專利名稱:含酰胺聚合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種合成聚合物,尤其涉及一種含酰胺聚合物,及其在顏料、粉末
及纖維等中用于分散劑和分散體穩(wěn)定劑。
背景技術(shù):
為了將顏料、固體粉末或纖維均勻地分散到流體中, 一般需要強機械剪切攪 拌。在分散操作之后,由于被分散的粉體物質(zhì)粒度小,表面能大,表現(xiàn)出強烈的團聚現(xiàn) 象,導致體系粘度增大和流動性降低等現(xiàn)象,嚴重時導致無法繼續(xù)使用。要解決這一問 題就需要在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中添加分散劑,它不僅能使分散工藝簡單化,還可以改變顆 粒物表面的物理狀態(tài),使流體在儲存運輸過程中保持良好的穩(wěn)定性,防止使用前絮凝和 沉淀現(xiàn)象的發(fā)生。 目前,許多物質(zhì)都被用來作為顏料和填料的分散劑,許多公司在該領(lǐng)域申請 了大量的專利。適合作為顏料、粉末或纖維的分散劑和/或分散穩(wěn)定劑的胺類、酰胺 類分散劑更是不勝枚舉。EP158406、 EP208041和EP0713894中使用了基于多胺和 聚內(nèi)酯的含酰胺官能團的胺基聚合物,GB0009798也公開了以支鏈脂肪族酸類或醇類 與羥基羧酸或內(nèi)酯反應(yīng)作為溶劑化鏈,以多胺為錨基的含多胺和酰胺結(jié)構(gòu)的分散劑。 EP0154678和EP0438836公開了基于多異氰酸酯的含酰胺的分散劑。DE102004022753和 DE102006012999則公開了基于脲二酮的含酰胺結(jié)構(gòu)的堿性或中性分散劑。EP0311157則 描述了基于丙烯酸酯的胺官能分散劑,用于分散有機和無機顏料。這些分散劑大多被用 作顏料和油墨等粉體在流體中的分散和穩(wěn)定劑。 所述這些專利公開的分散劑在開發(fā)時,往往考慮其廣泛的適用性,要求其能在 大部分常用的樹脂體系中適用于大部分的顏料和填料。這樣,就不可避免地造成其工藝 的復雜性和原料相對昂貴,并且在使用時會存在對特定顏料選擇吸附性差,或被體系中 的極性溶劑或存在于體系中的其他極性基團將吸附的錨基從顆粒表面置換出來,導致無 效分散,最終使體系再次絮凝和團聚。 因此,對于特定體系和特定的被分散物質(zhì),仍需開發(fā)特定的分散劑,特別是生 產(chǎn)工藝簡單和原料廉價的分散、穩(wěn)定劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含酰胺聚合物,由具有反應(yīng)活性氨基或亞氨基的單體 與具有羧基或羧基衍生物的單體聚合而成。所得聚合物再與a, P-不飽和羰基化合 物、脂肪酸及其衍生物或環(huán)氧化物一種或多種單體再聚合,得到的聚合物在聚氨酯樹脂 體系、丙烯酸樹脂體系、醇酸樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系中用于顏料、粉末及纖維等 的分散劑和分散體穩(wěn)定劑。 本發(fā)明所述的含酰胺聚合物,由單體A和單體B聚合而成。
單體A如結(jié)構(gòu)式I所示
<formula>formula see original document page 5</formula> 其中,Y為具有氨基或亞氨基的脂肪胺基團;R選自于大于2個碳原子的烷基、
大于3個碳原子的環(huán)烷基和烷基取代的芳基,以及聚氧化乙烯基團和/或聚酯基團的二羰
基基團;n為0-50的整數(shù)。 單體B如結(jié)構(gòu)式II所示<formula>formula see original document page 5</formula> 其中,X為羧基或其衍生物(如酰胺基、酰鹵基、酯基或氰基);&是含6個
