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现代聚合方法

为了合成高性能的助剂,不但必须选择合适种类的单体以用于颜料亲和基团和基料相容链段,而且它们在共聚物中的排列顺序也很关键。如果各个组分在长链中呈统计分布,那么就不会得到理想的分散效果。嵌段结构对润湿分散剂来说效果会更好。这一相对简单的结构可以通过改性以使其变得复杂:

含有A单体的链段(颜料亲和基团)不必与基料体系相容,因为B链段负责相容性的功能。然而,如果前者的不相容程度太高,那么这类产品的操作将会有困难,且分散效率会下降。所以,在A链段中包含一些B单体就可以帮助改善相容性。另一个可能性则是降低A嵌段和B嵌段之间变化的突然性,设计一个结构使这一变化过程较为和缓:A单体的浓度在聚合物链上逐渐减小,而B单体的浓度则逐渐增大(梯度共聚物)。

使用可控聚合技术(CPT)以对嵌段共聚物的微观结构进行改性的例子

当不但能在实验室里,而且在生产条件下也能够重现复杂的共聚物结构时,共聚物的结构和它们的性能之间相互关系的知识才真正对我们有帮助。在这一方面,现在的情况要比过去好得多。现代合成方法(ATRP、NMP、C-RAFT、S-RAFT、GTP)至今已出现多年了,它们能对共聚物的结构提供非常强的控制。这些方法(前四个通常归类为CRP,即可控自由基聚合)各自都具有独特的特性和优缺点,可以用来在可控的条件下聚合多种单体。DISPERBYK-2000和DISPERBYK-2001是我们第一批采用可控聚合技术(GTP)所合成的润湿分散剂,于1999年推出。更新的一些产品,例如开发用于现代水性体系的DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2012和DISPERBYK-2015,充分利用了当今新型的CRP方法所提供的各种可能性。不但嵌段共聚物中的单体排列顺序可以得到更好的控制和重现,而且分子量分布可以做到相当窄,这一特性的好处之一是令助剂的操作更为容易。

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