[发明专利]颜料分散剂和易于分散的固体颜料制剂

说明书

本发明涉及胺与包含二羧酸酐基团的聚合物的反应产物、制备所 述反应产物的方法和所述反应产物作为颜料用分散添加剂的用途。本 发明还涉及包含这些反应产物的固体颜料制剂。

在制备着色的被覆剂时，固体颗粒在涂料体系中精细且均匀地分 布是质量决定性的。如果颜料颗粒在应用体系中没有最佳地分散和稳 定化，则可能出现絮凝现象和沉积物形成，并且可能导致应用体系的 不期望的粘度变化，导致色调变化和导致色强度、遮盖力、光泽、均 一性、明度的损失以及差地可再现的色调，并且导致在漆料中较高的 流走趋势(Ablaufneigung)。

为了使颜料在涂料体系、印刷油墨和漆料中易于精细分布和稳定 化并且因此达到最佳的特性，通常使用润湿剂和分散剂。

由DE 103 48 825已知基于含氧化苯乙烯的链烯基醚和不饱和羧 酸衍生物的共聚物，其用于制备水性颜料制剂。

在EP 1 026 178中描述了作为用于在水性颜料糊剂中加工的颜料 的分散剂的包含氧化胺基团的马来酸酐共聚物。

将颜料在应用体系中分散是关键的且高成本的过程。通常通过使 用高能耗的球磨机、搅拌球磨机或高功率珠磨机将颜料与分散剂和润 湿剂组合引入液相。相比之下，易于分散的固体颜料制剂可以以低得 多的能量输入和更快的显色而引入到应用体系中，这在经济方面非常 有利的。

描述于WO 2007/039603中的固体颜料制剂带来了在各种应用介质 中的相容性方面的改进。用于制备这样的颜料制剂的分散添加剂由通 过链式反应合成并且带有基于亲水性聚醚的侧链的聚合物主链构成。 作为这样的分散添加剂的例子，提及苯乙烯-马来酸酐共聚物与聚醚胺 的反应产物。所述颜料制剂既易于分散在水性漆料中又易于分散在含 溶剂的漆料中，尽管在非常疏水的漆料体系，例如基于长油-醇酸树脂 的含溶剂的工业漆料中的分散并不充分。

EP 0 688 796 A1公开了用作石油馏出物中的流动改进剂的聚醚 胺与α，β-不饱和二羧酸聚合物的反应产物。

US 5,369,198公开了含聚亚烷基乙二醇酯的马来酸-乙烯基共聚 物。

WO 97/47566公开了用于水泥灰浆的马来酰亚胺共聚物。

US 6,406,143B1公开了用于喷墨油墨的含酰胺基的苯乙烯-马来 酸酯-接枝共聚物。

需要使得提供普遍易于分散的固体颜料制剂成为可能的分散添加 剂。普遍是指固体颜料制剂不仅在亲水性而且在亲脂性应用介质中具 有易于分散性。这样的易于分散的颜料应具有广泛的相容性，并且其 引入应完全相同而不取决于应用介质，并且在无需额外的步骤的情况 下进行。易于分散意味着，所述颜料可以以低的能量输入和快速的显 色而引入到应用介质中。温和的剪切力，例如溶解机(锯齿搅拌机) 的作用足以实现颜料的最佳分散，使得可以放弃在应用体系中非常高 成本的分散步骤(例如珠粒研磨)。

令人惊奇地发现，下文中定义的、可通过使特定的胺与α，β-不 饱和二羧酸的共聚物反应获得的聚合物分散添加剂，使得提供既易于 分散在亲水性应用介质又易于分散在亲脂性应用介质中的固体颜料制 剂成为可能。

本发明提供由以下结构单元构成的共聚物：

0-20摩尔％，优选0.5-10摩尔％的结构单元A

0-20摩尔％，优选0.5-10摩尔％的结构单元B

1-79摩尔％，优选2-46摩尔％的结构单元C

1-79摩尔％，优选2-46摩尔％的结构单元D

和

20-80摩尔％，优选50-75摩尔％的结构单元E

其中

R¹和R²彼此独立地是氢、甲基或亚甲基，

a、b等于0或1并且a+b等于1，

R³是C₁-C₄₀烷基、C₅-C₃₀环烷基、C₆-C₃₀芳基、