專利名稱：分散劑和由其制備的分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分散劑以及涉及在非水介質(zhì)中含這種分散劑的固體諸如無機(jī)和有機(jī)顏料的分散體。
背景技術(shù)：
在油墨和涂料制造工業(yè)中，油墨或涂料的研磨基料常規(guī)通過將顏料和有機(jī)液體或樹脂進(jìn)行研磨而將顏料分散來制備以獲得最佳的涂料和油墨性能。
對(duì)于在許多應(yīng)用、包括用于塑料和油基涂料和油墨的液態(tài)著色分散劑中的最佳穩(wěn)定性和顏色來說，重要的是顏料被良好地分散于非水介質(zhì)中。
傳統(tǒng)上，工業(yè)上一直使用的熱塑性樹脂著色的普遍做法是通過將固體透明樹脂與第二種已預(yù)先著色的固體樹脂混合，后一種樹脂通常被稱為“濃色母料(color concentrate)”或“干色料”。盡管幾年來通過該方法已經(jīng)生產(chǎn)出了令人滿意的彩色物品，但是其仍有未被解決的缺陷。通過所述“干色料”技術(shù)進(jìn)行塑料的著色涉及將顏料混入塑料以制備濃色料的預(yù)混步驟。同樣，這通常不是必需的并且經(jīng)常不能混合不同類型的熱塑性樹脂。因此，對(duì)于樹脂處理者來說有必要保持大量與所生產(chǎn)的每一種樹脂基本上相同顏色的濃色料的庫存。所述干色料技術(shù)具有幾個(gè)其它的生產(chǎn)問題諸如色料之間生產(chǎn)周期長?！耙后w色料”生產(chǎn)技術(shù)(其中顏料懸浮在表面活性劑和油的混合物中并在注?；驍D壓前被直接注入到擠壓機(jī)中的熔融塑料中)試圖能解決這些問題。
近年來液體色料上的工藝進(jìn)展已經(jīng)解決了早期液體著色劑的最初進(jìn)料和鍍層分離(plating out)的問題。例如，這些著色劑現(xiàn)在可通過常規(guī)計(jì)量裝置諸如泵導(dǎo)入到注模機(jī)或擠壓機(jī)的進(jìn)料螺桿區(qū)。這樣得到的分散體一致地生產(chǎn)出實(shí)際沒有斑點(diǎn)和條紋的均勻顏色的塑料產(chǎn)品。同樣，這些分散體的液體性質(zhì)可讓塑料生產(chǎn)者無需大的各種著色塑料樹脂顆粒的庫存而只需存貯透明樹脂和較少量的液體著色劑。這些液體色料分散體的另一優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)模塑者希望改變產(chǎn)品的顏色時(shí)，其程序比較簡單。最簡單的方法包括斷開泵的進(jìn)料管而將干凈的進(jìn)料管接到泵上，并將干凈管的另一端浸入到新色料中。新色料將替換并擠出舊色料。樹脂產(chǎn)品開始會(huì)有短暫的色料擴(kuò)散(bleeding)，但是通常在只需廢棄四五次注塑品或幾張擠壓的塑料板后就可獲得全新顏色的產(chǎn)品。
盡管有這些進(jìn)展，液體色料分散體仍存在問題。仍要繼續(xù)努力來通過提高液體色料固體物的含量以改善分散體的質(zhì)量。最重要的是，濃色料的穩(wěn)定性通常不能滿足需要。液體組分不利地隨時(shí)間從附隨的物料中析出以及產(chǎn)生使用方面的問題。
在諸如油墨和涂料領(lǐng)域，分散體的質(zhì)量同樣重要。在這些工業(yè)上，傳統(tǒng)的油墨或涂料生產(chǎn)商從干顏料或顏料“壓縮物”制備顏料縮濃物。在這些情況下，均需要提供顏料在有機(jī)溶劑中的高度濃縮的分散體以便可以進(jìn)行油墨或涂料配制時(shí)的稀釋。盡管已經(jīng)解決了一些技術(shù)問題，但是仍很少能達(dá)到價(jià)格通常是十分高的顏料的最有效使用。更好的分散體通常意味著顯色的改善，而顯色的改善是改善分散體光澤和顏色深度的一項(xiàng)措施。更好的分散體也通常意味著更高的固體物負(fù)荷，而這對(duì)于存貨和其它目的均是高度需要的。盡管作了各種努力，這些改良的分散體仍然有待獲得。
