TW201522425A - 具有多個芳香族醯亞胺錨定基的分散劑 - Google Patents

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Abstract

本發明揭述一種聚合分散劑，其包括具有至少一個側向附接至醯亞胺基之胺基甲酸酯主幹，其中該醯亞胺之羰基化學鍵結至單一或稠合芳香族環。該芳香族環可經各種拉電子或電子釋放基取代。該分散劑亦包括聚醚、聚酯、聚丙烯酸酯、或聚烯烴之溶劑溶解化鏈(solvent-solubilising chain)。其希望該醯亞胺基衍生自具有二個異氰酸酯反應性基之醯亞胺，使得該醯亞胺在二分開位置附接至該胺基甲酸酯主幹。

Description

具有多個芳香族醯亞胺錨定基的分散劑
本發明關於一種具有至少一個對附接至各分散劑分子之芳香族環或稠合芳香族側接的醯亞胺基之分散劑。側接芳香族環或稠合芳香族的醯亞胺基產生特別良好的錨定效果，且希望各分散劑分子具有多個此種基。本發明亦揭示及請求使用該分散劑結合水性、極性或非極性有機介質及粒狀固體之組成物。
許多種調配物，如印墨、油漆、研磨基料、及塑膠材料，需要能將粒狀固體均勻地分配於極性有機介質或非極性有機介質中的有效分散劑。關於印墨，印墨製造者希望產生高解析度及品質的印刷產品。印刷方法迎合範圍不斷擴張的基材、樹脂及顏料之適用性是個挑戰。顏料分散液應與所使用的不同調配物相容而確保良好的最終塗層之黏附性及抗性。不良的顏料分散性或安定性會造成極性有機液體介質或非極性有機液體介質(例如印墨或塗料)內的黏聚或沉降，而降低光澤及美學訴求。
美國專利第7,265,197號揭示以下式之分散劑將顏料分散於印墨組成物中：
其中R1分別選自由H與CH3所組成的群組，及n為4至400之整數。
國際公告WO 2008/028954號揭示在極性及非極性有機介質中均含有終端酸性基之醯亞胺分散劑化合物，其中該分散劑化合物由以下結構表示：
其中T為-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-；R’為H或C1-50-視情況經取代烴基、或C1-50-視情況經取代烴羰基；Y為C2-4-伸烷氧基；x為2至90；及q為1或2，其條件為在式(1a)中，當q為1時T為-(CH2)3-，及當q為2時T為-(CH2)3-或-CH2CH(CH3)-。
美國專利第5,688,312號揭示一種印墨組成物，其包含著色劑及醯亞胺或雙醯亞胺，在約125至約180℃之溫度黏度為約1厘泊至約10厘泊。該醯亞胺或雙醯亞胺可藉由反應對苯二甲酸酐與單或二胺而製備。該單胺可為例如十二胺或硬脂胺。該二胺可為1,12-十二碳二胺。
國際專利申請案WO 2007/139980號揭示至少一種二酐與至少二種彼此不同的反應物的反應產物，各反應物均含有一級或二級胺基、羥基或硫醇基官能基，及至少一種該反應物為聚合性。該反應產物可用於如印墨及塗料之組成物。
美國專利第6,440,207號揭示一種製備水性系統用之可分散的乾性有機顏料之方法，其係藉由(a)研磨含有以下的混合物：(1)一種或以上的有機顏料，(2)相對該有機顏料為至少約1重量百分比之一種或以上的芳香族聚環氧烷分散劑，(3)相對該有機顏料為0至約10重量百分比之該有機顏料實質上不溶解於其中的研磨液，(4)相對該有機顏料為0至約50重量百分比之一種或以上的分散劑(2)以外的研磨添加劑，及(5)相對該有機顏料為0至約20重量百分比之一種或以上的表面處理添加劑；(b)視情況對該經研磨顏料添加(6)其量為使總固體含量不低於約10%之一種或以上的該有機顏料實質上不溶解於其中的液體，及(7)一種或以上的多價金屬鹽及/或一種或以上的四級銨鹽；及(c)隔離該經研磨有機顏料。該芳香族聚環氧烷分散劑可藉由在含有250克之去離子水的熱壓器中反應19.8克(0.100莫耳)之1,8-萘二甲酸酐、與105克(0.105莫耳)之SurfonamineTM XTJ-506(83重量百分比之環氧乙烷，17重量百分比之環氧丙烷)而製備。將熱壓器密封，攪拌加熱至150℃，及在150℃維持5小時。在反應已冷卻之後，將生成的棕色液體排放至燒杯中，然後對其添加15克之去色木炭。在攪拌過夜之 後，將懸浮液過濾且將濾塊以水清洗而產生大約500克之琥珀色濾液，其具有23.63%固體含量。該乾性顏料可用於水系油漆系統。
2013年4月25日提出的國際專利申請案PCT/US13/038114號，發明名稱為「芳香族分散劑組成物(Aromatic Dispersant Composition)」(Shooter、Thetford與Richards)，揭示一種聚合物，其包含具有至少一個非稠合芳香族醯亞胺側接基之聚合物鏈，其中該聚合物由下式表示：
其中Pol為同元聚合物鏈或共聚物鏈，其中該聚合物鏈選自由聚(醚)、聚(酯)、聚(酯醯胺)、聚(醯胺)、聚(伸烷基)、及其混合物所組成的群組，Q為含有4n+2個π-電子之非稠合芳香族環，其中n=2或以上，及Q以形成5或6員醯亞胺環之方式鍵結至該醯亞胺基。進一步揭示一種包含粒狀固體、非極性有機介質、及在其中揭示的聚合物之研磨基料、油漆或印墨組成物。
2013年4月24日提出的國際專利申請案PCT/US13/037928號，發明名稱為「芳香族分散劑組成物(Aromatic Dispersant Composition)」(Shooter、 Thetford、與Richards)，揭示一種聚合物，其包含具有至少一個稠合芳香族醯亞胺側接基之聚合物鏈，其中該聚合物由下式表示：
其中Pol可為環氧乙烷之同元聚合物鏈、或環氧乙烷之共聚物鏈，其中該環氧乙烷組成該共聚物鏈之40重量百分比至99.99重量百分比；及Q可為含有4n+2個π-電子之非稠合芳香族環，及Q以形成5或6員醯亞胺環之方式鍵結至該醯亞胺基。亦揭示一種包含粒狀固體(一般為顏料或填料)、水性介質、及在其中揭示的聚合物鏈之研磨基料、油漆或印墨組成物。
本發明所揭示的技術將至少一個醯亞胺基附接至胺基甲酸酯分散劑分子，而對分散於水、極性有機、或非極性有機介質中的各種粒狀材料提供強化之錨定。該醯亞胺基之羰基直接化學鍵結至由Q表示的單一或稠合芳香族環之碳原子。
以下藉非限制例證之方式揭述各種較佳特點及具體實施例。
已知一些上述材料會在最終調配物中交互作用，使得最終調配物之成分異於最初添加者。例如(例如清潔劑之)金屬離子可能會移動至其他分子之其他酸性或陰離子性位置。如此形成的產物，包括將本發明之組成物用於其意圖用途時形成的產物，可能不易被簡單說明。儘管如此，所有的此種修改及反應產物均包括於本發明之範圍內；本發明包含摻合上述成分而製備的組成物。在單體或重複單元中使用(甲基)表示選用甲基。
本發明之一目的為提供可改良色彩強度或其他的著色性質，增加粒狀固體負載，及/或形成具有改良的最終組成物亮度之改良的分散液之化合物，同時亦製造具有低黏度及良好的分散液安定性，低粒度及低粒度分布(一般降到平均150奈米或以下，例如70-135奈米之範圍)，低霧值，改良光澤，及增加噴射性(尤其是當組成物為黑色時)之組成物。本發明之組成物在周圍儲存，及高溫儲存條件下亦安定，而降低最終塗層之變色或黃化。
本發明揭示一種包含具有至少一個，及在另一具體實施例中為至少二、三、或四個側接醯亞胺側鏈基之聚合物鏈的聚合物，其中各醯亞胺基化學鍵結至芳香族環(單一芳香族或稠合芳香族環)，該聚合物由式(1)表示：
其中各變數各獨立如下：R1可為Q環上任何可用於鍵結至取代基之位置的取代基，及R1可獨立由H、或拉電子基(如-NO2、-SO2NR’2、-C(O)R’、-SO3M、鹵基(例如-Cl或-Br)、-NH2、或-OR’)、或電子釋放基(如1至3個碳原子之烷基，例如-CH3)之一或以上表示(一般而言，當R1可為H以外時，Q上的非H取代基數量由a界定，其可為0至2、0至1、0、或1)，更佳為R1可為-H，視情況及-Cl、-Br、-SO3M、或-NO2；其中M可為H、金屬陽離子、NR’4 +、或其混合物；各R’可獨立為-H、一般含有1至20或1至10個碳原子之視情況經取代烷基，及R’之取代基可為羥基、或鹵基(一般為Cl或Br)、或其混合物；希望芳香族醯亞胺之芳香族環(Q)部分上的取代基R1不形成第二雜環，尤其是不形成第二醯亞胺、或二羧酸之酐；Q可為含有4n+2個π-電子之稠合或非稠合芳香族環，其中n=1或以上(更希望為1至3、或1至2、或1、或2)，及Q可以形成5或6員醯亞胺環(一般為5員)之方式鍵結至醯亞胺； b為1或2，及當b為1時，醯亞胺基在終端且以一個化學鍵附接至Pol，及當b為2時，醯亞胺基為以二化學鍵附接至Pol之側鏈；d為1、2、或3；更佳為1或2，且最佳為1；其表示可能有1至3個醯亞胺基在R2之不同碳原子處附接至R2；R2可為C1至C20、或C1至C12、或C1至C6伸烴基(hydrocarbylene group)、或C1至C20、或C1至C12、或C1至C6伸烴羰基(hydrocarbonylene group)(當R2含有超過2個碳原子時，該伸烴基或伸烴羰基可為線形或分支)、或其混合物；R2可包括氧及/或氮原子，其中R2之每個氧或氮有至少2個碳原子，其包括R2中的醚、酯、與醯胺型鍵聯；W’為氮原子、氧原子、或直接鍵結；W’為在胺基、羥基、或羧酸與異氰酸酯之間形成化學鍵之習知反應中，胺基、羥基、或羰基，較佳為含醯亞胺基之胺基或羥基，與異氰酸酯之反應殘基；當b為2時，W’之一可衍生自被該異氰酸酯反應之二級胺，且可位於醯亞胺與另一W’基之間的R2鍵聯基中，當b為2時各W’基可為相同或不同；w為一(1)或以上，更希望為1、2、3、或4至30，更希望為1、2、3、或4至25，且較佳為1、2、3、或4至10或20；Pol為包含總共至少二個胺基甲酸酯及/或脲鍵聯、及至少一個選自由聚醚、聚烯烴、聚酯、與聚丙 烯酸酯側接終端及/或橫向側鏈、或該等終端及/或側鏈的混合物所組成的群組之溶劑溶解化鏈(solvent-solubilising chain)之聚胺基甲酸酯。雖然該式可被解讀成表示Pol與W’之間的單鍵，但Pol與各W’之間的鍵可使一個或以上的終端及/或側接側鏈醯亞胺基(如w所界定)在Pol上的一個或以上的位置附接至Pol，及使各醯亞胺基藉一個或以上的鍵(如b所界定)附接至Pol。
本發明在此可作為粒狀物質在連續介質(如水、極性有機、或非極性有機介質)中的胺基甲酸酯分散劑，其可參考以下實施例而較佳地了解。在具體實施例2中，胺基甲酸酯分散劑可被設想成具有散布的側接(橫向附接)基之梳形聚合物，其中一些側接(橫向附接)基包含醯亞胺官能基，及一些該側接基包含溶劑溶解化鏈。
在具體實施例2及3中，用以將醯亞胺基併入分散劑中的反應物一般在反應物一末端具有二個異氰酸酯反應性基(對異氰酸酯為反應性之基)(彼此在2至17個主幹原子內)，而使含醯亞胺之化合物的一末端可被反應成為聚胺基甲酸酯主幹，同時含醯亞胺基之化合物部分側接主幹(而非鍵結至聚合物主幹中)。在具體實施例2及3中，希望多異氰酸酯主要衍生自二異氰酸酯而形成線形聚胺基甲酸酯主幹，而非分支聚胺基甲酸酯主幹(如由三官能基或更高官能度多異氰酸酯得到者)。在具體實施例2及3中，具有二個官能基或一個官能基(該官能基表示對異氰酸酯為反應性之基)之低分子量胺基甲酸酯 形成化合物一般具有小於2000或3000，或希望小於500克/莫耳之分子量。再者，該形成化合物之官能度因而被限制在2或以下，故聚胺基甲酸酯主幹仍為本質上線形而非高分支。在具體實施例2中亦可以具有僅一個(對異氰酸酯為反應性之)官能基之鏈終止化合物反應，其可用以限制分散劑之分子量。
在表示希望為本質上線形之聚胺基甲酸酯主幹的較佳具體實施例中，形成胺基甲酸酯聚合物及胺基甲酸酯分散劑之反應物(多異氰酸酯(較佳為二異氰酸酯)、醯亞胺反應物、形成化合物、及終止化合物)具有平均約2或以下的官能度，及大於90、95、或99莫耳百分比之該反應物為二官能基或以下，且小於10、5、或1莫耳百分比之該反應物具有高於2之官能度。
在具體實施例2中，該溶劑溶解化鏈特徵為在鏈之一末端具有約2個(對異氰酸酯為反應性之)基，使得僅小部分(約2至17個主幹原子)之溶劑溶解化鏈被併入聚胺基甲酸酯主幹中，且其餘的溶劑溶解化鏈橫向或側向附接至聚胺基甲酸酯主幹。如此製造以醯亞胺為梳齒之梳型分子架構。
本發明提供一種組成物，其包含粒狀固體、有機或水性介質、及具有本質上線形的聚胺基甲酸酯主幹之聚胺基甲酸酯分散劑，其中至少一個側接醯亞胺基僅在一點橫向附接至該聚胺基甲酸酯主幹，且聚酯、聚醚、聚烯烴、或聚丙烯酸酯之溶劑溶解化鏈化學鍵結至該聚胺基甲酸酯主幹。在一另外希望的具體實施例中， 至少2、3、或4個或以上的醯亞胺基橫向側接該本質上線形聚胺基甲酸酯主幹。
該側接側鏈或終端醯亞胺由式2表示。
R1可為Q環上任何可用於鍵結至取代基之位置的取代基，及R1可獨立由H、或拉電子基(如-NO2、-SO2NR’2、-C(O)R’、-SO3M、鹵基(例如-Cl或-Br)、-NH2、或-OR’)、或電子釋放基(如烷基，例如-CH3)之一或以上表示(一般而言，當R1可為-H以外時，由a界定之Q上的非H基數量可為0至2、0至1、0、或1)。例如R1可為-H、-CH3、-Cl、或-Br、-NO2、-SO3M、或-CN(一般而言，當a可為非零時，R1可為-Cl、-Br、-SO3M、或-NO2)；M可為H、金屬陽離子、NR’4 +、或其混合物；R’可為-H、一般含有1至20或1至10個碳原子之視情況經取代烷基，及該取代基可為羥基、或鹵基(一般為Cl或Br)、或其混合物；b為1或2，及當b為1時，醯亞胺基在終端且以一化學鍵附接至Pol，及當b為2時，醯亞胺基為以二化學鍵附接至Pol之側接側鏈； d為1、2、或3；更佳為1或2，且最佳為1；其表示可能有1至3個醯亞胺基在R2之不同碳原子處附接至R2；Q可為含有4n+2個π-電子之稠合或非稠合芳香族環，其中n=1或以上(一般為1至3、或1至2、或1)，及Q可以形成5或6員醯亞胺環(一般為5員)之方式鍵結至醯亞胺。在一較佳具體實施例中，Q為稠合芳香族環。具有稠合芳香族環之Q的實例包括1,2-萘二甲酸酐、1,8-萘二甲酸酐、2,3-萘二甲酸酐、4-硝基-1,8-萘二甲酸酐、3-硝基-1,8-萘二甲酸酐、4-氯-1,8-萘二甲醯亞胺、4-複硫基-1,8-萘二甲醯亞胺、3-複硫基-1,8-萘二甲酸酐。
R2可為C1至C20、或C1至C12、或C1至C6伸烴基、或C1至C20、或C1至C12、或C1至C6伸烴羰基(當R2含有超過2個碳原子時，該伸烴基或伸烴羰基可為線形或分支)、或其混合物；R2可包括氧及/或氮原子，其中R2之每個氧或氮有至少2個碳原子，這些包括R2中的醚、酯、與醯胺型鍵聯；Pol為包含聚醚、聚酯、聚烯烴、或聚丙烯酸酯溶劑溶解化鏈、或其混合物之聚胺基甲酸酯；含醯亞胺之基，及多異氰酸酯與羥基的胺基甲酸酯反應產物。
