本发明专利技术涉及包含聚氧化丙烯结构的加成化合物及其盐。本发明专利技术的特征在于所述加成化合物能够通过使（ａ）一种或多种每分子具有至少两个异氰酸酯基的聚异氰酸酯与：（ｂ１）一种或多种式Ｙ－ＸＨ的化合物；（ｂ２）可选的一种或多种式Ｇ－（ＸＨ）ｎ的化合物；（ｃ１）一种或多种通式Ｚ－Ｑ的化合物；以及（ｃ２）可选的一种或多种通式Ｍ－Ｑ的化合物反应而得到。另外，本发明专利技术涉及所述加成化合物的制造及其作为分散剂、润湿剂和分散稳定剂的应用，还涉及涂覆有所述加成化合物的固体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适宜用作润湿剂和分散剂并适宜用作分散稳定剂的加成化合物及其 盐。本专利技术还涉及制备这些加成化合物的方法，它们作为用于有机和无机颜料以及有机和 水性体系中的填料的润湿剂和分散剂及分散稳定剂的应用、以及涂覆有所述润湿剂和分散 剂并且能够混入液体体系中的粉末状或纤维状固体。
技术介绍
在液体的溶液中或分散液中，润湿剂降低表面张力或界面张力，并以此方式增大 了溶液的润湿能力。分散剂通常适合用于稳定粘合剂、油漆、颜料浆、塑料和塑料混合物中 的粒状固体，用于降低这些体系的粘度，和用于改善流动性。分散稳定剂通常适合用于稳定 已经制得的分散液。为了能够将固体引入液体介质中，必须要有较高的机械力。通常使用分散剂来降 低分散力，并使得粒状固体解絮凝所需输入体系中的总能量最小化，因而也使分散时间最 小化。这种类型的分散剂是具有阴离子、阳离子或中性结构的表面活性物质。这些物质以很 少的量直接施用于固体或者加入到分散介质中。此外还已知的是，分散操作后，在将聚集的 固体完全解絮凝成为一级颗粒之后，还会有再聚集的情况，从而完全或部分地使分散效果 失效。由于不充分的分散和/或再聚集所致，会产生有害的效果，例如液体体系粘度增加、 油漆和涂料的色调偏移和失去光泽，以及塑料品的机械强度下降。目前有多种不同的物质被用作颜料和填料用分散剂。除了诸如卵磷脂、脂肪酸及 其盐和烷基酚乙氧基化物等简单的低分子量化合物之外，还可以使用例如复杂结构体作为 分散剂。这些结构体特别包括氨基官能和酰胺官能体系，其在分散剂中被广泛使用。在EP 158 406和EP 208 041中，例如，为了分散颜料使用基于聚胺和聚己酸内酯的氨基官能和 酰胺官能的多聚和低聚共聚物，其中全部反应性氨基已经转化为酰胺基。然而，这些产物构 成了复杂的反应混合物，所述反应混合物难以复制、在溶剂中的溶解性极差、而且与粘合剂 和其它树脂的相容性不足。采用基于聚异氰酸酯的聚合分散剂已经实现了良好的结果，正如在例如EP 0 154 678 Al或EP 0 318 999 A2中所描述的。EP 0 154 678 Al描述了通过单羟基化合物与聚异氰酸酯的加成得到的分散剂。 所述单羟基化合物包含至少一个脂肪族、脂环族和/或芳香族基团，该基团具有至少一 个-ο-和/或-COO-基团。单羟基化合物优选是聚酯。特别是，使用由脂肪族内酯和脂肪 族一元醇形成的聚酯。作为与聚异氰酸酯加成的其它化合物，优选使用二官能或三官能的聚乙二醇。在EP 0 318 999 A2中，由EP 0 154 678 Al已知的加成化合物可以通过额外混 入含有硅酮和/或含有氨基甲酸酯的基团而改性。所得的分散剂具有更普遍的相容性。WO 2006/132910A2描述了基于聚氨酯的分散剂，该分散剂由带有各种可能侧链的 线性聚氨酯主链构成。所述化合物的特征在于所述化合物在每个分子中包含至少一个，或优选两个以上的反应性碳碳双键。因而该化合物在分散操作后能够通过聚胺的迈克尔加成 或通过自由基反应而交联。EP 0 335 197 Al公开了作为分散剂的聚异氰酸酯加聚化合物。这些化合物使用 聚酯或特别是聚氧化乙烯及其它成分制备。EP 0 731 148 A2公开了包含亲水性聚醚链的聚异氰酸酯加成产物作为适于将固 体混入水性涂料的分散剂的应用。