接枝共聚物及其组合物制造技术

技术编号:4602025 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及具有聚酯侧链和至少一种季铵化叔胺基团的接枝共聚物。该叔胺可以是脂族、芳族或杂环。本发明专利技术进一步地涉及将该化合物用作分散剂的用途,特别是用于颜料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有聚酯侧链和至少一种季铵化的叔胺基团的接枝共聚物。该叔 胺可以是脂族的、芳族或杂环。本专利技术进一步地涉及将该化合物用作分散剂,特别是用于颜 料的用途。
技术介绍
许多常常称为着色性能的涂布性能(包括,例如颜色强度、不透明度和光泽)取决 于涂层中颜料颗粒(或其它微粒材料)的聚集或絮凝程度。颜色通常通过添加含高颜料浓 度的颜料溶剂分散体来弓I入涂布配方中。颜料分散体通常通过使用多种碾磨技术之一来生产,以破坏颜料颗粒聚集体并降 低平均粒度。碾磨通常在某些聚合物材料存在的情况下进行,该聚合物材料的存在能使该 分散体稳定并将分散粒子的絮凝减到最小。然而,某些颜料分散体在溶剂基体系中不能充 分地分散。欧洲专利0 458 479公开了一种涂料组合物,其含有分散剂,和丙烯酸聚合物组 分与特殊聚酯组分的接枝共聚物,该丙烯酸聚合物组分具有叔胺基团和/或含氮杂环。美国专利5,319,045 (和JP 4-161415A)公开了可用于树脂改性剂的酯类共聚物。美国专利6,362,274公开了含有至少三个独特化学特性链区的接枝共聚物。该三 个链区包括结合团、亲水基和疏水基。该接枝共聚物用于制备在水性和/或有机介质中的 颜料分散体。国际专利申请WO 01/44330公开了适用于颜料分散剂的组合物,其含有具有接枝在 聚合主链上的大单体的接枝共聚物。接枝共聚物含有作为颜料结合团的酰胺官能团。主链还 可以具有附着于主链的另外的颜料结合团,选自芳香酯、芳胺、脂肪胺、季铵基团或其混合物。欧洲专利申请EP 1 182 218 Al和美国专利申请2003/00225207都公开了用于颜 料分散剂的接枝共聚物。在溶剂基体系中不充分分散的颜料类型的例子是已知的,包括茈基颜料、蒽醌基 颜料或喹吖啶酮基颜料。在溶剂基体系中分散这些颜料的尝试包括利用己内酯聚乙撑亚 胺共聚物分散剂(EP 632 108 A)、酚醛树脂清漆分散剂(JP09291249A)、环氧烷基接枝共聚 物分散剂(公开于JP 10046050A和JP 10060360A中),以及与炭黑互相作用的特殊丙烯酸 接枝共聚物(JP 2004091610A)。然而,人们相信所述分散剂不能在最终的涂料中提供优良的着色性能(包括令 人满意的分散性、令人满意的透明度、令人满意的粘度和令人满意的刺激起晶中的至少一 种)。因此,存在对于在能够赋予涂层以可接受性质的溶剂基体系中分散颜料的需求。本发 明提供能够使颜料在溶剂基体系中分散的组合物。
技术实现思路
在一个实施方案中,本专利技术提供一种组合物,其包括颗粒状固体、载液和式(1)的接枝共聚物 其中R1独立地是CH3或H;A是含有至少一个叔胺基团(例如脂族、芳族或杂环胺部分)的结构部分;A*是含有季铵化的胺的结构部分;B是含有至少一个数均分子量至少200的聚酯链的结构部分;C是不含反应性官能团的结构部分;D是含有至少一个反应性官能团或极性基团的结构部分;J、K、L、M和N是在接枝共聚物中各类重复单元的平均数(非负的);J任选地等于0 ;K不等于0 ;L不等于0 ;M任选地等于0 (典型地,M等于0);和N任选地等于0 (典型地,N等于0)。接枝共聚物单元可以具有聚合物构造,如此以使得结构部分A、A*、B、C和D的分布 为无规、交替、渐变(常称为梯度)或嵌段排序的。在一个实施方案中,接枝共聚物的构造 是结构部分A、A*, B、C和D的无规分布。在本专利技术的一个实施方案中,接枝共聚物是(甲基)丙烯酸接枝共聚物。在一个实施方案中,本专利技术提供分散茈基颜料、蒽醌基颜料或喹吖啶酮基颜料的 方法,包括向该颜料提供上文或下文所述的任意实施方案中的组合物,该组合物包括载液 和式(1)的接枝共聚物。在一个实施方案中,本专利技术提供式(1)的接枝共聚物在本文公开的组合物中作为 分散剂的用途。在一个实施方案中,本专利技术提供本文公开的式(1)的接枝共聚物用作颗粒状固体 在载液中的分散剂的用途。在一个实施方案中颗粒状固体是颜料(例如,诸如茈基颜料、蒽 醌基颜料或喹吖啶酮基颜料)。在本文公开的组合物中,式(1)的接枝共聚物起到用于颗粒 状固体的分散剂的作用。专利技术详述本专利技术提供在本文中如上所述的组合物。作为在此使用的术语接枝共聚物是指接枝大分子的共聚物。具有一种或多种 嵌段的大分子作为侧链连接到主链。该侧链具有不同于主链的组成或结构特征。因此,术 语接枝共聚物还可以包括星形(或放射状)共聚物,或梳形共聚物。在此使用的任何以(甲基)丙烯酰基((mettOacry)为词干的术语表示具有 甲基丙烯酰基(methacryl)或丙烯酰基(acryl)“的结构部分或化合物。J+K+L+M+N的总和为使得聚合物通常具有大于1000,或大于2000,或大于3000的 数均分子量。J+K+L+M+N的总和为使得聚合物通常具有高达100,000,或高达60,000,或高达 40, 000的数均分子量。