專利名稱：分散劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含粒狀固體、有機(jī)或含水介質(zhì)，和具有衍生自磷酸的頭基的化合物的組合物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及新的化合物，和所述化合物作為分散劑的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在片材模塑復(fù)合物(SMC)應(yīng)用中，制備分散體或糊劑，其中將填料，通常是碳酸鈣或三水合氧化鋁(ATH)混合到聚酯樹脂中。將該糊劑倒在、鋪在或噴在傳送帶上的載膜上， 在上面加入短切的玻璃纖維。這些纖維將提供最終復(fù)合物的增強(qiáng)。將氧化鎂粉末或糊劑連同過氧化物和其他添加劑一起加入混合物，隨后加入第二載膜并且使所得混合物通過輥?zhàn)右砸爰尤氲慕M分。氧化鎂的作用是在復(fù)合物內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，由此顯著并且迅速地使粘度增加至整個(gè)混合物為半固體的點(diǎn)。由此形成的片材復(fù)合物然后可以卷成輥(比如卷起的墊子或地毯)，并且在冷凍條件下儲(chǔ)存和運(yùn)輸。由此形成的SMC的最終使用者可以從輥上切下片段至所需的尺寸，將片放入一對(duì)模具中并且通過加熱和由模具賦予的壓力，使片材壓成匹配模具對(duì)的形狀并且使復(fù)合物交聯(lián)形成硬的熔融部件或制品。當(dāng)加入氧化鎂時(shí)，迅速發(fā)生增稠機(jī)理并且至高的程度(比如在幾天內(nèi)從8000毫泊到500，000毫泊)，使得SMC形成與片材的成輥和儲(chǔ)存之間的時(shí)間間隔最小化。盡管當(dāng)形成原始填充的糊劑時(shí)提供良好的粘度降低和良好的潤濕能力，但酸性分散劑可能對(duì)隨后MgO 引發(fā)的增稠或熟化階段有不利影響，如果它們過于強(qiáng)酸性的話。據(jù)信高度酸性的分散劑固定在氧化鎂顆粒表面，由此防止顆粒與不飽和聚酯中較少酸性的基團(tuán)成鍵。因此可以看出具有最優(yōu)化酸性水平的分散劑將表現(xiàn)出優(yōu)于更強(qiáng)酸性的分散劑的顯著優(yōu)點(diǎn)。在預(yù)制整體模塑復(fù)合物(BMC)中可以觀察到這種最優(yōu)化酸性的分散劑的類似加工和優(yōu)點(diǎn)，在該復(fù)合物中冷凍和儲(chǔ)存的材料為整體材料例如球或膏團(tuán)塊的形式，而不是片材或輥。在專利文獻(xiàn)中有許多公開了衍生自聚(C2_4_亞烷基亞胺)例如連接聚酯鏈的聚乙烯亞胺的聚酯胺分散劑的公開物。如US4，224，212中公開的，聚酯鏈可以衍生自12-羥基硬脂酸，或者如US5，700, 395和US6，197，877中公開的，其可以衍生自兩種或多種不同的羥基羧酸或其的內(nèi)酯。這些分散劑對(duì)于常用的工業(yè)涂料，尤其是線圈涂料油漆配方中的無機(jī)顏料和填料有效。然而，它們?nèi)菀资棺罱K油漆涂料泛黃并且使最終涂料的光澤/霧度值降低。如US5，300, 255中公開的包含連接磷酸酯基團(tuán)的類似聚酯鏈的聚酯磷酸酯分散劑不容易使最終油漆涂料泛黃，但由于聚酯鏈與油漆配方的不相容性，因此漆膜的光澤和霧度值可能下降。聚酯胺和聚酯磷酸酯分散劑的其他缺點(diǎn)是它們?cè)谑覝叵驴赡茉诟鞣N極性溶劑中遭受接種或結(jié)晶。因此，尋求可以使無機(jī)顏料或填料分散在有機(jī)介質(zhì)例如極性有機(jī)液體中并且不會(huì)遭受上述缺點(diǎn)的酸性分散劑。包含末端酸性基團(tuán)的分散劑例如磷酸酯是已知的并且通常通過羥基末端的聚合物鏈與五氧化磷、氧氯化磷、三氯化磷和五氯化磷或聚磷酸反應(yīng)制備。聚合物鏈通常是包含端羥基的聚酯或聚烷氧基化物鏈。US專利5，151，218和5，130，463公開了一種磷酸酯及其鹽分散劑，其中酯基是沒氫、包含至少一個(gè)醚氧原子(-0-)和至少一個(gè)羧酸酯基團(tuán)(-C00-)和/或氨基甲酸酯基團(tuán)(-NC00-)的脂族、環(huán)脂族和/或芳族部分。