分散剂由5当量％ 100当量％ (基于异氰酸酯成分的 异氰酸酯基)的单羟基醇成分(B)以及适当时的三种其它可选成分与聚异氰酸酯的反应制 备。单羟基醇成分(B)由至少一种氧化乙烯单元含量为50重量％ 99.5重量％的单羟基 聚醚醇构成，该聚醚醇可通过与ε-己内酯(基于单羟基醇的重量，其量可达40重量％ ) 的加成反应而改性。在EP 0 826 753 Al中，以无溶剂的方式制备了可与EP 0 731 148 Α2中的那些 相比的分散剂。在该情况中，不同的是，使用0当量％ 75当量％的基于氧化乙烯的单官 能聚醚成分(B)，适当的时候该成分可由ε-己内酯改性。另外，还存在其它三种可选成分 与异氰酸酯成分反应。EP 0 827973 Al中公开的颜料制剂的聚合物还在聚氧化烯部分中包 含很高比率的氧化乙烯。WO 1997/26984Α1描述了聚异氰酸酯与成分Y-R-X的反应产物。在成分Y_R_X中， 羟基或氨基官能团X经桥R与含氮的杂环Y连接，连接的方式为杂环的氮原子与桥R形成 叔胺。叔胺Y-R-X与聚异氰酸酯的加成生成在具有高固体含量的组合物中使用的分散剂。US 2004/0242727A1公开了用于制造无粘性油墨和涂料的特殊辐射固化性分散 剂。所讨论的化合物是聚异氰酸酯与至少一种辐射固化性成分，优选与(甲基)丙烯酸酯， 尤其是聚己酸内酯丙烯酸酯，以及一种或多种其它成分的反应产物。US 2004/0260013A1公开了具有酸性基团的分散剂，所述分散剂由具有由聚(C2 C4)氧化烯构成的侧链的低分子量二异氰酸酯的线性聚氨酯骨架构成。在氧化烯侧链中，基 于氧化烯的总重量的至少60重量％，优选70重量％，乃至80重量％必须由氧化乙烯单元 合成。DE 101 59 315 Al描述了可由二异氰酸酯获得并包含烷基封端的低聚氧化烯基 团的分散剂。所述低聚氧化烯基团必须包含一个以上的氧化乙烯基团，另外还可包含其它 的支化的烷基基团，不过这并不优选。WO 2004/104064A2关注的是用于非水性体系的包含低分子量二异氰酸酯的分散 剂，所述分散剂由具有聚酯、聚醚和/或聚丙烯酸酯侧链的线性聚氨酯骨架构成。但是以上给出的分散剂往往仅能代表针对开始所描述的问题的部分解决方案。考 虑到分散剂制备过程中众多可能的副反应，许多这些产物代表了极为复杂、不明确的反应 混合物，产生的缺点例如有极为受限的相容性和较差的溶解性。因此这些反应仅能在高度 稀释的溶液中进行，而且最终产物具有的固体含量极低，通常低于50%，在许多情况中甚至 仅有20% 30%。然而，通过这些产物而由此引入的大量溶剂却导致了现代涂料体系中相 当多的问题，这是因为，作为制造环境相容性体系的一部分正在进行的努力，需要尽可能地 减少溶剂的量(例如，在颜料浓缩物、高固体涂料和超高固体涂料的情况中)，甚至完全摒 弃有机溶剂。包含基于羟基羧酸和/或它们的内酯(例如ε_己内酯和S-戊内酯)的聚 酯基的产物存在结晶倾向的问题，表现的问题是较差的溶解性和相容性。特别是在基于无芳香性石油溶剂的装饰漆的情况中，现有技术的分散剂由于相容性较差所致而完全不能使 用或者只能有限的使用。考虑到目前使用的有机和无机颜料和填充材料的多样性，通过表面的解吸附稳定 的占有，不能充分确保待被分散粒状固体的充分稳定化。因此仍然存在聚集的情况，这是因 为缺乏必要的有效空间屏蔽。由于相对于待分散的固体所用的这些分散剂的量很大(在炭黑的情况中，分散剂 相对于颜料达到100% )，在最终的涂膜中经常的情况是存在影响层间粘合和各种耐受性， 尤其是耐水性、耐溶剂性和耐刮擦性的损害。
技术实现思路
因而，本专利技术的目的是消除已知分散剂的上述不利之处，换言之，本专利技术的目的是 开发添加剂，所述添加剂在有效稳定颜料或填料的同时能够降低油漆、浆料或塑料制品的 研磨料(millbase)的粘度至一定程度从而可以以较高的本文档来自技高网...
【技术保护点】
加成化合物及其盐，其特征在于所述加成化合物能够通过使下述（ａ）与（ｂ１）、（ｂ２）、（ｃ１）以及可选的（ｃ２）反应获得： （ａ）一种或多种每分子具有至少两个异氰酸酯基的聚异氰酸酯， （ｂ１）一种或多种式（Ⅰａ）的化合物 Ｙ－ＸＨ （Ⅰａ） 其中， ＸＨ是对异氰酸酯具有反应性的基团，并且 Ｙ是对异氰酸酯不具有反应性的单体或聚合基团，所述基团不包含叔氨基，并且含有一种或多种脂肪族、脂环族和／或芳香族基团， 所述通式（Ⅰａ）的化合物具有小于２００００ｇ／摩尔的数均摩尔质量Ｍｎ，并且至少５５摩尔％的式（Ⅰａ）的化合物具有１５０ｇ／摩尔～１００００ｇ／摩尔的数均分子量Ｍｎ，并且其表示ＸＨ官能化的聚氧化烯，基于氧化烯单元的总量，所述ＸＨ官能化的聚氧化烯包含４０摩尔％～１００摩尔％的具有至少三个碳原子的氧化烯单元， 附加条件是２０％～９０％的成分（ａ）的异氰酸酯基与式（Ⅰａ）的化合物反应， （ｂ２）一种或多种式（Ⅰｂ）的化合物 Ｇ－（ＸＨ）↓［ｎ］ （Ⅰｂ） 其中ｎ是２～４，Ｇ是包含至少２个碳原子的脂肪族、脂环族和／或芳香族基团，所述基团不包含叔氨基且具有不超过３０００的数均分子量Ｍ↓［ｎ］，所述化合物的反应量使０％～６０％的最初使用的所述聚异氰酸酯的异氰酸酯基反应， 附加条件是，作为（ｂ１）和（ｂ２）反应的结果，总共２０％～９０％的最初使用的所述聚异氰酸酯的异氰酸酯基发生反应， （ｃ１）一种或多种通式（Ⅱａ）的化合物 Ｚ－Ｑ （Ⅱａ） 其中Ｑ为－ＮＨ↓［２］、－ＮＨＲ或ＯＨ，其中Ｒ是具有１～１８个碳原子的直链或支链的烷基，并且 Ｚ是具有至少一个叔氨基并且不包含异氰酸酯反应性基团的有机碱性基团，（ｃ２）可选的一种或多种通式（Ⅱｂ）的化合物 Ｍ－Ｑ （Ⅱｂ） 其中Ｑ为－ＮＨ↓［２］、－ＮＨＲ或ＯＨ，其中Ｒ是具有１～１８个碳原子的直链或支链的烷基，并且Ｍ是数均摩尔质量不超过１０００ｇ／摩尔的有机基团，其具有至少一个叔氨基和至少一个羟基， 附加条件是至少１０％的成分（ａ）的异氰酸酯基与成分（ｃ１）反应。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈普里亲斯，约尔根奥梅斯，汉斯约瑟夫图森，
申请(专利权)人：比克化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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