CN101945697A - 热塑性组合物 - Google Patents

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D·塞特福德
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/16—Amines or polyamines

Abstract

本发明涉及含有颗粒状固体、塑性材料(如热塑性聚合物)和含酰胺基团的化合物的组合物。所述化合物能够作为分散剂。本发明另外涉及新化合物，以及该化合物作为分散剂的用途。

Description

热塑性组合物
发明领域
本发明涉及包含颗粒状固体、塑性材料(如热塑性聚合物)和含酰胺基团的化合物的组合物。所述化合物能够作为分散剂。
背景技术
热塑性塑料如PP、PE等典型地用颜料浓缩物着色。该颜料浓缩物常常被称为母料或配混物。通过将成分混合在一起并且使它们经历任一种通常用于将颗粒状固体分散在热塑性聚合物中的工艺而制成这些浓缩物。在双螺杆挤出机中配混或混合是这些工艺之一。母料中的颜料浓度可以含有高达70％的颜料，以及任选地其他添加剂。其他添加剂可以包括蜡、分散剂、润滑剂和UV稳定剂。
母料的生产典型地采用分散在热塑性聚合物中的颜料，即具有有限量的聚集体的微细颗粒。然而，已知在母料生产中由颜料形成聚集体。聚集体的存在倾向于导致挤出机的过滤器堵塞。
另外，对于含所述热塑性聚合物的成品制品而言，特定的要求是重要的。热塑性聚合物可能是固体制品、膜或纤维形式。在固体制品中，为了使显色、着色强度(tinctorial strength)和减少的斑点水平最大化，可接受的颜料分散是必需的。对于膜而言，颜料的不完全分散可能导致破裂、不希望的光散射效应和斑点。在纤维中，颜料的不完全分散可能导致纤维断裂。
美国专利4,797,400公开含羧酸官能团(carboxylate functionality)的聚合物、例如聚(12-羟基硬脂酸)或聚蓖麻油酸在颗粒状固体、润滑剂和热塑性聚合物存在下作为分散剂的用途。
另外已知蜡使颗粒状固体分散在热塑性聚合物中，参见美国专利申请2002/0151639。
发明概述
本文所述的组合物能够使任何上述技术挑战中的至少一种最小化。这些挑战可能导致昂贵的挤出机型设备中较不有效的加工，致使生产成本上升。因此本发明找到了能够分散颜料的化合物及其组合物，它们容许热塑性塑料具有以下特性的至少一种：(i)聚集体和斑点的减少，(ii)提供更细微的分散状态(例如具有较低的压滤值)，(iii)具有可接受的着色强度和具有提高的亮度，以及(iv)更快的分散速率。
在一种实施方案中，本发明提供包含颗粒状固体、塑性材料(如热塑性聚合物)和化合物的组合物，其中所述化合物由式(1)表示：
                        T-G-Z
其中：
T为含6个或更多碳原子的烷(烯)基的亲脂性部分、聚酯、或它们的混合物；
G为酰化基团(包括酰基或多酰基(polyacyl group))，其典型地含有一个或两个羰基；
Z为-N(R)j或-N(R)v(B-D)-，其与G的羰基键合以形成酰胺或酰亚胺基团；
j为1或2，R独立地是H或C1-18烷(烯)基，条件是当j为2时，每个R基团可以相同或不同；
v为0或1，条件是当v为1时，R独立地是H或C1-18烷(烯)基，当v为0时，氮形成酰亚胺基团；
B为亚烷基、羟基亚烷基、含氮的亚烷基、含氮的羟基亚烷基、或它们的混合物，其典型地含2-12、或2-10个碳原子；和
D为伯氨基或仲氨基，其上连着一个或多个T-CO-基团。
当B为含氮的亚烷基或含氮的羟基亚烷基时，该基团可以含2-7个、或2-6个氮原子。
在一种实施方案中，本发明提供式(1a)的化合物：
            T-G-N(R)v-B-N(R)v-G-T
其中
T为含6个或更多碳原子的烷(烯)基的亲脂性部分、聚酯、或它们的混合物；
N为氮；