所述分散劑可以用于許多涂料或熱固性復(fù)合物應(yīng)用。US專利5，130，463還公開了包含衍生自與聚磷酸反應(yīng)的ε -己內(nèi)酯的聚醚/聚酯的分散劑。所述分散劑可在極性介質(zhì)例如酮和酯中使用。US專利6，562，897 公開了包含衍生自與聚磷酸反應(yīng)的ε-己內(nèi)酯和S-戊內(nèi)酯的聚醚/聚酯的分散劑。所有三篇專利的分散劑可在極性介質(zhì)例如酮和酯中使用。US專利5，464，895和5，412，139均公開了適用于熱固性組合物的聚芳基有機(jī)磷酸酯分散劑。US專利6，051，627公開了包括衍生自與聚磷酸反應(yīng)的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的聚醚的分散劑。所述分散劑可在極性介質(zhì)例如酮、酯和水中使用。US 專利 2，213，477 ；2，454，542 ；3，004，056 ；3，004，057 ；3，010，903 ；3，033，889 ； 3，099，676 ；3，235，627 ；4，456，485 ；4，720，514 ；4，872，916 ；和 5，914，072 全部公開了包含
與各種磷酸化試劑反應(yīng)的端羥基的聚烷氧基化物。US專利3，462，520公開了線型C8-20鏈聚烷氧基化物的磷酸酯的制備。其中的參考物公開了烷基化酚的乙氧基化物、支鏈脂族醇的乙氧基化物和C10-15原子的線型伯醇的乙氧基化物的磷酸酯的制備。所有這些組合物在含水應(yīng)用中用作乳化劑、潤濕劑、分散劑、清凈劑等。US5, 160，725公開了甲氧基聚乙二醇磷酸酯的制備和它們作為水溶液中磁性顆粒例如氧化鐵的分散劑的應(yīng)用。US6，500，917公開了由相應(yīng)的二芳基或二芳烷基磷酸酯制備甲氧基聚乙二醇磷酸

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)擁有可用于包含有機(jī)介質(zhì)的組合物中的分散劑將是有利的。 有機(jī)介質(zhì)可以包括油漆和塑料(例如熱固性材料)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)擁有包含能夠提供以下的至少一種的化合物的熱固性(包括(i)熱固性樹脂，或(ii)交聯(lián)或熔融的熱固性塑料)組合物將是有利的(i)利用包含末端酸性基團(tuán)的化合物的分散劑性能，(ii)提供可接受的分散性，(iii)提供可接受的剪切穩(wěn)定性，(iv)提供可接受的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，和(ν)提供可接受的粘度控制(增稠性能)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供式(1)的化合物(通常是單酯)及其鹽[R0- (CH2CH2O) m] n_P ( = 0) (OH) 3_n式(1)其中R可以是CV6 (或(V4)烴基或酰基(hydrocarbonyl，通常R可以是甲基或乙基)；m 可以為 4-40，或 4-30 ；和η可以為1或2(通常η可以為1)。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包含粒狀固體、有機(jī)或含水介質(zhì)，和具有衍生自式(1)的化合物及其鹽的頭基的化合物的組合物。所述組合物可以是分散體。該分散體可以特別適用于涂料例如油漆，和塑料。塑料可以是熱固性樹脂或者交聯(lián)或熔融的熱固性塑料。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包含粒狀固體、⑴熱固性樹脂或(ii)交聯(lián)或熔融的熱固性塑料；和式⑴的化合物(通常是單酯)及其鹽的組合物[R0- (CH2CH2O) m] n_P ( = 0) (OH) 3_n式(1)其中R可以是CV6 (或(V4)烴基或?；?通常R可以是甲基或乙基)；m 可以為 4-40，或 4-30 ；和η可以為1或2(通常η可以為1)。[]η 內(nèi)的基團(tuán)"RO-(CH2CH2O)m”可以具有 350-1700，或；350_1350，或者；350_1100 的
