相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2009年12月2日提交的第61/266,049號(hào)美國專利申請(qǐng)，通過引用將上述申請(qǐng)并入本文。有關(guān)聯(lián)邦資助研究或開發(fā)的聲明不適用。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及高分子分散劑組合物，具體地涉及從高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物形成的新型組合物，以及其在水分散應(yīng)用中的用途。
背景技術(shù)：
：隨著對(duì)提供更加綠色的分散配方的日益關(guān)注，與油類對(duì)應(yīng)物相比，水系統(tǒng)的使用是優(yōu)選的。然而，當(dāng)前的水分散具有諸如低顏料負(fù)載、大顆粒尺寸要求、差的起泡特性和不穩(wěn)定性的缺點(diǎn)。已經(jīng)開發(fā)出諸如在第6,846,882號(hào)美國專利中列出的分散劑的分散劑來克服上面列出的問題。該專利描述了通過縮合反應(yīng)生產(chǎn)的含有硫的一系列分散劑。該縮合反應(yīng)具有需要高溫并必須去除水以驅(qū)使反應(yīng)完成的缺點(diǎn)。為了有利于水去除，反應(yīng)會(huì)需要在減壓下進(jìn)行。由于這些缺點(diǎn)，期望有其它分散劑。一些優(yōu)選實(shí)施方案的簡述本發(fā)明的實(shí)施方案公開了一種作為高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物的組合物。所述高分子酸是丙烯酸和馬來酸的共聚物。所述親水性胺的分子量為至少約100。本發(fā)明的實(shí)施方案還公開了一種分散組合物，所述分散組合物包括高分子分散劑和至少一種分散顆粒。所述高分子分散劑是高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物。所述高分子酸是丙烯酸和馬來酸的共聚物。所述親水性胺的分子量為至少100。本發(fā)明的實(shí)施方案還公開了一種將至少一種顆粒分散在水介質(zhì)中的方法。所述方法提供至少一種顆粒和至少一種高分子分散劑。所述方法將至少一種顆粒和高分子分散劑在水介質(zhì)中組合。所述高分子分散劑是高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物。所述高分子酸是丙烯酸和馬來酸的共聚物。所述親水性胺的分子量為至少100。本發(fā)明的實(shí)施方案還公開了一種用于生產(chǎn)高分子分散劑的方法。所述方法提供包括丙烯酸和馬來酸的共聚物的至少一種高分子酸以及至少一種分子量為至少約100的親水性胺。所述方法使所述至少一種高分子酸和至少一種親水性胺以非縮合反應(yīng)在小于100℃的溫度下反應(yīng)。在實(shí)施方案中，所述高分子酸沒有被中和。前述已經(jīng)相當(dāng)寬泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，從而可以更好地理解下面的本發(fā)明的詳細(xì)描述。在下文中將描述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，它們形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以容易地利用公開的構(gòu)思和具體實(shí)施方案作為用于修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)施本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這樣的等價(jià)構(gòu)造沒有脫離如在所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的實(shí)施方案包括：1.一種組合物，所述組合物包括高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物，其中，所述高分子酸包括丙烯酸和馬來酸的共聚物，以及其中，所述親水性胺具有至少約100的分子量。2.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述親水性胺具有至少約100至約3,000的分子量。3.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述親水性胺具有約1,000的分子量。4.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述親水性胺選自由二甲基氨基丙胺、二乙基氨基乙氧基丙胺、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇和它們的組合組成的組。5.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述親水性胺是一元伯胺。