因此，具有改善的穩(wěn)定性和著色性的顏料分散體仍是本領(lǐng)域有待滿足的需要。
本發(fā)明簡述本發(fā)明有益及出乎意料地滿足了上述需要。按照本發(fā)明，已經(jīng)有利地發(fā)現(xiàn)了將固體物分散于非水介質(zhì)中的特別出乎意料地有效的分散劑。本發(fā)明提供了為含醇芳香部分與成酯或聚酯部分的反應(yīng)產(chǎn)物的分散劑。分散劑特別需要的性質(zhì)諸如穩(wěn)定性和顏色的改善可通過在分散體中混入下式的本發(fā)明的分散劑來獲得A(CH2)n(OCHRCHR’)mO(COBO)zR2式中A為具有1到3個(gè)環(huán)的芳香或多核芳香單價(jià)基團(tuán)；n＝0-2；R和R’相互獨(dú)立地各為H或CH3；m＝0-100；B為線性或分支、飽和或不飽和的二價(jià)烴基；z＝1-50；R2為H或COR3；和R3為線性或分支并具4到20個(gè)碳原子的單價(jià)烴基。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的分散劑對(duì)于液體色料的應(yīng)用以及油墨和涂料配制來說均具有優(yōu)良的分散性能。
本發(fā)明可有利并具體地用于提供固體物的非水分散體，所述固體物為在液體色料以及涂料和油墨應(yīng)用中的有機(jī)或無機(jī)顏料。
因此這種分散體是本發(fā)明的另一方面。
通過本發(fā)明分散的固體物可以是任何實(shí)際上不溶于非水分散介質(zhì)的無機(jī)或有機(jī)化合物。
參照下面的說明和所附的權(quán)利要求書可以更好地理解本發(fā)明的各種特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的詳細(xì)說明正如上面所指出的，本發(fā)明的非水分散體包含分散劑和固體物。其各自分別描述如下。
分散劑本發(fā)明的分散劑是上式包括的含醇芳香部分與成酯或聚酯部分的反應(yīng)產(chǎn)物。
上式的芳香部分A一般可選自具有1到3個(gè)環(huán)的芳香基團(tuán)。特別適用的有苯基、萘基和其它多核芳香基團(tuán)和其衍生物，諸如衍生自聯(lián)苯、苯氧基苯、二苯醚、二苯基砜和二苯基硫化物的基團(tuán)。另外適用的衍生物可包括氧、硫和氮原子諸如咔唑、苯并呋喃、喹啉和苯并噻嗪。此外，上述化合物的取代衍生物諸如2-和4-甲基、硝基和鹵化產(chǎn)物也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的分散劑可進(jìn)一步包括包括氧化乙烯和/或氧化丙烯的殘基的烯化氧鏈。所述鏈可以是均聚物鏈或者是含兩個(gè)氧化物殘基(通常包括至少一個(gè)氧化乙烯殘基)的嵌段共聚物或無規(guī)共聚物鏈。
所述烯化氧鏈被定義為上式的基團(tuán)(OCHRCHR’)m。該基團(tuán)的鏈長，即參數(shù)m的值可容易地選擇而可提供所述化合物的所需性質(zhì)。所述鏈越長，氧化乙烯殘基的比例越高，化合物的親水性越大。一般來說，當(dāng)烯化氧鏈為氧化乙烯鏈時(shí)，m的范圍一般為約1到約100、特別是約1到約10。當(dāng)烯化氧鏈為氧化丙烯鏈時(shí)，m的范圍一般為約1到約100、特別是約1到約10。當(dāng)所述鏈?zhǔn)茄趸蚁┖脱趸埢那抖位驘o規(guī)共聚物時(shí)，所選的鏈長一般和上面范圍相當(dāng)，但數(shù)值上依據(jù)鏈中氧化乙烯和氧化丙烯的比例。一般來說，使用氧化乙烯和氧化丙烯單元的共聚物鏈時(shí)，氧化乙烯單元的摩爾比率一般為鏈的至少約50％，特別是至少約為鏈的70％。烯化氧鏈的重復(fù)長度的數(shù)值是平均值并可以不是整數(shù)。當(dāng)提供的值為整數(shù)時(shí)，其通常為近似值。
對(duì)于本發(fā)明分散劑式中(COBO)z的B來說，B可適合衍生自羥基羧酸或環(huán)酯。
