CN101641377B - 分散剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含颗粒状固体、有机介质或水介质和共聚物的组合物，该共聚物含有少于25mol％的包含二元羧酸或其酸酐的单体的残基。本发明进一步涉及新型共聚物和该共聚物作为分散剂的用途。

Description

分散剂组合物
发明领域
本发明涉及含颗粒状固体、有机介质或水介质和共聚物的组合物，该共聚物含有少于25mol％的包含二元羧酸或其酸酐的单体的残基。本发明进一步涉及新型共聚物和该共聚物作为分散剂的用途。发明背景
许多涂层性能例如颜色强度、不透明性和光泽取决于颜料颗粒(或其它颗粒状材料)在涂料内的聚集或絮凝程度。通常通过将颜料分散体添加在含高浓度颜料的溶剂中而将色料导入涂料配方。颜料分散体一般是通过将颜料颗粒的聚集体破碎并减小平均颗粒尺寸的各种研磨技术之一制备的。研磨通常在一些聚合物材料存在下进行，这些聚合物材料的存在使分散体稳定并使分散颗粒的絮凝最小化。
能够使用一种调稀到各种不同粘结剂体系中的色料浓缩物通常可能是有利的。然而，如果存在于色料浓缩物中的聚合物材料不与涂料粘结剂相容，则它可能产生问题。例如，当硝化纤维素用作聚酰胺粘结剂体系中的颜料研磨介质时，可能存在导致光泽和色强度降低的相容性问题。
美国专利6,406,143公开了一种与聚醚胺反应的苯乙烯-马来酸酐的接枝共聚物。这种接枝共聚物据描述适合用作喷墨分散剂。
美国专利5,705,603、5,391,632和欧洲专利申请EP 324547 A2和EP 606 055 B1都公开了含α，β-不饱和二羧酸或酸酐的聚醚胺共聚物。使所述二羧酸或酸酐基团反应以致它们含有20-80摩尔％(i)未反应的酸酐、酰亚胺、酰胺、半酸酰胺的混合物。所述酰亚胺和酰胺衍生自含6-40个碳原子的烷基胺。
日本专利公开JP 2006028252 A(2006年2月2日公开，并转让给Ajinomoto Co.Inc.)公开了可用作分散剂的含氨基的马来酸共聚物。所述共聚物具有1∶3-3∶1的成分(A)与成分(B)的比例。
因此，仍需要颜料分散剂，它们当用于一定范围的不同油墨和涂料粘结剂例如硝化纤维素、聚酰胺和聚氨酯时，可以产生稳定的色料浓缩物和提供可接受的或改进的涂料性能。发明概述
在一个实施方案中，本发明提供包含衍生自(a)单体(A)和(b)单体(B)即二元羧酸或其酸酐的聚合物的共聚物，该共聚物含有少于25mol％单体(B)(基于(A)和(B)的总摩尔％)，其中衍生自单体(B)的酸酐或二元羧酸基团的至少一部分随后与选自以下的至少一种胺反应：(i)含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物，和(ii)聚醚胺。
在一个实施方案中，所述共聚物包含同时衍生自以下物质的基团(i)含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物，和(ii)聚醚胺。
在一个实施方案中，本发明提供包含颗粒状固体、有机介质或水介质和上面所限定的共聚物的组合物。
在一个实施方案中，本发明提供组合物，其包含颗粒状固体、有机介质或水介质和如下获得/可获得的共聚物：(1)使(a)单体(A)(例如乙烯基芳族单体或α-烯烃)和(b)单体(B)即二元羧酸或其酸酐反应以形成共聚物，其中该共聚物含有少于25mol％单体(B)；(2)使(1)的共聚物与至少一种胺反应，该胺选自：(i)含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物，和(ii)聚醚胺。
在一个实施方案中，本发明提供上面所限定的共聚物作为分散剂的用途。
在一个实施方案中，本发明提供上面所限定的共聚物在本文公开的组合物中作为分散剂的用途。发明详述
本发明提供本文上面所公开的组合物。
所述共聚物通常具有1000-50,000，或1500-20,000，或2000-20,000的数均分子量。
所述共聚物可以含有少于20mol％，或0.1-15mol％的单体(B)单元。
所述共聚物可以含有多于75mol％，或85mol％-99.9mol％的单体(A)单元。
在一个实施方案中，单体(A)包括α-烯烃、乙烯基芳族单体或它们的混合物。
在一个实施方案中，所述共聚物衍生自α-烯烃和马来酸酐(或马来酸)。
在一个实施方案中，所述共聚物衍生自乙烯基芳族单体和马来酸酐(或马来酸)。
含至少一个叔胺或杂环胺部位的化合物通常与所述共聚物的单体(B)基团的至多70％，或至多50％，或至多35％反应。与含至少一个叔胺或杂环胺部位的化合物反应的单体(B)基团的最小百分率通常包括所述共聚物的单体(B)基团的至少5％，或至少8％，或至少10％，或至少14％。
所述聚醚胺通常与所述共聚物的单体(B)基团的至少10％，或至少30％，或至少50％，或至少65％反应。与所述聚醚胺反应的单体(B)基团的最大百分率通常是不超过95％，或不超过92％，或不超过90％，或不超过86％。在一个实施方案中，与所述聚醚胺反应的单体(B)基团的百分率是65％-86％。
任选地，单体(B)的一部分进一步与除(i)含至少一个叔胺或杂环胺的化合物和(ii)聚醚胺以外的醇和/或胺反应。所述单体(B)可以与0％-20％，或0％-10％，或0％-5％的另一种胺反应。在一个实施方案中，单体(B)不进一步与除(i)含至少一个叔胺或杂环胺的化合物以外的醇和/或胺反应。
