新穎的分散劑的製作方法

2023-12-08 17:36:46

專利名稱：：新穎的分散劑的製作方法新穎的分散劑
技術領域：
[OOOl]本發明涉及含有至少兩個親脂性基團的新穎分散劑，並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中至少部分地分散的數量存在。本發明進一步提供了新穎分散劑在各種應用中的用途。
背景技術：
：許多類型的乳化劑或分散劑在本領域是已知的，並且用在許多乳化體系中，例如，油包水技術或水包油技術，這些在McCutcheon'sEmulsifiersandDetergents,1993，NorthAmerican&InternationalEdition和/或OxfordUniversityPress於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於烷(烯)基琥珀酸酐或酸。然而，由於衍生自烷(烯)基琥珀酸酐或酸的許多分散劑的親脂性質，很難設計適合用於油包水介質體系中的分散劑，這是由於烷(烯)基的親脂性質。國際出版物W003/029309A2公開了用於水包油型應用中的基於聚異丁烯的親水性乳化劑。該乳化劑由下列部分組成(a)源於聚異丁烯的分子量為300和10,000之間的親脂性部分；(b)包含聚環氧乙烷鏈的親水性部分；和(c)源於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物，和(ii)C躬。。烷(烯)基琥珀酸酐與聚亞烷基二醇的縮合產物。英國專利申請GB2117398公開了適合於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，其源於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鑽井液組合物，其包含由聚羧酸產生的嵌段或接枝共聚物和源於單烯烴和馬來酸酐的疏水性組分。馬來酸酐可以進一步與包含羥基或氨基的化合物例如多元醇或多胺反應。然而，該組合物僅僅適合用於油包鹽水的乳液，因為它需要用於乳液穩定作用的溶解的無機物質。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，(b)親水性組分，其中親水性組分來自於(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)不同於組分(1);(iv)烴基取代的羥基氨基；(v)多元醇基團；和(vi)多氨基基團(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量存在。歐洲專利申請EP0156572A2公開了源於共價連接在一起的(a)疏水性組分和(b)親水性組分的表面活性劑。親水性組分進一步包含陰離子團，其選自磷酸根、膦酸根、硫酸根、磺酸根和羧基曱基。疏水性組分源自於包含2至6個碳原子的單烯烴的聚合物，典型地具有400至5000的分子量範圍。所公開的表面活性劑可有效用於油包水或水包油乳液，並且可以結合進油相中。然而，當該表面活性劑用於水包油乳液時，它們可以分散在具有高含量溶解的無機物質例如氯化鎂或氯化鉤的水相中。進一步地，在油漆和塗料技術中，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中提供可接受的性能，尤其是對於通用的調色系統。通用的調色系統以一定的方式方法配製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並且可互溶。常規通用的調色系統可以典型地使用烷基苯基乙氧基化物和二醇(已知的揮發性有機化合物(VOC))。由於環境壓力，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製通用的調色系統。尤其是，環境上可接受的系統是水基系統(典型的油包含水介質體系)。令人遺憾的是，由於已知分散劑的有限性能，還沒有使通用的調色系統最佳化。需要一種能夠在溶劑包含水介質(典型地是油包水)中提供可接受性能的分散劑。尤其是，分散劑可以適合於通用的調色體系。本發明提供了一種分散劑，其能夠在油包水(包括油漆和塗料技術)中提供合適的性能。[OOll]在一個實施方案中，本發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；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基團可以是相同或不同的包含8個或更多碳原子的烷(烯)基；
發明內容式(Ia)式(Ib)親水性組分A和A、其中A是橋聯基團，例如下列的殘基(a)多元醇基團、(b)氨基醇基團、或(c)下列的聚醚鏈(i)多元醇或(ii)氨基醇；和A。原自於下列中的至少一種多氨基基團、聚醚氨基基團、多元醇基團、多元醇的聚醚鏈或聚醚基團，其中親水性組分以足以將兩親化合物在含水介質中至少部分地分散的數量存在。在一個實施方案中，本發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；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是橋聯基團，例如下列的殘基(a)多元醇基團、(b)氨基醇基團、或(c)下列的聚醚鏈(i)多元醇或(H)氨基醇；和A"原自於下列中的至少一種多氨基基團、聚醚氨基基團、多元醇基團、多元醇的聚醚鏈或聚醚基團，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將兩親化合物在含水介質中至少部分地溶解的數量存在。典型地，當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中至少部分地溶解。