[发明专利]作为润湿分散剂的聚醚改性的环氧胺加合物

说明书

本发明涉及环氧化物与胺、聚醚改性胺和聚氧化烯改性异氰酸酯和/或聚酯改性异氰酸酯和/或聚醚-聚酯改性异氰酸酯的反应产物，即形成胺类(aminic)梳状聚合物及其盐，作为用于颜料和填料的润湿分散剂。本发明也涉及制备所述物质的方法。本发明还涉及这些反应产物在水性体系、溶剂类体系和辐射固化性体系中作为用于有机和无机颜料以及填料的润湿分散剂的用途。

更具体地说，前述的反应产物适合用于制备颜料浓缩物，以及用于稳定粘合剂、涂料、塑料和塑料混合物中的固体。作为润湿分散剂，它们降低上述体系的粘度，改善保存期限和流动性，还可以增强色强度。

为了使固体稳定地混入液体介质中，需要较高的机械力。因此，通常使用试剂来降低这些分散力，从而不仅使得需要进入体系中的总能量输入最小化，而且使分散时间最小化。已知的分散剂通常是表面活性物质，这些物质以很少的量直接施用于所述固体，或者加入到液体介质中。即使在将聚集的固体完全解絮凝之后，分散操作后还会有再聚集的情况发生，从而会完全或部分地抵消分散成果。这样，可能会产生不想要的效果，例如液体体系粘度增加、油漆和涂料的色相偏移(shade drift)或光泽度损失。

目前，已知有多种不同的物质被用作颜料和填料用分散剂。在EP 0318999A中对现有的专利文献进行了综述。除了诸如卵磷脂、脂肪酸及其盐和烷基苯酚乙氧基化物等低分子量的简单化合物之外，还可以使用例如复杂结构体作为润湿分散剂。

已知的一组此类分散剂基于单环氧化物或多环氧化物与包含咪唑啉部分的胺的反应产物。特别在美国专利US 5128393和US 4710561中对该组分散剂进行了综述。另外一组分散剂由多环氧化物/胺混合物及其盐形成。出版物DE 3623296A和DE3623297A披露了这类混合物作为主要用于有机介质中的颜料用分散剂的用途，所述多环氧化物是线型酚醛树脂（novolac），所用的胺是低分子量的脂肪族胺、芳香族胺和/或杂环胺。

最近在多环氧化物/胺分散剂领域中又有了进一步的发展。EP 747413A描述了以脂肪族多元醇与每个分子中具有至少两个环氧基团的环氧化物的反应产物作为乳化剂。因此，这些化合物不携带任何可形成盐的氮原子，因而对于填料和颜料仅仅显示出较低的亲和力。相反，DE 10326147 A1描述了适宜用作润湿分散剂的单官能或多官能芳香族环氧化物与聚氧化烯一元胺的加成化合物。这些特定的胺在每个分子中包含至少四个醚氧。在WO 2005/113677 A1中公开了特殊的聚醚取代的胺的其他应用。这些胺用作制造具有较高颜料比例的各种液体墨水的乳化剂。

所有前述分散剂的共同特征是，它们均被开发用于有限的应用领域，因而特定地适合颜料-粘合剂混合物。然而，在具有极性差异较大的体系中，它们的适用性受限。

专门基于聚醚取代的胺的分散剂的另一个缺点在于胺的可得性受限。例如，目前，仅有大约五种不同的胺可以得到。与此相对照，聚醚-聚酯改性的伯胺根本不可得。

具体而言，在大规模工业应用的环境中，现有的润湿分散剂的狭窄范围和较差的可得性已成为障碍，因为作为合理化的加工操作的一部分，优选使用模块化成分。在模块化结构体系的意义上，这些模块化成分应当与诸如粘合剂、辅助剂和溶剂等其他成分高度相容。

因而，本发明的一个目的是提供与普通的粘合剂和溶剂体系显示高度相容性的润湿分散剂。同时，所述润湿分散剂应当容易获得并具有良好的长期稳定性和保存期限。该润湿分散剂用于降低粘度而对包含所述润湿分散剂的涂布体系的光泽度和雾度没有不利影响。此外，指出制备该润湿分散剂的方法。

根据本发明，利用一种加成化合物实现了该目的，所述加成化合物适宜用作润湿分散剂，可通过使A)聚环氧化物与B)、C)和D)反应形成氨基甲酸酯而获得，

B)至少一种通式(I)所示的聚氧化烯伯胺

其中R=C₁～C₂₄烷基、C₅～C₁₂环烷基、C₆-C₁₀芳基、C₆-C₁₈芳烷基，R¹和R²彼此相同或不同且独立地为H、C₁-C₂₄烷基、芳基和/或-CH₂-O-C_nH_2n+1，x可以为嵌段排列或无规排列，且优选为10～100，更优选为20～70，最优选为35～50，