在一个实施方案中，所述共聚物含有一部分不与除(i)以外的胺反应的单体(B)。不与除(i)以外的胺反应的单体(B)的比例可以是0％-20％，或0％-10％，或0％-5％。单体(A)
在一个实施方案中，单体(A)是乙烯基芳族单体。适合的乙烯基芳族单体的实例包括苯乙烯(还称为乙烯基苯)、取代的苯乙烯或它们的混合物。适合的取代苯乙烯的实例包括α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯(还称为乙烯基甲苯)、对叔丁基苯乙烯、α-乙基苯乙烯或它们的混合物。在一个实施方案中，乙烯基芳族单体是苯乙烯。
在一个实施方案中，α-烯烃源自于通式H2C＝CHR1，其中R1是烃基(例如含1-18，或1-10，或1-6，或1-3个碳原子的烷基)。所述烃基包括具有直链、支链或其混合物的烷基。共聚单体的实例包括丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯、1-癸烯或它们的混合物。在一个实施方案中，共聚单体包括1-丁烯、丙烯或它们的混合物。烯烃共聚物的实例包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物或它们的混合物。
在一个实施方案中，α-烯烃包括共聚单体，其中该共聚单体含有6-40，或10-34，或14-22个碳原子。α-烯烃的实例包括1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、1-二十二碳烯、2-二十四碳烯、3-甲基-1-二十一碳烯(henicosene)、4-乙基-2-二十四碳烯或它们的混合物。α-烯烃的有用的实例包括1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯或它们的混合物。α-烯烃通常可作为混合物，特别是作为C16-C18商购。单体(B)
单体(B)的实例包括衣康酸酐、马来酸酐、甲基马来酸酐、乙基马来酸酐、二甲基马来酸酐或它们的混合物。在一个实施方案中，单体(B)是马来酸酐或其衍生物。叔胺或杂环胺
含至少一个叔胺或杂环胺的化合物可以是二烷基氨基烷基胺、取代的二烷基氨基烷基胺、氨基烷基取代的含氮芳族杂环、二烷基氨基烷基醇、羟烷基取代的含氮芳族杂环或它们的混合物。
在一个实施方案中，含至少一个叔胺或杂环胺的化合物可以是二烷基氨基烷基胺、取代的二烷基氨基烷基胺或它们的混合物。
二烷基氨基烷基胺可以由通式R2(R3)NR4NH2表示，其中R2和R3独立地是C1-C6烷基结构部分。R2和R3可以一同形成含5-8个碳原子的环状结构。R4包括C1-C12线性或支化亚烷基。
二烷基氨基烷基胺的实例包括二甲氨基乙胺、二乙氨基丙胺或二甲氨基丙胺。
取代的二烷基氨基烷基胺可以由通式R2(R3)NR4NHR5表示，其中R2、R3和R4在上面进行了限定，R5是任选取代的线性或支化烃基。
二烷基氨基烷基醇可以由通式R2(R3)NR4OH表示，其中R2、R3和R4如此前所限定。适合的二烷基氨基烷基醇的实例包括2-二甲氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、3-二甲基氨基1-丙醇、3-二乙基氨基-1-丙醇、5-二甲基氨基-3-甲基-1-戊醇或它们的混合物。
氨基烷基取代的含氮芳族杂环可以衍生自咪唑、吡啶、三唑、吡唑、四唑或它们的混合物。
在一个实施方案中，氨基烷基取代的含氮芳族杂环是咪唑。适合的咪唑的实例包括1-(3-氨基丙基)咪唑、1-(3-氨基丁基)咪唑、1-(3-氨基戊基)咪唑、1-(3-氨基己基)咪唑、1-(3-氨基庚基)咪唑、1-(3-氨基辛基)咪唑或它们的混合物。聚醚胺
聚醚胺可以是单官能化聚醚胺或它们的混合物。
在一个实施方案中，所述聚醚胺是聚(C2-4-氧化烯)或它们的混合物。所述聚醚胺可以含有少于60wt％，或少于40wt％或少于20wt％氧化乙烯，相对于聚(C2-4-氧化烯)链的总重量。
(C2-4-氧化烯)基的亚烷基结构部分可以是线性或支化的。在一个实施方案中，亚烷基结构部分是支化的。亚烷基结构部分可以通过氧化烯例如氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯的(共)聚合或由四氢呋喃获得。共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。
在一个实施方案中，聚醚链可由氧化丙烯获得。聚醚胺的聚醚链也可以由聚(C2-4-氧化烯)单C1-10-烷基醚获得。所述(C2-4-氧化烯)单C1-10-烷基醚可以是甲基或丁基醚。
聚醚胺的数均分子量可以不大于10,000，或不大于4000，或不大于2500。聚醚胺的数均分子量可以至少300，或至少550，或至少800。在一个实施方案中，聚醚胺具有550-2500的数均分子量。
所使用的聚醚胺可以例如，通过聚亚烷基二醇的单烷基醚的还原胺化制备。
聚醚胺也可以由聚(氧化烯)单烷基醚与丙烯腈的反应并随后用氢气还原获得。
此外，聚醚胺可通过聚醚与光气或亚硫酰氯的反应并随后胺化以产生聚醚胺而获得。
聚醚胺的适合的源是可以从Huntsman Corporation获得的单胺的JeffamineTM M系列或SurfonamineTM产品。
使聚醚胺与所述共聚物反应而形成酰胺连接键、酰亚胺连接键或酰胺和酰亚胺连接键的混合物。另一种胺