適用于本發(fā)明的環(huán)酯的一個(gè)例子是己內(nèi)酯。
對(duì)于所用的羥基羧酸來說，其適合具有約4到約20個(gè)碳原子。所述酸可以是飽和或不飽和的。
作為這種羥基羧酸的非限定性實(shí)例，其可包括ricinolinic acid、蓖麻油酸、9-和10-羥基硬脂酸的混合物并優(yōu)選12-羥基硬脂酸。
特別適用的本發(fā)明的分散劑是β-(2-羥基乙氧基)萘、12-羥基硬脂酸和硬脂酸的反應(yīng)產(chǎn)物。酯重復(fù)單元(z)的數(shù)目將由所用β-(2-羥基乙氧基)萘、硬脂酸和12-羥基硬脂酸的相對(duì)量決定。商業(yè)上可獲得的12-羥基硬脂酸一般包含約15％(重量)硬脂酸，因此使用該比率特別方便，而不用另外加入任何硬脂酸。所用β-(2-羥基乙氧基)萘的量優(yōu)選大致等于硬脂酸在商品12-羥基硬脂酸中使用的摩爾比率。如果需要或認(rèn)為適用，也可使用更高或更低的量。
對(duì)于COR3的R3來說，可以是C4-C20分支或線性的烴類。所述COR3部分衍生于不含游離羥基的脂肪酸。為決定鏈末端的Z值，該分子可按計(jì)算的量加入。
合成方法本發(fā)明的分散劑可通過在足以獲得具有約5到約30、特別是約10mgms KOH/gm的酸值的反應(yīng)產(chǎn)物的溫度和時(shí)間下，使所述分子的醇部分如β-(2-羥基乙氧基)萘與羥基羧酸如12-羥基硬脂酸和非羥基羧酸如硬脂酸反應(yīng)來合成。所述反應(yīng)一般在約190-225℃的溫度下進(jìn)行約3到18小時(shí)。所述反應(yīng)可在常規(guī)的酯化催化劑的存在下進(jìn)行。這種催化劑的例子有鈦酸四丁酯。在酯化反應(yīng)中形成的水可從反應(yīng)介質(zhì)去除。這可方便地通過在反應(yīng)混合物中通入氮?dú)饬鱽磉M(jìn)行?；蛘?，可在溶劑諸如甲苯或二甲苯的存在下進(jìn)行所述反應(yīng)并蒸餾掉水，其會(huì)以共沸物形式形成。反應(yīng)產(chǎn)物可通過常規(guī)方式分離，但是當(dāng)反應(yīng)在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行時(shí)，在隨后的分散體中有機(jī)溶劑的存在并沒有害處，本發(fā)明的分散劑可在無需分離的情況下方便地使用。
所述反應(yīng)也可方便地分兩級(jí)來進(jìn)行，其第一步是羥基羧酸與非羥基羧酸形成復(fù)合聚酯的反應(yīng)，第二步是與所述醇化合物的反應(yīng)。單級(jí)反應(yīng)所用的反應(yīng)條件和催化劑也適合于兩級(jí)反應(yīng)的兩個(gè)步驟。
本發(fā)明的另一方面涉及固體物在有機(jī)或非水介質(zhì)中的含前文所定義分散劑的分散體。
本發(fā)明的分散體可通過常規(guī)并為人所熟知的制備分散體的方法來獲得。因此，所需的固體物、有機(jī)介質(zhì)或液體和所述分散劑可以任何順序混合。然后所述混合物可進(jìn)行機(jī)械處理以例如通過球磨、珠磨、砂磨或plastic milling降低固體物粒徑直到形成分散體。
在本領(lǐng)域眾所周知所用分散劑的量一般取決于固體物的粒徑。一般來說，基于固體物的重量，優(yōu)選固體物中含約1-約50％(重量)的分散劑，更優(yōu)選含約10-約40％的分散劑?；诜稚Ⅲw的總重量，所述分散體優(yōu)選包含約20-約75％(重量)的固體物。
固體物本發(fā)明分散的固體物可以是任何在所用溫度下基本不溶于非水液體介質(zhì)并可粉碎成細(xì)碎形式的無機(jī)或有機(jī)化合物。本發(fā)明具體涉及固體物為有機(jī)或無機(jī)顏料時(shí)的情況并且含這種固體物的分散體也是本發(fā)明的一個(gè)方面。術(shù)語顏料應(yīng)被理解為包括無機(jī)和有機(jī)顏料以及色淀和色調(diào)料(toner)。