數(shù)均分子量。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供本文公開的化合物提供給熱固性樹脂剪切穩(wěn)定性或儲(chǔ)存穩(wěn)定性的一種或兩種的應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種化合物作為熱固性組合物中的分散劑的應(yīng)用，其中所述化合物由式(1)及其鹽表示[R0- (CH2CH2O) m] n_P ( = 0) (OH) 3_η式(1)其中R是CV6烴基或?；籱 為 4-40 ；和η為 1 或2。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種化合物作為油漆中的分散劑的應(yīng)用，其中所述化合物由式(1)及其鹽表示[R0- (CH2CH2O) m] n_P ( = 0) (OH) 3_η式(1)其中R是CV6烴基或酰基；m 為 4-40 ；和η為 1 或2。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包含粒狀固體(通常是顏料或填料)、有機(jī)液體、具有衍生自式(1)化合物的頭基的化合物的組合物。當(dāng)本發(fā)明的組合物是油漆時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從普通公知常識(shí)知道油漆組合物還包含成膜樹脂或樹脂粘合劑。這類樹脂的例子包括聚酰胺，例如VersamicT^n Wolfamid ，和纖維素醚例如乙基纖維素和乙基羥乙基纖維素，硝基纖維素和纖維素乙酸酯丁酸酯樹脂，包括其的混合物。油漆樹脂的例子包括短油醇酸/蜜胺-甲醛、聚酯/蜜胺-甲醛、熱固性丙烯酸/蜜胺-甲醛、長油醇酸、聚醚多醇和多介質(zhì)樹脂例如丙烯酸和脲/醛。這將包括在環(huán)境溫度下在所謂的2包體系中與反應(yīng)性硬化劑交聯(lián)的樹脂，例子是羥基丙烯酸類、多醇、氨基甲酸酯和環(huán)氧化物。發(fā)明詳述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供式(1)的化合物作為本文公開的組合物中的分散劑的應(yīng)用。本發(fā)明提供如上文公開的組合物。R可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、乙?；⒈；?、異丙基、異丁基，或其的混合物。式(1)的化合物可以通過包括任選地在惰性溶劑和/或惰性氣氛存在下使磷化試劑和聚亞烷基二醇單烷基醚反應(yīng)的方法制備。磷化試劑與聚亞烷基二醇單烷基醚的摩爾比可以為3 1-1 3，或1 1。反應(yīng)可以在40°C _150°C，或60°C _130°C的溫度下進(jìn)行。為了使式(1)化合物的脫色最小化，溫度可以小于125°C。磷化試劑可以包括P0C13、P2O5, P401Q、聚磷酸，或其的混合物。聚亞烷基二醇單烷基醚可以包括聚乙二醇單甲醚、聚乙二醇單乙醚、聚乙二醇單丙醚，或其的混合物。合適的惰性溶劑的例子包括脂族烴例如辛烷、石油醚、輕石油、礦物精和煤油；芳烴例如苯、甲苯和二甲苯；鹵代脂族烴例如三氯乙烷、四氯乙烷和芳族氯代烴例如二和三氯苯。在一個(gè)實(shí)施方案中，式(1)的化合物可以在沒有惰性溶劑存在下制備。一般而言，反應(yīng)可以在惰性氣氛中進(jìn)行。惰性氣氛可以通過周期表的任一種惰性氣體提供。在一個(gè)實(shí)施方案中，惰性氣體可以是氮?dú)狻９I(yè)應(yīng)用在一個(gè)實(shí)施方案中，式(1)的化合物可以是分散劑。在不同實(shí)施方案中，式(1)的化合物可以選自0. l_50wt%，或0. 25_35襯％和 0. 5-30wt%的范圍存在于本發(fā)明的組合物中。存在于組合物中的粒狀固體可以是在涉及的溫度下基本不溶于有機(jī)介質(zhì)并且被希望以細(xì)碎形式穩(wěn)定在其中的任何無機(jī)固體材料。粒狀固體可以為粒狀材料、纖維、小板的形式或者粉末的形式，通常是吹制的粉末。