專利名稱：：新穎的分散劑的制作方法新穎的分散劑
技術(shù)領(lǐng)域：
[OOOl]本發(fā)明涉及含有至少兩個親脂性基團(tuán)的新穎分散劑，并且該分散劑含有親水性組分，親水性組分以足以將兩親化合物在含水介質(zhì)中至少部分地分散的數(shù)量存在。本發(fā)明進(jìn)一步提供了新穎分散劑在各種應(yīng)用中的用途。
背景技術(shù)：
：許多類型的乳化劑或分散劑在本領(lǐng)域是已知的，并且用在許多乳化體系中，例如，油包水技術(shù)或水包油技術(shù)，這些在McCutcheon'sEmulsifiersandDetergents,1993，NorthAmerican&InternationalEdition和/或OxfordUniversityPress于2001年出版的P.Becher所著的"EmulsionsTheoryandPractice"中有公開。已知的許多分散劑源自于烷(烯)基琥珀酸酐或酸。然而，由于衍生自烷(烯)基琥珀酸酐或酸的許多分散劑的親脂性質(zhì)，很難設(shè)計適合用于油包水介質(zhì)體系中的分散劑，這是由于烷(烯)基的親脂性質(zhì)。國際出版物W003/029309A2公開了用于水包油型應(yīng)用中的基于聚異丁烯的親水性乳化劑。該乳化劑由下列部分組成(a)源于聚異丁烯的分子量為300和10,000之間的親脂性部分；(b)包含聚環(huán)氧乙烷鏈的親水性部分；和(c)源于多元羧酸例如馬來酸酐的連接部分。英國專利申請GB2017719公開了兩種類型的烷(烯)基琥珀酸類聚酯的共混物。該共混物包含(i)C^烷(烯)基琥珀酸酐與聚亞烷基二醇的縮合產(chǎn)物，和(ii)C躬。。烷(烯)基琥珀酸酐與聚亞烷基二醇的縮合產(chǎn)物。英國專利申請GB2117398公開了適合于甲醇或乙醇在烴類液體中乳化的表面活性劑組合物。該表面活性劑組合物是下列兩種表面活性劑的共混物(i)10至90%的嵌段或接枝共聚物，其源于一元羧酸的殘基和水溶性聚亞烷基二醇或聚亞烷氧基多元醇的另一個聚合物殘基；和(ii)9Q至10%的聚酯，其是通過聚(異丁烯基)琥珀酸或酸酐與水溶性聚(亞烷基二醇)的縮合來獲得的。美國專利No.4,776,966公開了一種反相油基型乳液的鉆井液組合物，其包含由聚羧酸產(chǎn)生的嵌段或接枝共聚物和源于單烯烴和馬來酸酐的疏水性組分。馬來酸酐可以進(jìn)一步與包含羥基或氨基的化合物例如多元醇或多胺反應(yīng)。然而，該組合物僅僅適合用于油包鹽水的乳液，因為它需要用于乳液穩(wěn)定作用的溶解的無機(jī)物質(zhì)。美國專利No.7，045，580公開了一種兩親的化合物，該兩親的化合物包含(a)親脂性組分，該親脂性組分是包含大約20或更多碳原子的烴基團(tuán)，(b)親水性組分，其中親水性組分來自于(i)包含2個或更多碳原子的氧化烯基的單體或低聚物；(M)包含3個或更多碳原子的氧化烯基的單體或低聚物；(iii)一種低聚物，該低聚物包含(l)包含3個或更多碳原子的氧化烯基；(2)包含2個或更多碳原子的氧化烯基，條件是，組分(2)不同于組分(1);(iv)烴基取代的羥基氨基；(v)多元醇基團(tuán)；和(vi)多氨基基團(tuán)(polyaminogroup);和(c)共價連接親水性組分和親脂性組分的連接部分，其中親水性組分以足以將兩親化合物在水中至少部分地分散的數(shù)量存在。歐洲專利申請EP0156572A2公開了源于共價連接在一起的(a)疏水性組分和(b)親水性組分的表面活性劑。親水性組分進(jìn)一步包含陰離子團(tuán)，其選自磷酸根、膦酸根、硫酸根、磺酸根和羧基曱基。疏水性組分源自于包含2至6個碳原子的單烯烴的聚合物，典型地具有400至5000的分子量范圍。所公開的表面活性劑可有效用于油包水或水包油乳液，并且可以結(jié)合進(jìn)油相中。然而，當(dāng)該表面活性劑用于水包油乳液時，它們可以分散在具有高含量溶解的無機(jī)物質(zhì)例如氯化鎂或氯化鉤的水相中。進(jìn)一步地，在油漆和涂料技術(shù)中，還有確定分散劑的具體要求，要求該分散劑能夠在溶劑包含水介質(zhì)中提供可接受的性能，尤其是對于通用的調(diào)色系統(tǒng)。通用的調(diào)色系統(tǒng)以一定的方式方法配制使得它們與水基油漆和油漆溶劑油/脂肪基油漆兩者是相容的并且可互溶。常規(guī)通用的調(diào)色系統(tǒng)可以典型地使用烷基苯基乙氧基化物和二醇(已知的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC))。由于環(huán)境壓力，合乎需要的是用最小量至不用烷基苯基乙氧基化物和二醇來配制通用的調(diào)色系統(tǒng)。尤其是，環(huán)境上可接受的系統(tǒng)是水基系統(tǒng)(典型的油包含水介質(zhì)體系)。令人遺憾的是，由于已知分散劑的有限性能，還沒有使通用的調(diào)色系統(tǒng)最佳化。需要一種能夠在溶劑包含水介質(zhì)(典型地是油包水)中提供可接受性能的分散劑。尤其是，分散劑可以適合于通用的調(diào)色體系。本發(fā)明提供了一種分散劑，其能夠在油包水(包括油漆和涂料技術(shù))中提供合適的性能。[OOll]在一個實施方案中，本發(fā)明提供了一種分散劑，其包含由式(Ia)或(Ib)表示的兩親化合物Y是H、烷基、芳基、醚基或酯基的至少一種；D是包含羧基的基團(tuán)；m是3至IOGO、或4至100、或4至30;n是2至10、或2至4、或2;親脂性組分X,其中每個X基團(tuán)可以是相同或不同的包含8個或更多碳原子的烷(烯)基；
