DE60026375T2 - Pfropfcopolymerisate mit amid-funktionellen gruppen als dispergiermittel für pigmente - Google Patents

Pfropfcopolymerisate mit amid-funktionellen gruppen als dispergiermittel für pigmente Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft polymere Pigmentdispergiermittel und betrifft spezieller Pfropfcopolymere mit Amid-funktionellen Gruppen, die zum Dispergieren einer großen Vielzahl von Pigmenten verwendbar sind.
  • Es sind seit langem polymere Materialien bekannt, die für das Dispergieren fester Pigmente in organischen Lösemitteln wirksam sind und zur Erzeugung von Pigmentdispersionen gleichmäßiger Färbung verwendet werden und zum Formulieren von Lackzusammensetzungen auf Lösemittelbasis Anwendung finden. Gegenwärtig finden derartige Pigmentdispersionen beispielsweise für Außenlacke auf Lösemittelbasis für Automobile und Lkw's breite Anwendung.
  • Ein großer Teil der Aktivitäten richtete sich in der Vergangenheit auf polymere Dispergiermittel im Zusammenhang mit statistischen Copolymeren, jedoch sind diese verhältnismäßig unwirksamen Materialien ersetzt worden durch Struktur-Pigmentdispergiermittel, wie beispielsweise solche, die über Pfropfcopolymer (oder Kamm)-Strukturen und beispielsweise gelehrt wurden von Huybrechts in der US-P-5 852 123, erteilt am 22. Dezember, 1998. Derartige Pfropfcopolymere setzen sich im Allgemeinen aus einem Makromonomer zusammen, das auf einem Polymergrundgerüst aufgepfropft ist und haben entweder am Makromonomer oder am Grundgerüst, eine polare Gruppe angebracht, die als Pigment-verankernde Gruppe bekannt ist, und so konzipiert ist, dass sie auf der Oberfläche eines Pigmentpartikels adsorbiert wird und dadurch das Polymer mit der Pigmentoberfläche verankert. Während die ältere Veröffentlichung ausführt, dass es sich bei Pfropfcopolymeren über hervorragende Dispergiermittel handelt, haben sie jedoch bestimmte signifikante Nachteile. Beispielsweise werden sie nicht durch bestimmte Pigmenttypen selektiv adsorbiert und werden oftmals von den Pigmentoberflächen durch polare Lösemittel oder andere in dem Lacksystem vorhandene polare Gruppen verdrängt. Ein ineffektives Verankern des Dispergiermittels mit einer Oberfläche eines Pigmentpartikels ist in hohem Maße unerwünscht, da die Pigmentpartikel dadurch ausflocken können oder untereinander Cluster bilden können und zu Pigmentdispersionen und schließlich Lacken geringer Farbqualität führen.
  • Daher ist man immer noch bemüht, das Verhalten derartiger Pigmentdispergiermittel zu verbessern und insbesondere neue Pfropfcopolymere zu finden, die im Bezug auf das Dispergieren einer größeren Reihe von Pigmenten wirksamer sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung gewährt eine Zusammensetzung, die zur Verwendung als ein Pigmentdispergiermittel geeignet ist und ein Pfropfcopolymer aufweist, das über ein darauf auf einem Polymergrundgerüst aufgepfropftes Makromonomer verfügt, wobei das Pfropfcopolymer eine Amidfunktionelle Gruppe als eine das Pigment verankernde Gruppe in dem Grundgerüst enthält und bevorzugt auch eine zusätzliche Pigment verankernde Gruppe in dem Grundgerüst enthält, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aromatischem Ester, aromatischem Amin, aliphatischem Amin und quaternären Ammonium-Gruppen oder Mischungen davon. Die Pigment verankernden Gruppen sind an dem Pfropfcopolymer entweder durch Copolymerisation mit dem Grundgerüst oder durch Reaktion mit entsprechenden funktionellen Gruppen an dem Grundgerüst angebracht. Das Pfropfcopolymer kann auch andere funktionelle Gruppen, wie beispielsweise Hydroxyl-Gruppen, entweder an dem Grundgerüst oder an dem Makromonomer oder an beiden zum Vernetzen des Dispergiermittels in der fertigen warmhärtbaren Lackzusammensetzung enthalten.
  • Das polymere Grundgerüst weist 10% bis 90 Gew.% des Pfropfcopolymers auf und bevorzugt 20% bis 80 Gew.% und das Makromonomer weist 90% bis 10 Gew.% des Pfropfcopolymers und bevorzugt 80% bis 20 Gew.% auf und mindestens 20 Gew.% des Grundgerüstes enthalten Amid-funktionelle Gruppen. Das Grundgerüst enthält vorzugsweise außerdem mindestens 1 Gew.% einer zusätzlichen Pigment verankernden Gruppe bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundgerüstes. Das Pfropfcopolymer enthält vorzugsweise ferner bis zu 30 Gew.% Hydroxyl-Gruppen entweder in dem Grundgerüst oder in dem Makromonomer oder in beiden bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfcopolymers.
  • Das Pigmentdispergiermittel wird mit Hilfe einer Makromonomermethode erzeugt, die ein Aufpfropfen eines Makromonomers (das zu der Seitenkette des Pfropfcopolymers wird) auf ein polymeres Grundgerüst umfasst. Das Makromonomer wird zuerst in Gegenwart von Cobalt(II)- und Cobalt(III)-Komplexen als katalytische Kettenübertragungsmittel unter Erzeugung von Makromonomeren polymerisiert, die lediglich über eine endständige ethylenisch ungesättigte Gruppe verfügen. Sodann wird das Makromonomer mit ethylenisch ungesättigten Grundgerüstmonomeren copolymerisiert, die unter Erzeugung eines Grundgerüstpolymers mit Makromonomer-Seitenketten polymerisiert werden, welche darauf aufgepfropft sind. Die Amid-Funktionalität in dem Grundgerüst wird bevorzugt erhalten durch Hinzufügen von ethylenisch ungesättigten, Amid-funktionellen Monomeren während der Polymerisation des Grundgerüstes. Die hinzugefügte Pigment verankernde Gruppe wird vorzugsweise durch Reaktion mit geeigneten funktionellen Gruppen erhalten, die ebenfalls auf dem Grundgerüstsegment vorhanden sind.
  • Die nichtflockende Pigmentdispersion wird leicht erzeugt, indem das Pigmentdispergiermittel mit einer beliebigen Zahl von kommerziell verfügbaren Pigmenten und einem geeigneten organischen flüssigen Träger vereint wird. Derartige Dispersionen sind besonders verwendbar in Lacken auf Lösemittelbasis, wo sie dem Lack eine gleichmäßige Farbe vermitteln und gleichzeitig die Wirksamkeit des verwendeten Pigment verbessern, die Viskosität des Lackes herabsetzen und die Emission flüchtiger organischer Lösemittel verringern.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Das Pigmentdispergiermittel weist ein Pfropfcopolymer auf, das vorzugsweise mit Hilfe einer Makromonomermethode erzeugt wird, die das Aufpfropfen eines Makromonomers auf ein Polymergrundgerüst umfasst. Das Makromonomer, das lediglich eine endständige ethylenisch ungesättigte Gruppe enthält, wird zu der Seitenkette des Pfropfcopolymers und wird als erstes erzeugt. Dieses wird sodann mit ethylenisch ungesättigten Monomeren copolymerisiert, die für die Grundgerüstzusammensetzung zur Erzeugung der Pfropfstruktur ausgewählt sind.
  • Um zu gewährleisten, dass die Makromonomere lediglich über eine endständige ethylenisch ungesättigte Gruppe verfügen, die mit den Grundgerüstmonomeren polymerisiert, werden die Makromonomere am einfachsten mit Hilfe einer Methode der radikalischen Polymerisation hergestellt, worin das Makromonomer in Gegenwart eines katalytischen Cobalt-Kettenübertragungsmittels polymerisiert wird, das eine Co2+-Gruppe, eine Co3+-Gruppe oder beide enthält. Im typischen Fall wird das Makromonomer bevorzugt durch Polymerisation eines Acrylmonomers oder eines Blends solcher Monomere hergestellt und speziell aus Monomeren auf Methacrylat-Basis in Gegenwart eines Cobalt-Kettenübertragungsmittels. Die Polymerisation des Makromonomers wird in einem organischen Lösemittel oder einem Blend von Lösemitteln unter Verwendung konventioneller Polymerisationsinitiatoren ausgeführt.
