本发明涉及由聚丙烯酸酯聚合物通过酯交换反应而制得的一种支化聚合物，此支化聚合物可作为用于颜料和填料的润湿分散剂。本发明也涉及制备所述物质的方法。
背景技术：
：在涂料、胶粘剂、油墨、漆料、色料等行业中广泛的应用到固体颗粒作为着色或者填充料。作为颜料或填料使用的颗粒固体通常具有较小的颗粒尺寸，例如具有微米级甚至纳米级的粒径。如果在涂料油墨体系中，固体颗粒的掺入不是最佳的，则会导致絮凝、光泽损失、颜色变化、沉淀和差的流动性。只有使用合适的润湿分散剂才有可能将颗粒状固体均匀的掺入到涂料油墨体系中。因此，在这些体系中，分散剂通常用来稳定体系中的微粒状固体，以降低所述系统的粘度，改善流动性，以及更加优异的展现出颗粒物本身的特性。润湿分散助剂通常是具有阳离子、阴离子或非离子结构的表面活性物质。这些物质可以直接应用到颗粒固体上，也可以添加到颗粒固体的分散体中。已知用于促进颗粒固体分散和/或防止团聚的分散助剂包括脂肪羧酸、有机硅化合物、链烷醇胺、多元醇等等，例如专利cn1846833a公开了一种基于内酯开环后的产物与氨基反应后得到的聚合物来分散颜料；专利cn1749288a公开了一种基于不饱和双键的羧酸衍生物与烯丙基聚醚共聚合反应后得到的产物作为润湿分散剂；专利us3980602公开了利用含胺基团的聚丙烯酸酯稳定颜料的方案，专利ep159678公开了聚异氰酸酯的胺基团的聚合物作为分散剂分散等。上述分散剂尽管可作为某些固体颗粒的分散体，但鉴于现有固体颗粒种类繁多，当在特定要求的颜料或涂料油墨体系中时，由于上述体系通常要求较高固含量，同时又要求含有尽可能低的粘度，使得迄今为止的分散剂在颜料和涂料油墨领域的使用具有很大的限制，大多存在粘度和触变性过高，因分散性不好导致絮凝、流动性差等问题。目前，仍然需要改进的用于有效分散颗粒固体的分散助剂。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种在含有固体颗粒的分散体的稳定化方面具有良好性能的润湿分散剂。本发明的一个技术方案是提供了一种适合作为润湿分散剂的加成化合物，所述加成化合物具有如下通式：其中r1在每次出现时独立地表示-h或-ch3基团，r2在每次出现时独立地表示c4-c8的直链烷基，并且o是介于1～200之间的整数；基团r3在每次出现时独立地表示骨架中含有重复-c-o-结构的聚醚残基或含有重复-coo-结构的聚酯残基,并且p是介于1～200之间的整数；r4每次出现时独立地表示骨架中含有-nh-结构的氨基残基，并且q是介于1～100之间的整数。进一步的，所述聚醚残基r3具有下式所表示的结构：其中r1在每次出现时独立地表示c1-c18烷基、c2-c18亚烯基、c6-c18芳烷基；其中-(ch2ch2o)m-中，m在0至100的范围内；其中-(ch2ch2ch2o)n-中，n在0至100的范围内；其中p在每次出现时独立地表示羟基，羟甲基，伯胺基，仲胺基等含活泼氢的基团。本发明的另一方面是提供了包含上述加成化合物的用于颜料和填料的润湿分散剂。本发明另一方面提供了一种用于制备具有如下所表示的结构的润湿分散剂的方法，由单体混合物通过酯交换反应而制得的一种支化聚合物。进一步的，所述方法具体包括如下步骤：(i)提供至少一种下式所表示的含有活泼氢的聚醚；(ii)提供至少一种含有胺活泼氢的化合物；(iii)使上述聚醚和含有胺活泼氢的化合物与聚丙烯酸酯聚合物进行酯交换反应，从而形成所述润湿分散剂；其中r1在每次出现时独立地表示c1-c18烷基、c2-c18亚烯基、c6-c18芳烷基；其中-(ch2ch2o)m-中，m在0至100的范围内；其中-(ch2ch2ch2o)n-中，n在0至100的范围内；其中p在每次出现时独立地表示羟基，羟甲基，伯胺基，仲胺基等含活泼氢的基团。