CN101528692A - 新化合物和其组合物 - Google Patents

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CN101528692A CNA2007800393600A CN200780039360A CN101528692A CN 101528692 A CN101528692 A CN 101528692A CN A2007800393600 A CNA2007800393600 A CN A2007800393600A CN 200780039360 A CN200780039360 A CN 200780039360A CN 101528692 A CN101528692 A CN 101528692A
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Abstract

本发明涉及含羧酸头基的新化合物。本发明进一步提供包含该新化合物、粒状固体和有机介质或水的组合物。

Description

新化合物和其组合物
发明领域
[0001]本发明涉及含羧酸头基(head group)的新化合物。本发明进一步提供包含该新化合物、粒状固体和有机介质的组合物。
发明背景
[0002]包含酸性端基例如羧酸(例如1，2，4-苯三羧酸的衍生物)、磷酸酯和硫酸酯的分散剂是已知的。该磷酸酯和硫酸酯通常通过羟基封端的聚合物链与五氧化磷、氯氧化磷、多聚磷酸或多聚硫酸反应制备。分散剂聚合物链通常衍生自含端羟基的聚酯或聚烷氧基化物链。现有技术中已知的含酸性端基的分散剂适用于极性介质例如水、酮、酯等。然而，将含酸性端基的化合物的分散性能用于极性和非极性有机介质两者中将有利的是。本发明提供了这类分散剂和其组合物。
[0003]U.S.2005/0120911和U.S.2004/0039946披露了分别由Jeffamine单胺和1，2，4-苯三羧酸酐以及聚异丁烯胺和1，2，4-苯三羧酸酐制备的聚合物分散剂。前一试剂被用作无机和有机色淀颜料在极性溶剂例如酯和醇中的分散剂，并且不能用于非极性溶剂例如脂族矿物油中。后一试剂仅被用作非极性溶剂中的分散剂并且不能用于极性溶剂中。
[0004]U.S.专利申请序列号60/750,479披露了含极性无机基团的聚醚胺基分散剂。该极性无机基团包括基团例如含硫或磷的酸性极性头基。
发明概述
[0005]在一个实施方案中，本发明提供了式(1)或(2)的化合物或其盐：
Figure A20078003936000081
式(1)
或
[R’-O-(Y)x-T-N(G)]m-Z-(COOH)v
式(2)
其中
T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；
R’是H或C1-50任选取代的烃基(hydrocarbyl)，或C1-50任选取代的烃羰基(hydrocarbonyl)；
Y是C2-4亚烷基氧基；
x为2-90；
G是氢、C1-50任选取代的烃基或C1-50任选取代的烃羰基，或者是任选取代的烷基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的残基，或环氧化物的残基；
Z是芳族部分；
v为1-3的整数，例如1或2；
m为1或2，条件是在式(2)中，(v+m)的总和为2-4；和
q为1或2，条件是在式(1)中，当q为1时，T是-(CH2)3-，和当q为2时，T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-。
[0006]在一个实施方案中，本发明提供了包含粒状固体；(i)有机介质或(ii)水；和式(1)或(2)的化合物或其盐的组合物：
Figure A20078003936000091
式(1)
或
[R’-O-(Y)x-T-N(G)]m-Z-(COOH)v
式(2)
其中
T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；
R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；
Y是C2-4亚烷基氧基；
x为2-90；
G是氢、C1-50任选取代的烃基或C1-50任选取代的烃羰基，或者是任选取代的烷基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的残基，或环氧化物的残基；
Z是芳族部分；
v为1-3的整数，例如1或2；
m为1或2，条件是在式(2)中，(v+m)的总和为2-4；和
q为1或2，条件是在式(1)中，当q为1时，T是-(CH2)3-，和当q为2时，T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-。
发明详述
[0007]本发明提供了如上文中披露的化合物和组合物。
[0008]本文中使用的术语“(甲基)丙烯酸酯或酰胺基团”是指甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺部分，或者取代的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或酰胺部分。