發(fā)明內(nèi)容式(Ia)式(Ib)親水性組分A和A、其中A是橋聯(lián)基團(tuán)，例如下列的殘基(a)多元醇基團(tuán)、(b)氨基醇基團(tuán)、或(c)下列的聚醚鏈(i)多元醇或(ii)氨基醇；和A。原自于下列中的至少一種多氨基基團(tuán)、聚醚氨基基團(tuán)、多元醇基團(tuán)、多元醇的聚醚鏈或聚醚基團(tuán)，其中親水性組分以足以將兩親化合物在含水介質(zhì)中至少部分地分散的數(shù)量存在。在一個實施方案中，本發(fā)明提供了一種分散劑，其包含由式(Ia)或(Ib)表示的兩親化合物Y是H、烷基、芳基、醚基或酯基的至少一種；D是包含羧基的基團(tuán)；m是3至1000、或4至100、或4至30;n是2至10、或2至4、或2;親脂性組分X，其中每個X基團(tuán)可以是相同或不同的包含8個或更多碳原子的烷(烯)基；親水性組分A和A、其中A是橋聯(lián)基團(tuán)，例如下列的殘基(a)多元醇基團(tuán)、(b)氨基醇基團(tuán)、或(c)下列的聚醚鏈(i)多元醇或(H)氨基醇；和A"原自于下列中的至少一種多氨基基團(tuán)、聚醚氨基基團(tuán)、多元醇基團(tuán)、多元醇的聚醚鏈或聚醚基團(tuán)，其中兩親化合物中的A+A'的總量為兩親化合物的至少10wt.%、或至少15wt.%、或至少20wt.%、或至少25wt.%、或30wt.%至80wt.%。式(Ia)式(Ib)在一個實施方案中，包含兩親化合物(由如上所述的式(Ia)或(Ib)表示)的分散劑的親水性組分可以以足夠?qū)捎H化合物在含水介質(zhì)中至少部分地溶解的數(shù)量存在。典型地，當(dāng)A+A'的總量可以是兩親化合物的至少20wt.%、或至少25wt.。/。、或30wt.。/。至80wt.。/。時，親水性組分可以將兩親化合物在含水介質(zhì)中至少部分地溶解。在一個實施方案中，本發(fā)明進(jìn)一步提供了調(diào)色組合物(tintercomposition)，其包含(i)顆粒固體;極性介質(zhì)；和包含由上述式(Ia)或(Ib)表示的兩親化合物的分散劑。在一個實施方案中，本發(fā)明進(jìn)一步提供了暗度降低的(reducedshade)油漆組合物，其包含(a)基礎(chǔ)漆，其包含(i)基礎(chǔ)顏料，(ii)成膜樹脂，和下列之一(iii)非含水介質(zhì)，或(iv)含水介質(zhì)；和(b)如上所述的調(diào)色組合物，其基于暗度降低的油漆的總重量，典型地以5:1至50:1，或10:1至50:1范圍內(nèi)的(a)與(b)的比例存在。具體實施方式本發(fā)明提供了本文上面公開的分散劑和組合物。本文使用的術(shù)語"烷(烯)基"是指烷基或烯基?？梢詫捎H化合物描述成與含水介質(zhì)例如極性溶劑可互溶的化合物，或可溶于含水介質(zhì)的化合物。含水介質(zhì)包括水、醇(典型地烷醇)或多元醇例如各種二醇。D典型地包括能夠提供兩個或多個包含羧基的基團(tuán)的基團(tuán)。在一個實施方案中，D是能夠提供兩個包含羧基的基團(tuán)的基團(tuán)。D可以衍生自丙二酸類、琥珀酸酐、酸或其混合物。在一個實施方案中，D可以衍生自琥珀酸或其酸酐。包含式(Ia)或(Ib)的兩親化合物的分散劑可以是混合物的形式。親脂性組分X可以包含至少8個或至少IO個碳原子。X的碳原子數(shù)目的上限可以是300、400或500個。在一個實施方案中，兩親化合物包含兩個或多個不同的X基團(tuán)。在一個實施方案中，兩親化合物包含兩個不同的X基團(tuán)，一個X基團(tuán)是Cw8、或C舊8、或d。-2。烷(烯)基；第二個X基團(tuán)是C務(wù)5。。烷(烯)基。C射。。烷(烯)基典型地包括聚異丁烯基。聚異丁烯基可以具有450或550至5000、或750至3000、或900至2500的數(shù)均分子量。在不同的實施方案中，聚異丁烯基的數(shù)均分子量可以是"O-IOOO或2200-2300。在一個實施方案中，兩親化合物包含兩個或多個不同的X基團(tuán)，其中X基團(tuán)具有10-28個碳原子，例如Cw和C!8烷(烯)基的混合物，或Cu、Cn和ds烷(烯)基的混合物。在一個實施方案中，兩親化合物包含兩個或多個化學(xué)上都相同的X基團(tuán)。典型地，式(Ia)或(Ib)的D-X基團(tuán)可以衍生自烯基取代的?；瘎?，例如，十二烷基琥珀酸酐，十六烷基琥珀酸酐，十八烷基琥珀酸酐，十二碳烯基琥珀酸酐，十六碳烯基琥珀酸酐，十八碳烯基琥珀酸酐，或聚異丁烯琥珀酸酐。在一個實施方案中，A'包含得自于多元醇基團(tuán)或聚醚基團(tuán)的至少一種的殘基。在一個實施方案中，A是橋聯(lián)基團(tuán)，其包含下列的至少一個殘基(a)多元醇基團(tuán)，(b)氨基醇基團(tuán)，或(c)多元醇的聚醚鏈或(d)氨基醇的聚醚鏈。在一個實施方案中，A包括橋聯(lián)基團(tuán)，其包含例如下列的至少一個殘基(a)多元醇基團(tuán)，(b)多元醇的聚醚鏈。A和/或A'的多元醇基團(tuán)可以衍生自包括二醇、三醇、四醇、高級醇或其混合物的化合物。在一個實施方案中，多元醇基團(tuán)可以衍生自二醇或三醇。在一個實施方案中，多元醇基團(tuán)可以衍生自二醇。