G为含两个羰基的酰化基团，其典型地源自琥珀酸或琥珀酸酐；
B为亚烷基、羟基亚烷基、含氮的亚烷基、含氮的羟基亚烷基、或它们的混合物，其典型地含2-12、或2-10个碳原子；和
v为0或1，条件是当v为1时，R独立地是H或C1-18烷(烯)基，当v为0时，氮形成酰亚胺基团。
式(1a)的化合物也可以由下式表示：
Figure BPA00001205914000031
其中B和T如上定义。
在一种实施方案中，本发明提供式(1)和/或式(1a)的化合物作为分散剂的用途。
在一种实施方案中，本发明提供上述定义的化合物在本文公开的组合物中作为分散剂的用途。
在一种实施方案中，本发明提供适合将颗粒状固体分散在热塑性介质中的组合物。该组合物可能适合于膜、纤维和固体制品的制造。
发明详述
本发明提供上述如本文所公开的组合物。
本文使用的术语“烷(烯)基”包括烷基和烯基两者。
式(1)和/或(1a)的化合物可以用如下方式定义：每个变量可以由如本文定义的可能变体中的一个或多个来表示。
在一种实施方案中，T可以含至少6个或至少10个碳原子。T的碳原子数的上限可以是300、400或500。在一种实施方案中，T可以具有小于1750、或至多1500、或至多1200的数均分子量。合适的数均分子量的实例包括300-1500，或400-1000。
在一种实施方案中，式(1)的化合物的T基团可以是C6-500，或C10-400，或C10-300烷(烯)基。
C40-500烷(烯)基典型地包括聚异丁烯基。该烷(烯)基(如聚异丁烯基)可以具有450-5000、或450-2500、或500-1000的数均分子量。在不同的实施方案中，该烷(烯)基的数均分子量可以是900-1000、或2200-2300。在一种实施方案中，该烷(烯)基(如聚异丁烯基)具有900-1000的数均分子量。
在一种实施方案中，式(1)的T-CO-基团可以源自可能含8-100、或10-70、或12-50个碳原子的烯基取代的酰化剂。烯基取代的酰化剂的实例可以包括十二烷基琥珀酸酐、十六烷基琥珀酸酐、十八烷基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、十六烯基琥珀酸酐、十八烯基琥珀酸酐、或聚异丁烯琥珀酸酐。
在一种实施方案中，式(1)的T-CO-基团也可以源自具有6-50、或8-36个碳原子的脂肪酸。合适的脂肪酸的实例包括肉豆蔻酸、油酸、棕榈酸、芥酸、山嵛酸、VersaticTM acid 911(也可以描述成C9-11支化脂肪酸)、VersaticTM acid 10(也可以描述成叔癸酸)、蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸、9，11-亚油酸、9，12-亚油酸、9，12，15-亚麻酸、松香酸、己酸、辛酸、月桂酸、癸酸、硬脂酸、2-乙基丁酸、2-乙基己酸、2-丁基辛酸、2-己基癸酸、2-辛基十二烷酸和2-癸基十四烷酸。这类支化烷基羧酸可以商标Isocarb(出自Sasol GmbH)获得，具体实例为Isocarb
Figure BPA00001205914000042
12、16、20、28、32、34T和36。许多羧酸可作为混合物商购获得。脂肪酸的其他实例包括源自天然来源的油类(氢化(饱和)或不饱和形式)如向日葵油、橄榄油、菜籽油、蓖麻油、棕榈油、椰子油、亚麻籽油、大豆油、鱼油等的脂肪酸的混合物。脂肪酸的其他实例包括可从Baker Petrolite Polymer Division购得的Unicid
Figure BPA00001205914000043
acids(线型初级合成羧酸)。
在一种实施方案中，所述化合物也可以源自羟基羧酸或其衍生物。
