CN112639032A - 涂料用颜料分散剂 - Google Patents

涂料用颜料分散剂 Download PDF

Info

Publication number
CN112639032A
CN112639032A CN201980055948.8A CN201980055948A CN112639032A CN 112639032 A CN112639032 A CN 112639032A CN 201980055948 A CN201980055948 A CN 201980055948A CN 112639032 A CN112639032 A CN 112639032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substituted
alkyl
alkenyl
branched
phenyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980055948.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112639032B (zh
Inventor
S·R·萨曼塔
C·J·帕特尔
张青岭
K·哈特利布
B·G·R·莫尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Coatings GmbH
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF Coatings GmbH filed Critical BASF Coatings GmbH
Publication of CN112639032A publication Critical patent/CN112639032A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112639032B publication Critical patent/CN112639032B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • C08G81/027—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G containing polyester or polycarbonate sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/32—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
    • C08F220/325—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals containing glycidyl radical, e.g. glycidyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14—Esterification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/06—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
    • C08G63/08—Lactones or lactides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08G81/024—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G
    • C08G81/025—Block or graft polymers containing sequences of polymers of C08C or C08F and of polymers of C08G containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/005—Modified block copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071—Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084—Dispersions of dyes
    • C09B67/0085—Non common dispersing agents
    • C09B67/009—Non common dispersing agents polymeric dispersing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D153/00—Coating compositions based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D153/005—Modified block copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/003—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an organic pigment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/45—Anti-settling agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

本发明涉及一种聚合物颜料分散剂，一种制备该聚合物颜料分散剂的方法以及一种用于涂料和用于印刷油墨、汽车底色漆、汽车透明漆、漆浆、家具涂料和木材涂料中的包含该颜料分散剂的颜料分散体。

Description

涂料用颜料分散剂
技术领域
本发明涉及一种聚合物颜料分散剂，一种制备该聚合物颜料分散剂的方法以及一种用于涂料以及用于印刷油墨、汽车底色漆、汽车透明漆、漆浆、家具涂料和木材涂料中的包含该颜料分散剂的颜料分散体。本发明进一步涉及一种包含该颜料分散体的涂料组合物。
背景
着色涂料组合物在汽车工业中广泛用作耐腐蚀底漆和装饰性面漆。汽车市场正趋向于高透明色和丰富色度，因为颜色在汽车工业的机动车商业化环节中是主要因素。高透明度和丰富色度通常在透明漆中通过呈亚微米尺寸的有机颜料的非常稳定的细分散体实现。但是小尺寸，即小于100nm的颜料颗粒在其于涂料中应用过程中以及在涂料组合物中长期储存中的附聚是涂料行业中的主要挑战。希望颜料分散体基本保持稳定，具有最小的颜料分离和粘度变化。
传统上，颜料分散体组合物中所用具有锚固官能团的单体必须预先合成，这是一种复杂的方法。通过传统方法的单体合成可能导致不想要的前体聚合，这使得它是不希望的。此外，用预先合成的单体制备的分散剂具有几个限制，如用于其合成的特殊配置和严格条件以及由于大的空间效应而呈较低反应性。因此，需要通过新方法持续开发颜料分散剂和分散体以解决现有颜料分散体组合物的问题。
在现有技术中，包含形成锚固单元或锚的预先合成单体的颜料分散剂是已知的并且例如描述下列参考文献中。
U.S.2016/0246200 A1描述了一种颜料分散体组合物，包含颜料、非水溶性溶剂、其中特定偶氮骨架结构与具有单体单元的特定聚合物键合的化合物和具有合成的单体单元的聚合物化合物。
U.S.2016/257774 A1描述了一种聚合物分散剂组合物，包含具有至少一个侧连酰亚胺基团的丙烯酸系骨架，其中该酰亚胺的羰基化学键合于稠合芳族环。
U.S.6,037,414 A描述了一种聚合物颜料分散剂，包含具有丙烯酸系骨架、聚酯侧链、环状酰亚胺基团和季铵基团的接枝聚合物。
U.S.8,129,466 B2描述了一种包含一种分散剂的纳米颗粒分散体，该分散剂包含具有包含与萘甲酸反应的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的第一嵌段、包含(甲基)丙烯酸烷基酯的第二嵌段和包含(甲基)丙烯酸烷基酯的第三嵌段的三嵌段聚合物，其中所述第三嵌段不同于所述第二嵌段。
WO 2016/098578 A1描述了一种颜料分散树脂组合物，其特征在于相对于固体含量的总量以1-70质量％的量含有含多环芳族烃的单体。
JP 2017/226753 A描述了一种含有颜料分散树脂的颜料分散糊，该树脂含有1-70质量％具有萘基的可聚合不饱和单体或其衍生物。
现有技术中公开的方法和组合物具有局限性。上述现有技术中公开的组合物和方法不能提供与颜料颗粒具有强相互作用的有效颜料分散剂以实现呈亚微米尺寸的颜料颗粒的细分散体。不存在与颜料颗粒的强相互作用影响市场所期望的透明度和颜色。再有，上述现有技术公开了形成颜料分散剂的锚固单元的单体的预先合成并且具有提纯单体的局限性和需要严格的条件。
因此，本发明的目的是要提供一种具有充分限定的聚合物链结构的聚合物颜料分散剂，其提供了颜料颗粒的有效分散，这通过由含有可以容易地在温和条件下合成的聚合物颜料分散剂的颜料分散体得到的涂层的更低亮度(通过测量L*值确定)证明。
本发明的另一目的是要提供一种制备该聚合物颜料分散剂的有效方法。
概述
惊人地发现包含下文所述聚合物颜料分散剂的涂料组合物对颜料颗粒提供了优异的稳定化，这通过由包含本发明聚合物颜料分散剂的涂料组合物得到的涂层的更低亮度(通过测量L*值确定)证明。此外，出人意料地发现下文所述制备该聚合物颜料分散剂的方法比包括预先合成锚的传统已知方法更为有效且更为便宜。
因此，本发明在一个方面涉及一种包含聚合物骨架(P)和至少一种式(I)的结构部分的聚合物颜料分散剂：
Figure BDA0002951797830000031
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；以及
其中式(I)的结构部分经由-C(＝O)-O-基团键合于该聚合物骨架。
在另一方面，本发明涉及一种制备至少一种聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
使线性二嵌段聚合物与式(II)化合物在≥80℃至≤150℃范围内的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000041
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；
以及
其中该线性二嵌段共聚物包含第一和第二嵌段并且通过任选在溶剂存在下的活性自由基聚合得到。
在再一方面，本发明涉及一种制备至少一种聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使无规聚合物与式(II)化合物反应：
Figure BDA0002951797830000051
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、
-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；以及
(b)使在步骤(a)中得到的化合物与至少一种内酯单体在≥100℃至≤140℃范围内的温度下反应。
在另一方面，本发明涉及一种制备至少一种聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使至少一种聚亚烷基二醇单烷基醚和至少一种羧酸酐在≥100℃至≤140℃范围内的温度下反应而得到一种混合物；以及
(b)使在步骤(a)中得到的混合物与无规聚合物和式(II)化合物在≥100℃至≤140℃范围内的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000071
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代。