6.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述親水性胺是聚醚一元胺。7.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述高分子酸與所述親水性胺以約0.5-2.0:1.0的高分子酸與親水性胺之比反應(yīng)。8.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述高分子酸與所述親水性胺以約0.8-1.2:1.0的高分子酸與親水性胺之比反應(yīng)。9.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述高分子酸與所述親水性胺以約1.0:1.0的高分子酸與親水性胺之比反應(yīng)。10.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述丙烯酸和馬來酸的共聚物包括為約1.0:1.0-7.5的丙烯酸的摩爾數(shù)與馬來酸的摩爾數(shù)之比。11.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述反應(yīng)產(chǎn)物在小于100℃的溫度下產(chǎn)生。12.根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，其中，所述反應(yīng)產(chǎn)物包括非縮合反應(yīng)產(chǎn)物。13.一種分散組合物，所述分散組合物包括：高分子分散劑，所述高分子分散劑包括高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物，其中，所述高分子酸包括丙烯酸和馬來酸的共聚物，以及其中，所述親水性胺具有至少約100的分子量；以及至少一種分散顆粒。14.根據(jù)實(shí)施方案13所述的分散組合物，其中，所述分散顆粒包括無機(jī)顏料。15.根據(jù)實(shí)施方案14所述的分散組合物，其中，所述無機(jī)顏料包括鐵氧化物。16.根據(jù)實(shí)施方案13所述的分散組合物，其中，所述親水性胺選自由二甲基氨基丙胺、二乙基氨基乙氧基丙胺、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇和它們的組合組成的組。17.根據(jù)實(shí)施方案13所述的分散組合物，其中，所述高分子酸與所述親水性胺以約0.5-2.0:1.0的高分子酸與親水性胺之比反應(yīng)。18.根據(jù)實(shí)施方案13所述的分散組合物，所述分散組合物還包括至少一種二醇。19.根據(jù)實(shí)施方案13所述的分散組合物，所述分散組合物還包括至少一種添加劑。20.將至少一種顆粒分散在水介質(zhì)中的方法，所述方法包括下述步驟：提供至少一種顆粒；提供至少一種高分子分散劑，其中，所述高分子分散劑包括高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物，其中，所述高分子酸包括丙烯酸和馬來酸的共聚物，其中，所述親水性胺具有至少約100的分子量；以及使所述至少一種顆粒和所述至少一種高分子分散劑在水介質(zhì)中接觸。21.一種用于生產(chǎn)高分子分散劑的方法，所述方法包括：提供至少一種高分子酸和至少一種親水性胺，所述高分子酸包括丙烯酸和馬來酸的共聚物，所述親水性胺具有至少約100的分子量；以及使所述至少一種高分子酸和所述至少一種親水性胺以非縮合反應(yīng)在小于100℃的溫度下反應(yīng)。22.根據(jù)實(shí)施方案21所述的方法，所述高分子酸未被中和。優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明的實(shí)施方案公開了作為高分子酸和親水性胺的反應(yīng)產(chǎn)物的組合物。高分子酸包括丙烯酸和馬來酸的共聚物。還稱作2-丙烯酸的丙烯酸具有式CH2CHCO2H。其是不飽和羧酸。共聚物的第二部分是馬來酸(maleicacid)。馬來酸還稱作(Z)-丁烯二酸、順丁烯二酸、馬來酸(malenicacid)、馬來酸(maleinicacid)或馬來酸(toxilicacid)。馬來酸具有式C4H4O4，其是二羧酸(具有兩個(gè)羧基的分子)。丙烯酸和馬來酸反應(yīng)，以形成稱作本發(fā)明的高分子酸的共聚物。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，丙烯酸和馬來酸的共聚物可以具有的丙烯酸的摩爾數(shù)與馬來酸的摩爾數(shù)之比為從約1:1至約1:7.5的任何比。高分子酸可以作為來自St.Louis,MO的Sigma-AldrichCo.的目錄號(hào)為416053的聚(丙烯酸-共-馬來酸)50％的溶液而商購得到。本發(fā)明的實(shí)施方案使高分子酸與分子量為至少約100的親水性胺反應(yīng)。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，親水性胺是一元伯胺，即，僅具有一個(gè)伯胺的胺。