有機(jī)顏料的例子包括偶氮、硫靛(thionindigo)、蒽醌、二苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮和異二苯并蒽酮顏料、甕染料顏料、三苯二噁嗪顏料、酞菁顏料如銅酞菁、其核氯化的衍生物和四苯基或八苯基酞菁銅以及其它雜環(huán)顏料如線性喹丫啶酮。
增效劑或流化劑可另外包括在有機(jī)顏料的分散體中。這些為本領(lǐng)域人員所熟悉。
這種增效劑一般是通過胺或季銨鹽和色料酸之間的反應(yīng)形成。
一種特別適用的增效劑是色料酸的取代銨鹽，其中包含在連接到取代銨離子的氮原子的至少3個(gè)鏈中有16到60個(gè)碳原子。
可在本發(fā)明中使用的增效劑或流化劑優(yōu)選包含至少四個(gè)連接到每個(gè)取代銨離子的氮原子的有機(jī)鏈，這些鏈優(yōu)選總共包含至少19個(gè)碳原子、特別是25到40個(gè)碳原子。還優(yōu)選至少一個(gè)和更優(yōu)選兩個(gè)鏈為含至少8個(gè)、并優(yōu)選至少12個(gè)碳原子的烷基或鏈烯基，特別是那些含12到30個(gè)碳原子的基團(tuán)。
所述色料酸可以是任何含酸基的顏料或染料，并且如果需要其可以是待分散的已經(jīng)含一個(gè)酸基的固體物，或者如果待分散的固體物沒有包含酸基，所述色料酸可以是已經(jīng)通過混入一個(gè)或多個(gè)酸基改性的固體物。但是，優(yōu)選所述色料酸是包含酸基諸如-SO3H和-COOH的偶氮、蒽醌或酞菁系列的化合物，所述酸基會(huì)與胺或季銨鹽反應(yīng)而形成色料酸的取代銨鹽。
優(yōu)選所述色料酸為多環(huán)芳烴、特別是酞菁系列并具體為銅酞菁的單磺酸和二磺酸或其混合物。
可用于形成增效劑的胺和取代銨鹽的適合例子包括叔胺和取代的季銨鹽諸如N，N-二甲基十八烷胺、鯨蠟基三甲基溴化銨、二(十二烷基)二甲基氯化銨和二(十八烷基)二甲基氯化銨。
或者，所述胺和季銨鹽可包含聚合物鏈諸如英國專利說明書1373660中所述的胺和胺鹽，特別是通過烷基胺和多羥基硬脂酸之間的反應(yīng)形成的聚酯胺加合物。
所述胺和取代銨鹽可以環(huán)化，其中至少兩個(gè)有機(jī)鏈連接形成含氮原子的環(huán)，所述氮原子將形成取代銨離子的電荷中心。這樣形成的環(huán)可以是脂族環(huán)諸如哌啶或芳香環(huán)諸如吡啶如N-鯨蠟基吡啶鎓鹽和N-鯨蠟基哌啶。
一條或多條連接到胺或取代銨離子的N-原子上的有機(jī)鏈可通過芳香基團(tuán)諸如苯基和沒有酸基的取代苯基取代，例如芐基二甲基十八烷基氯化銨?；蛘?，一條或多條有機(jī)鏈可包含其它非酸性取代基諸如羥基[例如十八烷基雙-(2-羥乙基)胺]、氨基或取代氨基[例如3-(N-十八烷基-N-羥乙基氨基)丙基-N′N′-雙(2-羥乙基)胺]，這樣形成多胺，其中的一個(gè)N-原子連接有總共含至少16個(gè)碳原子的至少3條有機(jī)鏈。
可用于形成增效劑的色料酸的例子包括銅酞菁一磺酸、銅酞菁二磺酸和特別是每個(gè)銅酞菁分子平均約1.3個(gè)磺酸基團(tuán)的物質(zhì)的混合物、銅酞菁三磺酸、含磺酸基團(tuán)和/或羧酸基團(tuán)的偶氮和蒽醌染料諸如通過雙偶氮化聯(lián)苯胺2，2’-二磺酸用二分子比例的苯基甲基吡唑啉酮偶合形成的染料或者通過羰基J酸用兩分子比例的重氮化4-氨基偶氮苯3，4-二磺酸偶合形成的染料、1-氨基4-苯胺基蒽醌-2-磺酸鈉、C.I.酸性蘭1(C.I.42045)、C.I.酸性蘭59(C.I.50315)、C.I.酸性蘭90(C.I.42655)和C.I.酸性橙33(C.I.24770)。
上述的色料酸并不意味著范圍的限定，只是提供適用于制備可在本發(fā)明的實(shí)施中使用的增效劑的寬范圍色料酸的例子。
特別適用于本發(fā)明的實(shí)踐的增效劑是銅酞菁磺化衍生物的季鹽。
增效劑的量例如為基于固體物重量的約1到50％(重量)，優(yōu)選的范圍為約5-30％(重量)，更優(yōu)選為約10-20％(重量)。