在另一方面，本发明涉及一种颜料分散体，包含至少一种本发明聚合物颜料分散剂、至少一种溶剂和至少一种颜料。
在另一方面，本发明涉及一种包含本发明颜料分散体和至少一种基料的涂料组合物。
在另一方面，本发明涉及本发明颜料分散体在印刷油墨、汽车底色漆、汽车透明漆、漆浆、家具涂料和木材涂料中的用途。
在再一方面，本发明涉及一种涂有至少一个由本发明涂料组合物形成的层的制品。
本发明具有下列优点中的至少一种：
(i)该聚合物颜料分散剂使用常规聚合技术以二嵌段和无规聚合物结构合成，
(ii)提供了具有小于100nm的亚微米粒度的颜料颗粒的颜料分散体，
(iii)下文和上文所述式(II)化合物提供了与颜料表面的良好相互作用和强吸附，
(iv)本发明的聚合物骨架提供了空间稳定化，以及
(v)与传统超分散剂或颜料分散剂相比，本发明的聚合物颜料分散剂提供了高色度和透明色。
本发明的其他方面、优点和应用将由下列详细说明对本领域熟练技术人员而言变得明了。
详细说明
下列详细说明在性质上仅是示例性的并且并不意欲限制本发明或本发明的应用和用途。此外，无意受在前技术领域、背景、概述或下列详细说明中提出的任何理论束缚。
本文所用术语“包含”、“包括”和“由……构成”与“包括”或“含有”是同义词并且是包括在内的或者开放的且不排除额外的未列举成员、要素或方法步骤。应理解的是本文所用术语“包含”、“包括”和“由……构成”包括术语“由……组成”。
此外，说明书和权利要求书中的术语“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”等用于区分类似要素并且不一定用于描述相继或时间顺序。应理解的是如此使用的术语在合适的情况下可以互换并且本文所述主题的实施方案能够以本文所述或所示以外的其他顺序操作。在术语“(A)”、“((B)”和“(C)”或“(a)”、“(b)”、“(c)”、“(d)”、“(i)”、“(ii)”等涉及方法或用途或分析的步骤的情况下，在各步骤之间没有时间或时间间隔相干性，即这些步骤可以同时进行或者在这些步骤之间可以具有数秒、数分钟、数小时、数天、数周、数月或甚至数年的时间间隔，除非在如上文和下文所述的本申请中另有指明。
在下列段落中更详细定义该主题的不同方面。如此定义的各方面可以与任何一个或多个其他方面组合，除非明确有相反说明。任何显示为优选或有利的特征尤其可以与任何显示为优选或有利的一个或多个其他特征组合。
本说明书通篇对“一个实施方案”或“一种实施方案”的提及是指与该实施方案相关描述的特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，在本说明书通篇中的各个地方短语“在一个实施方案中”或“在一种实施方案中”的出现不一定全部涉及相同实施方案，但是可以全部涉及相同实施方案。此外，该特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案中以任何合适的方式组合，正如本领域熟练技术人员由本公开所明了的那样。此外，尽管本文所述的某些实施方案包括一些但不是包括在其他实施方案中的其他特征，但是不同实施方案的特征的组合意欲在本主题范围内并形成不同的实施方案，正如本领域技术人员所理解的那样。例如，在所附权利要求书中，任何所要求保护的实施方案可以以任何组合使用。
此外，本说明书通篇定义的范围也包括端值，即1-10的范围表明1和10均包括在该范围内。为了避免疑惑，根据适用法律申请人应就任何等价物被授权。
对本发明而言，嵌段聚合物或嵌段共聚物定义为当两种或更多种单体聚集在一起并形成重复单元的‘嵌段’时形成的聚合物或共聚物。
对本发明而言，无规聚合物或无规共聚物定义为当两种或更多种单体作为重复单元以完全无规方式加成时形成的聚合物或共聚物。
对本发明而言，接枝聚合物是具有一种混合料的线性骨架和另一混合料的无规分布支链的多嵌段共聚物。
本说明书通篇对术语“共聚物”的提及是指该共聚物包括可以通过自由基聚合得到的嵌段或无规共聚物。
对本发明而言，重均(Mw)和数均(Mn)分子量借助凝胶渗透色谱法使用高效液相色谱泵和折射率检测器在40℃下测定。所用洗脱剂是四氢呋喃，洗脱速率为1ml/min。校准借助聚苯乙烯标样进行。
对本发明而言，沸点表示液体蒸气压等于该液体周围的外部压力的温度。对本发明而言，沸点按照ASTM D5399测定。
对本发明主题而言，极性溶剂定义为具有大偶极矩并且在具有非常不同电负性的原子之间含有键的溶剂。
对本发明而言，溶剂的介电常数值表示该溶剂极性的度量。溶剂的介电常数越高表明该溶剂的极性越大。
对本发明而言，单体或重复单元中(甲基)的使用表示任选的甲基。
对本发明而言，颜料定义为通过选择性吸收改变材料颜色的任何物质或者散射并反射光的任何物质。
对本发明而言，效应颜料定义为对它们在其中或其上施加的基体赋予定向光反射、散射、吸收或光学可变外观的薄片或片状结构。
对本发明而言，多分散性或多分散指数(PDI)定义为给定聚合物种分子量分布的度量。
对本发明而言，本发明中所用‘重量％’相对于该涂料组合物的总重量。此外，在相应组分中下文所述所有化合物的重量％之和加起来为100重量％。
上述测量技术对本领域熟练技术人员而言是众所周知的并且因此并不限制本发明。
聚合物颜料分散剂
本发明一方面涉及一种聚合物颜料分散剂，包含聚合物骨架(P)和至少一种式(I)的结构部分：
Figure BDA0002951797830000111
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；以及
其中式(I)的结构部分经由-C(＝O)-O-基团键合于该聚合物骨架。
在本发明的一个实施方案中，R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；并且其中式(I)的结构部分经由-C(＝O)-O-基团键合于该聚合物骨架。
在本发明的一个实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的数均分子量(Mn)根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标准测定在≥1000g/mol至≤25000g/mol范围内。在本发明的优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的数均分子量(Mn)在≥1000g/mol至≤15000g/mol范围内。
在本发明的一个实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标准测定在≥1.2至≤20范围内。在本发明的另一实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标准测定在≥1.2至≤10范围内。在本发明的优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标准测定在≥1.2至≤3.5范围内。
在本发明的一个实施方案中，该至少一种式(I)的结构部分的总重量基于该聚合物颜料分散剂的总重量在≥5重量％至≤50重量％范围内。在本发明的优选实施方案中，该至少一种式(I)的结构部分的总重量基于该聚合物颜料分散剂的总重量在≥5重量％至≤30重量％范围内。
线性二嵌段聚合物
在本发明的一个实施方案中，上文所述聚合物骨架(P)为线性二嵌段聚合物。
在本发明的另一实施方案中，该线性二嵌段聚合物通过活性自由基聚合得到。
在本发明的一个实施方案中，该线性二嵌段聚合物通过称为原子转移自由基聚合(ATRP)的活性自由基聚合得到。
该ATRP方法被描述为提供具有受控结构的高度均匀产物并且也称为受控自由基聚合(CRP)。该ATRP方法被描述为用于制备可以用于宽范围应用中的共聚物，包括U.S.6,365,666 B1和U.S.6,642,301 B2中的颜料分散剂。该ATRP方法说明可以详细地在U.S.5,807,937 A，U.S.5,763,548 A，U.S.5,789,487 A和WO 1998/40415 A1中找到。
对本发明而言，该线性二嵌段聚合物可以通过其他聚合技术如可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合、单电子转移活性自由基聚合(SEL-LRP)、氮氧稳定自由基聚合(NMRP)、活性开环复分解聚合(ROMP)、活性阴离子和活性阳离子聚合得到。
在本发明的再一实施方案中，该线性二嵌段聚合物具有式A-B，其中A是通过使包含至少一种(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的第一混合物反应而得到的第一聚合物嵌段；和B是通过使包含至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的单体的第二混合物反应而得到的第二聚合物嵌段。
在本发明的一个实施方案中，该线性二嵌段聚合物A-B通过使第一聚合物嵌段A和第二聚合物嵌段B任选在至少一种溶剂存在下和任选在至少一种催化剂存在下反应而得到。
在本发明的另一实施方案中，该线性二嵌段聚合物具有式A-B，其中A是通过使包含至少一种(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的第一混合物反应而得到的第一聚合物嵌段；和B是通过使包含至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的单体的第二混合物反应而得到的第二聚合物嵌段。
在本发明的优选实施方案中，上文所述第一聚合物嵌段A通过使包含至少一种(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的第一混合物反应而得到。
在本发明的优选实施方案中，上文所述第二聚合物嵌段B通过使包含至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯单体、至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体、至少一种聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种聚乙二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯单体的第二混合物反应而得到。
在本发明的优选实施方案中，上文所述第二聚合物嵌段B通过使包含至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯单体和至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体的第二混合物反应而得到。
在本发明的一个实施方案中，上文所述(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯和(甲基)丙烯酸异癸酯。在本发明的优选实施方案中，上文所述(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸异丁酯。
在本发明的一个实施方案中，上文所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯和(甲基)丙烯酸2-羟基丁基酯。
在本发明的一个实施方案中，该聚乙二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯选自聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯、聚乙二醇乙基醚丙烯酸酯、聚乙二醇丙基醚丙烯酸酯和聚乙二醇丁基醚丙烯酸酯。
在本发明的一个实施方案中，该线性二嵌段聚合物具有的数均分子量(Mn)根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1000g/mol至≤25000g/mol范围内。在本发明的优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的数均分子量(Mn)在≥1000g/mol至≤15000g/mol范围内。