在一個實施方案中，本發明進一步提供了調色組合物(tintercomposition)，其包含(i)顆粒固體;極性介質；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，本發明進一步提供了暗度降低的(reducedshade)油漆組合物，其包含(a)基礎漆，其包含(i)基礎顏料，(ii)成膜樹脂，和下列之一(iii)非含水介質，或(iv)含水介質；和(b)如上所述的調色組合物，其基於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範圍內的(a)與(b)的比例存在。具體實施方式本發明提供了本文上面公開的分散劑和組合物。本文使用的術語"烷(烯)基"是指烷基或烯基。可以將兩親化合物描述成與含水介質例如極性溶劑可互溶的化合物，或可溶於含水介質的化合物。含水介質包括水、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的基團。在一個實施方案中，D是能夠提供兩個包含羧基的基團的基團。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。在一個實施方案中，兩親化合物包含兩個不同的X基團，一個X基團是Cw8、或C舊8、或d。-2。烷(烯)基；第二個X基團是C務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的數均分子量。在不同的實施方案中，聚異丁烯基的數均分子量可以是"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，其中X基團具有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上都相同的X基團。典型地，式(Ia)或(Ib)的D-X基團可以衍生自烯基取代的醯化劑，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'包含得自於多元醇基團或聚醚基團的至少一種的殘基。在一個實施方案中，A是橋聯基團，其包含下列的至少一個殘基(a)多元醇基團，(b)氨基醇基團，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包括橋聯基團，其包含例如下列的至少一個殘基(a)多元醇基團，(b)多元醇的聚醚鏈。A和/或A'的多元醇基團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，多元醇基團可以衍生自二醇或三醇。在一個實施方案中，多元醇基團可以衍生自二醇。能夠形成多元醇基團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，親水性組分以足夠將兩親化合物在含水介質中至少部分地分散的數量存在。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。在一個實施方案中，聚醚鏈可以是乙氧基化(或聚氧乙烯)基團和丙氧基化(或聚氧化丙烯)或丁氧基化(或聚氧化丁烯)基團的混合物，條件是兩親分子具有親水性組分，親水性組分以足夠將兩親化合物在含水介質中至少部分地分散的數量存在。A和A'兩者的聚醚鏈可以預先形成或在製備兩親化合物期間原位形成。當原位形成時，聚醚可以衍生自環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷或其混合物。由式(Ia)和(Ib)，Y是H，烷基，芳基，醚基或酯基的至少一種。存在於烷基、芳基、醚基或酯上的碳原子數目可以為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，可以進一步用其它極性基團將兩親化合物官能化。極性基團包括磷酸根，膦酸奶(或亞鱗酸根)，硼酸根，矽酸根，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。磷酸根極性基團可以得自於雙親化合物與磷化試劑的反應。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的反應產物獲得/能夠獲得/製備(i)c6-38、或Chs、或d。—2。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；(ii)C4。—5。。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；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的反應產物獲得/能夠獲得/製備(UC6-38、或Chs、或-2。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；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。在一個實施方案中，兩親化合物可以由包括下列物質的反應產物獲得/能夠獲得/製備(i)C,。-5。。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；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。或者，式(Ia)或(Ib)的兩親化合物可以通過單步驟方法製備，該方法包括使烷(烯)基-取代的醯化劑與多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應。單步驟方法可以在90。C至200'C的溫度下進行。在一個實施方案中，烷(烯)基-取代的醯化劑包括a—38、或C8-28、或d。-2。