在非水性液体颜料组合物中作为分散剂的蜜胺-聚醚制造技术

技术编号:18821133 阅读:62 留言:0更新日期:2018-09-01 12:15
本发明专利技术涉及新型的单核或多核蜜胺化合物及其在涂料组合物中、尤其是在溶剂基涂料组合物中作为用于颜料和填料的分散剂的用途。本发明专利技术的单核或多核蜜胺化合物具有至少一个2,4,6‑三氨基‑1,3,5‑三嗪环,其中单核或多核蜜胺化合物的至少一个2,4,6‑三氨基‑1,3,5‑三嗪环中的至少一个氨基具有式A:NR1R2(A),其中R1是H、CH(R3)OR4或R2,R2是CH(R3)O(A‑O)x‑R5,其中R3是H、C1‑C10烷基或芳基;R4是H、C1‑C4烷基或C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基;R5是具有1‑40个碳原子的烃基;x是2‑500的整数,其具有平均在2.5‑400范围内的值;A是C2‑C4链烷‑1,2‑二基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在非水性液体颜料组合物中作为分散剂的蜜胺-聚醚本专利技术涉及新型的单核或多核蜜胺化合物及其在涂料组合物中、尤其在溶剂基涂料组合物中作为用于颜料和填料的分散剂的用途。专利技术背景颜料通常是有机或无机的干粉末,其引入初级粒子、聚集体和附聚物的混合物。对于工业和销售的涂料组合物,不论是基于溶剂的或水性的,颜料应当均匀地分散在涂料组合物中,以确保最终涂料的均匀外观。为了适当地分散,颜料通常在介质中润湿、脱聚集和脱附聚以获得颜料粒子的分散体。润湿涉及将颜料引入介质中以用颜料-介质界面代替颜料-空气界面。润湿剂促进颜料成为分散态,这是由于在颜料-溶液界面处的表面活性。在降低任何聚集体和附聚物的尺寸之后,理想的颜料分散体由粒子的均匀悬浮液组成。虽然一些有机介质可以本身是优良的颜料润湿剂,但是通常将分散剂加入液体介质中,从而确保在介质内的充分颜料分散。分散剂也可以用于暂时稳定颜料分散体以免再聚集和再附聚。目前的颜料组合物存在的问题包括:(i)组合物随着时间而分离或沉降成其组分,这需要定期再混合或搅拌;和(ii)在流变性能方面的不利变化。含有颜料和填料以及液体介质的液体颜料组合物用于几乎无限制的不同技术应用中,尤其用于涂料组合物的着色,包括溶剂基和水性的油漆、重载涂料、汽车涂料,用于印刷油墨中,或用于化妆品、塑料等的着色。分散剂的功能是多种的。它们主要作为稳定剂用于在液体颜料组合物中的固体细颗粒材料,即分散剂分离固体细颗粒材料的粒子,由此防止它们凝聚或成团和从液体介质沉降出来。它们也可以作为增溶剂用于涂料组合物的给定的载液中。分散剂也可以改进涂料的光学性能,例如光泽度、色彩强度或耐摩擦性。根据介质的类型和极性,例如水、有机溶剂或其混合物,不同结构的聚合物用作分散剂。对于不同类型聚合物分散剂、其聚合结构及其性能的一般研究可以参见F.Pirrung和C.Auschra,“高分子工程、精确合成、材料性能、应用”(K.Matyjaszewski等编辑),第4章,聚合物分散剂,2135-2180页。虽然现有技术已经描述了用于颜料组合物的许多分散剂,但是仍然需要这样的分散剂,其能向颜料组合物提供优良的流变性能,并允许配制颜料组合物,此颜料组合物可以容易地被引入溶剂基涂料组合物中,并提供高的色彩强度以及优良的耐摩擦性。出于经济原因,需要这样的分散剂,其可以按照简单的方式使用易得的原料制备。此外,分散剂应当能与颜料组合物和涂料组合物的其它组分相容。L.Yanshan等在“太阳能材料和太阳能电池(SolarEnergyMaterials&SolarCells)”,127(2014),92-97页中描述了固体-固体相变材料,其基于高度交联的蜜胺聚合物,是通过蜜胺、甲醛和聚乙二醇反应得到的。S.M.Levi等在"含有羟甲基的化合物的鞣制性能",Tr.Vses.Nauchn.-lssled.Kinofotoinst.第51卷,1962,80-94页中描述了单核蜜胺化合物N2,N2,N4,N4,N6,N6-六[[2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]-甲基]-1,3,6-三嗪-2,3,6-三胺。Wirpsza等在Prepr.Short.Contrib.-BratislavalUPACInt.Conf.Modif.Polym.5th(1979),Vo.1,49中描述了式A的双核蜜胺化合物与甲醛的缩合反应。建议这些化合物用于蜜胺压粉中。R=(CH2)4或(CH2CH2O)nCH2CH2,其中n是1、6、8或21。专利技术概述惊奇地发现,上述问题能通过下文所述的单核和多核蜜胺化合物及其混合物解决。这些单核或多核蜜胺化合物及其混合物适合作为分散剂用于细颗粒材料,例如用于在有机介质中的颜料和填料,所以允许制备液体颜料组合物,此液体颜料组合物可以容易地被引入溶剂基涂料组合物中。所以,本专利技术的第一方面涉及单核和多核蜜胺化合物及其混合物,如下文所述。本专利技术的单核或多核蜜胺化合物具有至少一个2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪环,其中单核或多核蜜胺化合物的至少一个2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪环中的至少一个氨基具有式A:NR1R2(A)其中R1是H、CH(R3)OR4或R2,R2是CH(R3)O(A-O)x-R5,其中R3是H,C1-C10烷基,或芳基,R4是H,C1-C4烷基,或C1-C4烷氧基-C1-C4烷基,R5是具有1-40个碳原子的烃基;x是2-500的整数,其具有在2.5-400范围内的平均值;A是C2-C4链烷-1,2-二基。本专利技术的新型的单核或多核蜜胺化合物及其混合物可以通过下文所述的方法1和2制备。这些方法也是本专利技术的一部分。方法1是两步法,并包括以下步骤:a)2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪与式R3-CHO的醛和任选地醇R4a-OH反应;b)步骤a)的反应产物与式(II)的聚醚和任选地醇R8-OH反应:R5-[O-A]xOH(II)其中R3、R5、R8、A和x如本文所定义,并且R4a具有上述关于R4所述的含义之一,但不是氢。方法2是单步法,并包括如上定义的式(II)聚醚与2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪和式R3-CHO的醛和任选地醇R4a-OH或R8-OH反应,其中R3如本文所定义。方法1和方法2都是缩聚反应,这得到单核和多核蜜胺化合物的混合物,这些化合物可以是分开的或用作混合物。通过本专利技术方法得到的本专利技术的单核或多核蜜胺化合物及其混合物,尤其是混合物,适合作为分散剂用于颜料材料,尤其是用于在疏水载体中操作。它们提供优良的颜料组合物的流变性能,并允许配制颜料组合物,此颜料组合物易于被引入溶剂基涂料组合物中,这能提供优良的色彩强度以及优良的耐摩擦性。所以,本专利技术也涉及本文所述的蜜胺化合物及其混合物作为分散剂在非水性、即基于溶剂的液体颜料组合物中的用途,尤其在颜料糊料和着色剂中的用途。本专利技术也涉及非水性、即基于溶剂的液体颜料组合物,其含有本文所述的蜜胺化合物、颜料组分和非水性稀释剂。专利技术详述在这里和下文中,术语"颜料组分"表示颜料,以及至少一种颜料和至少一种非颜料的颗粒材料、即填料的混合物。术语"单核或多核蜜胺化合物"理解为表示具有至少一个衍生自2,4,6-三氨基-s-三嗪的基团的化合物,其中在单核或多核蜜胺化合物中所含的至少一个蜜胺基团中的至少一个氨基是式(A)的基团,如本文所述。单核蜜胺化合物具有衍生自2,4,6-三氨基-s-三嗪的单个基团,而多核蜜胺化合物具有至少2个、例如2-20个衍生自2,4,6-三氨基-s-三嗪的基团,这取决于多核蜜胺化合物的分子量。具有2个衍生自2,4,6-三氨基-s-三嗪的基团的多核蜜胺化合物也称为双核蜜胺化合物,而具有3个衍生自2,4,6-三氨基-s-三嗪的基团的多核蜜胺化合物也称为三核蜜胺化合物,等等。本领域技术人员能理解本专利技术的单核蜜胺化合物具有3个氨基,其中这些氨基中的至少一个是如本文所述的式(A)基团。