碳原子以上的直連或支鏈的烷基、環(huán)烷基、烷基取代的芳基和/或芳基,^還可以為平均
重量分子量大于200Da的含有烷氧基的聚氧化乙烯基和/或含有烷基的聚酯基。 本發(fā)明所述的單體A中的氨基或亞氨基Y與所述單體B中的X基團進行反應(yīng)得
到含酰胺基團的聚合物。將得到的含酰胺基團的聚合物和單體C、 D和/或E中的一種
或幾種進行進一步的反應(yīng),與單體A上氨基或亞氨基充分反應(yīng),得到能夠穩(wěn)定儲存的分
散穩(wěn)定劑。
單體C如結(jié)構(gòu)式III所示
<formula>formula see original document page 5</formula> 其中,當&為氧時,則&不存在,R2為CrC22的直鏈或支鏈烷基;當&為
氮時,則I^和R4獨立地選自于氫或CVC^的直鏈或支鏈烷基。R3獨立地選自于甲基或 氫。在與單體A和B反應(yīng)得到的聚合物再聚合過程中,優(yōu)選以邁克爾加成的方式與氨基 或亞氨基上氫反應(yīng)的單體C。
單體D如結(jié)構(gòu)式IV所示
R5-X2(IV) 其中,^可以為羧基或其衍生物(如酰胺基、酰鹵基、酯基或氰基),115為 CrC22的直鏈或支鏈烴基。單體D可以通過X2基團和單體A和B反應(yīng)得到的聚合物中 未反應(yīng)的氨基或亞氨基反應(yīng)而引入,也可以通過與氨基或亞氨基成鹽的方式引入。
單體E如結(jié)構(gòu)式V所示
其中Re可以是氫,也可以是鹵素原子,或則是含氧的醚殘基。單體E—般通過 環(huán)氧基團與單體A和B反應(yīng)得到的聚合物中未反應(yīng)的氨基或亞氨基反應(yīng)而引入。
所述單體A和單體B制得的含酰胺基團的聚合物,再與單體C、 D和/或E中 的一種或幾種反應(yīng)之后所制得的本發(fā)明所述的聚合物對有機和/或無機粉末或纖維在聚氨 酯樹脂體系、丙烯酸樹脂體系、醇酸樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系良好的分散性以及儲 存穩(wěn)定性。 本發(fā)明中單體A可以由多元羧酸,優(yōu)選二元羧酸,或其衍生物,如二元羧酸
酸酐、二元酰鹵和二元酰胺等,與多元胺反應(yīng)得到,其中多元胺與二元羧酸和/或其衍生物的摩爾比為2 : 1-20 : 19,優(yōu)選2 : l-8 : 7。本發(fā)明中單體a也可以僅為多胺。 組成本發(fā)明所述單體A的多元羧酸及其衍生物,優(yōu)選2-40個碳原子的脂肪族、 環(huán)脂族和/或芳香族的線性或支化的、飽和或不飽和的二元羧酸及其衍生物(包括二元羧 酸酸酐、二元酰鹵和/或二元酰胺等)。這些二元羧酸如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二 酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、十八 烷二酸、二十二烷二酸、二聚酸、馬來酸及其酐、反丁烯二酸和對苯二甲酸等。所述羧 酸可以單獨使用也可以混合使用,并且所述的酸可以在與多胺反應(yīng)以形成本發(fā)明所述單 體A之前,預(yù)先轉(zhuǎn)換成易于和本發(fā)明所述形成單體A的多胺反應(yīng)的羧酸衍生物,如酸 酐、酰胺、酰鹵、酯和腈等。 組成本發(fā)明所述單體A的多元羧酸及其衍生物也可以由二元酸或其衍生物(包 括二元羧酸的酐、二元酰鹵和/或二元酰胺等)與多元醇(優(yōu)選二元醇)反應(yīng)得到的羧基 封端的分子量小于5,000Da的聚酯化合物。