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種。在一個實施方案中，烷(烯)基-取代的醯化劑包括C射。。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種。在一個實施方案中，烷(烯)基-取代的醯化劑包括(i)C6-38、或Cs-28、或C1Q—2。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；和(ii)C,訓烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種。或者，式(Ia)或(Ib)的兩親化合物可以通過多步驟(典型地兩步驟)方法製備，該方法包括(1)使烷(烯)基-取代的醯化劑與橋聯或偶合數量的多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應以形成橋聯或偶合的產物中間體；和(2)使步驟(1)的產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；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的溫度下進行。任選地，該方法進一步包括在步驟(1)和步驟(2)的任何一個或兩者之後，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:下進行。任選地，該方法進一步包括催化量的鹼催化劑。鹼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，鹼催化劑可以是叔丁醇鉀。如果需要的話，可以在步驟(2)的反應之前典型地加入鹼催化劑。典型地，當原位製備聚醚時，鹼催化劑是合適的。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，需要鹼催化劑的方法進一步包括加入酸例如乙酸以除去鹼催化劑的額外步驟，隨後汽提。在一個實施方案中，兩親化合物可以如下製備在40。C至120'C或6(TC至ll(TC或80匸至小於IOOX:的溫度下，式(Ia)或(Ib)的化合物與磷化試劑進行反應。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後胺或氨進行反應來製備。典型地，認為胺或氨與酸性基團反應。產品可以在40t:至120。C、或60。C至110。C、或80。C至小於IO(TC的溫度下製備。胺可以是醯胺或胺鹽的形式。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。當兩親化合物與磷化試劑反應形成單-和二-磷酸酯的混合物時，摩爾比可以是1.5:1至1:1。當磷化試劑是P0Cl3時，典型地在有機鹼的存在下與式(Ia)或(Ib)的兩親化合物進行反應，有機鹼是例如叔胺，例如三乙胺，吡啶，2，6-二甲基吡啶或1，8-二氮雜-二環-(5.4.0)十一碳-7-烯。任選地，反應可以在惰性氣氛(例如氮氣或氬氣)中和/或在惰性溶劑中進行。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。然而優選，式1化合物和磷化試劑之間的反應是在沒有惰性溶劑的情況下進行的。工業應用本發明的兩親化合物可以適合用於許多
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。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，兩親化合物可以進入乳液的水相。合適
技術領域：
的例子包括液壓用液體，金屬加工液，清洗液，洗滌劑或個人護理產品，農業例如除草劑或殺蟲劑的乳化，固體例如顏料或漿液結合到含水和/或無水基油漆中的分散，例如用於裝飾和工業塗覆應用，塗料，瀝青，運輸應用例如運輸水包油乳液形式的重質油或原油，水泥，用於粘土的親有機質的塗層，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。本發明的兩親化合物可以與常規表面活性劑及其它組分，例如樹脂(在這些不構成有機介質的時侯)，粘結劑，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，溼潤劑，防腐劑或常規潤滑添加劑組合存在於如上所述的工業應用中。在一個實施方案中，如上所述的分散劑適合於金屬加工液。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.%存在於金屬加工液中。任選地，金屬加工液可以進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，光滑增強劑，極限壓力試劑(典型地包含硫或磷)，pH值調節劑，消泡劑或殺菌劑。其它性能添加劑對於金屬加工液領域的技術人員是公知的。在一個實施方案中，如上所述的分散劑適合於調色和/或基礎油漆組合物。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顏料的潤溼劑。典型地，分散劑能夠減少或防止顏料沉澱。在一個實施方案中，分散劑適合於基礎漆中的補充劑的溼潤，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/或較高填充係數。調色和基礎油漆組合物在一個實施方案中，本發明提供調色組合物，其包含(i)顆粒固體；極性介質；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色組合物中存在的量為0.1至30wt.°/。、或1至20wt.%。合適常規表面活性劑的例子包括上述常規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(得自於AirProduct)。常規表面活性劑在調色組合物中存在的量可以為調色組合物的0wt.%至30wt.%、或0wt.%或0.1wt.%至20wt.%。根據需要的調色強度，調色組合物可以包含顏料，其以調色組合物的10至75wt.%的數量存在。如果調色有意要求具有低強度(例如，用於淡白色色調)，可以有不足量的顏料顆粒，以使分散劑能產生足夠的結構。在這種情況下，已經知道可以向調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。對於本發明的目的，認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、重晶石和二氧化矽。在一個實施方案中，調色組合物包含高含量的有機顏料，和任選的無機顏料或填料例如滑石或高嶺土。高含量的有機顏料可以存在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，調色組合物包含高含量的填料和低含量的有機顏料。低含量的有機顏料可以存在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，調色組合物包含高含量的無機顏料，和任選的低含量的填料。無機顏料可以典型地存在20至70wt.%;填料可以存在0至10wt.%。典型地，極性介質僅僅包括水，但任選進一步包括聚二醇，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，任選進一步在少量水的存在下。在一個實施方案中，極性介質包括(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。存在於組合物中的顆粒固體可以是基本上不溶於極性介質的任何無機或有機固體材料。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於溶劑油墨的顏料；用於油漆和塑料材料的顏料、補充劑和填料；分散染料；用於溶劑染浴、油墨及其它溶劑應用系統的螢光增白劑和紡織助劑；用於油基和反相乳化鑽井泥漿的固體；乾洗液體中的汙垢和固體顆粒；顆粒陶瓷物質；磁性材料和磁記錄介質；用於複合材料的纖維例如玻璃、鋼、碳和硼，和在有機介質中作為分散體施用的殺菌劑、農用化學品和藥物。在一個實施方案中，固體是來源於任何所識別顏料的有機顏料，例如描述在ColourIndex的第三版(1971)和其隨後的修訂本和補編中，標題是"Pigments"。有機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，異二苯並蒽酮(isodibenzanthrone)，三苯並二噁漆(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、鹼性和媒染染料的色澱。儘管碳黑的確是無機物，但在其分散性能方面表現是更象有機顏料。在一個實施方案中，有機顏料是酞菁，尤其是銅酞菁，單偶氮，雙偶氮，陰丹酮，蒽並'蔥酉同(anthranthrones)，會p丫咬酉同和碳,累。無機固體包括補充劑和填料例如滑石，高嶺土，二氧化矽，重晶石和白堊；顆粒陶瓷物質例如氧化鋁，二氧化矽，氧化鋯，二氧化鈦，氮化矽，氮化硼，碳化矽，碳化硼，混合的矽-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，Fe304，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用化學品，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，本發明提供了暗度降低的油漆組合物，該組合物包含(a)基礎漆，其包含(i)基礎顏料，(ii)成膜樹脂，和下列之一(iii)非含水介質，或(iv)含水介質；和(b)如上所述的調色組合物。典型地，基於暗度降低的油漆的總重量，調色組合物可以以5:1至50:1、或10:1至50:1範圍內的(a)與(b)的比例存在。非含水介質可以是非極性有機液體，例如芳族或脂肪族蒸餾物。在不同的實施方案中，非含水介質可以是脂肪族蒸餾物或油漆溶劑油。基礎漆可以包括基礎顏料，其可以是如上所述的任何有機或無機顏料。典型地，基礎顏料可以是氧化鐵或白色顏料，例如二氧化鈥或碳酸鈞。用於製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，風乾醇酸樹脂，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，環氧樹脂，聚酯，氯化橡膠或氨基-樹脂)。實施例製備實施例l(PREPl):在90。C和120。C之間的溫度範圍內，將519.4g聚異丁烯琥珀酸酐(聚異丁烯具有950的數均分子量)、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。將得到的產物在300g芳烴熔劑中稀釋，加入9.8g叔丁醇鉀。將容器內含物加熱至大約IOO'C和保持30分鐘。然後，將容器的內含物在100。C下真空汽提。然後在高壓釜中、在150。C、在50至65psi(等於344.7kPa至448.2kPa)下，使得到的物質與1057g環氧乙烷反應12小時。然後，在容器中，在80'C，使得到的產物與足夠的乙酸反應，以中和叔丁醇鉀。然後，在150。C真空汽提容器，以除去溶劑。獲得1691g產物。製備實施例2(PREP2):在氮氣氣氛下，在容器中，在140'C和160'C之間的溫度範圍內，將160.2g聚異丁烯琥珀酸酐(聚異丁烯具有950的數均分子量)、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物中，在185-C攪拌容器內含物16小時。