在本发明的一个实施方案中，该线性二嵌段具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.2至≤20范围内。在本发明的一个实施方案中，该线性二嵌段具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.2至≤10范围内。在本发明的优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.2至≤3.5范围内。在本发明的最优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.2至≤2.2范围内。
在本发明的一个实施方案中，上文所述聚合物骨架(P)是具有至少两个嵌段的嵌段聚合物。
无规聚合物
在本发明的一个实施方案中，上文所述聚合物骨架(P)为无规聚合物。
在本发明的再一实施方案中，该无规聚合物通过自由基聚合得到。
在本发明的一个实施方案中，该无规聚合物通过称为原子转移自由基聚合(ATRP)的自由基聚合得到。
该ATRP方法被描述为提供具有受控结构的高度均匀产物并且也称为受控自由基聚合(CRP)。该ATRP方法被描述为用于制备可以用于宽范围应用中的共聚物，包括U.S.6,365,666 B1和U.S.6,642,301 B2中的颜料分散剂。该ATRP方法说明可以详细地在U.S.5,807,937 A，U.S.5,763,548 A，U.S.5,789,487 A和WO 1998/40415 A1中找到。
对本发明而言，该无规聚合物可以通过其他聚合技术如可逆加成-断裂链转移(RAFT)、开环复分解聚合(ROMP)以及阴离子和阳离子聚合得到。
在本发明的一个实施方案中，该无规聚合物通过使包含如下单体的混合物(M)任选在至少一种溶剂(S2)存在下反应而得到：
(a)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸缩水甘油酯；
(b)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯的单体；
(c)任选至少一种苯乙烯单体；和
(d)任选至少一种选自乙烯基单体、带有脲或酮基的单烯属不饱和单体和(甲基)丙烯酸苄基酯的单体。
在本发明的优选实施方案中，该无规聚合物通过使包含如下单体的混合物(M)反应而得到：
(a)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸缩水甘油酯；和
(b)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯的单体；
在本发明的优选实施方案中，该无规聚合物通过使包含如下单体的混合物(M)反应而得到：
(a)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸缩水甘油酯；
(b)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯的单体；盒
(c)至少一种苯乙烯单体。
在本发明的一个实施方案中，该无规聚合物通过使包含如下单体的混合物(M)反应而得到：
(a)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸缩水甘油酯；
(b)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯的单体；
(c)至少一种苯乙烯单体；和
(d)至少一种选自乙烯基单体、带有脲或酮基的单烯属不饱和单体和(甲基)丙烯酸苄基酯的单体，
在本发明的优选实施方案中，该无规聚合物通过使包含如下单体的混合物(M)在至少一种溶剂(S2)存在下反应而得到：
(a)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸缩水甘油酯；
(b)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯的单体；和
(c)至少一种苯乙烯单体。
在本发明的优选实施方案中，该无规聚合物通过使包含如下单体的混合物(M)在至少一种溶剂(S2)存在下反应而得到：
(a)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸缩水甘油酯；和
(b)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯的单体。
在本发明的一个实施方案中，上文所述(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯和(甲基)丙烯酸异癸酯。在本发明的优选实施方案中，上文所述(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸异丁酯。
在本发明的一个实施方案中，上文所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯和(甲基)丙烯酸2-羟基丁基酯。
在本发明的一个实施方案中，上文所述(甲基)丙烯酸环烷基酯选自(甲基)丙烯酸环戊基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、二聚环戊二烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己基酯、(甲基)丙烯酸降冰片基酯和(甲基)丙烯酸冰片基酯。
在本发明的一个实施方案中，该至少一种上文所述苯乙烯单体选自4-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-叔丁氧基苯乙烯、2-溴苯乙烯、3-溴苯乙烯、4-溴苯乙烯、2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、4-氯苯乙烯、4-氯-α-甲基苯乙烯、2,6-二氯苯乙烯、2-氟苯乙烯、3-氟苯乙烯、4-氟苯乙烯、2,6-二氟苯乙烯、3-硝基苯乙烯和4-乙酰氧基苯乙烯。
在本发明的一个实施方案中，上文所述至少一种乙烯基单体选自3-乙烯基苯甲酸、4-乙烯基苯甲酸和4-乙烯基苄基氯。
在本发明的一个实施方案中，上文所述带有脲或酮基的单烯属不饱和单体选自(甲基)丙烯酸2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙基酯、(甲基)丙烯酸2-脲基酯、甲基丙烯酸N-[2-(2-氧代
Figure BDA0002951797830000181
唑烷-3-基)乙基]酯、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丙基酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丁基酯、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙基酯、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、双丙酮甲基丙烯酰胺、N-(β-脲基乙基)丙烯酰胺和N-(β-脲基乙基)甲基丙烯酰胺。
在本发明的一个实施方案中，溶剂(S2)选自二甲苯、甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、丁氧基乙醇、丙酮、丁酮、戊酮、己酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸甲氧基丙酯、四氢呋喃、***、乙二醇、聚乙二醇及其混合物。在本发明的优选实施方案中，溶剂(S2)选自甲苯、正丙醇、异丙醇、甲基异丁基酮及其混合物。
在本发明的一个实施方案中，该无规聚合物具有的数均分子量(Mn)根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1000g/mol至≤25000g/mol范围内。在本发明的优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的数均分子量(Mn)在≥1000g/mol至≤15000g/mol范围内。
在本发明的一个实施方案中，该无规聚合物具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.5至≤20范围内。在本发明的另一实施方案中，该无规聚合物具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.5至≤10范围内。在本发明的优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.5至≤5范围内。在本发明的最优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.5至≤3范围内。
接枝聚合物
在本发明的一个实施方案中，上文所述聚合物颜料分散剂是接枝聚合物。
在本发明的一个实施方案中，该上文和下文所述接枝聚合物包含至少一个聚酯嵌段。
在本发明的再一实施方案中，上文所述聚酯嵌段由羟基官能脂族酸或羟基官能芳族酸或羟基官能芳脂族酸的单体单元得到。在本发明的优选实施方案中，上文所述聚酯嵌段由羟基官能脂族酸的单体单元得到。在本发明的一个实施方案中，上文所述羟基官能脂族酸选自乙醇酸、乳酸、5-羟基戊酸、12-羟基硬脂酸、3-羟基丁酸、4-羟基戊酸和6-羟基己酸。
在本发明的优选实施方案中，上文所述聚酯嵌段在饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸存在下得到。饱和或不饱和脂肪酸的代表性实例优选选自油酸、亚麻酸、棕榈油酸和妥尔油脂肪酸。
在本发明的另一实施方案中，上文所述聚酯嵌段由内酯单体单元得到。在本发明的再一实施方案中，上文所述内酯选自δ-戊内酯、ε-己内酯、β-甲基-δ-戊内酯、2-甲基-ε-己内酯、3-甲基-ε-己内酯、4-甲基-ε-己内酯、5-叔丁基-ε-己内酯、7-甲基-ε-己内酯、4,4,6-三甲基-ε-己内酯和β-丙内酯。
在本发明的一个实施方案中，该至少一种上文所述聚酯嵌段的总重量基于该聚合物颜料分散剂的总重量在≥5重量％至≤95重量％范围内。在本发明的优选实施方案中，该至少一种上文所述聚酯嵌段的总重量基于该聚合物颜料分散剂的总重量在≥45重量％至≤80重量％范围内。
在本发明的一个实施方案中，上文所述聚酯嵌段经由-C(＝O)-O-基团键合于式(I)的结构部分和/或该聚合物骨架(P)。
在本发明的另一实施方案中，该上文和下文所述接枝聚合物包含至少一个聚醚嵌段。
在本发明的另一实施方案中，该至少一个上文所述聚醚嵌段包含含有10-20个氧化乙烯单元的聚氧乙烯基团。在本发明的优选实施方案中，该至少一个上文所述聚醚嵌段包含含有20-60个氧化乙烯单元的聚氧乙烯基团。
在本发明的一个实施方案中，上文所述聚醚嵌段经由-C(＝O)-O-基团键合于式(I)的结构部分和/或该聚合物骨架(P)。
本发明一方面涉及一种制备至少一种包含线性二嵌段聚合物骨架的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
使上文所述的二嵌段聚合物与式(II)化合物在≥80℃至≤150℃范围内的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000201
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；以及
其中该线性二嵌段聚合物包含第一和第二嵌段并且任选在溶剂(S3)存在下通过活性自由基聚合得到。
在本发明的一个实施方案中，溶剂(S3)选自乙酸丁酯、甲基正戊基酮、甲基异丁基酮、乙酸丁酯、甲基异戊基酮和异丙醇。
