聚醚在颜料分散体中的用途制造技术

本发明专利技术涉及含有酸基的聚合物作为稳定含水无机颜料浆的分散剂的用途，其中该含有酸基的聚合物包含结构单元

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚醚在颜料分散体中的用途
专利

[0001]本专利技术涉及聚合物分散剂在生产含水无机颜料浆中的用途，其中该无机颜料浆选自二氧化钛浆料
、
氢氧化钙浆料
、
超细沉淀碳酸钙
(PCC)
浆料和研磨碳酸钙
(GCC)
浆料
。
本专利技术适合生产该类具有高固体分和改进的随时间变化的粘度的含水无机颜料浆
。
[0002]专利技术背景
[0003]无机颜料通常由通常为金属和金属盐的干燥研磨矿物构成并且通常用于在许多应用中赋予颜色
。
无机颜料的实例包括二氧化钛
、
高岭土
、
瓷土
、
滑石
、
氢氧化钙
、
超细沉淀碳酸钙
、
研磨碳酸钙
、
黑色颜料如氧化铁
(III)
或氧化钛
(III)
或氧化锰
。
典型的应用包括制造许多产品如纸张
、
卡片或其他纸制品，塑料，漆或其他涂料
。
颜料的水分散体通常用来对在其中应用它们的产品的机械和光学性能产生贡献
。
[0004]常见的做法是使用分散剂来帮助稳定颜料的含水悬浮液
。
已知有多种分散剂用于分散和
/
或稳定颜料的含水悬浮液以减少或防止颜料颗粒在悬浮液中沉降
。
该类分散剂例如包括硅酸盐或磷酸盐
、
膦酸盐或带有官能基团的低聚物质
。
[0005]众所周知的是使用聚合物来分散和稳定悬浮液中的颜料
。
聚合物分散剂可以是天然
、
半天然或合成的
。
该类聚合物通常带有离子性基团并且通常具有较低分子量
。
天然或半天然聚合物的实例包括衍生于天然聚合物如淀粉或纤维素的产品，例如解聚的羧化纤维素
。
[0006]DE 10311617A1
描述了使用平均分子量为
5000
‑
30,000g/mol
且具有已经用碱金属氢氧化物或铵至少部分中和的含硫有机端基的聚丙烯酸作为生产碳酸钙悬浮液的研磨助剂的用途
。
[0007]US 4840985
描述了部分中和的丙烯酸聚合物作为制备用作颜料悬浮液的含水矿物悬浮液的研磨助剂
。
丙烯酸聚合物中
40
‑
80
％的酸基已经用碱金属离子
、
铵离子或多价阳离子中和
。
[0008]US 5432238
和
5432239
各自描述了已经用镁离子和钠离子中和的丙烯酸聚合物和共聚物作为制备矿物悬浮液的研磨和分散助剂
。
根据
US 5432238
，对于该目的使用通过分级得到并且具有
0.3
‑
0.8
的比粘度和
1000
‑
10,000g/mol
的重均分子量的聚合物级分
。
[0009]US 7956211
公开了使用含硫有机分子量调节剂通过
RAFT
聚合制备具有低多分散指数
(PDI)
的聚丙烯酸
。
产物可以用作含水矿物分散体的研磨助剂
。
[0010]EP 1074293
公开了分子量
M
W
为
2000
‑
5800g/mol
的膦酸酯封端聚丙烯酸作为生产碳酸钙
、
高岭土
、
粘土
、
滑石和金属氧化物的固体含量为至少
60
重量％的含水浆料的分散剂
。
[0011]WO 2010/063757
公开了使用至少一种含锂离子化合物制造具有吸收性能改进的颗粒表面的碳酸钙材料的方法
。
[0012]WO 2014/012720
涉及一种通过使水溶性钙化合物与水溶性硫酸盐化合物在水和含有酸基的聚合物存在下反应而生产二水合硫酸钙的方法，其中该含有酸基的聚合物包含特定聚醚基团
。
该参考文献还公开了生产石膏灰泥板的用途
。
[0013]WO 2017/032719
描述了一种生产适合作为水泥硬化用促进剂的组合物的方法，其中使组分
aa)
至少一种选自水硬性粘合剂和
/
或潜在水硬性粘合剂的组分，
bb)
至少一种适合将无机颜料分散于水中的分散剂和
cc)
水相互接触，其中组分
aa)
与
cc)
的重量比为
1.5:1
‑
1:70
，其中组分
aa)
与
bb)
的重量比为
20:1
‑
1:2。
[0014]WO 2018/029095
公开了一种固体形式的组合物，该组合物适合作为无机固体悬浮液的分散剂，包含
A)
至少一种包含聚醚基团的水溶性聚合物和
b)
至少一种含有酸基和
/
或其盐并且基于单体的水溶性缩合产物，其中单体包含至少
α
)
具有酮残基的单体和
β
)
甲醛
。
[0015]Susanne Julia KOCH
；
Th
è
se Pr
é
sent
é
e Pour Obtenir Le Grade De Dendritic surface modification of photocatalytic nanoparticles for tumour therapy Membres du jury,2017
年
10
月
12
日
(2017
‑
10
‑
12)
，
XP055845556
，
URL
：
http://www.theses.fr/2017BORD0687.pdf。
该参考文献涉及头颈部肿瘤的癌变领域
。
由于这些广泛的癌前和恶性改变，通常不可能通过手术完全去除肿瘤
。
这导致肿瘤复发的高风险
。
这项研究的目的是要开发光催化纳米颗粒来完成传统肿瘤治疗
。
认为这些纳米颗粒被肿瘤细胞结合并通过
UV
光活化诱导光催化细胞死亡
。