  • Bevorzugte Kettenübertragungsmittel, die zur Erzeugung von Makromonomer verwendet werden können, wurden in der US-P-4 722 984 von Janowicz beschrieben. Am meisten bevorzugte Cobalt-Kettenübertragungsmittel sind Pentacyanocobaltat(II), Diaquabis(bordifluordimethylglyoximato)cobaltat(II) und Diaquabis(bordifluorphenylglyoximato)cobaltat(II). Im typischen Fall werden diese Kettenübertragungsmittel bei Konzentrationen von 2 bis 5.000 ppm bezogen auf die zu polymerisierenden speziellen Monomere und das gewünschte Molekulargewicht verwendet werden. Unter Verwendung solcher Konzentrationen lassen sich Makromonomere mit einer massegemittelten relativen Molekülmasse (Mw) im Bereich von etwa 1.000 bis 50.000 und bevorzugt 1.000 bis 10.000 leicht herstellen.
  • Typische Lösemittel, die zur Erzeugung des Makromonomers verwendet werden können, sind: Alkohole, wie beispielsweise Methanol, Ethanol, n-Propanol und Isopropanol; Ketone, wie beispielsweise Aceton, Butanon, Pentanon, Hexanon und Methylethylketon; Alkylester von Essigsäuren, Propansäuren und Buttersäuren, wie beispielsweise Ethylacetat, Butylacetat und Amylacetat; Ether, wie beispielsweise Tetrahydrofuran, Diethylether und Ethylenglykol- und Polyethylenglykolmonoalkylether und -dialkylether, wie beispielsweise Cellosolve und Carbitole; sowie Glykole, wie beispielsweise Ethylenglykol und Propylenglykol; sowie Mischungen davon.
  • Zur Herstellung des Makromonomers können alle beliebigen, üblicherweise verwendeten Azo- oder Peroxy-Polymerisationsinitiatoren unter der Voraussetzung verwendet werden, dass sie in der Lösung der Lösemittel und der Monomermischung löslich sind und über eine entsprechende Halbwertzeit bei der Temperatur der Polymerisation verfügen. "Entsprechende Halbwertzeit", wie der Begriff hierin verwendet wird, ist eine Halbwertzeit von etwa 10 min bis 4 Stunden. Am meisten bevorzugt sind Initiatoren vom Azo-Typ, wie beispielsweise 2,2'-Azobis(isobutyronitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(methylbutyronitril) und 1,1'-Azobis(cyanocyclohexan). Beispiele für Initiatoren auf Peroxy-Basis sind Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, tert-Butylperoxypivalat, tert-Butylperoctoat, die auch unter der Voraussetzung verwendet werden können, dass sie die Kettenübertragungsmittel unter den Reaktionsbedingungen für die Makromonomere nicht nachteilig beeinflussen.
  • Das Makromonomer enthält eine einzelne, endständige ethylenisch ungesättigte Gruppe und enthält hauptsächlich polymerisierte acrylische Monomere und speziell polymerisierte Methacrylsäure- oder Methacrylat-Monomere. Bevorzugte Monomere schließen Methacrylsäure ein, Alkylmethacrylate, cycloaliphatische Methacrylate und Arylmethacrylate. Im typischen Fall können die zur Anwendung gelangenden Alkylmethacrylate 1 bis 18 Kohlenstoffatome in der Alkyl-Gruppe aufweisen, wie beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert-Butylmethacrylat, Pentylmethacrylat, Hexylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Nonylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Stearylmethacrylat, Ethoxytriethylenglykolmethacrylat und dergleichen. Es können cycloaliphatische Methacrylate verwendet werden, wie beispielsweise Trimethylcyclohexylmethacrylat, tert-Butylcyclohexylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Isobornylmethacrylat und dergleichen. Ebenfalls können Arylmethacrylate verwendet werden, wie beispielsweise Benzylmethacrylat, Phenylmethacrylat und dergleichen.
  • Andere ethylenisch ungesättigte Derivate, die zur Erzeugung des Makromonomers verwendet werden können, sind beispielsweise Acrylsäure, Alkylacrylate, cycloaliphatische Acrylate und Arylacrylate. Typische Alkylacrylate haben 1 bis 18 Kohlenstoffatome in der Alkyl-Gruppe, wie beispielsweise Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Nonylacrylat, Laurylacrylat, 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylacrylat und dergleichen. Cycloaliphatische Acrylate, die verwendet werden können, sind beispielsweise Cyclohexylacrylat, Trimethylcyclohexylacrylat, tert-Butylcyclohexylacrylat und dergleichen. Arylacrylate sind beispielsweise Benzylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat und dergleichen. Vinylaromatische Substanzen, die ebenfalls verwendet werden können, sind beispielsweise Styrol, tert-Butylstyrol, Vinyltoluol und dergleichen.
  • Zur Herstellung der Makromonomere können auch andere kompliziertere Methoden zur Anwendung gelangen, wie beispielsweise die Erzeugung eines Polymers mit einer reaktionsfähigen Endgruppe, die dann mit Reaktionsmittel(n) behandelt wird, um die endständige polymerisierbare Doppelbindung zu erzeugen.
  • Nachdem das Makromonomer erzeugt worden ist, werden Lösungsmittel gegebenenfalls abgetrieben und die Grundgerüstmonomere dem Makromonomer zusammen mit zusätzlichem Lösemittel und Polymerisationsinitiator zugegeben, um die Struktur des zugrunde liegenden Pfropfcopolymers mit Hilfe einer radikalischen Polymerisation herzustellen. Die Grundgerüstmonomere werden mit Makromonomeren unter Verwendung der konventionellen Initiatoren vom Azo-Typ oder Peroxid-Typ und organischer Lösemittel copolymerisiert, wie sie vorstehend beschrieben wurden. Das auf diese Weise erzeugte Grundgerüst enthält polymerisierte ethylenisch ungesättigte Monomere, wie sie nachfolgend beschrieben werden, sowie in geringfügigen Mengen irgendwelche der vorstehend aufgeführten Monomere zur Verwendung in dem Makromonomer, die ebenfalls in dem Grundgerüst genutzt werden können. Die Polymerisation wird in der Regel bei oder unterhalb der Rückflusstemperatur so lange ausgeführt, bis ein Pfropfcopolymer mit dem gewünschten Molekulargewicht erzeugt ist. Das in der vorliegenden Erfindung verwendbare Pfropfcopolymer hat im typischen Fall eine massegemittelte relative Molekülmasse (Mw) von etwa 3.000 bis 100.000 und bevorzugt von etwa 5.000 bis 50.000.
  • Das auf diese Weise erzeugte Pfropfcopolymer ist aus einem Grundgerüst aufgebaut, das über eine Mehrzahl von Makromonomer-"Seitenketten" oder "Seitenarmen" verfügt, die daran angebracht sind, wobei die Struktur oftmals bezeichnet wird als eine "Kamm"-Struktur. Die Pigment verankernden Gruppen, die in der vorliegenden Erfindung zum Einsatz gelangen, werden in das Grundgerüst des Pfropfcopolymers eingebaut.