在實(shí)施方案中，親水性胺是聚醚一元胺。聚醚一元胺可以具有約58:8至約19:3的環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷(EO/PO)比。在另一實(shí)施方案中，親水性胺可以選自于二甲基氨基丙胺、二乙基氨基乙氧基丙胺、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇和它們的組合。親水性胺可以包括一種或多種胺。在一些實(shí)施方案中，親水性胺的分子量為至少約100至約3,000。在實(shí)施方案中，親水性胺的分子量為約1,000。在另一實(shí)施方案中，親水性胺的分子量為約2,000。適合的親水性胺的可商業(yè)獲得的示例包括可從德克薩斯州Woodlands的亨斯邁公司(HuntsmanCorporation)商業(yè)獲得的L-207胺(SURFONAMINE是亨斯邁公司的注冊(cè)商標(biāo))，其是約2,000分子量的相對(duì)親水性的聚醚一元胺。SURFONAMINEL-100胺是也可從德克薩斯州Woodlands的亨斯邁公司商業(yè)獲得的約1000分子量的親水性聚醚一元胺。本領(lǐng)域技術(shù)人員受益于本公開內(nèi)容將認(rèn)識(shí)到供本發(fā)明使用的其它合適的親水性胺。本發(fā)明的實(shí)施方案還公開了用于生產(chǎn)高分子分散劑的方法。該方法使至少一種高分子酸和分子量為至少約100的至少一種親水性胺以非縮合反應(yīng)在小于100℃的溫度下反應(yīng)。在實(shí)施方案中，高分子酸未被中和?？梢园凑找韵路绞缴a(chǎn)高分子分散劑?？梢詫⒏叻肿铀嶂饾u地加入到親水性胺中?？梢栽诖穗A段中使用聚合催化劑，例如AMBERLYSTTM36聚合催化劑。AMBERLYSTTM36聚合催化劑可從美國賓夕法尼亞州費(fèi)城(Philadelphia，PA)的RohmandHaasCompany商業(yè)獲得。AMBERLYST是RohmandHaasCompany的注冊(cè)商標(biāo)。將高分子酸溶液加入到親水性胺，同時(shí)被從約50℃加熱到小于100℃。在一些實(shí)施方案中，將混合物加熱到60℃、70℃、90℃和95℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成之后，將溶液在設(shè)定的溫度下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)?？梢杂萌ルx子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，從而便于在水性無機(jī)顏料分散物中進(jìn)行配制?？梢酝ㄟ^高分子酸與親水性胺之間的非縮合反應(yīng)來生產(chǎn)高分子分散劑。通過非縮合反應(yīng)，意味著在此反應(yīng)過程中未形成水。此方法相對(duì)于當(dāng)前方法例如在第6,846,882號(hào)美國專利中描述的方法具有優(yōu)點(diǎn)，第6,846,882號(hào)美國專利描述了形成必須被去除的水以驅(qū)使反應(yīng)完成的方法?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)物的期望結(jié)果來調(diào)節(jié)高分子酸與親水性胺之比。在一些實(shí)施方案中，高分子酸與親水性胺之比為約0.5-2.0:1.0。在其它實(shí)施方案中，高分子酸與親水性胺以高分子酸與親水性胺之比為約0.8-1.2:1.0進(jìn)行反應(yīng)。在實(shí)施方案中，高分子酸與親水性胺之比為約1.0:1.0。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到如何調(diào)節(jié)上面描述比例，以獲得具有期望特性例如期望pH的高分子分散劑。本發(fā)明的高分子分散劑可以具有約45,000至約50,000的分子量。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明的分散劑具有在低于約100,000的分子量。本發(fā)明的高分子分散劑由于較低的反應(yīng)溫度而會(huì)主要形成鹽產(chǎn)物。其它實(shí)施方案會(huì)產(chǎn)生鹽和酰胺混合物。這與在第6,846,882號(hào)美國專利中公開的分散劑不同，上述美國專利公開的分散劑由于較高的反應(yīng)溫度而被認(rèn)為主要形成酰胺產(chǎn)物。本發(fā)明的實(shí)施方案還公開了包括高分子分散劑和至少一種顆粒的分散組合物。至少一種顆?；蚍稚㈩w?？梢园ㄓ袡C(jī)或無機(jī)材料。無機(jī)材料可以包括無機(jī)氧化物。無機(jī)顏料是合適的顆粒。在實(shí)施方案中，無機(jī)顏料是鐵氧化物。商業(yè)上合適的無機(jī)顏料包括：透明的鐵氧化物(可從Beltsville,MD的RockwoodPigmentsNorthAmerica,Inc.