在不同实施方案中,J+K+L+M+N的总和为使得聚合物具有在1000至100,000,或 2000至60,000,或3000至40,000范围内的数均分子量。在季铵化之前,在式(1)的接枝共聚物中-CH2-C(R1) (B)-其中B(即包含至少一个 具有至少200的数均分子量的聚酯链的结构部分)的量可以是接枝共聚物的50%到90%, 或60%到80%,或65%到75%的重量百分比。在季铵化之前,定义式(1)的接枝共聚物的其他组分(例如,包含A*和可有可无的 A、C和D的重复单元)基于接枝共聚物的重量百分比可以是10%到50%,或20%到40%, 或25 %到35 %。在一个具体实施方案中,A和A*的重复单元占基于接枝共聚物重量百分比 的10 %到50 %,或20 %到40 %,或25 %到35 %。在上述一个具体实施方案中,M和N的和 小于5或1,更期望小于0. 5或0. 1,和在另一个具体实施方案中大约为0. 0。在季铵化之后,在式⑴的接枝共聚物中-CH2-C(R1) (B)-其中B(即包含至少一个 具有至少200的数均分子量的聚酯链的结构部分)的量可以是基于接枝共聚物的35%到 80%,或45%到70%,或50%到60%的重量百分比。在季铵化之后,定义式(1)的接枝共聚物中的其他组分(例如,包含A*和可有可 无的A、C和D的重复单元)基于接枝共聚物的重量百分数可以是20%到65%,或30%到 55 %,或40 %到50 %。在一个具体实施方式中,A和A*的重复单元占基于接枝共聚物的重 量百分数的20%到65%,或30%到55%,或40%到50%。在上述一个具体实施方案中,M 和N的和小于5或1,更期望小于0. 5或0. 1,和在另一个具体实施方案种大约为0. 0。A是包含至少一个叔胺和/或含有碱性氮的芳香族或杂环基团的结构部分。包含 组分A的结构部分例子为咪唑基团、吡啶基团、咔唑基团或喹啉基团。在一个具体实施方式 中,结构部分A包括叔胺基团。结构部分A的例子由式⑵到(9)表示式(2)式(3) OZR2\ Zr3只2、H R4.N'H χΖ、ΝΖR4式(6)OO ' ^ 、ζ ζH式(7)O■N,O式(8)O式(9)NN其中R2独立地是具有1-25的碳数的可以直链或支化亚烷基;R3和R4独立地本文档来自技高网
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【技术保护点】
组合物,含有微粒固体、载液和式(1)的接枝共聚物:***式(1)其中R↓[1]是CH↓[3]或H;A是包含至少一个叔胺基团的结构部分;A↑[*]是包含季铵化的胺的结构部分;B是包含至少一个数均分子量至少200的聚酯链的结构部分;C是不包含反应性官能团的结构部分;D是包含至少一个反应性官能团或极性基团的结构部分;J、K、L、M和N分别是接枝共聚物中包含结构部分A、A↑[*]、B、C和D的重复单元的平均数(非负的);J任选地等于0;K不等于0;L不等于0;M任选地等于0;和N任选地等于0。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-25 60/940,138组合物,含有微粒固体、载液和式(1)的接枝共聚物式(1)其中R1是CH3或H;A是包含至少一个叔胺基团的结构部分;A*是包含季铵化的胺的结构部分;B是包含至少一个数均分子量至少200的聚酯链的结构部分;C是不包含反应性官能团的结构部分;D是包含至少一个反应性官能团或极性基团的结构部分;J、K、L、M和N分别是接枝共聚物中包含结构部分A、A*、B、C和D的重复单元的平均数(非负的);J任选地等于0;K不等于0;L不等于0;M任选地等于0;和N任选地等于0。FPA00001113612800011.tif2.权利要求1的组合物,其中式1的接枝共聚物含有包括-CH2-C(R1)(A*)-的重复单 元,其中悬垂在重复单元-CH2-C (R1)-骨架上的A*结构部分的前三个原子是C ( = 0)-0_或 C( = 0)-N-。3.权利要求1的组合物,其中式1的接枝共聚物特征在于,为衍生自(甲基)丙烯酸二 烷基氨基烷基酯的(甲基)丙烯酸接枝共聚物,或其混合物。4.权利要求1的组合物,其中A*用苄基氯、二甲基亚砜、环氧丙烷或氧化苯乙烯季铵化。5.权利要求1的组合物,其中B含有衍生自聚合内酯或羟基羧酸的聚酯链或其混合物。6.权利要求5的组合物,其中B含有具有数均分子量在300到5000,或500到3000,或 1000到2500道尔顿范围内的聚酯链。7.权利要求1的组合物,其中N等于0。8.权利要求1的组合物,其中J+K+L+M+N的和使得接枝共聚物的数均分子量在1000到 100000,期望是2000到60,000,优选3000到40,000道尔顿的范围内。9.权利要求1的组合物,其中式1的接枝共聚物含有重复单元-CH2-C(R1)-B和在季铵 化之前在式(1)的接枝共聚物中-CH2-C(R1)-B的量基于接枝共聚物的重量是50到90重量%。10.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:SN理查兹AJ舒特尔
申请(专利权)人:路博润有限公司
类型:发明
国别省市:GB

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