在一个实施方案中，本发明涉及一种制备至少一种包含线性二嵌段聚合物骨架的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
使上文所述的二嵌段聚合物与式(II)化合物在≥100℃至≤130℃的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000221
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；以及
其中该线性二嵌段共聚物包含第一和第二嵌段并且任选在溶剂(S3)存在下通过活性自由基聚合得到。
本发明一方面涉及一种制备至少一种包含无规聚合物的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使上文所述无规聚合物与式(II)化合物反应：
Figure BDA0002951797830000231
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；以及
(b)使在步骤(a)中得到的化合物与至少一种内酯单体在≥30℃至≤190℃的温度下反应。
在一个实施方案中，本发明涉及一种制备至少一种包含无规聚合物的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使上文所述无规聚合物与式(II)化合物反应：
Figure BDA0002951797830000241
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；以及
(b)使在步骤(a)中得到的化合物与至少一种内酯单体在≥100℃至≤140℃的温度下反应。
在本发明的一个实施方案中，该至少一种上文所述内酯单体选自δ-戊内酯、ε-己内酯、β-甲基-δ-戊内酯、2-甲基-ε-己内酯、3-甲基-ε-己内酯、4-甲基-ε-己内酯、5-叔丁基-ε-己内酯、7-甲基-ε-己内酯、4,4,6-三甲基-ε-己内酯和β-丙内酯。
本发明一方面涉及一种制备至少一种包含无规聚合物的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使至少一种聚亚烷基二醇单烷基醚和至少一种羧酸酐在≥70℃至≤140℃范围内的温度下反应而得到一种混合物；以及
(b)使在步骤(a)中得到的混合物与上文所述无规聚合物和式(II)化合物在≥70℃至≤140℃范围内的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000261
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代。
在一个实施方案中，本发明涉及一种制备至少一种包含无规聚合物的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使至少一种聚亚烷基二醇单烷基醚和至少一种羧酸酐在≥100℃至≤140℃范围内的温度下反应而得到一种混合物；以及
(b)使在步骤(a)中得到的混合物与上文所述无规聚合物和式(II)化合物在≥100℃至≤140℃范围内的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000271
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团。
本发明的另一方面涉及一种包含至少一种本发明的聚合物颜料分散剂、至少一种溶剂(S5)和至少一种颜料的颜料分散体。
对本发明而言，该至少一种溶剂(S5)选自有机溶剂。有机溶剂类别的代表性实例包括但不限于醇类、酮类或酮醇类、醚类、酯类和多元醇。有机溶剂的代表性实例包括但不限于二甲苯、甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、二甲醚、甲基乙基醚、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙二醇、二甘醇和丁基2-羟基乙基醚。
对本发明而言，该至少一种颜料是按照德国标准规范DIN 55944中的定义的基本不溶性细碎有机或如无机着色剂。
有机颜料的代表性实例包括但不限于单偶氮颜料，如C.I.颜料棕25；C.I.颜料橙5，13，36和67；C.I.颜料红1，2，3，5，8，9，12，17，22，23，31，48:1，48:2，48:3，48:4，49，49:1，52:1，52:2，53，53:1，53:3，57:1，63，112，146，170，184，210，245和251；C.I.颜料黄1，3，73，74，65，97，151和183；双偶氮颜料，如C.I.颜料橙16，34和44；C.I.颜料红144，166，214和242；C.I.颜料黄12，13，14，16，17，81，83，106，113，126，127，155，174，176和188；二苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮颜料，如C.I.颜料红168(C.I.还原橙3)；蒽醌颜料，如C.I.颜料黄147和177；C.I.颜料紫31；蒽醌颜料，如C.I.颜料黄147和177；C.I.颜料紫31；蒽素嘧啶颜料：C.I.颜料黄108(C.I.还原黄20)；喹吖啶酮颜料，如C.I.颜料红122，202和206；C.I.颜料紫19；喹酞酮颜料，如C.I.颜料黄138；二
Figure BDA0002951797830000291
嗪颜料，如C.I.颜料紫23和37；黄烷士酮颜料，如C.I.颜料黄24(C.I.还原黄1)；阴丹酮颜料，如C.I.颜料蓝60(C.I.还原蓝4)和64(C.I.还原蓝6)；异吲哚啉颜料，如C.I.颜料橙69；C.I.颜料红260；C.I.颜料黄139和185；异吲哚啉酮颜料，如C.I.颜料橙61；C.I.颜料红257和260；C.I.颜料黄109，110，173和185；异紫蒽酮颜料，如C.I.颜料紫31(C.I.还原紫1)；金属配合物颜料，如C.I.颜料黄117，150和153；C.I.颜料绿8；紫环酮颜料，如C.I.颜料橙43(C.I.还原橙7)；C.I.颜料红194(C.I.还原红15)；苝颜料，如C.I.颜料黑31和32；C.I.颜料红123，149，178，179(C.I.还原红23)，190(C.I.还原红29)和224；C.I.颜料紫29；酞菁颜料，如C.I.颜料蓝15，15:1，15:2，15:3，15:4，15:6和16；C.I.颜料绿7和36；皮蒽酮颜料，如C.I.颜料橙51；C.I.颜料红216(C.I.还原橙4)；硫靛颜料，如C.I.颜料红88和181(C.I.还原红1)；C.I.颜料紫38(C.I.还原紫3)；三芳基碳
Figure BDA0002951797830000292
颜料，如C.I.颜料蓝1，61和62；C.I.颜料绿1；C.I.颜料红81，81:1和169；C.I.颜料紫1，2，3和27；C.I.颜料黑1(苯胺黑)；C.I.颜料黄101(醛连氮黄)和C.I.颜料棕22。
无机颜料的代表性实例包括但不限于白色颜料，如二氧化钛(C.I.颜料白6)，锌白，颜料级氧化锌；硫化锌，锌钡白；铅白；此外还有白色填料如硫酸钡和CaCO3，黑色颜料，如氧化铁黑(C.I.颜料黑11)，铁锰黑，尖晶石黑(C.I.颜料黑27)，碳黑(C.I.颜料黑7)；彩色颜料，如氧化铬，水合氧化铬绿；铬绿(C.I.颜料绿48)；钴绿(C.I.颜料绿50)；群青绿；钴蓝(C.I.颜料蓝28和36)；群青蓝，铁蓝(C.I.颜料蓝27)，锰蓝，群青紫，钴紫，锰紫，氧化铁红(C.I.颜料红101)；硫硒化镉(C.I.颜料红108)；钼铬红(C.I.颜料红104)；群青红，氧化铁棕，混合棕，尖晶石-和刚玉相(C.I.颜料棕24，29和31)，铬橙；氧化铁黄(C.I.颜料黄42)；镍钛黄(C.I.颜料黄53；C.I.颜料黄157和164)；铬钛黄；硫化镉和硫化镉锌(C.I.颜料黄37和35)；铬黄(C.I.颜料黄34)，锌黄，碱土金属铬酸盐；拿浦黄；钒酸铋(C.I.颜料黄184)；干涉颜料，如基于涂敷金属片的金属效应颜料，基于涂有金属氧化物的云母片的珠光颜料和液晶颜料。
对本发明而言，该至少一种颜料选自金属颜料和效应颜料。效应颜料的代表性实例包括但不限于红色珠光云母、白色珠光云母、绿色有机云母、黄云母、蓝碱云母。
对本发明而言，该至少一种颜料还可以包括两种或更多种不同颜料的混合物。
对本发明而言，该至少一种颜料优选选自BASF Perrindo Maroon L3920，BASFPerrindo Maroon L 3990，Sun Chemical Perrindo Maroon229-8801，Sun ChemicalPerrindo Maroon 229-6438，Sun Chemical Perrindo Violet 29，Clariant HostapermBrown HFR01，Sun Chemical Palomar Blue 248-4816和BASF Heliogen Blue 7081D。
在本发明的一个实施方案中，该聚合物颜料分散剂与该至少一种颜料的重量比在≥0.1:1至≤3:1范围内。
在本发明的优选实施方案中，该聚合物颜料分散剂与该至少一种颜料的重量比在≥0.25:1至≤1.5:1范围内。
对本发明而言，颜料颗粒的平均粒度在≥10纳米至≤10微米，优选≥10纳米至≤5微米，更优选≥10纳米至≤1微米直径范围内。
对本发明而言，该颜料分散体可以通过本领域熟练技术人员已知的方法制备。制备颜料分散体的方法的代表性实例包括但不限于使用能量密集型混合或使用球磨机或介质磨研磨。
本发明另一方面涉及一种涂料组合物，包含本发明的颜料分散体和至少一种基料。
对本发明而言，基料的代表性实例包括但不限于油漆、填料和添加剂。添加剂的代表性实例包括但不限于表面活性剂、光稳定剂、UV吸收剂、消泡剂、染料、增塑剂、流平剂和防结皮剂。对本发明而言，该至少一种基料优选选自聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯系、聚酯、醇酸、多糖和聚氨酯。
在本发明的一个实施方案中，该涂料组合物为溶剂性组合物。对本发明而言，该溶剂性涂料组合物是一种包含有机溶剂的组合物。有机溶剂的代表性实例包括但不限于二甲苯、甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、二甲醚、甲基乙基醚、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙二醇、二甘醇和丁基2-羟基乙基醚。
在本发明的一个实施方案中，该涂料组合物是水性组合物。对本发明而言，该水性涂料组合物是一种包含水作为主溶剂的组合物。然而，在该水性涂料组合物中可以存在0重量％至≤10重量％，优选0重量％至≤5重量％，最优选0重量％至≤1重量％的有机溶剂。
在本发明的一个实施方案中，透明漆材料包含上文所述的涂料组合物。
在本发明的一个实施方案中，底色漆材料包含上文所述的涂料组合物。
本发明一方面涉及本发明颜料分散体在印刷油墨、汽车底色漆、汽车透明漆、漆浆、家具涂料和木材涂料中的用途。
在本发明的一个实施方案中，将上文所述颜料分散体用作选自汽车OEM涂饰剂、安装于汽车和/或多用途车辆中或其上的部件的涂饰剂以及汽车修补漆、面漆材料和可电沉积涂料的工业涂料的透明漆材料。
本发明另一方面涉及一种涂有至少一个由本发明涂料组合物形成的层的制品。
对本发明而言，该涂料组合物优选可以通过任何常规施涂方法施涂于制品上。施涂方法的代表性实例包括但不限于喷涂、刮涂、涂布、浇注浸涂、浸渍、淋涂或滚涂。对于该施涂，待涂敷基材本身可以静止，其中移动施涂单元或设备。或者，可以移动待涂敷基材，更具体为卷材，其中施涂单元相对于基材静止或者适当移动。优选的施涂方法是空气喷涂、无空气喷涂、高速旋转、静电喷施，单独或者例如与热喷施如热空气喷涂结合。
对本发明而言，本发明的涂料组合物可以施涂于未涂敷或预涂敷制品上。
对本发明而言，上文和下文所述聚合物颜料分散剂也称为聚合物分散剂或颜料分散剂或分散剂。