在一个实施方案中，单体(B)与另一种胺反应。通常，这种胺是含大约1-20个碳原子的脂族或芳族伯或仲胺。伯胺的实例包括正丁胺、己胺、环己胺、正辛胺、正十四烷基胺、正十六烷基胺、正十八烷基胺、脱氢枞胺或它们的混合物。醇
在一个实施方案中，单体(B)与一种或多种含1-20个碳原子的脂族或芳族醇反应。适合的醇的实例包括甲醇、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、3，7-二甲基辛醇或它们的混合物。季铵化胺基
含至少一个叔胺或杂环胺的化合物可以是部分或完全季铵化的。季铵化剂是本领域中已知的。季铵化剂的实例包括烷基卤、芳烷基卤、二烷基碳酸酯、二烷基硫酸酯或环氧化物。在一个实施方案中，季铵化剂包括硫酸二甲酯、苄基氯、氧化丙烯或氧化苯乙烯。在一个实施方案中，共聚物是季铵化的，在另一个实施方案中，共聚物不是季铵化的。方法
衍生自单体(A)和单体(B)的共聚物的主链可以通过本领域中已知的技术制备。衍生自(a)单体(A)和(b)单体(B)即二元羧酸或其酸酐的共聚物是已知的。另外，单体(B)与胺和醇的反应是众所周知的。美国专利5,705,603描述了制备与胺反应的衍生自(a)单体(A)和(b)单体(B)即二元羧酸或酸酐的共聚物的一般程序。
本发明的共聚物可以通过使衍生自(a)单体(A)、和(b)单体(B)即二元羧酸或其酸酐的共聚物反应制备，该共聚物含有少于25mol％单体(B)，其中衍生自单体(B)的酸酐或二元羧酸基团的至少一部分随后与选自以下的至少一种胺反应：(i)含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物，和(ii)聚醚胺。
任选地，单体(B)的一部分进一步与除(i)含至少一个叔胺或杂环胺的化合物和(ii)聚醚胺以外的(iii)醇和/或(iv)胺反应。
与(i)、(ii)和任选的组分(iii)和/或(iv)的反应可以在20℃-250℃，或60℃-200℃的温度下进行。
通常，低于100℃的反应温度通常将帮助酰胺的形成。然而，150℃或更大的反应温度通常将帮助酰亚胺的形成。
当使得自(iii)的伯胺的一部分反应时，所得共聚物可以含有酰胺或酰亚胺基。
反应可以在本体中或在溶剂存在下进行。如果使用，溶剂可以是脂族或芳族溶剂。
适合的溶剂可以选自芳族烃，例如甲苯和二甲苯，脂族烃，烷烃羧酸的烷基酯，二烷基酮和二烷基和环状醚例如二乙醚和四氢呋喃。
适合的溶剂的实例包括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、丁酸乙酯或它们的混合物。工业应用
在一个实施方案中，上面所限定的共聚物是分散剂。
在不同实施方案中，所述共聚物按选自0.1-50wt％，或0.25-35wt％，和0.5-30wt％的范围存在于本发明组合物中。
存在于组合物中的颗粒状固体可以是任何基本上不溶于有机介质的无机或有机固体材料。在一个实施方案中，颗粒状固体是颜料。
在一个实施方案中，本发明的组合物提供包括颗粒状固体、有机液体、粘结剂和本文所述共聚物的油漆或油墨。
在一个实施方案中，所述固体是来自任何公认类别的颜料的有机颜料，所述公认类别的颜料例如在Colour Index(1971)的第三版以及随后的修订版和对其的增补版中在段头″Pigments″下进行了描述。炭黑虽然严格来说是无机的，但是其分散性能方面的表现更像有机颜料。有机颜料的实例是选自偶氮、二偶氮、缩合偶氮、硫靛、靛蒽醌、异靛蒽醌、蒽嵌蒽醌、蒽醌、异二苯并蒽酮、三苯二噁嗪、喹吖啶酮和酞菁系列，特别是铜酞菁及其核卤化衍生物，以及酸的色淀、碱性和媒介染料。在一个实施方案中，有机颜料是酞菁尤其是铜酞菁，单偶氮，二偶氮，靛蒽醌，蒽嵌蒽醌、喹吖啶酮和炭黑。
适合的固体的实例是用于溶剂油墨的颜料；用于油漆和塑料材料的颜料、增量剂和填料；分散染料；用于溶剂染浴、油墨和其它溶剂应用体系的荧光增白剂和纺织助剂；用于油基和反相-乳液钻孔泥的固体；在有机固体中用作分散体的干洗液、杀生物剂、农用化学品和药物中的尘土和固体颗粒；颗粒状陶瓷材料；磁性材料和磁记录介质；用于复合材料的纤维如玻璃，钢，碳和硼。
无机固体包括：增量剂和填料如滑石、高岭土、氧化硅、重晶石和白垩，阻燃填料例如三水合氧化铝，或氢氧化镁；颗粒状陶瓷材料如氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼、混合氮化硅-铝和金属钛酸盐；颗粒状磁性材料如过渡金属特别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、铁酸盐特别是铁酸钡；和金属颗粒，特别是金属铁、镍、钴、铜和它们的合金。
在一个实施方案中，存在于本发明组合物中的有机介质是塑料材料，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的有机液体，但是通常使用极性有机液体。与有机液体有关的术语″极性″是指有机液体能够形成中等至强的键，如Crowley等人在Journal of Paint Technology，38卷，1966第269页文章标题为″A Three Dimensional Approach to Solubility″中所述。此类有机液体通常地具有如上述文章中所限定的5个或更多的氢键数目。
