具有聚酯基团的聚亚烷基亚胺基聚合物制造技术

本发明专利技术涉及具有经由羧酰胺基团连接到聚亚烷基亚胺骨架上的脂族聚酯基团的聚亚烷基亚胺基聚合物。该新型聚合物特别可用作颜料的分散剂，特别是在非水性组合物中的颜料的分散剂。该聚亚烷基亚胺基聚合物的特征在于具有a)聚亚烷基亚胺骨架；b)经由羧酰胺或羧酰亚胺基团键合至聚亚烷基亚胺骨架的氮原子上的至少一个芳族结构部分P.1；和c)经由羧酰胺基团键合至聚亚烷基亚胺骨架的氮原子上的至少一个脂族聚酯结构部分P.2。脂族聚酯结构部分P.2。

【技术实现步骤摘要】
具有聚酯基团的聚亚烷基亚胺基聚合物
[0001]本申请是申请号为201780011498.3的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2017年2月8日，专利技术名称为“具有聚酯基团的聚亚烷基亚胺基聚合物”。
[0002]本专利技术涉及具有经由羧酰胺基团连接到聚亚烷基亚胺骨架上的脂族聚酯基团的聚亚烷基亚胺基聚合物。该新型聚合物特别可用作颜料的分散剂，特别是在非水性组合物中的颜料的分散剂。
[0003]专利技术背景
[0004]颜料通常是包含一次粒子、聚集体和附聚物的混合物的有机或无机干粉。对于工业和消费涂料组合物，无论是溶剂型还是水性的，颜料应该均匀分散在涂料组合物中以确保最终涂层的均匀外观。为了适当分散，颜料通常在载色剂(vehicle)中润湿、解聚和松团以获得颜料粒子的分散体。润湿涉及将颜料并入载色剂中以用颜料
‑
载色剂界面替代颜料
‑
空气界面。润湿剂促进颜料由于颜料
‑
溶液界面处的表面活性而进入分散状态。理想的颜料分散体由降低任何聚集体和附聚物的尺寸后粒子的均匀悬浮液构成。
[0005]尽管一些有机载色剂本身可能是良好的颜料润湿剂，但通常将分散剂添加到该液体载色剂中以确保遍布载色剂的充分颜料分散。分散剂也可用于暂时稳定颜料分散体以免再聚集和再附聚。当前可得的颜料组合物存在的问题包括(i)该组合物随时间经过分离或沉降成它们的组分，这需要定期再混合或搅拌，和(ii)流变状况的不合意改变。
[0006]含有颜料和填料和液体载色剂的液体颜料组合物用于几乎无限数量的不同技术用途，特别是用于将涂料组合物，包括溶剂型和水性漆、重防腐涂料、汽车涂料、印刷墨水着色或用于将化妆品、塑料等着色。
[0007]分散剂的功能是多样化的。它们主要充当液体颜料组合物中的固体细粒材料的稳定剂，即分散剂分开固体细粒材料的粒子并由此防止它们凝结或团聚和从液体载色剂中沉降。它们也可充当涂料组合物的给定载液中的增溶剂。分散剂也可改进涂料的光学性质，如光泽、颜色强度或擦除特性。根据载色剂，例如水、有机溶剂或其混合物的类型和极性，使用可变结构的聚合物作为分散剂。
[0008]有时，分散剂充当流动控制辅助剂并改进该组合物在基底表面上的铺展，并改进在固化过程中形成的聚合物膜的流动，以产生光滑表面。由于它们促进在固化过程中形成的聚合物膜的流动的能力，这些试剂减轻由外来杂质或由基底表面上的杂质造成的被称作缩孔的缺陷的形成。
[0009]F.Pirrung和C.Auschra在Macromolecular Engineering,Precise Synthesis,Materials Properties,Applications(编辑K.Matyjaszewski等人),第4章,polymeric dispersants,第2135
‑
2180页中给出关于聚合分散剂的不同类型、它们的聚合构造和它们的性质的一般综述。
[0010]EP 208041描述了包含聚(C2‑4‑
烯亚胺)和键合至该聚(C2‑4‑
烯亚胺)上的脂族聚酯基团，特别是聚
‑
(羰基
‑
C1‑7‑
亚烷氧基)基团的分散剂。这些分散剂通过使聚(C2‑4‑
烯亚胺)与具有末端羧基的脂族聚酯，特别是与聚内酯(其通过羧酸引发的内酯如己内酯的开环聚合获得)反应制备。通过季铵化(盐键的形成)和酰胺化(羧酰胺基团的形成)将聚酯基团连
接到聚(C2‑4‑
烯亚胺)上，盐键和羧酰胺基团都通过聚酯的末端羧基和聚(C2‑4‑
烯亚胺)的胺基团的反应形成。盐键容易裂解并形成游离NH2基团，以造成最终树脂的黄化。
[0011]WO 94/21368描述了类似于EP 208041及其盐的分散剂，其中该聚酯基团的重复单元衍生自6
‑
羟基己酸和选自蓖麻油酸、12
‑
羟基staric acid、12
‑
羟基十二烷酸、5
‑
羟基十二烷酸、5
‑
羟基癸酸和4
‑
羟基癸酸的附加羟基羧酸的组合。
[0012]WO 98/19784描述了式T
‑
(A)
n
(B)
p
‑
Z的聚合物，其中T是氢或聚合封端基团，如月桂酸，A和B是衍生自戊内酯、己内酯或烷基取代己内酯的氧化烯羰基，n和p是整数，其中n+p是2至100，且Z是酸性基团或碱性基团，如磷酸酯或聚乙烯亚胺。其中Z是碱性聚亚烷基亚胺基团的聚合物分别类似于EP 208041和WO 94/21368中描述的方法制备。
[0013]JP 3215756公开了通过内酯与聚亚烷基亚胺的开环聚合制备的聚亚烷基亚胺基接枝聚合物。通过这种方法获得的聚合物具有含有通过酰胺键连接的脂族聚酯侧基的聚亚烷基亚胺骨架。
[0014]WO 01/21298描述了含有两种不同类型的聚酯基团的聚亚烷基亚胺基接枝聚合物，第一种类型的聚酯基团可衍生自具有C1‑
C6亚烷基的羟基羧酸，第二种类型的聚酯基团可衍生自具有C8‑
C
30
亚烷基或C8‑
C
30
亚烯基的羟基羧酸。该聚亚烷基亚胺基接枝聚合物以逐步方式或通过与两种类型的预制聚酯反应制备。
[0015]WO 2007/11033描述了具有键合至聚亚烷基亚胺骨架上的两种类型的聚酯基团的分散剂，第一种类型的聚酯基团完全由具有C4‑
C5亚烷基的羟基羧酸形成，第二种类型的聚酯基团由具有C4‑
C5亚烷基的羟基羧酸和长链脂肪酸或羟基脂肪酸，如蓖麻油酸的组合形成，其中该长链脂肪酸或羟基脂肪酸位于聚酯基团的远端。通过使具有C4‑
C5亚烷基的羟基羧酸或相应的内酯和长链脂肪酸或羟基脂肪酸与聚亚烷基亚胺反应制备该分散剂。
[0016]EP 2272893描述了包括至少一个含有选自线性聚合部分、星形聚合部分、树枝状聚合部分、支化聚合部分和超支化聚合部分的第一聚合部分；和选自聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或其共聚物的第二聚合部分的草酰胺结构单元的聚合分散剂。该分散剂通过使草酰胺聚合物与所述聚合部分反应制备。
[0017]本领域中描述的分散剂具有几个缺点。首先，它们显著提高液体颜料组合物的粘度，特别是如果颜料以高载量存在，如在颜料膏中。此外，如果用于涂料组合物，涂层的光泽可能不令人满意和/或可能发生涂层的黄化或缩孔。因此，仍然需要适合作为颜料的分散剂并提供降低的粘度(特别是在高颜料载量下)和改进的涂层光学性质，如光泽、颜色强度、降低的黄化、擦除特性或降低的缩孔的聚合物。
[0018]专利技术概述
