胺官能化合物制造技术

一种胺官能化合物，其包含i.至少一个由至少一个醚单元E和至少一个酯单元构成的链段，其中所述醚单元和酯单元通过醚键或通过酯键连接，并且其中醚单元和酯单元数之和为至少3，并且其中醚单元和酯单元以无规次序排列，和ii.至少一个胺基团ii.其选自叔胺基团、叔胺基团的盐和季铵基团，其中所述至少一个链段共价连接到包含所述至少一个胺基团ii.的聚合起始剂结构部分上。

Amine functional compounds

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胺官能化合物专利
本专利技术涉及胺官能化合物、胺官能化合物的用途、包含胺官能化合物的组合物及其生产方法。专利技术背景以溶解或分散形式存在于液体中的润湿剂降低表面张力或界面张力，并因此提高液体的润湿能力。由此，润湿剂使得表面容易被液体润湿。分散剂一般适用于稳定粘合剂、漆、涂料、颜料浆、塑料和塑料共混物、胶粘剂和密封化合物中的固体粒子，以降低相应体系的粘度和改进流动性质。为了能够将固体引入液体介质，高机械力是必要的。惯常使用分散剂降低分散力和使固体粒子的解絮凝所需的输入该系统的总能量最小化并因此也使分散时间最小化。这种类型的分散剂是阴离子、阳离子和/或中性结构的表面活性物质。将少量的这些物质直接施加到固体上或添加到分散介质中。还已知的是，在分散操作后附聚固体完全解絮凝成初级粒子后，还有再附聚的情况，因此使分散努力完全或部分失效。由于分散不足和/或再附聚，通常发生不想要的效应，如颜色漂移、液体体系中的粘度提高、漆和涂料的光泽损失，以及塑料中的机械强度和材料均匀性的降低。在实践中，各种类型的化合物可能被考虑用作润湿剂和分散剂。这特别归因于存在许多不同类型的体系的事实，它们特别基于多种多样的粘合剂以及要分散的不同粒子，如颜料、填料和纤维。就颜料和填料的分散而言，分散剂可含有叔胺基团或其衍生物作为官能团以提供阳离子官能分散剂。US2017/0190840描述了多胺加成化合物、其生产方法、其作为润湿剂和分散剂的用途和含有所述添加化合物的漆和塑料材料。考虑到现今使用的有机或无机颜料的多样性，无法充分确保足够稳定化，因此仍然需要进一步改进分散剂的性能。特别地，包含聚酯链段的分散剂可能具有在低温下，例如在10℃或更低温度下结晶的趋势。特别地，聚己内酯链段具有在低温下结晶的强烈趋势。由于分散剂的结晶，可能不利地影响分散剂的分散能力，并且所得分散体倾向于不充分分散和/或再附聚。这可能导致分散体系中的颜色漂移、光泽损失和/或粘度提高。另外，分散剂的结晶也可能不利地影响分散剂本身的操作，如计量。因此本专利技术的一个目的是消除已知的现有技术状况分散剂的上述缺点，换言之开发提供粒子的有效稳定化，特别是用于分散颜料的分散剂。专利技术概述在第一个方面中，本专利技术提供一种胺官能化合物，其包含i.至少一个由至少一个醚单元E和至少一个酯单元构成的链段，其中所述醚单元和酯单元通过醚键或通过酯键连接，并且其中醚单元和酯单元数之和为至少3，并且其中醚单元和酯单元以无规次序排列，和ii.至少一个胺基团ii.，其选自叔胺基团、叔胺基团的盐和季铵基团，其中所述至少一个链段共价连接到包含所述至少一个胺基团ii.的聚合起始剂结构部分上。在进一步方面中，本专利技术提供一种胺官能化合物，其包含：i.至少一个由通过醚键或酯键互相连接的至少一个醚单元和至少一个酯单元构成的链段，其中各链段由两个酯键之间的最大部分界定并且其中醚单元和酯单元数之和为至少3，并且其中所述至少一个链段包含在两个相邻醚单元之间的醚键平均数L和醚单元平均数E，其中根据公式(I):L/(E–1)定义比率R，并且其中，当E大于1.0时，R小于1.0，并且当E等于1.0时，L大于0.0；和ii.至少一个胺基团，其选自叔胺基团、叔胺基团的盐和季铵基团，其中所述至少一个链段共价连接到包含所述至少一个胺基团ii.的聚合起始剂结构部分上。所述至少一个链段的醚单元(ia.)和酯单元(ib.)通过醚键或酯键互相连接。醚单元(ia.)可通过环醚单体如环氧乙烷单体或氧杂环丁烷单体的开环聚合反应形成。酯单元(ib.)可通过环酯单体如内酯单体如ε-己内酯的开环聚合反应形成。醚键被定义为氧键，即–O–。醚键可在两个相邻醚单元之间形成并可在醚单元和酯单元之间在酯单体的羟基末端位置形成。酯键被定义为羧酸酯键：酯键可在两个相邻酯单元之间形成并可在醚单元和酯单元之间在酯单体的羧酸末端位置形成。所述至少一个链段i.由至少一个醚单元(ia.)和至少一个酯单元(ib.)构成。所述至少一个链段i.各自具有总共至少三个由至少一个醚单元ia.和至少一个酯单元ib.构成的单元。因此，所述至少一个链段的醚单元平均数E为至少1.0。如果E等于1.0，L需要大于0.0。如果E大于1.0，比率R小于1.0。所述链段中的醚单元和酯单元的序列是本专利技术的基本方面。一方面通常有可能提供醚单元和酯单元的相应嵌段结构，但另一方面有可能生成其中结构单元或多或少无规共聚到链段中的结构(如无规共聚物类型)。根据本专利技术，所述链段应该提供酯单元和醚单元的序列，其中提供在两个相邻醚单元之间的醚键平均数L和比率R作为酯单元和醚单元多么无规排列在链段中的定量量度。根据公式(I)的比率R基于这样的理解：在两个相邻醚单元之间的醚键平均数L与醚单元被酯单元沿序列的交替的改变(统计或非统计)相关。如果序列由聚醚嵌段和聚酯嵌段的双嵌段结构形成，在两个相邻醚单元之间的醚键平均数L等于所述链段中的醚单元平均数之和E减去一个醚单元(即E–1)。因此，对于聚醚嵌段和聚酯嵌段的双嵌段结构，公式(I)等于1.0，因为L等于(E-1)。如果所述链段具有被至少一个酯单元中断的几个醚单元序列，在两个相邻醚单元之间的醚键平均数L相应地降低，而所述链段中的醚单元平均数E可保持恒定。因此，比率R相应地低于1.0。即R＝L/(E–1)<1.0当比率R小于1.0时，胺官能化合物提供增强的性质，如增强的作为分散剂的分散能力。特别地，可以改进胺官能化合物在较低温度下提供的分散稳定性，因为其表现出较低的结晶趋势。当使用胺官能化合物作为分散剂时，胺官能化合物的增强的性质可能是分散体的增强的颜色、增强的光泽和/或粘度的降低。另外，由于其低结晶趋势，胺官能化合物在添加剂组合物中的操作更容易。聚合起始剂(starter)部分胺官能化合物包含聚合起始剂结构部分。聚合起始剂结构部分是用于起动醚单元和酯单元的开环聚合以形成所述至少一个链段i.的聚合起始剂分子的残基。聚合起始剂结构部分包含胺基团ii.。聚合起始剂结构部分共价连接到所述至少一个链段i.上。聚合起始剂分子(即聚合起始剂化合物的分子)在聚合起始剂分子的官能团已起动醚单元和酯单元的加成反应由此形成所述至少一个链段i.后共价连接到链段i.上。用于起动加成反应的聚合起始剂分子的官能团的实例是羟基、伯胺基团和仲胺基团。聚合起始剂化合物可由通式(II)表示：Y(-X-H)q，其中Y以含有1-500个碳原子的有机基团为代表，X以O、NH和/或NR1为代表，且q＝1–100。通常R1独立地选择并以连向Y的碳原子的化学键和/或独立选择的含有1-20个碳原子的有机基团为代表。在实施方案中，聚合起始剂结构部分共价连接到仅一个链段上。在该实施方案中，聚合起始剂分子通常是单官能的(q是1)并能够在开环聚合反应的过程中仅形成根据本专利技术的链段的一个链。在替代性实施方案中，聚合起始剂结构部分共价连接到多于一个链段上。在这些实施方案中，聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胺官能化合物，其包含/ni.至少一个由至少一个醚单元E和至少一个酯单元构成的链段，其中所述醚单元和酯单元通过醚键或通过酯键连接，并且其中醚单元和酯单元数之和为至少3，并且其中醚单元和酯单元以无规次序排列，和/nii.至少一个胺基团ii.，其选自叔胺基团、叔胺基团的盐和季铵基团，/n其中所述至少一个链段共价连接到包含所述至少一个胺基团ii.的聚合起始剂结构部分上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 EP 17185302.11.一种胺官能化合物，其包含
i.至少一个由至少一个醚单元E和至少一个酯单元构成的链段，其中所述醚单元和酯单元通过醚键或通过酯键连接，并且其中醚单元和酯单元数之和为至少3，并且其中醚单元和酯单元以无规次序排列，和
ii.至少一个胺基团ii.，其选自叔胺基团、叔胺基团的盐和季铵基团，
其中所述至少一个链段共价连接到包含所述至少一个胺基团ii.的聚合起始剂结构部分上。


2.根据权利要求1的胺官能化合物，其中各链段由两个酯键之间的最大部分界定并且其中醚单元和酯单元数之和为至少3，并且其中所述至少一个链段包含在两个相邻醚单元之间的醚键平均数L和包含醚单元平均数E，其中根据公式(I):L/(E–1)定义比率R，并且其中，E大于1.0，且R小于1.0。


3.根据权利要求2的胺官能化合物，其中比率R小于0.9，优选R小于0.8，更优选R小于0.7。


4.根据前述权利要求2至3任一项的胺官能化合物，其中比率R基本等于0.5。


5.根据前述权利要求2至3任一项的胺官能化合物，其中比率R基本等于0.0。


6.根据前述权利要求任一项的胺官能化合物，其中所述至少一个链段具有19:1至1:1的酯单元和醚单元之间的摩尔比。


7.根据前述权利要求任一项的胺官能化合物，其中所述聚合起始剂结构部分经由选自醚基团、酯基团、仲酰胺基团、叔酰胺基团、仲胺基团和叔胺基团的基团直接连接到所述至少一个链段上。


8.根据前述权利要求任一项的胺官能化合物，其中所述聚合起始剂结构部分包含聚乙烯亚胺。


9.根据前述权利要求任一项的胺官能化合物，其中所述醚单元选自式(IV)–[CR3...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·欧科尔，I·吉贝豪斯，G·W·让基，HJ·特鲁森，M·洛伦茨，A·沃格尔，J·伯默，
申请(专利权)人：毕克化学有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE