CN1315975A - 有丙烯酸主链、聚酯侧链、环状酰亚胺基团和季铵基团的聚合物颜料分散剂 - Google Patents

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Abstract

一种聚合物颜料分散剂,包含一种有丙烯酸聚合物主链和从该主链垂悬下来的聚酯侧链、环状酰亚胺基团与季铵基团的接枝聚合物,且该聚合物的计算数均分子量为8,000～50,000;其中,该接枝聚合物的组成为(a)以该接枝聚合物的重量为基准,10～50%的丙烯酸共聚物主链,其数均分子量为2,500～10,000,且反应前含有25～75%(重量)的聚合含环氧乙烷的单体;(b)以该接枝聚合物的重量为基准,20～85%的聚酯共聚物或不同聚酯共聚物的混合物,其数均分子量为500～10,000,该聚酯共聚物是羧酸官能的,而且是通过该羧酸官能团与主链的环氧乙烷基团反应而连接到该主链上的;(c)以该接枝聚合物的重量为基准,1～16%环状酰亚胺基团,该基团是通过该酰亚胺基团与主链的环氧乙烷基团反应而连接到该主链上的;和(d)以该接枝聚合物的重量为基准,0.2～17%季铵基团。

Description

有丙烯酸主链、聚酯侧链、环状酰亚胺 基团和季铵基团的聚合物颜料分散剂
发明背景
本发明的聚合物颜料分散剂是有环状酰亚胺基团和季铵基团的聚酯/丙烯酸接枝聚合物。这些分散剂可用于分散种类繁多的颜料。
最有用的颜料分散剂是可广泛地与其它聚合物兼容的、选择性地被范围广泛的颜料吸附的、可溶于范围广泛的溶剂的、而且不被极性溶剂从颜料表面上置换下来的。某些颜料是特别难以分散的，例如炭黑颜料，而且需要特殊分散剂才不会使颜料絮凝或引起分散液或所形成漆组合物的粘度增大。
1995年6月13日公布的Simms等人美国专利5,424,364显示了有酰亚胺基团的丙烯酸聚酯梳型高聚物作为颜料分散剂的用途。1993年2月16日公布的Yamamoto等人美国专利显示了用来作为颜料分散剂的、含有胺类基团的丙烯酸聚酯聚合物。1991年11月27日公布的欧洲专利申请0458479A2显示了有叔胺基团和/或含氮杂环状环的丙烯酸聚合物以及一种特定聚酯成分的颜料分散剂。
虽然这些颜料分散剂是充分的，但仍然需要可以容易地制备的而且能更有效地使种类繁多的颜料分散于高性能涂料领域中使用的各种涂料组合物中的颜料分散剂。
发明概要
本发明涉及一种聚合物颜料分散剂，包含一种有丙烯酸聚合物主链和从该主链垂悬下来的聚酯侧链、环状酰亚胺基团与季铵基团的接枝聚合物，且该聚合物的计算数均分子量为8,000～50,000；其中，该接枝聚合物的组成为
(a)以该接枝聚合物的重量为基准，10～50％的丙烯酸共聚物主链，其数均分子量为2,500～10,000，且反应前含有25～75％(重量)的聚合含环氧乙烷的单体；
(b)以该接枝聚合物的重量为基准，20～85％的聚酯共聚物或不同聚酯共聚物的混合物，其数均分子量为500～10,000，该聚酯共聚物是羧酸官能的，而且是通过该羧酸官能团与主链的环氧乙烷基团反应而连接到该主链上的；
(c)以该接枝聚合物的重量为基准，1～16％环状酰亚胺基团，该基团是通过该酰亚胺基团与主链的环氧乙烷基团反应而连接到该主链上的；和
(d)以该接枝聚合物的重量为基准，0.2～17％季铵基团。
这些分散剂可用于分散种类繁多的颜料、尤其炭黑颜料，而且可用于含溶剂涂料，在这种情况下它们提供改善的颜料使用效率、较低的漆粘度、和降低的挥发性有机溶剂排放量。
发明详细说明
本发明的聚合物颜料分散剂是一种有10～50％(重量)丙烯酸聚合物主链、20～85％(重量)与主链连接的聚酯侧链、1～16％(重量)与主链连接的环状酰亚胺基团和0.2～17％(重量)也与主链连接的季铵基团的接枝聚合物。本发明中所做的改进是存在两种连接到该聚合物主链上的独立且各异的官能团，即环状酰亚胺基团和季铵基团。
该接枝聚合物的计算数均分子量为8,000～50,000。该数均分子量是通过将所使用的每种成分即丙烯酸聚合物主链、聚酯侧链、环状酰亚胺基团和季铵基团的数均分子量按照用来生成该接枝聚合物的摩尔分数加和计算的。
这些分散剂是通过使一种有环氧乙烷取代的丙烯酸聚合物与一种或多种有羧酸官能团的聚酯、一种含有酰亚胺的化合物例如邻苯二甲酰亚胺和一种季铵基团前体物例如六亚甲基亚胺在一种催化剂的存在下反应，随后与一种季铵化化合物例如苄基氯等芳基卤反应而生成季铵基团来制备的。本发明分散剂的较好制作方法，是使构成该接枝聚合物侧链的含羧基聚酯聚合物、一种酰亚胺、一种季铵基团前体物同时与一种含环氧乙烷丙烯酸主链聚合物反应，随后使该前体物季铵化来生成该季铵基团。在这种方法中，该丙烯酸主链的环氧乙烷基团与该聚酯聚合物的羧基反应，也与该环状酰亚胺以及该季铵基团前体物反应。替而代之，含有季铵基团和羧基基团的化合物可以与其它成分一起直接添加到含有环氧乙烷的丙烯酸主链聚合物中，同时与其它成分反应而生成该接枝聚合物的季铵基团。
聚酯侧链
在制作聚合物颜料分散剂时，侧链用聚酯聚合物是单羧基官能的，而且可以用众多方法之一制备。确保该聚酯的单官能性是可能的，该聚酯的分子量也是可以控制的。有其Mn(数均分子量)低于500的聚酯侧链的颜料分散剂不可能产生非絮凝性分散液。而那些有其Mn高于10,000的聚酯侧链者不一定形成粘稠的颜料分散液。
首先说明该聚酯的制备方法，然后讨论用来作为聚合物颜料分散剂的接枝聚合物的合成。如以上所指出的，该分散剂包含约20～85％(以该分散剂的重量为基准)的一种羧酸聚酯。适用的此类聚酯的Mn为500～10,000，较好为1,000～8,000。
关于该聚酯的制备，羟基酸均聚或羟基酸与己内酯等内酯的共聚是单羧酸聚酯合成的一种优异思路。这些聚酯也将具有一个末端羟基，除非单羧酸，典型地说，饱和或不饱和脂肪酸例如硬脂酸，是在酯化期间为保护这些羟基基团而引进的。甲磺酸或甲苯磺酸是有用的聚合催化剂。不同浓度的己内酯可以用于该聚酯中，并提供了一种改变其溶解性和该颜料分散剂兼容性的工具。例如，可以添加己内酯来形成60％的聚酯，而且酸浓度从约28降至15(以mg KOH/g聚酯计)、聚酯Mn从约2,000增大至约3,500(从酸值计算)。利用聚苯乙烯标准，用尺寸排阻色谱法测定的分子量从约3,700增大至6,000。分子量增大也反映在这些产物的粘度上，后者在89％固体时从10沲增大到约50沲。
2,2′-二(羟甲基)丙酸与己内酯的反应，提供了另一种有用的途径来制作该颜料分散剂接枝聚合物中所用-酸官能聚酯。认为最有用的己内酯改性程度是典型聚酯中2～8个己内酯单元、较好的值是2～6个。这些聚酯的使用，有为随后与蜜胺、异氰酸酯或酸酐交联剂的反应提供侧链羟基的优点、柠檬酸-一种三羟基酸-也可以用来制造一种三羟基/-酸聚酯。
其它羟基酸和内酯也可以用来生成该颜料分散剂的有用聚酯。
从环氧乙烷/酸酐共聚物，通过环氧化物与环状酸酐的交替共聚，也可以生成有用的聚酯。为了本发明之目的，引发物种既可以是一种醇，也可以是一种一羧酸。利用过量酸酐，端基将是一种酸，而且产物将是一种可用于本发明中生成颜料分散剂的一羧基官能的聚酯。
己内酯利用2-乙基己醇作为引发醇、二月桂酸二丁基锡作为催化剂、与一种环状酸酐反应而生成一种末端酸基的聚酯也是有用的。
可以使用月桂酸和己内酯的一酸官能聚酯。月桂酸用来引发己内酯的聚合，典型的是通过使这些成分在180℃反应2小时，然后用一种催化剂例如钛酸四丁酯在220℃进一步聚合16小时来生成该聚酯的。
也可以使用从二醇、三醇、酸、酸酐和酯得到的聚酯多醇。这类聚酯通常没有酯化到零酸含量。这些材料中很多具有1,000～6,000的数均分子量，而且含有平均每个分子一个或不到一个的残留羧基基团。因此，这些共聚酯是无酸聚酯多醇和含有一个酸基的多醇的混合物。该掺合物的酸官能成分充当该聚合物中的聚酯链。残留的无酸官能的多醇是一种惰性稀释剂。
有用的聚酯的酸值介于约5与30之间，较好的范围是10～20。
可以使用两种不同聚酯的组合来形成该接枝聚合物的侧链。一种较好的组合是一种有羟基基团的聚酯，例如己内酯与一种含羟基的酸如二(羟甲基)丙酸的一种聚酯，和诸如己内酯与12-羟基硬脂酸以及正辛酸的一种熵聚酯。通过使用两种聚酯，可以生成一种无论通过该含羟基聚酯的羟基与涂料组合物的粘结剂的反应性还是由基本上无羟基的熵聚酯提供的立构稳定作用都得到优化的分散剂。
熵聚酯是一种有足够长度在被分散颜料周围提供厚度5～20纳米的一层的聚酯。该聚酯层的厚度可以通过把原子间的链节数加起来乘以0.125纳米来计算该聚酯的伸展链长进行估计。必须有最低限度5/0.125=40个链节(in chain links或in chain bonds)。Mn＞1000的聚酯符合这一链长要求。
较好的是该接枝聚合物上有至少2.5条Mn为2,000的熵聚酯臂。这提供了稳定作用而且不增加该颜料分散液的粘度。该接枝聚合物上的聚酯臂分子量越高，越能提高所形成颜料分散液的粘度。
丙烯酸主链
该聚合物分散剂，以该分散剂的重量为基准，包含10～50％、较好15～40％的丙烯酸聚合物主链，其Mn为2,500～10,000、较好2,500～80,000，且其(反应前)含有25～75％(重量)的含环氧乙烷的单体，以提供良好的接枝用官能性，同时仍能产生相对低粘度的分散液。典型地说，该主链包含烷基上有1～12个碳原子的丙烯烷酯或甲基丙烯酸烷酯，和甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯，其重量比为约20/80～80/20。构成高品质分散剂的较好主链包含50/50～30/70重量比的甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯，且其数均分子量为约3,000～5,000。特别好的丙烯酸主链含有40/60重量比的甲基丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯。聚酯臂例如熵聚酯臂和羟基聚酯臂的数目可以通过改变丙烯酸主链中甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸缩水甘油酯的浓度来改变。
该丙烯酸主链可以含有1～25％(重量)烷基上有1～4个碳原子的甲基丙烯酸羟烷酯或丙烯酸羟烷酯，例如甲基丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸羟丁酯或丙烯酸羟丁酯。
丙烯酸主链聚合物可以通过普通溶液聚合或基团转移聚合来制备。在溶液聚合中，单体、溶剂和催化剂例如Vazo67等偶氮催化剂添加到聚合容器中，在高温下反应约0.5～4小时以生成丙烯酸聚合物。
环状酰亚胺
该分散剂进一步含有一种环状酰亚胺作为颜料活性基团。酰亚胺这一术语系指基团(=NH)，其中该环是通过该氮与要么两个羰基、要么一个羰基和一个磺酰基连接形成的。邻苯二甲酰亚胺、马来酰亚胺、和琥珀酰亚胺是第一组的特别有用的实例，而糖精是第二组的特别有用的实例。它们用碱催化就容易地与主链环氧乙烷反应。它们产生低着色的中性聚合物，后者曝光时无任何变黄倾向。最好的是邻苯二甲酰亚胺。
该分散剂中环状酰亚胺的浓度范围为1～16％(重量)，较好的浓度是4～12％。较低浓度时，与颜料的相互作用可能不足以避免絮凝，在更具极性的溶剂中尤其如此。较高浓度时，低极性溶剂不可能成为该分散剂的令人满意溶剂。
季铵基团
该分散剂也含有季铵基团，以有助于形成炭黑等难以分散的颜料的分散液。该分散剂含有0.2～17％(重量)季铵基团，较好含有2～12％(重量)季铵基团。这些季铵基团对于有阴离子基团的颜料例如炭黑、磺化酞菁或喹吖啶酮颜料的分散特别管用。
有许多技术可以用来形成季铵基团。一种有羧基的叔胺先与丙烯酸聚合物主链的环氧乙烷基团反应，然后季铵化。典型的含羧基叔胺包括1-哌啶丙酸、3-二甲胺基丙酸。典型的季铵化剂包括芳基卤例如苄基氯，芳香族磺酸酯例如对甲苯磺酸甲酯，硫酸烷酯例如硫酸二甲酯，或链烷磺内酯例如丙烷磺内酯。
可以用来使季铵基团连接到丙烯酸主链上的另一种技术，是使该主链的环氧乙烷基团与含有反应性羧基的季铵化合物反应。此类化合物中典型的是甜菜碱对甲苯磺酸盐和甜菜碱十二烷基苯磺酸盐。