各W’獨立為為氮原子、氧原子、或直接鍵結；W’為被異氰酸酯基反應而形成化學鍵之官能基的殘基，例如W’可衍生自胺基、羥基、羧基，及芳香族醯亞胺上的二W’可衍生自二羥基、二胺基、或羥基-胺，當b 為2時，W’之一或二可衍生自被該異氰酸酯反應之二級胺，且可位於醯亞胺與另一W’基之間的R2鍵聯基中，當b為2時各W’基可為相同或不同；w為至少1，希望為1、2、3、或4至30，更希望為1、2、3、或4至25，或更希望為1、2、3、4至10或20；其希望式2之側鏈醯亞胺構成胺基甲酸酯分散劑之約1、2、或3至約30重量百分比，更希望為約1、2、或3至約20或25重量百分比，且較佳為約1、2、或3至約10或15重量百分比。在一具體實施例中，聚胺基甲酸酯分散劑中的溶劑溶解化鏈(例如聚醚、聚酯、聚烯烴及/或聚丙烯酸酯)之總重量百分比較佳為不小於聚胺基甲酸酯分散劑之5%，在另一具體實施例中為不小於20%，更佳為不小於30%，尤其是不小於40重量百分比。亦較佳為聚胺基甲酸酯分散劑中的溶劑可溶性鏈之總重量百分比按分散劑重量計為不大於80%，更佳為不大於70%，尤其是不大於60%。在一具體實施例中，聚胺基甲酸酯分散劑中的溶劑可溶性終端鏈之總重量百分比不大於60%，例如40%至60%。
具體實施例2及3中的多異氰酸酯希望為一種或以上的平均官能度為約1.9至2.1，在另一具體實施例中為約2.0之二異氰酸酯。此多異氰酸酯對所屬技術領域為已知的且包括二異氰酸酯或二異氰酸酯的混合物，如二異氰酸甲苯酯(TDI)、二異氰酸異佛酮酯(IPDI)、二異氰酸六亞甲基酯(HDI)、二異氰酸α,α-四甲基二甲苯 酯(TMXDI)、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(4,4’-MDI)、二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯(2,4’-MDI)、與二環己基甲烷-4,4-二異氰酸酯(HMDI)。成分(a)較佳為TDI、或IPDI、或MDI。
聚胺基甲酸酯分散劑之數量平均分子量較佳為不小於2,000，更佳為不小於3,000，尤其是不小於4,000。亦較佳為聚胺基甲酸酯聚合物之數量平均分子量不大於30,000，更佳為不大於20,000，尤其是不大於15,000克/莫耳。
該溶劑溶解化鏈希望為選自聚醚、聚烯烴、聚酯、或聚丙烯酸酯，其在具體實施例2中含有約二個與異氰酸酯基反應之官能基，及在具體實施例3中含有約1個與異氰酸酯基反應而形成化學鍵之官能基。較佳為在具體實施例2及3中，該官能基位於溶劑溶解化鏈之一鏈末端，且另一鏈末端不具有對異氰酸酯為反應性之官能基。在具體實施例2中，希望該二個反應性官能基在該溶劑溶解化鏈之單一終端的1至17個聚合物主幹原子內，且在另一終端無異氰酸酯反應性官能基。在具體實施例3中偏好在溶劑溶解化鏈之一末端有單一異氰酸酯反應性官能基，及在另一終端為非反應性基(其表示任何對異氰酸酯為非反應性之基)。較佳為該基為羥基或胺基，更佳為羥基。這些與異氰酸酯反應之基包括具有Zerewitinoff氫之基。已知胺基甲酸酯化學中的Zerewitinoff氫存在於OH、SH、-N(H)、與NH2上。為了本案之目的，本文偏好溶劑溶解化鏈僅為對異氰酸酯 為反應性之羥基與胺基。聚醚、聚烯烴、聚酯、或聚丙烯酸酯之較佳數量平均分子量為500-20,000克/莫耳，更佳為500-10,000克/莫耳，更佳為500-5,000克/莫耳，且最佳為500-2,000克/莫耳。為了控制分散劑之結構，在具體實施例2中希望溶劑溶解化鏈在用以形成分散劑(線形錨定段)之反應條件下僅具有平均1.5至2.0個與異氰酸酯反應之含官能性Zerewitinoff氫之基(較佳為在溶劑溶解化鏈之終端起1-17個原子內)。在具體實施例3中希望大部分溶劑溶解化鏈僅具有約1.0至1.4個Zerewitinoff氫官能基。在具體實施例3中希望至少50莫耳百分比，更希望為至少66莫耳百分比，更希望為至少70或90莫耳百分比之溶劑溶解化鏈在被異氰酸酯反應時僅有一個官能度。具有約1.0之官能度促進作為終端溶劑溶解化鏈(而非作為聚胺基甲酸酯內的鏈延長劑，或者作為在嵌段共聚物型結構中二個聚胺基甲酸酯之間的溶劑溶解化鏈嵌段)之功能。在具體實施例3中，每個溶劑溶解化鏈具有僅一個異氰酸酯反應性基促使該鏈為來自錨定段之終端溶解基，而非二線形錨定段之間的鏈延長劑。
為了控制黏度，其可在形成分散劑之前、期間或之後添加惰性溶劑。合適溶劑的實例為丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甘二甲醚、N-甲基吡咯啶酮、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯、乙酸乙酯、乙二醇與丙二醇二乙酸酯、乙二醇與丙二醇乙酸酯之烷基醚、甲苯與二甲苯。較佳溶劑為乙酸乙酯、乙酸 丁酯、乙酸甲氧基丙酯。異氰酸酯反應性溶劑(例如醇)可在多異氰酸酯之異氰酸酯基已與其他反應物上的合適Zerewitinoff氫反應之後加入。較佳醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、與丁氧基乙醇。特佳為丁氧基乙醇與丙醇。
除了形成聚胺基甲酸酯分散劑的主要成分多異氰酸酯、溶劑溶解化鏈、及含醯亞胺之成分，該聚胺基甲酸酯分散劑可包括少量(通常小於最終聚胺基甲酸酯分散劑之30、20、或10重量百分比)胺基甲酸酯形成成分。這些胺基甲酸酯形成成分必須具有至少一個具有Zerewitinoff氫之官能基，使其可與異氰酸酯基反應。該Zerewitinoff氫不必為羥基之一部分，即其可為-SH、-N(H)-、與NH2之一部分。胺基甲酸酯形成成分之數量平均分子量可為約32克/莫耳至約2000、3000、或5000克/莫耳，雖然希望胺基甲酸酯分散劑中的所有胺基甲酸酯形成成分之數量平均分子量小於500。用於實施例之常用胺基甲酸酯形成成分為如環己二甲醇之異構物。胺基甲酸酯形成成分有助於藉由在分散劑形成期間在二個異氰酸酯反應性基之間橋接，而將胺基甲酸酯主幹之各部分連接在一起。用於具體實施例2及3之胺基甲酸酯形成成分希望具有小於500克/莫耳之分子量。胺基甲酸酯形成化合物可與溶劑溶解化鏈有所區別，因為形成化合物通常在二終端均具有對異氰酸酯為反應性之官能基，而溶劑溶解化鏈較佳為在一終端具有全部官能基，另一終端則不與異氰酸酯基反應。常用的胺基甲酸酯形 成成分包括二胺或二醇。成分用之合適二胺的實例為乙二胺、1,4-丁二胺、與1,6-己二胺。成分用之合適二醇的實例為1,6-己二醇、1,4-環己烷二甲醇(CHDM)、1,2-十二烷二醇、2-苯基-1,2-丙二醇、1,4-苯二甲醇、1,4-丁二醇、與新戊二醇。
這些胺基甲酸酯分散劑之成分通常在實質上無水條件下及在惰性大氣中(一般為0至130℃之間的溫度)，視情況在惰性溶劑存在下且視情況在觸媒存在下，以各種加入次序組合。該惰性大氣可由週期表之任何惰性氣體提供，但是較佳為氮。特佳觸媒為脂肪族酸之錫錯合物(如二月桂酸二丁錫(DBTDL))與三級胺。
〔具體實施例2〕
具體實施例2大致揭述一種具有本質上線形的聚胺基甲酸酯主幹(具有側接官能基)之梳形聚胺基甲酸酯分散劑，其中一些側接基帶有醯亞胺基，其中該醯亞胺之羰基化學鍵結至稠合或非稠合芳香族環之碳原子，及其他化學鍵結至聚胺基甲酸酯主幹之側接基為選自聚醚、聚烯烴、聚酯、與聚丙烯酸酯、或其混合物的群組之溶劑溶解化鏈。因此該醯亞胺基及溶劑溶解化鏈形成梳形結構之齒，且聚合物之聚胺基甲酸酯主幹形成梳形結構之主幹。希望該梳形聚胺基甲酸酯分散劑具有至少一個醯亞胺基，及在一些具體實施例中為至少2、3、或4個或以上，更希望為1、2、3、或4至30個，更希望為1、2、3、或4至25個，且較佳為1、2、3、或4至10或20個所述型式的醯亞胺。在一較佳具體實施例中，該醯亞胺基經由其羰基附接至稠合環烷型芳香族環。
為了得到所欲的梳形結構，其希望多異氰酸酯成分具有約1.9至約2.1，且更希望為約2.0之平均官能度。市售多異氰酸酯趨於具有一些二聚物、異構物、及部分反應/降解異氰酸酯基，因此可與典型二異氰酸酯之官能度略為不同。避免官能度為3或以上之多異氰酸酯有助於將分支引入多異氰酸酯主幹中。
各W’獨立為氮原子、氧原子、或直接鍵；W’為被異氰酸酯基反應而形成化學鍵之官能基的殘基，例如W’可衍生自胺基、羥基、羧酸，及芳香族醯亞胺上的二個W’可衍生自二羥基、二胺基、或羥基-胺基，當b為2時，W’之一或二可衍生自被該異氰酸酯反應之二級胺，且可位於醯亞胺與另一W’基之間的R2鍵聯基中，當b為2時各W’基可為相同或不同。
Pol為一種聚胺基甲酸酯，其包含與以下反應的平均官能度為約2.0之二異氰酸酯的胺基甲酸酯反應產物：a)一種或以上的聚烯烴、聚醚、聚丙烯酸酯、或聚酯橫向溶劑溶解化鏈，其在鏈之一終端具有約二個對異氰酸酯為反應性之官能基，且鏈之另一終端缺乏對異氰酸酯為反應性之官能基；視情況及b)具有約二個Zerewitinoff官能基之胺基甲酸酯形成化合物。
聚胺基甲酸酯分散劑係藉任何已知方法製備，且藉由將以下一起反應而得到：a)一種或以上的平均官能度為約1.9至約2.1，且希望為約2.0之多異氰酸酯； b)一種或以上的具有至少一個聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、或聚烯烴鏈，及至少二個與異氰酸酯反應之基的化合物，該與異氰酸酯反應之基位於化合物一末端，使得該聚酯、聚醚、或聚丙烯酸酯鏈相對於聚胺基甲酸酯聚合物主幹為橫向配置；c)如式7-9所示的醯亞胺，其具有二個側接聚合物主幹之對異氰酸酯為反應性之基，及/或如式(x)所示的醯亞胺，其具有一個對異氰酸酯為反應性之基，作為鏈終止劑；d)視情況一種或以上的數量平均分子量為32至2,000或3,000、或32至500之胺基甲酸酯形成化合物，其具有至少二個與異氰酸酯反應之基；e)視情況一種或以上的作為鏈終止劑之化合物，其含有一個與異氰酸酯反應之基；視情況一種或以上的作為鏈終止劑之化合物，其含有單一異氰酸酯基f)視情況該一種或以上的作為鏈終止劑之化合物，其含有一個與異氰酸酯反應之基，包括含有對乙烯單體為反應性之碳對碳雙鍵之反應性基。
當聚醚橫向側鏈為聚(環氧丙烷)系時，其較佳為含有一個羥基與一個二級胺基之聚醚殘基。一實例為Surfonamine® B系列B60(環氧乙烷對環氧丙烷混合比例為1比9)、B100(環氧丙烷)、B200(環氧乙烷對環氧丙烷混合比例為6比29)，與丙烯酸2-羥基乙酯的反應。
當聚醚橫向側鏈為聚(環氧乙烷)系時，其較佳為含有一個羥基與一個二級胺基之聚醚殘基。一實例 為Surfonamine® L系列L-100(環氧丙烷對環氧乙烷混合比例為3/19)、及L-207(環氧丙烷對環氧乙烷混合比例為10/32)、L-200(環氧丙烷對環氧乙烷混合比例為4/41)、及L-300(環氧丙烷對環氧乙烷混合比例為8/58)，與丙烯酸2-羥基乙酯的反應。另一實例為含有二個羥基之聚醚，例如得自Perstorp之YmerTM N120。
較佳為聚酯鏈可得自內酯，其藉由以醇開環，然後以二異氰酸甲苯酯及二乙醇胺反應而製造二醇封端聚酯。
醯亞胺成分希望為將異氰酸酯封端物種以如式7、8、或9之官能性醯亞胺反應而衍生。當以異氰酸酯反應時E變成W’。
E可為選自-OH、-NH2、-N(H)-、或COOH之相同基或二個不同基。
當將1莫耳當量之酐以1莫耳當量之3-胺基-1,2-丙二醇(其中二E均為OH)、或二伸乙三胺(其中一E為NH且另一為NH2)反應時，形成式7之一實例；另一實例為當將1莫耳當量之酐以1莫耳當量之2-(3-胺基丙胺基)乙醇反應時，其中一E為NH且另一為OH，如式8所示；
另一實例為當將酐以二胺反應繼而以丙烯酸羥基乙酯反應時，如式9所示。
另一實例為當將2莫耳當量之酐以1莫耳當量之三伸乙四胺反應時，在此情形二E均為NH； 或
R2如前定義為伸烴基或伸烴羰基，E係定義為-OH、-NH2、-N(H)-、或-CO2H，式10係藉由將2莫耳當量之酐以1莫耳當量之1,3-二胺基-2-丙醇或1莫耳當量之二伸乙三胺反應而合成。
當將2莫耳當量之酐以1莫耳當量之二伸乙三胺反應時形成式11，其中E為NH。
其中W為羥基(-OH)之式x的實例可藉由將酐以胺基醇反應而製備。該胺基醇可為乙醇胺、3-胺基-1-丙醇、4-胺基丁醇、2-胺基丁醇、2-胺基-2-甲基-1-丙醇、5-胺基-1-戊醇、5-胺基-2-戊醇、2-胺基-3-甲基-1-丁醇、6-胺基-1-己醇、2-胺基-1-己醇、絲胺醇(serinol)、4-胺基環己醇、2-(2-胺基乙氧基)乙醇。其可使用胺基醇的混合物。
其中W為胺基(-NHR3)之式x的實例可藉由將酐以二胺反應而製備，如Dalton Transactions,2003,4537-4545所揭述。該二胺之實例包括1-甲基-1,3-丙二胺、正亞甲基乙二胺、1,2-二胺基乙烷、丙-1,3-二胺、丁-1,4-二胺、戊-1,5-二胺、己-1,6-二胺、十二烷-1,12-二胺。其可使用二胺的混合物。
其中W為羧酸基(-CO2H)之式x的實例可藉由將酐以胺基羧酸反應而製備。該胺基羧酸可為11-胺基十一酸、12-胺基十二酸、6-胺基己酸、4-胺基丁酸、天門冬胺酸、麩胺酸、離胺酸、天門冬醯胺酸、麩醯胺、蘇胺酸、絲胺酸、半胱胺酸、β-丙胺酸、甘胺酸、與肌胺酸。其可使用胺基羧酸的混合物。
現有許多種將聚醚橫向鏈併入含有與異氰酸酯反應之基的有機化合物之方式。
因此，在二個與異氰酸酯反應之基均為羥基的情形，聚(氧化C2-4-伸烷基)鏈可方便地藉具有二或以上的官能度之異氰酸酯附接。此型化合物揭述於US 4,794,147號專利，其涉及將單官能基聚醚循序以多異氰 酸酯反應而製造部分封端異氰酸酯中間產物，及將該中間產物以具有至少一個活性胺基氫與至少二個活性羥基之化合物反應。
此型化合物之一較佳類別可由式I表示。
其中R為C1-20-烴基；R1為氫、甲基、或乙基，其少於60%為氫；R2與R3各獨立為C1-8-羥基烷基；Z為C2-4-伸烷基；X為-O-或-NH-；Y為多異氰酸酯之殘基；m為5至150；p為1至4；及q為1或2。
R可為烷基、芳烷基、環烷基、或芳基。
當R為芳烷基時，其較佳為苄基或2-苯基乙基。
當R為環烷基時，其較佳為C3-8-環烷基，如環己基。
當R為芳基時，其較佳為萘基或苯基。
當R為烷基時，其可為線形或分支，且較佳為含有不大於12，更佳為不大於8，尤其是不大於4個碳原子。R特佳為甲基或丁基。
由Z表示的C2-4-伸烷基基團可為伸乙基、三亞甲基、1,2-伸丙基、或伸丁基。
較佳為m不小於10。亦較佳為m不大於100，尤其是不大於80。
當q為2時可鍵聯二種不同的聚胺基甲酸酯聚合物鏈，但是q極佳為1。
當多異氰酸酯具有大於2之官能度時，成分(b)之化合物可帶有超過一個聚(環氧烷)鏈。然而，其極佳為p為1，q為1，及Y為二異氰酸酯之殘基。
當R1為氫與甲基的混合物且Z為1,2-伸丙基及X為-NH-時，式I化合物為聚伸烷基二醇胺的衍生物，如得自Huntsman Corporation之Surfonamine® B或L聚醚胺。