能夠形成多元醇基團(tuán)的合適多元醇的例子包括乙二醇，丙二醇，丁二醇，季戊四醇，甘露糖醇，山梨糖醇，丙三醇，二-丙三醇，三-丙三醇，四-丙三醇，赤蘚醇，2-羥曱基-2-甲基-1，3-丙二醇(三羥曱基乙烷)，2-乙基-2-(羥曱基)-1,3-丙二醇(三羥甲基丙烷)，1，2，4-己三醇或其混合物。在一個實施方案中，多元醇基團(tuán)可以衍生自聚亞烷基二醇。合適聚亞烷基二醇的例子包括聚乙二醇、或乙二醇與丙二醇的共聚物中的至少一種，條件是兩親分子具有親水性組分，親水性組分以足夠?qū)捎H化合物在含水介質(zhì)中至少部分地分散的數(shù)量存在。多元醇的聚醚鏈典型地包括如上所述一種多元醇的聚醚鏈。聚醚鏈可以包括乙氧基化(或聚氧乙烯)、丙氧基化(或聚氧化丙烯)、丁氧基化(或聚氧化丁烯)聚醚，或其混合物。在一個實施方案中，聚醚包含乙氧基化基團(tuán)。在一個實施方案中，聚醚鏈可以是乙氧基化(或聚氧乙烯)基團(tuán)和丙氧基化(或聚氧化丙烯)或丁氧基化(或聚氧化丁烯)基團(tuán)的混合物，條件是兩親分子具有親水性組分，親水性組分以足夠?qū)捎H化合物在含水介質(zhì)中至少部分地分散的數(shù)量存在。A和A'兩者的聚醚鏈可以預(yù)先形成或在制備兩親化合物期間原位形成。當(dāng)原位形成時，聚醚可以衍生自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷或其混合物。由式(Ia)和(Ib)，Y是H，烷基，芳基，醚基或酯基的至少一種。存在于烷基、芳基、醚基或酯上的碳原子數(shù)目可以為1至40個、1至20個或1至10個。在一個實施方案中，Y是氫。在一個實施方案中，可以進(jìn)一步用其它極性基團(tuán)將兩親化合物官能化。極性基團(tuán)包括磷酸根，膦酸奶(或亞鱗酸根)，硼酸根，硅酸根，甘油單酯，甘油二酯，磷酸酯，丙氧基化酸，脫水山梨醇，蔗糖酯，羧酸鹽，卣根，氧化卣根，硝酸根，亞硝酸根，亞硝基化合物，硝胺，硝基化合物，磺酸根，硫化物，亞硫酸根，硫醇，氧化硫，疊氮化物或其混合物。在一個實施方案中，其它的極性基團(tuán)可以是磷酸根、磺酸根、亞磷酸根或其混合物。磷酸根極性基團(tuán)可以得自于雙親化合物與磷化試劑的反應(yīng)。磷化試劑的例子包括P0Cl3、P20s或多磷酸。在一個實施方案中，兩親化合物可以由包括下列物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物獲得/能夠獲得/制備(i)c6-38、或Chs、或d?！?。烷(烯)基取代的?；瘎┑闹辽僖环N；(ii)C4?！?。。烷(烯)基取代的酰化劑的至少一種；和(iii)多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺中的至少一種。在一個實施方案中，(iii)可以至少是多元醇、聚醚、多元醇的聚醚中的至少一種。在一個實施方案中，兩親化合物可以由包括下列物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物獲得/能夠獲得/制備(UC6-38、或Chs、或-2。烷(烯)基取代的?；瘎┑闹辽僖环N；和(ii)多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種。在一個實施方案中，(ii)可以是多元醇、聚醚、多元醇的聚醚中的至少一種。在一個實施方案中，兩親化合物可以由包括下列物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物獲得/能夠獲得/制備(i)C,。-5。。烷(烯)基取代的酰化劑的至少一種；和(ii)多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種。在一個實施方案中，(ii)可以是多元醇、聚醚、多元醇的聚醚中的至少一種?；蛘?，式(Ia)或(Ib)的兩親化合物可以通過單步驟方法制備，該方法包括使烷(烯)基-取代的?；瘎┡c多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應(yīng)。單步驟方法可以在90。C至200'C的溫度下進(jìn)行。在一個實施方案中，烷(烯)基-取代的?；瘎┌╝—38、或C8-28、或d。-2。烷(烯)基取代的?；瘎┑闹辽僖环N。在一個實施方案中，烷(烯)基-取代的酰化劑包括C射。。烷(烯)基取代的酰化劑的至少一種。在一個實施方案中，烷(烯)基-取代的?；瘎┌?i)C6-38、或Cs-28、或C1Q—2。烷(烯)基取代的?；瘎┑闹辽僖环N；和(ii)C,訓(xùn)烷(烯)基取代的?；瘎┑闹辽僖环N?；蛘撸?Ia)或(Ib)的兩親化合物可以通過多步驟(典型地兩步驟)方法制備，該方法包括(1)使烷(烯)基-取代的酰化劑與橋聯(lián)或偶合數(shù)量的多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應(yīng)以形成橋聯(lián)或偶合的產(chǎn)物中間體；和(2)使步驟(1)的產(chǎn)物與另外有效量的多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應(yīng)；以形成式(Ia)或(Ib)的兩親化合物。在一個實施方案中，步驟(1)和(2)的方法可以在5(TC至180。C或90。C至150。C的溫度下進(jìn)行。