连接季铵基团的一种进一步方法是使一种仲胺与该丙烯酸聚合物主链的环氧乙烷基团反应，然后使该胺季铵化。典型的仲胺包括二乙胺，较好的六亚甲基亚胺，N-苄基甲胺，二苄胺，哌嗪和吗啉。上述季铵化化合物中任何一种，例如苄基氯，都可以用来生成季铵基团。
为了形成颜料分散液或颜料浆，将颜料添加到该分散剂中，并利用常用技术例如高速混合、球磨、砂磨、立式球磨机研磨、两辊或三辊研磨，使该颜料分散。所得到颜料分散液的颜料/分散剂/粘结剂重量比为100/1～100/500。
漆中使用的惯用颜料中任何一种都可以用来形成颜料分散液，例如金属氧化物如二氧化钛、各种颜色的氧化铁、氧化锌，炭黑，填料型颜料如滑石、瓷土、重晶石、碳酸盐、硅酸盐，和种类繁多的有机颜料，如喹吖啶酮、酞菁、苝系颜料、偶氮颜料、阴丹酮、咔唑系如咔唑紫、异吲哚啉酮、硫靛红、苯并咪唑啉酮，金属片如铝片，珠光片等。
可能理想的是向该颜料分散液中添加其它任选成分，例如抗氧剂、流动控制剂、流变学控制剂如热解法二氧化硅、微凝胶、紫外线稳定剂、屏蔽剂、猝灭剂和吸收剂。
本发明的颜料分散液可以添加到各种各样的含溶剂涂料组合物中，例如底漆、头二道混合底漆、面漆，后者可以是单涂层，也可以是透明涂层底涂层末道漆的底涂层。这些组合物较好有丙烯酸聚合物或聚酯聚合物或这些涂料载体类型的掺合物作为成膜组分，而且也可以含有交联剂，例如封端异氰酸酯、异氰酸酯、烷基化蜜胺、环氧树脂等。其它成膜聚合物也可以使用，例如，可与该颜料分散液兼容的丙烯酸亚氨酯、聚酯亚氨酯、聚醚和聚醚亚氨酯。理想的是涂料组合物的成膜聚合物类似于颜料分散液的聚合物，从而固化时该颜料分散液的聚合物能与涂料聚合物一起固化，并变成薄膜或涂层的一部分。这种双重性(丙烯酸和聚酯兼而有之)使这一点变得更有可能。
以下实例说明本发明。所有份和百分率均以重量计，除非另有指出。分子量是用聚苯乙烯作为标准物、四氢呋喃作为载体溶剂、以凝胶渗透色谱法测定的。
实例
对于以下实例，先描述该分散剂用聚酯臂的合成，然后描述该分散剂的形成。随后说明用该分散剂形成的颜料分散液的实例。
聚酯羟基臂的合成
以下说明用来合成羟基臂的三种方法。
方法A
将已内酯2090.9份和二(羟甲基)丙酸409.1份(摩尔比=6/1)加入一个配备搅拌器、热电偶和以氮气入口为盖的冷凝管的反应器中。该混合物用1.5小时时间在搅拌下加热到115℃。当它达到103℃时，随着二(羟甲基)丙酸溶解，该混合物变得清澈，而且当加热在115℃停止时是放热的。在随后50分钟内温度上升到139.9℃。此时采集的样品含有98.81％固体，且其酸值为69.07。该混合物在随后1小时内冷却到120.9℃。用水浴使其冷却到60℃，出料。产品是一种白色固体，熔点27℃，固体含量实测值为99.69％，酸值68.32，从酸值计算的Mn为821，密度为9.27磅/加仑。
方法B
与以上方法A中所述相同的产品，是通过加入该己内酯的55％、该二(羟甲基)丙酸为全部，将混合物加热到117℃，然后用1小时时间添加该己内酯的余额，利用放热补偿较低的进料温度。需要一些额外热输入来使温度保持在120～123℃，但反应没有显示出一次加入全部己内酯时所呈现的温升。在该己内酯进料结束时，固体含量是98.16％，酸值是69.07。在120℃又过1小时，固体含量上升到99.86％。该产品的酸值是68.14。从酸值计算的Mn是823。
方法C
为控制该聚合的温度上升，将混合物加热到105℃而不是115℃。停止加热。这减少了温度上升速度，90分钟后温度只上升到116℃。此时固体含量是97.24％，酸值是69.0，己内酯转化率计算值是96.7％。温度又在117～120℃保持105分钟，使固体含量达到99.78％，酸值达到68.1。从酸值计算的Mn是824。
聚酯熵臂的合成
这种材料是有约2000Mn的羧基末端聚酯。在己内酯与商品12-羟基硬脂酸的共聚物中正辛酸的含有，提供了必要的分子量控制。
下表(表1)列出了为生成聚酯熵臂P而添加到反应器中的材料：