可在本發(fā)明中使用的增效劑的制備方法描述于通過引用結(jié)合到本文中的美國專利4057436。
適用于本發(fā)明的無機(jī)顏料的例子可包括包括鉛、鋅、鋇和鈣的鉻酸鹽和各種混合物和改性劑的鉻顏料，諸如可以以淡鉻黃(primrose)、檸檬黃、中鉻橙、鉻猩紅和鉻紅的商品名購買的綠黃到帶紅光的顏料。改性的鉻顏料可包括例如硫酸鹽基團(tuán)和/或另外的金屬諸如鋁、鉬和錫。無機(jī)顏料的其它例子有炭黑、二氧化鈦、氧化鋅、普魯士蘭及其與稱為布侖司維克綠或鉛鉻綠的淺鉻黃的混合物、硫化鎘和硫硒化物、氧化鐵、銀珠和群青。在本發(fā)明的實(shí)踐中特別優(yōu)選二氧化鈦。適用于本發(fā)明的這些顏料和各種其它顏料描述于由Society ofDyers and Colourists和the American Association of Textile Chemists andColourists共同以“Pigments”的題目出版并隨后授權(quán)修訂的第二卷的“Colour Index 3rd Edition”中。
術(shù)語“色淀”是指已經(jīng)沉淀在不溶于水的無機(jī)基料諸如氧化鋁上的有機(jī)染料的不溶于水的金屬鹽或配合物。
術(shù)語“調(diào)色料”是指不溶于水的金屬鹽或配合物、特別是鈣或鋇鹽或其配合物，或任選在填料諸如松香的存在下制備的可溶性或微溶性有機(jī)染料、特別是偶氮染料。
適用于本發(fā)明的色淀和調(diào)色料的具體例子可包括1-(2’-磺基-4’-甲基-5’-氯苯基偶氮)-2-羥基-3-萘甲酸的鋇調(diào)色料、3-(4’-氯苯基偶氮)-喹啉-2∶4-二醇的鎳配合物、松香化的1-(2’-磺基-4’-氯-5’-甲基苯基偶氮)-2-萘酚的鋇調(diào)色料、1∶4-二羥基蒽醌-2-磺酸的鋁色淀和松香化的1-(2’-磺基-4’-甲基苯基偶氮)-2-羥基-3-萘甲酸的鈣調(diào)色料。
特別適用于本發(fā)明分散體的顏料是用于照相凹板印墨和油墨的玉紅色調(diào)色料、聯(lián)苯胺黃和炭黑。
染料的例子可包括不溶于水的染料諸如分散染料和水溶性染料諸如堿性染料、酸性染料和直接染料。所述染料可以是例如偶氮染料諸如單偶氮和雙偶氮染料和其金屬化衍生物、蒽醌、硝基、酞菁、次甲基、苯乙烯基、naphthoperinone、quinophthalone、二芳基甲烷、三芳基甲烷、黃嘌呤、丫嗪、噁嗪和噻嗪染料。如果需要，所述染料可以是包含能與織物材料形成共價(jià)鍵的基團(tuán)的活性染料。
對(duì)于非水介質(zhì)來說，任何有機(jī)液體均可用于本發(fā)明的分散體中。特別優(yōu)選烴類。這種液體的例子可包括芳香烴諸如苯、甲苯，二甲苯、脂族和環(huán)脂族烴諸如石油餾分、油漆溶劑油和環(huán)己烷、和高沸點(diǎn)礦物油諸如錠子油。可替用的有機(jī)液體包括鹵素取代的烴類諸如氯苯、三氯乙烯、全氯乙烯、1，1，1-三氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷、四氯化碳、四氯乙烷或二溴乙烯和這些化合物的混合物，酯類諸如乙酸丁酯和用作平版用清漆漆料的熟亞麻子油和酮類諸如甲基.乙基酮、甲基異丁酮和環(huán)己酮。也可使用這種溶劑的混合物。所述溶劑可以以溶液形式包含其它物質(zhì)例如醇酸樹脂、硝基纖維素、丙烯酸、脲/甲醛、蜜胺/甲醛或其它用于漆料中的樹脂或用于照相凹印油墨料中的松香酸鋅/鈣。特別優(yōu)選的溶劑是沸點(diǎn)在100-200℃之間的石油餾分、甲苯、二甲苯和錠子油。
如果需要，所述非水介質(zhì)也可包括非離子表面活性劑或非離子表面活性劑如脫水山梨醇酯和乙氧基化脫水山梨醇酯的組合物。