商業(yè)獲得，商品名為AC1000)；紅色鐵氧化物(綠礬鐵氧化物，可從EastStLouis,IL的ElementisPigmentsInc.商業(yè)獲得，名稱為R1599D)；以及黃色鐵氧化物(可從Beltsville,MD的RockwoodPigmentsNorthAmerica,Inc.商業(yè)獲得，名稱為YO01888D)。其它實(shí)施方案可以使用諸如水泥顆粒、粘土(例如，高嶺土、滑石、其它硅酸鹽)、納米顆粒(例如，納米管和富勒烯)、白堊玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉末和氮化硼的顆粒。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，可以使用適合于在分散物中使用的任何顆粒。本發(fā)明的實(shí)施方案公開了水性分散組合物。本發(fā)明的典型分散組合物可以為如下(重量百分比)：高分子分散劑4-16％無機(jī)顏料15-60％水25-85％本發(fā)明的分散還可以包括二醇。合適的二醇包括400聚乙二醇，即，可從德克薩斯州Woodlands的亨斯邁公司商業(yè)獲得的400分子量的聚乙二醇。POGOL是亨斯邁公司的注冊(cè)商標(biāo)。本發(fā)明的實(shí)施方案還可以包括至少一種添加劑。添加劑可以包括共溶劑、表面活性劑、消泡劑、填料、防腐劑、濕潤劑、抗沉降劑、蠟、流變添加劑、增稠劑、聚結(jié)劑、觸變劑、表面活性劑、涂覆助劑、殺生物劑、螯合劑和它們的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員受益于本公開內(nèi)容將認(rèn)識(shí)到用于在本發(fā)明的實(shí)施方案中使用的其它合適的添加劑。當(dāng)生產(chǎn)分散組合物時(shí)，可以將其劇烈地混合，以使顏料顆粒充分地潤濕?？梢允褂醚心ソ橘|(zhì)將分散組合物研磨成較小的顆粒尺寸。本領(lǐng)域技術(shù)人員受益于本公開內(nèi)容將認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)期望尺寸和形式的分散組合物的其它合適的方法和技術(shù)。本發(fā)明的實(shí)施方案還教導(dǎo)了在水介質(zhì)中分散至少一種顆粒的方法。該方法提供至少一種顆粒和至少一種高分子分散劑。該方法使至少一種顆粒和高分子分散劑在水介質(zhì)中接觸。關(guān)于水介質(zhì)，意味著主要溶劑是水的溶液。本發(fā)明的高分子分散劑以及這里公開的分散組合物可以適合地應(yīng)用在油漆、染劑、色精、墨水和涂料應(yīng)用中。另外，本發(fā)明的實(shí)施方案可以用在諸如建筑(水泥和石膏板材料)、采礦、農(nóng)業(yè)和油領(lǐng)域應(yīng)用的其它應(yīng)用中。本領(lǐng)域技術(shù)人員受益于本公開內(nèi)容將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的高分子分散劑的其它合適的應(yīng)用。將通過考慮下面的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行舉例說明，下面的實(shí)施例是指本發(fā)明的范例。實(shí)施例高分子分散劑的制備實(shí)施例：制備#1：(8453-26)：將150.48g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)逐漸加入到102.28g二甲基氨基丙胺(DMAPA)[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為1.0:1.0]和5.0gAMBERLYSTTM36聚合催化劑中。將高分子酸溶液加入到親水性胺，同時(shí)受熱至90℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在90℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#2：(8667-074-A)將219.45g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)加入到307.06g二甲基氨基乙氧基丙胺(DMAEPA)[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為1.0:1.0]和15.0gAMBERLYSTTM36聚合催化劑中。將高分子酸溶液加入到親水性胺，同時(shí)受熱至90℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在90℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#3：(8740-081-A)將60.0g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)加入到800.0gL-207胺[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為1.0:1.0]。