[发明专利]接枝共聚物及其组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有聚酯侧链和至少一种季铵化的叔胺基团的接枝共聚物。该叔胺可以是脂族的、芳族或杂环。本发明进一步地涉及将该化合物用作分散剂，特别是用于颜料的用途。

背景技术

许多常常称为着色性能的涂布性能(包括，例如颜色强度、不透明度和光泽)取决于涂层中颜料颗粒(或其它微粒材料)的聚集或絮凝程度。颜色通常通过添加含高颜料浓度的颜料溶剂分散体来引入涂布配方中。

颜料分散体通常通过使用多种碾磨技术之一来生产，以破坏颜料颗粒聚集体并降低平均粒度。碾磨通常在某些聚合物材料存在的情况下进行，该聚合物材料的存在能使该分散体稳定并将分散粒子的絮凝减到最小。然而，某些颜料分散体在溶剂基体系中不能充分地分散。

欧洲专利0 458 479公开了一种涂料组合物，其含有分散剂，和丙烯酸聚合物组分与特殊聚酯组分的接枝共聚物，该丙烯酸聚合物组分具有叔胺基团和/或含氮杂环。

美国专利5,319,045(和JP 4-161415A)公开了可用于树脂改性剂的酯类共聚物。

美国专利6,362,274公开了含有至少三个独特化学特性链区的接枝共聚物。该三个链区包括结合团、亲水基和疏水基。该接枝共聚物用于制备在水性和/或有机介质中的颜料分散体。

国际专利申请WO 01/44330公开了适用于颜料分散剂的组合物，其含有具有接枝在聚合主链上的大单体的接枝共聚物。接枝共聚物含有作为颜料结合团的酰胺官能团。主链还可以具有附着于主链的另外的颜料结合团，选自芳香酯、芳胺、脂肪胺、季铵基团或其混合物。

欧洲专利申请EP 1 182 218 A1和美国专利申请2003/00225207都公开了用于颜料分散剂的接枝共聚物。

在溶剂基体系中不充分分散的颜料类型的例子是已知的，包括苝基颜料、蒽醌基颜料或喹吖啶酮基颜料。在溶剂基体系中分散这些颜料的尝试包括利用己内酯：聚乙撑亚胺共聚物分散剂(EP 632 108 A)、酚醛树脂清漆分散剂(JP09291249A)、环氧烷基接枝共聚物分散剂(公开于JP 10046050A和JP 10060360A中)，以及与炭黑互相作用的特殊丙烯酸接枝共聚物(JP 2004091610A)。

然而，人们相信所述分散剂不能在最终的涂料中提供优良的着色性能(包括令人满意的分散性、令人满意的透明度、令人满意的粘度和令人满意的刺激起晶中的至少一种)。因此，存在对于在能够赋予涂层以可接受性质的溶剂基体系中分散颜料的需求。本发明提供能够使颜料在溶剂基体系中分散的组合物。

发明内容

在一个实施方案中，本发明提供一种组合物，其包括颗粒状固体、载液和式(1)的接枝共聚物：

式(1)

其中

R₁独立地是CH₃或H；

A是含有至少一个叔胺基团(例如脂族、芳族或杂环胺部分)的结构部分；

A^*是含有季铵化的胺的结构部分；

B是含有至少一个数均分子量至少200的聚酯链的结构部分；

C是不含反应性官能团的结构部分；

D是含有至少一个反应性官能团或极性基团的结构部分；

J、K、L、M和N是在接枝共聚物中各类重复单元的平均数(非负的)；

J任选地等于0；

K不等于0；

L不等于0；

M任选地等于0(典型地，M等于0)；和

N任选地等于0(典型地，N等于0)。

接枝共聚物单元可以具有聚合物构造，如此以使得结构部分A、A^*、B、C和D的分布为无规、交替、渐变(常称为梯度)或嵌段排序的。在一个实施方案中，接枝共聚物的构造是结构部分A、A^*、B、C和D的无规分布。

在本发明的一个实施方案中，接枝共聚物是(甲基)丙烯酸接枝共聚物。

在一个实施方案中，本发明提供分散苝基颜料、蒽醌基颜料或喹吖啶酮基颜料的方法，包括向该颜料提供上文或下文所述的任意实施方案中的组合物，该组合物包括载液和式(1)的接枝共聚物。

在一个实施方案中，本发明提供式(1)的接枝共聚物在本文公开的组合物中作为分散剂的用途。