在一种实施方案中，羟基羧酸的合适实例包括蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸、6-羟基己酸、5-羟基戊酸、12-羟基十二烷酸、5-羟基十二烷酸、5-羟基癸酸、4-羟基癸酸、10-羟基十一烷酸、或它们的混合物。合适的内酯的具体实例包括己内酯、戊内酯和烷基取代的己内酯如7-甲基己内酯。
在一种实施方案中，T为聚酯(也可以称为聚羟基酸)。所述聚酯可以源自上文列举的含羟基的脂肪酸。
在一种实施方案中，所述聚酯可以由己内酯和含羟基的脂肪酸的混合物制得。典型地，上述混合物可以含有蓖麻油酸、12-羟基硬脂酸或它们的混合物。
在式(1)中，由B表示的基团的实例包括亚乙基、亚丙基、四亚甲基、六亚甲基、十二亚甲基和2-羟基三亚甲基。
由-N(B-D)-表示的合适胺类的实例包括乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、1，6-己二胺、1，8-辛二胺、1，10-癸二胺、1，12-十二烷二胺、异构的丁二胺类、戊二胺类、己二胺类、庚二胺类、二亚乙基三胺、二亚丙基三胺、二亚丁基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、六亚甲基四胺、双(六亚甲基)三胺、二氨基苯类、二氨基吡啶类、或它们的混合物。
工业应用
在一种实施方案中，本文所述的化合物是加工助剂或分散剂。
不同实施方案中的所述化合物可以以选自0.1-50wt％、或0.25-35wt％、和0.5-30wt％的范围存在于本发明的组合物中。
存在于所述组合物中的颗粒状固体可以是任何无机或有机固体材料。在一种实施方案中，所述颗粒状固体为颜料。
在一种实施方案中，所述颗粒状固体为来自任何公认颜料类别的有机颜料，例如在Colour Index(1971)的第三版以及随后的修订版及其增补版于“Pigments”为题的章节中描述的。
有机颜料的实例是选自以下的那些：偶氮、双偶氮、三偶氮、缩合偶氮、偶氮色淀、萘酚颜料、蒽嘧啶、苯并咪唑酮、咔唑、二酮吡咯并吡咯、黄烷士林、靛类颜料、异二氢吲哚酮、异吲哚啉、异紫蒽酮、金属络合物颜料、噁嗪、苝、紫环酮、皮蒽酮、吡唑并喹唑啉酮、喹酞酮、三芳基碳鎓颜料、三苯并二噁嗪、呫吨、硫靛、靛蒽醌、异靛蒽醌、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)、蒽醌、异二苯并蒽酮、三苯并二噁嗪、喹吖啶酮和酞菁系列、特别是铜酞菁及其核卤化衍生物，以及酸性染料、碱性染料和媒染料的色淀，以及炭黑。炭黑虽然严格来说是无机物，但是其分散性能方面的表现更像有机颜料。在一种实施方案中，有机颜料是酞菁、特别是铜酞菁，单偶氮，双偶氮，靛蒽醌，蒽嵌蒽醌，喹吖啶酮，二酮吡咯并吡咯，苝和炭黑。
无机固体包括：增量剂和填料如滑石、高岭土、包括膨润土、锂蒙脱石和皂石的蒙脱土、云母、二氧化硅、重晶石和白垩，阻燃填料如三水合氧化铝、天然氢氧化镁或水镁石，颗粒状陶瓷材料如氧化铝、二氧化硅、氧化锆、二氧化钛、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；颗粒状磁性材料，如过渡金属尤其是铁和铬的磁性氧化物，如γ-Fe2O3、Fe3O4和钴掺杂的铁氧化物，氧化钙，铁酸盐、尤其是铁酸钡；和金属颗粒，尤其是金属铁、镍、钴、铜及其合金。
其他无机颜料的实例包括金属氧化物如二氧化钛、金红石型二氧化钛和表面涂覆的二氧化钛、不同颜色如黄色和黑色的钛氧化物、不同颜色如黄色、红色、棕色和黑色的铁氧化物、氧化锌、锆氧化物、氧化铝、含氧金属化合物(oxymetallic compound)如钒酸铋、铝酸钴、锡酸钴、锌酸钴、铬酸锌以及锰、镍、钛、铬、锑、镁、钴、铁和铝的混合金属氧化物、普鲁士蓝、辰砂(vermillion)、群青、磷酸锌、硫化锌、钙和锌的钼酸盐和铬酸盐、金属效应颜料如铝片、铜、和铜/锌合金、珠光片如碳酸铅和氯氧化铋。