本发明的实施方式中，聚醚化合物选自于数均分子量介于200～3000的聚乙二醇单甲醚，聚乙二醇单乙醚或聚乙二醇单丁醚中的一种，亦可选自于数均分子量介于200～3000的聚丙二醇单甲醚，聚丙二醇单乙醚或聚丙二醇单丁醚中的一种，或选自数均分子量介于200～3000无规聚醚，或选自数均分子量介于200～2000的单烷基聚醚胺，所述数均分子量介于200～2000的单烷基聚醚胺，来自于huntsman公司的m600，m1000，m2000，m2005，m2070等牌号。本发明的实施方式中，其中含有胺活泼氢的化合物选自于一乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，二乙烯三胺，三乙烯四胺，四乙烯五胺，多乙烯多胺，聚乙烯亚胺，n-吡咯烷酮，1-(2-羟乙基)哌嗪，2-氨基吡啶，4-氨基吡啶，2-氨基咪唑，4-氨基咪唑，1-(3-氨基丙基)咪唑，1,3环己二甲胺，二氨基二环己基甲烷或异佛尔酮二胺中的一种或多种。与现有技术相比，本发明的优点在于：由于本发明的基于聚丙烯酸酯结构的支化聚合物中，以聚丙烯酸酯为骨架提供了分散剂与基体树脂的广泛的相容性，以及对固体颗粒的空间位阻，同时通过酯交换反应引入的聚醚组分对固体颗粒的润湿能力加强，氨基残基对固体颗粒表面结合锚固，本发明的支化聚合物分散助剂当分散颗粒固体时，能够为所得的分散体提供优异的综合分散性能。具体实施方式本发明提供了一种聚丙烯酸酯聚合物通过酯交换反应而制得的支化聚合物，此支化聚合物可作为用于颜料和填料的润湿分散剂，为了便于理解本发明，下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述，以下给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提高这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更佳透彻全面。在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，预计该组合物中并不排除本发明未涉及的任选组分，并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本发明未涉及的任选工艺步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。术语“优选的”和“优选地”是指，在某些情况下可提供某些益处的本发明实施方式。然而，在相同或其他情况下，其他实施方式也可能是优选的。另外，一个或多个优选的实施方式的叙述不意味着其他实施方式是不可用的，也不旨在将其他实施方式排除在本发明范围外。在本文中使用时，“一种”、“该”、“至少一种”和“一种或多种”可互换使用。因此，例如包含“一种”颗粒固体的分散体可以被解释为表示该分散体包含“一种或多种”颗粒固体。为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。本发明的上述
发明内容并不意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，所述列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。下述实施例更具体地描述了本发明公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本发明公开内容的范围内进行各种修正和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购并且可直接使用而无需进一步处理。实施例1聚丙烯酸酯聚合物的合成聚丙烯酸酯聚合物1在安装有温度计、顶部搅拌器、气体入口和冷凝管的四口烧瓶中，加入1196份的二甲苯，300份的甲基丙烯酸甲酯与12份的二叔丁基过氧化物。设置搅拌速度200rpm，开启搅拌，并通入氮气，开启升温装置，设置反应温度138℃。