在一個(gè)實(shí)施方案中，粒狀固體可以是顏料。合適的固體的例子包括用于油漆和塑料材料的顏料、增量劑、填料、發(fā)泡劑和阻燃劑；用于油基和反向乳液鉆探泥漿的固體；干洗流體中的污垢和固體顆粒；金屬；用于陶瓷、壓電陶瓷印刷、研磨劑、電容器、燃料電池、鐵磁流體、導(dǎo)電油墨、磁性記錄介質(zhì)、水處理和烴土壤修復(fù)的粒狀陶瓷材料和磁性材料；無機(jī)納米分散固體；用于復(fù)合材料的纖維例如木材、紙、玻璃、鋼、碳和硼；和作為有機(jī)介質(zhì)中的分散體使用的殺生物劑、農(nóng)業(yè)化肥和藥物。 在一個(gè)實(shí)施方案中，粒狀固體可以是顏料或填料。在一個(gè)實(shí)施方案中，固體可以是有機(jī)顏料。有機(jī)顏料的例子包括偶氮色淀、金屬復(fù)合顏料以及酸、堿和媒染料的色淀，和炭黑，炭黑盡管嚴(yán)格地?zé)o機(jī)，但其的分散性能行為更像有機(jī)顏料。無機(jī)顏料的例子包括金屬氧化物例如二氧化鈦、金紅石二氧化鈦和表面涂覆的二氧化鈦，不同顏色例如黃色和黑色的氧化鈦，不同顏色例如黃色、紅色、褐色和黑色的氧化鐵，氧化鋅，氧化鋯，氧化鋁，氧金屬化合物例如釩酸鉍、鋁酸鈷、錫酸鈷、鋅酸鈷、鉻酸鋅，和錳、鎳、鈦、鉻、銻、鎂、鈷、鐵或鋁的兩種或多種的混合金屬氧化物，普魯士藍(lán)，朱砂，群青，磷酸鋅，硫化鋅，鈣和鋅的鉬酸鹽和鉻酸鹽，金屬效果顏料例如鋁薄片、銅和銅/鋅合金，珠光薄片例如碳酸鉛和氧氯化鉍。
無機(jī)固體包括增量劑和填料，例如研磨和沉淀碳酸鈣、硫酸鈣、氧化鈣、草酸鈣、磷酸鈣、膦酸鈣、硫酸鋇、碳酸鋇、氧化鎂、氫氧化鎂、天然氫氧化鎂或水鎂石、沉淀氫氧化鎂、碳酸鎂、白云石、三氫氧化鋁、氫過氧化鋁或勃姆石、鈣和鎂硅酸鹽，鋁硅酸鹽， 包括納米粘土、高嶺土，蒙脫土，包括膨潤土、鋰蒙脫石和皂石，云母，滑石，包括白云母、 金云母、鋰云母和綠泥石，白堊，合成和沉淀二氧化硅，煅制二氧化硅，金屬纖維和粉末， 鋅，鋁，玻璃纖維，難熔纖維，炭黑，包括單和多壁碳納米管，增強(qiáng)和非增強(qiáng)炭黑，石墨， Buckminsterfullerene,金剛石，氧化鋁，石英，硅膠，木粉，粉末狀紙/纖維，纖維素纖維例如大麻、劍麻、亞麻、棉、黃麻、米糠、椰子纖維、香蕉葉、灰葉劍麻葉、馬尼拉麻、稻草等，蛭石，沸石，水滑石，來自發(fā)電站的飛灰，灰化的污水污泥灰，火山灰，爆炸爐渣，石棉，溫石棉， 直閃石、青石棉，硅灰石，凹凸棒石等，粒狀陶瓷材料例如氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氮化硅、 氮化鋁、氮化硼、碳化硅、碳化硼、混合的硅-鋁氮化物和金屬鈦酸鹽；粒狀磁性材料例如過渡金屬，通常是鐵和鉻的磁性氧化物，例如Y "Fe203> Fe3O4和鈷摻雜的氧化鐵，鐵氧體例如鋇鐵氧體；和金屬顆粒，例如金屬鋁、鐵、鎳、鈷、銅、銀、金、鈀和鉬，及其的合金。在一個(gè)實(shí)施方案中，存在于本發(fā)明組合物中的有機(jī)介質(zhì)可以是塑性材料并且在另一個(gè)實(shí)施方案中是有機(jī)液體。有機(jī)液體可以是非極性或極性有機(jī)液體。與有機(jī)液體相關(guān)的術(shù)語“極性”是指如在 Crowley 等在 Journal of Paint Technology, Vol. 38，1966，269 頁上的題為“A Three Dimensional Approach to Solubility”的論文中所述，有機(jī)液體能夠形成中等到強(qiáng)的鍵。如上述論文中定義，這類有機(jī)液體通常具有5或更多的氫鍵數(shù)。合適的極性有機(jī)液體的例子包括胺，醚，尤其是低級(jí)烷基醚，有機(jī)酸，酯，酮，二醇， 二醇醚，二醇酯，醇和酰胺。這些適度強(qiáng)的氫鍵液體的許多具體例子在rtert Mellan的題為 "Compatibility and Solubility，，白勺( Τ" 1968 Noyes Development Corporation 出版)，39-40頁表2. 14中給出，并且這些液體全部落入本文使用的術(shù)語極性有機(jī)液體的范圍。