  • Die Pigment verankernden Gruppen, die über eine Amid-Funktionalität verfügen, werden an dem Pfropfcopolymer durch Hinzufügung geeigneter ethylenisch ungesättigter Amid-funktioneller Monomere während der Polymerisation des Grundgerüstes angebracht. Bevorzugte Monomere sind ethylenisch ungesättigte Monomere, die über eine acyclische Amid-Gruppe verfügen, und speziell substituierte oder unsubstituierte Acrylamide und Methacrylamide. Typische verwendbare ethylenisch ungesättigte Monomere, die über eine acyclische Amid-Gruppe verfügen, lassen sich mit der folgenden Formel darstellen:
    Figure 00050001
    worin R1 und R2 jeweils unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Arylalkyl-Gruppe und Alkylaryl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und die wahlweise eine oder mehrere Substituenten enthalten, die den Polymerisationsprozess nicht stören. Derartige Substituenten können einschließen: Alkyl, Hydroxy, Amino, Ester, Säure, Acyloxy, Amid, Nitril, Halogen, Alkoxy usw. Anwendbare Beispiele schließen Methacrylamide ein, wie beispielsweise N-Methylmethacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, N-Octylmethacrylamid, N-Dodecylmethacrylamid, N-(Isobutoxymethyl)methacrylamid, N-Phenylmethacrylamid, N-Benzylmethacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid und dergleichen; sowie Acrylamide, wie beispielsweise N-Methylacrylamid, N-Ethylacrylamid, N-tert-Butylacrylamid, N-(Isobutoxymethyl)acrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, N,N-Dibutylacrylamid und dergleichen.
  • Andere bevorzugte Amid-funktionelle Monomere schließen ethylenisch ungesättigte Monomere ein, die eine cyclische Amid-Gruppe enthalten und speziell substituierte oder unsubstituierte acrylische oder Acrylamid- oder N-Vinylmonomere. Typische verwendbare Monomere sind ethylenisch ungesättigte Monomere, die eine cyclische Amid-Gruppe haben und durch die Formeln dargestellt werden:
    Figure 00050002
    worin n 3 bis 7 beträgt und bevorzugt 3 bis 5, m beträgt Null bis 3, X ist ein Substituent an der cyclischen Struktur und kann ausgewählt sein aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl-Gruppe, Aryl-Gruppen, Arylalkyl-Gruppen und Alkylaryl-Gruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und können Substituenten enthalten, die die Polymerisation nicht stören, wie beispielsweise Hydroxy, Amino, Ester, Säure, Acyloxy, Amid, Nitril, Halogen, Alkoxy usw., R3 ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Arylalkyl-Gruppe und Alkylaryl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und können Substituenten enthalten, die die Polymerisation nicht stören, wie beispielsweise Hydroxy, Amino, Ester, Säure, Acyloxy, Amid, Nitril, Halogen, Alkoxy usw., und Z ist ein radikalisches Zentrum, das mit dem Rest der ethylenisch ungesättigten Monomerstruktur verbunden ist.
  • Verwendbare Beispiele für acrylische oder Acrylamid-Monomere werden durch die folgende Formel dargestellt:
    Figure 00060001
    worin Y O oder N ist, R4 ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Arylalkyl-Gruppe und Alkylaryl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und kann Substituenten enthalten, die die Polymerisation nicht stören, wie beispielsweise Hydroxy, Amino, Ester, Säure, Acyloxy, Amid, Nitril, Halogen, Alkoxy usw., R5 ist dann nicht vorhanden, wenn Y O ist, ist jedoch vorhanden, wenn Y N ist; R5 ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Arylalkyl-Gruppe und Alkylaryl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und kann Substituenten enthalten, die die Polymerisation nicht stören, wie beispielsweise Hydroxy, Amino, Ester, Säure, Acyloxy, Amid, Nitril, Halogen, Alkoxy usw., und Z ist ein radikalisches Zentrum, das mit der Struktur (1) oder (2) verbunden ist.
  • Verwendbare Beispiele von N-Vinylmonomeren werden durch die folgende Formel dargestellt:
    Figure 00060002
    worin Z ein radikalisches Zentrum ist, das mit der Struktur (1) verbunden ist. Das am besten verwendbare Beispiel ist N-Vinyl-2-pyrrolidinon.
  • Wie vorstehend ausgeführt, beträgt die Konzentration der Amid-funktionellen Pigment verankernden Gruppe in dem Grundgerüst mindestens 20 Gew.% und bevorzugt mindestens 30 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundgerüstes. Bei geringeren Konzentrationen kann es passieren, dass keine ausreichende Wechselwirkung mit dem Pigment zur Vermeidung der Ausflockung speziell besteht und speziell in stärker polaren Lösemitteln. Bei höheren Konzentrationen von im Allgemeinen mehr als 30 Gew.% kann es sein, dass Lösemittel mit geringerer Polarität keine zufriedenstellenden Lösemittel für die Dispergiermittel sind.
  • Die zusätzlichen Pigment verankernden Gruppen können, sofern vorhanden, an den Seitengruppen des Pfropfcopolymers entweder durch Hinzufügung geeigneter ethylenisch ungesättigter Monomere angebracht werden, die die geeigneten Pigment verankernden Gruppen enthalten, und zwar während der Polymerisation des Grundgerüstes, oder sie können durch Reaktion funktioneller Gruppen außer den Amid-Gruppen an dem Grundgerüst mit geeigneten Pigment verankernden Gruppen der Präkursorverbindung gefolgt von der Erzeugung der Struktur des Pfropfcopolymers angebracht werden. Die zusätzlichen Pigment verankernden Gruppen, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen ein:
    • (1) aromatische Ester-Gruppen,
    • (2) aromatische Amin-Gruppen,
    • (3) aliphatische Amin-Gruppen,
    • (4) kationische quaternäre Ammonium-Gruppen oder
    • (5) beliebige Mischungen davon.
  • Sofern sie zum Einsatz gelangen, sollte die Konzentration der zusätzlichen Pigment verankernden Gruppe(n) in dem Grundgerüst mindestens etwa 1 Gew.% und bevorzugt mindestens etwa 5 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundgerüsts betragen.
  • Die aromatischen Ester verankernden Gruppen speziell können und sind vorzugsweise angebracht als Seitengruppen an dem zugrunde liegenden Pfropfcopolymer durch Reaktion von Epoxy-funktionellen Gruppen zum Einbau in das Grundgerüst mit einer aromatischen Carbonsäure. Die Reaktionsbedingungen sollten so gewählt sein, dass 100% der Epoxy-Gruppen umgesetzt werden (d.h. verestert werden) oder nahezu 100%, soweit wie dieses einigermaßen erreicht werden kann, wobei im Wesentlichen keine nicht umgesetzten Epoxy-Gruppen in dem Dispergiermittelmolekül zurückbleiben, die negative Einflüsse auf das Verhalten des Dispergiermittels haben können. Zur Beschleunigung der Reaktion und um sie vollständig zu machen kann vorteilhaft eine katalytische Menge eines tertiären Amins oder eines quaternären Ammoniumsalzes verwendet werden. Ein anwendbares Beispiel ist Benzyltrimethyl-ammoniumhydroxid. Die Synthese von Copolymeren, die über Epoxy-funktionelle Gruppen verfügen, ist gut bekannt. Beispielsweise kann die Epoxy-funktionelle Gruppe durch Hinzufügung von Epoxy-funktionellen ethylenisch ungesättigten Monomeren während der Polymerisation des Grundgerüsts erhalten werden. Im Allgemeinen sind acrylische Monomere und speziell Epoxy-funktionelle Acrylat- und Methacrylat-Monomere und ganz speziell Glycidylmethacrylat bevorzugt. Die hierin verwendbaren aromatischen Carbonsäuren können unsubstituiert sein oder können Substituenten enthalten, wie beispielsweise Nitro-Gruppen, Hydroxy, Amino, Ester, Acryloxy, Amid, Nitril, Halogen, Halogenalkyl, Alkoxy und dergleichen. Bevorzugte aromatische Carbonsäuren sind Benzoesäure, 2-Nitrobenzoesäure, 3-Nitrobenzoesäure, 4-Nitrobenzoesäure, 3,5-Dinitrobenzoesäure, 1-Naphthoesäure, 3-Chlorbenzoesäure, 4-Biphenylcarbonsäure, n-Phthaloylglycin, 4-Sulfamidobenzoesäure und dergleichen.
