[发明专利]用作润湿剂和分散剂的基于氧杂环丁烷的聚醚及其生产

说明书

本发明涉及具有如下通式的聚酯，其中残基R¹、R²、R³、R⁴、R^5a(作为残基R⁵的特殊情况)、R⁶、R⁷和R⁸不含羧基、羟基、硫醇、亚氨基以及伯和仲氨基，残基R^5b(作为R⁵的特殊情况)和R⁹含有羟基，其10至100摩尔％可以以类似于聚合物的盐形式存在或者被封端，u是0或1，v是1至60，w是1至20。本发明还涉及包含前述聚酯或由前述聚酯构成的润湿剂和分散剂，和生产所述润湿剂和分散剂的方法，和根据本发明的聚酯和所述方法反应产物作为润湿剂和分散剂的用途，还涉及包含所述聚酯、润湿剂和/或分散剂或本发明方法的反应产物以及微粒固体的组合物。

技术领域

本发明涉及适合作为润湿剂和/或分散剂的基于氧杂环丁烷的聚醚，还涉及它们的制备、它们作为润湿剂和/或分散剂或在润湿剂和/或分散剂中的用途，以及润湿剂和分散剂在各种组合物中的用途。

本发明的技术背景

为了将固体稳定和均匀分布在液体或固体介质(例如漆、含水性或有机溶剂的分散体或聚合物模塑配混物)中，需要润湿剂和/或分散剂作为辅助剂。为此，要求它们实现两种不同的功能。

首先，它们必须能够与固体表面相互作用以促进其润湿。这通过具有某些化学基团(被称为锚固基团)的润湿剂和分散剂实现。亲水锚固基团的实例是叔氨基、质子化或季铵化氨基、磷酸基团、羧酸基团、磺酸基团或酰胺、氨基甲酸乙酯(urethane)和/或脲基团。

水性分散体的合适的锚固基团的实例是例如Adv.Mater.1998,10,1215-1218中描述的种类的疏水基团，如烷基、苯基或苄基。

其次，润湿剂和分散剂必须与分散介质高度相容。因此，对于有机分散介质，分散剂通常应该具有疏水基团，例如相对长链烷基或芳基。对于水性分散介质，分散剂应该具有水溶性亲水基团，例如盐化羧酸。

单体的聚合提供聚合分散剂，其可任选在侧链中回顾性(retrospectively)改性，例如通过聚合物类似反应。根据聚合的实施，单体无规或交替、以梯度方式或以嵌段方式并入聚合物链中。在无规或交替构造聚合物链的情况下，这样的分散剂通常表现出极好的固体润湿性质，但与具有梯度状或嵌段状构造的润湿剂和分散剂相比固体分散的稳定化较差。相反，具有极好稳定性质的分散剂的嵌段状构造在嵌段具有非常不同的极性的情况下可能导致聚合物链的胶束形成，这导致待分散的固体的固体表面的较差润湿行为。

主要的一类润湿剂和分散剂基于烯属不饱和单体(例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)的聚合物，其中所用聚合物可具有无规、梯度状或嵌段状构造。如果聚合物和/或共聚物具有无规构造，则它们通过使用常规引发剂的自由基聚合生产。如果它们具有梯度状或嵌段状构造，则它们通过受控聚合制备，例如通过原子转移自由基聚合(Atom TransferRadical Polymerization，ATRP)、基团转移聚合(Group Transfer Polymerization，GTP)、氮氧自由基介导聚合(Nitroxyl Mediated Polymerization，NMP)或可逆加成断裂链转移法(Reversible Addition Fragmentation Chain Transfer Process，RAFT)制备。通过受控聚合技术制备具有嵌段状或梯度状构造的共聚物通常需要专门的和因此昂贵的引发剂或催化剂。基于这样的聚合物的润湿剂和分散剂是技术人员从相关文献中已知的。但是，基于不同的化学原材料，这些润湿剂和分散剂与本发明的聚醚无关。