所述二元酸可以是草酸、丙二酸、琥珀酸、 戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、 十八烷二酸、二十二烷二酸、二聚酸、馬來酸及其酐、反丁烯二酸,對苯二甲酸等,所 述多元醇可以是乙二醇、丙三醇、丙二醇、丁二醇、癸二醇等,也可以是具有250-5000 分子量的聚醚二醇、聚酯二醇和/或聚丙烯酸酯二醇,所述二醇可以單獨使用也可以混合 使用。 組成本發(fā)明所述單體A多元胺包括脂肪族二元伯胺,如乙二胺、1, 2和1, 3-丙二胺、1, 4-丁二胺、1, 5-戊二胺、新戊烷二胺、1, 6-己二胺、1, 8-辛二胺、1, 12-十二烷二胺等直鏈脂肪二胺;環(huán)己二胺、異佛爾酮二胺等環(huán)脂肪二胺。優(yōu)選使用乙二 胺、丙二胺,丁二胺等低碳脂肪二胺。 組成本發(fā)明所述單體A的多元胺也包括具有至少三個伯和/或仲和/或叔胺基的 脂肪族胺。其中優(yōu)選線性脂肪族多胺,如二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、 四乙烯五胺(TEPA)、五乙烯六胺、六乙烯七 以及其高級同系物,如通式2顯—C—C葉NH—C—C4"麗2 ,其中n^5。也可以胺,
(3-胺基丙基)甲胺。 本發(fā)明所述單體B優(yōu)選具有為2-40個碳原子的脂肪族、環(huán)脂族和/或芳香族的 線性或支化的、飽和或不飽和的二元羧酸及其衍生物(包括二元羧酸的酐、二元酰鹵和/ 或二元酰胺等),如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二 酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、二十二烷二酸、二聚酸、馬 來酸及其酐、反丁烯二酸和對苯二甲酸等。所述羧酸可以單獨使用也可以混合使用,并 且所述的酸可以在與多胺反應(yīng)以形成本發(fā)明所述聚合物之前,預(yù)先轉(zhuǎn)換成易于和本發(fā)明 所述形成單體A的多胺反應(yīng)的羧酸衍生物,例如酸酐、酰胺、酰鹵、酯、腈等,實例為 草酸二酰氯、丙二酰氯、戊二酰氯、己二酰氯、庚二酰氯、辛二酰氯、癸二酰氯、十一 烷二酰氯、十二烷二酰氯、十六烷二酰氯、十八烷二酰氯、二十二烷二酰氯、二聚酸二 酰氯和對苯二甲酰氯等。本發(fā)明所述單體B的多元羧酸及其衍生物也可以是具有平均重
2麗—r——n—r—nh2-
型二胺,其中R獨立地選自于烷基或烷氧基,如N, N' -二
6量分子量250-5,000Da的羧基及其衍生物封端的聚醚二酸、聚酯二酸和/或聚丙烯酸酯二 酸,所述二酸可以單獨使用也可以混合使用。 本發(fā)明所述單體C為a , 13 -不飽和羰基化合物,如a , P -不飽和羧酸脂和 a, P-不飽和酰胺等。在合成本發(fā)明所述分散穩(wěn)定劑時,優(yōu)選以邁克爾加成的方式引入 的單體C。邁克爾加成的優(yōu)點是在消耗活性胺基的同時,保持胺值不變,這樣既可以達 到本發(fā)明所述化合物能牢固的吸附到物質(zhì)表面,又能保持本發(fā)明所述化合物穩(wěn)定性好, 可以長期儲存,而不會變色、變質(zhì)的目的。本發(fā)明所述單體C包括丙烯酸和(或)甲基丙 烯酸酯類,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基) 丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸月桂酸酯和(甲基)丙烯酸硬脂酸酯等, 以及含羥基官能的(甲基)丙烯酸酯類;丙烯和(或)甲基丙烯酰胺類,如N, N' - 二 甲基(甲基)丙烯酰胺、N, N' - 二乙基(甲基)丙烯酰胺和N-異丁基(甲基)丙烯酰胺 等;丙烯和/或甲基丙烯腈;其他適合的a, P -不飽和羰基化合物包括馬來酸、衣康酸 及其衍生物,如馬來酸酐和馬來酰亞胺等。 