  • Die aromatischen Amin verankernden Gruppen können und vorzugsweise werden dem zugrunde liegenden Pfropfcopolymer hinzugefügt, indem Epoxy-funktionelle Gruppen, die an dem Grundgerüst bereitgestellt sind, mit einem sekundären aromatischen Amin umgesetzt werden. Wiederum sollten die Reaktionsbedingungen so gewählt werden, dass im Wesentlichen alle Epoxy-Gruppen umgesetzt werden. Die Epoxy-Gruppen können an dem Pfropfcopolymer mit den vorstehend beschriebenen Methoden angebracht werden. Die Epoxy-Gruppen werden anschließend in einer nachfolgenden Reaktion mit den sekundären aromatischen Amin-Präkursorverbindungen umgesetzt, um ein Pfropfcopolymer zu erzeugen, das über eine tertiäre aromatische Amin-Funktionalität als Seitengruppe verfügt. Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren sekundären aromatischen Amine können unsubstituiert sein oder können Substituenten enthalten, wie beispielsweise Hydroxy, Ester, Acyloxy, Amid, Nitril, Halogen, Halogenalkyl, Alkoxy und dergleichen. Bevorzugte sekundäre aromatische Amine schließen ein: N-Benzylmethylamin, N-Benzylethanolamin, N,N-Dibenzylamin, 2-(2-Methylaminoethyl)pyridin, 1-Phenylpiperazin, 1-Benzylpiperazin, 3-(3-Pyridylmethylamin)propionitril und dergleichen. Alternativ lassen sich die aromatischen Amin-Seitengruppen in das Pfropfcopolymer unter Verwendung einer Präkursorverbindung einführen, die sowohl ein tertiäres aromatisches Amin als auch eine Carbonsäure-funktionelle Gruppe enthalten, in der vorstehend beschriebenen Veresterungsreaktion. Verwendbare Beispiele derartiger Verbindungen schließen Nikotinsäure, Picolinsäure, Isonikotinsäure, Indol-3-essigsäure und dergleichen ein. Alternativ lassen sich aromatisches Amin enthaltende Monomere, wie beispielsweise 4-Aminostyrol, 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin und dergleichen, direkt in das Pfropfcopolymer unter Erzeugung der aromatischen Amin verankernden Gruppen nach Erfordernis copolymerisieren.
  • Die aliphatischen Amin verankernden Gruppen können und vorzugsweise werden an dem Grundgerüst angebracht, indem während der Polymerisation des Grundgerüsts geeignete ethylenisch ungesättigte Monomere hinzugefügt werden, die tertiäre aliphatische Amin-funktionelle Gruppen enthalten. Im Allgemeinen sind acrylische Monomere und speziell tertiäre Amin-funktionelle Acrylat- und Methacrylat-Monomere bevorzugt. Bevorzugte Monomere schließen ein: N,N-Dimethylaminoethylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, N,N-Diethylaminoethylacrylat, N,N-Diethylaminoethylmethacrylat, N-tert-Butylaminoethylmethacrylat, 2-N-Morpholinoethylacrylat, 2-N-Morpholinoethylmethacrylat und dergleichen. Alterativ können die aliphatischen Amin verankernden Gruppen erhalten werden, indem man ein sekundäres aliphatisches Amin mit einem Copolymer, das Epoxy-Gruppen enthält, erhalten, wie vorstehend beschrieben wurde.
  • Die wie vorstehend hergestellten Amin verankernden Gruppen lassen sich weiter quaternisieren, um ein Pfropfcopolymer zu erzeugen, das kationische quaternäre Ammonium-Seitengruppen als die zusätzliche Pigment verankernde Gruppe enthält. Quaternäre Ammonium verankernde Gruppen können und vorzugsweise werden an dem Pfropfcopolymer angebracht, indem die tertiären Amin-funktionellen Gruppen, die in das Grundgerüst eingebaut sind, mit einem Alkylierungsmittel in Kontakt gebracht werden. Die gesamte Alkylierung sollte mindestens etwa 30% der tertiären Aminteile und vorzugsweise mindestens etwa 50% betragen. Die tertiären Amin-funktionellen Gruppen werden vorzugsweise in den quaternären Zustand nach der Erzeugung der zugrunde liegenden Copolymerstruktur überführt, indem die kationische Präkursor-Einheit mit konventionellen Alkylierungsmitteln in Kontakt gebracht wird, wie beispielsweise Aralkylhalogenide, Alkylhalogenide, Alkyltoluolsulfonat oder Trialkylphosphathalogenide.
  • Alkylierungsmittel, die sich als besonders zufriedenstellend erwiesen haben, schließen Benzylchlorid ein, Methyltoluolsulfonat und Dimethylsulfat.
  • Zusätzlich zu den vorgenannten verankernden Gruppen kann das Pfropfcopolymer auch andere polare funktionelle Gruppen enthalten, was bevorzugt ist, wie beispielsweise Hydroxyl-Gruppen, die zur Reaktion mit filmbildenden Bindemittelkomponenten in der Lackzusammensetzung in der Lage sind, um das Dispergiermittel in die Bindemittelmatrix hinein zu vernetzen und zu einem permanenten Bestandteil des Lackfilms zu werden. Dieses erhöht die Filmadhäsion, verbessert die mechanischen Gesamteigenschaften des Lackes generell und verhindert die Beeinträchtigung oder Abspaltung des Films beim Altem, was eintreten kann, wenn das Dispergiermittel eine nicht umgesetzte Komponente bleibt. Die Hydroxyl-Gruppen können an dem Grundgerüst angebracht sein oder in den Makromonomer-Armen oder in beiden. Die bevorzugte Stelle ist jedoch im Grundgerüst. Obgleich eine große Vielzahl ethylenisch ungesättigter Monomere verwendet werden kann, die geeignete Hydroxyl-Seitengruppen in das gewünschte Segment während dessen Polymerisation einführen, werden acrylische Monomere und speziell Hydroxyfunktionelle Acrylat und Methacrylat-Monomere bevorzugt. Hydroxy-funktionelle Methacrylate, die verwendet werden können, schließen ein: 2-Hydroxyethylmethacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, 4-Hydroxylbutylmethacrylat und dergleichen. Ebenfalls lassen sich Hydroxylacrylate verwenden, wie beispielsweise 2-Hydroxyethylacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat und dergleichen. Die Hydroxyl-Gruppen werden vorzugsweise in einer Konzentration von bis zu 30 Gew.% des Pfropfcopolymers bereitgestellt. Dieses führt in der Regel zu einer Hydroxylzahl von etwa 10 bis 150.
  • Ohne an eine spezielle Theorie gebunden sein zu wollen, gilt die Lehre, falls diese Pfropfpolymere als Pigmentdispergiermittel verwendet werden dass sie als Verankerung auf der Pigmentpartikel und zur Erzeugung einer Polymerlage, welche die Pigmentpartikel umgibt, fungieren, wobei sich die Lage in das umgebende Lösungsmittelmedium erstreckt, um für eine sterische Stabilisierung der Pigmentpartikel zu sorgen. Damit kommen die Pigmentpartikel nicht dicht genug aneinander, um auszuflocken, sofern es nicht eine unzureichende Wechselwirkung zwischen dem Dispergiermittelpolymer und den Pigmentoberflächen kommt. Es hat sich gezeigt, dass die Pigment verankernden Gruppen, die hierin eingesetzt werden, effektiv mit einem sehr viel größeren Bereich von Pigmenten im Vergleich zu konventionellen Dispergiermitteln wechselwirken, wodurch es den Pfropfcopolymeren der vorliegenden Erfindung möglich ist, selektiv auf einen größeren Bereich von Pigmenten adsorbiert zu werden und nicht von Pigmentoberflächen durch polare Lösemittel oder andere polare funktionelle Gruppen verdrängt zu werden, die in der fertigen Lackzusammensetzung enthalten sind und die mit der Adsorption auf der Pigmentoberfläche konkurrieren könnten. Auf diese Weise lassen sich leicht stabile und nicht ausflockende Dispersionen erzeugen.
  • Derartige Pfropfcopolymere lassen sich zur Erzeugung einer Pigmentdispersion oder einer Mahlbasis verwenden. Die Pigmente werden dem Pfropfcopolymer in dem üblichen organischen Lösemittel oder Blend von Lösemitteln zugesetzt und werden unter Anwendung konventioneller Methoden dispergiert, wie beispielsweise das Mischen mit einem Schnellrührer, Mahlen mit der Kugelmühle, Mahlen mit der Sandmühle, Mahlen in der Reibmühle oder Mahlen in einer Zweiwalzenmühle oder Dreiwalzenmühle. Die resultierende Pigmentdispersion hat ein Gewichtsverhältnis von Pigment zu Dispergiermittel-Bindemittel von etwa 0,1/100 bis 2.000/100.
  • Zur Erzeugung der Pigmentdispersion können alle beliebigen konventionelle Pigmente verwendet werden, die in Lacken zur Anwendung gelangen. Beispiele für geeignete Pigmente schließen ein: Metalloxide, wie beispielsweise Titandioxid, Eisenoxide unterschiedlicher Farbe und Zinkoxid; Carbon-Black; Füllstoffpigmente, wie beispielsweise Talkum, Kaolin, Baryte, Carbonate und Silicate; eine große Vielzahl organischer Pigmente, wie beispielsweise Chinacridone, Phthalocyanine, Perylene, Azo-Pigment und Indanthrone, Carbazole, wie beispielsweise Carbazol-Violet, Isoindolinone, Isoindolone, Thioindigo-Rotpigmente und Benzimidazolinone; sowie Metallplättchen, wie beispielsweise Aluminiumplättchen, Perlmuttglanzplättchen und dergleichen.
  • Es kann wünschenswert sein, den Pigmentdispersionen andere Bestandteile hinzuzufügen, wie beispielsweise Antioxidantien, Verlaufmittel, UV-Stabilisiermittel, Licht-Quencher und -Absorber sowie Fließmittel, wie beispielsweise feindisperses Siliciumdioxid und Mikrogele. Andere filmbildende Polymere lassen sich ebenfalls hinzufügen, wie beispielsweise Acrylharze, Acrylurethane, Polyesterurethane, Polyester, Alkyde, Polyether und dergleichen.
  • Die Pigmentdispersionen der vorliegenden Erfindung können zu einer Vielzahl von Beschichtungs- oder Lackzusammensetzungen auf Lösemittelbasis zugesetzt werden, wie beispielsweise Primer, Haftgrundierungen, Decklacke, bei denen es sich um Monolacke handeln kann oder um Grundlacke eines Klarlack/Grundlack-Decklackes. Diese Zusammensetzungen können filmbildende Polymere enthalten, wie beispielsweise Hydroxy-funktionelle Acryl- und Polyesterharze, sowie Vernetzungsmittel, wie beispielsweise geblockte Isocyanate, alkylierte Melamine, Polyisocyanate, Epoxyharze und dergleichen. Vorzugsweise enthält das Pfropfcopolymer funktionelle Gruppen, die Bestandteil der endgültigen Netzwerkstruktur werden, indem sie mit den Vernetzern reagieren.
  • Mit den folgenden Beispielen wird die Erfindung veranschaulicht. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Anteile und Prozentangaben auf Gewicht bezogen. Alle Molmassen wurden mit Hilfe der Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung eines Polymethylmethacrylat-Standards bestimmt. Mn gibt die zahlengemittelte relative Molekülmasse und Mw die massegemittelte relative Molekülmasse an. Alle Viskositätsmessungen sind unter Verwendung einer Skala nach Gardner Holtz aufgezeichnet.
  • BEISPIELE
  • BEISPIEL 1
  • HERSTELLUNG VON BMA/MMA-MAKROMONOMER, 50/50 GEW.%
  • Mit diesem Beispiel wird die Herstellung eines Makromonomers veranschaulicht, das zur Erzeugung eines Pfropfcopolymers nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Es wurde ein 12-Liter-Kolben mit einem Thermometer, einem Rührer, Zugabetrichtern, Heizmantel, Rückflusskühler und Mitteln zur Aufrechterhaltung eines Stickstoff-Schutzgasmantels über den Reaktionsteilnehmern ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoff-Überdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Methylethylketon 1320
    Methylmethacrylat (MMA) 518,4
    Butylmethacrylat (BMA) 518,4
    Portion 2
    Diaquabis(bordifluordiphenylglyoximato)-cobaltat(II), Co(DPG-BF2) 0,102
    Methylethylketon 167,9
    Portion 3
    2,2'-Azobis(methylbutyronitril) (Vazo® 67 von DuPont Co., Wilmington, DE) 8,49
    Methylethylketon 110
    Portion 4
    Methylmethacrylat (MMA) 2073,6
    Butylmethacrylat (BMA) 2073,6
    Portion 5
    2,2'-Azobis(methylbutyronitril) (Vazo® 67 von DuPont Co., Wilmington, DE) 84,9
    Methylethylketon 1100
    Summe 7975,392
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 20 min refluxiert. Die Lösung von Portion 2 wurde sodann in den Kolben über eine Dauer von 5 min gegeben und das Reaktionsgemisch für 10 min refluxiert. Anschließend wurde Portion 3 im Verlaufe von 5 min zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde. Portion 4 und Portion 5 wurden sodann gleichzeitig dem Reaktor im Verlaufe von 240 min zugeführt, während das Reaktionsgemisch während der gesamten Dauer der Zugaben bei Rückflusstemperatur gehalten wurde. Der Rückfluss wurde für weitere 2 Stunden fortgesetzt und die Lösung bis Raumtemperatur gekühlt und abgefüllt. Die resultierende Makromonomer-Lösung war eine hellgelbe klare Polymerlösung und hatte einen Feststoffgehalt von etwa 65,3%. Das Makromonomer hatte eine Mw von 5.617 und eine Mn von 3.677.
  • BEISPIEL 2
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT CYCLISCHEN AMID-GRUPPEN
  • Dieses zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, das cyclische Amid- und Hydroxyl-Gruppen in dem Grundgerüst und speziell N-Vinyl-2-pyrrolidinon/2-Hydroxyethylacrylat/Butylmethacrylat/Methylmethacrylat mit 14/8//39/39 Gew.% des in Beispiel 1 hergestellten Makromonomers enthielt.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 864,0
    Ethylacetat 15,0
    Portion 2
    N-Vinyl-2-pyrrolidinon 100,8
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    Butylacetat 302,5
    Summe 1.439,9
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Die Lösung von Teil 4 wurde zugegeben.
  • Nach dem Kühlen wurde die Polymerlösung abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 49,5% Polymerlösung.
  • Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N-Vinyl-2-pyrrolidinon und 2-Hydroxyethylacrylat im Grundgerüst sowie ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Mw von 36.721 und eine Mn von 11.719 und eine Viskosität von N nach Gardner-Holtz.
  • BEISPIEL 3
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT CYCLISCHEN AMID-UND AMIN-GRUPPEN
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, das cyclische Amid- und Amin-Gruppen in dem Grundgerüst enthält und speziell N-Vinyl-2-pyrrolidinon/2-Hydroxyethylacrylat/N,N-Dimethylaminoethylacrylat//Butylmethacrylat/Methylmethacrylat, 12/8/5//37,5/37,5 Gew.% aus einem Makromonomer.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 830,8
    Ethylacetat 10,0
    Portion 2
    N-Vinyl-2-pyrrolidinon 86,4
    N,N-Dimethylaminoethylacetat 36,0
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    Butylacetat 319,2
    Summe: 1.440,0
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 nun refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Portion 4 wurde als Lösung zugegeben. Nach dem Kühlen wurde die Polymerlösung abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 50,1% Polymerlösung.
  • Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N-Vinyl-2-pyrrolidinon und 2-Hydroxyethylacrylat sowie N,N-Dimethylaminoethylacrylat im Grundgerüst sowie ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Gardner-Holtz-Viskosität von Q.
  • BEISPIEL 4
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT CYCLISCHEN AMID-UND AROMATISCHEN AMIN-GRUPPEN
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, die cyclische Amid- und aromatische Amin-Gruppen in dem Grundgerüst enthält und speziell N-Vinyl-2-pyrrolidinon/2-Hydroxyethylacrylat/Glycidylmethacrylat (N-Benzylmethylamin)//Butylmethacrylat/Methylmethacrylat, 11,5/7,7/4,8(4,1)//36,0/36,0 Gew.% aus einem Makromonomer.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 830,8
    Ethylacetat 20,0
    Portion 2
    N-Vinyl-2-pyrrolidinon 86,4
    Glycidylmethacrylat 36,0
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    N-Benzylmethylamin (Aldrich Chemical Co., Inc. Milwaukee, WI) 31,0
    Propylenglykolmonomethyletheracetat 350,0
    Portion 5
    Butylacetat 320,2
    Summe: 1.832,0
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1 Stunde refluxiert. Portion 4 wurde als Mischung zugesetzt und etwa 330,0 g flüchtige Lösemittel durch allmähliches Erhöhen der Reaktionstemperatur abdestilliert. Die Gesamtzeit der Reaktion einschließlich der für die Destillation erforderlichen Zeit betrug 3 Stunden. Es wurde Portion 5 zugesetzt. Nach dem Kühlen der Polymerlösung wurde diese abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 49,8% Polymerlösung. Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N-Vinyl-2-pyrrolidinon, 2-Hydroxyethylacrylat und ein Reaktionsprodukt von Glycidylmethacrylat und N-Benzylmethylamin in dem Grundgerüst sowie ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Mw von 38.962 und eine Mn von 10.491 sowie eine Gardner-Holtz-Viskosität von X-1/2.
  • BEISPIEL 5
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT CYCLISCHEN AMID-, AMIN- UND QUATERNISIERTEN AMMONIUM-GRUPPEN
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, das cyclische Amid-, Amin- und quaternisierte Amin-Gruppen in dem Grundgerüst enthält und speziell N-Vinyl-2-pyrrolidinon/2-Hydroxyethylacrylat/N,N-Dimethylaminoethylacrylat(Methyl-p-toluolsulfonat)/Butylmethacrylat/Methylmethacrylat, 11,6/7,7/2,9(3,4)//37,2/37,2 Gew.% aus einem Makromonomer.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 852,93
    Ethylacetat 10,0
    Portion 2
    N-Vinyl-2-pyrrolidinon 86,4
    N,N-Dimethylaminoethylacrylat 21,6
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    Methyl-p-toluolsulfonat (Aldrich Chemical Co., Inc. Milwaukee, WI) 25,47
    Propylenglykolmonomethyletheracetat 480,0
    Portion 5
    Butylacetat 186,8
    Summe: 1.820,8
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Die Mischung von Portion 4 wurde zugegeben und etwa 330,0 g flüchtige Lösemittel durch allmähliches Erhöhen der Reaktionstemperatur abdestilliert. Die Gesamtzeit der Reaktion einschließlich der für die Destillation erforderlichen Zeit betrug 2 Stunden. Es wurde Portion 5 zugesetzt. Nach dem Kühlen der Polymerlösung wurde diese abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 50,5% Polymerlösung. Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N-Vinyl-2-pyrrolidinon, 2-Hydroxyethylacrylat und aus N,N-Dimethylaminoethylacrylat (90% quaternisiert mit Methyl-p-toluolsulfonat) in dem Grundgerüst sowie ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Gardner-Holtz-Viskosität von Z2.
  • BEISPIEL 6
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT CYCLISCHEN AMID- UND AROMATISCHEN ESTER-GRUPPEN
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, das cyclische Amid- und aromatische Ester-Gruppen in dem Grundgerüst enthält und speziell N-Vinyl-2-pyrrolidinon/2-Hydroxyethylacrylat/Glycidylmethacrylat(p-Nitrobenzoesäure)/Butylmethacrylat/Methylmethacrylat, 10,5/5,3/10,5(12,4)//30,7/30,7 Gew.% aus einem Makromonomer.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 689,24
    Ethylacetat 20,0
    Portion 2
    N-Vinyl-2-pyrrolidinon 76,8
    Glycidylmethacrylat 76,8
    2-Hydroxyethylacrylat 38,4
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 100,0
    Portion 4
    p-Nitrobenzoesäure (Aldrich Chemical Co., Inc. Milwaukee WI) 92,1
    Propylencarbonat 260,0
    Benzyltrimethylammoniumhydroxid (60% Lösung in Methanol, Aldrich Chemical Co., Inc., Milwaukee, WI) 7,53
    Portion 5
    Butylacetat 379,7
    Summe: 1.750,57
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Portion 4 wurde als Mischung zugegeben und das Reaktionsgemisch für 2 Stunden refluxiert. Sodann wurden etwa 290,0 g flüchtige Lösemittel durch allmähliches Erhöhen der Reaktionstemperatur abdestilliert. Es wurde Portion 5 zugesetzt. Nach dem Kühlen der Polymerlösung wurde diese abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 51,5% Polymerlösung.
  • Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N-Vinyl-2-pyrrolidinon, 2-Hydroxyethylacrylat und ein Reaktionsprodukt von Glycidylmethacrylat und p-Nitrobenzoesäure in dem Grundgerüst sowie ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Mw von 29.519 und eine Mn von 10.451 sowie eine Gardner-Holtz-Viskosität von Y.
  • BEISPIEL 7
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT ACYCLISCHEN AMID-GRUPPEN
  • Hiermit wird die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung gezeigt, das Amid- und Hydroxyl-Gruppen in dem Grundgerüst und speziell N,N-Dimethylacrylamid/2-Hydroxyethylacrylat-5-butylmethacrylat/Methylmethacrylat mit 14/8//39/39 Gew.% von einem Makromonomer enthält.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 2 864,0
    Ethylacetat 15,0
    Portion 2
    N,N-Dimethylacrylamid 100,8
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    Butylacetat 302,5
    Summe: 1.439,9
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Die Lösung von Portion 4 wurde zugegeben.
  • Nach dem Kühlen der Polymerlösung wurde diese abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 50,7% Polymerlösung. Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N,N-Dimethylacrylamid und 2-Hydroxyethylacrylat in dem Grundgerüst und ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Mw von 37.053 und eine Mn von 10.957 sowie eine Gardner-Holtz-Viskosität von R
  • BEISPIEL 8
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT ACYCLISCHEN AMID- UND AMIN-GRUPPEN
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, das Amid- und Amin-Gruppen in dem Grundgerüst und speziell N,N-Dimethylacrylamid/2-Hydroxyethylacrylat/N,N-Dimethylaminoethylacrylat/Butylmethacrylat/Methylmethacrylat mit 12/8/5//37,5/37,5 Gew.% von einem Makromonomer enthält.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 830,8
    Ethylacetat 10,0
    Portion 2
    N,N-Dimethylacrylamid 86,4
    N,N-Dimethylaminoethylacrylat 36,0
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    Propylenglykolmonomethyletheracetat 320,0
    Portion 5
    Butylacetat 319,2
    Summe: 1.770,2
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Die Lösung von Portion 4 wurde zugegeben und danach etwa 330,0 g flüchtige Lösemittel durch allmähliches Erhöhen der Reaktionstemperatur abdestilliert. Portion 5 wurde zugegeben. Nach dem Kühlen der Polymerlösung wurde diese abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 51,5% Polymerlösung. Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N,N-Dimethylacrylamid, 2-Hydroxyethylacrylat und N,N-Dimethylaminoethylacrylat in dem Grundgerüst und ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Gardner-Holtz-Viskosität von W.
  • BEISPIEL 9
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT ACYCLISCHEN AMID-, AMIN- UND QUATERNISIERTEN AMMONIUM-GRUPPEN
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, das Amid-, Amin- und quaternisierte Amin-Gruppen in dem Grundgerüst enthält und speziell N,N-Dimethylacrylamid/2-Hydroxyethylacrylat/N,N-Dimethylaminoethylacrylat(Methyl-p-toluolsulfonat)/Butylmethacrylat/Methylmethacrylat mit 11,7/7,8/2,9(2,7)//37,5/37,5 Gew.% von einem Makromonomer.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 852,93
    Ethylacetat 10,0
    Portion 2
    N,N-Dimethylacrylamid 86,4
    N,N-Dimethylaminoethylacrylat 21,6
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    Methyl-p-toluolsulfonat (Aldrich Chemical Co., Inc. Milwaukee, WI) 19,68
    Propylenglykolmonomethyletheracetat 450,0
    Portion 5
    Butylacetat 210,9
    Summe: 1.809,11
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Die Lösung von Portion 4 wurde zugegeben und danach etwa 330,0 g flüchtige Lösemittel durch allmähliches Erhöhen der Reaktionstemperatur abdestilliert. Die Gesamtdauer der Reaktion einschließlich der für die Destillation erforderlichen Zeit betrug 2 Stunden. Portion 5 wurde zugegeben. Nach dem Kühlen der Polymerlösung wurde diese abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 51,1% Polymerlösung. Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N,N-Dimethylacrylamid, 2-Hydroxyethylacrylat und N,N-Dimethylaminoethylacrylat (70% quaternisiert mit Methyl-p-toluolsulfonat) in dem Grundgerüst und ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Gardner-Holtz-Viskosität von Z.
  • BEISPIEL 10
  • HERSTELLUNG EINES PFROPFCOPOLYMERS MIT ACYCLISCHEN AMID- UND AROMATISCHEN ESTER-GRUPPEN
  • Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers der vorliegenden Erfindung, das Amid- und aromatische Ester-Gruppen in dem Grundgerüst enthält und speziell N,N-Dimethylacrylamid/2-Hydroxyethylacrylat/Glycidylmethacrylat(p-Nitrobenzoesäure)/Butylmethacrylat/Methylmethacrylat mit 10,5/7,0/10,5(12,4)//29,8/29,8 Gew.% von einem Makromonomer.
  • Es wurde ein 2-Liter-Kolben wie in Beispiel 1 ausgestattet. Der Kolben wurde unter einem Stickstoffüberdruck gehalten und die folgenden Inhaltsstoffe eingesetzt.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 669,54
    Ethylacetat 20,0
    Portion 2
    N,N-Dimethylacrylamid 76,8
    Glycidylmethacrylat 76,8
    2-Hydroxyethylacrylat 51,2
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 10,0
    Ethylacetat 100,0
    Portion 4
    p-Nitrobenzoesäure (Aldrich Chemical Co., Inc., Milwaukee, WI) 92,1
    Propylencarbonat 260,0
    Benzyltrimethylammoniumhydroxid (60% Lösung in Methanol, Aldrich Chemical Co., Inc., Milwaukee, WT) 7,53
    Portion 5
    Butylacetat 376,5
    Summe: 1.740,47
  • Die Mischung von Portion 1 wurde in den Kolben gegeben und die Mischung bis zur Rückflusstemperatur erhitzt und für etwa 10 min refluxiert. Die Portionen 2 und 3 wurden gleichzeitig im Verlaufe von 3 Stunden zugesetzt, während das Reaktionsgemisch bei Rückflusstemperatur gehalten wurde.
  • Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 1,5 Stunden refluxiert. Die Mischung von Portion 4 wurde zugegeben und das Reaktionsgemisch für 2 Stunden refluxiert. Anschließend wurden etwa 280,0 g flüchtige Lösemittel durch allmähliches Erhöhen der Reaktionstemperatur abdestilliert. Portion 5 wurde zugegeben.
  • Nach dem Kühlen der Polymerlösung wurde diese abgefüllt und ergab eine Ausbeute von 50,6% Polymerlösung. Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein statistisches Copolymer aus N,N-Dimethylacrylamid, 2-Hydroxyethylacrylat und ein Reaktionsprodukt aus Glycidylmethacrylat und p-Nitrobenzoesäure in dem Grundgerüst und ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Mw von 39.078 und eine Mn von 10.383 und eine Gardner-Holtz-Viskosität von Z-1/4.
  • VERGLEICHSBEISPIEL
  • Dieses zeigt die Herstellung eines Pfropfcopolymers, das Acrylate lediglich in dem Grundgerüst für Vergleichszwecke enthielt und speziell Methylacrylat/2-Hydroxyethylacrylat/Butylmethacrylat/Methylmethacrylat mit 17/8//37,5/37,5 Gew.% von einem Makromonomer unter Verwendung der folgenden Inhaltsstoffe.
    Portion 1 Gewicht (Gramm)
    Makromonomer von Beispiel 1 830,8
    Ethylacetat 10,0
    Portion 2
    Methylacrylat 122,4
    2-Hydroxyethylacrylat 57,6
    Portion 3
    tert-Butylperoctoat (Elf Atochem North America, Inc., Philadelphia, PA) 9,0
    Ethylacetat 90,0
    Portion 4
    Propylenglykolmonomethyletheracetat 480,2
    Summe: 1.600,00
  • Die Prozedur von Beispiel 2 wurde wiederholt, um eine 49,1%ige klare Polymerlösung zu erhalten. Dieses Pfropfcopolymer enthielt ein Copolymer aus Methylacrylat und 2-Hydroxyethylacrylat in dem Grundgerüst und ein statistisches Copolymer aus Butylmethacrylat und Methylmethacrylat in den Seitenarmen. Das Pfropfcopolymer hatte eine Mw von 52.927 und eine Mn von 12.000 und eine Gardner-Holtz-Viskosität von M.
  • BEISPIEL 11
  • AUSWERTUNG DER EIGENSCHAFTEN DER DISPERGIERMITTEL
  • Die Wirksamkeit der Dispergiermittel wurde durch Mahlen einer Mischung von Pigment, Lösemittel und Dispergiermittel in einer Sandmühle ermittelt und die Qualität der Dispersion unter einem Olympus-Mikroskop mit 40-facher Vergrößerung untersucht. Das gut dispergierte System hatte ein gleichförmiges Aussehen und die Pigmentpartikel zeigten eine heftige Brown'sche Molekularbewegung. Im Gegensatz dazu verfügen die ausgeflockten Systeme über Inseln aus ausgeflockten Pigmentklumpen durchsetzt mit Bereichen eines relativ klaren Lösemittels.
  • Die Dispersionsproben wurden nach der folgenden Prozedur hergestellt. Zu einer 2 oz.-Glasflasche wurden 15 g Sand, 20 g Butylacetat, 2 g Pigment und 1 g der Lösung des Pfropfcopolymer-Dispergiermittels gegeben. Die Flasche wurde verschlossen und auf einer Red Devil-Schüttelvorrichtung für 15 min bewegt.
