[发明专利]分散剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种分散剂组合物，并且更具体而言涉及一种含颗粒状固体、有机介质和含聚丙烯酸的共聚物的组合物的分散剂。本发明还涉及新型化合物以及所述含聚丙烯酸的共聚物作为分散剂的用途。

背景技术

通常将诸如碳酸钙的矿物填料加入塑料材料(例如不饱和聚酯树脂)中以提供增强作用、提高硬度并降低整体的生产成本。已知诸如三水合氧化铝(其一经加热便吸热分解释放出水)的其他矿物填料在塑料材料(例如不饱和聚酯复合材料)中具有阻燃作用。但是，如果加入大量的填料则通常会提高体系的整体粘度。分散试剂通常用于在混合期间浸湿干的填料，降低粘度并使得生产更可行。磷酸酯为高效的分散试剂，但是由于与固化机理的冲突导致它们不能被用在手工成型和喷雾成型应用中。

如上所提及的被强化的塑料材料，其包含塑料材料、填料和分散剂，其作为游艇内饰(interiors)材料、船舶船身材料、风力涡轮机材料、火车内饰材料等用于工业中。通常将需要的塑料/填料/分散剂组合物置于模具组(mould and set)中。向组合物中加入相对于所述塑料材料更多的填料降低了成本。但是，如果向混合物中加入过多的填料，则所述组合物会变得过粘及难以操作。分散剂还可用于涂料、油墨和颜料。

填料不仅因额外的强度强化了塑料，填料还具有其他优点。例如，已知的填料—三水合铝通常用作阻燃性填料。含有该阻燃性填料的塑料一经加热，三水合铝便分解释放出水，从而防止材料着火。

下文总结了披露了用于诸如塑料的介质的分散剂的多篇参考文献。

美国专利5,300,255披露了含聚酯的分散剂，所述聚酯由含有不多于8个碳原子的羟基羧酸与五氧化二磷或硫酸反应获得。所述分散剂可用于非极性介质例如芳香溶剂和塑料中。

美国专利5,130,463披露了含聚醚/聚酯的分散剂，所述聚醚/聚酯由ε-己内酯与聚磷酸反应获得。

美国专利6,051,627披露了含聚醚的分散剂，所述聚醚由环氧乙烷和环氧丙烷与聚磷酸反应获得。

美国专利4,281,071披露了有机亚磷酸酯用于填充的不饱和聚酯树脂组合物的粘度降低的用途。

US3,332,793披露了非磷酸盐分散剂。US3,332,793披露了基于羧酸终止的聚醚/聚酯链然后与多胺反应获得的悬浮剂。

许多文献披露了聚丙烯酸的甲氧基聚乙二醇酯及其作为分散剂的用途。

EP2065403A披露了制造作为水性体系中的石膏、水泥和颜料的分散剂的聚丙烯酸的甲氧基聚乙二醇酯及其盐的方法。

EP1061089A披露了作为水泥超塑化剂(super-plasticisers)的、用有机胺改性的聚丙烯酸的甲氧基聚乙二醇酯。

US5,840,114披露了通过直接酯化/酰胺化制备的聚羧酸的甲氧基聚乙二醇酯和聚羧酸的甲氧基聚乙二醇酰胺。

US5,476,885披露了由甲氧基聚二乙醇与(甲基)丙烯酸的反应制得的聚(甲基)丙烯酸的甲氧基聚乙二醇酯。

德国专利DE3325738披露了由聚丙烯酸与C_16-18醇乙氧基化物的直接酯化生成的产物。

WO2010/127809看上去涉及梳形聚合物，其中除了聚酯接枝链之外，所述梳形“齿”中的一部分为由二醇和二酸组分制得的聚酯。

EP2208761看上去涉及直接在颜料或填料颗粒表面上反应生成的丙烯酸类梳形聚合物。

EP2065403看上去涉及类似的接枝共聚物，但是看上去还涉及在结构中引入含磷的基团。

有两种用于聚合塑料材料的众所周知的方法。第一种方法是热固化聚合方法。热固化涉及加热反应混合物以引发聚合。在所述热固化过程中，加入作为分散剂的磷酸盐，因其能非常有效地降低塑料材料/填料混合物的粘度。

第二种方法是在室温下固化的聚合方法。在室温下，通过金属引发剂(通常为钴络合物活化剂)引发反应。

分散剂通常用于不饱和聚酯复合材料中以有效地引入高水平的矿物填料，同时保持可操作的粘度。

在室温固化体系中，通过使用钴络合物活化剂引发使用过氧化物自由基源的交联反应。所述交联反应涉及不饱和聚酯的连接以通过聚合生成链状聚合物。向混合物加入填料和分散剂发生在此过程阶段之前。

钴作为矿物质催化剂的用途是经常使用的，但是，当需要采用不含钴的体系时还可以使用其他促进剂，例如铜、镁、锌、锆和铁。这样的促进剂可与二甲基苯胺联合使用，二甲基苯胺具有缩短聚合过程的固化时间的作用。