專利名稱：包括縮水甘油醚共聚物的組合物的制作方法
包括縮水甘油醚共聚物的組合物本發(fā)明涉及組合物，其包括作為分散劑的從說明書中列出的結(jié)構單元I-V構造的至少一種兩親性縮水甘油醚共聚物(其中根據(jù)在本說明書中給出的具體細節(jié)，這些結(jié)構單元有可能具有梯度、無規(guī)或嵌段排列)以及分散固體、優(yōu)選分散顏料，或包括作為乳化劑的上述共聚物和需要固化的油包水型乳液形式的不飽和聚合物體系。為了讓固體物穩(wěn)定地和均勻地分布在液體或固體介質(zhì)中，如在漆、含有水性溶劑或有機溶劑的分散體或聚合物模塑組合物中，需要作為助劑的分散劑。為了這些目的，分散劑需要滿足兩個不同的功能。首先，它們必須能夠與固體的表面相互作用以便促進固體表面的潤濕。這是通過分散劑具有特殊的化學基團(所謂的錨固基團)來實現(xiàn)的。親水性錨固基團的例子是叔氨基，銨鹽，磷酸基團，羧酸基團，磺酸結(jié)構部分，酰胺結(jié)構部分，脲烷結(jié)構部分或脲結(jié)構部分。對于水分散體，合適的錨固基團為疏水基團，例如烷基，苯基或芐基，正如例如在 Adv. Mater. 1998，10，1215-1218 中所述。其次，需要分散劑與分散介質(zhì)良好相容。因此，對于有機分散介質(zhì)，分散劑必須具有疏水性基團，例如，較長鏈烷基或芳基。 對于水分散體，該分散劑應該具有水溶性、親水性基團，如成鹽的羧酸類。由單體的聚合反應生產(chǎn)出聚合物分散劑，其任選地可以隨后例如在側(cè)鏈中利用與聚合反應類似的反應來進行改性。取決于聚合反應的進行，單體按照梯度或嵌段方式無規(guī)或交替地被引入聚合物鏈中。對于聚合物鏈的無規(guī)或交替構造，該分散劑顯示出非常好的固體濕潤性，但是與具有梯度狀或嵌段狀構造的分散劑相比而言，具有固體分散體的較差穩(wěn)定化作用。相反，對于具有非常不同極性的嵌段，具有非常良好的穩(wěn)定化性能的分散劑的嵌段構造會導致由聚合物鏈形成膠束，導致對于所要分散的固體的表面具有較差的潤濕特性。一大組分散劑是以由烯屬不飽和單體例如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯形成的聚合物為基礎的，其中所使用的聚合物可具有無規(guī)的，梯度狀的或嵌段狀的構造。當聚合物或共聚物具有無規(guī)的構造時，它們是借助于常規(guī)的起始劑通過自由基聚合法來制備的。當它們具有梯度狀或嵌段狀構造時，它們是通過受控聚合法來制備的，例如原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP)，自由基轉(zhuǎn)移聚合法(GTP)，硝酰基媒介的聚合反應(NMP)或可逆加成片段化鏈轉(zhuǎn)移法(RAFT)。以這一類型的不同構造聚合物為基礎的分散劑已經(jīng)在許多專利說明書中提到，其中包括作為代表的 EP 1416019，US 4，755，563，US 5，085，698，US6, 326，420， US6, 455，628，US6, 462，125，US6,642，301, US6,849，679 和 WO 00/40630。為了由受控聚合技術制備具有嵌段狀或梯度狀構造的共聚物，通常需要特殊和因此昂貴的引發(fā)劑或催化劑。另一重要組類的分散劑以聚環(huán)氧烷為基礎(US 2002/0011183，US 2005/0085563, US6, 552, 091, WO 2007/087961)。通過環(huán)氧乙烷的聚合反應，這些分散劑具有親水性，而通過環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或氧化苯乙烯的共聚合反應，疏水性結(jié)構部分能夠被引入到作為分散劑的基礎的聚合物中。因為對商購環(huán)氧烷僅有小的選擇性且只有末端OH基團適合作為在這些聚合物中的改性用官能團，所以對于聚合物的改性和因此對于它們作為分散劑的用途僅具有有限的可能性。因此仍然需要分散劑，其不僅能夠用于親水性分散介質(zhì)中，而且用于疏水性分散介質(zhì)中，和因此能夠用于許多的應用領域中，但不具有現(xiàn)有技術的固體分散體的缺點。本發(fā)明的目的因此是提供用于在固體和液體之間或液體_液體之間的相媒介的試劑，這些試劑在疏水性和親水性介質(zhì)中均導致得到具有寬的應用可能性的相應貯存穩(wěn)定體系。這一目的是通過提供本發(fā)明的組合物來實現(xiàn)的，該組合物包括作為分散劑的從下列結(jié)構單元I和至少一種的下列結(jié)構單元II-V和末端基團-O-R4和/或R5構造的至少一種兩親性縮水甘油醚共聚物，其中結(jié)構單元IV總是與至少一種的結(jié)構單元II、III和V — 起排列，
權利要求
1.組合物，其包含作為分散劑的由下列結(jié)構單元I和至少一種的下列結(jié)構單元II-V和末端基團-O-R4和/或R5構成的至少一種兩親性縮水甘油醚共聚物，其中所述結(jié)構單元IV 總是與至少一種的結(jié)構單元II、III和V —起排列，