本發(fā)明所述單體D是一種飽和/或不飽和一元羧酸或其衍生物(包括酰鹵、酰 胺、S旨、腈等),并且單體D中可以含有其他官能團,如羥基和胺基等。這些單體包括 含有2-40個碳原子的長碳鏈脂肪酸,如乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、 己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷 酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸、 蠟酸、三十烷酸、月桂烯酸、油酸、亞油酸、芥酸、棕櫚油酸、亞麻酸、花生四烯酸、 a-桐酸、a-十八碳四烯酸、椰子油脂肪酸、橄欖油脂肪酸、棕櫚油脂肪酸、棉籽油脂 肪酸、花生油脂肪酸、豆油脂肪酸、向日葵油脂肪酸、菜油脂肪酸、松漿油脂肪酸和牛 脂脂肪酸等;芳香族一元羧酸,如苯甲酸、苯乙酸和對甲基苯甲酸等;含有其他官能 團的一元羧酸,如羥基乙酸、羥基丙酸、12-羥基硬脂酸和蓖麻油酸脂肪酸等。所述一 元羧酸可以單獨使用也可以混合使用。單體D可以是通過與活潑胺基反應(yīng)形成酰胺基的 方式引入,也可以以直接成鹽的方式引入。 本發(fā)明所述單體E可以為環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷和/或飽和或不飽和的脂基、脂 環(huán)基、和/或芳香基縮水甘油醚,如甲基縮水甘油醚、乙基縮水甘油醚、丁基縮水甘油 醚、苯基縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油醚和烯丙基縮水甘油醚等。 本發(fā)明所述由單體A和單體B所制得的聚合物可以只和單體C、單體D或單體 E單獨反應(yīng)而得到本發(fā)明所述最終適合作為在聚氨酯樹脂體系、丙烯酸樹脂體系、醇酸 樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系中有機和(或)無機顏料、粉末或纖維分散劑和分散體穩(wěn)定 劑,也可以將單體C、 D和E中的一種或多種一起引入到體系中而最終得到本發(fā)明聚合 物。 正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,本發(fā)明涉及單體A的合成條件因所選原料而 異,如合成單體A的羰基部分原料為羧酸,則與多元胺的反應(yīng)溫度為50-22(TC,優(yōu)選 120-200°C,如合成單體A的羰基部分原料為羧酸衍生物則反應(yīng)條件相應(yīng)溫和。由單體A 和單體B合成含酰胺結(jié)構(gòu)的聚合物的條件基本與合成單體A的條件相同,其與單體C的 反應(yīng)他條件為20-15(TC,優(yōu)選50-12(TC。單體D與本發(fā)明所述的含酰胺結(jié)構(gòu)的聚合物的 反應(yīng)條件為50-22(TC,優(yōu)選120-20(TC。單體E與本發(fā)明所述的含酰胺結(jié)構(gòu)的聚合物的反應(yīng)條件為20-150°C ,優(yōu)選50-120°C 。 本發(fā)明所述聚合物的制備與現(xiàn)有的制備聚合物的技術(shù)類似,根據(jù)反應(yīng)物的粘度 以及產(chǎn)品的固體含量要求,在反應(yīng)之前和/或之后可以適當?shù)靥砑硬慌c體系活性物質(zhì)反應(yīng) 的惰性溶劑,這些溶劑與反應(yīng)物和產(chǎn)物是可以相溶的,這些高沸點的物質(zhì),如甲苯、