在一种实施方案中，热塑性树脂包括聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯类、聚(甲基)丙烯酸酯、纤维素和纤维素衍生物。所述组合物可以用许多方法制备，然而熔融混合和干燥固体共混是典型的方法。
合适的热塑性塑料的实例包括(低密度、或线型低密度或高密度)聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龙6、尼龙6-6、尼龙6-12、尼龙11、尼龙12、尼龙4-6、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚砜、聚砜、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯、热塑性聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、Victrex PEEKTM聚合物(如氧-1，4-亚苯基氧-1，4-亚苯基-羰基-1，4-亚苯基聚合物)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)；以及各种其他的聚合物共混物或合金。
所述组合物典型地含有1-95wt％颗粒状固体，该量取决于固体的本性以及固体和极性有机液体的相对密度。例如，其中固体为有机材料如有机颜料的组合物在一种实施方案中含有15-60wt％的固体，而其中固体为无机材料如无机颜料、填料或增量剂的组合物在一种实施方案中含有40-90wt％的固体，基于组合物的总重量。
所述组合物可以包含其他成分如防雾剂、成核剂、起泡剂、阻燃剂、加工助剂、表面活性剂、热稳定剂、UV吸收剂、芳香剂、抗微生物剂、杀生物剂、抗冲改性剂、抗氧化剂、抗静电剂、偶联剂、发泡剂、脱模剂、(外部和内部)润滑剂、增塑剂、滑爽剂、UV稳定剂、降粘剂、除本发明化合物以外的分散剂和脱气剂。
可以通过已知用于制备热塑性配混物的常规方法中的任一种制备所述组合物。因而，可以将所述固体、热塑性聚合物和分散剂以任意顺序混合，然后使该混合物经受机械处理以将固体颗粒减小到合适尺寸，例如通过班伯里混合、带式共混(ribbon blending)、双螺杆挤出、双辊研磨、在Buss往复式混炼机或类似设备中配混。
在一种实施方案中，本发明的组合物进一步包含一种或多种另外的已知分散剂。
在一种实施方案中，本发明提供包含以下组分的组合物：
(a)0.1-50wt％、或0.25-35wt％、和0.5-30wt％上文公开的化合物；
(b)0-90wt％无定形聚α烯烃，如聚乙烯/聚丙烯混合物；
(c)0-90wt％蜡，典型地聚烯烃蜡，如聚乙烯蜡；
(d)0-30wt％结晶聚烯烃；和
(e)0-75wt％氢化蓖麻油蜡。
在一种实施方案中，本发明提供包含以下组分的组合物：
(a)0.1-50wt％、或0.25-35wt％、和0.5-30wt％上文公开的化合物；
(b)0-90wt％无定形聚α烯烃，如聚乙烯/聚丙烯混合物；
(c)0-90wt％蜡，典型地聚烯烃蜡，如聚乙烯蜡；和
(d)0-30wt％结晶聚烯烃；和
(e)0-75wt％氢化蓖麻油蜡，
条件是(b)和(c)中的至少一种以0.1wt％或更多存在。
可以将聚烯烃蜡(如聚乙烯蜡)描述成载体、活性助剂或协合剂。
在一种实施方案中，本发明提供如本文所述的微粉化组合物。在一种实施方案中，进一步包含(i)无定形聚α烯烃或(ii)聚烯烃蜡中的至少一种的所述组合物具有至少10wt％的粒度级分，该粒度级分具有1mm或更小、或者0.5mm或更小、或者0.1mm或更小、或者0.05mm或更小的直径。在一种实施方案中，该粒度级分可以是50nm-1mm，或100nm-0.05mm。