对本发明而言，上文和下文所述式(II)化合物也称为锚固基团或锚。本发明的优点是本发明的颜料分散剂在用作分散剂时对颗粒物或颗粒的聚集和/或附聚提供胶体稳定化。上文和下文所述式(II)化合物提供与颜料表面的良好相互作用和强吸附。此外，本发明的优点是该聚合物分散剂可以以成本有效的简单且有效方法制备。该制备本发明聚合物颜料分散剂的方法不需要严格操作条件。本发明的聚合物颜料分散剂与传统超分散剂或颜料分散剂相比提供了高色度和透明色。
实施方案
下文提供实施方案一览表以进一步说明本公开而不意欲将该公开限制为下面所列具体实施方案。
1.一种包含聚合物骨架和至少一种式(I)的结构部分的聚合物颜料分散剂：
Figure BDA0002951797830000321
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；和
其中式(I)的结构部分经由-C(＝O)-O-基团键合于该聚合物骨架。
2.根据权利要求1的聚合物分散剂，其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C8烷基和被取代的线性或支化C2-C8烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；和
其中式(I)的结构部分经由-C(＝O)-O-基团键合于该聚合物骨架。
3.根据实施方案1的聚合物颜料分散剂，其中该聚合物骨架是线性二嵌段聚合物。
4.根据实施方案3的聚合物颜料分散剂，其中该线性二嵌段聚合物通过活性自由基聚合得到。
5.根据实施方案3的聚合物颜料分散剂，其中该线性二嵌段聚合物具有式A-B，其中A为通过使包含至少一种(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的第一混合物反应而得到的第一聚合物嵌段；和B为通过使包含至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯的单体的第二混合物反应而得到的第二聚合物嵌段。
6.根据实施方案5的聚合物颜料分散剂，其中(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯和(甲基)丙烯酸异癸基酯。
7.根据实施方案5的聚合物颜料分散剂，其中(甲基)丙烯酸羟烷基酯选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯和(甲基)丙烯酸2-羟基丁基酯。
8.根据实施方案5的聚合物颜料分散剂，其中该聚乙二醇烷基醚(甲基)丙烯酸酯选自聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯、聚乙二醇乙基醚丙烯酸酯、聚乙二醇丙基醚丙烯酸酯和聚乙二醇丁基醚丙烯酸酯。
9.根据实施方案1的聚合物颜料分散剂，其中该聚合物颜料分散剂具有的数均分子量(Mn)根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1000g/mol至≤25000g/mol范围内。
10.根据实施方案1的聚合物颜料分散剂，其中该聚合物颜料分散剂具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.2至≤20范围内。
11.根据实施方案1的聚合物颜料分散剂，其中该至少一种式(I)的结构部分的总重量基于该聚合物颜料分散剂的总重量在≥5重量％至≤50重量％范围内。
12.根据实施方案1的聚合物颜料分散剂，其中该聚合物骨架为无规聚合物。
13.根据实施方案12的聚合物颜料分散剂，其中该无规聚合物通过自由基聚合得到。
14.根据实施方案12的聚合物颜料分散剂，其中该无规聚合物通过使包含如下组分的混合物(M)任选在至少一种溶剂存在下反应而得到：
(a)(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和/或丙烯酸缩水甘油酯；
(b)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯和(甲基)丙烯酸环烷基酯的单体；
(c)任选至少一种苯乙烯单体；和
(d)任选至少一种选自乙烯基单体、带有脲或酮基的单烯属不饱和单体和(甲基)丙烯酸苄基酯的单体。
15.根据实施方案14的聚合物颜料分散剂，其中(甲基)丙烯酸烷基酯选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸壬基酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯和(甲基)丙烯酸异癸基酯。
16.根据实施方案14的聚合物颜料分散剂，其中(甲基)丙烯酸羟烷基酯选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯和(甲基)丙烯酸2-羟基丁基酯。
17.根据实施方案14的聚合物颜料分散剂，其中(甲基)丙烯酸环烷基酯选自(甲基)丙烯酸环戊基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、二聚环戊二烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己基酯、(甲基)丙烯酸降冰片基酯和(甲基)丙烯酸冰片基酯。
18.根据实施方案14的聚合物颜料分散剂，其中该至少一种苯乙烯单体选自4-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、4-叔丁氧基苯乙烯、2-溴苯乙烯、3-溴苯乙烯、4-溴苯乙烯、2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、4-氯苯乙烯、4-氯-α-甲基苯乙烯、2,6-二氯苯乙烯、2-氟苯乙烯、3-氟苯乙烯、4-氟苯乙烯、2,6-二氟苯乙烯、3-硝基苯乙烯和4-乙酰氧基苯乙烯。
19.根据实施方案14的聚合物颜料分散剂，其中该至少一种乙烯基单体选自3-乙烯基苯甲酸、4-乙烯基苯甲酸和4-乙烯基苄基氯。
20.根据实施方案14的聚合物颜料分散剂，其中该带有脲或酮基的单烯属不饱和单体选自(甲基)丙烯酸2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙基酯、(甲基)丙烯酸2-脲基酯、甲基丙烯酸N-[2-(2-氧代
Figure BDA0002951797830000361
唑烷-3-基)乙基]酯、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丙基酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丁基酯、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙基酯、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、双丙酮甲基丙烯酰胺、N-(β-脲基乙基)丙烯酰胺和N-(β-脲基乙基)甲基丙烯酰胺。
21.根据实施方案14的聚合物颜料分散剂，其中该溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、丁氧基乙醇、丙酮、丁酮、戊酮、己酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸甲氧基丙酯、四氢呋喃、***、乙二醇、聚乙二醇及其混合物。
22.根据实施方案12的聚合物颜料分散剂，其中该无规共聚物具有的数均分子量(Mn)根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1000g/mol至≤25000g/mol范围内。
23.根据实施方案12的聚合物颜料分散剂，其中该无规共聚物具有的多分散性根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.5至≤20范围内。
24.根据实施方案12的聚合物颜料分散剂，其中该聚合物颜料分散剂为接枝聚合物。
25.根据实施方案24的聚合物颜料分散剂，其中该接枝聚合物包含至少一个聚酯嵌段。
26.根据实施方案25的聚合物颜料分散剂，其中该聚酯嵌段由羟基官能脂族酸或羟基官能芳族酸或羟基官能芳脂族酸的单体单元得到。
27.根据实施方案25的聚合物颜料分散剂，其中该聚酯嵌段在饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸存在下得到。
28.根据实施方案27的聚合物颜料分散剂，其中该饱和或不饱和脂肪酸选自油酸、亚麻酸、棕榈油酸和妥尔油脂肪酸。
29.根据实施方案26的聚合物颜料分散剂，其中该羟基官能脂族酸选自乙醇酸、乳酸、5-羟基戊酸、3-羟基丁酸、12-羟基硬脂酸、4-羟基戊酸和6-羟基己酸。
30.根据实施方案25的聚合物颜料分散剂，其中该聚酯嵌段由内酯单体单元得到。
31.根据实施方案30的聚合物颜料分散剂，其中该内酯选自δ-戊内酯、ε-己内酯、β-甲基-δ-戊内酯、2-甲基-ε-己内酯、3-甲基-ε-己内酯、4-甲基-ε-己内酯、5-叔丁基-ε-己内酯、7-甲基-ε-己内酯、4,4,6-三甲基-ε-己内酯和β-丙内酯。
32.根据实施方案25的聚合物颜料分散剂，其中该至少一种聚酯嵌段的总重量基于该聚合物颜料分散剂的总重量在≥5重量％至≤95重量％范围内。
33.根据实施方案25的聚合物颜料分散剂，其中该聚酯嵌段经由-C(＝O)-O-基团键合于式(I)的结构部分和/或该聚合物骨架。
34.根据实施方案24的聚合物颜料分散剂，其中该接枝聚合物包含至少一种聚醚嵌段。
35.根据实施方案34的聚合物分散剂，其中该至少一种聚醚嵌段包含含有10-120个氧化乙烯单元的聚氧乙烯基团。
36.根据实施方案34或35的聚合物颜料分散剂，其中该聚醚嵌段经由-C(＝O)-O-基团键合于式(I)的结构部分和/或该聚合物骨架。
37.一种制备至少一种根据实施方案3-11中任一项的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
使二嵌段聚合物与式(II)化合物在≥80℃至≤150℃的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000381
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；以及
其中该线性二嵌段共聚物包含第一和第二嵌段并且通过任选在溶剂存在下的活性自由基聚合得到。
38.一种制备至少一种根据实施方案25-33中任一项的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使如实施方案12-14所定义的无规聚合物与式(II)化合物反应：
Figure BDA0002951797830000391
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；以及
(b)使在步骤(a)中得到的化合物与至少一种内酯单体在≥30℃至≤190℃的温度下反应。
39.一种制备至少一种根据实施方案34-36中任一项的聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使至少一种聚亚烷基二醇单烷基醚和至少一种羧酸酐在≥70℃至≤140℃范围内的温度下反应而得到一种混合物；以及
(b)使在步骤(a)中得到的混合物与如实施方案12-14中任一项所定义的无规聚合物和式(II)化合物在≥70℃至≤140℃范围内的温度下反应：
Figure BDA0002951797830000411
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中该烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；