二甲苯和三甲苯等芳烴類物質(zhì);酯族和/或環(huán)酯族高沸點物質(zhì)(沸點大于10(TC);醚類, 如1, 4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙二醇丁醚等;酯類,如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁 內(nèi)酯和鄰苯二甲酸酯等;酰胺類,如N, N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮等;醇 類,如乙醇、丁醇、戊醇和異丁醇等。也可以使用所述溶劑的混合物。
本發(fā)明所述聚合物可以在聚氨酯樹脂體系、丙烯酸樹脂體系、醇酸樹脂體系和 三聚氰胺樹脂體系中按照已知的分散劑使用技術(shù)進行使用。所述聚合物可以先和需要分 散的顏料、粉末和/或纖維混合后制成分散母料后與聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、醇酸樹脂 和/或三聚氰胺樹脂等基料混制成分散體,也可以直接將本發(fā)明所述分散劑和需分散的顏 料、固體和/或纖維以及基料樹脂一起混合后進行分散。 一種優(yōu)選的方式是先將本發(fā)明所 述分散穩(wěn)定劑與基料樹脂進行混合后,將需要分散的顏料、粉末和/或纖維等加入到基料 中進行混合。 本發(fā)明所述聚合物的用量依據(jù)需分散的物質(zhì)的表面性質(zhì)而定,如炭黑的表面 積大于二氧化鈦,則在同一體系中分散同等數(shù)量的炭黑需要使用比分散二氧化鈦更多的 本發(fā)明所訴聚合物。本發(fā)明的分散穩(wěn)定劑一般以被分散物質(zhì)的0.1wt^ -100^^%的數(shù)量使用。 本發(fā)明所述分散穩(wěn)定劑適合在聚氨酯樹脂體系、丙烯酸樹脂體系、醇酸樹脂體 系和三聚氰胺樹脂體系中對各種常規(guī)有機、無機顏料、粉末和/或纖維等形成分散體。 無機顏料包括各種金屬氧化物,如二氧化鈦、氧化鐵和/或氧化鋅;炭黑;各種有機 顏料,如喹吖啶酮、酞菁、茈、偶氮顏料和各種陰丹酮咔唑,如咔唑紫;填料包 括二氧化硅、硅藻土、石英、硅膠、滑石、高嶺土、云母、珍珠巖、長石、板巖粉、硫 酸鈣、硫酸鋇、碳酸鈣、方解石、白云石、玻璃、炭和各種金屬片等;纖維包括各種天 然和人造纖維,天然纖維有棉花、木棉、亞麻纖維、大麻、青麻、洋麻、苧麻、黃麻、 劍麻、蕉麻、椰子纖維、羊毛、兔、蠶絲、桑蠶絲和石棉,人造纖維包括、金屬纖維、 玻璃纖維、巖石纖維礦渣纖維、粘膠纖維、銅氨纖維、醋酯纖維、富強纖維、纖維素酯 纖維、酪素纖維、玉米蛋白纖維、大豆蛋白纖維、滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、氨綸、維 綸、氯綸、芳綸和乙綸等。
本發(fā)明實現(xiàn)的有益效果 本發(fā)明所述的含酰胺聚合物,由具有反應(yīng)活性氨基或亞氨基的單體與具有羧基 或羧基衍生物的單體聚合而成。所得聚合物再與a, e-不飽和羰基化合物、脂肪酸及 其衍生物或環(huán)氧化物一種或多種單體再聚合,得到的聚合物在聚氨酯樹脂體系、丙烯酸 樹脂體系、醇酸樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系中用于顏料、粉末及纖維等分散劑和分散 體穩(wěn)定劑。
具體實施例方式以下詳細描述本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明實施例僅供說明具體方法,該方法的
8其規(guī)模不受實施例的限制。
實施例1 制備本發(fā)明所述化合物(A)的一般步驟 在惰性氣體保護下,在裝有攪拌裝置、溫度計、分水器和真空裝置的四口燒瓶 中加入多胺、羧酸或其衍生物和溶劑,加熱至一定的溫度,在減壓或常壓下反應(yīng)一定時 間后,用分水器分出由反應(yīng)所產(chǎn)生小分的水分、胺類或醇類戊酯,冷卻待用。