將高分子酸溶液加入到親水性胺，同時(shí)受熱至90℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在90℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#4：(8740-088-A)將60.0g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)加入到400.0gL-100胺[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為1.0:1.0]。將高分子酸溶液加入到親水性胺，同時(shí)受熱至90℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在90℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#5：(8739-016-A)該制備是在高分子酸中不使用任何馬來酸的對(duì)照例。將28.8g聚丙烯酸(NOVERITETMK-7058聚丙烯酸酯，7300mw)加入到400.0gL-100胺[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為1.0:1.0]。NOVERITETMK-7058聚丙烯酸酯是水溶性的、部分中和的丙烯酸聚合物。NOVERITETMK-7058聚丙烯酸酯可從Cleveland,Ohio的LubrizolCorporation商業(yè)獲得。NOVERITE是LubrizolCorporation的商標(biāo)。將高分子酸溶液加入到親水性胺中，同時(shí)受熱至70℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在70℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#6：(8739-017-A)將64.7g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)加入到360.0gL-100胺[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為1.2:1.0]。將高分子酸溶液加入到親水性胺中，同時(shí)受熱至70℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在70℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#7：(8739-018-A)將52.92g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)加入到440.0gL-100胺[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為0.8:1.0]。將高分子酸溶液加入到親水性胺中，同時(shí)受熱至70℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在70℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#8：(8739-019-A)將120.0g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)加入到400.0gL-100胺[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為2.0:1.0]。將高分子酸溶液加入到親水性胺中，同時(shí)受熱至70℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在70℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。制備#9：(8739-021-A)將116.3g聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)加入到776.0gL-100胺[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為1.0:1.0]。將高分子酸溶液加入到親水性胺中，同時(shí)受熱至70℃。一旦達(dá)到此溫度，便保持該溫度。在高分子酸加入完成后，將溶液在70℃下在氮?dú)庀录訜?小時(shí)。在下面的比較實(shí)施例中，使用下面的程序：Eiger研磨程序：使用Eiger實(shí)驗(yàn)室迷你磨機(jī)(Mini-100-VSE-TEFV，可從Grayslake,IL的EigerMachinery,Inc.商業(yè)獲得)。首先，將冷卻器器(可從WestChester,Pennsylvania的VWRInternational,LLC.商業(yè)獲得的VWR冷卻器)的溫度設(shè)到15℃。