稳定的颜料分散体组合物的制作方法

技术特征：
1.一种形成在升高的温度下稳定的颜料分散体的方法，包括：(1)制备分散体，所述分散体包含(a)溶剂，其中所述溶剂具有沸腾温度(t)并且其中所述溶剂包含乙二醇或乙二醇低聚物，或者由乙二醇或乙二醇低聚物组成；(b)颜料；以及(c)分散剂，所述分散剂包含p和x的盐；其中p是经由以下物质的反应所形成的聚醚官能化多元酸中间体：(i)含马来酸酐的聚合物，(ii)聚醚单亲核试剂c，以及(iii)任选地，非聚合的单亲核试剂d，并且x是碱金属、碱土金属、氨、胺或它们的混合物；(i)其中含马来酸酐的聚合物具有式(a)
n-(b)
m-(e)
q
；其中a是具有以下结构的马来酸酐单元：b是具有以下结构的苯乙烯或取代的苯乙烯单元：其中r是h或ch3，r’是卤素、硝基基团，或者任选地包含氧原子的c1至c
10
烷基基团或芳族基团，并且e是0至5；e来源于包含2至160个或2至45个碳原子的单不饱和单体，其可以任选地包含醚、酯、酰胺、叔胺、酸、卤素，但不包含醇、伯胺和仲胺；其中n是10至50，m是10至150，q是0至200，条件是n与m的比率介于1:1与1:6之间；(ii)其中所述聚醚单亲核试剂c包含6至70个乙二醇重复单元，并且任选地包含丙二醇重复单元和/或丁二醇重复单元，条件是所有重复单元的至少50％或至少70％是乙二醇，并且其中所述聚醚单亲核试剂c包含单个醇、伯胺或仲胺基团；(iii)其中所述非聚合的单亲核试剂d是具有1至22个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和的烷基或芳基链，并且包含单个醇、伯胺或仲胺基团，以及任选地一个或多个叔胺、卤化物或硝基基团，条件是d基本上不含酸基团或不含酸基团；其中a的总摩尔数的10％至100％、或30％至100％、或50％至100％、或70％至100％与c反应；并且a的总摩尔数的0％至80％、或0％至50％、或0％至25％与d反应；条件是在重复单元a与c和d反应之后，至少20％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％的a必须包含羧酸基团，并且不超过10％、或0％至10％、或0％至5％的a单元仍能够处于它们的酸酐形态；(2)添加沸点高于温度(t)的物质；以及
(3)将所述分散体至少加热到所述溶剂的沸腾温度(t)。2.根据权利要求1所述的方法，其中p与x的重量比是30:1至1:1，或15:1至1:1。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中e包含具有以下结构的(甲基)丙烯酸重复单元：其中r是h或ch3，并且r1是包括两个杂原子的c1至c
10
烷基基团或芳族基团，或者重均分子量(mw)是150至3000并且以c1至c
20
烷基基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中e包含具有以下结构的(甲基)丙烯酰胺重复单元：其中r是h或ch3，r2和r3各自独立地是h或者包括杂原子的c1至c
20
烷基基团或芳基基团，或者重均分子量(mw)是150至3000并且以c1至c
20
烷基基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚，条件是r2和r3不能都是h。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中e包含具有以下结构的(甲基)丙烯酰胺重复单元：其中r是h或ch3，r2和r3连接在一起以形成c2至c
16
环状基团。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中e包含具有以下结构的乙烯基重复单元：其中r是h或ch3，并且r4是h或者任选地包括杂原子诸如氧或卤化物的c1至c
20
烷基基团或芳基基团，或者mw是150至3000并且以c1至c
20
环状基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚。7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其中e来源于具有2至45个碳原子的单不饱和单体，并且其中r1、r2、r3或r4包括mw是150至3000并且以c1至c
20
环状基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚或者由所述环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚组成，其中所述聚醚中的碳原子是除所述单不饱和单体中的n个碳原子之外的碳原子。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中c包含1至15个或1至10个丙二醇重复
单元。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中x是胺。10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中x包括胺和碱金属和/或碱土金属的混合物，并且其中所述碱金属和/或碱土金属占x的按重量计不超过50％或40％或30％或20％或10％。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述颜料包含炭黑，或者由炭黑组成。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述溶剂包含乙二醇，或者由乙二醇组成。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述溶剂包含具有2至5个乙二醇重复单元的乙二醇低聚物，或者由所述乙二醇低聚物组成。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述分散体包含0.5重量％至40重量％的颜料、0.5重量％至40重量％的分散剂，以及20重量％至99重量％的溶剂。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述沸点高于温度(t)的物质选自对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯、2-羟乙基对苯二甲酸，或它们的混合物。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中温度(t)为至少180℃，或至少190℃，或至少195℃，或至少200℃，或200℃至300℃，或250℃至295℃。17.分散剂在至少180℃、或至少190℃、或至少195℃或至少200℃的温度下提供稳定的颜料分散体的用途，其中所述分散剂包含：p和x的盐；其中p是经由以下物质的反应所形成的聚醚官能化多元酸中间体：(i)含马来酸酐的聚合物，(ii)聚醚单亲核试剂c，以及(iii)任选地，非聚合的单亲核试剂d，并且x是碱金属、碱土金属、氨、胺或它们的混合物；(i)其中所述含马来酸酐的聚合物具有式(a)
n-(b)
m-(e)
q
；其中a是具有以下结构的马来酸酐单元：b是具有以下结构的苯乙烯或取代的苯乙烯单元：其中r是h或ch3，r’是卤素、硝基基团，或者任选地包含氧原子的c1至c
10
烷基基团或芳族基团，并且e是0至5；，e来源于包含1至160个或2至45个碳原子的单不饱和单体，其可以任选地包含醚、酯、酰胺、叔胺、酸、卤素，但不包含醇、伯胺和仲胺；其中n是10至50，m是10至150，q是0至200，条件是n与m的比率介于1:1与1:6之间；(ii)其中所述聚醚单亲核试剂c包含6至70个乙二醇重复单元，并且任选地包含丙二醇
重复单元和/或丁二醇重复单元，条件是所有重复单元的至少50％或至少70％是乙二醇，并且其中所述聚醚单亲核试剂c包含单个醇、伯胺或仲胺基团；(iii)其中所述非聚合的单亲核试剂d是具有1至22个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和的烷基或芳基链，并且包含单个醇、伯胺或仲胺基团，以及任选地一个或多个叔胺、卤化物或硝基基团，条件是d基本上不含酸基团或不含酸基团；其中a的总摩尔数的10％至100％、或30％至100％、或50％至100％、或70％至100％与c反应；并且a的总摩尔数的0％至80％、或0％至50％、或0％至25％与d反应；条件是在重复单元a与c和d反应之后，至少20％、或至少30％、或至少40％、或至少50％、或至少60％、或至少70％、或至少80％、或至少90％的a必须包含羧酸基团，并且不超过10％、或0％至10％、或0％至5％的a单元仍能够处于它们的酸酐形态。18.根据权利要求17所述的分散剂的用途，其中所述分散体包含：溶剂，其中所述溶剂包含乙二醇或乙二醇低聚物，或者由乙二醇或乙二醇低聚物组成，以及颜料，其中所述颜料包含炭黑，或者由炭黑组成。19.根据权利要求17或18所述的分散剂的用途，其中p与x的重量比是30:1至1:1，或15:1至1:1。20.根据权利要求17至19所述的分散剂的用途，其中e包含具有以下结构的(甲基)丙烯酸重复单元：其中r是h或ch3，并且r1是包括两个杂原子的c1至c
10
烷基基团或芳族基团，或者重均分子量(mw)是150至3000并且以c1至c
20
烷基基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚。21.根据权利要求17至20所述的分散剂的用途，其中e包含具有以下结构的(甲基)丙烯酰胺重复单元：其中r是h或ch3，r2和r3各自独立地是h或者包括杂原子的c1至c
20
烷基基团或芳基基团，或者重均分子量(mw)是150至3000并且以c1至c
20
烷基基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚，条件是r2和r3不能都是h。22.根据权利要求17至21所述的分散剂的用途，其中e包含具有以下结构的(甲基)丙烯酰胺重复单元：
其中r是h或ch3，r2和r3连接在一起以形成c2至c
16
环状基团。23.根据权利要求17至22所述的分散剂的用途，其中e包含具有以下结构的乙烯基重复单元：其中r是h或ch3，并且r4是h或者任选地包括杂原子诸如氧或卤化物的c1至c
20
烷基基团或芳基基团，或者mw是150至3000并且以c1至c
20
环状基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚。24.根据权利要求3至6中任一项所述的分散剂的用途，其中e来源于具有2至45个碳原子的单不饱和单体，并且其中r1、r2、r3或r4包括mw是150至3000并且以c1至c
20
环状基团封端的环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚或者由所述环氧乙烷聚醚和/或环氧丙烷聚醚组成，其中所述聚醚中的碳原子是除所述单不饱和单体中的所述n个碳原子之外的碳原子。25.根据权利要求17至24所述的分散剂的用途，其中c包含1至15个或1至10个丙二醇重复单元。26.根据权利要求17至25所述的分散剂的用途，其中x是胺。27.根据权利要求17至25中任一项所述的分散剂的用途，其中x包括胺和碱金属和/或碱土金属的混合物，并且其中所述碱金属和/或碱土金属占x的按重量计不超过50％或40％或30％或20％或10％。

技术总结
本发明提供一种形成在升高的温度下稳定的颜料分散体的方法，其中该分散体包含颜料、溶剂和分散剂，该分散剂是聚醚官能化多元酸的盐。盐。


技术研发人员：E
受保护的技术使用者：路博润先进材料公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2023/9/13