其中该至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代。
40.一种包含至少一种根据实施方案1-36中任一项的聚合物颜料分散剂、至少一种溶剂和至少一种颜料的颜料分散体。
41.根据实施方案40的颜料分散体，其中该聚合物颜料分散剂与该至少一种颜料的重量比在≥0.1:1至≤3:1范围内。
42.一种包含根据实施方案40或41的颜料分散体和至少一种基料的涂料组合物。
43.根据实施方案42的涂料组合物，其中该涂料组合物为溶剂性组合物。
44.根据实施方案42的涂料组合物，其中该涂料组合物为水性组合物。
45.根据实施方案40或41的颜料分散体在印刷油墨、汽车透明漆、汽车底色漆、漆浆、家具涂料和木材涂料中的用途。
46.一种涂有至少一个由根据实施方案42-44中任一项的涂料组合物形成的层的制品。
尽管本发明已经就其具体实施方案进行了描述，但某些改性和等价物对本领域熟练技术人员而言是明了的并且意欲包括在本发明范围内。
实施例
本发明通过下列非限制性工作实施例详细说明。更具体而言，下文所述测试方法为本申请的一般性公开的一部分并且不限于具体工作实施例。用于制备该聚合物颜料分散剂的锚
方案1-锚A-F的结构
Figure BDA0002951797830000431
二嵌段聚合物颜料分散剂的制备
(I)溶剂性二嵌段预聚物的制备
根据本领域熟练技术人员熟知的方法，如下所述在3个主要步骤中经由受控自由基聚合(CRP)合成溶剂性分散剂的二嵌段预聚物(预聚物1、预聚物2和预聚物3)。原料组成提供于表1-3中。用于合成无规类型聚合物分散剂的不同骨架的特征示于表4中。
步骤A：向装有冷凝器、搅拌器和热电偶的5L四颈圆底烧瓶中加入试剂1-4(表1-2)并用氮气吹扫10分钟。这之后在进一步吹扫20分钟下加入试剂5。将该深褐色混合物加热至70℃并在该温度下保持1.5小时。继续氮气吹扫，直到温度达到70℃。
步骤B：在步骤A结束之后将反应混合物的温度降至60℃并在轻微正氮气压力下通过套管将用氮气吹扫30分钟的试剂6-9的混合物(表1-2)转移到反应烧瓶中。将反应温度提高到80℃并保持9.5小时。
步骤C：在步骤B结束之后将反应混合物暴露于空气。将试剂10和11的混合物(表1-2)直接加入烧瓶中并在80℃下保持5小时。在该方法结束时该树脂的绿色消失并且最初呈黄色的Amberlyte-748树脂变为蓝绿色。将该溶液滤过固体过滤漏斗以除去Amberlyte树脂珠。在减压下蒸除乙酸和一些溶剂，直到除去10％的挥发分。
表1：预聚物1的合成
Figure BDA0002951797830000441
其中甲基丙烯酸缩水甘油酯和HPMA＝甲基丙烯酸2-羟基丙基酯由Dow Chemical得到；甲基丙烯酸丁酯，TsCl＝对甲苯磺酰氯，乙酸和Bpy＝联吡啶由Sigma Aldrich得到；丙烯酸丁酯由BASF得到且Amberlyte-748树脂由Alfa Aesar得到。
表2：预聚物2的合成
Figure BDA0002951797830000442
其中甲基丙烯酸缩水甘油酯和HPMA＝甲基丙烯酸2-羟基丙基酯由Dow Chemical得到；甲基丙烯酸丁酯，TsCl＝对甲苯磺酰氯，乙酸和Bpy＝联吡啶由Sigma Aldrich得到；丙烯酸丁酯由BASF得到且Amberlyte-748树脂由Alfa Aesar得到。
表3：预聚物3的合成
Figure BDA0002951797830000451
其中MIBK＝甲基异丁基酮，甲基丙烯酸缩水甘油酯和HPMA＝甲基丙烯酸2-羟基丙基酯由Dow Chemical得到；TsCl＝对甲苯磺酰氯，乙酸，Bpy＝联吡啶和PEGME丙烯酸酯480＝聚乙二醇甲基醚丙烯酸酯，Mn 480由Sigma Aldrich得到；并且Amberlyte-748树脂由AlfaAesar得到。
(II)溶剂性二嵌段聚合物分散剂的制备
使二嵌段预聚物—预聚物1和预聚物2与锚D和B(方案1)在110-124℃下反应，直到环氧当量(Weight Per Epoxy，WPE，根据ASTM D1652通过用溴化氢(HBr)滴定而测定)达到>15,000，得到分散剂1和分散剂2(表4)的浅褐色透明溶液，含约50％非挥发分(NV，按照ASTMD2369通过在设定为110℃的强制通风炉中除去挥发性组分60分钟而测定)。
使用相同程序，二嵌段共聚物的对比例通过使预聚物2与仅具有一个羟基的锚3-羟基-2-萘甲酸反应得到分散剂3而制备(表4)。
(III)水性二嵌段聚合物分散剂的制备
使二嵌段预聚物-预聚物3与锚B和D(方案1)反应而分别以65％固体得到分散剂4和分散剂5(表4)。将该混合物在回流条件(115℃)下加热，直到WPE值达到12,000。将终产物真空干燥以除去MIBK。将所得产物在50/50(w/w)丁基溶纤剂(来源：Eastman ChemicalCompany)和DI水中调稀，得到约50％非挥发分(NV)的褐色透明溶液。
表4：最终二嵌段聚合物颜料分散剂树脂的组成
Figure BDA0002951797830000461
*不再本发明范围内
无规聚合物颜料分散剂的制备(I)缩水甘油基官能聚丙烯酸酯骨架(丙烯酸系骨架BB-1和BB-2)的制备
用于合成无规类型聚合物分散剂的缩水甘油基官能丙烯酸系共聚物经由现有技术的传统自由基聚合使用溶液聚合技术通过甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)与其他乙烯基和/或(甲基)丙烯酸酯单体的无规共聚合成。这些聚丙烯酸酯的重要特性描述于表5中。将2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)AMBN用作热引发剂。用于合成梳型超分散剂的不同骨架的特性示于表5中。
表5：
Figure BDA0002951797830000462
其中
PbW＝重量份
GMA＝甲基丙烯酸缩水甘油酯(来源：Mitsubishi Gas Chemical Company)；MMA＝甲基丙烯酸甲酯；UMA＝脲基甲基丙烯酸酯(在MMA中作为25重量％溶液使用)(来源：BASF)；EHA＝丙烯酸乙基己基酯(来源：Sigma Aldrich)；BzMA＝甲基丙烯酸苄基酯(来源：GeoSpecialty Chemical Company)；MIBK＝甲基异丁基酮(来源：Sigma Aldrich)。
(II)溶剂性无规类型聚合物颜料分散剂(分散剂6)的制备
步骤1：锚接枝中间体的合成
根据本领域熟练技术人员熟知的方法，使缩水甘油基官能丙烯酸系共聚物(丙烯酸系-BB-1)(128.7g)与锚F(91.5g)在催化量的乙酰丙酮锌存在下在110-115℃下反应，直到几乎所有环氧基通过FTIR光谱法证实被消耗。将反应物料冷却至环境条件并通过加入乙基甲基酮(85g)稀释，然后在搅拌的同时加入对甲苯磺酰异氰酸酯(21.1g)。
步骤2：聚酯侧链的接枝：
根据本领域熟练技术人员熟知的方法，通过内酯单体的开环聚合使线性聚酯稳定化链由上面步骤1中的锚接枝中间体接枝。将该中间体逐渐加热至125℃，同时蒸出中间体中存在的溶剂。在将温度维持为120-130℃的同时将ε-己内酯(303.7g)和δ-戊内酯(66.6g)的混合物与2-乙基己酸锡(II)(1.4g)一起加入反应器中。使该反应在125℃下进一步继续，直到与理论预期值相比通过测量％NV证实达到所需内酯转化率。在达到所需转化率后将物料冷却至75℃，通过乙酸正丁酯稀释并搅拌，直到观察到均匀溶液。该分散剂的最终％NV为61.8％。
(III)水性无规类型聚合物颜料分散剂(分散剂7)的制备
将聚乙二醇(Carbowax
Figure BDA0002951797830000471
)(185.7g)和1-(2-羟基乙基)-2-咪唑烷酮加入反应器中，在真空下加热至120℃并维持30分钟。停止真空，加入琥珀酸酐(12.1g)并在118-120℃下反应3.5小时。然后加入缩水甘油基官能丙烯酸系共聚物(丙烯酸系-BB-2)(99.0g)，然后在催化量的乙酰丙酮锌存在下在120-125℃下加入锚F(57.9g)，直到几乎所有环氧基消耗掉(环氧当量>15000g/eq)。体系中存在的溶剂在该方法过程中通过简单蒸馏蒸出。在将反应物料冷却至环境条件的同时通过加入乙基甲基酮(170.7g)和1-丙氧基-2-丙醇(42.7g)的混合物在搅拌的同时将该物料稀释。该分散剂的最终％NV为60.1％。
(IV)水性无规类型聚合物颜料分散剂(分散剂8)的制备
将聚乙二醇(Carbowax
Figure BDA0002951797830000482
)(167.2g)加入反应器中，在真空下加热至120℃并维持30分钟。停止真空，加入琥珀酸酐(7.9g)并在118-120℃下反应3.5小时。然后加入缩水甘油基官能丙烯酸系共聚物(丙烯酸系-BB-2)(86.2g)，然后在催化量的乙酰丙酮锌存在下在120-125℃下加入锚A(41.3g)，直到几乎所有环氧基消耗掉(环氧当量>15000g/eq)。体系中存在的溶剂在该方法过程中通过简单蒸馏蒸出。在将反应物料冷却至环境条件的同时通过加入乙基甲基酮(117.6g)和1-丙氧基-2-丙醇(29.4g)的混合物在搅拌的同时将该物料稀释。该分散剂的最终％NV为67.7％。
表6：最终无规聚合物颜料分散剂树脂的组成
Figure BDA0002951797830000481
聚合物分散剂的评价和观察
为了评价根据上文所述方法合成的聚合物分散剂，使用Lau Disperser配制并研磨溶剂性或水性样品。测量样品研磨度、颜色性能和粒度分布。
评价用多种用于涂料的高性能有机颜料进行，这些有机颜料包括但不限于BASFPerrindo Maroon L3920，BASF Perrindo Maroon L 39990，Sun Chemical PerrindoMaroon 229-8801，Sun Chemical Perrindo Maroon229-6438，Sun Chemical PerrindoViolet 29，Clariant Hostaperm Brown HFR01，Sun Chemical Palomar Blue 248-4816和BASF Heliogen Blue 7081D。这些颜料由Sun Chemical，New Jersey，USA和BASFCorporation，New Jersey，USA得到。
1)配制剂
对于溶剂性测试，考察具有各种颜料上分散剂(DoP)浓度的10％颜料加载量。DoP浓度范围为～30％至～300％。在乙酸正丁酯(Nexeo Solutions，Warren，Michigan，USA)和Aromatic 100(Nexeo Solutions，Warren，Michigan，USA)中评价样品。表7示出了具有～50％DoP的合成分散剂的典型配制剂。
对于水性测试，考察具有各种颜料上分散剂(DoP)浓度的10％颜料加载量。DoP浓度范围为～25％至～200％。在去离子水和去离子水/溶剂混合物中评价样品，其中溶剂组分为整个配制剂的至少2.5重量％。所用溶剂实例包括但不限于丙二醇正丙基醚(NexeoSolutions，Warren，Michigan，USA)和丙二醇正丁基醚(Dowanol PNB，The Dow ChemicalCompany，Midland，Michigan，USA)。
2)研磨
向各配制剂中加入0.3mm氧化钇稳定化氧化锆珠粒(Fox Industries，Fairfield，New Jersey，USA)以研磨该颜料。对于溶剂性和水性体系，珠粒为整个配制剂重量的～100％，例如将100g配制剂加入100g珠粒以使总量为200g。
然后将制备的样品置于具有冷却***的Lau Disperser—DAS H-TP200-K型(LAUGmbH，Hemer，德国)上并在打开风扇下振摇540分钟或9小时。在操作结束后将样品过滤以除去珠粒并在铝漆罐中储存。将过滤的珠粒用溶剂洗涤并再次使用。
Figure BDA0002951797830000501
稳定性和颜色评价
1)样品稳定性
