共聚物、其制备、和作为润湿剂与分散剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及适合用来作为润湿剂和分散剂、可通过使下列成分共聚得到的共聚物：（ａ）１～８０ｍｏｌ％至少一种烯键不饱和１，２－二羧酸衍生物，（ｂ）２～８０ｍｏｌ％至少一种有１２～３０个碳原子的不饱和一羧酸衍生物，（ｃ）１～９０ｍｏｌ％至少一种数均分子量至多５０００ｇ／ｍｏｌ的聚烯化氧烯丙醚，和（ｄ）０～３０ｍｏｌ％其它不饱和单体；也涉及该共聚物与氨、胺、水、醇、氨基醇和／或碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的反应产物。本发明专利技术进一步涉及该共聚物的制备方法，还涉及其作为涂布材料和模塑料中的润湿剂和分散剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
共聚物、其制备、和作为润湿剂与分散剂的用途专利
本专利技术涉及基于二羧酸和/或其衍生物、不饱和-羧酸和烯丙基聚醚衍生物的共聚物。本专利技术进一步涉及这些共聚物及其前体的制备方法，也涉及这些共聚物尤其作为润湿剂和分散剂的用途。
技术介绍
具体地与添加颜料或包含填料的涂料组合物的制备相联系，重要的是达到涂料系统中颗粒状固体的均匀和微细分布。如果颗粒状固体的掺入不是最佳的，则这会导致絮凝、光泽损失、颜色变化、沉积、和流动性能损害。只有润湿剂和分散剂才使得有可能将颗粒状固体均匀地掺入这一类系统中。目前，对无溶剂涂料组合物的需求日益高涨，同有溶剂系统一样，该组合物也可以用于种类繁多的涂布任务，例如涂漆任务。考虑到可能系统的多样性，对于可以用于特定目的和应用领域的订做润湿剂和分散剂的需求也在增加。EP 1 142 972 A2描述了不饱和二羧酸和乙烯基官能化聚醚的共聚物用于生产水性颜料制剂的用途。然而，考虑到不同氧亚烷基二醇或聚烯化氧乙烯基醚的有限可得性，提供为特定系统订做的共聚物只有有限的可能性。EP 0 542 033 A2公开了颜料制剂的用途，该制剂除颜料和惯常辅助剂外还包含从单烯键不饱和二羧酸或其酐以及从单烯烃和/或烷基乙烯基醚得到的共聚物。然而，烯烃的使用在很多情况下导致对该产品的润湿作用和分散作用的破坏。进而，在共聚了烃类的共聚物中，通常有残留烃类单体含量，这除恶臭问题外当用于水性系统中时还会引起浊度。GB 1,093,081也公开了马来酸衍生物和烯烃的共聚物用于微细颗粒分散体的用途。然而，考虑到的烯烃的使用，这些共聚物可能具有以上提到的缺点。DE 195 08 655 A1描述了单烯键不饱和二羧酸或其酐与支化烯烃低聚物的共聚物的用途。作为一种方案，也可以使烯丙基烷基醚或单-->烯键不饱和短链即C3～C10单羧酸共聚到该聚合物中。US 5,585,427公开了改性二羧酸衍生物的聚醚与各种乙烯基化合物共聚，生成酸值小于1的共聚物。一个不利的后果是，所生成的聚醚酯缺乏在水介质中的长期稳定性。DE 42 14 011 C1描述了尤其用于处理皮革和毛皮的、包含两种成分的共聚物，该共聚物是通过从烯键不饱和二羧酸酐、二羧酸酯和/或二羧酰胺、以及一种含有末端或位于外部的双键的不饱和化合物的共聚得到的。EP 0 831 104 A2公开了不饱和酸性反应物例如马来酸、1-烯烃和1，1-二取代的烯烃的三元共聚物。这些三元共聚物由于以上所述理由是有缺点的，而且用来作为润滑油中的分散剂和烃类燃料中的沉降抑制剂。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供共聚物、也提供其前体，这些是对先有技术的改进。这些共聚物必须具体地适合用来作为润湿剂和分散剂，而且必须能避免先有技术共聚物的缺点。进而，本专利技术共聚物的前体必须尽可能允许为除漆和涂料领域外的广泛应用领域进行订制的转化。因此，因所选择的进一步反应而异，从该前体得到的产物必须用于含溶剂的、含水的和/或无溶剂的系统，例如漆、印刷墨、颜料母料和/或聚合物组合物。这个目的是通过提供下列物质达到的：可通过使下列成分共聚得到的共聚物：(a)1～80mol％至少一种烯键不饱和1，2-二羧酸衍生物，(b)2～80mol％至少一种有12～30个碳原子的不饱和单羧酸衍生物，(c)1～90mol％至少一种数均分子量至多5000g/mol的聚烯化氧烯丙基醚，和(d)0～30mol％除(a)、(b)和(c)外的其它不饱和单体；以及该共聚物与氨、胺、水、醇、氨基醇和/或碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的反应产物。单体(a)单体(a)是烯键不饱和1，2-二羧酸化合物、尤其有4～8个碳原子的1，2-二羧酸酐、较好马来酸酐。-->替而代之或与其组合，作为单体(a)，可以使用1，2-二羧酸化合物例如马来酸、富马酸、衣康酸、中康酸和柠康酸的单酯或二酯。此类酯的醇是直链的或支化链的，含有1～30个碳原子、而且当希望时含有环脂族的、芳香族的和/或芳脂族的基团。适用的醇包括所述醇类的C1-C4烯化氧加合物，例如2-丁氧基乙醇、二甘醇-丁基醚、三甘醇-丁基醚、丙二醇-甲基醚、2-苯氧基乙醇或2-(2-苯氧基乙氧基)乙醇。可以列为单体(a)的进一步单体包括，例如，马来酸-丁酯、马来酸二丁酯、马来酸-(十八烷酯)、马来酸-(十八烷基3EO酯)、马来酸二甲酯、马来酸二(2-乙基己酯)、富马酸二(2-乙基己酸)、马来酸二(异十三烷酯)和富马酸二(十八碳烯酯)。单体(a)进一步包括单体1，2-二羧酸的一酰胺、二酰胺和酰亚胺衍生物，又包括马来酸、富马酸、衣康酸、中康酸和柠康酸。这些化合物是基于有1～20个碳原子的伯胺和/或仲胺或氨基醇以及氨的。例如，可以提到N-环己基马来酰胺、N-十八碳烯基马来酰胺、N，N’-二丁基马来酰胺、N-苄基马来酰胺和N，N’-二(异十三烷基)马来酰胺。单体(a)可以单独使用，也可以以2种或更多种单体(a)的混合物使用，而且在单体混合物中是以1～80、较好5～75、更好20～70、非常好40～65mol％的分数存在的。当单体(a)的分数低于1mol％时，对要分散的固体的吸附就弱；当它高于80mol％时，位阻稳定作用所需要的吸附层的膨胀就达不到。在该共聚物要用来作为水性系统中的润湿剂和分散剂的情况下，以单体(a)、(b)、(c)和(d)之和为基准，较好以20～80mol％的分数、尤其以40～70mol％的分数使用单体(a)。当为水性系统设计的共聚物中单体(a)的分数低于20mol％时，在大多数情况下水溶性是不充分的。对于在非水性系统和/或模塑料中的使用来说，以单体(a)、(b)、(c)和(d)之和为基准，较好以1～70mol％的分数、尤其以5～65mol％的分数使用单体(a)。当在这种情况下单体(a)的分数高于70mol％时，足够的兼容性往往是不存在的，在甚非极性涂料系统或模塑料的情况下尤其如此。-->单体(b)单体(b)是一种有12～30个碳原子的不饱和一羧酸衍生物，包含有12～30个碳原子的合成和天然存在一羧酸及其衍生物。特别适用的是含有一个或多个碳一碳双键而且有12～30个碳原子的一羧酸，这些一羧酸可从天然来源得到，例如棕榈油酸(例如，来自海洋动物种子油)、油酸(例如，来自棕榈油)、反油酸、顺式-11-十八碳烯酸、亚油酸(例如，来自植物油)、α-和γ-亚麻酸(例如，来自植物油)、桐酸(例如，来自植物油)、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸(来自肝和动物脂肪)、芥酸、和神经酸等。这些脂肪酸也可以，例如，以其混合物的形式使用。也特别适当的是使用已经由这些脂肪酸的混合物组成或包含这些脂肪酸的混合物的天然产物。因此，例如，可以使用富含亚油酸的共轭葵花油脂肪酸、或富含亚油酸的妥尔油脂肪酸。这些天然产品一般可以以有利成本购得，而且可以以足够纯度得到。在这样的天然产品中有时存在的饱和脂肪酸的分数应当尽可能低，以单体(b)的总重量为基准，较好低于20wt％、更好低于10wt％、进一步更好低于5wt％。