在一個(gè)實(shí)施方案中，極性有機(jī)液體包括二烷基酮、烷烴羧酸和鏈烷醇的烷基酯，尤其是包含至多并且包括總計(jì)6個(gè)碳原子的這類液體。作為極性有機(jī)液體的例子，包括二烷基和環(huán)烷基酮，例如丙酮、甲乙酮、二乙基酮、二異丙基酮、甲基異丁酮、二異丁酮、甲基異戊酮、甲基正戊酮和環(huán)己酮；燒基酯例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、甲酸乙酯、丙酸甲酯、甲氧基乙酸丙酯和丁酸乙酯；二醇以及二醇酯和醚，例如乙二醇、2-乙氧基乙醇、3-甲氧基丙基丙醇、3-乙氧基丙基丙醇、2- 丁氧基乙酸乙酯、3-甲氧基乙酸丙酯、 3-乙氧基乙酸丙酯和2-乙氧基乙酸乙酯；鏈烷醇例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇和異丁醇(也已知為2-甲基丙-1-醇)、萜品醇以及二烷基醚和環(huán)醚例如二乙醚和四氫呋喃。在一個(gè)實(shí)施方案中，溶劑包括鏈烷醇、烷烴羧酸和烷烴羧酸的酯。在一個(gè)實(shí)施方案中， 本發(fā)明可以適合于可以基本不溶于含水介質(zhì)的有機(jī)液體。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道少量極性介質(zhì)(例如二醇、二醇醚、二醇酯和醇)可以存在于有機(jī)液體中，只要整個(gè)有機(jī)液體基本不溶于含水介質(zhì)中。有機(jī)液體可以是多醇，即具有兩個(gè)或多個(gè)羥基的有機(jī)液體。在一個(gè)實(shí)施方案中，多醇包括α-ω 二醇或α-ω 二醇乙氧基化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，非極性有機(jī)液體包括含脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或其的混合物的化合物。非極性有機(jī)液體包括非鹵代芳烴(例如甲苯和二甲苯)、鹵代芳烴(例如氯苯、二氯苯、氯甲苯)、非鹵代脂族烴(例如包含6個(gè)或更多的全部和部分飽和的碳原子的線型和支化的脂族烴)、鹵代脂族烴(例如二氯甲烷、四氯化碳、氯仿、三氯乙烷)和天然非極性有機(jī)物(例如植物油、葵花油、菜籽油、亞麻子油、萜烯和甘油酯)。在一個(gè)實(shí)施方案中，基于總的有機(jī)液體，有機(jī)液體包含至少0. 1重量％或1重量％ 或更多的極性有機(jī)液體。有機(jī)液體任選地進(jìn)一步包含水。在一個(gè)實(shí)施方案中，有機(jī)液體可以不含水。熱固性樹脂可以包括當(dāng)加熱、催化或經(jīng)受紫外、激光、紅外、陽離子、電子束或微波輻射時(shí)經(jīng)歷化學(xué)反應(yīng)并且變得相對(duì)不熔的樹脂。熱固性樹脂中的典型反應(yīng)包括不飽和雙鍵氧化，涉及環(huán)氧/胺、環(huán)氧/羰基、環(huán)氧/羥基的反應(yīng)，環(huán)氧與路易斯酸或路易斯堿、多異氰酸酯/羥基、氨基樹脂/羥基部分的反應(yīng)，聚丙烯酸酯的自由基反應(yīng)，環(huán)氧樹脂和乙烯基醚的陽離子聚合，以及硅醇縮合。不飽和樹脂的例子包括通過一種或多種二酸或酐與一種或多種二醇反應(yīng)制備的聚酯樹脂。這些樹脂普遍作為與反應(yīng)性單體例如苯乙烯或乙烯基甲苯的混合物提供，并且通常被稱為鄰苯二甲酸樹脂和間苯二甲酸樹脂。另一些例子包括在聚酯鏈中使用二環(huán)戊二烯(DCPD)作為共反應(yīng)物的樹脂。另一些例子還包括雙酚A 二縮水甘油醚與不飽和羧酸例如甲基丙烯酸的反應(yīng)產(chǎn)物，其隨后作為苯乙烯中的溶液提供，普遍稱為乙烯酯樹脂。具有羥基官能度的聚合物(通常是多醇)廣泛用于熱固性體系中以與氨基樹脂或多異氰酸酯交聯(lián)。多醇包括丙烯酸多醇、醇酸多醇、聚酯多醇、聚醚多醇和聚氨酯多醇。典型的氨基樹脂包括蜜胺甲醛樹脂、胍胺甲醛樹脂、脲醛樹脂和甘脲甲醛樹脂。多異氰酸酯是具有兩個(gè)或多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的樹脂，包括單體脂族二異氰酸酯、單體芳族二異氰酸酯和它們的聚合物。