化合物(A)
編號 多胺
重量 羧酸或其衍生物重量 反應(yīng)溫度和時間
(A)
1
(A)
2
《A)
3
己_>股 乙二胺 丙二胺
30.21g草酸
1S.63g己一.酰氯
30.39g丙二酸
22.5 I g 20()。C/3h
54.90g
41.62g
冰水浴/lh,
隨。C/2h
2WFC/3h
(A)二乙爆三胺 37,12g草酸
31.51g 200。C/3h
4
(A)三乙爆四胺 3Q.66g 己二酰氯
〖6,60g
80。C/2h 實施例2 在惰性氣體保護下,在裝有攪拌裝置、溫度計、分水器和真空裝置的四口燒瓶 中加入0.78克丙二酸和50.66克二甲苯,稱取48.22克(A)l,用滴液漏斗緩慢滴入四口 燒瓶,將混合物加熱至20(TC,反應(yīng)3小時,分水器分出生成的水分,冷卻至10(TC加入 1.66克丙烯酸丁酯,繼續(xù)反應(yīng)3小時冷卻,出料。
實施例3 在惰性氣體保護下,在裝有攪拌裝置、溫度計、分水器和真空裝置的四口燒瓶 中加入0.95克乙二酸和69.84克二甲苯,稱取68.13克(A)2,用滴液漏斗緩慢滴入四口燒 瓶,將混合物加熱至20(TC,反應(yīng)3小時后加入0.56克油酸,繼續(xù)反應(yīng)3小時,分水器分 出生成的水分,冷卻至10(TC加入0.2克N, N' -二甲基丙烯酰胺,繼續(xù)反應(yīng)3小時冷 卻,出料。
實施例4 在惰性氣體保護下,在裝有攪拌裝置、溫度計、分水器和真空裝置的四口燒瓶 中加入1.25克對苯二甲酸和66.82克二甲苯,稱取64.81克(A)3,用滴液漏斗緩慢滴入四 口燒瓶,將混合物加熱至20(TC,反應(yīng)3小時后加入0.56克妥爾油脂肪酸,繼續(xù)反應(yīng)3小 時,分水器分出生成的水分,冷卻至10(TC加入0.2克N, N' -二甲基丙烯酰胺,繼續(xù)反應(yīng)3小時冷卻,出料。
實施例5 在惰性氣體保護下,在裝有攪拌裝置、溫度計、分水器和真空裝置的四口燒瓶中加入1.3克辛二酸和66.81克二甲苯,稱取64.81克(A)3,用滴液漏斗緩慢滴入四口燒瓶,將混合物加熱至20(TC,反應(yīng)3小時后加入0.7克妥爾油脂肪酸,繼續(xù)反應(yīng)3小時,分水器分出生成的水分,出料。
實施例6 在惰性氣體保護下,在裝有攪拌裝置、溫度計、分水器和真空裝置的四口燒瓶中加入1.94克3-(羧甲基)-2-萘丙酸和64.97克二甲苯,稱取62.33克(A)4,用滴液漏斗緩慢滴入四口燒瓶,將混合物加熱至20(TC,反應(yīng)3小時后加入0.7克妥爾油脂肪酸,繼續(xù)反應(yīng)3小時,分水器分出生成的水分,出料。
實施例7 在惰性氣體保護下,在裝有攪拌裝置、溫度計、分水器和真空裝置的四口燒瓶中加入2.8克二聚酸和67.87克二甲苯,稱取63.66克(A)5,用滴液漏斗緩慢滴入四口燒瓶,將混合物加熱至20(TC,反應(yīng)3小時后加入1.41克妥爾油脂肪酸,繼續(xù)反應(yīng)3小時,分水器分出生成的水分,出料。 本發(fā)明選用具有代表性的炭黑作為評價本發(fā)明所述聚合物對各種物質(zhì)在聚氨酯樹脂體系、丙烯酸樹脂體系、醇酸樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系分散性以及儲存穩(wěn)定性的評判標準,具體實施如下
空白樣l 將100克50%固含量的市售聚氨酯樹脂在8(TC攪拌40min,冷卻后加入40克DMF、 20克MEK和8克市售炭黑,以2,000轉(zhuǎn)每分的速度剪切攪拌2min,備用。
空白樣2 將100克50^固含量的市售醇酸樹脂在8(TC攪拌40min,冷卻后加入40克DMF、 20克MEK和8克市售炭黑,以2,000轉(zhuǎn)每分的速度剪切攪拌2min,備用。