本發(fā)明的分散體特別易于流動(dòng)。所述分散體一般包含細(xì)碎形式并通常是膠態(tài)形式的固體物，并且可有利地用于這些具體固體物的分散體常規(guī)所用的任何目的。因此，所述顏料分散體通過與在塑料產(chǎn)品和油墨生產(chǎn)中常用的其它組分的混合而適用于塑料制件的著色和油墨、特別是照相凹印印墨和油墨的生產(chǎn)。這些分散體也適用于涂料的生產(chǎn)，為此所述分散體被混入到常規(guī)并為人所熟知的醇酸樹脂或其它在涂料中所用的樹脂中。
所述染料分散體可用于織物用的油墨或溶劑染料系統(tǒng)的制備，尤其是當(dāng)所述染料為可升華的分散染料以及轉(zhuǎn)移印花時(shí)更是如此。含這種分散體的油墨和涂料為本發(fā)明的另一特性。
下面的實(shí)施例用于說明本發(fā)明的情況，其不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限定。除非另加說明，所有份和百分比均以重量計(jì)。
在實(shí)施例中，使用下列方法和材料分散劑的合成a)分散劑A將12-羥基硬脂酸(Caschem，380g)、鈦酸四丁酯(1.0g)和β-(2-羥基乙氧基)萘(35.7g)在氮?dú)饬髦性?90-220℃加熱18小時(shí)直到產(chǎn)品的酸值為約10。
b)分散劑B用上面制備分散劑A的同樣方式將12-羥基硬脂酸(475g)與10摩爾氧化乙烯和β-萘酚(139g)及鈦酸叔丁酯(1.4ml)的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。
c)分散劑C
用同樣方式將12-羥基硬脂酸(380g)與4摩爾氧化乙烯和苯酚(51.1g)及鈦酸四丁酯(1ml)的反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)。
d)分散劑D將β-萘酚和10摩爾氧化乙烯的反應(yīng)產(chǎn)物(30.0g)與鈦酸四丁酯(0.15ml)和己內(nèi)酯(75g)混合。將混合物在氮?dú)饬髦袛嚢璨⒓訜岬?00℃3到5小時(shí)。在190℃下，發(fā)生放熱而升至225℃，此后NMR指明反應(yīng)已實(shí)際完成。
e)分散體E將Ricinolinic acid(380g)、β-(2-羥基乙氧基)萘(35.7g)和鈦酸四丁酯(1g)一起在190-225℃加熱10小時(shí)直到混合物的酸值為約10。
研磨料和涂料的制備一般來說，首先制備研磨料濃色母料并然后用白配色料稀釋(配漆(let down))。然后制備所得到的混合物的涂層(刮涂(draw down))，顏色的強(qiáng)度通過標(biāo)準(zhǔn)分光光度分析法測定。在這個(gè)方法中，通常設(shè)定一般工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的色度為100。因此＞100的值表示在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之上的改善的顏色。
實(shí)施例1下面實(shí)施例證明用二氧化鈦的本發(fā)明的分散劑的改善分散的能力。
在濃色母料業(yè)中所用的常規(guī)分散體包含二氧化鈦(70g)、礦物油(15g)，還有表面活性劑諸如乙氧基化山梨醇和乙氧基化山梨醇酯諸如SPAN和TWEEN表面活性劑(可購自Imperial ChemicalIndustries(ICI))的混合物(總共15g)。將分散劑A加入到該分散體中降低了粘度，表明改善了分散性以及分散體的穩(wěn)定性，其數(shù)據(jù)如表1所示。所示粘度在一臺(tái)Haake轉(zhuǎn)子式粘度計(jì)上測量，所用剪切速率為20秒-1。穩(wěn)定性值通過對(duì)分散體分離時(shí)間的目測觀察測定。
表1.二氧化鈦制劑的粘度和穩(wěn)定性數(shù)據(jù)
實(shí)施例2下面實(shí)施例證明用一種有機(jī)顏料銅酞菁的本發(fā)明的分散劑獲得的改善分散的能力。