任選地，該方法進(jìn)一步包括在步驟(1)和步驟(2)的任何一個或兩者之后，將汽提溶劑或載體流體除去。典型地，溶劑或載體流體的除去可以在真空中在5(TC至150X:下進(jìn)行。任選地，該方法進(jìn)一步包括催化量的堿催化劑。堿催化劑可以包括金屬受阻的醇鹽或其混合物。在一個實施方案中，堿催化劑可以是叔丁醇鉀。如果需要的話，可以在步驟(2)的反應(yīng)之前典型地加入堿催化劑。典型地，當(dāng)原位制備聚醚時，堿催化劑是合適的。其它合適的催化劑包括氫氧化鈉或氫氧化鉀。在一個實施方案中，需要堿催化劑的方法進(jìn)一步包括加入酸例如乙酸以除去堿催化劑的額外步驟，隨后汽提。在一個實施方案中，兩親化合物可以如下制備在40。C至120'C或6(TC至ll(TC或80匸至小于IOOX:的溫度下，式(Ia)或(Ib)的化合物與磷化試劑進(jìn)行反應(yīng)。在一個實施方案中，兩親化合物可以通過使式(Ia)或(Ib)的化合物與磷化試劑和然后胺或氨進(jìn)行反應(yīng)來制備。典型地，認(rèn)為胺或氨與酸性基團(tuán)反應(yīng)。產(chǎn)品可以在40t:至120。C、或60。C至110。C、或80。C至小于IO(TC的溫度下制備。胺可以是酰胺或胺鹽的形式。合適的胺包括正丁胺，二乙醇胺，三乙醇胺，二乙基乙醇胺，二甲基乙醇胺或二曱基氨基丙胺。式(Ia)或(Ib)化合物與磷化試劑的每個磷原子的摩爾比可以是3:1至1:1，或2:1至1:1，或1.5:1至1:1。當(dāng)兩親化合物與磷化試劑反應(yīng)形成單-和二-磷酸酯的混合物時，摩爾比可以是1.5:1至1:1。當(dāng)磷化試劑是P0Cl3時，典型地在有機(jī)堿的存在下與式(Ia)或(Ib)的兩親化合物進(jìn)行反應(yīng)，有機(jī)堿是例如叔胺，例如三乙胺，吡啶，2，6-二甲基吡啶或1，8-二氮雜-二環(huán)-(5.4.0)十一碳-7-烯。任選地，反應(yīng)可以在惰性氣氛(例如氮氣或氬氣)中和/或在惰性溶劑中進(jìn)行。合適惰性溶劑的例子是脂肪族烴例如辛烷，石油醚，石腦油，礦油精和煤油；芳香烴例如苯，甲苯和二甲苯；卣代脂肪族烴例如三氯乙烷，四氯乙烷，和芳香氯化烴類，例如二-和三-氯代苯。然而優(yōu)選，式1化合物和磷化試劑之間的反應(yīng)是在沒有惰性溶劑的情況下進(jìn)行的。工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明的兩親化合物可以適合用于許多
技術(shù)領(lǐng)域：
。兩親化合物可以在油包水或水包油乳液中、在水或油相中使用。在一個實施方案中，兩親化合物可以進(jìn)入乳液的水相。合適
技術(shù)領(lǐng)域：
的例子包括液壓用液體，金屬加工液，清洗液，洗滌劑或個人護(hù)理產(chǎn)品，農(nóng)業(yè)例如除草劑或殺蟲劑的乳化，固體例如顏料或漿液結(jié)合到含水和/或無水基油漆中的分散，例如用于裝飾和工業(yè)涂覆應(yīng)用，涂料，瀝青，運輸應(yīng)用例如運輸水包油乳液形式的重質(zhì)油或原油，水泥，用于粘土的親有機(jī)質(zhì)的涂層，普通乳膠(generallattices)，油墨，泡沫控制，藥物，食品，皮革處理，紡織品，爆炸物，拋光物或乳液聚合。本發(fā)明的兩親化合物可以與常規(guī)表面活性劑及其它組分，例如樹脂(在這些不構(gòu)成有機(jī)介質(zhì)的時侯)，粘結(jié)劑，流化試劑，抗沉降劑，增塑劑，消泡劑，流變改性劑，流平劑，光澤改性劑，濕潤劑，防腐劑或常規(guī)潤滑添加劑組合存在于如上所述的工業(yè)應(yīng)用中。在一個實施方案中，如上所述的分散劑適合于金屬加工液。在一個實施方案中，金屬加工液是水基的(典型地水)。如上所述的分散劑可以以金屬加工液的0.1至20wt.%、或0.5至10wt.%存在于金屬加工液中。任選地，金屬加工液可以進(jìn)一步包含至少一種其它性能添加劑，例如其它乳化劑，緩蝕劑，光滑增強(qiáng)劑，極限壓力試劑(典型地包含硫或磷)，pH值調(diào)節(jié)劑，消泡劑或殺菌劑。其它性能添加劑對于金屬加工液領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的。在一個實施方案中，如上所述的分散劑適合于調(diào)色和/或基礎(chǔ)油漆組合物。在一個實施方案中，如上所述的分散劑適合在水以及其它溶劑中作為無機(jī)顏料的潤濕劑。典型地，分散劑能夠減少或防止顏料沉淀。在一個實施方案中，分散劑適合于基礎(chǔ)漆中的補充劑的濕潤，這樣可以在水及其它溶劑體系兩者中獲得可接受的粘度和/或較高填充系數(shù)。調(diào)色和基礎(chǔ)油漆組合物在一個實施方案中，本發(fā)明提供調(diào)色組合物，其包含(i)顆粒固體；極性介質(zhì)；和包含由上述式(Ia)或(Ib)表示的兩親化合物的分散劑；和任選的常規(guī)表面活性劑(或其混合物)。包含由式(Ia)或(Ib)表示的兩親化合物的分散劑在調(diào)色組合物中存在的量為0.1至30wt.°/。、或1至20wt.%。合適常規(guī)表面活性劑的例子包括上述常規(guī)表面活性劑的烷醇乙氧基化物，脂肪酸乙氧基化物，脂肪醇乙氧基化物，烷基酚乙氧基化物，胺乙氧基化物或磷酸酯，聚丙烯酸類(Dispexl40，可從CibaSpecialtyChemicals商購)，或二聚型表面活性劑，其包括Surfynor400(得自于AirProduct)。