獲得500g最終產品褐色液體，酸值為13mgKOH/g。製備實施例3-5(PREP3-5):按類似於製備實施例1的方式製備，只是改變原料和數量，這些示於表l中。製備實施例6-10(PREP6-10):按類似於製備實施例2的方式製備，只是改變原料和數量，這些示於表l中。製備實施例ll(PREPll):在氮氣氣氛下，在95。C攪拌50g的PREP3，而後加入5.7g多磷酸。在95t:攪拌混合物6小時，冷卻得到褐色液體(55g)。製備實施例12(PREP12):在氮氣氣氛下，在95。C攪拌50g的PREP3，而後加入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1tableseeoriginaldocumentpage20備註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。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。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。油漆糹且合物在4特拉姆三叉玻璃管瓶中，將l份分散劑加入到2份水中，並徹底混合。然後，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倒秒的速度轉動錐體。將獲得的結果從A至E進行分級。等級A表明16小時之後沒有層的分離；等級B表明16小時之後水層的微小分離；等級C表明16小時之後水層的微小分離和結塊的存在；等級D表明90分鐘之後水層的微小分離；E表明90分鐘之後完全分離的層。獲得的結果是油漆組合物l(Pl)至17(P17)的結果表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備註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。該數據表明，本發明的油漆組合物(P1)是可接受的油漆、具有低粘度、是均相共混物，並且在16小時之後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(顏色指數分類為顏料紫23)，製備有機顏料漆漿，然後用兩種白色基礎漆將其稀釋。在120ci^玻璃罐中，順序加入下列物質以製備漆漿21.21g水；5.04g上面製備的製備實施例；3.50gLuzenac20M00S滑石(Luzenac);1.05gByk044消泡劑(Byk-Chemie);和4.20gHostapermVioletRL(Clariant顏料)。然後，將所有顏料用刮勺浸溼，直到糊劑/混合物均勻為止，而後將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。將漆漿冷卻至環境溫度。通過將漆漿與兩種不同的白色基礎漆混合(其中每個用不同的溶劑介質)，由漆漿來製備通用的調色物。第一種基礎漆是Brillonip(在脂肪族溶劑(來自RichardColourants)中的白色醇酸樹脂光澤漆)，第二種基礎漆是60110乳液(水基白色乳膠漆(來自RichardColourants))。在陪氏培養皿中，加入1.0g漆漿，而後加入9.0gBrillonip白漆。然後，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。對於60110乳液重複該過程。然後，對於Brillonip使用No4K棒，對於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。用於施加這些塗料的機械是自動的K-塗布機(SheenInstruments)。一旦施加，在塗層上的單點處進行手指摩擦試驗，以測試抗絮凝性，而後在空氣室中乾燥過夜。然後將獲得的乾燥板測試顏色強度和抗絮凝性。使用MacbethColoreye分光光度計進行顏色強度和絮凝測定。結果提供於表3中。表3tableseeoriginaldocumentpage23備註-沒有測定。使用BayferroxYellow3920(來自BASF)，其是黃色氧化鐵顏料(顏色指數分類為顏料黃42)，製備無機顏料漆漿，然後用兩種白色基礎漆將其稀釋。在120cm3玻璃罐中，順序加入下列物質以製備漆漿24.00g水；3.80g上面製備的製備實施例；2.50gLuzenac20M00S滑石(Luzenac);0.70gByk044消泡劑(Byk-Chemie);和19.00gBayferroxYellow3920(來自BASF)。然後，將所有顏料用刮勺浸溼，直到糊劑/混合物均勻為止，而後將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。將漆漿冷卻至環境溫度。在陪氏培養皿中，加入0.45g漆漿，而後加入4.5gBrillonip白漆。然後，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。對於60110乳化液重複該過程。然後，對於Brillonip使用No4K才奉，對於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。用於施加這些塗料的才幾械是自動的K-塗布才幾(SheenInstruments)。一旦施加，在塗層上的單點處做手指摩擦試驗，以測試抗絮凝性，而後在空氣室中乾燥過夜。然後將獲得的乾燥板測試顏色強度和抗絮凝性。使用MacbethColoreye分光光度計進行顏色強度和絮凝測定。結果提供於表4中。表4tableseeoriginaldocumentpage24總的說來，本發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，在溶劑或含水介質的至少一種中可觀察到本發明油漆組合物的益處。