同时，在烧杯中加入896份的丙烯酸丁酯与35.84份的二叔丁基过氧化物，并搅拌混合好，待用。当烧瓶内物料温度稳定到138℃时，通过蠕动泵开始滴加混合溶液，在2小时内匀速滴加完毕，维持138℃保温反应2小时后，降温至125℃，在此温度下减压抽除溶剂二甲苯。降至室温，从而获得聚丙烯酸酯聚合物1。聚丙烯酸酯聚合物2在安装有温度计、顶部搅拌器、气体入口和冷凝管的四口烧瓶中，加入1588份的二甲苯，300份的甲基丙烯酸甲酯与12份的二叔丁基过氧化物。设置搅拌速度200rpm，开启搅拌，并通入氮气，开启升温装置，设置反应温度138℃。同时，在烧杯中加入1288份的丙烯酸异辛酯与51.52份的二叔丁基过氧化物，并搅拌混合好，待用。当烧瓶内物料温度稳定到138℃时，通过蠕动泵开始滴加混合溶液，在2小时内匀速滴加完毕，维持138℃保温反应2小时后，降温至125℃，在此温度下减压抽除溶剂二甲苯。降至室温，从而获得聚丙烯酸酯聚合物2。聚丙烯酸酯聚合物3在安装有温度计、顶部搅拌器、气体入口和冷凝管的四口烧瓶中，加入2078份的二甲苯，300份的甲基丙烯酸甲酯与12份的二叔丁基过氧化物。设置搅拌速度200rpm，开启搅拌，并通入氮气，开启升温装置，设置反应温度138℃。同时，在烧杯中加入1778份的甲基丙烯酸月桂酯与71.12份的二叔丁基过氧化物，并搅拌混合好，待用。当烧瓶内物料温度稳定到138℃时，通过蠕动泵开始滴加混合溶液，在2小时内匀速滴加完毕，维持138℃保温反应2小时后，降温至125℃，在此温度下减压抽除溶剂二甲苯。降至室温，从而获得聚丙烯酸酯聚合物3。分散剂的合成分散剂1在氮气保护下，将1196份的聚丙烯酸酯聚合物1、1500份的聚乙二醇单甲醚(mn＝750)，添加到安装有温度计、顶部搅拌器、气体入口和带有分馏装置的冷凝管的四口烧瓶中，并使之匀化。开启升温装置，设置反应温度120℃，同时开启搅拌，设置搅拌速度200rpm，当反应混合物达到约110℃时，反应开始，有酯交换反应产物甲醇从分馏器中分馏出来，收集馏分，维持温度反应1h，然后将混合物加热至160℃，并保持在该温度下收集馏分，维持温度反应1h，降温至110℃。整个反应过程控制馏温在66～70℃，最终收集到馏分甲醇60.1份。而后加入149份的三乙醇胺，在110℃反应开始，有酯交换反应产物甲醇从分馏器中分馏出来，收集馏分，维持反应温度反应4h，最终收集到馏分甲醇30.2份。将产物用丙二醇甲醚醋酸酯以1:1溶解，从而获得分散剂1。分散剂2-9分散剂2-9的制备过程与分散剂1的制备过程类似，不同之处在于所用聚丙烯酸酯聚合物、聚醚种类和含胺活泼氢化合物的种类不同以及用量不同，如下表1所示。表1实施例2：颗粒固体的分散体及其触变性能将下表2所示用量的本发明的分散助剂2、5、9(固含量50％)或市售的分散助剂efka4310(固含量50％)分别与羟基丙烯酸树脂(固含量60％)、粉末形式的着色碳黑fw200、丙二醇甲醚乙酸酯进行混合，并且在dispermat中用玻璃珠40℃分散1小时，从而得到颗粒固体的分散体1、2、3和对照分散体。表2注：颗粒固体的分散体的粘度利用brookfieldlvdv-iprime粘度计采用3号锭子测量结果表明，包含本发明分散剂的颜料颗粒固体分散体表现出较低粘度和触变性，展现出更加优异的分散性。实施例3：颗粒固体的分散体及其分散稳定性能将实施例2中的1,2,3分散体与羟基丙烯酸树脂、固化剂，按照分散体：羟基丙烯酸树脂：固化剂＝40:40:20的比例混合均匀，以100μm的湿膜厚度施加到byk-gardner的对比记录纸上。将涂布材料在室温下干燥后，使用byk-gardner的色差仪60°的测试角测量涂膜的光泽及测量涂膜的l值。产物来源光泽度l值对照868.92分散体1916.54分散体2926.33分散体3954.89结果表明，包含本发明分散剂的颜料颗粒固体分散体表现出更高的光泽和更低的l值(黑色颜料显得更黑)，展现出更加优异的分散性。当前第1页12