空白樣3 將100克50%固含量的市售丙烯酸樹脂在8(TC攪拌40min,冷卻后加入40克DMF、 20克MEK和8克市售炭黑,以2,000轉(zhuǎn)每分的速度剪切攪拌2min,備用。
實施例8 在100克50%固含量的市售聚氨酯樹脂中加入0.1克實施例2化合物,8(TC攪拌40min,冷卻后加入40克DMF、 20克MEK和8克市售炭黑,以2,000轉(zhuǎn)每分的速度剪切攪拌2min,備用。 將空白樣1樹脂與實施例8樹脂在鏡面離型紙上,用15S刮刀左右兩邊各進行刮涂,12(TC烘干,左右兩邊色差明顯,實施例8樹脂的色澤鮮亮,黑度明顯高于空白樣1,放置一個月后無明顯變化,實施例8樹脂薄膜相對空白樣1薄膜仍舊保持高黑度,說明本發(fā)明所述聚合物在聚氨酯體系中對炭黑具有良好的分散性能。
實施例9 在100克50%固含量的市售醇酸樹脂中加入0.1克實施例3化合物,8(TC攪拌40min,冷卻后加入40克DMF、 20克MEK和8克市售炭黑,以2,000轉(zhuǎn)每分的速度剪切
10攪拌2min,備用。 將空白樣2樹脂與實施例9樹脂在鏡面離型紙上,用15S刮刀左右兩邊各進行刮涂,12(TC烘干,左右兩邊色差明顯,實施例9樹脂的色澤鮮亮,黑度明顯高于空白樣2,放置一個月后無明顯變化,實施例9樹脂薄膜相對空白樣2薄膜仍舊保持高黑度,說明本發(fā)明所述聚合物在醇酸樹脂體系中對炭黑具有良好的分散性能。
實施例10 在100克50%固含量的市售丙烯酸樹脂中加入0.1克實施例4化合物,8(TC攪拌40min,冷卻后加入40克DMF、 20克MEK和8克市售炭黑,以2,000轉(zhuǎn)每分的速度剪切攪拌2min,備用。 將空白樣3樹脂與實施例10樹脂在鏡面離型紙上,用15S刮刀左右兩邊各進行刮涂,12(TC烘干,左右兩邊色差明顯,實施例IO樹脂的色澤鮮亮,黑度明顯高于空白樣3,放置一個月后無明顯變化,實施例10樹脂薄膜相對空白樣3薄膜仍舊保持高黑度,說明本發(fā)明所述聚合物在丙烯酸樹脂體系中對炭黑具有良好的分散性能。
權(quán)利要求
一種含酰胺聚合物,由單體A和單體B聚合而成;單體A如結(jié)構(gòu)式I所示其中,Y為具有氨基或亞氨基的脂肪胺基團;R選自于大于2個碳原子的烷基、大于3個碳原子的環(huán)烷基和烷基取代的芳基,以及聚氧化乙烯基團和/或聚酯基團的二羰基基團;n為0-50的整數(shù);單體B如結(jié)構(gòu)式II所示X-R1-X II其中,X為羧基、酰胺基、酰鹵基、酯基或氰基;R1是含6個碳原子以上的直鏈或支鏈的烷基、環(huán)烷基、烷基取代的芳基和/或芳基,平均總量分子量大于200Da的含有烷氧基的聚氧化乙烯基和/或含有烷基的聚酯基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述含酰胺聚合物,其特征是由單體A和單體B通過A中的基 團Y與B中的X基團進行反應(yīng)得到,若單體A的Y基團為胺基、單體B的X基團為羧 基,則反應(yīng)溫度為50-220°C。
3. —種含酰胺聚合物,其特征是在權(quán)利要求1所述聚合物上結(jié)合有a , e-不飽和羰 基化合物、飽和/或不飽和一元羧酸或其衍生物和環(huán)氧化物中的一種或幾種化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酰胺聚合物,其特征是所述的a, P-不飽和羰基化合物 如結(jié)構(gòu)式III所示<formula>formula see original document page 