較佳為R2與R3均為2-羥基乙基。
亦較佳為X為O。
式I化合物一般藉由視情況在酸觸媒存在下，在惰性溶劑(如甲苯)中在50至100℃之溫度將單官能基聚醚以多異氰酸酯反應，直到達到所欲的異氰酸酯值而製備。在一具體實施例中存在酸觸媒，及在另一具體實施例中無酸觸媒。然後當添加必要二級胺(如二乙醇胺)時，通常溫度降低到40至60℃之間。
現已藉由將聚(丙二醇)一甲基醚、聚(丙二醇)一丁基醚、或數量平均分子量為250至5,000之Surfonamine® B或L系列聚醚胺，以二異氰酸酯(如TDI)，繼而二乙醇胺反應，而將可用的式I化合物用作為成分(b)。
可作為成分(b)之第二型較佳化合物具有式II。
其中R、R1、Z、與m如前所定義；R4為異氰酸酯反應性有機基團(基)；R5為氫或異氰酸酯反應性有機基團；及n為0或1。
式2化合物之實例如EP 317258號專利所揭示。
由R4與R5所表示的有機基團為含有異氰酸酯反應性基之有機基團，如-OH、-SH、-COOH、-PO3H2、與-NHR6，其中R6為氫，視情況或為經取代烷基。異氰酸酯反應性基團之指定實例可提及羥基烷基、羥基烷氧基烷基、羥基(聚伸烷基氧基)烷基、與羥基烷氧基羰基烷基。
較佳型式的式II化合物為其中n為零，Z為1,2-伸丙基，R4為-CH2CH2C(O)-O-(L)q-H。其中L為烴基或烷氧基，較佳為L為C2至C3烴基或烷氧基；及q為1至20，較佳為1至6，且最佳為1。R5為氫。此型化合物可得自或係得自聚(環氧烷)單烷基醚單胺與羥基官能基丙烯酸酯(如丙烯酸2-羥基乙酯或丙烯酸羥基丙酯)的麥可(Michael)加成反應。合適的聚(環氧烷)單烷基醚單胺來源為得自Huntsman Corporation之Surfonamine®B或L系列之聚醚。聚(環氧烷)單烷基醚單 胺與2-羥基官能基丙烯酸酯之間的反應一般在空氣存在下及在50至100℃之溫度，視情況在聚合抑制劑(如氫醌或丁基化羥基甲苯)存在下進行。
另一較佳型式的式II化合物為其中n為零，Z為1,2-伸丙基，R4與R5均為2-羥基乙基。此型化合物可藉由在酸性條件下將聚(環氧烷)單烷基醚單胺以環氧乙烷反應而製備。
又一較佳型式的式II化合物為其中n為零，Z為1,2-伸丙基，及R4為-CH2CH2C(O)-O-(L)q-H且R5為氫。其中L為烴基或烷氧基，較佳為L為C2至C3烴基或烷氧基；及q為1至20，較佳為1至6，且最佳為1。R5為氫。此型化合物可藉由在酸性條件下將聚(環氧烷)單烷基醚單胺以約1化學計量當量之環氧乙烷反應而得到。
聚(環氧烷)單烷基醚單胺亦可依照以下通常機制得自聚(環氧烷)單烷基醚與丙烯腈之反應及氫還原反應，其中R與R1如前所述。一進一步較佳型式的式2化合物，其中n為零，Z為1,3-伸丙基，及R4為2-羥基乙基且R5為氫，可得自式2A之聚(環氧烷)單烷基醚單胺與羥基官能基丙烯酸酯(如丙烯酸2-羥基乙酯或丙烯酸羥基丙酯)之間的反應。
可作為成分(b)之第三較佳型式的化合物具有式III。
其中R、R1、與m如前所定義，及W1為C2-6-伸烷基，尤其是伸乙基。此型化合物可得自或係得自羥基胺與聚(環氧烷)丙烯酸酯之麥可加成反應。
可作為成分(b)之第四較佳型式的化合物具有式IV。
其中R、R1、Z、m、與n如前所定義；R7表示氫、鹵素、或C1-4烷基；Q1為二價拉電子基；及T1為二價烴基團，其可帶有取代基或含有雜原子。
可由Q1表示的拉電子基之實例包括-CO-、-COO-、-SO-、-SO2-、-SO2O-、與-CONR8-，其中R8為氫或烷基。
可由T1表示的烴基團之實例包括伸烷基、伸芳基、及其混合物，該基團視情況帶有取代基或含有雜原子。由T1表示的合適基團之實例為含有1至12個碳 原子之伸烷基基團、氧基伸烷基、及式-(CH2CHR1O)x之聚氧化伸烷基基團(其中R1如前所定義且x為1至10)、伸苯基與二伸苯基基團、及其他的伸芳基基團，如
其中Y為-O-、-S-、-CH2-、-CO-、或-SO2-。
式IV化合物可得自或係得自2莫耳之聚(環氧烷)單烷基醚單胺與1莫耳之不飽和式V化合物的麥可加成反應。
其中Q1、T1、與R7如前所定義。
不飽和式V化合物之實例尤其是二丙烯酸酯與二甲基丙烯酸酯，其中T1為C4-10-伸烷基殘基、聚氧化伸烷基殘基、或氧乙基化雙酚A殘基。
聚酯鏈可由C3-C18二元酸被C1至C10多元醇反應而形成。此來自二元酸與多元醇之聚酯在所屬技術領域為已知的。衍生自內酯及/或羥基羧酸之聚酯鏈較佳，尤其是衍生自ε-己內酯、12-羥基硬脂酸、蓖麻油酸、或δ-戊內酯、及其混合物者。當成分(b)為含有二個與異氰酸酯反應之基的聚酯時，聚酯鏈可藉由在含羥基或羧基化合物(作為聚合終止部分)存在下，聚合一種或以上的羥基羧酸或其內酯而製造。較佳為聚酯鏈可得自內酯，其藉由以醇開環，然後以二異氰酸甲苯酯及二乙醇胺反應而製造二醇封端聚酯。己內酯與戊內酯為較佳單體。
使用含羥基化合物作為鏈終止化合物而得到的聚酯較佳為式VI。
R9O(OC-A-O)mH VI
其中m如前所定義；R9為C1-50-烴基；及A為C1-26-伸烷基及/或C2-26-伸烯基。
使用含羧基化合物作為鏈終止化合物而得到的聚酯較佳為式VII。
R9CO(O-A-CO)mOH VII
其中R9、A、與m如前所定義。
式VI及/或VII之聚酯一般藉由在50至250℃在惰性大氣中，及在酯化觸媒存在下，將一種或以上的羥基羧酸連同含羥基化合物或含羧基化合物一起反應而製造。典型方法條件揭述於WO 01/80987。
式VI化合物可在製備式I化合物所述的類似條件下，被多異氰酸酯及二級胺反應而形成聚酯同系物。
式VII化合物可藉由以二醇(如乙二醇或丙二醇)反應，及將生成的單羥基衍生物以類似式VI化合物在製備式I之聚醚的聚酯同系物時的方式處理，而被轉化成單羥基化合物。
在聚酯之一末端含有2個對異氰酸酯為反應性之官能基之聚酯可藉胺基醇與聚酯丙烯酸酯(如聚己內酯丙烯酸酯與乙醇胺)的麥可加成而製備。
當成分(b)為含有聚(烷基)丙烯酸酯鏈之化合物時，其較佳為在丙烯酸酯鏈一末端含有二個羥基，或在丙烯酸酯鏈一末端含有一個羥基與一個亞胺基之聚(甲基)丙烯酸酯。該二個羥基、或一個羥基與一個亞胺基較佳為藉1至6個碳原子分開。此型聚丙烯酸酯可得自或係得自將二醇以丙烯酸酯反應，例如藉以下反應機制所描述的原子轉移自由基聚合。此型反應揭示於Macromolecules 1995,28,1721與1997,30,2190，及J.Am.Chem.Soc.1995,117,5614。
其中R10為C1-20-烴基，及m如前所定義。
或者，二羥基官能基聚(烷基)丙烯酸酯可依照以下的反應機制，藉(甲基)丙烯酸酯單體在二羥基官能基鏈轉移劑(如硫甘油)存在下的自由基聚合而製備。
該反應較佳為在引發劑(如偶氮雙(異丁腈)(AIBN))存在下進行。
其中R10與m如前所定義。
單羥基官能基聚合物鏈(聚醚、聚酯、或聚(烷基)丙烯酸酯)可藉由首先以異氰酸酯官能基丙烯酸酯反應，繼而為烷醇胺對生成加成物的麥可加成，而被轉化成在一末端含羥基與亞胺基兩者之聚合物鏈。
以下的機制描述使用單羥基官能基聚酯開始之此種合成轉化。
其中R10與m如前所定義。
當溶劑溶解化鏈為含有聚烯烴鏈之化合物時，其較佳為在聚烯烴鏈之一末端含有二個羥基，或在聚烯烴鏈之一末端含有一個羥基與一個亞胺基之聚烯烴。較佳為該聚烯烴鏈為聚伸異丁基。在鏈之一末端含有2個或以上的異氰酸酯反應性基之聚伸異丁基鏈可由聚伸異丁基琥珀酸酐(PIBSA)製備。PIBSA與烷基二胺之反應產生在一末端具有一級胺之聚伸異丁基。其被描述為一型PIBSA。該一級胺封端聚伸異丁基鏈可藉羥基官能基丙烯酸的麥可加成，或類似上述聚(環氧烷)單烷基醚單胺的方式之環氧乙烷加成，而被轉化產生具有二個異氰酸酯反應性基之產物。
〔具體實施例3〕
具體實施例3大致為具有溶劑溶解化鏈嵌段與聚胺基甲酸酯嵌段之嵌段共聚物。該聚胺基甲酸酯嵌段希望具有側接聚胺基甲酸酯嵌段之醯亞胺(其中醯亞胺之羰基附接至視情況經取代之稠合或非稠合芳香族環)。該嵌段共聚物希望具有2,000至30,000克/莫耳，更希望為2,000至20,000克/莫耳之間的分子量，及具有1、2、3、或4個或以上的側接(亦定義為橫向附接)聚胺基甲酸酯嵌段之醯亞胺基，如下所述。希望該溶劑溶解化鏈為終端，且視情況溶劑溶解化嵌段之一部分可位於主幹中二個多異氰酸酯嵌段之間成為段。
形成醯亞胺之W’段的反應物希望為二羥基與二胺基或羥基-胺基與異氰酸酯基之化學鍵形成反應(或反應產物)的反應產物。羥基-胺基之胺基經常為二級胺。該羥基可為一級或二級。一級及二級羥基與胺基對異氰酸酯基之反應性不同，故使用一級及二級羥基與胺基的混合物可用以控制何者基先與異氰酸酯反應。當形成W’段(形成W’之反應物殘基)之反應物為二羥基化合物時，W’為少了二個羥基之氫原子的同一化合物。當形成W’之反應物為二胺型或羥基-胺基型時，所形成的W’為不具有在對異氰酸酯基之反應中失去的二個氫原子之同一反應物。
Pol為包含平均官能基度約1.9至約2.1，更希望為約2.0之二異氰酸酯與以下的反應產物之聚胺基甲酸酯嵌段共聚物：a)(當以異氰酸酯反應時)具有約1.0 至約1.4之官能度之溶劑溶解化鏈，其包含聚(1,2-烯烴)、聚醚、聚丙烯酸酯、或聚酯、或其組合；視情況及c)聚胺基甲酸酯形成常用之其他的異氰酸酯反應性物種(胺基甲酸酯形成化合物)，其選自由分子量希望為32至500或3,000克/莫耳之二醇或二胺、分子量小於500克/莫耳之二醇視情況及單官能基羥基與胺化合物(可作為終端基)所組成的群組。在具體實施例2中分子量小於500克/莫耳之單官能基反應物之需求最小，因為該溶劑溶解化鏈在具體實施例3中為分散劑之較佳終端基。
低百分比之溶劑溶解化鏈可具有二個官能基(對異氰酸酯為反應性而形成化學鍵)，且這些二官能基溶劑溶解化鏈可作為分散劑中胺基甲酸酯主幹段之間的分散劑主幹形成鏈(例如約60莫耳百分比之單官能基及40莫耳百分比之二官能基產生約1.4之平均官能度，且理論上產生具有幾乎3個嵌段之嵌段共聚物、與一些具有5個嵌段之共聚物的摻合物)。
此具體實施例中的聚醚鏈(聚醚亦已知為聚伸烷基二醇)可為含有重複伸乙氧基、伸丙氧基、或伸丁氧基(包括其混合物)之無規或嵌段(共)聚合物。(氧化C2-4-伸烷基)之伸烷基部分可為線形或較佳為分支，且可藉環氧烷(如環氧乙烷、環氧丙烷、與環氧丁烷)之(共)聚合，或由四氫呋喃之開環聚合得到。共聚物可為無規或嵌段共聚物。較佳為聚醚鏈可得自環氧丙烷。亦較佳為分散劑之聚醚鏈可得自聚(氧化C2-4-伸烷基)單C1-10-烷基醚，尤其是C1-4-烷基醚，如甲基或丁基醚。對於水 性介質希望為富聚(環氧乙烷)溶劑溶解化鏈，及對於極性有機介質希望為富聚(環氧丙烷)溶劑溶解化鏈。
在該溶劑溶解化鏈為聚丙烯酸酯(有時稱為聚丙烯酸系)之具體實施例中，其較佳為得自丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯之聚合。聚烷基(甲基)丙烯酸酯可藉(甲基)丙烯酸酯單體之自由基聚合製備。聚丙烯酸酯可在例如巰基醇之單羥基官能基鏈轉移劑存在下製備，而賦與單官能基。其他的乙烯基單體，如苯乙烯、乙烯酯等，可被共聚合至該聚丙烯酸酯中，條件為其不顯著負面影響在分散劑之所選溶劑系統中的溶解度，或者與芳香族醯亞胺負面交互作用。在一具體實施例中，非丙烯酸酯單體少於該聚丙烯酸酯的全部重複單元之30、少於20、及少於10莫耳百分比(即該聚丙烯酸酯有至少70、80、或90莫耳百分比的重複單元之特徵為伴隨丙烯酸酯單體之自由基聚合的預期重複單元)。較佳為巰基醇包括2-巰基乙醇、1-巰基-2-丙醇、3-巰基-1-丙醇、1-巰基-2-丙醇、4-巰基-1-丁醇、6-巰基-1-己醇、4-巰基酚。較佳為該聚合可在非官能性自由基引發劑存在下實行，非官能性自由基引發劑例如偶氮型引發劑。合適的偶氮型引發劑之實例包括2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮雙(1-環己腈)、2-(胺甲醯基偶氮)-異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)。較佳引發劑為2,2’-偶氮雙異丁腈、與1,1’-偶氮雙(1-環己腈)。為了得到羥基含量更 高的聚合物，可在羥基官能基引發劑存在下使用巰基醇，羥基官能基引發劑例如2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙醯胺]。
或者，聚(甲基)丙烯酸烷酯可藉任何聚合技術製備，如離子性聚合、基團轉移聚合(GTP)、原子轉移自由基聚合(ATRP)、氮氧化物中介自由基聚合(NMRP)、或自由基加成分割聚合(RAFT)，其使用具有一個對異氰酸酯為反應性之基團的官能性引發劑或鏈終止劑，例如羥基官能性RAFT試劑。RAFT試劑揭示於許多公開文件，如WO 2006/020281及US 7,279,591。
在一具體實施例中，將相當非極性介質用於分散劑，該溶劑溶解化鏈可為聚烯烴，如衍生自聚合及共聚合C2-C20烯烴(包括二烯烴)、及各種未取代與經烷基取代苯乙烯。這些聚合物對所屬技術領域為已知的。一種較佳聚合物為聚異丁烯。這些聚合物可易於在一終端經羥基或胺基官能化，如具體實施例2所揭示。
聚酯鏈可藉由將C3-C18二元酸以C1至C10多元醇反應而形成。此得自二元酸與多元醇之聚酯對所屬技術領域為已知的。較佳為衍生自內酯及/或羥基羧酸之聚酯鏈，尤其是衍生自ε-己內酯、12-羥基硬脂酸、蓖麻油酸、或δ-戊內酯、及其混合物者。亦已知此聚酯為聚(氧基伸烷(烯)基羰基)鏈(以下稱為POAC鏈)，其中伸烷(烯)基具有1至17個碳原子，且可為線形或分支，及可視情況包括碳對碳鍵(名稱中的(烯)表示選用的碳對碳雙鍵)。該氧基伸烷(烯)基羰基可以從左至右或從右至左版 本存在於聚合物中(其表示重複單元中可先為羰基，或者可先為氧基)。特佳為該聚氧基伸烷基)鏈可衍生自二種不同的羥基羧酸或其內酯。
較佳為聚(氧基伸烷基羰基)鏈含有C1-7-伸烷基。該鏈長之本性可依分散劑是否被用於將粒狀固體分散於極性或非極性介質中而廣泛變化。因此，當欲將分散劑用於將粒狀固體分散於非極性介質中時，較佳為一種或以上的羥基羧酸含有C7-17-伸烷(烯)基，及當欲將分散劑用於將粒狀固體分散於極性介質中時，較佳為一種或以上，尤其是所有的羥基羧酸或其內酯均含有C1-6-伸烷基。
POAC鏈可藉由首先將羥基羧酸以多異氰酸酯之異氰酸酯基反應，繼而以額外的羥基羧酸或其內酯聚合而建立POAC鏈而製備。然而，較佳為首先製備POAC化合物且將其以多異氰酸酯之異氰酸酯基反應。在此情形，較佳為在聚合鏈終止劑存在下進行羥基羧酸或其內酯之共聚合。鏈終止劑可含有硫醇、一級或二級胺基，但是較佳為含有羥基。衍生自二種不同的羥基羧酸或其內酯，且其含有經由羰基附接至POAC鏈之鏈終止劑的POAC化合物為式VIII之化合物。