將上面提及的每個文獻引入本文中作為參考。除在實施例中之外，或另外明確表明，應將具體說明物質數量、反應條件、分子量、碳原子數目等等的本說明書中的所有數字數量理解為被單詞"大約"進行了修飾。除非另有陳述，應該將本文提及的每個化學製劑或組合物解釋為商品級物質，其可以包括通常理解為在商品級物質中存在的異構體、副產物、衍生物及其它這種物質。然而，排除任何溶劑或稀釋油呈現每種化學成分的量，其通常可以存在於工業材料中，除非另有陳述。應理解，本文列出的上限和下限數量、範圍和比例可以獨立地組合。類似地，本發明的各個成分的範圍和數量可以與任何其它成分的範圍或數量一起使用。儘管在其優選實施方案方面已經解釋了本發明，應該理解，通過閱讀說明書，其各種改進對本領域技術人員是顯而易見的。因此，應該理解，本文公開的本發明包括這種改進，這種改進屬於附加權利要求書範圍。權利要求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；m是3至1000；n是2至10；親脂性組分X，其中每個X基團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是橋聯基團；和A′包含源於下列中至少一種的殘基多元醇基團、聚醚基團、多元醇的聚醚鏈、多氨基基團或聚醚氨基，和其中親水性組分以足以將兩親化合物在含水介質中至少部分地分散的數量存在。2.權利要求1的分散劑，其中A'包含源於多元醇基團或聚醚基團的至少一種的殘基。3.權利要求1的分散劑，其中A是橋聯基團，其包含至少一種下列的殘基(a)多元醇基團、(b)氨基醇基團、(c)多元醇的聚醚鏈或(d)氨基醇的聚醚鏈。4.權利要求4的分散劑，其中A是橋聯基團，其包含至少一種下列式(Ia)式(Ib)的殘基(a)多元醇基團、或(b)多元醇的聚醚鏈。5.權利要求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.權利要求1的分散劑，其中Y是氫。8.權利要求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中至少部分地溶解的數量存在。10.權利要求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.%,並且A+A'的總量至少足夠將兩親化合物在含水介質中至少部分地溶解。11.一種反應產物，包括(i)C6_38、或"-28、或d。-2。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；(ii)U—5。。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；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.—種反應產物，包括(i)C6-38、或Chs、或C1Q—2。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；和(ii)多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種。13.—種反應產物，包括(i)C,5。。烷(烯)基取代的醯化劑的至少一種；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.利用單步驟方法製備的式(Ia)或(Ib)的兩親化合物，該方法包括使烷(烯)基取代的醯化劑與多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種反應。15.利用多步驟方法製備的式(Ia)或(Ib)的兩親化合物，該方法包括(1)使烷(烯)基-取代的醯化劑與橋聯或偶合數量的多元醇、聚醚、多元醇的聚醚、多胺或聚醚胺的至少一種殘基反應以形成橋聯或偶合的產物中間體；和(2)使步驟(1)的產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；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；m是3至1000;n是2至10;親脂性組分X，其中每個X基團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是橋聯基團；和A。原自於下列中的至少一種多元醇基團、或聚醚基團、多元醇的聚醚鏈、多氨基基團、或聚醚氨基基團，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.—種調色組合物，包含(U顆粒固體；極性介質；和權利要求1的分散劑。18.暗度降低的油漆組合物，包含(a)基礎漆，其包含(i)基礎顏料，(ii)成膜樹脂，和下列之一:(Hi)非含水介質，或(iv)含水介質；以及(b)權利要求17的調色組合物。式(Ia)式(Ib)19.權利要求18的暗度降低的油漆組合物，其中基於暗度降低油漆的總重量，調色組合物可以以5:l至50:1或10:l至50:l範圍內的(a)與(b)的比例存在。全文摘要本發明涉及含有至少兩個親脂性基團的新穎分散劑，並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中至少部分地分散的數量存在。本發明進一步提供了新穎分散劑在各種應用中的用途。文檔編號B01F17/36GK101505862SQ200780031018公開日2009年8月12日申請日期2007年8月7日優先權日2006年8月22日發明者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