常規(guī)表面活性劑在調(diào)色組合物中存在的量可以為調(diào)色組合物的0wt.%至30wt.%、或0wt.%或0.1wt.%至20wt.%。根據(jù)需要的調(diào)色強(qiáng)度，調(diào)色組合物可以包含顏料，其以調(diào)色組合物的10至75wt.%的數(shù)量存在。如果調(diào)色有意要求具有低強(qiáng)度(例如，用于淡白色色調(diào))，可以有不足量的顏料顆粒，以使分散劑能產(chǎn)生足夠的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，已經(jīng)知道可以向調(diào)色物中額外加入中性固體顆粒，常常將中性固體顆粒稱為"補充劑"顆粒。對于本發(fā)明的目的，認(rèn)為任何需要的補充劑顆粒是顏料顆粒。典型的補充劑包括粘土、白堊、滑石、重晶石和二氧化硅。在一個實施方案中，調(diào)色組合物包含高含量的有機(jī)顏料，和任選的無機(jī)顏料或填料例如滑石或高嶺土。高含量的有機(jī)顏料可以存在10至50wt.%;無才幾顏料或填料的含量可以存在0至20wt.%。在一個實施方案中，調(diào)色組合物包含高含量的填料和低含量的有機(jī)顏料。低含量的有機(jī)顏料可以存在2至20、或5至10wt.%;高含量的填料存在10至40、或20至40wt.%。在一個實施方案中，調(diào)色組合物包含高含量的無機(jī)顏料，和任選的低含量的填料。無機(jī)顏料可以典型地存在20至70wt.%;填料可以存在0至10wt.%。典型地，極性介質(zhì)僅僅包括水，但任選進(jìn)一步包括聚二醇，二醇，二醇醚，二醇酯或醇(典型地烷醇)。在一個實施方案中，極性介質(zhì)包括聚二醇，二醇，二醇醚，二醇酯的至少一種或其混合物，任選進(jìn)一步在少量水的存在下。在一個實施方案中，極性介質(zhì)包括(i)二醇，二醇醚，二醇酯的至少一種或其混合物，和(ii)在沒有水的情況下。聚二醇、二醇、二醇醚和二醇酯的例子包括典型地具有600或更小數(shù)均分子量的聚乙二醇，乙二醇，丙二醇，2-乙氧基乙醇，3-甲氧基丙基丙醇，3-乙氧基丙基丙醇，乙酸2-丁氧基乙基酯，乙酸3-甲氧基丙基酯，乙酸3-乙氧基丙基酯和乙酸2-乙氧基乙基酯；烷醇例如曱醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，正丁醇，二-丙酮醇或異丁醇。存在于組合物中的顆粒固體可以是基本上不溶于極性介質(zhì)的任何無機(jī)或有機(jī)固體材料。在一個實施方案中，顆粒固體可以是顏料。合適固體的例子是用于溶劑油墨的顏料；用于油漆和塑料材料的顏料、補充劑和填料；分散染料；用于溶劑染浴、油墨及其它溶劑應(yīng)用系統(tǒng)的熒光增白劑和紡織助劑；用于油基和反相乳化鉆井泥漿的固體；干洗液體中的污垢和固體顆粒；顆粒陶瓷物質(zhì)；磁性材料和磁記錄介質(zhì)；用于復(fù)合材料的纖維例如玻璃、鋼、碳和硼，和在有機(jī)介質(zhì)中作為分散體施用的殺菌劑、農(nóng)用化學(xué)品和藥物。在一個實施方案中，固體是來源于任何所識別顏料的有機(jī)顏料，例如描述在ColourIndex的第三版(1971)和其隨后的修訂本和補編中，標(biāo)題是"Pigments"。有機(jī)顏料的例子是選自下列的那些偶氮，雙偶氮，縮合的偶氮，硫靛，陰丹酮，異陰丹酮，蒽嵌蒽醌，蒽釅，異二苯并蒽酮(isodibenzanthrone)，三苯并二噁漆(triphendioxazine)，壹吖啶酮和酞膂系列，尤其是銅酞胥和其母核卣化衍生物，以及酸性、堿性和媒染染料的色淀。盡管碳黑的確是無機(jī)物，但在其分散性能方面表現(xiàn)是更象有機(jī)顏料。在一個實施方案中，有機(jī)顏料是酞菁，尤其是銅酞菁，單偶氮，雙偶氮，陰丹酮，蒽并'蔥酉同(anthranthrones)，會p丫咬酉同和碳,累。無機(jī)固體包括補充劑和填料例如滑石，高嶺土，二氧化硅，重晶石和白堊；顆粒陶瓷物質(zhì)例如氧化鋁，二氧化硅，氧化鋯，二氧化鈦，氮化硅，氮化硼，碳化硅，碳化硼，混合的硅-鋁氮化物和金屬鈦酸鹽；顆粒磁性材料，例如過渡金屬尤其是鐵和鉻的磁氧化物，例如Y-Fe203，F(xiàn)e304，和鈷-摻雜的鐵氧化物，氧化鉤，鐵酸鹽，尤其是鋇鐵氧體；和金屬微粒，尤其是金屬鐵，鎳，鈷，銅和其合金。其它使用的固體材料包括農(nóng)用化學(xué)品，例如殺真菌劑粉唑醇、多菌靈、百菌清和代森錳鋅。在一個實施方案中，本發(fā)明提供了暗度降低的油漆組合物，該組合物包含(a)基礎(chǔ)漆，其包含(i)基礎(chǔ)顏料，(ii)成膜樹脂，和下列之一(iii)非含水介質(zhì)，或(iv)含水介質(zhì)；和(b)如上所述的調(diào)色組合物。典型地，基于暗度降低的油漆的總重量，調(diào)色組合物可以以5:1至50:1、或10:1至50:1范圍內(nèi)的(a)與(b)的比例存在。非含水介質(zhì)可以是非極性有機(jī)液體，例如芳族或脂肪族蒸餾物。在不同的實施方案中，非含水介質(zhì)可以是脂肪族蒸餾物或油漆溶劑油?；A(chǔ)漆可以包括基礎(chǔ)顏料，其可以是如上所述的任何有機(jī)或無機(jī)顏料。典型地，基礎(chǔ)顏料可以是氧化鐵或白色顏料，例如二氧化鈥或碳酸鈞。用于制備暗度降低的油漆的成膜樹脂包括天然和合成樹脂兩者。