2</formula>其中,當&為氧時,則&不存在,R2為CrC22的直鏈或支鏈烷基;當&為氮時,則R2和R4獨立地選自于氫或d-C^的直鏈或支鏈烷基;R3獨立地選自于甲基或氫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酰胺聚合物,其特征是所述飽和/或不飽和一元羧酸或其衍生物如結(jié)構(gòu)式IV所示<formula>formula see original document page 2</formula>其中,^可以為羧基、酰胺基、酰鹵基、酯基或氰基,R5為CVC22的直鏈或支鏈烴基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的含酰胺聚合物,其特征是所述環(huán)氧化物如結(jié)構(gòu)式V所示<formula>formula see original document page 2</formula>其中Re為氫、鹵素或含氧的醚殘基。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含酰胺聚合物,其特征是單體A由二元羧酸或其衍生物與多元胺或多元醇反應(yīng)得到的胺基或羥基封端聚合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的含酰胺聚合物,組成單體A的二元羧酸或其衍生物特征是 2-40個碳原子的脂肪族、環(huán)脂族和/或芳香族的線性或支化的、飽和或不飽和的二元羧酸 及其衍生物;組成單體A的多元胺為脂肪族二元伯胺、具有至少三個伯和/或仲和/或叔R胺基的脂肪族胺和<formula>formula see original document page 2</formula>型二胺,所述多元醇為脂肪族多元醇、取代或未取代的芳多醇/酚、聚醚二醇、聚酯二醇和/或聚丙烯酸酯二醇。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含酰胺聚合物,其特征是所述單體B為2-40個碳原子的脂 肪族、環(huán)脂族和/或芳香族的線性或支化的、飽和或不飽和的二元羧酸及其衍生物。
10. —種包括權(quán)利要求1-9項之一所述的含酰胺聚合物在聚氨酯樹脂體系、丙烯酸樹 脂體系、醇酸樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系中用作分散劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的分散劑,其特征是所述的分散劑以被分散物質(zhì)的 0.1wt% -100\¥1%的數(shù)量進行使用。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的分散劑,其特征是所述的分散劑在聚氨酯樹脂體系、丙烯 酸樹脂體系、醇酸樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系中對各種有機、無機顏料、粉末和/或纖 維形成分散體。
全文摘要
一種含酰胺聚合物,由具有反應(yīng)活性氨基或亞氨基的單體與具有羧基或羧基衍生物的單體聚合而成。所得聚合物再與α,β-不飽和羰基化合物、脂肪酸及其衍生物或環(huán)氧化物一種或多種單體再聚合,得到的聚合物在聚氨酯樹脂體系、丙烯酸樹脂體系、醇酸樹脂體系和三聚氰胺樹脂體系中用于顏料、粉末及纖維等分散劑和分散體穩(wěn)定劑。
文檔編號C08G69/00GK101691424SQ200910153218
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者倪平, 徐敏, 徐欣欣, 徐韜, 沈連根, 索繼栓, 陳雷 申請人:中國科學院嘉興綠色化學工程中心;嘉興禾欣化學工業(yè)有限公司