[T2-O-(C(=O)A-O)n-(C(=O)B-O)m]-H (VIII)
其中T2為鏈終止基；A與B為不同的C1-17-伸烷(烯)基；n與m獨立為0或正整數；及n+m為2至200。
羥基羧酸或其內酯之共聚合生成具有終端羥基及終端羧酸基之POAC鏈(以下稱為POAC化合物)。POAC化合物可在羥基及/或羧酸基被含有與異氰酸酯酯進行加成反應之官能基(如羥基、硫醇基、或胺基)的化合物反應。然而，較佳為POAC化合物與多異氰酸酯經由POAC化合物之羥基進行加成反應。
式a之POAC化合物在以下稱為TPOAC醇。如前所示，當不同的羥基羧酸或其內酯在T2-OH存在下共聚合時，鏈終止劑較佳為含有羥基。T2為視情況經取代C1-35-烴基，且可為芳香族、脂環、雜環、或脂肪族，其可為線形或分支，飽和或不飽和。較佳為T2含有不超過20個碳原子，且更佳為不超過10個碳原子。
T2上之選用取代基包括鹵素、C1-6-烷氧基、酯(即-OCO-)、醯胺、胺基甲酸酯、與醚基。當T2-OH含有一個或以上的醚基時，其較佳為可衍生自環氧丙烷及/或環氧乙烷。因此，T2-OH可為單羥基醇、或經環氧丙烷及/或環氧乙烷(共)聚合之酚。單羥基醇之實例為C1-20-脂肪族醇，其可為線形或分支，飽和或不飽和，如苯氧基乙醇、辛醇、C1-16-脂肪醇、壬醇、乙醇、丁醇、與甲醇。經環氧丙烷及/或環氧乙烷(共)聚合之酚的實例為壬酚與萘酚。
在一較佳類別的分散劑中，T2為C1-35-烷基，更佳為C1-20-烷基，尤其是C1-10-烷基。
聚胺基甲酸酯分散劑中的溶劑溶解化終端鏈(例如聚醚、聚酯、聚烯烴、及/或聚丙烯酸酯)之總重量 百分比在一具體實施例中較佳為不小於聚胺基甲酸酯分散劑之5%，在另一具體實施例中不小於20%，更佳為不小於30%，尤其是不小於40重量百分比。亦較佳為，按分散劑重量計，聚胺基甲酸酯分散劑中溶劑溶解性終端鏈之總重量百分比不大於80%，更佳為不大於70%，尤其是不大於60%。在一具體實施例中，聚胺基甲酸酯分散劑中溶劑溶解性終端鏈之總重量百分比不大於60%，例如40%至60%。以上的重量百分比不表示包括特徵為在鏈之二末端均具有異氰酸酯反應性基，且在二個多異氰酸酯主幹段之間被併入分散劑中的溶劑溶解化鏈。
聚胺基甲酸酯分散劑為藉任何已知方法製備，且藉由將以下一起反應而得到：a)一種或以上的平均官能度為約1.9至約2.1，且更希望為約2.0之多異氰酸酯；b)一種醯亞胺，其中醯亞胺之各羰基附接至稠合或非稠合芳香族環，且醯亞胺之氮原子附接至R2-(W’)b-，其中b為2，及醯亞胺具有二個對異氰酸酯為反應性之官能基，如羥基或胺，視情況及一種為鏈終止劑之具有一個對異氰酸酯為反應性之官能基之醯亞胺，其中b為1；c)一種或以上的作為鏈終止劑之溶劑溶解化鏈化合物，其含有一個與異氰酸酯反應之基；該鏈終止劑為聚烯烴、聚醚、聚丙烯酸酯、或聚酯聚合物、或其混合物；d)視情況一種或以上的數量平均分子量為32至2,000或3,000之胺基甲酸酯形成化合物，其具有至少二 個與異氰酸酯反應之基(胺基甲酸酯形成化合物係定義為與異氰酸酯反應而形成化學鍵之化合物)。
《醯亞胺合成》
醯亞胺成分可藉由將芳香族酐以具有額外一或二個異氰酸酯反應性官能基(如羥基、二級胺、羧酸、-SH)，或在一些情形為額外的一級胺之帶有一級氮之分子反應而合成。醯亞胺係以熔化物或在溶劑中，在100-200℃之間的溫度製備。該合成會涉及揮發性溶劑(沸點<100℃)以改良試劑混合，然後將溫度提高到高於此溶劑之沸點而蒸餾。
較佳為醯亞胺係在聚合溶劑中製備而免於隔離此中間產物。最高反應溫度依此溶劑之沸點而定，合適溶劑之實例為甲苯(沸點=110-111℃)、二甲苯(沸點=137-140℃)、丙二醇一甲基醚乙酸酯(沸點=145-146℃)、二丙二醇甲基醚乙酸酯(沸點=200℃)、二乙二醇二丁基醚(沸點=256℃)、四乙二醇二甲基醚(沸點=275-276℃)、或其混合物。亦可使用溶劑溶解化鏈作為稀釋劑而製備醯亞胺，其條件為在溶劑溶解化鏈之鏈末端之基不與酐反應。
較佳為在以二異氰酸酯反應之前形成醯亞胺，如果有醯胺與醯亞胺的混合物，則可藉由延長加熱而在聚合程序期間或聚合程序之後將醯胺轉化成醯亞胺。為了達成高醯亞胺轉化可能需要觸媒，且最終產物中仍有一些醯胺。
各種起始原料之反應如下所示。
3-胺基-1,2-丙二醇被芳香族酐反應；
1,3-二胺基-2-丙醇被芳香族酐反應；
二伸乙三胺被芳香族酐反應；
二伸乙四胺被芳香族酐反應；
2-(3-胺基丙胺基)乙醇被芳香族酐反應。
醯亞胺成分希望為將異氰酸酯封端物種以如式7、8、9、或10所示的官能性醯亞胺反應而衍生。
E可為選自-OH、-NH2、-N(H)-、或COOH之相同基或二個不同基。
當將1莫耳當量之酐以1莫耳當量之3-胺基-1,2-丙二醇(其中二E均為OH)、或二伸乙三胺(其中一E為NH且另一為NH2)反應時，形成式7之一實例；另一實例為當將1莫耳當量之酐以1莫耳當量之2-(3-胺基丙胺基)乙醇反應時，其中一E為NH且另一為OH，如式8所示；
另一實例為當將酐以二胺反應繼而以丙烯酸羥基乙酯反應時，如式9所示。
另一實例為當將2莫耳當量之酐以1莫耳當量之三伸乙四胺反應時，在此情形二E均為NH；
R2如前定義為伸烴基或伸烴羰基，E係定義為-OH、-NH2、-N(H)-、或-CO2H， 式10係藉由將2莫耳當量之酐以1莫耳當量之1,3-二胺基-2-丙醇或1莫耳當量之二伸乙三胺反應而合成。
當將2莫耳當量之酐以1莫耳當量之二伸乙三胺反應時，形成式11，其中E為NH。
酐之實例為苯二甲酸酐，如苯二甲酸酐(當R1=H時)、4-硝基-苯二甲酸酐或3-硝基-苯二甲酸酐(當-R1=NO2時)、4-氯-苯二甲酸酐或3-氯-苯二甲酸酐(當一R1=Cl時)、4-複硫基-苯二甲酸酐或3-複硫基-苯二甲酸酐(當一R1=SO3H時)、四氯與四溴苯二甲酸酐、3-溴苯二甲酸酐、4-溴苯二甲酸酐、或其混合物。
〔具體實施例1、2、及3的產業上之利用可能性〕
存在於組成物中的粒狀固體可為任何在相關溫度下實質上不溶於有機介質，且希望在其中以其細微分割形式安定化之無機或有機固體材料。該粒狀固體可為顆粒狀材料、纖維、薄板之形式，或者為粉末，經常為發泡粉末(blown powder)之形式。在一具體實施例中，該粒狀固體為顏料。
藉光散射技術測量，該粒狀固體(一般為顏料或填料)可具有直徑為10奈米至10微米、或10奈米至1、2、3、或5微米、或20奈米至1、2、3、或5微米之粒度。
合適的固體之實例為溶劑印墨用之顏料；油漆及塑膠材料用之顏料、增量劑、填料、發泡劑、與阻燃劑；染料，尤其是分散染料；溶劑染浴用之光學亮光劑及紡織助劑；印墨、調色劑、及其他的溶劑應用系統用之顏料；油系與逆乳化鑽泥用之固體；乾洗液中的塵狀與固體粒子；金屬；陶瓷、壓電陶瓷印刷、耐火體、磨料、鑄造、電容器、燃料電池、磁性流體、導電性印墨、磁性記錄介質、水處理、與碳氫土壤復育用之粒狀陶瓷材料及磁性材料；有機與無機奈米分散固體；電池中電極用之金屬、金屬氧化物、及碳；複合材料用之纖維，如木材、紙、玻璃、鋼、碳與硼；以及以有機介質中分散液施用的殺生物劑、農藥、及醫藥品。
在一實施例中，該固體為得自例如「染料索引第三版(Third Edition of the Colour Index)(1971)」及後續修訂版與其補編中在標題為「顏料(Pigments)」之章節所述的任何認可之顏料種類的有機顏料。有機顏料之實例為得自偶氮、雙偶氮、三偶氮、縮合偶氮、偶氮色澱、萘酚顏料、蒽嵌蒽醌(anthanthrone)、蒽嘧啶、蒽醌、苯并咪唑酮、咔唑、二酮基吡咯并吡咯、黃士酮、靛染料、陰丹士林、異二苯并蒽酮、異陰丹士林、異吲哚啉酮、異吲哚啉、異紫蒽酮(isoviolanthrone)、金屬錯合物 顏料、、苝、迫位酮、皮蒽酮(pyranthrone)、吡唑并喹唑啉酮(pyrazoloquinazolone)、喹吖酮、喹啉黃、硫靛、三芳碳陽離子顏料、三苯二(triphendioxazine)、、及酞花青系列(尤其是銅酞花青與其核鹵化衍生物)、以及酸、鹼、與媒染劑染料之色澱者。碳黑雖然狹義而言為無機性，但因其分散性質而表現較似有機顏料。在一具體實施例中，有機顏料為酞花青，尤其是銅酞花青、單偶氮、雙偶氮、陰丹士林、蒽嵌蒽醌、喹吖酮、二酮基吡咯并吡咯、苝、及碳黑。
無機顏料之實例包括金屬氧化物，如二氧化鈦、金紅石二氧化鈦、與表面塗覆二氧化鈦；不同顏色的鈦氧化物，如黃色與黑色；不同顏色的鐵氧化物，如黃色、紅色、棕色、與黑色；鋅氧化物；鋯氧化物；鋁氧化物；氧基金屬化合物，如釩酸鉍、鋁酸鈷、錫酸鈷、鋅酸鈷、鉻酸鋅；及錳、鎳、鈦、鉻、銻、鎂、鈷、鐵、或鋁之兩種或以上的混合金屬氧化物；普魯士藍；朱紅；群青；磷酸鋅、硫化鋅；鈣與鋅之鉬酸鹽與鉻酸鹽；金屬效果顏料，如鋁薄片、銅、及銅/鋅合金；珠光薄片，如碳酸鉛與氧氯化鉍。
無機固體包括增量劑與填料，如研磨與沉澱碳酸鈣、硫酸鈣、氧化鈣、草酸鈣、磷酸鈣、膦酸鈣、硫酸鋇、碳酸鋇、氧化鎂、氫氧化鎂、天然氫氧化鎂或氫氧鎂石、沉澱氫氧化鎂、碳酸鎂、白雲石、三氫氧化鋁、氫過氧化鋁或水鋁石、矽酸鈣與鎂、鋁矽酸鹽(包括奈米黏土)、高嶺土、微晶高嶺石(包括皂土、水輝石、 與皂石)、球黏土(包括天然、合成、與可膨脹)、雲母、滑石(包括白雲母、金雲母、鋰雲母、與綠泥石)、白堊、合成與沉澱氧化矽、發煙氧化矽、金屬纖維與粉末、鋅、鋁、玻璃纖維、耐火纖維、碳黑(包括單與多壁式碳奈米管)、強化與非強化碳黑、石墨、巴克明思特富勒烯(Buckminsterfullerene)、瀝青烯、石墨烯、鑽石、氧化鋁、石英、珍珠岩、偉晶岩、矽膠、木粉、木屑(包括軟與硬木)、鋸屑、粉化紙/纖維、纖維素纖維(如洋麻、大麻、瓊麻、亞麻、棉花、棉絨、黃麻、苧麻、稻殼或粗糠、酒椰葉(raffia)、香蒲蘆葦、椰子纖維、椰殼纖維、油棕櫚纖維、木棉、香蕉葉、果肉(caro)、卡羅阿葉(curaua)、龍舌蘭葉、紐西蘭劍麻(harakeke)葉、蕉麻、甘蔗渣、麥桿、竹片、麵粉、MDF等)、蛭石、沸石、水滑石、得自發電廠之飛灰、焚化污泥灰、火山灰(pozzolanes)、鼓風爐熔渣、石棉、白石棉、斜方角閃石、青石棉、矽灰石、鎂鋁海泡石等；粒狀陶瓷材料，如氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、氮化矽、氮化鋁、氮化硼、碳化矽、碳化硼、混合氮化矽-鋁、及金屬鈦酸鹽；粒狀磁性材料，如過渡金屬(經常為鐵與鉻)之磁性氧化物，例如γ-Fe2O3、Fe3O4、與摻雜鈷之氧化鐵，亞鐵酸鹽，例如亞鐵酸鋇；及金屬粒子，例如金屬鋁、鐵、鎳、鈷、銅、銀、金、鈀、與鉑、及其合金。
其他可用的固體材料包括阻燃劑，如五溴二苯基醚、八溴二苯基醚、十溴二苯基醚、六溴環十二烷、聚磷酸銨、三聚氰胺、三聚氰酸三聚氰胺酯、氧化銻與 硼酸銻；殺生物劑或工業微生物試劑，如「Kirk-Othmer化學科技百科(Kirk-Othmer’s Encyclopedia of Chemical Technology)」，第13卷，1981，第3版之章節「工業微生物試劑(Industrial Microbial Agents)」的表2、3、4、5、6、7、8、與9所述者，及農藥，如殺真菌劑粉唑醇(flutriafen)、貝芬替(carbendazim)、四氯異苯腈(chlorothalonil)、與鋅錳乃浦(mancozeb)。
在一具體實施例中，存在於本發明組成物中的有機介質為塑膠材料，及在另一具體實施例中為有機液體。該有機液體可為非極性或極性有機液體。關於有機液體之術語「極性」，其表示有機液體可形成中至強鍵，如Crowley等人在「塗漆工藝期刊(Journal of Paint Technology)」，第38卷，1966，第269頁，標題為「從三維接近溶解度(A Three Dimensional Approach to Solubility)」之文章所述。此有機液體通常具有5或以上的氫鍵數，如上述文章所定義。
合適的極性有機液體之實例為胺、醚(尤其是低碳烷基醚)、有機酸、酯、酮、二醇、二醇醚、二醇酯、醇、及醯胺。許多此種適當強度氫鍵液體之指定實例示於Ibert Mellan之標題為「相容性與溶解度(Compatibility and Solubility)」之書(在1968年由Noyes Development Corporation出版)中第39-40頁之表2.14，且這些液體均在在此使用的術語「極性有機液體」之範圍內。
在一具體實施例中，該極性有機液體為二烷基酮、烷屬羧酸與醇之烷酯，尤其是含至多且包括總共 6個碳原子之液體。該極性有機液體之實例包括二烷基與環烷基酮，如丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二異丙基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、甲基異戊基酮、甲基正戊基酮、與環己酮；烷酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、丙酸甲酯、乙酸甲氧基丙酯、與丁酸乙酯；二醇及二醇酯與醚，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、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸3-甲氧基丙酯、乙酸3-乙氧基丙酯、與乙酸2-乙氧基乙酯；烷醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、與異丁醇(亦已知為2-甲基丙醇)、萜品醇，及二烷基與環狀醚，如二乙醚與四氫呋喃。在一具體實施例中，該溶劑為烷醇、烷屬羧酸、及烷屬羧酸之酯。在一具體實施例中，本發明適合實質上不溶於水性介質之有機液體。此外，所屬技術領域者應了解，有機液體中可存在少量水性介質(如二醇、二醇醚、二醇酯、與醇)，其條件為全部有機液體實質上不溶於水性介質。
可作為極性有機液體之有機液體的實例為膜形成樹脂，如適合用以製備印墨、油漆、及用於各種應用(如油漆與印墨)之薄片者。此樹脂之實例包括聚醯胺，如VersamidTM與WolfamidTM，及纖維素醚，如乙基纖維素與乙基羥乙基纖維素、硝基纖維素、與纖維素乙酸丁酸酯樹脂，包括其混合物。油漆樹脂之實例包括短油醇酸/三聚氰胺-甲醛、聚酯/三聚氰胺-甲醛、熱固性丙烯酸系/三聚氰胺-甲醛、長油醇酸、中油醇酸、短油醇酸、聚醚多元醇，及多介質樹脂，如丙烯酸系與脲/醛。
該有機液體可為多元醇，即具有兩個或以上的羥基之有機液體。在一具體實施例中，多元醇包括α-ω二醇或α-ω二醇乙氧化物。
在一具體實施例中，非極性有機液體為含有脂肪族基、芳香族基、或其混合物之化合物。該非極性有機液體包括未鹵化芳香族烴(例如甲苯與二甲苯)、鹵化芳香族烴(例如氯苯、二氯苯、氯甲苯)、未鹵化脂肪族烴(例如含有六個或以上的碳原子之完全及部分飽和兩者之線形與分支脂肪族烴)、鹵化脂肪族烴(例如二氯甲烷、四氯化碳、氯仿、三氯乙烷)、及天然非極性有機物(例如蔬菜油、葵花油、菜籽油、亞麻仁油、萜烯、與甘油酯)。