典型的脂族二異氰酸酯包括六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和氫化二苯基甲烷二異氰酸酯。典型的芳族異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯和二苯基甲烷二異氰酸酯。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱固性復(fù)合物或者交聯(lián)或熔融的熱固性塑料可以是聚酯樹脂、于苯乙烯中的聚酯樹脂、聚酯樹脂與聚乙酸乙烯酯的混合物，或者聚酯樹脂與聚苯乙烯聚合物的混合物。如果希望，本發(fā)明的組合物可以包含其他組分，例如不同于本發(fā)明的化合物的分散劑、防霧劑、成核劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、加工助劑、表面活性劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、相容劑、 UV吸收劑、抗氧劑、香料、脫模助劑、抗靜電劑、抗菌劑、殺生物劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑(外和內(nèi))、沖擊改性劑、滑爽劑、空氣釋放劑和粘度抑制劑。本組合物通常含有1-95重量％粒狀固體，確切量取決于固體的性質(zhì)，并且數(shù)量取決于固體的性質(zhì)以及固體和極性有機(jī)液體的相對(duì)密度。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，其中固體可以是有機(jī)材料例如有機(jī)顏料的組合物包含15-60重量％的固體，而在一個(gè)實(shí)施方案中， 其中固體可以是無機(jī)材料例如無機(jī)顏料、填料或增量劑的組合物包含40-90重量％的固體，基于組合物的總重量。本發(fā)明的組合物可以通過已知用于制備分散體的任一種常規(guī)方法制備。因此，可以將粒狀固體、熱固性復(fù)合物或者交聯(lián)或熔融的熱固性塑料和式(1)的化合物以任何順序混合，然后例如通過高速混合、球磨、筐研磨、珠粒研磨、砂礫研磨、砂磨、磨碎機(jī)研磨、雙輥或三輥研磨、塑性研磨使混合物進(jìn)行機(jī)械處理以使固體顆粒減小至合適的尺寸直到形成分散體。作為選擇，可以獨(dú)立地或者以與(i)熱固性復(fù)合物或者交聯(lián)或熔融的熱固性塑料或 (ii)式(1)的化合物的混合物處理粒狀固體以減小其的粒徑，然后加入其他組分并且攪拌混合物以提供組合物。也可以通過將干燥粒狀固體與式(1)的化合物研磨并且然后加入液體介質(zhì)而制備組合物。作為選擇，可以通過在顏料沖洗工藝中使固體與式(1)的化合物在液體介質(zhì)中混合制備組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可適用于液體分散體。在一個(gè)實(shí)施方案中，該分散體組合物包含(a) 0.5-40份粒狀固體，(b) 0.5-30份式(1)的化合物，和(c) 30-99份有機(jī)或含水介質(zhì)；其中所有相對(duì)份數(shù)以重量計(jì)并且數(shù)量(a) + (b) + (c) = 100。如果需要包括干燥形式的粒狀固體和式(1)化合物的組合物，則通常使有機(jī)液體揮發(fā)使得可以通過簡單的分離方式例如蒸發(fā)使其從粒狀固體中容易地除去。在一個(gè)實(shí)施方案中，組合物包括有機(jī)液體。如果干燥組合物基本由式(1)的化合物和粒狀固體組成，則其通常包含至少 0.2%，至少0.5%或至少1.0%的式(1)的化合物，基于粒狀固體的重量。在一個(gè)實(shí)施方案中，干燥組合物包含不大于100重量％，不大于50重量％，不大于20重量％或不大于10重量％的式(1)的化合物，基于粒狀固體的重量。如上所述，本發(fā)明的組合物可以適用于制備分散體，其中可以在式(1)的化合物及其鹽的存在下在有機(jī)液體中研磨粒狀固體。