较好使用其有利于聚合的双键不在末端或外部位置而是在该分子的中部或中部附近的直链一羧酸，使得在该共聚的进程中，位于该双键任意一侧的该分子的末端能形成该共聚物的主链的侧臂。作为单体(b)使用的不饱和一羧酸也可以是用单体(a本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过使下列成分共聚得到的共聚物：（ａ）１～８０ｍｏｌ％至少一种烯键不饱和１，２－二羧酸衍生物，（ｂ）２～８０ｍｏｌ％至少一种有１２～３０个碳原子的不饱和单羧酸衍生物，（ｃ）１～９０ｍｏｌ％至少一种数均分子量至多５０００ｇ／ｍｏｌ的聚亚烷氧基烯丙基醚，和（ｄ）０～３０ｍｏｌ％非来自（ａ）、（ｂ）或（ｃ）的其它不饱和单体；以及该共聚物与氨、胺类、水、醇类、氨基醇类和／或碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的反应产物。

【技术特征摘要】
DE 2004-9-14 102004044879.51.通过使下列成分共聚得到的共聚物：(a)1～80mol％至少一种烯键不饱和1，2-二羧酸衍生物，(b)2～80mol％至少一种有12～30个碳原子的不饱和单羧酸衍生物，(c)1～90mol％至少一种数均分子量至多5000g/mol的聚亚烷氧基烯丙基醚，和(d)0～30mol％非来自(a)、(b)或(c)的其它不饱和单体；以及该共聚物与氨、胺类、水、醇类、氨基醇类和/或碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的反应产物。2.按照权利要求1的共聚物，其特征在于它们是通过使下列成分共聚得到的：(a)20～70mol％至少一种烯键不饱和1，2-二羧酸衍生物，(b)5～60mol％至少一种有12～30个碳原子的不饱和单羧酸衍生物，(c)5～60mol％至少一种数均分子量至多5000g/mol的聚亚烷氧基烯丙基醚，和(d)0～15mol％其它不饱和单体；以及该共聚物与氨、胺类、水、醇类、氨基醇类和/或碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的反应产物。3.按照权利要求1或2的共聚物，其特征在于它们是通过使下列成分共聚得到的：(a)40～65mol％至少一种稀键不饱和1，2-二羧酸衍生物，(b)10～40mol％至少一种有12～30个碳原子的不饱和单羧酸衍生物，(c)10～40mol％至少一种数均分子量至多5000g/mol的聚亚烷氧基烯丙基醚，和(d)0～5mol％其它不饱和单体；以及该共聚物与氨、胺类、水、醇类、氨基醇类和/或碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物的反应产物。4.按照权利要求1～3中任何一项的共聚物，其特征在于该烯键不饱和1，2-二羧酸衍生物选自下列组成的一组：烯键不饱和1，2-二羧酸的酐、酰亚胺、单酯、二酯、单酰胺和二酰胺，以及该不饱和1，2-二羧酸本身。5.按照权利要求3和4中任意一项的共聚物，其特征在于该烯键不饱和1，2-二羧酸或该1，2-二羧酸衍生物所依据的1，2-二羧酸选自下列组成的一组：马来酸，富马酸，衣康酸，中康酸，和柠康酸。6.按照权利要求1～4中任何一项的共聚物，其特征在于该烯键不饱和1，2-二羧酸衍生物是马来酸的酐。7.按照权利要求1～6中任何一项的共聚物，其特征在于该不饱和单羧酸衍生物含有12～24个碳原子。8.按照权利要求7的共聚物，其特征在于该不饱和单羧酸衍生物是一种不饱和单羧酸或多种不饱和单羧酸的混合物，并选自下列组成的一组：棕榈油酸，油酸，反油酸，顺式-11-十八碳烯酸，亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：W普里特辛斯，K豪本内斯特尔，W蒂格斯，
申请(专利权)人：比克化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]