在过滤之后，使用Hegman细度计评价研磨料的细度。若样品显示出<6微米的研磨度，则认为它们合格。
2)颜色评价
在R10CG0392D-来自BASF Corp.，26701Telegraph Rd.Southfield，MI 48033的市售单组分透明漆中使用Melinex刮样纸(Puetz GmbH+C0.Folien KG，Taunusstein，德国)评价溶剂性颜料分散体的颜色性能。在0.3重量％颜料/基料比下评价苝颜料(实例：L3920，PV29)和酞菁蓝(实例：248-4816，7081D)。基料重量仅包括来自透明漆的51％固体。在搅拌下将颜料加入R10CG0392D透明漆中。在0.24％P/B浓度下评价Hostaperm Brown体系。在Byk刮涂棒上使用150μm间隙(Byk-Chemie GmbH，Wesel，德国)并允许晾干～20分钟。然后在270°F下样品烘烤20分钟。制备双份样品以确保再现性。
在根据客户配制指南制备的General Motors(GM)水性底色漆—来自BASF Corp.，26701Telegraph Rd.Southfield，MI 48033的市售单组分底色漆的未调色配制剂中评价苝红L3920的水性颜料分散体的颜色性能。在搅拌下将颜料加入该未调色底色漆中并使用N,N-二甲基乙醇胺(BASF，Geismar，Louisiana，USA)的20重量％水溶液将该底色漆的pH调节至8.1。pH使用Starter 300pH便携式pH计(Ohaus Corporation，Parsippany，New Jersey，USA)测量。在Byk刮涂棒上使用50μm间隙(Byk-Chemie GmbH，Wesel，德国)以在Melinex刮样纸(Puetz GmbH+C0.Folien KG，Taunusstein，德国)上产生薄膜并允许晾干～20分钟。然后在270°F下样品烘烤30分钟。制备双份样品以确保再现性。
一旦样品冷却就使用Byk Mac i分光光度计(Byk-Chemie GmbH，Wesel，德国)测量颜色光谱。将具有调色透明漆刮涂膜的Melinex卡置于反射镜顶部。然后将Byk Mac i置于该Melinex卡和反射镜顶部并在15、25、45、75和110°非镜面反射下使用GM CieLab加权数由d65光测量颜色数据。测量对每个样品进行5次并比较给定样品的重复刮涂膜。
使用该方法是因为更高粒度颜料附聚物导致更为散射的光，这使薄膜的测量亮度值增加。由于110°角具有最长薄膜路径长度，因此它对于检测散射增加最为敏感。因此，将在110°角下的L*值(亮度)用于评价，其中产生更低值的分散体更透明并且因此具有改善的颜料颗粒分布或稳定化或分散。
下表8对于表7中的配制体系提供了在110°角下的典型L*值。
3)粒度的测量
该分散体的粒度(PSD)使用Malvern Zetasizer Nano S90(Malvern InstrumentsLimited，Malvern，United Kingdom)测量。对于这些测量，来自表7的给定样品通常用乙酸正丁酯稀释～1000x并在平衡～30分钟之后测量。如表8可见，更小的粒度对于给定颜料通常与在110°角下更低的L*值相关。
表8：
PSD 在110°下的L* 在110°下的加权dL*
实施例1 110 6.38 -0.86
实施例2 118 6.78 -0.49
实施例3* 132 7.29 -0.31
实施例4 82 5.14 -1.81
实施例5 85 5.26 -1.63
实施例6 92 5.57 -1.14
实施例7 201 7.16 -1.43
实施例8 122 3.55 -0.63
实施例9 162 6.24 -1.71
实施例10 111 6.9 -0.6
*不在本发明范围内
结果讨论
如表8所示，本发明的溶剂性和水性颜料分散体显示出好于对照样品的结果。表8中的结果表明使用本发明聚合物分散剂的实施例比实施例3所示使用仅具有一个羟基的锚制备的分散剂3显示出更好的L*值。具有本发明聚合物分散剂的实施例1和2在颜料L3920存在下比具有使用仅具有一个羟基的锚制备的分散剂3的实施例3在相同颜料L3920下对于在110°角下的亮度和粒度均显示出更好的结果。在各颜料类型中，更小粒度和降低的110°下亮度值-与散射和不透明性相关-之间存在良好相关性。
优点
1)在锚基如3-羟基-2-萘甲酸加入透明漆中的对照树脂中也存在显著的粒度增加，而本发明树脂中没有粒度偏移。粒度结果表明了本发明聚合物分散剂产生亚微米尺寸的潜力。
2)与也通过受控自由基聚合(CRP)方法由二嵌段预聚物制备的具有锚分子3-羟基-2-萘甲酸的分散剂相比，本发明的二嵌段聚合物颜料分散剂提供了更有效的解附聚。这表明更具色彩和透明的颜色可以经由高能微研磨方法实现，导致颜料颗粒小于100nm的尺寸范围。
测试方法
粒度测定
粒度使用数字光散射技术由分析仪Malvern Zetasizer Nano S90(MalvernInstruments Limited，Malvern，United Kingdom)测定。
L*值测定
L*值使用Byk Mac i分光光度计(Byk-Chemie GmbH，Wesel，德国)测定。颜色数据用D65光源测量并且加权dL*值使用GM CieLab加权数根据标准DIN 6175-2测定。

Claims (15)

1.一种聚合物颜料分散剂，包含聚合物骨架和至少一种式(I)的结构部分：
Figure FDA0002951797820000011
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-O-基团、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-O-基团和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中所述至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-O-基团或者包含-C(＝O)-O-基团；以及
其中式(I)的结构部分经由-C(＝O)-O-基团键合于所述聚合物骨架。
2.根据权利要求1的聚合物颜料分散剂，其中所述聚合物骨架是线性二嵌段聚合物。
3.根据权利要求1的聚合物颜料分散剂，其中所述聚合物颜料分散剂具有的数均分子量(Mn)根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1000g/mol至≤25000g/mol范围内。
4.根据权利要求1的聚合物颜料分散剂，其中所述聚合物颜料分散剂具有的多分散性(PDI)根据凝胶渗透色谱法针对聚苯乙烯标样测定在≥1.2至≤20范围内。
5.根据权利要求1的聚合物颜料分散剂，其中所述至少一种式(I)的结构部分的总重量基于所述聚合物颜料分散剂的总重量在≥5重量％至≤50重量％范围内。
6.根据权利要求1的聚合物颜料分散剂，其中所述聚合物骨架为无规聚合物。
7.根据权利要求6的聚合物颜料分散剂，其中所述聚合物颜料分散剂为接枝聚合物。
8.根据权利要求7的聚合物颜料分散剂，其中所述接枝聚合物包含至少一个聚酯嵌段或至少一个聚醚嵌段。
9.一种制备至少一种聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
使二嵌段聚合物与式(II)化合物在≥80℃至≤150℃的温度下反应：
Figure FDA0002951797820000031
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中所述至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；以及
其中所述线性二嵌段共聚物包含第一和第二嵌段并且通过任选在溶剂存在下的活性自由基聚合得到。
10.一种制备至少一种聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使无规聚合物与式(II)化合物反应：
Figure FDA0002951797820000041
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中所述至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；以及
(b)使在步骤(a)中得到的化合物与至少一种内酯单体在≥30℃至≤190℃的温度下反应。
11.一种制备至少一种聚合物颜料分散剂的方法，至少包括下列步骤：
(a)使至少一种聚亚烷基二醇单烷基醚和至少一种羧酸酐在≥70℃至≤140℃范围内的温度下反应而得到一种混合物；以及
(b)使在步骤(a)中得到的混合物与无规聚合物和式(II)化合物在≥70℃至≤140℃范围内的温度下反应：
Figure FDA0002951797820000051
其中
R1选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R2选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R3选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R4选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R5选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；
R6选自H、-OH、-C(＝O)-OH、被取代的线性或支化C1-C14烷基和被取代的线性或支化C2-C14烯基，其中所述烷基和烯基各自被一个-C(＝O)-OH和至少一个被至少一个-OH取代的苯基取代；或者
R5和R6与它们所键合的碳原子一起形成未被取代的苯基或者被至少一个-OH取代的取代苯基；
其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中至少两个为-OH或者包含-OH并且R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个为-C(＝O)-OH或者包含-C(＝O)-OH；
其中所述至少一个苯基在每种情况下可以进一步被1、2或3个独立地选自F、Cl、Br、I、-NO2、-CN、-C1-C6烷基、-CHF2、-CH2F、-CF3、环丙基、-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-C1-C6烷基、-C(＝O)-O-苯基和-CH2-C(＝O)-C1-C6烷基的取代基取代。
12.一种颜料分散体，包含至少一种根据权利要求1-8中任一项的聚合物颜料分散剂、至少一种溶剂和至少一种颜料。
13.一种涂料组合物，包含根据权利要求12的颜料分散体和至少一种基料。
14.根据权利要求12的颜料分散体在印刷油墨、汽车透明漆、汽车底色漆、漆浆、家具涂料和木材涂料中的用途。
15.一种涂有至少一个由根据权利要求13的涂料组合物形成的层的制品。
CN201980055948.8A 2018-08-27 2019-08-09 涂料用颜料分散剂 Active CN112639032B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18190929.2 2018-08-27
EP18190929 2018-08-27
PCT/EP2019/071413 WO2020043462A1 (en) 2018-08-27 2019-08-09 Pigment dispersant for coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112639032A true CN112639032A (zh) 2021-04-09
CN112639032B CN112639032B (zh) 2023-04-04

Family