合適樹脂的例子包括醇酸樹脂，醇酸樹脂/蜜胺曱醛樹脂，風(fēng)干醇酸樹脂，或通過(共)聚合烯屬不飽和單體能夠獲得/獲得的樹脂(例如苯乙烯-丁二烯樹脂，長油醇酸樹脂，苯乙烯化丙烯酸類樹酯，尿烷長油樹脂，環(huán)氧樹脂，聚酯，氯化橡膠或氨基-樹脂)。實施例制備實施例l(PREPl):在90。C和120。C之間的溫度范圍內(nèi)，將519.4g聚異丁烯琥珀酸酐(聚異丁烯具有950的數(shù)均分子量)、159.4g十六碳烯基琥珀酸酐和62.07g乙二醇在容器中加熱6小時。將得到的產(chǎn)物在300g芳烴熔劑中稀釋，加入9.8g叔丁醇鉀。將容器內(nèi)含物加熱至大約IOO'C和保持30分鐘。然后，將容器的內(nèi)含物在100。C下真空汽提。然后在高壓釜中、在150。C、在50至65psi(等于344.7kPa至448.2kPa)下，使得到的物質(zhì)與1057g環(huán)氧乙烷反應(yīng)12小時。然后，在容器中，在80'C，使得到的產(chǎn)物與足夠的乙酸反應(yīng)，以中和叔丁醇鉀。然后，在150。C真空汽提容器，以除去溶劑。獲得1691g產(chǎn)物。制備實施例2(PREP2):在氮氣氣氛下，在容器中，在140'C和160'C之間的溫度范圍內(nèi)，將160.2g聚異丁烯琥珀酸酐(聚異丁烯具有950的數(shù)均分子量)、123g十六碳烯基琥珀酸酐、16.6g乙二醇和.210g聚乙二醇MW400加熱1小時。將1.5g原磷酸加入到得到的產(chǎn)物中，在185-C攪拌容器內(nèi)含物16小時。獲得500g最終產(chǎn)品褐色液體，酸值為13mgKOH/g。制備實施例3-5(PREP3-5):按類似于制備實施例1的方式制備，只是改變原料和數(shù)量，這些示于表l中。制備實施例6-10(PREP6-10):按類似于制備實施例2的方式制備，只是改變原料和數(shù)量，這些示于表l中。制備實施例ll(PREPll):在氮氣氣氛下，在95。C攪拌50g的PREP3，而后加入5.7g多磷酸。在95t:攪拌混合物6小時，冷卻得到褐色液體(55g)。制備實施例12(PREP12):在氮氣氣氛下，在95。C攪拌50g的PREP3，而后加入7.6g多磷酸。在95。C攪拌混合物6小時，冷卻得到褐色液體(57g)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>備注PIBSA是聚異丁烯琥珀酸酐；酸酐類型涉及十六碳烯基琥珀酸酐(HDSA)或十二碳烯基琥珀酸酐鵬A);ETG是乙二醇；EO是環(huán)氧乙烷；和PEG是聚乙二醇。參比實施例l(RFl)和2(RF2)是可商購(購自Uniquema)的壬基苯酚乙氧基化物分散劑，其分別包含4和12個乙氧基化基團(tuán)。參比實施例3(RF3)是RF1和RF2(兩者都購自Uniquema)的混合物。該混合物包含1:1比例的RF1和RF2。參比實施例4(RF4)和5(RF5)是可商購(購自Uniquema)的C13-C15醇乙氧基化物分散劑，其分別包含7和11個乙氧基化基團(tuán)。參比實施例6(RF6)是RF4和RF5(兩者都購自Uniq畫a)的混合物。該混合物包含1:1比例的RF4和RF5。油漆纟且合物在4特拉姆三叉玻璃管瓶中，將l份分散劑加入到2份水中，并徹底混合。然后，加入2份白色醇酸樹脂基油漆(包含二氧化鈦(30wt。/。)與長油改性醇酸樹脂，在脫芳香烴的油漆溶劑油中)，用刮勺徹底地混合組分。將分散劑在白色醇酸漆中的的混合物在室溫下靜置大約90分鐘和16小時。視覺評價混合物是否存在任何分離和/或結(jié)塊。用配備有錐板(具有2°角度和15mm的直徑)的Bohlin⑧V88粘度計測定每個混合物的粘度。以38倒秒的速度轉(zhuǎn)動錐體。將獲得的結(jié)果從A至E進(jìn)行分級。等級A表明16小時之后沒有層的分離；等級B表明16小時之后水層的微小分離；等級C表明16小時之后水層的微小分離和結(jié)塊的存在；等級D表明90分鐘之后水層的微小分離；E表明90分鐘之后完全分離的層。獲得的結(jié)果是油漆組合物l(Pl)至17(P17)的結(jié)果表2油漆組合物分散劑等級評述粘度(Pa)PlPREP1ALVHB0.5P2RF1A粘性的3.6P3RF2C粘性和塊狀的太粘性而不能測量P4RF3AL葡1.72P5RF4A非常粘性的23.4P6RF5A非常粘性和塊狀的27.4P7RF6A非常粘性的太粘性而不能測量P8E——P9PREP2ALVHBP10PREP3ALVHBPllPREP4ALVHBP12PREP5ALVHBP13PREP6ALVHBP14PREP7ALVHBP15PREP8ALVHBP16PREP9ALVHBP17PREP10ALVHB備注P8是對照物，沒有加入分散劑；和LVHB是指低粘度和均勻的共混物。該數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明的油漆組合物(P1)是可接受的油漆、具有低粘度、是均相共混物，并且在16小時之后沒有可見的層分離跡象。相反，參比油漆組合物P2-P3和P5-P8在至少一種這些測定方面是不合格的。參比油漆組合物P4具有可接受的性能；然而，Pl具有更低的粘度。具有白漆的漆漿(millbase)使用HostapermVioletRL(來自Clariant)，其是二噁溱紫顏料(顏色指數(shù)分類為顏料紫23)，制備有機(jī)顏料漆漿，然后用兩種白色基礎(chǔ)漆將其稀釋。