[发明专利]基于硝化纤维素的分散剂

说明书

本发明涉及一种基于改性纤维素的分散剂，其特征在于“接枝(graftonto)”法，该分散剂可用于油墨应用中。

硝化纤维素(NC)油墨体系中的分散剂变得越来越重要，因为它们对最终油墨性能，尤其是对降低研磨浆粘度具有有益效果，这意味着更高的颜料填充量。

日本申请JP58083001涉及一种改性硝化纤维素，其通过使活性氢化合物与特定的二异氰酸酯化合物反应，然后将所形成的反应产物与硝化纤维素溶液混合而获得。获得的硝化纤维素化合物的化学结构是聚氨酯和NC树脂的一种共混料。聚氨酯基于二醇和二异氰酸酯形成，然后将所得物与NC树脂混合以获得共混料。这种共混料可用作涂布聚酯膜的粘合剂，以及磁记录带的粘结剂。

M.Barikani等人在Carbohydrate Polymers 68(2007)773-780中描述了通过使淀粉与尿烷预聚物反应制备淀粉改性聚氨酯。该预聚物通过在聚己内酯的两端上引入二异氰酸酯制备。通过向淀粉添加该预聚物进行接枝。

淀粉接枝聚醚材料几乎不具有分散效果。

需要提供一种这样的分散剂，其在最终墨膜中具有改善的流变性能、色彩强度和透明度。

现在发现特征在于“接枝”法的基于改性纤维素的分散剂表现出较低的颜料研磨浆粘度、最终墨膜的较高光泽、较高密度和较好透明度。

因此，本发明涉及一种由式1化合物或式1和式2化合物的混合物表示的分散剂：

其中，

T为主链聚合物并且为改性纤维素或脱乙酰壳多糖的残基，分子量为500-1000,000g/mol；

A和B各自独立地为-O-或-NH-；

R为线性或支化的(C₁-C₅₀亚烷基)-、亚芳基、C₅-C₈亚环烷基、异佛尔酮二基，或线性或支化的被亚苯基或环己二基插入的-(C₂-C₁₀亚烷基)-；

P为聚醚和/或聚酯链的残基，分子量为100-10,000g/mol，

n为1-5000的数。

n优选为1-2000，更优选10-1000的数。

定义：

术语“改性纤维素”是指乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝酸纤维素(硝化纤维素)、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、苄基纤维素等等。

术语“脱乙酰壳多糖”是指脱乙酰的壳多糖或在β-1，4位连接的(聚)N-葡糖胺。

最优选的是使用硝化纤维素。

基团R为异氰酸酯基的连接基(linker)。优选的亚烷基连接基为C₁-C₂₀亚烷基连接基，更优选C₁-C₁₀亚烷基，最优选C₁-C₆亚烷基。

具有亚烷基连接基的二异氰酸酯的实例为：

2-甲基戊烷二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯。尤其优选的是六亚甲基二异氰酸酯。

在另一个实施方案中，连接基选自亚芳基，如甲苯、4，4-亚甲基二亚苯基、萘、四甲基间亚二甲苯基。亚芳基可以被甲基取代。

具有亚芳基连接基的二异氰酸酯的实例为：

尤其优选的是甲苯二异氰酸酯。

具有取代的亚芳基连接基的二异氰酸酯的实例为：3，3’-二甲基-联苯-4，4’-二异氰酸酯：

在另一个实施方案中，连接基选自C₅-C₈亚环烷基，优选亚环己基如4，4亚甲基二亚环己基、环己二基、甲基环己二基、三甲基环己二基亚甲基。

具有亚环烷基连接基的二异氰酸酯的实例为：

在另一个实施方案中，亚烷基连接基被亚苯基或环己二基插入。

具有被亚苯基或环己二基插入的连接基的二异氰酸酯的实例为：

异氟尔酮二异氰酸酯为

所述异氰酸酯是市场上可买到的。

R优选为甲苯二基、4，4-亚甲基二亚苯基、四甲基间亚二甲苯基、六亚甲基、异佛尔酮基、4，4-亚甲基二亚环己基。

术语聚醚包括线性和支化的聚醚并且含有至少一个羟基(一羟基聚醚)、胺基(一元胺聚醚)、亚胺基(一元亚胺聚醚)。

一元胺聚醚为氨基封端的聚亚烷基二醇，特别是氨基封端的聚丙二醇、聚乙二醇或丙二醇和乙二醇的共聚物。市场上可买到的胺由Huntsman以商品名JEFFAMINE销售。