ID=63407101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980055948.8A Active CN112639032B (zh) 2018-08-27 2019-08-09 涂料用颜料分散剂

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20210332194A1 (zh)
EP (1) EP3844226A1 (zh)
JP (1) JP7458378B2 (zh)
KR (1) KR20210052480A (zh)
CN (1) CN112639032B (zh)
CA (1) CA3107681A1 (zh)
MX (1) MX2021002263A (zh)
WO (1) WO2020043462A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110437372A (zh) * 2018-05-03 2019-11-12 史增谦 碳纳米管分散剂及其制备方法和应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3034548A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-22 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Barrier film laminate comprising submicron getter particles and electronic device comprising such a laminate

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101959976A (zh) * 2008-01-31 2011-01-26 Ppg工业俄亥俄公司 颜料分散剂
CN102666617A (zh) * 2009-12-18 2012-09-12 赢创德固赛有限公司 用于制备聚(甲基)丙烯酸酯-接枝-聚内酯聚合物的方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2555597B2 (de) * 1975-11-27 1979-04-05 Noverox Ag, Zug (Schweiz) Rostumwandelndes und Eisen gegen Korrosion schützendes Mittel auf Basis einer wäßrigen Kunststoffdispersion oder -emulsion mit einem zur Eisen komplexbildung befähigten Bestandteil
US5763548A (en) 1995-03-31 1998-06-09 Carnegie-Mellon University (Co)polymers and a novel polymerization process based on atom (or group) transfer radical polymerization
US5807937A (en) 1995-11-15 1998-09-15 Carnegie Mellon University Processes based on atom (or group) transfer radical polymerization and novel (co) polymers having useful structures and properties
US5789487A (en) 1996-07-10 1998-08-04 Carnegie-Mellon University Preparation of novel homo- and copolymers using atom transfer radical polymerization
TW593347B (en) 1997-03-11 2004-06-21 Univ Carnegie Mellon Improvements in atom or group transfer radical polymerization
US6365666B1 (en) 1998-08-31 2002-04-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable coating compositions comprising onium salt group-containing polymers prepared by atom transfer radical polymerization
US6037414A (en) 1998-09-02 2000-03-14 E. I. Du Pont Nemours And Company Polymeric pigment dispersant having an acrylic backbone, polyester side chains, cyclic imide groups and quaternary ammonium groups
US6462125B1 (en) 1999-12-16 2002-10-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Pigment dispersions containing dispersants prepared by controlled radical polymerization having hydrophilic and hydrophobic segments
US6451950B1 (en) * 2000-07-05 2002-09-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymeric pigment dispersants having multiple pigment anchoring groups
US9574094B2 (en) * 2013-12-09 2017-02-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Graphenic carbon particle dispersions and methods of making same
ES2665813T3 (es) 2013-11-04 2018-04-27 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Dispersantes acrílicos con grupos de anclaje imida aromáticos fusionados
BR112016021578B1 (pt) * 2014-03-18 2022-04-05 Rhodia Operations Dispersantes poliméricos, copolímeros dispersante polimérico e método para dispersão de pigmentos em uma emulsão aquosa
JP6824743B2 (ja) 2014-12-15 2021-02-03 関西ペイント株式会社 顔料分散樹脂及び顔料分散ペースト
US9618867B2 (en) 2015-02-20 2017-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Pigment dispersion and toner
JP6890877B2 (ja) 2016-06-22 2021-06-18 関西ペイント株式会社 顔料分散ペースト
CN108129587B (zh) 2017-12-29 2020-06-23 广州五行材料科技有限公司 一种高附着力树脂及其制备方法和应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101959976A (zh) * 2008-01-31 2011-01-26 Ppg工业俄亥俄公司 颜料分散剂
CN102666617A (zh) * 2009-12-18 2012-09-12 赢创德固赛有限公司 用于制备聚(甲基)丙烯酸酯-接枝-聚内酯聚合物的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.GOCMEZ: ""The interaction of organic dispersant with alumina:A molecular modeling approach"", 《CERAMICS INTERNATIONAL》, 25 May 2005 (2005-05-25), pages 521 - 525 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110437372A (zh) * 2018-05-03 2019-11-12 史增谦 碳纳米管分散剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210052480A (ko) 2021-05-10
WO2020043462A1 (en) 2020-03-05
EP3844226A1 (en) 2021-07-07
JP7458378B2 (ja) 2024-03-29
US20210332194A1 (en) 2021-10-28
CN112639032B (zh) 2023-04-04
JP2021535267A (ja) 2021-12-16
CA3107681A1 (en) 2020-03-05
MX2021002263A (es) 2021-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8129466B2 (en) Pigment dispersant
AU765892B2 (en) Aqueous coating compositions
JP2010075929A (ja) コーティングされた物品および多層コーティング
US20040250735A1 (en) Method for conditioning titanium dioxide pigments
CN112639032B (zh) 涂料用颜料分散剂
US20160333213A1 (en) Dispersing aids or blends thereof to prepare universal colorants for aqueous and non-aqueous paints and coating
US10131750B2 (en) Polymer compositions and use of these polymer compositions as dispersants
US11859106B2 (en) Pigment dispersant
WO2014016228A1 (en) Matting paste composition
US20090023850A1 (en) Self-Priming Color Foundation Finishes
EP2066751B1 (en) Pigment concentrate
JP3584238B2 (ja) 顔料分散用樹脂、該樹脂を含有する顔料分散体及び調色塗料
WO2023126312A1 (en) Dispersant
JP2022158617A (ja) 着色組成物、および、塗膜
AU2002322759A1 (en) Method for conditioning titanium dioxide pigments

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant