一种具有如下通式的大分子单体 Ｉｎ－［（Ａ↓［ｘ］－Ｂ↓［ｙ］）－Ｘ］↓［ｑ］ （Ⅱ）， 其中 Ｉｎ表示在对受控自由基聚合进行活化的催化剂存在下，能够引发烯属不饱和单体聚合的聚合引发剂的链段； Ａ表示低聚物或聚合物链段，它由可聚合单体或低聚物的烯属不饱和重复单元组成； ｘ表示大于１的数字并定义Ａ中重复单元的数目； Ｂ表示与Ａ共聚的单体、低聚物或聚合物链段； ｙ表示零或大于零的数字并定义Ｂ中单体、低聚物或聚合物重复单元的数目； Ｘ表示可聚合的烯属不饱和单体单元；和 ｑ表示１或大于１的数字，并定义每个引发剂链段Ｉｎ中具有如下部分通式的基团的数目： －（Ａ↓［ｘ］－Ｂ↓［ｙ］）－Ｘ （Ｂ’）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及梳形共聚物，包含梳形共聚物和可分散颜料粒子的组合物，由ATRP聚合物组成的大分子单体，包含大分子单体和固化剂的组合物以及通过ATRP方法制备大分子单体的方法。本专利技术特别涉及包含由ATRP(原子转移自由基聚合)大分子单体制备的梳形聚合物的颜料组合物，涉及由颜料组合物制备的颜料分散体和涉及大分子单体，该大分子单体的特征在于其低多分散性范围(优选低于3的多分散性范围)、提高的单体到聚合物转化效率和预定分子量。
技术介绍
包含颜料和聚合物添加剂的分散体用于数目几乎不受限制的不同技术用途，如作为涂料材料、印刷油墨，用于着色塑料材料，包括纤维、玻璃、或陶瓷产品，用于化妆品中的配制剂，或用于制备油漆体系，特别是汽车油漆和分散体色料。聚合物在颜料分散体中的功能是多方面的。它们可作为在给定分散剂(如水或有机溶剂)中的增溶剂。还需要合适的聚合物作为稳定剂以防止沉淀或絮凝。聚合物还可促进颜料分散体的光泽度或增强其流变能力。根据分散剂如水、有机溶剂或其混合物的类型和极性，选择具有可变结构的聚合物。考虑到生态要求，特别优选使用含水颜料分散体。包含颜料和聚合物添加剂的分散体用于数目几乎不受限制的不同技术用途，如作为涂料材料、印刷油墨，用于着色塑料材料，包括纤维、玻璃、或陶瓷产品，用于化妆品中的配制剂，或用于制备油漆体系，特别是汽车油漆和分散体色料。许多不同的已良好确立的方法可用于制备聚合物。基团转移聚合(GTP)是用于从丙烯酸酯单体制备具有确定结构的A-B嵌段共聚物的方法。含有亲水性“B”嵌段(包含中和的酸或胺的聚合物)，这些聚合物用于制备水基颜料分散体。疏水性“A”嵌段(甲基丙烯酸酯单体的均聚物或共聚物)是表面活性的并与颜料或乳液聚合物表面相关联，试比较H.J.Spinelli，Progress in Organic Coatings(有机涂料中的方法)27(1996)，255-260。尽管其具有广阔应用性和有用性，GTP方法仍然具有几种缺点。通过共聚有限组类的特定丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体而获得亲水性/疏水性“平衡”。此外，用于此方法的聚合引发剂，如在U.S.4,656,226中公开的甲硅烷基乙烯酮缩二乙醇，如1-三甲基-甲硅烷氧基-1-异丁氧基-2-甲基丙烯，是高活性的并难以在多阶段合成中制备。这样必须使用经仔细干燥和提纯的反应物，这就限制了此方法在工业上的应用。U.S.4,581,429公开了通过聚合物链的受控或“活性”生长而进行的自由基聚合方法，该方法生产确定的低聚均聚物和共聚物，包括嵌段和接枝共聚物。方法实施方案是使用部分通式为R’R”N-O-X的引发剂。在聚合过程中产生自由基物质R’R”N-O·和·X。·X是自由基基团，如叔丁基或氰基异丙基，能够聚合包含乙烯基团的单体单元。单体单元A被引发剂链段R’R”N-O·和·X取代并聚合成如下类型的结构R’R”N-O-A-X(A聚合物嵌段)。提及的具体R’R”N-O-X引发剂衍生自环状结构，如2，2，6，6-四甲基哌啶，或开链结构，如二-叔丁胺。对此方法的改进描述在WO 96/30421中，它公开了通过采用ATRP方法的烯属不饱和聚合物(如苯乙烯或(甲基)丙烯酸酯)的受控或“活性”聚合方法。根据此方法，在不同氧化态过渡金属的氧化还原体系如Cu(I)和Cu(II)存在下，采用产生自由基原子如·Cl的引发剂，提供“活性”或受控自由基聚合。用于制备具有确定结构的聚合物的这些和任何其它现有技术方法的缺点在于这样的事实，即聚合物由线性分子链组成。这些链的结构变化具有的效果在于主要为疏水特性和主要为亲水特性的共聚物嵌段之间的极性差仅为平缓。因此，这些共聚物仅具有在颜料分散体中，特别是含水颜料分散体中分散颜料的有限能力。本专利技术涉及的问题在于需要对合成可能性有更大的选择性，以制备具有较高的在给定溶剂中分散颜料的能力的聚合物。解决此问题的一种方法是增加用于制备新聚合物的合成可能性的选择性，其中在分子结构中存在增加的极性差异。聚合物结构中极性的任何增加应当增加该分散剂的两亲性能。