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種包含粒狀固體、熱固性復(fù)合物或者交聯(lián)或熔融的熱固性塑料，和式(1)的化合物及其鹽的分散體。一般而言，基于分散體的總重量，分散體包含20-90重量％的粒狀固體。在一個(gè)實(shí)施方案中，粒狀固體可以不少于分散體的10重量％或不少于20重量％。分散體中式(1)的化合物的量可以取決于粒狀固體的量，但通常為分散體的 0. 5-5 重量 ％。由本發(fā)明的組合物制備的分散體可以適用于其中能量固化體系(紫外、激光、紅外、陽離子、電子束、微波)用于配方中存在的單體、低聚物等或組合的含水、非含水和無溶劑配方。它們特別適用于涂料例如漆，和塑料。合適的例子包括它們?cè)谝韵轮械膽?yīng)用低、 中等和高固體漆，通常是工業(yè)漆，包括烘焙的2組分和金屬涂料漆(例如線圈和罐涂料)， 粉末涂料，UV可固化涂料，木漆；多醇和塑料溶膠分散體；陶瓷工藝，尤其是帶澆鑄、凝膠澆鑄、刮刀、擠出和注塑型工藝，另外的例子將是用于等靜壓制的干燥陶瓷粉末的制備；復(fù)合物例如片材模塑和預(yù)制整體模塑復(fù)合物，樹脂傳遞模塑、拉擠成型、人工鋪層和噴射鋪層工藝、合模模塑；建筑材料比如壓延樹脂，個(gè)人護(hù)理比如指甲涂料，遮光劑，粘合劑，塑料和電子材料例如用于顯示器，包括OLED器件、液晶顯示器和電泳顯示器中的色濾系統(tǒng)的涂料配方，玻璃涂料，包括光學(xué)纖維涂料、反射涂料或抗反射涂料，導(dǎo)電和磁性涂料。它們可用于顏料和填料的表面改性以改進(jìn)用于上述應(yīng)用的干燥粉末的分散性。涂料的另一些例子在Bodo Muller, Uirich Poth, Lackformulierung und Lackrezeptur, Lehrbuch fr Ausbildung und Praxis, Vincentz Verlag, Hanover (2003)禾口P. G. Garrat, Strahlenhartung, Vincentz Verlag, Hanover (1996)中給出。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物進(jìn)一步包括一種或多種另外已知的分散劑。以下實(shí)施例提供本發(fā)明的解釋。這些實(shí)施例不是窮舉并且不意在限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例比較例A (COMPA)類似于US專利6，562，897中公開的磷酸鹽化分散劑的分散劑， 其中聚醚-聚酯鏈由分子量350的甲氧基聚乙二醇與己內(nèi)酯和戊內(nèi)酯制備。比較例B(COMPB)類似于US 6，051，627，其中的實(shí)施例19中公開的磷酸鹽化分散劑的分散劑，除了由分子量550的甲氧基聚乙二醇和具有175數(shù)均分子量的聚丙二醇制備。比較分散劑C(COMPC)是EP 164817的實(shí)施例4。比較分散劑D (COMPD)是US 5，700, 395的實(shí)施例12。實(shí)施例I(EXl)將聚乙二醇單甲醚(Mn ；350，得自Fluka，100份)和聚磷酸(得自 Fluka，22.7份)在爐中在70°C下加熱直到可倒出，然后裝入150ml燒瓶。將混合物設(shè)置為在氮?dú)夥障聞×覕嚢?，然后將浸入油浴中的燒瓶加熱?20°C。在該溫度下繼續(xù)攪拌6小時(shí)，得到黃色粘稠液體。實(shí)施例2(EX2)將聚乙二醇單甲醚(Mn 550，得自Fluka，100份)和聚磷酸(得自 Fluka，14.5份)在爐中在70°C下加熱直到可倒出，然后裝入150ml燒瓶。將混合物設(shè)置為在氮?dú)夥障聞×覕嚢?，然后將浸入油浴中的燒瓶加熱?20°C。在該溫度下繼續(xù)攪拌6小時(shí)，得到黃色粘稠液體。實(shí)施例3(EX3)將聚乙二醇單甲醚(Mn 750，得自Fluka，100份)和聚磷酸(得自 Fluka，10.6份)在爐中在70°C下加熱直到可倒出，然后裝入150ml燒瓶。將混合物設(shè)置為在氮?dú)夥障聞×覕嚢?，然后將浸入油浴中的燒瓶加熱?20°C。