[发明专利]使用颜料分散体来制备聚合物的方法

说明书

本发明提供一种使用在升高的温度下稳定的颜料分散体来制备聚合物的方法，其中该分散体包含颜料、溶剂和分散剂，该分散剂是聚醚官能化多元酸的盐。

技术领域

所公开的技术涉及一种使用在升高的温度下是稳定的颜料分散体来制备着色聚合物的方法。

发明内容

本发明涉及一种使用在升高的温度下稳定的颜料分散体来制备聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：(1)提供颜料分散体，所述颜料分散体包含(a)具有沸腾温度(T)的溶剂，其中所述溶剂包含乙二醇或乙二醇低聚物，或者由乙二醇或乙二醇低聚物组成，(b)颜料，例如炭黑，和(c)分散剂，(2)添加沸点高于温度(T)的材料，以及(3)至少将所述分散体加热到所述溶剂的沸腾温度(T)。

本发明中所使用的分散剂包含P和X的盐。P是经由以下物质的反应所形成的聚醚官能化多元酸中间体：(i)多元酸Z、(ii)任选地，聚醚单亲核试剂C，和(iii)任选地，非聚合的单亲核试剂D。X是碱金属、碱土金属、氨、胺或它们的混合物。

在本文所述方法中使用的分散剂中，多元酸Z具有式(A)_n-(B)_m-(E)_t-(G)_q。在多元酸Z中，A是具有以下结构的羧酸重复单元：

R选自H、CH₃或CH₂COOH，并且R′选自H或COOH，条件是当R是H时，R′仅可以是COOH。在多元酸Z中，B是具有2至30个碳原子的烷基或芳基重复单元，任选地被卤化物、醚或硝基基团取代，条件是B基本上不含酸官能团或不含酸官能团。另外，在多元酸Z中，E是具有以下结构的重复单元：

其中R″是H或CH₃，Y是-P(＝O)-(OH)_k或-S-(＝O)₂-OH，并且W是主链碳原子与Y的P或S原子之间的直接连接或者1至7个碳原子的亚烃基连接基团，所述亚烃基连接基团任选地包括醚、酯或酰胺连接基团，并且k为1或2。另外，在多元酸Z中，G是具有以下结构的重复单元：

R″是H或CH₃，J是环氧乙烷或环氧丙烷，其中至少50％或至少70％的J是环氧乙烷，L是H或者具有1至20个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和链，其任选地含有羰基基团以与J和L之间的氧原子形成酯，并且r为1至100。在多元酸Z中，n为10至200或20至100，m为0至40或0至20，t为0至20，并且q为0至70，条件是n为所有重复单元(n+m+t+q)的至少30％。聚醚单亲核试剂C包含6至70个乙二醇重复单元，并且任选地包含丙二醇重复单元和/或丁二醇重复单元，条件是所有重复单元的至少50％或至少70％是乙二醇。聚醚单亲核试剂C还包含单个醇、伯胺或仲胺基团。非聚合的单亲核试剂D是具有1至22个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和的烷基或芳基链，并且包含单个醇、伯胺或仲胺基团，以及任选地一个或多个叔胺、卤化物或硝基基团，条件是D基本上不含酸基团或不含酸基团。

在聚醚官能化的多元酸P中，如果q为1或更大，则重复单元A的总摩尔数的0％至50％与C反应，或者如果q为0，则A的总摩尔数的10％至50％与C反应。另外，在聚醚官能化的多元酸P中，A的总摩尔数的0％至30％与D反应。在上文所述的分散剂中，A的一个或多个羧酸重复单元与聚醚亲核试剂C和/或非聚合亲核试剂D反应以形成一个或多个键，其中这些键选自(i)由聚醚亲核试剂C和/或非聚合亲核试剂D的醇基团与A的羧酸重复单元的反应产物形成的酯键；(ii)由聚醚亲核试剂C和/或非聚合亲核试剂D的伯胺或仲胺与A的羧酸重复单元的反应产物形成的盐键和/或酰胺键；或者(iii)由聚醚亲核试剂C和/或非聚合亲核试剂D的伯胺基团与相同的重复单元A或邻近的重复单元A的两个邻近的羧酸的反应产物形成的酰亚胺键。

本发明还包括上述分散剂在升高的温度下提供稳定的颜料分散体的用途。