[发明专利]基于异氰酸酯单加成物的通用的润湿分散剂

说明书

技术领域

本发明涉及作为用于颜料和填料的润湿分散剂的由环氧化物与胺和 聚氧化烯改性异氰酸酯和/或聚酯改性异氰酸酯和/或聚醚-聚酯改性异氰 酸酯反应而生成的胺类聚合物及其盐等产物，本发明也涉及制备所述物 质的方法。得到的聚合物是梳状聚合物。本发明还涉及这些反应产物在 水性体系和具有溶剂的体系中作为用于有机和无机颜料以及填料的润湿 分散剂的用途。

更具体地说，前述的反应产物适合用于制备颜料浓缩物，以及用于 稳定粘合剂、涂料、塑料和聚合混合物中的固体。作为润湿分散剂，它 们降低上述体系的粘度，改善储存稳定性和流动特性，还可以增强色强 度。

背景技术

为了使固体稳定地混入液体介质中，必须要有较高的机械力。因此， 通常使用试剂来降低这些分散力，因此不仅使得需要进入体系中的总能 量输入最小化，而且使分散时间最小化。已知的分散试剂(分散剂)通 常是表面活性物质，这些物质以很少的量直接施用于所述固体，或者加 入到液体介质中。即使在将聚集的固体完全解絮凝之后，分散操作后还 会有再聚集的情况发生，从而会完全或部分地抵消分散成果。这样，可 能会产生有害的效果，例如液体体系粘度增加、油漆和涂料的色相偏移 或失去光泽。

目前，已知有多种不同的物质被用作颜料和填料用分散剂。在EP 0318999A中回顾了现有的专利文献。除了诸如卵磷脂、脂肪酸及其盐和 烷基苯酚乙氧基化物等简单的低分子量化合物之外，还可以使用例如复 杂结构体作为润湿分散剂。

已知的一组此类分散剂基于单环氧化物或多环氧化物与包含咪唑啉 部分的胺的反应产物。在包括美国专利US5128393和US4710561的出 版物中评论了该组分散剂。另外一组分散剂由多环氧化物/胺混合物及其 盐形成。出版物DE3623296A和DE3623297A披露了这类混合物作为主 要用于有机介质中的颜料用分散剂的用途，多环氧化物是线型酚醛树脂 (novolac)，所用的胺是低分子量的脂肪族的、芳香族的和/或杂环的胺。

最近在多环氧化物/胺分散剂领域中又有了进一步的发展。EP 747413A描述了以脂肪族多元醇与每个环上至少具有两个环氧基团的环 氧化物的反应产物作为乳化剂。因此，这些化合物不携带任何可形成盐 的氮原子，因而仅仅显示出对于填料和颜料的较低的亲和力。相反，DE 10326147A1描述了适宜用作润湿分散剂的单官能或多官能芳香族环氧 化物与聚氧化烯一元胺的加成物。这些特定的胺在每个分子中包含至少 四个醚氧。在WO2005/113677A1中公开了特殊的聚醚取代的胺的其他 应用。这些胺用作制造具有较高颜料比例的各种涂料的乳化剂。

所有前述分散剂的共同特征是，在各种情况中它们均被开发用于严 格限定的应用领域，因而特定地适合颜料/粘合剂混合物。然而，在具有 明显极性差异的体系中，它们的适用性受限。

基于聚醚取代的胺的分散剂的另一个缺点在于胺的可得性受限。目 前，例如，仅有大约五种不同的胺可以得到。与此相对照，聚醚-聚酯改 性的伯胺根本不可得。

具体而言，在工业应用的环境中，现有的润湿分散剂的狭窄范围和 较差的可得性已成为障碍，因为在合理化的操作程序的体系中优选使用 模块化成分。在积木式体系的意义上，这些模块化成分应当容易与诸如 粘合剂、辅助剂和溶剂等其他成分相容。

发明内容

因而，本发明的一个目的是提供与普通的粘合剂和溶剂体系高度相 容的润湿分散剂。同时，所述润湿分散剂易得并具有良好的长期稳定性 和储存稳定性。一个附带目的是提供专用于制备该润湿分散剂的方法。

根据本发明，利用一种加成化合物实现了该目的，所述加成化合物 适宜用作润湿分散剂，可通过下述反应获得：将

A)多环氧化物；与

B)通式I所示的至少一种脂肪族伯胺和/或芳香脂肪族伯胺

H₂N-R    I

反应，其中R是烷基、环烷基、芳基或芳烷基，并且其中所述伯胺 还可携带选自-OH、叔氨基或羧基的一种或多种其他官能团，随后与

C)通式IIa和/或IIb所示的至少一种改性异氰酸酯

进行加成反应由此形成氨基甲酸酯，