适合的极性有机液体的实例是胺、醚尤其是低级烷基醚、有机酸、酯、酮、二醇、醇和酰胺。此类中等强度氢键的液体的许多具体实例在Ibert Mellan的书本标题为″Compatibility andSolubility″(由Noyes Development Corporation在1968年出版)的39-40页上的表2.14中给出，这些液体都属于本文所使用的术语极性有机液体的范围内。
在一个实施方案中，极性有机液体包括二烷基酮、烷烃羧酸和烷醇的烷基酯，特别是那些包含至多(和包括)总共6或8个碳原子的液体。极性有机液体的实例包括二烷基和环烷基酮，如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、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、甲氧基丙基乙酸酯和丁酸乙酯；二醇和二醇酯和醚、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、2-丁氧基乙基乙酸酯、3-甲氧基丙基乙酸酯、3-乙氧基丙基乙酸酯和2-乙氧基乙基乙酸酯；烷醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇和二烷基醚和环状醚如二乙醚和四氢呋喃。在一个实施方案中，溶剂是烷醇、烷烃羧酸和烷烃羧酸的酯。
可以用作极性有机液体的有机液体的实例是成膜树脂，如适合于制备油墨、油漆和用于各种应用如油漆和油墨的屑片的成膜树脂。此类树脂的实例包括聚氨酯、聚酰胺如VersamidTM和WolfamidTM，和纤维素醚如乙基纤维素和乙基羟乙基纤维素，硝化纤维素和乙酸丁酸纤维素树脂，包括它们的混合物。油漆树脂的实例包括短油醇酸树脂/蜜胺-甲醛、聚酯/蜜胺-甲醛、热固性丙烯酸系树脂/蜜胺-甲醛、长油醇酸树脂、聚醚多元醇和多媒介树脂如丙烯酸系树脂和脲/醛。在一个实施方案中，此类树脂的实例包括聚氨酯、聚酰胺和纤维素醚。
有机液体可以是多元醇，即，含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。
在一个实施方案中，非极性有机液体是含脂族基、芳族基或其混合物的化合物。非极性有机液体包括未卤化芳族烃(例如，甲苯和二甲苯)、卤化芳族烃(例如，氯苯、二氯苯、氯甲苯)、未卤化脂族烃(例如，含6个或更多碳原子的线性和支化脂族烃，都是完全和部分饱和的)、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、向日葵油、亚麻子油、萜烯和甘油酯)。
在一个实施方案中，所述有机液体包括至少0.1wt％，或者1wt％或更多极性有机液体，基于总的有机液体。
有机液体任选地还包括水。在一个实施方案中，有机液体不含水。
当有机液体包含水时，基于有机液体的量，在一个实施方案中，所存在的水的量不大于70wt％，或不大于50wt％，或不大于40wt％。
塑料材料可以是热固性树脂或热塑性树脂。在本发明中有用的热固性树脂包括当加热、催化或经历UV或电子束辐射时发生化学反应并变得相对不熔的树脂。热固性树脂中的典型反应包括不饱和双键的氧化，涉及环氧基/胺、环氧基/羰基、环氧基/羟基、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，或硅醇的缩合。
含羟基官能团的聚合物(通常是多元醇)广泛地用于热固性体系以与氨基树脂或聚异氰酸酯交联。多元醇包括丙烯酸系树脂多元醇、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蜜胺甲醛树脂、苯并胍胺甲醛树脂、脲甲醛树脂和甘脲甲醛树脂。多异氰酸酯是含两个或更多个异氰酸酯基的树脂，既包括单体脂族二异氰酸酯、单体芳族二异氰酸酯又包括它们的聚合物。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二苯甲烷二异氰酸酯。
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、聚苯乙烯系树脂、聚(甲基)丙烯酸酯、纤维素和纤维素衍生物。所述组合物可以按许多方法制备但是典型的方法是熔融混合和干固体共混。
如果需要的话，组合物可以包含其它成分，例如，树脂(当它们还没有构成有机介质时)、粘结剂、流化剂、抗沉降剂、增塑剂、表面活性剂、消泡剂、流变性改性剂、流平剂、光泽改进剂和防腐剂。
组合物通常包含1-95wt％颗粒状固体，其中精确的量取决于固体的性质并且该量取决于固体的性质和固体的相对密度和极性有机液体。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，如有机颜料的组合物包含15-60wt％所述固体，而在一个实施方案中，其中固体是无机材料，如无机颜料、填料或增量剂的组合物包含40-90wt％所述固体
组合物可以通过任何已知用于制备分散体的常规方法制备。因此，可以按任何次序将固体、有机介质和分散剂混合，然后让该混合物经受机械处理以将固体的颗粒减小到合适的尺寸，例如通过球磨、珠磨、石磨或塑料研磨，直到形成分散体。或者，可以将固体独立地或以与有机介质或分散剂的混合物形式进行处理以减小其颗粒尺寸，然后添加其它成分并搅拌该混合物而提供组合物。
在一个实施方案中，本发明的组合物适于液体分散体。在一个实施方案中，此类分散体组合物包含：(a)0.5-40份颗粒状固体；(b)0.5-30份本文所述的共聚物和(c)30-99份有机介质或水介质；其中所有份数按重量计并且数量(a)+(b)+(c)＝100。
本文所使用的水介质通常含有5wt％-100wt％，或20wt％-100wt％，或50wt％-100wt％极性溶剂或水。
本文所使用的有机介质通常含有少于5wt％或少于2wt％，或少于0.5wt％水或极性溶剂。
在一个实施方案中，组分a)包含0.5-40份颜料并且此类分散体可用作液体油墨、油漆和研磨基料。
如果需要包括颗粒状固体和呈干燥状态的本文所述共聚物的组合物，则有机液体通常是挥发性的，使得可以通过简单的分离手段如蒸发容易地将它从颗粒状固体中除去。在一个实施方案中，组合物包括有机液体。
如果干燥组合物主要由本文所述的共聚物和颗粒状固体构成，则基于所述颗粒状固体的重量，所述组合物通常包含至少0.2％，至少0.5％或至少1.0％本文所述的共聚物。
如上文中所公开的那样，本发明的组合物适合于制备研磨基料，其中在本文所述的共聚物存在下在有机液体中研磨颗粒状固体。
因此，根据本发明的另一个实施方案，提供了包括颗粒状固体、有机液体和本文所述的共聚物的研磨基料。
通常，基于研磨基料的总重量，所述研磨基料包含20wt％-70wt％颗粒状固体。在一个实施方案中，颗粒状固体占研磨基料的不少于10wt％或不少于20wt％。此类研磨基料可以任选地包含在研磨之前或之后添加的粘结剂。粘结剂是当使有机液体挥发时能够束缚该组合物的聚合物材料。
粘结剂是聚合的材料，包括天然和合成材料。在一个实施方案中，粘结剂包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯系树脂、聚酯、聚氨酯、醇酸树脂、多糖如纤维素、和天然蛋白质如酪蛋白。在一个实施方案中，基于颗粒状固体的量，粘结剂按多于100wt％，多于200wt％，多于300wt％或多于400wt％存在于组合物中。
在研磨基料中任选的粘结剂的量可以在宽的限度内变化但是通常不少于所述研磨基料的连续/液相的10wt％，常常不少于20％。在一个实施方案中，粘结剂的量不大于研磨基料的连续相/液相的50wt％或不大于40wt％。
研磨基料中的分散剂的量取决于颗粒状固体的量但是通常为研磨基料的0.5wt％-5wt％。
由本发明的组合物制成的分散体和研磨基料尤其适合用于溶剂基和水基的涂料和油漆，尤其是高固含量油漆；油墨，尤其是胶版、苯胺印刷、凹版印刷、可辐射固化和丝网印刷油墨；无水陶瓷加工，尤其是带涂、刮刀-叶片、挤出和注射模塑型加工，复合材料，化妆品，粘合剂和塑料材料。
在一个实施方案中，本发明的组合物还包括一种或多种附加的已知分散剂。
下列实施例提供对本发明的说明。这些实施例并非穷举并且不打算限制本发明的范围。实施例
对比实施例A-D：将Sartomer SMA EF40或Sartomer SMAEF60(都从种属上是由Sartomer供应的苯乙烯马来酸酐共聚物)和乙酸乙酯加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶、氮气入口和滴液漏斗的250cm3 4-颈圆底烧瓶。在SMA溶解后，在10分钟的期间内在室温下在氮气下在搅拌时添加JeffamineTM M2005(可从Huntsman商购的聚醚胺)。观察到少许放热。然后在80℃下加热和搅拌该烧瓶至少6小时。在每种情况下，所获得的产物是透明黄色溶液。用于每一对比实施例的反应试剂的量在下表中详述：表1
  对比实施例   SartomerSMA级   SMA重量份   乙酸乙酯重量份   JeffamineM2005重量份   在80℃下加热的时间   产物溶液的固体含量/wt.％
  A   EF40   30.0   127.5   54.9   6   40.7
  B   EF40   25.0   133.6   64.1   6   44.3
  C   EF60   40.0   130.0   58.05   13   45.6
  D   EF60   25   130.0   61.67   6   43.6
实施例1：将对比实施例A(50份在乙酸乙酯中的40.7wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。将1.34份DMAPA(3-二甲基氨基-1-丙胺)在乙酸乙酯中的10wt％溶液添加到该烧瓶中并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共15小时。所获得的产物是透明黄色溶液，具有45.5wt％的固体含量。
实施例2：将对比实施例A(50份在乙酸乙酯中的40.7wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。将3.36份DMAPA在乙酸乙酯中的10wt％溶液添加到该烧瓶中并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共13小时。所获得的产物是透明黄色溶液，具有45.3wt％的固体含量。
实施例3：将对比实施例A(50份在乙酸乙酯中的40.7wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。将DMAPA(0.673份)添加到该烧瓶中并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共13小时。所获得的产物是透明黄色溶液，具有41.8wt％的固体含量。