  • ERGEBNISSE
    Figure 00210001
    • D:
      entflockt oder dispergiert
      sSF:
      leicht ausgeflockt
      F:
      ausgeflockt
      1
      Monastral Red YRT-759D (Ciba-Geigy Corp., Pigment Div., Newport, DE)
      2
      Irgazin DDP Red BO (Ciba-Geigy Corp., Pigment Div., Newport, DE)
      3
      Raven 5000 Carbon Black (Columbian Chemicals Co., Atlanta, GA)
      4
      Titandioxid R706 (DuPont Co., Wilmington, DE)
      5
      Sunfast-Green 7 (Sun Chemical Corp., Cincinnati, OH)
      6
      Endurophthal-Blue BT-617D (Clariant Corp., Coventry, RI)
      7
      Irgazin-Blue ATC (Ciba-Geigy Corp., Pigment Div., Newport, DE)
      8
      Magenta RT-355D (Ciba-Geigy Corp., Pigment Div., Newport, DE)
      9
      Perylen-Maroon R-6436 (Bayer Corp., Pittsburgh, PA)
      10
      Sicotrans-Red (BASF Corp., Colorant Division, Mount Olive, NJ)
      11
      Hostaperm-Yellow H-3G (Clariant Corp., Coventry, RI)
      12
      Irgacolor-Yellow (Ciba-Geigy, Corp., Pigment Div., Newport, DE)
      13
      Irgazin-Blue X-3367 (Ciba-Geigy Corp., Pigment Div., Newport, DE)
      14
      Violet RT-101D (Ciba-Geigy Corp., Pigment Div., Newport, DE)
      15
      Bayferrox 3920 (Bayer Corp., Pittsburg, PA)
      16
      Monastral-Magenta RT-143D (Ciba Geigy Corp., Pigment Div., Newport, DE)
  • Auf der Grundlage dieser Testergebnisse haben die Pfropfstruktur und das polare Hydroxyl dem Grundgerüst dem Polymer wie in dem Vergleichsbeispiel ein gewisses Dispersionsvermögen vermittelt. Allerdings sind über einen großen Bereich von Pigment-Typen diejenigen mit den Amid-funktionellen Gruppen auf dem Grundgerüst und speziell diejenigen mit zusätzlichen speziellen Pigment verankernden Gruppen der vorliegenden Erfindung weitaus wirksamer.

Claims (17)

  1. Verwendung einer Zusammensetzung, aufweisend ein Pfropfcopolymer mit einem auf einem Polymergrundgerüst aufgepfropften Makromonomer, wobei das Pfropfcopolymer angebracht an dem Grundgerüst eine Amid-funktionelle Gruppe als eine Pigment-Verankerungsgruppe aufweist, worin die Amid-funktionelle Gruppe mindestens 20 Gew.% des Grundgerüsts ausmacht; in einer Beschichtungszusammensetzung oder Farblack als ein Pigmentdispergiermittel auf Basis eines organischen Lösemittels.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Grundgerüst eine zusätzliche, das Pigment verankernde Gruppe enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus aromatischen Ester-, aromatischen Amin-, aliphatischen Amin- und quaternären Ammonium-Gruppen oder Mischungen davon.
  3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Pfropfcopolymer über ein Makromonomer erzeugt wird.
  4. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die das Pigment verankernde Gruppe eine acyclische Amid-Gruppe ist, die erzeugt wird aus polymerisierten Acrylamid- oder Methacrylamid-Monomeren, die dargestellt werden durch die Formel:
    Figure 00230001
    worin R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Alkyl-, Aryl-, Arylalkyl- und Alkylaryl-Gruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die wahlweise einen oder mehrere Substituenten enthalten, die die Grundgerüst-Polymerisation nicht stören.
  5. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die das Pigment verankernde Gruppe eine cyclische Amid-Gruppe ist, erzeugt aus polymerisierten, ethylenisch ungesättigten Monomeren, die eine cyclische Amidfunktionelle Gruppe haben, die dargestellt wird durch die Formel:
    Figure 00230002
    worin n eine ganze Zahl von 3 bis 7 ist, m ist Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 3, X ist ein Substituent an der cyclischen Struktur, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Alkyl-, Aryl-, Arylalkyl- und Alkylaryl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und kann Substituenten enthalten, die die Polymerisation nicht stören, einschließlich eine Hydroxy-, Amino-, Ester-, Säure-, Acyloxy-, Amid-, Nitril-, Halogen- und Alkoxy-Gruppe, und Z ist ein radikalisches Zentrum, das mit dem Rest des ethylenisch ungesättigten Monomers verbunden ist.
  6. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die das Pigment verankernde Gruppe eine cyclische Amid-Gruppe ist, erzeugt aus polymerisierten, ethylenisch ungesättigten Monomeren, die eine cyclische Amidfunktionelle Gruppe haben, dargestellt durch die Formel:
    Figure 00240001
    worin n eine ganze Zahl von 3 bis 7 ist, m ist Null oder eine ganze Zahl von 1 bis 3, X ist ein Substituent an der cyclischen Struktur, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Alkyl-, Aryl-, Arylalkyl- und Alkylaryl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und kann Substituenten enthalten, die die Polymerisation nicht stören, einschließlich eine Hydroxy-, Amino-, Ester-, Säure-, Acyloxy-, Amid-, Nitril-, Halogen- und Alkoxy-Gruppe, R3 ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Alkyl-Gruppe, Aryl-Gruppe, Arylalkyl-Gruppe und Alkylaryl-Gruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und kann Substituenten enthalten, die die Polymerisation nicht stören, einschließlich Hydroxy-, Amino-, Ester-, Säure-, Acyloxy-, Amid-, Nitril-, Halogen- und Alkoxy-Gruppen, und Z ist ein radikalisches Zentrum, das mit dem Rest des ethylenisch ungesättigten Monomers verbunden ist.
  7. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die das Pigment verankernde Gruppe eine cyclische Amid-Gruppe ist, erzeugt aus polymerisierten, substituierten oder unsubstituierten N-Vinylmonomeren.
  8. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die das Pigment verankernde Gruppe eine cyclische Amid-Gruppe ist, erzeugt aus polymerisierten N-Vinyl-2-pyrrolidon-Monomeren.
  9. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die zusätzliche verankernde Gruppe eine aromatische Ester-Gruppe ist, hergestellt durch Kontaktieren einer Epoxy-funktionellen Gruppe an dem Grundgerüst mit einer substituierten oder unsubstituierten aromatischen Carbonsäure.
  10. Verwendung nach Anspruch 2, wobei die zusätzliche verankernde Gruppe eine aromatische Amin-Gruppe ist, hergestellt durch Kontaktieren einer Epoxy-funktionellen Gruppe an dem Grundgerüst mit einem substituierten oder unsubstituierten, sekundären aromatischen Amin.
  11. Verwendung nach Anspruch 2, wobei die verankernde Gruppe eine aliphatische Amin-Gruppe ist, hergestellt durch direktes Copolymerisieren von acrylischen Monomeren, die tertiäre Amin-funktionelle Gruppen in dem Grundgerüst enthalten.
  12. Verwendung nach Anspruch 2, wobei die verankernde Gruppe eine quaternäre Ammonium-Gruppe ist, hergestellt durch Kontaktieren einer tertiären Amin-funktionellen Gruppe an dem Grundgerüst mit einem Alkylierungsmittel.
  13. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Pfropfcopolymer Hydroxyl-Gruppen an dem Grundgerüst oder Makromonomer und zwar an beiden von diesen oder an nur einem enthält.
  14. Pigmentdispersion, aufweisend einen organischen flüssigen Träger und ein Pfropfcopolymer, wobei das Pfropfcopolymer aufweist: a) 10% bis 90 Gew.% eines polymeren Grundgerüstes bezogen auf das Gewicht des Pfropfcopolymers, b) 90% bis 10 Gew.% eines an dem Grundgerüst aufgepfropften Makromonomers bezogen auf das Gewicht des Pfropfcopolymers, worin das Pfropfcopolymer in dem Grundgerüst mindestens 20 Gew.% einer das Pigment verankernden Gruppe bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundgerüsts enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus cyclischen und acyclischen Amid-funktionellen Gruppen.
  15. Dispersion nach Anspruch 14, worin das Grundgerüst ferner mindestens 1 Gew.% einer zusätzlichen, das Pigment verankernden Gruppe bezogen auf das Gesamtgewicht des Grundgerüstes enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus aromatischen Ester-, aromatischen Amin-, aliphatischen Amin- und quaternären Ammonium-Gruppen oder Mischungen davon.
  16. Dispersion nach Anspruch 14, worin das Pfropfcopolymer ferner bis zu 30 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht des Pfropfcopolymers Hydroxyl-funktionelle Gruppen in dem Grundgerüst oder Makromonomer und zwar in nur einem von diesen oder an beiden enthält.
  17. Dispersion nach Anspruch 14, worin das Pfropfcopolymer eine massegemittelte relative Molekülmasse von mindestens 3.000 hat.
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