在120ci^玻璃罐中，順序加入下列物質(zhì)以制備漆漿21.21g水；5.04g上面制備的制備實施例；3.50gLuzenac20M00S滑石(Luzenac);1.05gByk044消泡劑(Byk-Chemie);和4.20gHostapermVioletRL(Clariant顏料)。然后，將所有顏料用刮勺浸濕，直到糊劑/混合物均勻為止，而后將125g的3mm玻璃珠加入到上述漆漿中。將漆漿在Skandex(來自Lau)上研磨2小時。將漆漿冷卻至環(huán)境溫度。通過將漆漿與兩種不同的白色基礎(chǔ)漆混合(其中每個用不同的溶劑介質(zhì))，由漆漿來制備通用的調(diào)色物。第一種基礎(chǔ)漆是Brillonip(在脂肪族溶劑(來自RichardColourants)中的白色醇酸樹脂光澤漆)，第二種基礎(chǔ)漆是60110乳液(水基白色乳膠漆(來自RichardColourants))。在陪氏培養(yǎng)皿中，加入1.0g漆漿，而后加入9.0gBrillonip白漆。然后，使用橡膠尖玻璃棒，將組分混合直到將油漆混合均勻、得到暗度降低的油漆為止。對于60110乳液重復(fù)該過程。然后，對于Brillonip使用No4K棒，對于60110乳液使用No.6K棒，將暗度降低的油漆施加到黑白卡片(Leneta)上。用于施加這些涂料的機(jī)械是自動的K-涂布機(jī)(SheenInstruments)。一旦施加，在涂層上的單點處進(jìn)行手指摩擦試驗，以測試抗絮凝性，而后在空氣室中干燥過夜。然后將獲得的干燥板測試顏色強(qiáng)度和抗絮凝性。使用MacbethColoreye分光光度計進(jìn)行顏色強(qiáng)度和絮凝測定。結(jié)果提供于表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>備注-沒有測定。使用BayferroxYellow3920(來自BASF)，其是黃色氧化鐵顏料(顏色指數(shù)分類為顏料黃42)，制備無機(jī)顏料漆漿，然后用兩種白色基礎(chǔ)漆將其稀釋。在120cm3玻璃罐中，順序加入下列物質(zhì)以制備漆漿24.00g水；3.80g上面制備的制備實施例；2.50gLuzenac20M00S滑石(Luzenac);0.70gByk044消泡劑(Byk-Chemie);和19.00gBayferroxYellow3920(來自BASF)。然后，將所有顏料用刮勺浸濕，直到糊劑/混合物均勻為止，而后將125g的3mm玻璃珠加入到上述漆漿中。將漆漿在Skandex(例如Lau)上研磨2小時。將漆漿冷卻至環(huán)境溫度。在陪氏培養(yǎng)皿中，加入0.45g漆漿，而后加入4.5gBrillonip白漆。然后，使用橡膠尖玻璃棒，將組分混合，直到將油漆混合均勻、得到暗度降低的油漆為止。對于60110乳化液重復(fù)該過程。然后，對于Brillonip使用No4K才奉，對于60110乳化液使用No.6K棒，將暗度降低的油漆施加到黑白卡片(Leneta)上。用于施加這些涂料的才幾械是自動的K-涂布才幾(SheenInstruments)。一旦施加，在涂層上的單點處做手指摩擦試驗，以測試抗絮凝性，而后在空氣室中干燥過夜。然后將獲得的干燥板測試顏色強(qiáng)度和抗絮凝性。使用MacbethColoreye分光光度計進(jìn)行顏色強(qiáng)度和絮凝測定。結(jié)果提供于表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>總的說來，本發(fā)明的分散劑和油漆組合物比參比油漆組合物具有更好性能，典型地顯示了更大的顏色強(qiáng)度和更大的抗絮凝性(絮凝變化較低)。在有些情況下，在溶劑或含水介質(zhì)的至少一種中可觀察到本發(fā)明油漆組合物的益處。將上面提及的每個文獻(xiàn)引入本文中作為參考。除在實施例中之外，或另外明確表明，應(yīng)將具體說明物質(zhì)數(shù)量、反應(yīng)條件、分子量、碳原子數(shù)目等等的本說明書中的所有數(shù)字?jǐn)?shù)量理解為被單詞"大約"進(jìn)行了修飾。除非另有陳述，應(yīng)該將本文提及的每個化學(xué)制劑或組合物解釋為商品級物質(zhì)，其可以包括通常理解為在商品級物質(zhì)中存在的異構(gòu)體、副產(chǎn)物、衍生物及其它這種物質(zhì)。然而，排除任何溶劑或稀釋油呈現(xiàn)每種化學(xué)成分的量，其通常可以存在于工業(yè)材料中，除非另有陳述。應(yīng)理解，本文列出的上限和下限數(shù)量、范圍和比例可以獨立地組合。類似地，本發(fā)明的各個成分的范圍和數(shù)量可以與任何其它成分的范圍或數(shù)量一起使用。盡管在其優(yōu)選實施方案方面已經(jīng)解釋了本發(fā)明，應(yīng)該理解，通過閱讀說明書，其各種改進(jìn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。因此，應(yīng)該理解，本文公開的本發(fā)明包括這種改進(jìn)，這種改進(jìn)屬于附加權(quán)利要求書范圍。權(quán)利要求1.一種分散劑，其包含由式(Ia)或(Ib)表示的兩親化合物式(Ia)式(Ib)其中Y是H、烷基、芳基、醚基或酯基的至少一種；D是包含羧基的基團(tuán)；m是3至1000；n是2至10；親脂性組分X，其中每個X基團(tuán)可以是相同或不同的包含8個或更多碳原子的烷(烯)基；親水性組分A和A′，其中A是橋聯(lián)基團(tuán)；和A′包含源于下列中至少一種的殘基多元醇基團(tuán)、聚醚基團(tuán)、多元醇的聚醚鏈、多氨基基團(tuán)或聚醚氨基，和其中親水性組分以足以將兩親化合物在含水介質(zhì)中至少部分地分散的數(shù)量存在。