梳形结构聚合物是涂料用颗粒剂润湿分散剂的主要高端产品之一，其制备主要是通过大分子单体法[4]来实现的。大分子单体既是一种聚合物，同时作为单体具有可聚合的功能，一般地说，它们是主链末端带有双键（或羟基、 ）等聚合性官能团的相对分子质量为数千至数万的预聚物。大分子单体的合成一般包括：预聚物的制备和末端官能团的引入。制备预聚物可采用自由基链转移聚合法和活性聚合法，如原子转移自由基聚合（ATRP）、基团转移聚合（GTP）等[5]。而催化链转移聚合（CatalyticChainTransferPolymerization，CCTP）采用高效链转移催化剂（Ⅱ价或III价钴配合物）在温和反应条件下可以一步制备得到末端带双键的 丙烯酸酯类大分子单体，因此在近几年得到了广泛关注[6]。本文采用CCTP大分子单体研制成功梳形聚合物颗粒剂润湿分散剂WHU-0201，其主链中含有带颜料锚定基团的功能单体，并且在主链和侧链上都引入羟基单体，不但可提高颗粒剂润湿分散剂与热固性涂料的混容性，而且可以参与交联成膜，提高涂层性能，亦可防止颜料颗粒剂润湿分散剂影响涂层的附着力。

1.材料与方法

1.1主要试剂

CCTP大分子单体由武汉大学-大桥化工联合精细化工研究所提供，苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、乙酸丁酯等单体及溶剂均为本公司生产所用工业品，使用前未处理。

1.2聚合工艺

将大分子单体溶液与其他烯属单体如苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）等以一定比例混合均匀，采用普通自由基溶液聚合方法反应制备得到梳形接枝聚合物。当主链中含有DMAEMA时，可用苄氯进行部分季铵化以增强颗粒剂润湿分散剂与颜料粒子的锚定吸附。

1.3仪器及测试方法

色漆制备：根据大桥化工有限公司VS520W漆的基础配方，分别采用自制颗粒剂润湿分散剂WHU-0201等量替代公司工业涂料中的国外颗粒剂润湿分散剂AD-01研磨制备得到VS520W特黑和VS520W调白色漆，等量替代AD-25研磨得到VS520W红色漆。同时用国外颗粒剂润湿分散剂AD-01或AD-25制备得到的色漆以进行对比研究。涂装工艺：马口铁板→800目砂纸打磨→脱脂棉擦干净→喷板→流平5min→于140℃×25min烘烤。用色谱（SEC）与多角度静态激光光散射仪（MALLS）表征大分子单体和接枝共聚物的相对分子质量及相对分子质量分布，示差折光检测器（OptilabrEx，WyattTech.Crop.，USA），十八角静态激光光散射仪（DAWNEOS，WyattTech.Crop.，USA），Waters515pump；MZ-GelSDpluslinear5μm，50mm×8.0mm；MZ-GelSDpluslinear5μm，300mm×8.0mm；MZ-GelSDplus10E3！5μm串联；流动相THF，流速1mL/min，柱温35℃。测得所用CCTP大分子单体的Mn=1375，Mw/Mn=1.514；梳形接枝共聚物的Mn=2049，Mw/Mn=1.623。光学显微镜（BX50-75J21P，Olympus，Japan）观察色漆中颜料粒子的分散情况；旋转流变仪（RheoStress600，Haake，Ger2many）测量不同浓度溶液的流变性质。转子系统cone/platero2tatorC35/20Tisystem，25℃（Phenix系列恒温控温器，Haake），剪切速率0.1～1000s-1测量溶液的黏度-剪切速率曲线。

2.结果与讨论

2.1颗粒剂润湿分散剂对特黑漆的影响

颗粒剂润湿分散剂用量和研磨时间对特黑色漆细度的影响列于图1。

图1 颗粒剂润湿分散剂用量及研磨时间对特黑色漆细度的影响

由图1可知颗粒剂润湿分散剂浓度对涂料细度的影响不明显，但随研磨时间的延长，细度逐渐减少。且自制颗粒剂润湿分散剂WHU-0201研磨效果要优于国外助剂AD-01。表1所列为颗粒剂润湿分散剂用量对涂膜光泽的影响，也表现出同样的结果，使用自制颗粒剂润湿分散剂的漆膜光泽度略优于AD-01制备的漆膜。另外，对调白色漆（分散二氧化钛）和调红色漆（分散氧化铁红）的实验结果均表现出同样的特点，因篇幅原因在此不一一列出。

2.2色漆流变实验结果

图2是不同颗粒剂润湿分散剂所配制的特黑色漆的流变曲线，由图2可知高剪切部分两者流变曲线基本重合，但自制颗粒剂润湿分散剂（WHU-0201）的零剪切黏度（1.5Pa·s）要低于AD-01的零剪切黏度（9.2Pa·s），这表明WHU-0201的分散效果要优于AD-01。图3中调红色漆的流变曲线也显示出同样的变化趋势。而图4中调白色漆的流变曲线基本重合，表现出牛顿流体性质，由此可知WHU-0201对炭黑的分散效果优于AD-01，对铁红的分散效果优于AD-25，而对二氧化钛的分散效果与AD-01相当的。

2.3涂装实验结果

图5给出了三种颜料色漆喷板干燥后的样板照片，可以看到自制颗粒剂润湿分散剂所得色漆效果与国外同类产品基本相当。表2则是样板的基本应用性能测试对比数据，结果表明WHU-0201分散的色漆各项指标均已达到国家标准对该类涂料的检测要求，而且其漆膜光泽稍高于国外同类产品分散的色漆。

3.结语

我国2006年涂料产量突破300万t[7]，则颗粒剂润湿分散剂需求量为3万t（按涂料质量的1%计算）。其中高端产品（嵌段或梳形聚合物颗粒剂润湿分散剂）需求量保守估计约为5000t，以平均价格100000元/t（即100元/kg）计算，该类颗粒剂润湿分散剂高端市场可达5亿元 /a。如能在此高端产品领域占据一席之地，经济效益将十分诱人。因此开发特种功能性两亲聚合物颗粒剂润湿分散剂用于涂料领域，能有效提高相关产品质量和附加值，有利于节能降耗和环境保护，并能替代进口或出口创汇。两亲聚合物颗粒剂润湿分散剂的绿色化应用技术开发为涂料等相关行业提供高效环保助剂及产品，并建立我国自主的高级工业涂料用两亲聚合物颗粒剂润湿分散剂体系，同时实现降低成本、安全高效和高适用性的目标。