                     表1重量份                反应物921.77                12-羟基硬脂酸/硬脂酸(5.41/1摩尔比)100.95                正辛酸1474.01               己内酯2.39                  甲磺酸244.80                VM&P NAPHTHA RULE66，沸点
                  118-145℃,S11，壳牌化学公司
该物料加到配备水分离器、搅拌器、热电偶和氮气入口的反应器中。回流进行反应。用8.5小时时间，使反应器温度从149℃上升到169℃，脱除43.3份水。产品含有91.07％固体，溶液的酸值为26.15。这对应于从该酸值计算的Mn为1954。此物料的理论Mn为2040。加德纳-霍尔特(Gardner Holdt)粘度是X(12.90沲)。
聚酯熵臂的分子量控制
分子量可以通过改变酯化进行的完整性来控制。下列表中对此作了描述。聚酯熵臂P-1、P-2和P-3是用与上述相同的反应方法制备的，其进料如以下表2中所述，反应时间和温度如以下表3中所述。
                    表2进料，重量份         反应物937.02               12-羟基硬脂酸/硬脂酸(5.41/1摩尔比)1496.31              己内酯2.43                 甲磺酸244.80               VM&P NAPHTHA RULE66，沸点
                 118-145℃,S11，壳牌化学公司
                         表3
改变反应时间和温度来控制聚酯熵臂的分子量聚酯   时间，分钟    温度，℃    酸值(固体)    从酸值计算的MnP-1    510           146-169     12.36*       4539P-2    345           147-159     15.20         3692P-3    297           148-155     18.73         3011*这是用这些原材料可以达到的最低酸值，因为该羟基硬脂酸的羟基含量是以该酸值消耗的。
同时含有邻苯二甲酰亚胺和季铵基因的丙烯酸/聚酯分散剂的合成
以上一羧酸聚酯与一种Mn=约3900的BMA/GMA(40/60)共聚物及其它成分合并，产生该分散剂。根据化学计量，平均每个分子上有约1.59个含羟基聚酯分支和3.08个熵臂分支。
                 表4进料，重量份       反应物536.49             BMA/GMA共聚物在乙酸正丁酯/乙酸
               乙酯中45.7％浓度的溶液14.40              六亚甲基亚胺80.00              邻苯二甲酰亚胺粉末82.32              羟基聚酯(用以上方法C制备)414.45             熵聚酯(以上制备)210                乙酸(甲氧基丙二醇)酯21.63              氢氧化三甲基苄铵在甲醇中的40％溶液
该进料添加到配备搅拌器、回流冷凝器、热电偶和氮气入口的反应器中。混合物在105～113℃加热5.5小时。分子量和色谱法测定显示，聚酯、邻苯二甲酰亚胺和六亚甲基亚胺对环氧官能性聚酯的接枝反应是完全的。
添加苄基氯32.43份，以使在该反应第一步骤期间六亚甲基亚胺与一些环氧乙烷基团反应是生成时叔胺季铵化。在108～110℃加热12.5小时之后，胺值从6.1下降到1.85。这对应于四级氮含量为0.17％(2.3％(重量)季铵基团)。苄基氯的消耗量如同气相色谱法测定的那样。
丙烯酸/聚酯分散剂与炭黑颜料的分散液
实例1