2.權(quán)利要求1的分散劑，其中A'包含源于多元醇基團(tuán)或聚醚基團(tuán)的至少一種的殘基。3.權(quán)利要求1的分散劑，其中A是橋聯(lián)基團(tuán)，其包含至少一種下列的殘基(a)多元醇基團(tuán)、(b)氨基醇基團(tuán)、(c)多元醇的聚醚鏈或(d)氨基醇的聚醚鏈。4.權(quán)利要求4的分散劑，其中A是橋聯(lián)基團(tuán)，其包含至少一種下列式(Ia)式(Ib)的殘基(a)多元醇基團(tuán)、或(b)多元醇的聚醚鏈。5.權(quán)利要求1的分散劑，其中兩親化合物中的A+A'的總量為至少10wt.%、或至少15wt.%、或至少20wt.%、或至少25wt.%。6.權(quán)利要求1的分散劑，其中兩親化合物中的A+A'的總量為兩親化合物的30wt.。/。至80wt.%。7.權(quán)利要求1的分散劑，其中Y是氫。8.權(quán)利要求1的分散劑，其中ra是4至100或4至30;和其中n是2至4、或2。9.權(quán)利要求1的分散劑，其中親水性組分以足以將兩親化合物在含水介質(zhì)中至少部分地溶解的數(shù)量存在。10.權(quán)利要求1的分散劑，其中兩親化合物中的A+A'的總量是兩親化合物的30wt.。/。至80wt.%,并且A+A'的總量至少足夠?qū)捎H化合物在含水介質(zhì)中至少部分地溶解。11.一種反應(yīng)產(chǎn)物，包括(i)C6_38、或"-28、或d。-2。烷(烯)基取代的酰化劑的至少一種；(ii)U—5。。烷(烯)基取代的?；瘎┑闹辽僖环N；和(nu多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種。12.—種反應(yīng)產(chǎn)物，包括(i)C6-38、或Chs、或C1Q—2。烷(烯)基取代的?；瘎┑闹辽僖环N；和(ii)多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種。13.—種反應(yīng)產(chǎn)物，包括(i)C,5。。烷(烯)基取代的酰化劑的至少一種；和(ii)多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種。14.利用單步驟方法制備的式(Ia)或(Ib)的兩親化合物，該方法包括使烷(烯)基取代的?；瘎┡c多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應(yīng)。15.利用多步驟方法制備的式(Ia)或(Ib)的兩親化合物，該方法包括(1)使烷(烯)基-取代的?；瘎┡c橋聯(lián)或偶合數(shù)量的多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種殘基反應(yīng)以形成橋聯(lián)或偶合的產(chǎn)物中間體；和(2)使步驟(1)的產(chǎn)物與另外有效量的多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應(yīng)；以形成式(Ia)或(Ib)的兩親化合物。16.—種分散劑，其包含由式(Ia)或(Ib)表示的兩親化合物其中Y是H、烷基、芳基、醚基或酯基的至少一種；D是包含羧基的基團(tuán)；m是3至1000;n是2至10;親脂性組分X，其中每個X基團(tuán)可以是相同或不同的包含8個或更多碳原子的烷(烯)基；親水性組分A和A'，其中A是橋聯(lián)基團(tuán)；和A。原自于下列中的至少一種多元醇基團(tuán)、或聚醚基團(tuán)、多元醇的聚醚鏈、多氨基基團(tuán)、或聚醚氨基基團(tuán)，和其中兩親化合物中的A+A'的總量為兩親化合物的至少10wt.%、或至少15wt.y。、或至少20wtJ、或至少25wt.%、或30wt.%至80wt.%。17.—種調(diào)色組合物，包含(U顆粒固體；極性介質(zhì)；和權(quán)利要求1的分散劑。18.暗度降低的油漆組合物，包含(a)基礎(chǔ)漆，其包含(i)基礎(chǔ)顏料，(ii)成膜樹脂，和下列之一:(Hi)非含水介質(zhì)，或(iv)含水介質(zhì)；以及(b)權(quán)利要求17的調(diào)色組合物。式(Ia)式(Ib)19.權(quán)利要求18的暗度降低的油漆組合物，其中基于暗度降低油漆的總重量，調(diào)色組合物可以以5:l至50:1或10:l至50:l范圍內(nèi)的(a)與(b)的比例存在。全文摘要本發(fā)明涉及含有至少兩個親脂性基團(tuán)的新穎分散劑，并且該分散劑含有親水性組分，親水性組分以足以將兩親化合物在含水介質(zhì)中至少部分地分散的數(shù)量存在。本發(fā)明進(jìn)一步提供了新穎分散劑在各種應(yīng)用中的用途。文檔編號B01F17/36GK101505862SQ200780031018公開日2009年8月12日申請日期2007年8月7日優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日發(fā)明者C·J·科爾普,D·塞特福德,J·J·馬萊,W·R·斯威特申請人:路博潤有限公司