[0019]令人惊讶地发现，通过下述聚亚烷基亚胺基聚合物解决上述问题，其具有至少一个经由羧酰胺基团连接到聚亚烷基亚胺骨架上的脂族聚酯基团P.2并且也具有至少一个经由羧酰胺或羧酰亚胺基团键合至聚亚烷基亚胺骨架的氮原子上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物，其具有a)聚亚烷基亚胺骨架；b)经由羧酰胺或羧酰亚胺基团键合至聚亚烷基亚胺骨架的氮原子上的至少一个芳族结构部分P.1；和c)经由羧酰胺基团键合至聚亚烷基亚胺骨架的氮原子上的至少一个脂族聚酯结构部分P.2。2.根据权利要求1的聚合物，其中所述结构部分P.1选自式(P.1')和(P.1”)的结构部分其中#是指连向聚亚烷基亚胺骨架的氮原子的点，Ar是苯基或萘基，其中苯基和萘基各自独立地未取代或带有1、2、3、4或5个选自卤素、OH、C1‑
C4‑
烷基、C1‑
C4烷氧基、COOH、CONH2、NH2、NO2、NH
‑
CHO、NH
‑
C1‑
C4烷基和NH
‑
(C＝O)
‑
C1‑
C4烷基的基团，Ar'是1,2
‑
亚苯基、1,2
‑
、2,3
‑
或1,8
‑
亚萘基，其中亚苯基和亚萘基各自独立地未取代或带有1、2、3、4或5个选自卤素、OH、C1‑
C4烷基、C1‑
C4烷氧基、COOH、CONH2、NO2、NH2、NH
‑
CHO、NH
‑
C1‑
C4烷基和NH
‑
(C＝O)
‑
C1‑
C4烷基的基团。3.根据权利要求2的聚合物，其中所述至少一个结构部分(P.1)选自式(P.1a)、(P.1b)、(P.1c)、(P.1d)和(P.1e)的结构部分(P.1c)、(P.1d)和(P.1e)的结构部分其中#是指连向聚亚烷基亚胺骨架的氮原子的点，k是0、1、2、3或4，R'是氢、C1‑
C4烷基、
‑
CHO或
‑
(C＝O)
‑
C1‑
C4烷基，
R独立地或相同地选自卤素、OH、NO2、C1‑
C4烷基、C1‑
C4烷氧基、CONH2、NH
‑
CHO、NH
‑
C1‑
C4烷基和NH
‑
(C＝O)
‑
C1‑
C4烷基。4.根据前述权利要求中任一项的聚合物，其中所述至少一个结构部分(P.2)是下式的基团：其中#是指连向聚亚烷基亚胺骨架的氮原子的点，n是2至100的数值，A互相独立地为线性C2‑
C8亚烷基，其是未取代的或带有1、2、3或4个C1‑
C4烷基，R
x
是氢、C1‑
C
20
‑
烷基、C2‑
C
20
‑
烯基、C(＝O)
‑
C2‑
C
20
‑
烯基或C(＝O)
‑
C1‑
C
20
‑
烷基，其中后四个基团中的C1‑
C
20
‑
烷基和C2‑
C
20
‑
烯基未取代或带有1或2个OH基团，其中C2‑
C
20
‑
烯基具有1、2、3或4个烯属C＝C
‑
双键，且其中C1‑
C
20
‑
烷基的1、2、3或4个不相邻CH2基团可被O替代。5.根据权利要求4的聚合物，其中所述至少一个结构部分(P.2)中的变量A和R
x
具有下列含义A是1,4
‑
丁二基或1,5
‑
戊二基或其组合，R
x
是氢、C(＝O)
‑
C6‑
C
20
‑
烷基或C(＝O)
‑
C6‑
C
20
‑
烯基，其中C6‑
C
20
‑
烷基和C6‑
C
20
‑
烯基未取代或带有1或2个OH基团。6.根据前述权利要求中任一项的聚合物，其中所述聚(亚烷基亚胺)为聚(乙烯亚胺)。7.根据前述权利要求中任一项的聚合物，其包含a)基于所述聚合物的总重量计1至25重量％的聚亚烷基亚胺骨架；b)基于所述聚合物的总重量计1至25重量％的所述至少一个芳族结构部分P.1；和c)基于所述聚合物的总重量计50至98重量％的所述至少一个脂族聚酯结构部分P.2。8.根据前述权利要求中任一项的聚合物，其中所述聚(亚烷基亚胺)进一步具有质子化或季铵化氨基。9.一种制造根据前述权利要求中任一项的聚合物的方法，其包含i)使聚亚烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇会光，C，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：