实施例4：将对比实施例B(50份在乙酸乙酯中的44.3wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。添加DMAPA(0.116份)在乙酸乙酯(1.0份)中的溶液并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共15小时。所获得的产物为透明黄色溶液，具有48.9wt％的固体含量。
实施例5：将对比实施例B(50份在乙酸乙酯中的44.3wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。添加2.9份DMAPA在乙酸乙酯中的10wt％溶液并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共15小时。所获得的产物为透明黄色溶液，具有48.9wt％的固体含量。
实施例6：将对比实施例C(50份在乙酸乙酯中的40.6wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。添加1.23份DMAPA在乙酸乙酯中的10wt％溶液并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共13小时。所获得的产物为透明黄色溶液，具有43.2wt％的固体含量。
实施例7：将对比实施例C(50份在乙酸乙酯中的40.6wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。添加3.065份DMAPA在乙酸乙酯中的10wt％溶液并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共13小时。所获得的产物为透明黄色溶液，具有42.2wt％的固体含量。
实施例8：将对比实施例C(50份在乙酸乙酯中的40.6wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。将DMAPA(0.613份)添加到该烧瓶中并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共14小时。所获得的产物是透明黄色溶液，具有41.8wt％的固体含量。
实施例9：将对比实施例D(50份在乙酸乙酯中的43.6wt％溶液)加入装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的100cm3 3-颈圆底烧瓶。添加0.932份DMAPA在乙酸乙酯中的10wt％溶液并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共15小时。所获得的产物为透明黄色溶液，具有52.9wt％的固体含量。
实施例10：在装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶、氮气入口和滴液漏斗的250cm3 4-颈圆底烧瓶中将Sartomer SMA 2000(25.0份)溶解在乙酸乙酯(159.8份)中。在30分钟的期间内在室温下在氮气层下同时在搅拌时添加Jeffamine M2005(81.5份)。观察到少许放热。在静置一整夜后，在60℃下加热和搅拌该反应混合物3小时，产生固体含量为43.7wt％的透明黄色溶液。将50份这一溶液转移至另一个烧瓶中。将DMAPA在乙酸乙酯(25wt％活性材料，0.68份)中的溶液添加到该溶液中。在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共15小时。所获得的产物为透明黄色溶液，具有43.6wt％的固体含量。
用和实施例4一样的方法使用相同反应试剂和相对量制备实施例11。所获得的产物为透明黄色溶液，具有45.6wt％的固体含量。
实施例12：将100份对比实施例E的溶液添加到装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的250cm3 4-颈圆底烧瓶中。添加DMAPA(0.543份)在乙酸乙酯(5.0份)中的溶液并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共15小时。将该溶液冷却到环境温度。将苄基氯(0.673份)添加到该反应容器中并将该混合物加热到80℃保持12小时。这种季铵化的产物具有42.5wt％的固体含量。
实施例13：将100份对比实施例E的溶液添加到装有冷凝器、机械搅拌器、热电偶和氮气入口的250cm3 4-颈圆底烧瓶中。添加3-氨基丙基咪唑(0.266份)在乙酸乙酯(0.264份)中的溶液并在80℃下在氮气下搅拌所得的溶液总共21小时。所获得的产物为透明黄色溶液，具有43.5wt％的固体含量。
实施例14：将Sartomer SMA EF40(25.0份)和JeffamineM2005(64.1份)加入装有机械搅拌器、热电偶和氮气入口的3-颈圆底烧瓶以形成混合物。在搅拌下在氮气气氛下将该混合物加热到110℃并保持直到Sartomer SMA EF40溶解。将温度提升到180℃并维持18小时。然后将烧瓶的内容物冷却到70℃并添加DMAPA(0.468份)。将该混合物再加热到180℃并再维持温度11小时。所获得的产物是高度粘性的橙色液体。
黑色颜料分散体：通过将下表详述的材料按所列顺序添加到125cm3玻璃罐中制备黑色研磨基料。颜料装载量是25份并且分散剂的活性含量是25wt％，基于所使用的颜料的质量。该研磨基料进一步含有12.5份Elftex415(可从Cabot Corporation商购的黑色颜料)、1.7份Laropal
Figure G2008800097601D00172
K80(可从BASF商购的酮树脂)和26.9份乙醇。下表指示存在的乙酸乙酯和分散剂的量。
Figure G2008800097601D00181
在每种情况下，温和地搅拌该混合物以使该颜料湿透。将125份3mm直径玻璃珠添加到该罐子中。将该罐子放入Scandex分散器模型200-K中并通过振荡摇动研磨该内容物2小时。
如下制备19.6wt％活性硝化纤维素溶液：将126份硝化纤维素DLXTM 5-10(在异丙醇中，70wt％活性材料，并可从NobelEnterprises商购)、189份乙醇和135份乙酸乙酯混合在一起。通过将1.5份上述研磨基料添加到该硝化纤维素溶液中制备硝化纤维素基油墨配方。
使用配备2号K棒的自动膜涂覆器将所得的油墨配方刮涂到Leneta黑白卡片上。将涂料风干。使用Byk Gardner 4600雾度-光泽计测量涂层的光泽和雾度。在标准D65照度下视觉上评价涂层的黑度(jetness)。由对照配方制备的刮涂体获得为3的任意评级。相对于该对照样品按1-5的尺度(1＝高黑度，5＝低黑度)将由该油墨制备的刮涂体进行评级。结果在下表中详述：表3
  来自碾磨基料组合物的油墨   光泽60°   光泽20°   雾度   D65黑度
  对照配方   85.2   37.2   405   3
  K-A   74.0   27.4   339   4
  K-1   101.0   51.9   483   1
  K-2   101.0   48.7   511   1
  K-3   98.4   48.3   470   1-2
  K-B   70.0   21.7   335   5
  K-4   104.0   52.9   492   1
  K-5   108.0   61.6   506   1
  K-C   51.7   11.1   229   5
  K-6   98.2   48.0   466   1-2
  K-7   101.0   51.4   481   1-2
  K-8   99.0   48.1   489   2-3
  K-D   48.5   9.5   199   5
  K-9   101.0   50.2   483   1-2
  K-10   51.7   7.2   142   5
蓝色颜料分散体
通过将下表详述的材料按所列的顺序添加到125cm3玻璃罐中制备蓝色分散体。表4
Figure G2008800097601D00201
脚注d 由Nobel Enterprises供应的DLX 3-5，为用异丙醇增湿的70wt％活性材料。e 由Ciba供应的铜酞菁颜料
在每种情况下，温和地搅拌该混合物以使该颜料湿透。将125份3mm直径玻璃珠添加到该罐子中。将该罐子放入Scandex分散器型号200-K中并通过振荡摇动研磨该内容物30分钟。蓝色硝化纤维素(NC)油墨
通过添加重量比为3∶1的乙醇和乙酸乙酯将硝化纤维素DLX 3-5稀释到36wt％活性材料。通过将表中所示的组分混合制备蓝色硝化纤维素油墨。表5 蓝色聚氨酯(PU)油墨
通过添加乙酸乙酯将NeoRez U-395(由NeoResins作为在乙醇/乙酸乙酯中的45wt％活性材料溶液供应)稀释到36wt％活性材料溶液。通过将表中所示的组分混合制备蓝色聚氨酯油墨。表6 蓝色聚酰胺(PA)油墨
通过添加重量比为3/1的乙醇/乙酸乙酯的共混物将UNI-REZ 126(由Arizona Chemical供应)稀释到36wt％活性材料溶液。通过将表中所示的组分混合制备蓝色聚酰胺油墨。表7
Figure G2008800097601D00221
使用配备2号K棒的自动膜涂覆器将所得的蓝色油墨配方刮涂到Leneta黑白卡片上。使涂料风干。使用Byk Gardner 4600雾度-光泽计测量涂层的光泽和雾度。在标准D65照度下视觉上评价色彩性能。对于颜色强度和透明度，将由对照配方制备的刮涂体赋予0的任意值。相对于该对照样品评价由其它油墨制备的刮涂体。对于强度，正数表示更强的颜色，负数表示更弱的颜色。对于透明度，正数表示更透明，负数表示更不透明。结果在下表中示出。表8硝化纤维素油墨
  光泽60°   光泽20°   雾度   可见强度   可见透明性
  NC对照样品   70.3   37.5   230   0   0
  NC对比E   68.1   29.2   150   -2   -4
  NC油墨11   82.3   46.0   209   +1-2   +2至+3
  NC油墨12   82.3   46.1   224   +2   +3至+4
表9聚氨酯油墨
  光泽60°   光泽20°   雾度   可见强度   可见透明性
  PU对照样品   67.4   33.7   260   0CTRL   0
  PU对比E   58.6   18.5   127   -3   -3
