[發(fā)明專利]基于烯丙基醚和乙烯基醚的陰離子水溶性添加劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880103973.0
• 申請(qǐng)日: 2008-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN101874082A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·費(fèi)希納;C·舍費(fèi)爾;A·沃德勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科萊恩金融(BVI)有限公司
• 主分類號(hào): C09D4/00
• 分類號(hào): C09D4/00;C08F8/44
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 鄧毅

本發(fā)明涉及新型陰離子共聚物，其可以作為分散劑用于水基顏料配制劑，以及制備該共聚物的方法。

迄今為止通常使用的基于酚醛清漆的分散劑作為其制備結(jié)果含有烷基酚，經(jīng)常是壬基酚及其乙氧基化物的殘基。由于烷基酚乙氧基化物或其降解產(chǎn)物在環(huán)境中幾乎不發(fā)生任何降解，它們逐漸積聚。這是成問題的，因?yàn)樗鼈儗?duì)水生有機(jī)體顯示出激素的作用。因此，很多國(guó)家已經(jīng)立法(例如2003/53/EC)限制或禁止在開放式物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中使用含有烷基酚或其乙氧基化物的物質(zhì)。

US2005085563描述了通過乙烯基功能化聚醚和氧化苯乙烯的共聚而獲得的分散劑。

在EP-A-0894811和EP-A-0736553中描述了基于不飽和羧酸衍生物和氧化亞烷基乙二醇烷基醚以及二羧酸衍生物的共聚物，其適用于水硬性粘結(jié)劑，特別是水泥中。

在DE-A-10017667中描述了這些共聚物用于制備水性顏料配制劑的用途。

迄今為止的研究已經(jīng)表明，合成相當(dāng)于陰離子酚醛清漆體系的分散劑仍然是極度困難的。因此，需要能夠使有機(jī)顏料以超過40％的高濃度，低粘度地分散的新型分散劑。這些分散體必須可以容易地制備，即所述顏料必須可以容易地潤(rùn)濕并且容易地被混入到水性介質(zhì)中。該分散體必須具有高的且可復(fù)制的顏色強(qiáng)度，并且在數(shù)年的時(shí)間內(nèi)使其保持穩(wěn)定。同樣地，所有其它色彩參數(shù)例如，色調(diào)角和純凈度(Reinheit)應(yīng)當(dāng)是可復(fù)制的且穩(wěn)定的。此外，該分散體必須具有低的粘度；該顏料必須既不團(tuán)聚也不絮凝，也不能乳膏化(aufschwimmen)或沉淀。該分散體應(yīng)當(dāng)在應(yīng)用介質(zhì)中不發(fā)泡或不引起或促進(jìn)泡沫形成。此外，該分散劑應(yīng)該有助于該分散體在各種應(yīng)用介質(zhì)中的寬相容性。另外，該分散體應(yīng)當(dāng)是剪切穩(wěn)定的，即顏色強(qiáng)度或色彩在剪切下不能改變，且該分散體在這些條件下必須保持是絮凝穩(wěn)定的。

令人驚奇地已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，借助由聚乙烯/聚丙烯乙二醇單乙烯基醚或烯丙基醚組成的大分子單體制備的特定陰離子梳型共聚物實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

因此，本發(fā)明提供陰離子改性的共聚物，其可通過使單體(A)、(B)和(C)聚合得到具有反應(yīng)性O(shè)H端基的非離子共聚物并隨后將所述OH端基轉(zhuǎn)化為陰離子端基而獲得，其中

(A)為式(I)的單體

其中

A為C₂-至C₄-亞烷基，

B為與A不同的C₂-至C₄-亞烷基，

k等于0或1，

m為0至500的數(shù)字，

n為0至500的數(shù)字，

其中m+n的總數(shù)為1至1000；

(B)為含有芳基的烯屬不飽和單體；以及

(C)為含有烷基的烯屬不飽和單體。

本發(fā)明的共聚物具有常見的端基，其通過引發(fā)自由基聚合或通過鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)或通過鏈終止反應(yīng)而產(chǎn)生，例如質(zhì)子、來(lái)自自由基引發(fā)劑的基團(tuán)或來(lái)自鏈轉(zhuǎn)移試劑的含硫基團(tuán)。

該陰離子端基可為硫酸根、磺基琥珀酸根、羧酸根或磷酸根。

轉(zhuǎn)化為陰離子端基的反應(yīng)性O(shè)H端基位于由式(I)的單體產(chǎn)生的聚合物側(cè)鏈上。

該單體的摩爾比例優(yōu)選為1至80％的單體(A)、0.1至80％的單體(B)和0.1至80％的單體(C)。

特別優(yōu)選該單體的摩爾比例為10至70％的單體(A)、10至60％的單體(B)和10至60％的單體(C)。

優(yōu)選的單體(A)為這樣的單體，其中A為亞乙基且B為亞丙基，或者A為亞丙基且B為亞乙基。

該氧化亞烷基單元(A-O)_m和(B-O)_n可無(wú)規(guī)地排列，或在優(yōu)選的具體實(shí)施方式中以嵌段狀排列。

氧化亞烷基單元的總數(shù)原則上可為n+m＝1至1000，優(yōu)選為1至500，特別是2至100，更優(yōu)選5至100。

優(yōu)選的單體(B)可通過式(IIa)或(IIb)得到描述：

其中

X_a為具有3至30個(gè)C原子的芳基或芳脂族基，其任選地含有一個(gè)或多個(gè)N、O和S雜原子，

Z_a為H或(C₁-C₄)-烷基，

Z_b為H或(C₁-C₄)-烷基，

Z_c為H或(C₁-C₄)-烷基；

其中

R¹為氫或甲基，