2.根據(jù)權利要求1所要求的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物的結(jié)構單元II-IV的數(shù)量至少對應于結(jié)構單元I的數(shù)量，優(yōu)選比結(jié)構單元I的數(shù)量高至少20%，更優(yōu)選高至少 50%。
3.根據(jù)權利要求1或2所要求的組合物，特征在于至少一種分散顏料作為分散固體而存在。
4.根據(jù)在權利要求1-3中任何一項中所要求的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物具有嵌段結(jié)構。
5.根據(jù)權利要求1-4中任何一項的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物具有重復結(jié)構單元I的至少一個嵌段，其中至少一個重復結(jié)構單元I攜帶芳族基。
6.根據(jù)權利要求1-5中任何一項的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物具有重復結(jié)構單元I的至少一個嵌段和重復結(jié)構單元II的至少一個嵌段。
7.根據(jù)權利要求1-5中任何一項的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物具有重復結(jié)構單元I的至少一個嵌段和重復結(jié)構單元III的至少一個嵌段。
8.根據(jù)權利要求1-5中任何一項的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物具有重復結(jié)構單元I的至少一個嵌段和重復結(jié)構單元II和III的至少一個嵌段。
9.根據(jù)權利要求1-4中任何一項的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物具有作為起始嵌段的、與起始劑分子相連的重復結(jié)構單元I的嵌段和作為最終嵌段的、與一個端基相連的結(jié)構單元IV和至少一個共聚合結(jié)構單元II、III或V的嵌段。
10.根據(jù)權利要求9所要求的組合物，特征在于結(jié)構單元IV的分數(shù)是所存在的結(jié)構單元II-V的總數(shù)的至多30%，優(yōu)選至多20%。
11.根據(jù)權利要求1-10中任何一項所要求的組合物，特征在于在所述結(jié)構單元中 R1是任選可被取代的苯基或萘基，或是芐基；R2具有在權利要求1中給出的定義，其中所存在的鹽是堿金屬鹽，優(yōu)選鈉鹽或鉀鹽，或銨鹽；R3是氫或甲基；R4是具有1-10個C原子的烷基，具有7-10個C原子的苯基亞烷基或在各情況下具有 2-5個重復烯化氧單元的聚環(huán)氧乙烷基團或環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚物的基團； R5與R2相同或不同，其具有對R2給定的含義，但OH-保護基團除外； 其中所述結(jié)構單元I存在2-20次，優(yōu)選2-10次。
12.根據(jù)權利要求1-11中任何一項的組合物，特征在于縮水甘油醚共聚物通過陰離子聚合制備。
13.根據(jù)權利要求1-12中任何一項所要求的組合物，特征在于其作為水分散體而存在。
14.在權利要求1-13中任何一項所要求的縮水甘油醚共聚物作為分散劑或相媒介物的用途。
15.權利要求14的用途，用于分散固體，優(yōu)選用于分散顏料。
16.權利要求14或15中所要求的用途，用于制備權利要求1-13中任何一項的組合物。
17.包含權利要求1-13中任何一項的組合物的顏料分散體。
18.包含根據(jù)權利要求17所要求的顏料分散體的顏料漿。
19.包含權利要求1-13中任何一項的組合物的涂料組合物。
20.由根據(jù)權利要求19所要求的涂料組合物形成的涂層。
21.模塑物料，其包含權利要求1-13中任何一項的組合物，優(yōu)選包含權利要求17所要求的顏料分散體。
22.由權利要求21的模塑構成的模制品。
23.根據(jù)權利要求1-13中任何一項的組合物，特征在于所述不飽和聚合物體系包括不飽和聚酯和α，β -不飽和單體。
全文摘要
本發(fā)明涉及組合物，其包含作為分散劑的由特殊結(jié)構單元I-V構成的至少一種兩親性縮水甘油醚共聚物，其中至少一種結(jié)構單元I具有芳族基團，和其中這些結(jié)構單元可以各自按照嵌段、梯度或無規(guī)方式排列，以及分散固體物質(zhì)；或包含作為乳化劑的所述共聚物和需要固化的油包水乳液形式的不飽和聚合物體系。
文檔編號C08G65/00GK102292377SQ200980155062
公開日2011年12月21日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權日2008年11月24日
發(fā)明者B.格貝爾特, G.堯恩基, J.奧邁斯 申請人:比克化學股份有限公司