[发明专利]苯乙烯马来酸二胺嵌段共聚物颜料分散剂

说明书

公开通过受控自由基聚合制备的聚合嵌段共聚物分散剂，其包括聚丙烯酸酯增溶链段和苯乙烯‑马来酸酐颗粒锚定链段。期望有较大百分比的所述马来酸酐单元与4到30个碳原子和2到10个氮原子的胺类反应物反应，其中至少一个氮为伯氮，并且其它所述氮为叔氮或键合到碳原子三次。

技术领域

本发明涉及来自可溶(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺嵌段与苯乙烯-马来酸酐嵌段的受控自由基聚合的聚合分散剂。苯乙烯-马来酸酐的酸酐基团可与二烷基氨基烷基胺或氨基烷基取代的含氮芳香族和/或杂环反应以形成可提供对各种颜料或颗粒填充剂材料的增强的锚定的侧位叔胺型基团。聚合物可为二嵌段或至多十个交替的嵌段。

背景技术

用于颜料和其它颗粒的分散剂是已知的。分散剂通常具有对颜料或颗粒表面具有一定吸引力和锚的分子锚定部分和与连续相良好相互作用的增溶部分。当增溶部分锚定到颜料或颗粒时，增溶部分充当阻止颗粒聚集的屏障。

US 9,416,280(WO2008/122606)涉及来自单体(A)和单体(B)的共聚物的分散剂，通常B为马来酸酐。酸酐基团与(i)含有至少一个叔或杂环胺位点和至少一个能够与二羧酸或其酸酐反应的额外基团的化合物和(ii)聚醚胺反应。

US 7,838,574涉及颜料分散体，其中共聚物分散剂具有疏水嵌段(A)和亲水嵌段(B)。

US 8,153,731(DE102006062439)涉及通过使苯乙烯-马来酸酐共聚物与用作湿润剂和/或分散剂的伯氨基终止的聚环氧烷反应制备的梳状聚合物。US8,129,476(DE102006062441涉及其中马来酸酐单元用磷酸酯或季铵官能团衍生的类似梳状聚合物。

US 4,755,563涉及含有离子部分的嵌段共聚物分散剂。嵌段共聚物优选地通过基团转移聚合技术制备并且可用作颜料分散剂。

发明内容

其中一个或多个溶剂增溶嵌段通常为(甲基)丙烯酸酯和/或(甲基)丙烯酰胺重复单元并且一个或多个锚定嵌段通常为苯乙烯-马来酸酐的嵌段共聚物分散剂的受控自由基聚合适用于形成在非极性或极性有机介质中的颗粒的分散体。期望增溶重复单元或锚定重复单元的每个嵌段为至少5个，并且更期望至少10个连续单元，以增强最终分散剂的表面活性。受控自由基聚合适用于制备有机介质可溶(如丙烯酸酯型)重复单元的这类连续嵌段以及苯乙烯型重复单元和可自由基聚合二或三羧酸单体(如马来酸酐型)重复单元的共聚物嵌段。马来酸酐喜欢在交替的步骤中与苯乙烯自由基共聚。因此，锚定嵌段通常在每个马来酸酐重复单元之间具有至少一个苯乙烯重复单元。

通过与胺类物种(具有与羧酸反应的胺基以形成酰胺或酰亚胺键和至少一个表征为叔胺或含有环状胺的结构(任选地具有芳香性)以形成最终分散剂的仲胺基)反应将一部分或所有二羧酸重复单元转化成具有酰胺或酰亚胺键。苯乙烯-马来酸酐型链段的二羧酸(或其酸酐)基团可与含有至少一个反应性伯胺和叔胺或具有可提供对各种颜料或颗粒填充剂材料的增强的锚定的一个或多个胺基的杂环的二烷基氨基烷基胺和类似物种(含有多胺、咪唑、吡咯烷、吗啉、吡啶、哌啶、哌嗪、哌可啉)反应。聚合物可为二嵌段或至多10个交替的增溶链和锚定链的嵌段。

期望增溶链不含有任何大量的高极性物种，如(甲基)丙烯酸重复单元。期望锚定嵌段不含有高极性基团或大于3个聚环氧乙烷单元的基团。

具体实施方式

发现经二甲基氨基丙胺后改性的基于丙烯酸丁酯-共-聚苯乙烯马来酸酐的嵌段共聚物为极好的颜料分散剂，因为流体研磨浆和低颜料粒径分布实现颜料红254的分散。

高度透明涂料(如用于彩色滤光片，也被称为LCD(液晶显示器)或汽车有色透明涂层中的那些)需要低粒径分散。

根据本发明，提供包含颗粒固体、有机溶剂和聚合分散剂的极性或非极性溶剂基组合物，其中：