在一具體實施例中，按全部有機液體計，該有機液體包含至少0.1重量百分比、或1重量百分比或以上之極性有機液體。該有機液體視情況進一步包含水。在一具體實施例中，該有機液體無水。
塑膠材料可為熱固性樹脂或熱塑性樹脂。可用於本發明之熱固性樹脂包括當加熱、催化、或接受紫外線、雷射光、紅外線、陽離子、電子束、或微波輻射時進行化學反應，且變成相當不可熔之樹脂。熱固性樹脂中的典型反應包括不飽和雙鍵之氧化，涉及環氧基/胺、環氧基/羰基、環氧基/羥基之反應，環氧基與路易士酸或路易士鹼、多異氰酸酯/羥基、胺基樹脂/羥基部分之反應，聚丙烯酸酯之自由基反應，環氧樹脂與乙烯基醚之陽離子性聚合，及矽醇之縮合。不飽和樹脂之實 例包括由一種或以上的二元酸或酐與一種或以上的二醇之反應所製造的聚酯樹脂。此樹脂以與反應性單體(如苯乙烯或乙烯基甲苯)的混合物而市售，且經常稱為鄰苯二甲酸樹脂及間苯二甲酸樹脂。進一步實例包括使用二環戊二烯(DCPD)作為聚酯鏈中的共反應物之樹脂。進一步實例亦包括雙酚A二環氧丙基醚與不飽和羧酸(如甲基丙烯酸)的反應產物，繼而以在苯乙烯中的溶液供應，通常稱為乙烯酯樹脂。
在一具體實施例中，該熱固性複合物或熱固性塑膠可為聚酯、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯之聚酯樹脂、聚苯乙烯、或其混合物。
具有羥基官能基(經常為多元醇)之聚合物被廣泛用於熱固性系統，以與胺基樹脂或多異氰酸酯交聯。該多元醇包括丙烯酸系多元醇、醇酸多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、與聚胺基甲酸酯多元醇。典型胺基樹脂包括三聚氰胺甲醛樹脂、苯胍胺甲醛樹脂、脲甲醛樹脂、與乙炔脲甲醛樹脂。多異氰酸酯為具有兩個或以上的異氰酸酯基之樹脂，包括單聚脂肪族二異氰酸酯、單聚芳香族二異氰酸酯、及其聚合物。典型脂肪族二異氰酸酯包括二異氰酸六亞甲基酯、二異氰酸異佛酮酯、與二異氰酸氫化二苯基甲烷酯。典型芳香族異氰酸酯包括二異氰酸甲苯酯與二異氰酸二苯基甲烷酯。
在一具體實施例中，熱塑性樹脂包括聚烯烴、聚酯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯系、聚(甲基)丙烯酸酯、纖維素、及纖維素衍生物。 該組成物可以許多種方式製備，但是典型方法為熔化混合及乾燥固體摻合。合適的熱塑物之實例包括(低密度、線形低密度或高密度)聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)、聚對苯二甲酸伸丁酯(PBT)、耐綸6、耐綸6/6、耐綸4/6、耐綸6/12、耐綸11、及耐綸12、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚碸、聚碸、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、熱塑性聚胺基甲酸酯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、Victrex PEEKTM聚合物(如氧基-1,4-伸苯氧基-1,4-伸苯基-羰基-1,4-伸苯基聚合物)、與丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物(ABS)；及各種其他的聚合性摻合物或合金(alloy)_。
如果需要，則本發明之組成物可含有其他成分，例如樹脂(並並非已組成有機介質者)、黏合劑、共溶劑、交聯劑、流體化劑、潤濕劑、抗沉降劑、塑化劑、界面活性劑、本發明之化合物以外的分散劑、保濕劑、消泡劑、防凹蝕劑(anti-cratering agent)、流變調節劑、熱安定劑、光安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、調平劑、光澤調節劑、殺生物劑、與防腐劑。
如果需要，則含有塑膠材料之組成物可含有其他成分，例如本發明之化合物以外的分散劑、抗起霧劑、晶核生成劑、發泡劑、阻燃劑、處理助劑、界面活性劑、塑化劑、熱安定劑、UV吸收劑、抗氧化劑、香料、脫模助劑、抗靜電劑、抗微生物劑、殺生物劑、偶合劑、潤滑劑(外部及內部)、撞擊調節劑、助滑劑、空氣釋放劑、與黏度抑制劑。
該組成物一般含有1至95重量百分比之粒狀固體，精確量係依固體本性而定，且該量依固體本性及固體與極性有機液體之相對密度而定。例如按組成物之總重量計，其中該固體為有機材料(如有機顏料)之組成物在一具體實施例中含有15至60重量百分比之固體，而其中該固體為無機材料(如無機顏料、填料或增量劑)之組成物在一具體實施例中含有40至90重量百分比之固體。
含有有機液體之組成物可藉任何用以製備分散液之習知方法製備。因此可按任何順序混合固體、有機介質與分散劑，然後將混合物進行機械處理而將固體粒子縮減成合適的大小，例如藉高速混合、球磨、籃磨、珠磨、石磨、砂磨、磨碎機研磨、二輥或三輥研磨、塑膠研磨，直到形成分散液。或者可獨立地或混合有機介質或分散劑之一者而處理該固體以降低其粒度，然後添加其他成分及將該混合物攪動而提供組成物。該組成物亦可藉由磨碎或研磨乾燥固體與分散劑，然後在顏料沖洗過程中添加液體介質、或在液體介質中將該固體混合分散劑而製造。
含有塑膠材料之組成物可藉任何已知用以製備熱塑性化合物之習知方法製備。因此可按任何順序混合固體、熱塑性聚合物與分散劑，然後將混合物進行機械處理而將固體粒子縮減成合適的大小，例如藉班布瑞(Banbury)混合、帶式摻合、雙螺旋擠壓、二輥研磨、在布斯(Buss)共捏合器或類似設備中複合。
本發明之組成物特別適合液體分散液。在一具體實施例中，此分散液組成物包含：a)0.5至80份之粒狀固體；b)0.1至79.6份之式(1)之聚合物；及c)19.9至99.4份之有機液體及/或水；其中所有的相對份均為重量比，且量(a)+(b)+(c)=100。
在一具體實施例中，成分a)包含0.5至30份之顏料，且此分散液可作為(液態)印墨、油漆與研磨基料。
如果需要包含粒狀固體及式(1)之分散劑的乾燥形式之組成物，則該有機液體一般為揮發性而可易於藉簡單的分離手段(如蒸發)從粒狀固體移除。在一具體實施例中，該組成物包含有機液體。
如果該乾燥組成物本質上由式(1)之分散劑及粒狀固體組成，則其一般含有按粒狀固體之重量計為至少0.2%、至少0.5%、或至少1.0%之式(1)之分散劑。在一具體實施例中，該乾燥組成物含有按粒狀固體之重量計為不大於100%、不大於50%、不大於20%、或不大於10重量百分比之式(1)之分散劑。
如前所揭示，本發明之組成物適合用以製備研磨基料，其中粒狀固體係在式(1)之化合物存在下在有機液體中被研磨。
因此，本發明之又進一步態樣提供一種包含粒狀固體、有機液體、及式(1)之聚合物之研磨基料。
一般而言，該研磨基料含有按研磨基料之總重量計為20至70重量百分比之粒狀固體。在一具體實施例中，該粒狀固體不小於研磨基料之10或不小於20重量百分比。此研磨基料可視情況含有黏合劑，其係在研磨之前或之後添加。
在一具體實施例中，該黏合劑為在有機液體揮發時可黏合組成物之聚合材料。
黏合劑為包括天然及合成材料之聚合材料。在一具體實施例中，黏合劑包括聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯系、聚酯、聚胺基甲酸酯、醇酸、多醣(如纖維素、硝基纖維素)、及蛋白質(如酪蛋白)。黏合劑可為硝基纖維素。在一具體實施例中，該黏合劑係以按粒狀固體量計為超過100%、超過200%、超過300%、或超過400%而存在於組成物中。
研磨基料中的選用黏合劑之量的限制可廣泛改變，但是一般不小於研磨基料之連續/液相的10%，且經常不小於20重量百分比。在一具體實施例中，黏合劑之量不大於研磨基料之連續/液相的50%、或不大於40重量百分比。
研磨基料中的分散劑之量係依粒狀固體量而定，但是一般為研磨基料之0.5至5重量百分比。
由本發明之組成物所製造的分散液及研磨基料特別適合用於其中使用能量硬化性系統(紫外線、雷射光、紅外線、陽離子性、電子束、微波)之非水性及無溶劑調配物，且在該調配物中存在單體、寡聚物等、或其 組合。其特別適合用於塗料，如油漆、清漆、印墨、其他的塗覆材料、及塑膠。合適的實例包括其在以下之用途：低、中與高固體油漆，一般的工業油漆(包括烤漆)二成分與金屬塗覆油漆(如線圈與罐塗料)，粉末塗料、UV硬化性塗料、木材清漆；印墨，如柔版、凹版、平版、微影術、活版或凸版、網版印刷，及包裝印刷用之印刷印墨，非接觸性印墨，如噴墨印墨，包括連續噴墨與隨選滴液噴墨(其包括熱、壓電與靜電式)，相變化印墨與熱熔蠟印墨，噴墨印表機用之印墨，及印刷清漆，如套印清漆；多元醇與塑性溶膠分散液；非水性陶瓷法，尤其是帶式流延、凝膠流延、刮刀式、擠壓式與噴射成型法，進一步實例為製備等壓壓製用之乾燥陶瓷粉末；複合物，如片狀模壓與團塊模壓化合物、樹脂轉移模壓、拉擠、手工疊層、及噴灑疊層法、配模模壓；構造材料(如流延樹脂)、化妝品、個人保養品(如指甲油、防曬乳)、黏著劑、調色劑(如液態調色劑)、塑膠材料及電子材料(如顯示器(包括有機發光二極體(OLED)裝置、液晶顯示器與電泳顯示器)的彩色濾光片系統用之塗料調配物)、玻璃塗料(包括光纖塗料、反射性塗料或抗反射性塗料)、導電性與磁性印墨及塗料。其可用於顏料及填料之表面修改而改良用於以上應用的乾燥粉末之分散力。塗覆材料之進一步實例係示於Bodo Muller及Ulrich Poth之「塗漆調配及塗漆配方-培訓與實務用教科書(Lackformulierung und Lackrezeptur,Lehrbuch für Ausbildung und Praxis)」，Vincentz出版社，Hanover (2003)，及P.G.Garrat之「輻射硬化(Strahlenhärtung)」，Vincentz出版社，Hanover(1996)。印刷印墨調配物之實例係示於E.W.Flick之「印刷墨水及套印清漆調配物-近期演進(Printing Ink and Overprint Varnish Formulations-Recent Developments)」，Noyes出版社，Park Ridge NJ,(1990)，及後續版本。
在一具體實施例中，本發明之組成物進一步包括一種或以上的額外已知分散劑。
〔實施例〕 《中間產物A》
將胺基聚醚(200重量份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)、丙烯酸2-羥基乙酯(11.61份)、與2,6-二第三丁基-4-甲基酚(0.03份)在70℃一起攪拌48小時。獲得的產物為黃色液體。
《中間產物B》
將1-十二醇(57.24份)、ε-己內酯(336.70份)、與δ-戊內酯(104.57份)在氮下在100℃一起攪拌。添加丁氧化鋯(1.68份)且將反應物在氮下在175℃攪拌18小時。在冷卻至20℃之後，獲得藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚己內酯標準品)Mn=1600及Mw=2100之產物如蠟狀固體。
《中間產物C》
將1-十二醇(119.58份)、與ε-己內酯(842.39份)在氮下一起攪拌。添加丁氧化鈦(2.57份)且將反應物加熱至175℃歷時8小時。在冷卻至20℃之後，獲得藉 GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚己內酯標準品)Mn=1600及Mw=2200之產物如蠟狀固體。
《中間產物D》
在空氣存在下將聚乙二醇一甲基醚胺(199.3重量份，得自Huntsman之Surfonamine® L100)在70℃攪拌。添加丙烯酸2-羥基乙酯(20.7份)、與丁基化羥基甲苯(0.021份)。在空氣中在70℃攪拌6小時而持續反應。獲得產物如蠟狀固體。
《中間產物E》
將胺基聚醚(376.48重量份，得自Huntsman 之Surfonamine® B60)、丙烯酸2-羥基乙酯(76.58份)、與2,6-二第三丁基-4-甲基酚(0.05份)在70℃一起攪拌18小時。獲得的產物為黃色液體。
《中間產物F》
將1-十二醇(56.5份)、ε-己內酯(242.12份)、與δ-戊內酯(212.38份)在氮下在100℃一起攪拌。添加丁氧化鋯(1.53份)且將反應物在氮下在180℃攪拌18小時。其獲得藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=2200及Mw=4900之產物如黃色液體。
《中間產物G》
將1-十二醇(13.2份)、ε-己內酯(200份)、與丁氧化鋯(1.1份)在氮下在125℃攪拌1小時。然後將反應加熱至180℃歷時18小時。在冷卻至20℃之後，獲得藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=4500及Mw=10600之產物如蠟狀固體。
《中間產物H》
將苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(8.73份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(133.45份)在氮下加熱至50℃。添加羥基聚酯(75份，中間產物C)，及將反應加熱至90℃歷時75分鐘。將反應冷卻至30℃且裝入二乙醇胺(5.27份)。將反應在30℃加熱30分鐘，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。其獲得藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚己內酯標準品)Mn=2300及Mw=2700之產物如琥珀色液體。
〔比較例1(CE1)〕
將丙二醇一甲基醚乙酸酯(152.84重量份)、與苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(20.52份)在氮下在周溫攪拌。添加羥基胺基聚醚(73.74份，中間產物A)、與1,1’-{[3-(二甲胺基)丙基]亞胺基}雙-2-丙醇(15.78份)，且將反應加熱至70℃。添加胺基聚醚(42.84份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)，且將反應在70℃攪拌2小時。從反應容器移除100份之產物。此材料之GPC分析為Mn=4900及Mw=14800(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)。將氯化苄基(5.42份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(5.42份)裝入其餘混合物。將反應在70℃加熱16小時。產物為琥珀色液體。
〔比較例2(CE2)〕
將1,8-萘二甲酸酐(29.73份)、與胺基聚醚(150份，得自Huntsman之Surfonamine® L100)加熱至110℃歷時6小時，然後加熱至150℃歷時15分鐘。產物在冷卻時為棕色蠟狀固體。IR符合醯亞胺形成且最終產物具有0.96毫克KOH/克之酸值。
〔實施例1〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.53重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(30.35份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(3.23份)，且將混合物在120℃攪拌又2小時。將反應加熱至70℃，且添加羥基胺基聚醚(42.35份，中間產物A)、1,4-環己二甲醇(0.55份)、胺基聚醚(16.04份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(40.69份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(7.68份)，且將反應混合物加熱至120℃歷時1小時。然後將反應冷卻至90℃，添加二月桂酸二丁錫(0.05份)，且將混合物在氮下在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=5100及Mw=19500之琥珀色液體。
〔實施例2〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.33重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(50份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(2.80份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(14.03份)，且將反應混合物攪拌2小時。然後將反應冷卻至70℃，且添加羥基胺基聚醚(41.25份，中間產物A)、1,4-環己二甲醇(1.66份)、與胺基聚醚(9.03份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(8.25份)，且將反應混合物加熱90℃歷時9小時。添加二月桂酸二丁錫(0.05份)，且將混合物在90℃攪拌又1小時，直到藉IR測定無異 氰酸酯存在。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=8400及Mw=31000之琥珀色液體。
〔實施例3〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.06重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(30份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(2.3份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(10份)。將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至70℃，且添加羥基胺基聚醚(50.78份，中間產物A)、1,4-環己二甲醇(1.27份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(35.29份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(8.24份)，且將反應在70℃攪拌6小時。添加胺基聚醚(11.58份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)，且將反應在70℃攪拌3小時。添加二月桂酸二丁錫(0.06份)，且將反應混合物在氮下在70℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=11000及Mw=20000之琥珀色液體。
〔實施例4〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.05重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(30份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加3-硝基-1,8-萘二甲酸酐(2.80份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(10份)，且將反應混合物在120℃攪拌85分鐘。添加額外的3-胺基-1,2-丙二醇(0.1克)，且將反應在120℃攪拌20分鐘。後將反應冷卻至70℃，且添 加羥基胺基聚醚(50.34份，中間產物A)、1,4-環己二甲醇(1.27份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(35.2份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(8.18份)，且將反應在70℃攪拌8小時。添加胺基聚醚(11.5份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)，且將反應在70℃攪拌3小時。添加二月桂酸二丁錫(0.06份)，且將反應在70℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=13000及Mw=33000之暗棕色液體。
〔實施例5〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.15重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(2.52份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加羥基胺基聚醚(44.45份，中間產物A)、1,4-環己二甲醇(4.13份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(33.77份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(11.4份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加羥基聚酯(10.11份，中間產物B)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=3800及Mw=7000之混濁琥珀色液體。
〔實施例6〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(2.27重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(4.95份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加羥基胺基聚醚(44.45份，中間產物A)、1,4-環己二甲醇(0.57份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(27份)。以5分鐘添加二異氰酸異佛酮酯(11.65份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加胺基聚醚(2.99份，得自Huntsman之Surfonamine® B60)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=3100及Mw=9000之棕色液體。
〔實施例7〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(2.12重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(4.62份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加羥基胺基聚醚(44.45份，中間產物A)、1,6-己二醇(1.63份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(41.3份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(11.07份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加羥基聚酯(17.33份，中間產物C)，且將反應在90℃攪拌3 小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=2500及Mw=5400之混濁琥珀色液體。
〔實施例8〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(2.61重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(5.67份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加羥基胺基聚醚(44.45份，中間產物A)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(83.6份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(11.23份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加胺基聚醚(59.52份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=3100及Mw=6000之混濁琥珀色液體。
〔實施例9〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(0.92重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20.16份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(2份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。 然後將反應冷卻至90℃，且添加羥基胺基聚醚(44.45份，中間產物A)、1,4-環己二甲醇(2.86份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(33.83份)。以5分鐘添加二異氰酸亞甲基二苯酯(13.38份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加胺基聚醚(10.23份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=14500及Mw=36700之琥珀色液體。
〔實施例10〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.46重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(3.17份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加羥基胺基聚醚(44.45份，中間產物E)、1,4-環己二甲醇(0.16份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(37.19份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(14.48份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加羥基聚酯(13.35份，中間產物F)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=1300及Mw=2000之琥珀色液體。
〔實施例11〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(0.6重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20.2份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(1.33份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加羥基胺基聚醚(44.45份，中間產物A)、1,4-苯二甲醇(5.21份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(43.09份)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(11.96份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加羥基聚酯(19.62份，中間產物G)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=3100及Mw=7300之琥珀色液體。
〔實施例12〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.34重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(2.91份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(13.54份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加二羥基聚酯(97.5份，中間產物H)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(7.01份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加羥基聚酯(10.98份，中間產物C)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應 在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=3000及Mw=6500之琥珀色液體。
〔實施例13〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.34重量份)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(20份)在氮下在120℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(2.91份)，繼而為丙二醇一甲基醚乙酸酯(19.04份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。然後將反應冷卻至90℃，且添加二羥基聚酯(97.5份，中間產物H)。以5分鐘添加苯亞甲基-2,4-二異氰酸酯(7.01份)，且將反應在90℃攪拌6小時。添加胺基聚醚(14.65份，得自Huntsman之Surfonamine® B200)，且將反應在90℃攪拌3小時。添加1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.12份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。然後將反應加熱至120℃歷時3小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=2800及Mw=6500之琥珀色液體。
〔實施例14〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(4.86重量份)、與聚乙二醇一甲基醚(24.36份，分子量750)在氮下在120℃攪拌。以15分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(10.28份)，且將反應混合物在120℃攪拌1小時。添加二羥基聚醚(62.50份，得自Perstorp之Ymer® N120)、與1,4-環己二甲醇(7.78克)。以10分鐘添加異佛酮二異氰酸酯(39.72克)， 且將反應在120℃攪拌1小時。將反應冷卻至90℃，及攪拌18小時。添加二月桂酸二丁錫(0.1份)，且將反應在90℃攪拌1小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=5800及Mw=18400之暗棕色非常黏稠液體。
〔實施例15〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(3.78重量份)、與聚乙二醇一甲基醚(21.31份，分子量750)在氮下在130℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(7.98份)，且將反應混合物在130℃攪拌2小時。然後將反應冷卻至50℃。添加羥基胺基聚醚(33.72份，中間產物D)、1,4-環己二甲醇(4.08克)、與1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.05份)。以5分鐘添加二異氰酸異佛酮酯(5.86克)，且將反應在50℃攪拌30分鐘。將反應加熱至90℃，及添加二異氰酸異佛酮酯(18.33份)。將反應攪拌6小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。將反應冷卻至25℃，添加蒸餾水(95.1份)，且將反應攪拌2小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=2100及Mw=3900之琥珀色液體。
〔實施例16〕
將3-胺基-1,2-丙二醇(1.87重量份)、與聚乙二醇一甲基醚(21.31份，分子量750)在氮下在130℃攪拌。以10分鐘添加1,8-萘二甲酸酐(3.94份)，且將反應混合物在130℃攪拌2小時。然後將反應冷卻至50℃。 添加羥基胺基聚醚(33.72份，中間產物D)、1,4-環己二甲醇(4.08克)、與1,8-二氮雙環[5.4.0]十一-7-烯(0.05份)。以5分鐘添加二異氰酸異佛酮酯(5.86克)，且將反應在50℃攪拌30分鐘。將反應加熱至90℃，及添加二異氰酸異佛酮酯(18.33份)。將反應攪拌6小時，直到藉IR測定無異氰酸酯存在。將反應冷卻至25℃，添加蒸餾水(89.16份)，且將反應攪拌2小時。生成產物為藉GPC測定(四氫呋喃溶析液，聚苯乙烯標準品)Mn=2400及Mw=5300之琥珀色液體。
《分散液測試1》
將實施例1、2、或3(按100%活性物計為1.9份)、與丙烯酸系樹脂(1.05份，得自Cytec之Macrynal® SMC565)溶於丙二醇一甲基醚乙酸酯(23.3份)而製備分散液。添加玻璃珠(直徑3毫米，125份)、與藍色顏料(8.75份，得自BASF之Heliogen® Blue L6700F)，且將內容物以Skandex搖動機研磨4小時。
將生成的流動性研磨基料(35份)沉降至丙烯酸系樹脂(36.45份，得自Cytec之Macrynal® SMC565)、多異氰酸酯(3.24份，得自Bayer之Desmodur N3390)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(41.98份)之溶液中，然後以3號K棒(Kbar)塗佈在黑白卡上。
使用Byk-Gardner光澤計測量，在實施例1、2、與3 vs CE1存在下，達到光澤增加及霧性質降低。
《分散液測試2》
將實施例2(按100%活性物計為1.79份)、與丙烯酸系樹脂(1.05份，得自Cytec之Macrynal® SMC565)溶於丙二醇一甲基醚乙酸酯(26.22份)而製備分散液。添加玻璃珠(3毫米，125份)、與紅色顏料(5.95份，得自Ciba之Irgazin® Red D3656)，且將內容物以Skandex搖動機研磨4小時。
將生成的流動性研磨基料(35份)沉降至丙烯酸系樹脂(24.45份，得自Cytec之Macrynal® SMC565)、多異氰酸酯(2.20份，得自Bayer之Desmodur N3390)、與丙二醇一甲基醚乙酸酯(17.68份)之溶液中，然後以3號K棒塗佈在黑白卡上。
使用Byk-Gardner光澤計測量，在EX2 vs CE1存在下，達到光澤性質增加。
《分散液測試3》
將各分散劑4-9(按50%活性物計為1.0克之分散劑)溶於乙酸丁酯(7重量份)而製備分散液。添加玻璃珠(3毫米直徑，17份)、與紅色顏料(得自BASF之 Cromopthal® Red A2B，2.0份)，且將內容物以水平搖動機研磨16小時。生成的研磨基料均呈現優良的流動性。
《分散液測試4》
將各分散劑10-13(按50%活性物計為1.0克之分散劑)溶於甲苯(7重量份)而製備分散液。添加玻璃珠(3毫米直徑，17份)、與紅色顏料(得自BASF之Cromopthal® Red A2B，2.0份)，且將內容物以水平搖動機研磨16小時。生成的研磨基料均呈現優良的流動性。
《分散液測試5》
將實施例14、15、或16(按100%活性分散劑計為0.9份)溶於蒸餾水(7.6重量份)而製備分散液。添加3毫米玻璃珠(17份)、與紅色顏料(1.5份，得自Clariant之Inkjet Magenta E5B 02)，且將內容物以水平搖動機研磨16小時。生成的分散液為流動性，及將0.1份加入含二乙二醇二丁基醚/蒸餾水混合物(10份)之玻璃小瓶。在1、2、24、與72小時之後目視檢查分散液之沉積證據，其代表絮凝。
溶液A為15份之二乙二醇二丁基醚/85份之蒸餾水。
溶液B為20份之二乙二醇二丁基醚/80份之蒸餾水。
溶液C為25份之二乙二醇二丁基醚/75份之蒸餾水。
以上參考的各文件均藉由引用併入本文，其包括任何請求優先權益之先行技藝申請案，不論以上是否特別列出。應了解，在此所述的上限及下限量、範圍、及比例限制均可獨立組合。同樣地，本發明各要素之範圍及量可連同任何其他要素之範圍或量一起使用。
在此使用的連接詞「包含(comprising)」，其與「包括(including)」、「含有(containing)」、或「特徵為(characterized by)」同義，為包容性或開放式，且不排除額外的未陳述要素或方法步驟。然而，在此每次詳述「包含(comprising)」則意圖為該術語亦包含片語「本質上由...組成(consisting essentially of)」及「由...組成(consisting of)」作為替代性具體實施例，其中「由...組成」排除任何未指定的要素或步驟，及「本質上由...組成」可包含實際上不影響所考量的組成物或方法之必要或基本及新穎特徵之額外的未陳述要素或步驟。
雖然為了例證本發明之目的而已顯示特定的代表性具體實施例及細節，但其中可進行各種變化及修改而不背離本發明之範圍對所屬技術領域者為顯而易知。關於此點，本發明之範圍僅受以下申請專利範圍限制。

Claims (29)

  1. 一種包含具有至少一個(希望為在另一具體實施例中至少二、三、或四個)側接醯亞胺側鏈基之聚合物鏈的聚合物，其中各醯亞胺基化學鍵結至芳香族環(單一芳香族或稠合芳香族環)，該聚合物由式(1)表示： 其中各變數各獨立如下：R1可為Q環上任何可用於鍵結至取代基之位置的取代基，及R1可獨立由H、或拉電子基(如-NO2、-SO2NR’2、-C(O)R’、-SO3M、鹵基(例如-Cl或-Br)、-NH2、或-OR’)、或電子釋放基(如1至3個碳原子之烷基，例如-CH3)之一或以上表示(一般而言，當R1可為H以外時，Q上的非H取代基數量由a界定，其可為0至2、0至1、0、或1)，更佳為R1可為-H，視情況及-Cl、-Br、-SO3M、或-NO2；其中M可為H、金屬陽離子、NR’4 +、或其混合物；各R’可獨立為-H、一般含有1至20或1至10個碳原子之視情況經取代烷基，及R’之取代基可為羥基、或鹵基(一般為Cl或Br)、或其混合物； Q可為含有4n+2個π-電子之稠合或非稠合芳香族環，其中n=1或以上(更希望芳香族環數量n為1至3、或1至2、或1、或2)，及Q可以形成5或6員醯亞胺環(一般為5員)之方式鍵結至該醯亞胺基；b獨立為1或2，其表示有一個被Pol之異氰酸酯基反應的官能基，或有二個被Pol之異氰酸酯基反應的官能基；b為1或2，及當b為1時，醯亞胺基在終端且以一個化學鍵附接至Pol，及當b為2時，醯亞胺基為以二化學鍵附接至Pol之側鏈；d為1、2、或3；更佳為1或2，且最佳為1；其表示可能有1至3個醯亞胺基在R2之不同碳原子處附接至R2；R2可為C1至C20、或希望為C1至C12、或C1至C6伸烴基(hydrocarbylene group)、或C1至C20、或C1至C12、或C1至C6伸烴羰基(hydrocarbonylene group)(當R2含有超過2個碳原子時，該伸烴基或伸烴羰基可為線形或分支)、或其混合物；R2可包括氧及/或氮原子，其中R2之每個氧或氮有至少2個碳原子，其包括R2中的醚、酯、與醯胺型鍵聯；W’為氮原子、氧原子、或直接鍵結；w為一(1)或以上，更希望為1、2、3、4至30，更希望為1、2、3、4至25，且較佳為1、2、3、4至10或20； Pol為包含至少二個胺基甲酸酯及/或脲鍵聯、及至少一個選自由聚醚、聚烯烴、聚酯、與聚丙烯酸酯側接終端及/或橫向側鏈、或該終端及/或側鏈的混合物的群組之溶劑溶解化鏈之聚胺基甲酸酯。
  2. 如請求項1之聚合物，其中該聚合物包含本質上線形的聚胺基甲酸酯主幹，其係將平均官能度為約1.9至2.1之間的多異氰酸酯以以下反應而得：a)聚醚、聚烯烴、聚酯、及/或聚丙烯酸系之溶劑溶解化鏈，其在該溶劑溶解化鏈之一末端具有二個對異氰酸酯為反應性而形成化學鍵之反應性基，且該反應性基彼此沿該溶劑溶解化鏈位在在2至17個原子內；及b)至少一種具有對異氰酸酯為反應性之基之醯亞胺化合物，其中當被異氰酸酯反應時，該醯亞胺化合物之平均官能基度為1.5至2.1，其中該聚胺基甲酸酯主幹附接有一個或以上的以下結構之側接醯亞胺側鏈： 視情況及c)該多異氰酸酯被具有對異氰酸酯為反應性之基之胺基甲酸酯形成化合物反應，其中該胺基甲酸酯形成化合物具有1.0至2.1之平均官能度； 其中W’、R1、Q、a、b、d、與R2如前所定義。
  3. 如請求項2之聚合物，其中該聚合物含有至多30個下式之醯亞胺基：
  4. 如請求項2或3之聚合物，其中將選用的額外修改劑以該多異氰酸酯之反應性異氰酸酯基之至多10莫耳百分比，且更佳為至多5莫耳百分比反應。
  5. 如請求項1至4中任一項之聚合物，其中該Q基為單一苯環或萘環。
  6. 如以上請求項中任一項之聚合物，其中Q為萘。
  7. 如以上請求項中任一項之聚合物，其中各聚合物有平均至少一個R1為-SO3H、-Cl、-Br、-NO2基。
  8. 如以上請求項中任一項之聚合物，其中該聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯至少之一在分子一端具有至少二個對異氰酸酯基為反應性而形成化學鍵之官能基，但其不具有第二個位於末稍的對異氰酸酯基為反應性而形成化學鍵之化學基(即在分子中距聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯中的該第一反應性基超過17個連續主幹原子之化學基)，因此製造一種聚醚、聚酯、聚烯烴、或聚丙烯酸酯，其僅在一點附接至該聚合物，且該聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯之任何額外末端作為鏈末端。
  9. 如請求項1之聚合物，其得自/可得自包含以下的方法：a)尋求具有異氰酸酯基且異氰酸酯官能度為1.9至2.1之間的多異氰酸酯分子，該多異氰酸酯分子作為該多異氰酸酯之該線形主幹的建構嵌段，及作為當被含羥基物種反應時，形成胺基甲酸酯鍵聯之異氰酸酯基來源；b)將該多異氰酸酯分子之該異氰酸酯基至少之一以至少一種選自聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯之溶劑溶解化鏈(在靠近該溶劑溶解化鏈之一末端具有約二個基)反應，而形成終端或側接側鏈；c)將該多異氰酸酯之該反應性異氰酸酯基至少之一以式7-11之含醯亞胺基分子反應： 或 R1與R2如前定義為伸烴基或伸烴羰基，Q如前所定義，E係定義為-OH、-NH2、-N(H)-、或-CO2H。
