[发明专利]支化聚合物分散剂

说明书

技术领域

本发明涉及支化加成共聚物。更具体地，本发明涉及重均分子量小于100,000Da的支化加成共聚物的组合物和它们作为分散剂的用途，用于制备这种共聚物的方法，包含所述支化加成共聚物的制剂以及所述制剂作为分散剂的用途。当使用该共聚物作为分散剂时，它们在制剂中在低剂量下是有效的。此外，在溶液中，这些制剂展现出低溶液粘度，可以将制剂以高分散相含量形成；可以将所述制剂用于处理未改性的颜料，并且也可以减少得到更小粒度的研磨次数。

发明背景

聚合物分散剂

分散剂通常用于稳定化本体介质中的不混溶或不溶解的粒子。本体介质在性质上可以是固体、液体或气体。分散剂用于防止本体相中粒子的聚集。此外，分散剂通常减少分散体或胶体的粘度上的任何增加。这种增加由粒子的聚集获得。日益增加地分散剂在性质上为聚合体，并且典型地拥有将它们锚定在在不溶解或不混溶粒子上的单元，同时其他部分通过与本体介质的相互作用或通过粒子-粒子排斥，如通过静电机制而充当增溶化或稳定化单元；有时相同的单元可以提供所有的这些性质。

嵌段或接枝共聚物在这方面是特别有用的，因为聚合物内的不同结构可以起锚定、增溶化或稳定化单元的作用，分别与粒子和本体相强烈地相互作用。两亲共聚物可用用作水介质中颗粒的分散剂，其中聚合物的疏水性部分吸附在粒子表面上，同时亲水性基团，代表性地带电荷的单元如羧酸类，经由粒子-粒子排斥和强的溶剂相互作用来帮助稳定化。

WO2006/042033A2(富林特墨(Flink ink))公开了用于制备在包含非挥发性多元醇基脂肪油的介质中的墨粘结剂的方法，所述墨粘结剂含有支化乙烯基聚合物。在那里公开的支化聚合物由以下各项制备：以1.5至3.25％w/w(占所聚合的单体的总重量)加入的每分子具有至少两个乙烯型不饱和可聚合基团的至少一种单体，优选二乙烯基苯(DVB)；以20至25％w/w(占所聚合的单体的总重量)加入的至少一种脂族乙烯型不饱和单体；以及以60至70％w/w(占所聚合的单体的总重量)加入的至少一种芳族单体，优选苯乙烯；并且之后使用半批次方法使所述混合物在自由基聚合反应中反应以形成共聚物，其中所述支化聚合物的分子量为优选在1000至10000Da的范围内，并且优选具有70℃的Tg。

WO2000/037542(3M)描述了一种用于制备用于分散疏水性粒子的树枝状聚合物分散剂的方法，所述分散剂包含具有至少一个外围可离子化部分和至少一个外围非聚合烃疏水性部分的衍生的树枝状聚合物。这样制备该树枝状分散剂：使用可商购的第3或第5代多元醇(分别地，Boltorn H30或H50)，经由与优选含有8至22个碳的脂肪酸反应结合疏水性片段，如经由与硬脂酸酯化，或通过亲水性片段的结合，如通过与琥珀酸酐的反应。衍生的树枝状聚合物具有15000至35000Da的优选分子量。

WO2008/03037612(汽巴精化(CIBA))涉及一种基于极性多胺，或改性的多元羧酸的液体分散剂，其特征在于有“树枝状”结构。这里将聚合物的末端通过含二醇的羧酸修饰，进一步将所述含二醇的羧酸自身通过脂肪酸单元修饰。该树枝状聚合物分散剂经由汇集或发散合成路线合成。

WO2007/135032(巴斯夫(BASF))公开了高度支化的聚碳酸酯基聚合颜料分散剂的使用。该聚合物的羟基端被用含有1至20个碳原子的脂族或芳族疏水性基团官能化。

US2004/0097685(Keil and Weinkauf)公开了使用含有2至100个残余异氰酸酯单元并且具有500至50000Da的分子量的超支化的聚氨酯分散剂，并且使随后的聚异氰酸酯与烷基官能化的聚环氧烷反应，其中所述烷基含有3至40个碳原子。

WO2007/110333(汽巴精化(CIBA))公开了官能化的基于聚(环乙亚胺)(PEI)的聚合物分散剂经由疏水化的环氧烷单元在支化聚合物骨架上的接枝的合成。这些单元拥有1至22个碳原子的亚烷基羧基单元。

WO98/18839(杜邦(Du Pont))公开了支化聚合物分散剂在水性制剂中的用途。该支化聚合物分散剂在性质上是两亲的，具有5,000至100,000Da的范围内的分子量，同时含有亲水性和疏水性段两者，含有至少10重量％的羧基单元。该支化聚合物在两步工艺中制备，所述制备经由在第一步中使用催化链转移剂以制备带有末端乙烯基的官能化大分子单体，所述末端乙烯基在制备的第二阶段中被利用。