將銅酞菁(15g)、甲苯(37.5g)、購自Zeneca，Inc.的增效劑Solsperse5000和分散劑A(2.4g)在一臺(tái)Red Devil油漆攪拌器中用瓷珠(70ml)震動(dòng)1小時(shí)。將20份這種研磨料與80份標(biāo)準(zhǔn)白色配色料混合，并在標(biāo)準(zhǔn)黑色和白色Lanetta卡片上刮涂。干燥后，在一臺(tái)BykGardner TS II分光光度計(jì)上測量色度并與購自Zeneca，Inc.的Solsperse5000/Solsperse13940的對(duì)照品比較。
按上面同樣的方式制備含分散劑B的分散體。
從這種分散體獲得的數(shù)據(jù)列于表2。
表2.涂層的顯色
＞100的顯示色度表明用本發(fā)明的A和B分散劑獲得的性能比上述的商品對(duì)照品有改善。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照各種適合的實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是應(yīng)理解在這些實(shí)施方案上可方便進(jìn)行的修改和變化均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種下式的分散劑A(CH2)n(OCHRCHR’)mO(COBO)zR2式中A為具有1到3個(gè)環(huán)的芳香或多核芳香單價(jià)基團(tuán)；n＝0-2；OCHRCHR1為烯化氧鏈；R和R’相互獨(dú)立地各為H或CH3；m＝0-100；B為線性或分支、飽和或不飽和的二價(jià)烴基；z＝1-50；R2為H或COR3；和R3為線性或分支的單價(jià)烴基。
2.按照權(quán)利要求1的分散劑，其中所述芳香基團(tuán)或多核芳香單價(jià)基團(tuán)選自苯基、萘基及其衍生物，優(yōu)選β-(2-羥基乙氧基)萘。
3.按照權(quán)利要求1或2的分散劑，其中所述烯化氧鏈包括氧化乙烯和/或氧化丙烯。
4.按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的分散劑，其中m的范圍為1到10。
5.按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的分散劑，其中B衍生于羥基羧酸或環(huán)酯。
6.按照權(quán)利要求5的分散劑，其中所述羥基羧酸選自ricinolinicacid、蓖麻油酸、9-和10-羥基硬脂酸的混合物、并優(yōu)選12-羥基硬脂酸。
7.按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的分散劑，其中COR3衍生于不含游離羥基的脂肪酸。
8.一種在非水介質(zhì)中的分散體，它包括一種固體物和一種按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的分散劑。
9.按照權(quán)利要求8的分散體，其中所述固體物是一種基本不溶于所述非水介質(zhì)的無機(jī)或有機(jī)化合物。
10.合成權(quán)利要求1到7的分散劑的方法，它包括使分子的醇部分與羥基羧酸和非羥基羧酸在足以獲得具有5到30、特別是10mgmsKOH/gm的酸值的反應(yīng)產(chǎn)物的溫度和時(shí)間的條件下反應(yīng)。
全文摘要
此中公開了用作在非水介質(zhì)中分散固體物諸如無機(jī)和有機(jī)顏料的分散劑,它是含醇芳香部分與成酯或聚酯部分的反應(yīng)產(chǎn)物。此中也公開了含所述分散劑和固體物的分散體。
文檔編號(hào)C08G65/28GK1271373SQ98809378
公開日2000年10月25日 申請(qǐng)日期1998年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月25日
發(fā)明者J·N·格林施爾德斯, P·G·希伯特 申請(qǐng)人:帝國化學(xué)工業(yè)泛美公司