  10. 如以上請求項中任一項之聚合物，其中用於該Pol之該聚醚、聚酯、聚烯烴、或聚丙烯酸酯具有約300至約5000克/莫耳之數量平均分子量。
  11. 如以上請求項中任一項之聚合物，其中用於該Pol之該聚醚、聚酯、聚烯烴、或聚丙烯酸酯構成該聚合物之約20至約80重量百分比。
  12. 如以上請求項中任一項之聚合物，其中該聚合物具有至少二個具有下式之側接醯亞胺基 在至少四個分開位置附接至多異氰酸酯主幹。
  13. 一種組成物，其包含a)粒狀固體，b)非極性有機介質或極性有機介質或水性介質，及c)由前述請求項1至13中任一項所表示的聚合物。
  14. 如請求項13之組成物，其中該組成物為研磨基料、油漆、或印墨。
  15. 一種組成物，其包含具有至少一個側接醯亞胺基之聚合物鏈，該醯亞胺基具有化學鍵結至芳香族基或稠合芳香族基之羰基，其中該聚合物由前述請求項1至13中任一項所表示；粒狀固體(一般為顏料或填料)；及(i)極性有機介質，(ii)非極性有機介質，或(iii)水性介質，或(iv)其摻合物。
  16. 如請求項1之聚合物，其中該聚合物包含本質上線形聚胺基甲酸酯主幹，其係將平均官能度為1.9至2.1之間的多異氰酸酯以至少一種具有對異氰酸酯為反應性之基之醯亞胺化合物反應而得到，其中該醯亞胺化合物在被異氰酸酯反應時具有1.5至2.1之平均官能度，其中該聚胺基甲酸酯主幹上附接有至少一個側接醯亞胺側鏈，及至少一個在終端附接的聚醚、聚烯烴、聚酯、及/或聚丙烯酸酯之溶劑溶解化鏈；其中該聚醚、聚烯烴、聚酯、及/或聚丙烯酸系之溶劑溶解化鏈之至少50莫耳百分比在該至少一個溶劑溶解化鏈之一末端僅具有一個對異氰酸酯為反應性而形成化學鍵之官能基，且在該鏈之另一端不具有異氰酸酯反應性基及視情況地該多異氰酸酯被具有對異氰酸酯為反應性之基之胺基甲酸酯形成化合物反應，其中該胺基甲酸酯形成化合物具有1.0至2.1之平均官能度。
  17. 如請求項16之聚合物，其中該聚合物含有至多30個下式之醯亞胺基： 其中R1、Q、R2、W’、d、b、與a如前所定義。
  18. 如請求項16或17中任一項之聚合物，其中將選用的額外修改劑以該多異氰酸酯之反應性異氰酸酯基之至多10莫耳百分比，且更佳為至多5莫耳百分比反應。
  19. 如請求項1及16-18中任一項之聚合物，其中該Q基為單一苯環或萘環。
  20. 如請求項1及16-19中任一項之聚合物，其中Q為萘。
  21. 如請求項1及16-20中任一項之聚合物，其中各聚合物有平均至少一個R1為-SO3H、-Cl、-Br、-NO2基。
  22. 如請求項1及16-21中任一項之聚合物，其中該選自聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯至少之一的溶劑溶解化鏈之至少50莫耳百分比在分子一端具有至少一個對異氰酸酯基為反應性而形成化學鍵之官能基，但不具有第二個位於末稍的對異氰酸酯基為反應性而形成化學鍵之化學基(即在分子中距聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯中的該第一反應性基超過17個連續主幹原子之化學基)，因此製造僅在一點附接該聚合物之聚醚、聚酯、聚烯烴、或聚丙烯酸酯，且該聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯官能基之任何額外末端為鏈末端。
  23. 如請求項1及16-22中任一項之聚合物，其得自/可得自包含以下的方法：a)尋求具有異氰酸酯基且異氰酸酯官能度為1.9至2.1之間的多異氰酸酯分子，該多異氰酸酯分子作為該多異氰酸酯之該線形主幹的建構嵌段，及作為當被含羥基物種反應時，形成胺基甲酸酯鍵聯之異氰酸酯基來源； b)將該多異氰酸酯分子之該異氰酸酯基至少之一以至少一種選自聚醚、聚酯、聚烯烴、與聚丙烯酸酯之溶劑溶解化鏈反應，其中該溶劑溶解化鏈之至少50莫耳百分比在靠近該溶劑溶解化鏈之一末端僅具有一個對異氰酸酯為反應性而形成終端或側接側鏈之基；c)將該多異氰酸酯之該反應性異氰酸酯基至少之一以式7-11之含醯亞胺基分子反應： 或 其中R1、R2、與Q如前所定義。
  24. 如請求項1及16-23中任一項之聚合物，其中用於該Pol之該聚醚、聚酯、聚烯烴、或聚丙烯酸酯具有約300至約5000克/莫耳之數量平均分子量。
  25. 如請求項1及16-24中任一項之聚合物，其中用於該Pol之該聚醚、聚酯、聚烯烴、或聚丙烯酸酯構成該聚合物之約20至約80重量百分比。
  26. 如請求項1及16-25中任一項之聚合物，其中該聚合物具有至少二個具有下式之側接醯亞胺基 在至少四個分開位置附接至多異氰酸酯主幹。
  27. 一種組成物，其包含a)粒狀固體，b)非極性有機介質或極性有機介質或水性介質，及c)由前述請求項1及16至30中任一項所表示的聚合物。
  28. 如請求項31之組成物，其中該組成物為研磨基料、油漆、或印墨。
  29. 一種組成物，其包含具有至少一個側接醯亞胺基之聚合物鏈，該醯亞胺基具有化學鍵結至芳香族基或稠合芳香族基之羰基，其中該聚合物由前述請求項1及16至30中任一項所表示；粒狀固體(一般為顏料或填料)；及(i)極性有機介質，(ii)非極性有機介質，或(iii)水性介質，或(iv)其摻合物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI708996B (zh) * 2016-01-29 2020-11-01 日商富士軟片股份有限公司 感光性樹脂組成物、硬化膜、積層體、硬化膜的製造方法、積層體的製造方法及半導體元件

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015065829A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Dispersants with multiple aromatic imide anchor groups
CN112672816B (zh) * 2018-08-22 2023-01-20 路博润先进材料公司 芳香族酰胺分散剂
US20210198500A1 (en) * 2018-08-22 2021-07-01 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aromatic Amide Dispersant
WO2020140909A1 (zh) * 2018-12-31 2020-07-09 博尔金海伦 一种酰亚胺末端的预聚物及其制备方法、可固化树脂组合物、其用途和双重固化方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3510453A (en) * 1967-07-19 1970-05-05 Universal Oil Prod Co Polymeric composition of matter containing hydroxyalkyl - substituted polyalkylenepolyamino imides of polyhalopolyhydromethano - naphthalene dicarboxylic acids
US4585806A (en) * 1981-09-17 1986-04-29 Ethyl Corporation Flame retardant, self-extinguishing polyurethanes and polyurethane foams
US4794147A (en) 1987-07-24 1988-12-27 Basf Corporation, Inmont Division Novel non-ionic polyurethane resins having polyether backbones in water-dilutable basecoats
DE3850475T2 (de) 1987-11-18 1994-10-27 Zeneca Ltd Wässrige Polyurethan Dispersionen.
US5336314A (en) * 1993-07-30 1994-08-09 Ppg Industries, Inc. Polymers for pigment flushing
US5688312A (en) 1996-03-29 1997-11-18 Xerox Corporation Ink compositions
US6037414A (en) * 1998-09-02 2000-03-14 E. I. Du Pont Nemours And Company Polymeric pigment dispersant having an acrylic backbone, polyester side chains, cyclic imide groups and quaternary ammonium groups
US6596899B1 (en) 2000-02-16 2003-07-22 Noveon Ip Holdings Corp. S,S′BIS-(α, α′-DISUBSTITUTED-α″-ACETIC ACID)- TRITHIOCARBONATES AND DERIVATIVES AS INITIATOR-CHAIN TRANSFER AGENT-TERMINATOR FOR CONTROLLED RADICAL POLYMERIZATIONS AND THE PROCESS FOR MAKING THE SAME
US6440207B1 (en) 2000-03-03 2002-08-27 Bayer Corporation Method for preparing organic pigments
GB0009798D0 (en) 2000-04-20 2000-06-07 Avecia Ltd Dispersants
US7265197B2 (en) 2003-12-05 2007-09-04 Sun Chemical Corporation Polymeric dispersant
WO2006020281A1 (en) 2004-08-06 2006-02-23 Noveon, Inc. Polyurethanes and urethane acrylics made from hydroxyl-terminated thiocarbonate containing compounds
EP1888662B1 (en) * 2005-06-07 2015-04-15 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Polyurethane based pigment dispersants which contain reactive double bonds
US20090142526A1 (en) 2006-05-25 2009-06-04 Sun Chemical Corp Polymeric dispersants
EP2514744A1 (en) 2006-09-07 2012-10-24 Lubrizol Limited Novel compounds and compositions thereof
TWI432472B (zh) * 2006-12-04 2014-04-01 Lubrizol Advanced Mat Inc 聚胺基甲酸酯分散劑、非水性組成物及包含其之非水性研磨基質、塗料或墨水
CN101657482B (zh) * 2007-04-19 2014-04-16 Kaneka株式会社 新型聚酰亚胺前体组合物及其利用
US9315610B2 (en) * 2008-05-30 2016-04-19 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Dispersants from linear polyurethanes
JP5441464B2 (ja) 2009-03-23 2014-03-12 富士フイルム株式会社 顔料分散物、それを用いたインク組成物、硬化性組成物及び硬化性インク組成物
US8436125B2 (en) * 2010-05-27 2013-05-07 Basf Se Materials, methods for production thereof and components thereof
JP2013053200A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Tokai Carbon Co Ltd 顔料水性分散体組成物および水性インキ組成物
CN102658057B (zh) * 2012-04-16 2014-09-10 王志军 一种新型聚氨酯分散剂及其制备方法
CN104411740B (zh) 2012-05-02 2017-07-11 路博润高级材料公司 芳族分散剂组合物
KR102063513B1 (ko) 2012-05-02 2020-01-08 루브리졸 어드밴스드 머티어리얼스, 인코포레이티드 방향족 분산제 조성물
WO2015065829A1 (en) * 2013-11-01 2015-05-07 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Dispersants with multiple aromatic imide anchor groups

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI708996B (zh) * 2016-01-29 2020-11-01 日商富士軟片股份有限公司 感光性樹脂組成物、硬化膜、積層體、硬化膜的製造方法、積層體的製造方法及半導體元件

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Publication number Publication date
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US20160251523A1 (en) 2016-09-01
WO2015065831A1 (en) 2015-05-07
TWI664208B (zh) 2019-07-01
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