  PU油墨11   75.7   39.9   158   +2-3   +4
  PU油墨12   79.8   47.3   193   +4   +6
表10聚酰胺油墨
  光泽60°   光泽20°   雾度   可见强度   可见透明性
  PA对照样品   54.7   14.9   252   0CTRL   0
  PA对比E   73.4   32.3   287   +6   +5
  PA油墨11   75.1   36.1   295   +8   +6
  PA油墨12   79.2   41.4   302   +8   +5至+6
从试验获得的数据表明，本发明的分散剂使得油墨能够在产生良好的色泽性能的一定范围的聚合物粘结剂中制备。
上面涉及的每篇文献在此引入作为参考。除了中实施例中，或当另有明确说明时，这一描述中规定材料数量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数值应理解由词语″大约″修饰。除非另有说明，本文涉及的每种化学物质或组合物应该解释为是商品级材料，它们可以包含异构体、副产物、衍生物和其它通常认为将以商品级存在的那些材料。然而，在不算任何溶剂或稀释油的情况下给出每种化学成分的量，所述溶剂或稀释油可以通常存在于该商业材料中，除非另有说明。应该理解的是，本文给出的任何上限和下限数量、范围和比例可以独立地结合。类似地，本发明每种要素的范围和数量可以与任何其它要素的范围或数量一起使用。
虽然已经根据本发明的优选实施方案对其进行了说明，但是应该理解的是，本发明的各种修改将对阅读了本说明书的本领域技术人员是显而易见的。因此，应该理解的是，在此公开的本发明旨在涵盖属于所附权利要求书范围内的那些修改。

Claims (21)

1.包含衍生自(a)单体(A)和(b)单体(B)即二元羧酸或其酸酐的聚合物的共聚物，该共聚物含有少于25mol％的单体(B)，
其中来自单体(B)的酸酐或二元羧酸基团的至少一部分随后与下述物质反应：
(i)含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物，和
(ii)聚醚胺，
其中单体(A)是α-烯烃或乙烯基芳族单体，单体(B)是马来酸或马来酸酐。
2.权利要求1的共聚物，其中所述共聚物具有1000-50,000的数均分子量。
3.权利要求1的共聚物，其中所述共聚物以少于20mol％含有单体(B)。
4.权利要求3的共聚物，其中所述共聚物以0.1-15mol％含有单体(B)。
5.权利要求1的共聚物，其中所述共聚物以多于75mo l％含有单体(A)。
6.权利要求5的共聚物，其中所述共聚物以85mol％-99.9mol％含有单体(A)。
7.权利要求1的共聚物，其中所述共聚物具有1500-20,000的数均分子量。
8.权利要求1的共聚物，其中所述共聚物具有2000-20000的数均分子量。
9.权利要求1的共聚物，其中含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物选自二烷基氨基烷基胺、取代的二烷基氨基烷基胺、氨基烷基取代的含氮芳族杂环、二烷基氨基烷基醇、羟烷基取代的含氮芳族杂环和它们的混合物。
10.权利要求9的共聚物，其中含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物选自二烷基氨基烷基胺、取代的二烷基氨基烷基胺和它们的混合物。
11.权利要求1的共聚物，其中所述聚醚胺包含聚(C2-4-氧化烯)链。
12.权利要求11的共聚物，其中所述聚醚胺含有少于60wt％氧化乙烯，相对于聚(C2-4-氧化烯)链的总重量。
13.权利要求11的共聚物，其中所述聚醚胺含有少于40wt％氧化乙烯，相对于聚(C2-4-氧化烯)链的总重量。
14.权利要求11的共聚物，其中所述聚醚胺含有少于20wt％氧化乙烯，相对于聚(C2-4-氧化烯)链的总重量。
15.权利要求1的共聚物，其中所述共聚物是季铵化的。
16.权利要求1的共聚物，其中含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物与所述共聚物的单体(B)基团的至多70％反应。
17.权利要求16的共聚物，其中含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物与所述共聚物的单体(B)基团的至多35％反应。
18.权利要求1的共聚物，其中所述聚醚胺与所述共聚物的单体(B)基团的至少30％反应。
19.权利要求1的共聚物，其中所述聚醚胺与所述共聚物的单体(B)基团的至少65％反应。
20.包含颗粒状固体、有机介质或水性介质、和共聚物的组合物，该共聚物包含衍生自(a)单体(A)和(b)单体(B)即二元羧酸或其酸酐的聚合物，该共聚物含有少于25mol％的单体(B)，
其中来自单体(B)的酸酐或二元羧酸基团的至少一部分随后与下述物质反应：
(i)含至少一个叔胺或杂环胺部位和至少一个能够与二元羧酸或酸酐官能团反应的附加基团的化合物，和
(ii)聚醚胺，
其中单体(A)是α-烯烃或乙烯基芳族单体，单体(B)是马来酸或马来酸酐。
21.权利要求1的共聚物作为分散剂的用途。
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