[0009]在一个实施方案中，一些或全部R’是烃基，每一烃基上的碳原子数目可以为1-36，或者1-20。
[0010]在一个实施方案中，R’烃基包括芳基、芳烷基、烷芳基、环烷基或者可以是线型或支化的烷基。在一个实施方案中，该烃基是取代的。在另一个实施方案中，该烃基是未取代的。
[0011]在一个实施方案中，R’是芳基。合适的芳基的例子包括萘基或苯基。
[0012]在一个实施方案中，R’是芳烷基。合适的芳烷基的例子包括2-苯基乙基或苄基。
[0013]在一个实施方案中，R’是烷芳基。合适的烷芳基的例子包括辛基苯基或壬基苯基。
[0014]在一个实施方案中，R’是环烷基。合适的环烷基的例子包括C3-8环烷基，例如环丙基或环己基。
[0015]在一个实施方案中，R’是任选支化的烷基，例如C1-36任选支化的烷基。在另一些实施方案中，R’可以是C1-18烷基、C1-6烷基、C1-4烷基或甲基。在一个实施方案中，R’可以是C12-15烷基。
[0016]式(1)和式(2)的基团R’-O-可以是例如以下醇的残基：甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正己醇、正辛醇、正癸醇、正十二烷醇、正十四烷醇、正十六烷醇、正十八烷醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇、2-乙基丁醇、2-乙基己醇、3-庚醇、3，5，5-三甲基己醇、3，7-二甲基辛醇和所谓的Guerbet醇例如可在商标Isofol(得自CondeaGmbH)下商购获得的那些，包括其混合物。Guerbet醇的具体例子是Isofol 12、14T、16、18T、18E、20、24、28、32、32T和36。
[0017]当R’是取代的烃基时，取代基可以是C1-10烷氧基、羰基、磺酰基、氨基甲酰基、氨磺酰基、卤素、腈基、脲基、氨基甲酸酯基或酯基(即-COO或-OCO-)。
[0018]烃羰基(hydrocarbonyl)基本与烃基类似，除了烃羰基含有＞C＝O官能团，所述官能团通常与-O-(Y)x基团的氧相连。
[0019]由(Y)x表示的链可以仅包含一种C2-4亚烷基氧基重复单元或者其可以包含两种或更多种不同的C2-4亚烷基氧基重复单元。当由(Y)x表示的链包含两种或更多种不同的C2-4亚烷基氧基重复单元时，(Y)x的结构可以是无规或嵌段的。
[0020]在一个实施方案中，Y是C3-4亚烷基氧基、-CH2CH2CH2CH2O-或-CH2CH(CH3)CH2O-或-CH2CH(CH3)O-。在另一个实施方案中，Y是-CH2CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2-CH3)O-。在一个实施方案中，Y是C3-4亚烷基氧基并且由(Y)x表示的链是-CH2CH2CH2CH2O-、-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2-CH3)O-。
[0021]在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物包含(i)C3-4亚烷基氧基(例如-CH3CH(CH3)O-)重复单元，和(ii)可以包含一部分的亚乙基氧基重复单元。在不同实施方案中，亚乙基氧基重复单元可以存在于由(Y)x表示的链上为该链的至多最大值45wt％，或为该链的至多35wt％或者为该链的至多30wt％。在一个实施方案中，在(Y)x上不存在亚乙基氧基。
[0022]在另一些实施方案中，当需要该化合物用于任选地进一步包含极性有机液体的水性介质时，链(Y)x可以包含至少50wt％或至少75wt％的亚乙基氧基重复单元。
[0023]在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物包含含-CH2CH(CH3)O-的Y基团，和由(Y)x表示的链可以包含至多45％的亚乙基氧基重复单元。
[0024]在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物包含-CH3CH(CH3)O-的Y基团，和由(Y)x表示的链可以包含至多75％的亚乙基氧基重复单元。
[0025]在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物包含含100％C3-4亚烷基氧基重复单元的Y基团。
[0026]在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物包括100％亚乙基氧基重复单元的Y基团。这类化合物通常用于水基组合物中。
[0027]在一个实施方案中，Y是其中由(Y)x表示的链部分地为-CH2CH2CH2CH2O-、-CH2CH(CH3)O-或-CH2CH(CH2CH3)O-的C3-4亚烷基氧基的混合物，并且存在至多75％的亚乙基氧基重复单元。
[0028]在一个实施方案中，G包含(甲基)丙烯酸烷基酯的残基或其混合物。在一个实施方案中，G是丙烯酸烷基酯，和在另一个实施方案中，G是甲基丙烯酸烷基酯。在一个实施方案中，G是烷基丙烯酰胺，和在另一个实施方案中，G是烷基甲基丙烯酰胺。
[0029]在一个实施方案中，G可以含有含酸或碱的基团。因此，G可以是卤代乙酸，酐，具有羧酸、氨基或磷酸酯官能团的(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酰胺，或者丙烷/丁烷磺内酯的残基。因此，G可由通式-C(＝O)QCO2H表示，Q为亚烷基或亚苯基；或者由-CH2CO2H、-CH2CH2CO2H、-CH2CH2C(＝O)OCH2CH2CO2H、-CH2CH2C(＝O)OCH2CH2OPO3H2；-CH2CH2C(＝O)OCH2CH2NMe2或-CH2CH2CH2SO3H表示。
[0030]合适的烷基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的例子包括(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺化合物，包括其中烷基是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基或其混合物的那些。
[0031]当m为1时，Z-(COOH)v可以是1，2，4-苯三羧酸酐或1，2，4，5-苯四羧酸二酐的残基。
[0032]当m为2时，Z-(COOH)v可以是1，2，4，5-苯四羧酸二酐的残基。
[0033]当Z-(COOH)v是1，2，4，5-苯四羧酸二酐的残基时，基团R’O-(Y)x-T-N-可以是聚环氧烷单烷基醚单胺的残基。这类单胺化合物可作为JeffamineTM-M系列单胺从Huntsman Corporation商购获得。JeffamineTM胺的具体例子是M-600(9，0，600)、M-1000(3，18，1000)、M-2005(32，2，2000)和M-2070(10，31，2000)。括号中的数字分别是环氧丙烷、环氧乙烷的近似重复单元和数均分子量。
[0034]当m为1和G与Z直接相连时，式(2)的化合物具有酰亚胺结构，则基团R’O-(Y)x-T-N-可以是聚环氧烷单烷基醚单胺(可作为JeffamineTM-M系列单胺从Huntsman Corporation商购获得)的残基。
[0035]在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物为盐的形式。合适的成盐剂的例子包括氨、一醇胺例如乙醇胺、N-甲基乙醇胺；或二醇胺例如二乙醇胺或N-甲基二乙醇胺；或者三醇胺例如三乙醇胺。
[0036]在一个实施方案中，式(1)的化合物由式(1a)或其盐表示：
式(1a)
其中
T是-(CH2)3-；
R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；
Y是C2-4亚烷基氧基；和
x为2-90。
[0037]在一个实施方案中，式(1)的化合物由式(1b)或其盐表示：
Figure A20078003936000141
式(1b)
其中
T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；
R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；
Y是C2-4亚烷基氧基；和
x为2-90。
[0038]在一个实施方案中，式(2)的化合物由式(2a)或其盐表示：
Figure A20078003936000142
式(2a)。
[0039]在一个实施方案中，式(2)的化合物由式(2b)和/或式(2c)或其盐表示：
式(2b)
或
Figure A20078003936000152
式(2c)。
[0040]在一个实施方案中，式(2)的化合物由式(2d)表示：
Figure A20078003936000153
式(2d)。
[0041]对于式(2a)、式(2b)、式(2c)或式(2d)，T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；Y是C2-4亚烷基氧基；x为2-90；和G是氢、C1-50任选取代的烃基或C1-50任选取代的烃羰基，或者是任选取代的烷基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的残基，或环氧化物的残基。
[0042]该聚合物分散剂可以例如通过使聚醚胺(polyetheramine)与(i)1，2，4-苯三羧酸酐或(ii)1，2，4，5-苯四羧酸二酐反应制备。式(1)和/或式(2)的化合物可以在单罐反应中制备。取决于使用的涂料(coating)或印刷油墨体系的特定类型，聚醚胺可以是聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的共聚物。反应通常在至少90℃的温度下进行。将聚氧化烯胺(polyoxyalkene amine)和1，2，4-苯三羧酸酐(和/或1，2，4，5-苯四羧酸二酐)的混合物连续搅拌并且加热30分钟-10小时的时间或者约2小时的时间。
[0043]当制备式(1)和/或式(2)的酰亚胺化合物时，通常在100℃-180℃的温度下或者在100℃-120℃的温度下搅拌所述混合物。然后将混合物的温度升高至最高达220℃或最高达160℃，并保持在该温度下1小时，最多达10小时。然后使混合物缓慢冷却至室温。
[0044]对于式(2)的化合物并且当G是氢时，通常在通常为40℃-100℃的温度下搅拌所述混合物，由此减少形成酰亚胺结构的可能性。
工业应用
[0045]在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物是分散剂。
[0046]存在于所述组合物中的粒状固体可以是基本不溶于有机介质中的任何无机或有机固体材料。在一个实施方案中，粒状固体是颜料。
[0047]在一个实施方案中，本发明的组合物提供了包含粒状固体、有机液体、粘合剂与式(1)和/或式(2)的化合物或其盐的漆料(paint)或油墨。
[0048]在一个实施方案中，本发明的组合物为包含高浓度色淀颜料的印刷油墨和涂料以及化妆品应用提供了改进的粘度和光泽。这里使用的色淀颜料是用碱土金属或锰沉淀的含有磺酸和/或羧酸基团的颜料的沉淀盐。在高浓度下，色淀颜料可以影响印刷油墨和分散体的粘度、光泽和稳定性。色淀颜料包括以下颜料：Beta Napthol颜料色淀例如Pigment Red 49(Red 49:1和Red 49:2)、Red 50:1、Red 51、Red 53(Red 53:1和Red 53:3)、Red 68、Orange 16、Orange 17:1、Orange 46；BONA颜料色淀例如Red 48:1、Red 48:2、Red 48:3、Red48:4、Red 48:5、Red 52:1、Red 52:2、Red 57:1、Red 58:2、Red 58:4、Red 63:1、Red 63:2、Red 64、Red 64:1、Red 200、Br own 5；NaptholAS颜料色淀例如Red 151、Red 237、Red 239、Red 240、Red 243、Red 247，萘磺酸颜料色淀例如Yellow 104、Orange 19、Red 60、Red66或Red 67。
[0049]在一个实施方案中，所述固体是来自例如在Colour Index第三版(1971)和随后的修订版以及其增刊中在标题为“Pigments”的章节下描述的任一种公知类型颜料的有机颜料。尽管严格来说是无机的，但炭黑在其分散性能方面表现得更像有机颜料。
[0050]合适的固体的例子是用于溶剂型油墨的颜料；用于漆料和塑料材料的颜料、增量剂和填料；分散染料；用于溶剂型染浴、油墨和其他溶剂应用体系的荧光增白剂和织物助剂；用于油基和反相乳液钻探泥浆的固体；干洗剂中的污物和固体颗粒；粒状陶瓷材料；磁性材料和磁性记录介质；纤维例如用于复合材料的玻璃、钢、碳和硼。
[0051]无机固体包括：增量剂和填料例如滑石、高岭土、二氧化硅、重晶石和白垩；粒状陶瓷材料例如氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钛、氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼、混合的硅-铝氮化物和金属钛酸盐；粒状磁性材料例如过渡金属，尤其是铁和铬的磁性氧化物例如γ-Fe2O3、Fe3O4和钴掺杂的铁氧化物、氧化钙、铁氧体，尤其是钡铁氧体；和金属颗粒，尤其是金属铁、镍、钴、铜和其合金。
[0052]存在于本发明组合物中的有机介质在一个实施方案中是塑料材料和在另一个实施方案中是有机液体。有机液体可以是非极性或极性有机液体，尽管通常使用极性有机液体。与有机液体相关的术语“极性”，是指如Crowley等在Journal of Paint Technology，38卷，1966，269页上题为“A Three Dimensional Approach toSolubility”的论文中描述的，有机液体能够形成中等到强的键。如上述论文中定义的，这类有机液体通常具有5或更多的氢键数目。
[0053]合适的极性有机液体的例子是胺，醚，尤其是低级烷基醚，有机酸、酯、酮、二元醇、醇和酰胺。这些中等强的氢键液体的许多具体例子在Ibert Mellan的题为“Compatibility and Solubility”的书(由Noyes Development Corporation在1968年出版)中在39-40页表2.14中给出，并且这些液体全部落入本文中使用的术语极性有机液体的范围内。
[0054]在一个实施方案中，极性有机液体包括二烷基酮、链烷羧酸和链烷醇的烷基酯，尤其是含有至多并且包括总共6或8个碳原子的这类液体。作为极性有机液体的例子，包括二烷基酮和环烷基酮，例如丙酮、甲乙酮、二乙酮、二异丙酮、甲基异丁基酮、二异丁酮、甲基异戊基酮、甲基正戊基酮和环己酮；烷基酯例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、丙酸甲酯、甲氧基丙基乙酸酯(methoxy propylacetate)和丁酸乙酯；二元醇以及二元醇酯和醚，例如乙二醇、2-乙氧基乙醇、3-甲氧基丙基丙醇、3-乙氧基丙基丙醇、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸3-甲氧基丙酯、乙酸3-乙氧基丙酯和乙酸2-乙氧基乙酯；链烷醇例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇，和二烷基醚和环醚例如二乙醚和四氢呋喃。在一个实施方案中，溶剂是链烷醇、链烷羧酸和链烷羧酸酯。
[0055]可用作极性有机液体的有机液体的例子是成膜树脂，例如适用于制备用于各种应用例如漆料和油墨的油墨、漆料和着色漆片的那些。这类树脂的例子包括聚酰胺，例如VersamidTM和WolfamidTM，和纤维素醚，例如乙基纤维素和乙基羟乙基纤维素、硝基纤维素和乙酸丁酸纤维素树脂，包括其混合物。漆料树脂的例子包括短油醇酸树脂/三聚氰胺-甲醛、聚酯/三聚氰胺-甲醛、热固性丙烯酸/三聚氰胺-甲醛(thermosetting acrylic/melamine-formaldehyde)、长油醇酸树脂、聚醚多元醇和多重介质树脂(multi-media resin)例如丙烯酸类和脲/醛。
[0056]有机液体可以是多元醇，即具有两个或更多个羟基的有机液体。在一个实施方案中，多元醇包括α-ω二醇或α-ω二醇乙氧基化物。
[0057]在一个实施方案中，非极性有机液体是包含脂族基团、芳族基团或其混合物的化合物。非极性有机液体包括非卤化芳烃(例如甲苯和二甲苯)、卤化芳烃(例如氯苯、二氯苯、氯甲苯)、非卤化脂族烃(例如全部和部分饱和的包含6个或更多碳原子的线型和支化的脂族烃)、卤化脂族烃(例如二氯甲烷、四氯化碳、氯仿、三氯乙烷)和天然非极性有机物(例如植物油、葵花油、亚麻子油、萜烯类和甘油酯类)。
[0058]在一个实施方案中，基于全部有机液体，该有机液体包含至少0.1wt％或1wt％或者更多的极性有机液体。
[0059]有机液体任选地进一步包含水。在一个实施方案中，有机液体不含水。
[0060]当有机液体含有水时，基于有机液体的量，在一个实施方案中存在的量不大于70wt％，或不大于50wt％或者不大于40wt％。
[0061]塑料材料可以是热固性树脂或热塑性树脂。可用于本发明中的热固性树脂包括当被加热、催化或经受UV辐射时进行化学反应并且变得相对难熔的树脂。热固性树脂中的典型反应包括不饱和双键的氧化，涉及环氧/胺、环氧/羰基、环氧/羟基、多聚异氰酸酯/羟基、氨基树脂/羟基结构部分的反应，聚丙烯酸酯的自由基反应、环氧树脂和乙烯基醚的阳离子聚合，或者硅醇的缩合。
[0062]具有羟基官能团的聚合物(通常为多元醇)被广泛用于热固性体系中以与氨基树脂或多聚异氰酸酯交联。多元醇包括丙烯酸多元醇、醇酸树脂多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇和聚氨酯多元醇。典型的氨基树脂包括三聚氰胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树脂、脲醛树脂和甘脲醛树脂。多聚异氰酸酯是具有两个或更多个异氰酸酯基团的树脂，包括单体脂族二异氰酸酯、单体芳族二异氰酸酯；和它们的聚合物。典型的脂族二异氰酸酯包括六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和氢化二苯基甲烷二异氰酸酯。典型的芳族异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯和联苯基甲烷二异氰酸酯。
[0063]在一个实施方案中，热塑性树脂包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯系、聚(甲基)丙烯酸酯、纤维素和纤维素衍生物。所述组合物可以许多方式制备，但熔融混合和干燥固体共混是典型的方法。
[0064]如果需要，该组合物可以含有其他组分，例如树脂(其中这些尚未构成有机介质)、粘合剂、流态化剂、抗沉淀剂、增塑剂、表面活性剂、消泡剂、流变改性剂、均化剂、光泽改进剂和防腐剂。
[0065]该组合物通常含有1-95wt％的粒状固体，该确切量取决于固体的性质和该量取决于固体的性质以及固体和极性有机液体的相对密度。例如，基于组合物的总重量，在一个实施方案中，其中固体是有机材料例如有机颜料的组合物含有15-60wt％的所述固体，而在一个实施方案中，其中固体是无机材料例如无机颜料、填料或增量剂的组合物含有40-90wt％的所述固体。
[0066]该组合物可以通过已知用于制备分散体的任何常规方法制备。因此，可以将所述固体、有机介质和分散剂以任何顺序混合，然后例如通过球磨、珠磨、砂磨(gravel milling)或塑料磨(plasticmilling)将混合物进行机械处理以将固体颗粒减小至合适的尺寸，直到形成分散体。作为选择，可以将所述固体单独或者以与所述有机介质或分散剂的混合物处理以减小其粒径，然后加入其他一种组分或多种组分并将混合物搅拌以提供组合物。
[0067]本发明的组合物特别适用于液体分散体。在一个实施方案中，该分散体组合物包含：
(a)0.5-40份粒状固体；
(b)0.5-30份式(1)和/或式(2)的化合物；和
(c)30-99份有机液体；其中所有份数以重量计并且总和
(a)+(b)+(c)＝100。
[0068]在一个实施方案中，组分a)包含0.5-40份颜料并且该分散体可用作液体油墨、漆料和研磨基质(mill-base)。
[0069]如果需要以干燥形式包含粒状固体和式(1)和/或式(2)的化合物的组合物，则有机液体通常是挥发的以使得其可以通过简单的分离手段例如蒸发容易地从粒状固体中除去。在一个实施方案中，该组合物包含所述有机液体。
[0070]如果该干燥组合物基本上由式(1)和/或式(2)的化合物和粒状固体组成，则基于粒状固体的重量，其通常含有至少0.2％，至少0.5％或至少1.0％的式(1)和/或式(2)的化合物。在一个实施方案中，基于粒状固体的重量，该干燥组合物含有不大于100wt％，不大于50wt％，不大于20wt％或不大于10wt％的式(1)和/或式(2)的化合物。在一个实施方案中，式(1)和/或式(2)的化合物以0.6wt％-8wt％存在。
[0071]如上文所述，本发明的组合物适合于制备研磨基质，其中在式(1)和/或式(2)的化合物或其盐的存在下在有机液体中将粒状固体研磨。
[0072]因此根据本发明的仍然另一个实施方案，提供了包含粒状固体、有机液体和式(1)和/或式(2)的化合物或其盐的研磨基质。
[0073]一般而言，基于研磨基质的总重量，该研磨基质包含20-70wt％的粒状固体。在一个实施方案中，粒状固体为研磨基质的不少于10wt％或不少于20wt％。该研磨基质可以任选地含有在研磨之前或之后加入的粘合剂。
[0074]该粘合剂是当有机液体挥发时能够粘结所述组合物的聚合物材料。
[0075]粘合剂是聚合物材料，包括天然和合成材料。在一个实施方案中，粘合剂包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯系、聚酯、聚氨酯、醇酸树脂、多聚糖例如纤维素，和天然蛋白质例如酪蛋白。在一个实施方案中，基于粒状固体的量，粘合剂以大于100％，大于200％，大于300％或大于400％存在于所述组合物中。
[0076]研磨基质中任选的粘合剂的量可以在宽的范围内变化，但通常为研磨基质的连续/液相重量的不少于10wt％，常常不少于20wt％。在一个实施方案中，粘合剂的量为研磨基质的连续/液相的不大于50wt％或不大于40wt％。
[0077]研磨基质中分散剂的量取决于粒状固体的量，但通常为研磨基质的0.5-5wt％。
[0078]由本发明组合物制备的分散体和研磨基质特别适用于溶剂基和水基的涂料和漆料，尤其是高固体漆料；油墨，尤其是胶印油墨、柔性版印刷油墨、凹版印刷油墨、可辐射固化油墨和丝网油墨；非-水性陶瓷工艺，尤其是带涂、刮刀、挤出和注塑型工艺、复合材料、化妆品、粘结剂和塑料材料。
[0079]以下实施例提供了本发明的解释。这些实施例不是穷举的并且不意在限制本发明的范围。
实施例
[0080]制备例1(PREP1)：在120℃下在氮气氛下将1，2，4-苯三羧酸酐(5.03g，26.2mmol)加入到搅拌的聚醚胺(由与环氧丁烷反应的C12-15醇组成(MW 1700)，随后将所得的聚醚醇碱催化加成至丙烯腈并且随后氢化得到胺(80％活性))(67.4g，26.2mmol)中。将整个混合物在120℃下搅拌2小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃并且保持1小时，当冷却时得到琥珀色液体(53g)。IR表明没有酐峰，酸值为23.9mg KOH/g。这是分散剂1。
[0081]制备例2(PREP2)：在120℃下在氮气氛下将1，2，4-苯三羧酸酐(4.14g，21.5mmol)加入到搅拌的聚醚胺(由与环氧丙烷反应的C12-15醇组成(MW 1660)，随后将所得的聚醚醇碱催化加成至丙烯腈并且随后氢化得到胺(85％活性))(50g，21.5mmol)中。将整个混合物在120℃下搅拌2小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃并且保持1小时，当冷却时得到琥珀色液体(53g)。IR表明没有酐峰，酸值为27.7mg KOH/g。这是分散剂2。
[0082]制备例3(PREP3)：在120℃下在氮气氛下将1，2，4-苯三羧酸酐(7.24g，37.7mmol)加入到搅拌的聚醚胺(由与环氧乙烷和环氧丙烷反应的甲醇组成(MW 1800)，随后将所得的聚醚醇碱催化加成至丙烯腈并且随后氢化得到胺(85％活性))(50g，37.7mmol)中。将整个混合物在120℃下搅拌2小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃1小时，当冷却时得到琥珀色液体(55g)。IR表明没有酐峰，酸值为41mg KOH/g。这是分散剂3。
[0083]制备例4(PREP4)：在120℃下在氮气氛下将1，2，4-苯三羧酸酐(15.8g，82.3mmol)加入到搅拌的聚醚胺(由与环氧乙烷和环氧丙烷反应的甲醇组成(MW 550)，随后将所得的聚醚醇碱催化加成至丙烯腈并且随后氢化得到胺(50g，82.3mmol)中。将整个混合物在120℃下搅拌2小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃并且保持1小时，当冷却时得到琥珀色液体(62g)。IR表明没有酐峰，酸值为72.3mg KOH/g。这是分散剂4。
[0084]制备例5(PREP5)：在120℃下在氮气氛下将1，2，4-苯三羧酸酐(4.8g，25mmol)加入到搅拌的Jeffamine D2000(50g，25mmol)中。将整个混合物在120℃下搅拌2小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃1小时，当冷却时得到琥珀色液体(53g)。IR表明没有酐峰，酸值为26.4mg KOH/g。这是分散剂5。
[0085]制备例6(PREP6)：将丙烯酸二甲基氨基乙基酯(3.19g，21.5mmol)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(0.05g)和聚醚胺(由与环氧丙烷反应的C12-15醇组成(MW 1660)，随后将所得的聚醚醇碱催化加成至丙烯腈并且随后氢化得到胺(85％活性))(50g，21.5mmol)在70℃下在空气氛下搅拌4小时形成经搅拌的产物。将1，2，4，5-苯四羧酸二酐(2.35g，10.8mmol)加入经搅拌的产物中，随后在氮气氛下加热至120℃。将整个混合物在120℃下搅拌3小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃4小时，当冷却时得到模糊的橙色粘性液体(54g)。IR表明没有酐峰，酸值为25.3mg KOH/g。这是分散剂6。
[0086]制备例7(PREP7)：将丙烯酸二甲基氨基乙基酯(3.42g，23.1mmol)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(0.05g)和Jeffamine M2005(50g，23.1mmol)在70℃下在空气氛下搅拌4小时形成经搅拌的产物。将1，2，4-苯三羧酸酐(4.44g，23.1mmol)加入经搅拌的产物中，随后在氮气氛下加热至120℃。将整个混合物在120℃下搅拌3小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃4小时，当冷却时得到模糊的橙色粘性液体(55g)。IR表明没有酐峰，酸值为40.7mgKOH/g。这是分散剂7。
[0087]制备例8(PREP8)：将丙烯酸二甲基氨基乙基酯(3.19g，21.5mmol)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(0.05g)和聚醚胺(由与环氧丙烷反应的C12-15醇组成(MW 1660)，随后将所得的聚醚醇碱催化加成至丙烯腈并且随后氢化得到胺(85％活性))(50g，21.5mmol)在70℃下在空气氛下搅拌4小时形成经搅拌的产物。将1，2，4-苯三羧酸酐(4.44g，23.1mmol)加入经搅拌的产物中，随后在氮气氛下加热至120℃。将整个混合物在120℃下搅拌3小时直到所述酐基本上溶解。然后将混合物加热至160℃4小时，当冷却时得到模糊的橙色粘性液体(55g)。IR表明没有酐峰，酸值为38.2mg KOH/g。这是分散剂8。
[0088]比较例1(CE1)是美国专利申请2005/0120911的实施例1。
研磨基质组合物
[0089]通过使用分散剂1-8和比较例1制备一系列研磨基质。
研磨基质系列1(实施例1-9)-Irgalite Rubine L4BD
[0090]在8dram三颈小瓶中将分散剂(0.15g)溶于溶剂(7.85g甲苯或Paraset 29L或者4∶1甲氧基丙基乙酸酯∶丁醇混合物)中。加入17g 3mm玻璃珠。将Irgalite Rubine L4BD(得自Ciba，Pigment Red57.1)颜料(2g)加入小瓶中，将小瓶盖住并且密封。在水平振荡器上将小瓶振荡16小时。通过主观评价研磨基质流动性和当静置时粘度的变化来评价试剂的性能。然后使用A-E(好至坏)的任意标度评价所得分散体的流动性。得到的结果示于表1中。
[0091]比较例(CE2)在没有分散剂存在下制备。
研磨基质系列2(实施例11-17)-二氧化钛
[0092]在8dram三颈小瓶中将分散剂(0.2g)溶于溶剂(2.3gParaset 29L或者4∶1甲氧基丙基乙酸酯∶丁醇混合物)中。加入17g 3mm玻璃珠。将颜料(二氧化钛TR92，得自Huntsman)(7.5g)加入小瓶中，将小瓶盖住并且密封。在水平振荡器上将小瓶振荡16小时。以与研磨基质系列1类似的方式评价试剂的性能。比较例(CE 3)在没有分散剂存在下制备。结果示于表2中。
表1
 系列1：研磨基质实施例   分散剂   甲苯   Paraset 29L   4∶1MPA∶丁醇
 1   1   A   A   A/B
 2   2   A   A   A
 3   3   A/B   A/B
 4   4   A   A
 5   5   C   D   C/D
 6   6   A   A   B
 7   7   A   C/D   A
 8   8   A   A   A/B
 9   CE1   A   C/D   A
 10   CE2   E   E   E
表2
  实施例   分散剂   Paraset 29L   4∶1MPA∶丁醇
  11   1   A   A/B
  12   2   A   A
  13   3   E   A
  14   4   E   A
  15   5   D/E   E
  16   CE1   D/E   A
  17   CE3   E   E
[0093]上面提及的每一文献在此引入作为参考。除了在实施例中或者在另外明确说明的情况下，本说明书中指定材料的量、反应条件、分子量、碳原子数目等的所有数值量将被理解为由词语“约”修饰。除非另外说明，本文中提及的每一化学物质或组合物将被理解为可以包含异构体、副产物、衍生物的商业等级材料，和通常被理解为以商业等级存在的其他这类材料。然而，示出每一化学组分的量，不包括任何溶剂或稀释剂油在内，该溶剂或稀释剂油可能常规地存在于商业材料中，除非另外说明。应理解的是本文中描述的上限量和下限量、范围和比例范围可以独立地合并。类似地，本发明每一要素的范围和量可与任一种其他要素的范围或量一起使用。
[0094]尽管已经相对于其优选实施方案解释了本发明，但应理解的是当阅读说明书时，本发明的各种变换方式对于本领域那些技术人员而言将变得明显。因此应理解的是本文中披露的发明意在覆盖落入附属的权利要求范围内的这些变换方式。

Claims (15)

1.包括式(1)或(2)的化合物或其盐的化合物：
Figure A2007800393600002C1
式(1)
或
[R’-O-(Y)x-T-N(G)]m-Z-(COOH)v
式(2)
其中
T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；
R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；
Y是C2-4亚烷基氧基；
x为2-90；
G是氢、C1-50任选取代的烃基或C1-50任选取代的烃羰基，或者是任选取代的烷基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的残基，或环氧化物的残基；
Z是芳族部分；
v为1-3的整数，例如1或2；
m为1或2，条件是在式(2)中，(v+m)的总和为2-4；
q为1或2，条件是在式(1)中，当q为1时，T是-(CH2)3-，和当q为2时，T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-。
2.权利要求1的化合物，其中式(1)的化合物由式(1a)或其盐表示：
Figure A2007800393600003C1
式(1a)
其中T是-(CH2)3-；R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；Y是C2-4亚烷基氧基；和x为2-90。
3.权利要求1的化合物，其中式(1)的化合物由式(1b)或其盐表示：
Figure A2007800393600003C2
式(1b)
其中T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；Y是C2-4亚烷基氧基；和x为2-90。
4.权利要求1的化合物，其中式(2)的化合物由式(2a)、(2b)、(2c)或(2d)的至少一个或其盐表示：
Figure A2007800393600004C1
式(2a)
或
式(2b)
或
Figure A2007800393600004C3
式(2c)
或
Figure A2007800393600005C1
式(2d)
其中T是-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；R’是H或C1-50任选取代的烃基，或C1-50任选取代的烃羰基；Y是C2-4亚烷基氧基；x为2-90；和G是氢、C1-50任选取代的烃基或C1-50任选取代的烃羰基，或者是任选取代的烷基(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的残基，或环氧化物的残基。
5.权利要求1-4任一项的化合物，其中式(1)和/或式(2)的化合物中的Y包含(i)一部分C3-4亚烷基氧基重复单元，和(ii)一部分亚乙基氧基重复单元。
6.权利要求1-4任一项的化合物，其中式(1)和/或式(2)的化合物中的Y包含100％亚乙基氧基重复单元。
7.权利要求1-4任一项的化合物，其中式(1)和/或式(2)的化合物中的Y包含100％C3-4亚烷基氧基重复单元。
8.一种包含粒状固体、(i)有机介质或(ii)水、和如权利要求1-7任一项中由式(1)和/或(2)定义的化合物或其盐的组合物。
9.如权利要求8所述的组合物，其中所述有机介质是有机液体或塑料材料。
10.如权利要求8所述的组合物，其中基于全部有机液体，所述有机液体包含至少0.1wt％的极性有机液体。
11.如权利要求8-10任一项所述的组合物，其中所述粒状固体是颜料。
12.一种包含如权利要求1-7任一项中定义的式(1)和/或(2)的化合物或其盐的漆料、油墨、塑料或化妆品组合物。
13.权利要求1-7任一项的化合物或其盐的用途，其中所述用途是用于控制和优选降低水基或有机介质基分散体或研磨基质的粘度。
14.权利要求1-7任一项的化合物或其盐作为分散剂的用途。
15.权利要求1-7任一项的化合物或其盐的用途，其中所述用途是用于改进和优选降低印刷油墨、涂料和化妆品组合物的粘度和/或用于提高印刷油墨、涂料和化妆品组合物的光泽。
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