因此，应合成具有令人信服的光催化性能且平均尺寸小于
20nm
的二氧化钛...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
含有酸基的聚合物作为稳定含水无机颜料浆的分散剂的用途，其中所述含有酸基的聚合物包含结构单元
(I)
的聚醚基团：
*
‑
U
‑
X
‑
(AlkO)
n
‑
W
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(I)
其中
*
表示与所述含酸基的聚合物的键合位置，
U
表示化学键或具有1‑8个碳原子的亚烷基，
X
为氧或
NR1基团，
n
为基于所述含有酸基的聚合物平均在3‑
300
范围内的整数，
Alk
为
C2‑
C4亚烷基，其中
Alk
在
(Alk
‑
O)
n
基团内可以相同或不同，
W
为氢
、C1‑
C6烷基或芳基或者为
Y
‑
F
基团，其中
Y
为具有2‑8个碳原子并且可以带有苯基环的线性或支化亚烷基，
F
为氮键合5‑
10
员氮杂环，其除了所述氮原子和碳原子外可以具有
1、2
或3个选自氧
、
氮和硫的额外杂原子作为环成员，其中氮环成员可以具有
R2基团，并且其中1或2个碳环成员可以呈羰基形式，
R1为氢
、C1‑
C4烷基或苄基，和
R2为氢
、C1‑
C4烷基或苄基，其中所述无机颜料浆选自二氧化钛浆料
、
氢氧化钙浆料
、
超细沉淀碳酸钙
(PCC)
浆料和研磨碳酸钙
(GCC)
浆料
。2.
根据权利要求1的用途，其特征在于所述聚合物的酸基为选自羧基
、
芳族酸
、
石炭酸
、
膦酰基
、
亚磺基
、
磺基
、
磺酰胺基
、
亚硫酰基
、
磺基烷氧基
、
亚磺基烷氧基和膦酰氧基中的至少一种
。3.
根据权利要求1或2的用途，其特征在于所述含有酸基的聚合物为缩聚产物，其包含：
(II)
具有芳族或杂芳族体系和式
(I)
的聚醚基团的结构单元，和
(III)
具有芳族或杂芳族体系的磷化结构单元
。4.
根据权利要求3的用途，其特征在于结构单元
(II)
和
(III)
由下列通式表示：
(II)A
‑
U
‑
X
‑
(AlkO)
n
‑
W
其中
A
相同或不同且表示在芳族体系中具有5‑
10
个碳原子的取代或未被取代的芳族或杂芳族化合物，其中其他基团如对结构单元
(I)
所定义；其中
D
相同或不同且表示在芳族体系中具有5‑
10
个碳原子的取代或未被取代的芳族或杂芳族化合物，其中
E
相同或不同且表示
N、NH
或
O
，其中若
E
＝
N
则
m
＝2并且若
E
＝
NH
或
O
则
m
＝1，其中
R3和
R4相同或不同且各自独立地表示支化或未支化
C1‑
C
10
烷基
、C5‑
C8环烷基
、
芳基
、
杂芳基或
H
，其中
b
相同或不同且表示0‑
300
的整数，其中
M
相互独立地为碱金属离子
、
碱土金属离子
、
铵离子
、
有机铵离子和
/
或
H
，
a
为1或者在碱土金属离子的情况下为
1/2。5.
根据权利要求3或4的用途，其特征在于所述缩聚产物含有下式所示的另一结构单元
(IV)
：其中
Y
相同或不同且相互独立地表示
(II)、(III)
或所述缩聚产物的其他成分，其中
R5和
R6优选相同或不同并且表示
H、CH3、COOH
或具有5‑
10
个碳原子的取代或未被取代的芳族或杂芳族化合物
。
就此而言，结构单元
(IV)
中的
R5和
R6优选各自独立地表示
H、COOH
和
/
或甲基
。6.
根据权利要求4或5的用途，其特征在于结构单元
(II)
和
(III)
由下列通式表示：
(II)A
‑
U
‑
X
‑
(AlkO)
n
‑
W
其中
A
相同或不同且表示取代或未被取代的苯基，其中其他基团如对结构单元
(I)
所定义；其中
D
相同或不同且表示取代或未被取代的苯基，其中
E
相同或不同且表示
O
，其中
m
＝
1。7.
根据权利要求4‑6中任一项的用途，其中结构单元
(II)
由下列通式表示：
(II)A
‑
U
‑
X
‑
(AlkO)
n
‑
W
其中
A
相同或不同且表示取代或未被取代的苯基，其中
U
为单键，其中
X
＝
O
，
其中
AlkO
为亚乙氧基和
/
或亚丙氧基单元，其中
n
在
10
‑
150
范围内，其中
W
＝
H。8.
根据权利要求3‑7中任一项的用途，其中所述缩合产物还包含下列通式所示的结构单元
(VII)
：其中
D、E、R3、R4、b
和
m
具有在权利要求4‑7中任一项就
(II)
所定义的相同含义
。9.
根据权利要求3‑8中任一项的用途，其中结构单元
(II):
结构单元
(III)
之比为
10:1
‑
1:10
，优选
1.5:1
‑
1:5
，更优选
1:1
‑
1:3。10.
根据权利要求5‑8中任一项的用途，其中结构单元
(II):[
结构单元
(III)
和结构单元
(VII)]
之比为
10:1
‑
1:10
，优选
1.5:1
‑
1:5
，更优选
1:1
‑
1:3。11.
根据权利要求3‑
10
中任一项的用途，其中所述缩聚产物可以由一种反应混合物得到，所述反应混合物至少包含：
(IIa)
能够产生所述结构单元
(II)

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