哥伦比亚化学公司的Raven5000 UltraⅡ炭黑颜料18份，与(以上制备的)分散剂溶液30.32份和二甲苯51.68份混合。这种浆状物用一台立式研磨机研磨12小时，产生一种当以布鲁克菲尔德粘度计用1号心轴以1rpm测定时粘度为310厘泊的分散液。该粘度当以50rpm测定时只是稍低一点，即206厘泊，表明该分散液不是剪切稀化的。这显示该产品是一种优异的炭黑分散剂，如同该分散液的低粘度所指出的。
实例2～4
实例1中所述制备的其它变异利用了较高分子量熵臂P-1和按照方法C制备的羟基聚酯以及丙烯酸GMA共聚物。这些差别列于以下表5中，显示出季铵含量和邻苯二甲酰亚胺含量对炭黑分散液粘度的影响。
以下表中给出有季铵基团值换算成季铵氮％的粘度数据。粘度以厘泊表示，是以布鲁克菲尔德粘度用1号心轴以1rpm测定的。
            表5炭黑分散液的粘度**实例号  季铵基团中   10％邻苯二  8％邻苯二甲  0％邻苯二甲
       的氮％       甲酰亚胺     酰亚胺        酰亚胺2A       0.28                                    222002B       0.41                                    700003A       0.13                                    400003B       0.33                                    33003C       0.37                                    72003D       0.48                                    680004A(比较)    0.00                                    412004B       0.12                                    38004C       0.18                                    14804D       0.32                                    1100**这些颜料分散液中每一种都含有18％哥伦比亚化学公司制Raven5000U1traⅡ炭黑，其分散剂/颜料比为101.8/100，用二甲苯作为溶剂，是用一台立式研磨机研磨12小时制成的。4A是一个比较例，来自US5,424,364。
用表5中的数据绘制的图见图1。
实例5
下表显示用除炭黑外的其它颜料按照实例1制作的颜料分散液。测定了每种颜料分散液的絮凝等级。
颜料             制造商商品代码     絮凝等级*
氧化铁黄         Bayferrox3920          0.5
氧化铋钒         Irgacolor Yellow       0
透明氧化铁       Sicotrans Red          0
二氧化钛         R706                   0
红喹吖啶酮       Monastral Red Y        0
喹吖啶酮品红     Magenta RT-355D        0
苯并咪唑酮偶氮   Hostaperm Yellow       1
苝系紫红         Perrindo Maroon        0
二酮吡咯并吡咯   Irgazin DDPRed BO      0
喹吖啶酮紫       Violet RT-101D         0
铜酞菁蓝         Irgazin Blue X         0
铜酞菁绿         Sunfast Green7        1.5
铜酞菁蓝         Endurophthal Blue      0
铜酞菁蓝         Irgazin Blue ATC3367   0
*0是不絮凝的，3是完全絮凝的，是用200～400倍显微镜化验法确定的。这种测试包括：向一个小螺丝帽瓶中添加1克实例1分散剂固体、2.0克颜料、20克乙酸丁酯、15克0.5～1.0mm玻璃珠，将该瓶置于一台漆振荡装置上以形成一种分散液。使该瓶振荡15～20分钟，然后考察所得到的分散液。最好的分散液有最低的等级，3是不可接受的。用实例1分散剂制成的上述分散液全部是可接受的。

Claims (15)

1．一种聚合物颜料分散剂，包含一种有丙烯酸聚合物主链和从该主链垂悬下来的聚酯侧链、环状酰亚胺基团与季铵基团的接枝聚合物，且该聚合物的计算数均分子量为8,000～50,000；其中，该接枝聚合物的组成为
(a)以该接枝聚合物的重量为基准，10～50％的丙烯酸共聚物主链，其数均分子量为2,500～10,000，且反应前含有25～75％(重量)的聚合含环氧乙烷的单体；
(b)以该接枝聚合物的重量为基准，20～85％的聚酯共聚物或不同聚酯共聚物的混合物，其数均分子量为500～10,000，该聚酯共聚物是羧酸官能的，而且是通过该羧酸官能团与主链的环氧乙烷基团反应而连接到该主链上的；
(c)以该接枝聚合物的重量为基准，1～16％环状酰亚胺基团，该基团是通过该酰亚胺基团与主链的环氧乙烷基团反应而连接到该主链上的；和
(d)以该接枝聚合物的重量为基准，0.2～17％季铵基团。
2．权利要求1的分散剂，进一步包含一种羟基官能聚酯共聚物和一种第二非羟基官能聚酯共聚物的混合物。
3．权利要求1的分散剂，其中，丙烯酸共聚物主链的含环氧乙烷的单体要么包含丙烯酸缩水甘油酯要么包含甲基丙烯酸缩水甘油酯。
4．权利要求3的分散剂，在所述丙烯酸共聚物上进一步包含羟基官能度。
5．权利要求1的分散剂，其中，所述聚酯共聚物包含聚合的内酯单体单元。
6．权利要求1的分散剂，其中，所述聚酯共聚物包含饱和或不饱和脂肪酸或羟基官能的脂肪族酸的单体单元。
7．权利要求2的分散剂，其中，该羟基官能的聚酯共聚物是己内酯和一种羟基官能的脂肪族酸的酯化产物，而第二种聚酯共聚物是己内酯和饱和脂肪族羧酸以及一种不饱和羧酸的酯化产物。
8．权利要求1的分散剂，其中，该聚酯共聚物是月桂酸和己内酯的酯化产物。
9．权利要求1的分散剂，其中，该聚酯是一种包含含有环状酐的单体、含有环氧的单体和含有内酯的单体的混合物的反应产物。
10．权利要求1的分散剂，其中，所述环状酰亚胺选自邻苯二甲酰亚胺、糖精、马来酰亚胺、或其混合物组成的一组。
11．权利要求1的分散剂，其中，该季铵基团是通过使一种含有叔胺的羧基官能度与该主链的环氧乙烷基团反应并通过与芳基卤、芳香族磺酸酯、硫酸烷酯或烷磺酸内酯反应来生成季铵基团而形成的。
12．权利要求1的分散剂，其中，该季铵基团是通过使一种有季铵基团和羧基官能度的化合物与该主链的环氧乙烷基团反应生成的。
13．权利要求1的分散剂，其中，该季铵基团是通过使一种仲胺与该主链的环氧乙烷基团反应并通过与苄基氯、芳香族磺酸酯、烷基硫酸酯或烷磺酸内酯反应来生成季铵基团而形成的。
14．一种颜料分散液，其中使用了权利要求1的颜料分散剂。
15．一种包含一种有8,000～50,000的计算数均分子量而且有丙烯酸聚合物主链和从该主链垂悬下来的聚酯侧链、环状酰亚胺基团和季铵基团的接枝聚合物的分散剂的制造方法，包括使下列成分同时反应：
(a)以该接枝聚合物的重量为基准，10～50％的丙烯酸共聚物主链，其数均分子量为2,500～10,000，且反应前含有25～75％(重量)的聚合的含环氧乙烷的单体；
(b)以该接枝聚合物的重量为基准，20～85％的聚酯共聚物或不同聚酯共聚物的混合物，其数均分子量为500～10,000，该聚酯共聚物是羧酸官能的；
(c)以该接枝聚合物的重量为基准，1～16％的环状酰亚胺基团；和
(d)以该接枝聚合物的重量为基准，0.2～17％的一种季铵基团前体物，以及随后使所述前体物季铵化来生成季铵基团。
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