本领域技术人员能理解本专利技术的双核蜜胺化合物具有6个氨基,其中这些氨基中的至少一个是如本文所述的式(A)基团,并且其中2个氨基经由如本文所述的二价连接基连接。本领域技术人员能理解本专利技术的多核蜜胺化合物具有m个衍生自2,4,6-三氨基-s-三嗪的基团,其将具有3m个氨基,其中这些氨基中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单核或多核蜜胺化合物,其具有至少一个2,4,6‑三氨基‑1,3,5‑三嗪环,其中至少一个2,4,6‑三氨基‑1,3,5‑三嗪环的至少一个氨基具有式A:NR1R2  (A)其中R1是H、CH(R3)OR4或R2,R2是CH(R3)O(A‑O)x‑R5,其中R3是H,C1‑C10烷基,或芳基,R4是H,C1‑C4烷基,或C1‑C4烷氧基‑C1‑C4烷基,R5是具有1‑40个碳原子的烃基;x是2‑500的整数,其具有平均在2.5‑400范围内的值;A是C2‑C4链烷‑1,2‑二基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.22 EP 16152449.11.一种单核或多核蜜胺化合物,其具有至少一个2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪环,其中至少一个2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪环的至少一个氨基具有式A:NR1R2(A)其中R1是H、CH(R3)OR4或R2,R2是CH(R3)O(A-O)x-R5,其中R3是H,C1-C10烷基,或芳基,R4是H,C1-C4烷基,或C1-C4烷氧基-C1-C4烷基,R5是具有1-40个碳原子的烃基;x是2-500的整数,其具有平均在2.5-400范围内的值;A是C2-C4链烷-1,2-二基。2.根据权利要求1的蜜胺化合物,其中在式(A)中,A是选自1,2-亚乙基和1,2-亚丙基及其组合;x是整数,其具有在3-200范围内的数均值;R5是C1-C22烷基,芳基-C1-C4烷基,或芳基,其中在后两个所述基团中的芳基是未取代的或带有1或2个C1-C10烷基。3.根据权利要求2的蜜胺化合物,其中在式(A)中,A是1,2-亚乙基;x是整数,其具有在5-60范围内的数均值;R5是C1-C4烷基,特别是甲基。4.根据前述权利要求中任一项的蜜胺化合物,其中在式(A)中,基团R1是氢。5.根据前述权利要求中任一项的蜜胺化合物,其中至少一个2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪环带有具有式B的氨基:NR6R7(B)其中R6是H或CH(R3)OR4,R7是CH(R3)O-R8,其中R3是H,C1-C10烷基,或芳基,R4是H,C1-C4烷基,或C1-C4烷氧基-C1-C4烷基,R8是具有5-40个碳原子的烃基。6.根据权利要求5的蜜胺化合物,其中在式(B)中,基团R6是氢,并且基团R8是C8-C20烷基或C8-C20链烯基。7.根据前述权利要求中任一项的蜜胺化合物,其中基团O(A-O)x-R5在蜜胺化合物中的存在量是20-95重量%,基于蜜胺化合物的总重量计。8.根据前述权利要求中任一项的蜜胺化合物,其中2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪环的平均至少10摩尔%是式A基团。9.根据前述权利要求中任一项的蜜胺化合物,其特征在于具有至少一个以下特征i)或ii):i)在式(A)和(B)中,基团R3是C1-C4烷基,特别是乙基;ii)蜜胺化合物具有520-120000的重均分子量。10.根据前述权利要求中任一项的蜜胺化合物,其可以通过以下方法1)或2)获得:其中方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·伯尔热尼T·迪里S·魏因克茨F·鲁伊特F·皮龙
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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