式(1)的化合物的另一发明用途在于粉末颗粒和/或纤维颗粒形式的可分散固体、特别是可分散颜料或聚合物填料的生产，其中所述颗粒用分散剂涂覆。有机和无机固体的这类涂层用已知方法实现，例如EP-A-0 270 126中所述的。在这种情况下溶剂或乳液介质可以被除去或者留在混合物中，从而形成糊剂。这些糊剂为通常的商品，而且可以进一步包含粘结剂级分以及还有其他辅料和添加剂。在颜料的情况下，可以在颜料的合成过程中或之后涂布颜料表面，通过例如将本发明的式(1)的化合物加入到颜料悬浮液中，或者在颜料涂饰(pigment finish)的操作过程中或之后涂布颜料表面。如此预处理的颜料与未处理的颜料比较时，以更容易混入以及另外增强的粘度、絮凝和光泽性能以及更高的色强度而著称。
包含式(1)的化合物和塑性材料的组合物可以用以类似于上文对于式(1)化合物所述的方式的颗粒状固体、及塑性材料配制。该组合物可以接着作为“母料”进行处理并且在形成制造制品时添加到附加的聚合物材料中。与附加的聚合物材料混合的母料的量可以根据颗粒状固体和聚合物材料的本性在宽范围内变化。在不同的实施方案中，基于最终塑料制品(典型地热塑性塑料)的总重量，“母料”的用量范围包括0.5-50％、或10-50％、或20-50％。尽管用于制备“母料”的塑性材料可以不同于另外的塑性材料的加入，但是典型地是相同的。在塑性材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯/聚丙烯二烯、乙烯-乙酸乙烯酯、聚氯丁烯、氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯、天然和合成橡胶如丁二烯基弹性体(例如丁二烯-苯乙烯、丁腈橡胶、聚丁二烯)、聚异戊二烯或天然橡胶，“母料”的使用是特别有用的。
下列实施例提供本发明的解释说明。这些实施例并非穷举而且不希望限制本发明的范围。
实施例
熔体1(MELT1)：将乙烯-双硬脂酰胺(37份)(购自Aldrich)与聚丙烯(20份，出自Aldrich，重均分子量(MW)14,000)和聚乙烯(43份，出自Aldrich，中密度)熔融混合。
实施例1(EX1)：将聚异丁烯琥珀酸酐(具有数均分子量为950的聚异丁烯)148.2g装入250ml三颈圆底烧瓶中并且在氮气氛围下于70℃搅拌。将乙二胺(4.45g)缓慢滴加到搅拌的液体中。产生放热，使温度冷却回到70℃并且在该温度保持3小时。然后将温度升至180℃达24小时，获得棕色粘稠液体(135.2g)，其酸值为10.5mg KOH/g。
熔体2(MELT2)：将EX1的产物(37份)与聚丙烯(20份，出自Aldrich，重均分子量(MW)14,000)和聚乙烯(43份，出自Aldrich，中密度)熔融混合。
实施例2(EX2)：除了使用乙二胺(12.59g)以及用Pentasize 68(出自Pentagon)(144.95g)(十六碳烯基琥珀酸酐和十八碳烯基琥珀酸酐以重量比1∶1的混合物)代替聚异丁烯琥珀酸酐以外，实施例2采用与实施例1相同的过程。获得粘稠棕色液体(136.6g)，其酸值为17.5mg KOH/g。
熔体3(MELT3)：将EX2的产物(37份)与聚丙烯(20份，出自Aldrich，重均分子量(MW)14,000)和聚乙烯(43份，出自Aldrich，中密度)熔融混合。
实施例3(EX3)：将酸值为76.5mg KOH/g的聚羟基硬脂酸(94.8g)(如美国专利3,778,287实施例B中制备的)装入250ml三颈圆底烧瓶中并且在氮气氛围下于120℃搅拌。将1，6-己二胺(11.28g)加入到搅拌的液体中并且添加丁醇锆(0.3g)。将温度升至180℃达20小时，冷却后获得棕色固体(92.1g)，其酸值为4.6mg KOH/g。
熔体4(MELT4)：将EX 3的产物(37份)与聚丙烯(20份，出自Aldrich，重均分子量(MW)14,000)和聚乙烯(43份，出自Aldrich，中密度)熔融混合。
实施例4(EX4)：将酸值为76.5mgKOH/g的聚羟基硬脂酸(95.6g)(如美国专利3,778,287实施例B中制备的)装入250ml三颈圆底烧瓶中并且在氮气氛围下于120℃搅拌。将二亚乙基三胺(6.74g)加入到搅拌的液体中然后添加丁醇锆(0.3g)。将温度升至180℃达20小时，获得棕色胶质物(90.6g)，其酸值为5.8mg KOH/g。
熔体5(MELT5)：将EX4的产物(37份)与聚丙烯(20份，出自Aldrich，重均分子量(MW)14,000)和聚乙烯(43份，出自Aldrich，中密度)熔融混合。
实施例5(EX5)：将酸值为37mg KOH/g的聚羟基硬脂酸(97.4g)(如美国专利3,778,287实施例A中制备的)装入250ml三颈圆底烧瓶中并且在氮气氛围下于120℃搅拌。将1，6-己二胺(5.62g)加入到搅拌的液体中然后添加丁醇锆(0.3g)。将温度升至180℃达24小时，冷却后获得棕色固体(91.3g)，其酸值为2.3mg KOH/g。
熔体6(MELT6)：将EX5的产物(37份)与聚丙烯(20份，出自Aldrich，重均分子量(MW)14,000)和聚乙烯(43份，出自Aldrich，中密度)熔融混合。
实施例6(EX6)：将月桂酸(83.3g)装入250ml三颈圆底烧瓶中并且在氮气氛围下于120℃搅拌。将1，6-己二胺(36.23g)加入到搅拌的液体中然后添加丁醇锆(0.3g)。将温度升至180℃达24小时，冷却后获得浅黄色固体(92.1g)。
熔体7(MELT7)：将EX6的产物(37份)与聚丙烯(20份，出自Aldrich，重均分子量(MW)14,000)和聚乙烯(43份，出自Aldrich，中密度)熔融混合。
实施例7(EX7)：将聚异丁烯琥珀酸酐(具有数均分子量为950的聚异丁烯)192.3g在预热到70℃后装入500ml三颈圆底烧瓶中。将1，6-己二胺(11.17g)预热到50℃并且加入到反应容器中。在恒定的顶部搅拌和氮气氛围下，将容器内容物加热到90℃并且在该温度保持3小时。将温度升至180℃并保持14小时。获得棕色粘稠液体(190.3g)，其IR谱指示1775cm-1和1702cm-1处的酰亚胺峰。
熔体8(MELT8)：将EX7的产物(90份)与氢化蓖麻油蜡(167份)熔融混合。
实施例8(EX8)：将PentasizeTM68(出自Pentagon)(179.23g)(十六碳烯基琥珀酸酐和十八碳烯基琥珀酸酐以重量比1∶1的混合物)和1，6-己二胺(30.1g)(预热到50℃)装入500ml三颈圆底烧瓶中，并且在顶部搅拌和氮气氛围下将内容物加热到70℃。2.5小时之后，将反应温度升至180℃并保持21小时。获得棕色粘稠液体(193.7g)。IR分析指示1774cm-1处的峰。
熔体9(MELT9)：将EX8的产物(90份)与氢化蓖麻油蜡(167份)熔融混合。
实施例9(EX9)：将山嵛酸(178.94g)和1，6-己二胺(30.53g)(预热到50℃)装入500ml三颈圆底烧瓶中，并且在顶部搅拌和氮气氛围下将内容物加热到140℃(步骤(a))。加入丁醇锆(IV)(在叔丁醇中～80％)(0.6g)以及使反应温度升至180℃并保持5小时(步骤(b))。获得硬的月白色固体(180g)。IR分析指示1644cm-1、1634cm-1处的酰胺峰和3312cm-1处的酰胺N-H伸缩振动。
实施例10-21(EX10-EX21)除了反应时间、试剂和试剂用量如下表所示改变以外，以类似于实施例9的工艺制备。下表还显示通过反应分离出的产物的量。
Figure BPA00001205914000121
注：
HRA为氢化菜籽油脂肪酸(可购自Oleon)
UnicidTM350酸可购自Baker Petrolite
DETA为二亚乙基三胺
分散剂评价试验1：将60份的每种熔体和实施例装入具有Heuco Green 600703K(颜料绿7,200份)和LDPE粒料(Exxon Mobil LD600240份)的亨舍尔混合机中。使物料一起共混60秒以形成预混物。该预混物通过具有400/60目的过滤网组合的Thermo Prism TSE16TC双螺杆挤出机配混。挤出机各区的温度分布从进料器到模头为60/130/140/160/160。以数字记录过滤网组合后面的压力，单位为巴。在下表中列出以100秒的间隔记录的压力数据。表中的文字OP表示过滤网组合后面的压力大于100巴，为挤出机的超压极限(over-pressure limit)。
Figure BPA00001205914000131
注：
对照1为不含分散剂的热塑性塑料。
对照2为含有可购自Honeywell的聚乙烯蜡AC-16a的热塑性塑料。
N.M表示没有被测量的数据点。
s为秒数。
分散剂评价试验2：以类似于试验1所示的方式制备熔体。接着将着色母料(2份)用含有60％二氧化钛的白色母料(13.33份)(Plaswite PE7024，出自Cabot)稀释(letdown)，并且以HDPE聚合物(384.67份)(出自Borealis MG9641)进一步稀释，这使用Betol单螺杆挤出机。收集挤出的粒料，然后用Boy 15S注塑机注塑成50x35mm的板片。使用Spectroflash 600分光光度计测定每一实施例的板片相对于对照样的色强度的变化。所得结果为：
  处理率(wt％)   色强度(％)
  对照1   0   95.08
  对照2   20   100.35
  对照3   12   100
  MELT1   12   104.78
  MELT2   12   101.83
  MELT3   12   106.82
  MELT4   12   106.66
  MELT5   12   102.82
  MELT6   12   100.86
  MELT7   12   111.02
注：
对照1和2与上述的相同。
对照3为含有来自美国专利4,797,400的添加剂2分散剂的热塑性塑料。
分散剂评价试验3：以类似于试验1所示的方式制备熔体。接着将着色母料(0.5份)用含有60％二氧化钛的白色母料(3.33份)(Plaswite PE7024，出自Cabot)稀释(letdown)，并且以LDPE粒料(Exxon Mobil LD600)(96.17份)进一步稀释，这使用Servite Polymix110L双辊研磨机(前辊115℃，后辊85℃)。将稀释的试样压制成64x38x1mm的板片。使用Spectroflash 600分光光度计测定每一实施例的板片相对于对照样的色强度的变化。所得结果为：
  处理率(wt％)   色强度(％)
  对照1   0   91.65
  对照3   12   100.00
  MELT8   12   126.35
  MELT9   12   119.84
  EX9   12   114.59
  EX10   12   112.06
  EX11   12   116.06
  EX12   12   122.19
  EX13   12   122.31
  EX14   12   113.04
  EX15   12   114.17
  EX16   12   114.60
  EX17   12   112.41
  EX18   12   115.07
  EX19   12   114.99
  EX20   12   111.61
  EX21   12   112.55
总的说来，试验得到的数据表明本发明的组合物在超过1千秒之后具有可接受的性能。因此，本发明的组合物能够分散颜料，它还容许热塑性塑料具有以下特性中的至少一项：聚集体和斑点的减少，提供更细微的分散状态(例如具有较低的压滤值)，具有可接受的着色强度，以及具有可接受的亮度以及更快的分散速率。
上文提及的每篇文献通过引用并入本文。除了在实施例中或另有明确说明时以外，本说明书中描述物料的量、反应条件、分子量、碳原子数等的所有数量应当理解为由措辞“约”修饰。除非另有说明，本文提及的每种化学物质或组合物应当解释为商品级材料，它们可能含有异构体、副产物、衍生物和通常被理解为存在于商品级中的其他那些材料。然而，在排除通常存在于商业材料中的任何溶剂或稀释油的情况下，给出每种化学组分的量，除非另有说明。应当理解的是，本文给出的量、范围和比率的上限和下限可以独立地组合。类似地，本发明的每种要素的范围和量可以与任何其他要素的范围或量一起使用。
虽然已经根据本发明的优选实施方案对其进行了说明，但是应当理解的是，本发明的各种变换方式对本领域技术人员来说在阅读说明书之后将是显而易见的。因此，应当理解的是，本文公开的发明旨在涵盖落入所附权利要求书范围内的那些变换方式。

Claims (15)

1.包含颗粒状固体、塑性材料和化合物的组合物，其中所述化合物由式(1)表示：
                        T-G-Z
其中：
T为含6个或更多碳原子的烷(烯)基的亲脂性部分、聚酯、或它们的混合物；
G为酰化基团；
Z为-N(R)j或-N(R)v(B-D)-，其与G的羰基键合以形成酰胺或酰亚胺基团；
j为1或2，R独立地是H或C1-18烷(烯)基，条件是当j为2时，每个R基团可以相同或不同；
v为0或1，条件是当v为1时，R独立地是H或C1-18烷(烯)基，当v为0时，氮形成酰亚胺基团；
B为亚烷基、羟基亚烷基、含氮的亚烷基、含氮的羟基亚烷基、或它们的混合物；和
D为伯氨基或仲氨基，其上连着一个或多个T-CO-基团。
2.权利要求1的组合物，其中所述塑性材料为热塑性聚合物。
3.任一前述权利要求的组合物，其中所述热塑性聚合物为热固性树脂或热塑性树脂。
4.任一前述权利要求的组合物，其中所述颗粒状固体为颜料。
5.任一前述权利要求的组合物，其中所述颗粒状固体以该组合物的1-95wt％存在。
6.任一前述权利要求的组合物，其中所述化合物以选自该组合物的0.25-35wt％和0.5-30wt％的范围存在。
7.权利要求1的化合物在进一步包含颗粒状固体和塑性材料的组合物中作为分散剂的用途。
8.任一前述权利要求的组合物，其中：
(a)式(1)的化合物以该组合物的0.1-50wt％、或0.25-35wt％、和0.5-30wt％存在；
(b)所述塑性材料为：
(i)0-90wt％无定形聚α烯烃；
(ii)0-90wt％蜡；
(iii)0-30wt％结晶聚烯烃，或
(iv)0-75wt％氢化蓖麻油蜡，
条件是(i)和(ii)中的至少一种以0.1wt％或更多存在。
9.权利要求8的组合物，其中所述无定形聚α烯烃为聚乙烯/聚丙烯混合物。
10.权利要求8的组合物，其中至少10wt％的所述组合物具有1mm或更小、或者0.5mm或更小、或者0.1mm或更小、或者0.05mm或更小的粒度级分。
11.权利要求8的组合物，其中至少10wt％的所述组合物具有50nm-1mm、或者100nm-0.05mm的粒度级分。
12.式(1a)的化合物：
T-G-N(R)v-B-N(R)v-G-T
其中
T为含6个或更多碳原子的烷(烯)基的亲脂性部分、聚酯、或它们的混合物；
N为氮；
G为含两个羰基的酰化基团，其典型地源自琥珀酸或琥珀酸酐；
B为亚烷基、羟基亚烷基、含氮的亚烷基、含氮的羟基亚烷基、或它们的混合物；和
v为0或1，条件是当v为1时，R独立地是H或C1-18烷(烯)基，当v为0时，氮形成酰亚胺基团。
13.权利要求12的化合物，其中式(1a)由下式表示：
Figure FPA00001205913900031
其中
T为含6个或更多碳原子的烷(烯)基的亲脂性部分、聚酯、或它们的混合物；和
B为亚烷基、羟基亚烷基、含氮的亚烷基、含氮的羟基亚烷基、或它们的混合物。
14.任一前述权利要求的组合物，其中所述烷(烯)基具有900-1000的数均分子量。
15.任一前述权利要求的组合物，其中T具有300-1500、或400-1000的数均分子量。
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