[发明专利]经由酸酐中间体制得的多胺聚酯分散剂

说明书

本发明涉及一种衍生自酸酐官能化聚酯的分散剂，所述酸酐官能化聚酯衍生自羧酸官能化聚酯。然后使所述酸酐官能化聚酯与多胺物质反应形成酰胺和盐键。当存在所述多胺物质时，所述技术允许较低的反应温度。所述较低的反应温度允许可使用的聚酯重复单元有更广泛的选择。

技术领域

本发明涉及一种经由酸酐中间体与多条聚酯链反应的多胺物质(聚胺，诸如聚乙烯亚胺)的分散剂。在与含有多胺的物质反应之前，通过脱水将聚酯的羧酸链端转化为酸酐基团。

背景技术

聚胺衍生的分散剂是众所周知的，并且通常是非常有效的颜料分散剂。这些分散剂的空间稳定链的组成和分子量对于分散剂的溶解性及其物理形式都是至关重要的。众所周知，基于聚酯共聚物的分散剂可以在多种不同极性的非水介质中提供流动性和更宽泛的溶解度。

EP208041公开了一种方法，其中在这种情况下，将单酸官能聚酯与聚胺、聚乙烯亚胺(PEI)一起在120℃下加热多个小时，以允许水的损失和一些酰胺键的形成，但并不是全部聚酯链都连接到PEI，因此一些作为盐键/键合保留。

基于聚乙烯亚胺的分散剂也包含聚酯是众所周知的。实例包括US6,197,877，其中“传统”偶联方法是将羧酸封端的聚酯与PEI在100℃以上反应，以形成一些酰胺键，同时保留一些盐键。

US 2010/0174046公开了一种通过在开始时使用胺基团作为引发剂使内酯开环而使聚胺(在这种情况下为PEI)在反应中原位制得聚酯链的方法，这导致具有主要通过酰胺键连接聚胺的聚酯链的分散剂。该反应通常在125℃以上的温度进行，并且再次可以涉及水的消除，其中使用羟基羧酸作为共聚单体。

US 9,039,822使用乳酸(不是丙交酯)，并且是首先合成聚酯并随后偶联的“传统”方法。这些试剂用于陶瓷喷墨颜料。注意，聚酯一端为羧酸封端，而另一端主要是-OH封端。在实例A和B中，可能有少量百分比的-H封端的聚合物，因为蓖麻油酸通常含有低百分比的油酸。然而，包含内酯作为与乳酸的共单体的实例是纯-OH封端的。

然而，这些现有技术工艺具有一些固有的缺陷，必须有效地从反应容器中除去水，否则反应将非常缓慢，这又可能导致副反应的发生。这些副反应包括聚酯链中的酯基水解(将聚酯裂解成两个较小的聚酯链)，或聚胺的伯胺或仲胺基与聚酯的酯官能团反应(将聚酯裂解成两个较小的聚酯链，并通过酰胺键将其中一个裂解的聚酯片段连接到聚胺上)。

其次，现有技术反应必须在100℃以上进行，并且优选更高的温度(诸如140℃以上)进行，以允许体系中的水最佳除去(见上文)，然而此时聚胺的游离胺基存在于反应混合物中，并因此暴露于这些高温下。大多聚胺在高温下会很容易变黑，特别是在反应时间长的情况下，并因此在某些应用领域(诸如白色涂料配方)中可能会产生负面后果。

将期望聚酯可以在较低的温度或在更温和的条件下接枝到聚胺上，以便在接枝共聚物的合成过程中聚胺的降解和泛黄较少发生的。

多种制剂，诸如油墨、涂料、漆浆和塑料材料都需要有效的分散剂，以使颗粒状固体均匀地分布在极性有机介质或非极性有机介质中。颜料分散应与不同的油墨或涂料制剂相容。

发明内容

一个目的是基于聚胺物质与多条聚酯链反应制得新的改进的分散剂。如US2010/0174046和US2014/0012036所述，通过传统方法(羧酸封端聚酯与聚胺反应)和通过接枝方法(聚胺引发的内酯聚合反应)制得的聚酯多胺分散剂均会担心有泛黄的问题。

另一个目的是制备接枝共聚物，其包括在比现有技术更可控的反应条件下接枝到聚胺上的聚酯链，从而可以最小化不合期望的副反应，可以使聚酯聚胺分散剂的分子量和结构更可控，以产生更具一致性的产品，以及由于分子量和微观结构的变化减少产品的变异性。