技术实现思路
已经令人惊奇地发现，极性的增加是通过制备支化聚合物达到的，在支化聚合物中存在主要具有疏水性或者主要具有亲水性特征的聚合物主链，在其上连接有主要具有亲水性或者主要具有疏水性特征的特定个体聚合物链。特别是通过制备支化聚合物达到聚合物结构中极性的这种增加，在支化聚合物中存在主要具有疏水性特征的聚合物主链，在其上连接有主要具有亲水性特征的特定个体聚合物链。本专利技术涉及梳形共聚物，其具有下式{In-q(I)其中In表示在对受控自由基聚合进行活化的催化剂存在下，能够引发烯属不饱和单体聚合的聚合引发剂的链段；A表示低聚物或聚合物链段，它由可聚合单体或低聚物的烯属不饱和重复单元组成；x表示大于1的数字并定义A中重复单元的数目；B表示与A共聚的单体、低聚物或聚合物链段；y表示零或大于零的数字并定义B中单体、低聚物或聚合物重复单元的数目；Z表示聚合物主链，该主链由来自可聚合的烯属不饱和单体的重复单元组成；p是1或大于1的数字，它定义每个聚合物主链Z中具有如下部分通式的基团的数目In-(Ax-By)-(A)；q是1或大于1的数字，它定义具有如下部分通式的基团的数目-(Ax-By)-Z(B)，条件是p和q之一表示1，而另一个表示1或大于1的数字。以上条件涉及两种供选择的实施方案，其中i)一个或多个基团(A)连接到一个聚合物主链Z上。在此情况下，每个引发剂链段In有一个可转移的基团，如一个氯或溴。在另一供选择的方案中， ii)一个或多个基团(B)连接到一个引发剂链段In上。在此情况下，至多6个，优选至多4个可转移基团连接到引发剂链段In上。i)的优选实施方案涉及具有如下通式的支化梳形聚合物{In-(Ax-By)}p-Z(IA)，其中p是1-100的数；而In、A、x、B、y和Z如上所定义。ii)的另一个优选实施方案涉及具有如下通式的支化梳形聚合物In-q(IB)，其中q是1-6的数，优选为1-4，而In、A、x、B、y和Z如上所定义。用于本专利技术说明书的术语和定义优选具有如下意义在本专利技术说明书的范围为，术语烷基包括甲基、乙基和下列的异构体丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一碳基和十二碳基。芳基取代的烷基的例子是苄基。烷氧基的例子是甲氧基、乙氧基以及丙氧基的异构体和丁氧基的异构体。链烯基的例子是乙烯基和烯丙基。亚烷基的例子是亚乙基、正亚丙基、1，2-或1，3-亚丙基。环烷基的一些例子是环丙基、环丁基、环戊基、环己基、甲基环戊基、二甲基环戊基和甲基环己基。取代的环烷基的例子是甲基、二甲基、三甲基、甲氧基、二甲氧基、三甲氧基、三氟甲基、双-三氟甲基和三-三氟甲基取代的环戊基和环己基。芳基的例子是苯基和萘基。芳氧基的例子是苯氧基和萘氧基。取代的芳基的例子是甲基、二甲基、三甲基、甲氧基、二甲氧基、三甲氧基、三氟甲基、双-三氟甲基或三-三氟甲基取代的苯基。芳烷基的例子是苄基。取代的芳烷基的例子是甲基、二甲基、三甲基、甲氧基、二甲氧基、三甲氧基、三氟甲基、双-三氟甲基或三-三氟甲基取代的苄基。脂族羧酸的一些例子是乙酸、丙酸或丁酸。环脂族羧酸的例子是环己酸。芳族羧酸的例子是苯甲酸。含磷的酸的例子是甲基膦酸。脂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：A·米勒巴赫，F·里梅，C·奥施拉，E·埃克施泰因，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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