[发明专利]聚胺-聚丙烯酸酯分散剂

说明书

本发明涉及一种基于聚胺-接枝-聚丙烯酸酯掺合物的液体分散剂，其 制备及其在溶剂型体系中的用途。

从US 6573313中已知聚乙烯亚胺-聚甲基丙烯酸甲酯，US 6573313描 述了通过乳液自由基聚合方法获得的核壳胶乳的制备，其包括在聚胺的氮 原子上产生自由基，然后所述自由基能够引发丙烯酸酯的自由基聚合。产 品被建议用作基因递送载体。

用作分散剂的接枝共聚物例如为聚胺-接枝-聚酯或聚胺-接枝-聚醚。专 利公开WO00/024503、WO04/078333、WO99/049963、WO94/021368涉 及一系列基于PAI的分散剂，其中将由羟基羧酸缩聚获得的接枝链用酸基 团封端，通过酸基团与胺基团间的中和反应和酰胺化(amidification)反应将 所述接枝链接枝至PAI。该接枝链为非极性。分散剂主要用于非极性溶剂 型涂料体系。

专利公开WO01/080987、WO98/019784、US9599947、EP0208041和 WO99/055763、US6583213要求保护一系列基于PAI的分散剂，其中接枝 链由内酯和/或其衍生物的开环聚合获得。接枝链是用酸基团封端的聚酯， 其通过羧酸引发的内酯或烷基取代内酯的开环聚合获得，通过酸基团与胺 基团间的中和反应和酰胺化反应将所述接枝链接枝至PAI；或者接枝链是 用烯键式不饱和基团封端的聚酯，其通过丙烯酸-2-羟基乙酯引发的内酯开 环聚合获得，经由迈克尔加成将所述接枝链接枝至PEI主链。

WO05/010109要求保护一种基于PAI的聚醚液体分散剂。接枝链是用 一个酸基团封端的聚醚，其通过琥珀酸酐与CH₃-(EO)_m-(PO)_n-NH₂的酯化 获得。经由中和反应和酰胺化反应将聚醚链接枝至PAI。该分散剂应用于 极性有机或水性涂料体系。

通常，所要求保护的PAI-接枝-聚酯和PAI-接枝-聚醚的接枝链具有高 T_g和可结晶性，这限制了它们的用途，例如不可低温应用、储存稳定性不 佳等。除此以外，这些分散剂全部通过“接枝至”方法制备，即首先合成 接枝侧链，然后将其接枝至PAI主链，从而其制造需要至少两个或更多个 步骤。

US2002/143081公开了包含核和壳的两亲型纳米颗粒。用于制造该颗 粒的方法包括在水性体系中将乙烯属单体接枝聚合至聚乙烯亚胺。接枝共 聚物和聚甲基丙烯酸甲酯均聚物的分子量为500000至1000000。聚合的 乙烯属单体的多分散性M_w/M_n为1.5至3。核壳颗粒例如用作药物载体。 该文献仅提及所述聚合物在皮革修整、油漆纸(paints paper)和纺织工业中 的潜在应用。未具体公开作为分散剂的用途。

本发明一方面提供具有良好储存稳定性的液体分散剂，其能够用于溶 剂型体系中的低温应用和低粘度应用。

因此，本发明涉及通式1的一种液体聚胺-接枝-聚丙烯酸酯接枝共聚 物掺合物或通式1和Y的混合物，

T-(A1，A2)-Y    1

其中

T是聚胺或聚亚胺，

A1是选自酰胺或酰亚胺的桥联键，

A2是-N-C-桥联键，

Y是通式2的丙烯酸酯残基，

其中，

R₁和R₂独立地为氢或C_1-20烷基、芳基、杂芳基、取代的芳基，

n为1-1000的数，并且

其中聚胺-接枝-聚丙烯酸酯接枝共聚物掺合物的平均分子量为50 000 g/mol至150 000g/mol且多分散性M_w/M_n大于3。

定义

本文使用的术语“接枝共聚物”是指通过所谓的“接枝自”方法制备 的共聚物。沿着聚胺主链连接丙烯酸酯基团作为侧基。在将侧链接枝至聚 胺主链后进行组装。

液体是指未结晶。

术语“聚胺-接枝-聚丙烯酸酯接枝共聚物掺合物”意指目前可通过自 由基聚合(A2＝NC)、迈克尔加成(A2＝N-C)和酯交换(A1＝酰胺或酰亚胺)获 得多于一种共聚物。