在該溫度下繼續(xù)攪拌6小時(shí)，得到黃色粘稠液體。實(shí)施例4(EX4)將聚乙二醇單甲醚(Mn 1100，得自Fluka，100份)和聚磷酸(得自Fluka，7. 23份)在爐中在70°C下加熱直到可倒出，然后裝入150ml燒瓶。將混合物設(shè)置為在氮?dú)夥障聞×覕嚢?，然后將浸入油浴中的燒瓶加熱?20°C。在該溫度下繼續(xù)攪拌6 小時(shí)，得到白色蠟狀固體。分散體制備(DEX1-DEX4和DC0MPA-DC0MPB)通過制備基于下表中所示的組成(提供的量以份計(jì))的熱固性復(fù)合物而制備一系列分散體。分散體DEX1-DEX4分別包含BQ-EX4 的產(chǎn)物。同樣，DC0MPA-DC0MPB分別包含COMPA和COMPB的產(chǎn)物。制備的分散體為
權(quán)利要求
1.組合物，包含粒狀固體、有機(jī)或含水介質(zhì)、和具有衍生自式(1)的化合物及其鹽的頭基的化合物[R0-(CH2CH2O) m] n-P( = 0) (OH)3-H 式⑴ 其中R是Cp6烴基或?；?； m 為 4-40 ；禾口 η為1或2。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中[]η內(nèi)的基團(tuán)RO-(CH2CH2O)m具有350-1700,或350-1350， 或者350-1100的數(shù)均分子量。
3.任一項(xiàng)前述權(quán)利要求1-2的組合物，其中所述化合物以選自組合物的0.25-35wt% 和0. 5-30wt%的范圍存在。
4.任一項(xiàng)前述權(quán)利要求1-3的組合物，其中式(1)的化合物是單酯。
5.任一項(xiàng)前述權(quán)利要求1-4的組合物，其中R是甲基或乙基。
6.任一項(xiàng)前述權(quán)利要求1-5的組合物，其中粒狀固體是顏料或填料。
7.任一項(xiàng)前述權(quán)利要求1-5的組合物，其中所述組合物是分散體。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中分散體用于涂料例如漆和塑料。
9.權(quán)利要求8的組合物，其中塑料是熱固性樹脂或者交聯(lián)或熔融的熱固性塑料。
10.權(quán)利要求9的組合物，其中所述組合物包含粒狀固體、(i)熱固性樹脂或(ii)交聯(lián)或熔融的熱固性塑料；和式(1)的化合物及其鹽[R0-(CH2CH2O) m] n-P( = 0) (OH)3-H 式⑴ 其中R是Cp6烴基或?；?； m 為 4-40 ；禾口 η為1或2。
11.任一項(xiàng)前述權(quán)利要求9-10的組合物，其中熱固性復(fù)合物或者交聯(lián)或熔融的熱固性塑料是聚酯樹脂、苯乙烯中的聚酯樹脂、聚酯樹脂與聚乙酸乙烯酯的混合物，或聚酯樹脂與聚苯乙烯聚合物的混合物。
12.化合物作為熱固性組合物中的分散劑的應(yīng)用，其中所述化合物由式(1)及其鹽表示[R0-(CH2CH2O) m] n-P( = 0) (OH)3-H 式⑴ 其中R是Cp6烴基或?；?； m 為 4-40 ；禾口 η為1或2。
13.化合物作為漆中的分散劑的應(yīng)用，其中所述化合物由式(1)及其鹽表示 [R0-(CH2CH2O) m] n-P( = 0) (OH)3-H式⑴ 其中R是Cp6烴基或?；?； m 為 4-40 ；禾口 η為1或2。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含粒狀固體、有機(jī)或含水介質(zhì)、和具有衍生自磷酸的頭基的化合物的組合物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及新的化合物，和所述化合物作為分散劑的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09B67/00GK102341163SQ201080010121
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者D·塞特福特, P·J·桑德蘭德 申請(qǐng)人:路博潤高級(jí)材料公司