這使得珠室(beadcompartment)冷卻，以防止研磨料的過熱。第二，在不銹鋼杯中加入高分子分散劑、消泡劑和水，并經(jīng)由Waring可變速實(shí)驗(yàn)室混合機(jī)(可從EastWindsor,NewJersey的ConairCorporation的Waring部門商業(yè)獲得)混合1分鐘。第三，將顆粒(無機(jī)顏料)以三等份加入到以上混合物，并且每次加入之后混合30秒。第四，將全部混合物在混合機(jī)中以約1600rpm混合10分鐘。第五，隨后將混合物傳送至Eiger磨機(jī)。第六，將混合物以5000rpm混合10分鐘。第七，移出被研磨的樣品。第八，用去離子水清洗研磨機(jī)直到清潔為止。FLACKTEKTMSpeedMixer程序：FLACKTEKTMSpeedMixer(型號(hào)DAC150FVZ，可從Landrum,SC的FlackTekInc.商業(yè)獲得；FLACKTEK是FlackTekInc.的商標(biāo))。經(jīng)核準(zhǔn)的容器(FLACKTEKTM501223TMax40杯)用于此程序。首先，將本發(fā)明的高分子分散劑、消泡劑和水加入到塑料容器中。第二，將混合物以3000rpm混合20秒。第三，移開容器，并加入顆粒(無機(jī)顏料)。第四，隨后將混合物以3000rpm混合20秒。第五，移開容器，并加入20g玻璃珠。第六，將混合物以3000rpm混合2分鐘。比較實(shí)施例#1：(8740-047)使用分散劑、水、聚乙二醇(PEG)和顆粒(無機(jī)顏料：透明的鐵氧化物(AC1000))制備五種配方。使用Eiger研磨程序制備分散組合物。比較的分散劑為：1)制備#2，二甲基氨基乙氧基丙胺和丙烯酸馬來酸共聚物3000mw(50％溶液)。2)制備#1，二甲基氨基丙胺和丙烯酸馬來酸共聚物，3000mw(50％溶液)。3)商業(yè)對(duì)照分散劑#1，低分子量聚羧酸聚合物的烷基醇銨鹽(可從德國Wesel的ALTANAGroup的Byk-Chemie部門商業(yè)獲得，產(chǎn)品代碼為LP-N20897)。表1：比較實(shí)施例#1的配方分散劑(g)水(g)％顏料PEG(g)％DOP制備#2-A11.5463.46401515制備#2-B7.6967.31401510制備#1-A11.1163.89401515制備#1-B7.4167.59401510對(duì)照#112.8662.14401515％DOP是顏料上活性分散劑的百分比。表2：比較實(shí)施例#1的結(jié)果分散劑％DOP海格曼觀測結(jié)果制備#2-A158低粘度研磨料制備#2-B108低粘度研磨料制備#1-A158低粘度，未沉降制備#1-B106顏料沉降對(duì)照#115-在混合機(jī)中為糊，沒有研磨研磨料被定義為研磨的顏料與添加劑的混合物。海格曼是使用海格曼儀的顆粒尺寸確定。海格曼8小于1μm。該比較實(shí)施例#1表明：本發(fā)明的分散劑在制造時(shí)由于較低的顆粒尺寸和較低的粘度而顯示出更加易于處理。為了在油漆和染劑應(yīng)用中易于顏料的添加和混合，較小的顆粒尺寸是顆粒分散地多好的指示。較低分子量的胺分散劑還表明利用透明的鐵氧化物顏料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性的提高。比較實(shí)施例#2：(#8739-069)使用分散劑、水、消泡劑(如下面的表3)和無機(jī)顏料(紅色的鐵氧化物(R1599D))制備9種配方。使用Eiger研磨程序制備分散組合物。比較的分散劑為：1)商業(yè)對(duì)照分散劑#3：1200顏料分散添加劑(可從Allentown,PA的AirProductsandChemicals,Inc.商業(yè)獲得)。ZETASPERSE是AirProductsandChemicals,Inc的注冊(cè)商標(biāo)。2)商業(yè)對(duì)照分散劑#4：親水性共聚物聚合電解質(zhì)(可從Philadelphia,PA的RohmandHaasCompany獲得為TAMOLTMSG-1分散劑。TAMOL是RohmandHaasCompany的商標(biāo))。3)商業(yè)對(duì)照分散劑#5：L-100胺(50％溶液)。4)商業(yè)對(duì)照分散劑#6，結(jié)構(gòu)化的丙烯酸酯共聚物(可從德國Wesel的ALTANAGroup的Byk-Chemie部門商業(yè)獲得，商品名為-2010高分子量潤濕和分散添加劑；DISPERBYK是ALTANAGroup的注冊(cè)商標(biāo))。5)商業(yè)對(duì)照分散劑#7：聚(丙烯酸-共-馬來酸)(50％溶液)，可從Sigma-AldrichCo.商業(yè)獲得，目錄號(hào)為416053。6)8734-60-38L-100胺和聚(丙烯酸-共-馬來酸)3000mw(50％溶液)的50％高分子分散劑。7)制備#3：L-207胺和聚(丙烯酸-共-馬來酸)3000mw(50％溶液)。8)8739-058-BL-100胺和聚(丙烯酸-共-馬來酸)[其中，高分子酸具有的丙烯酸與馬來酸的摩爾比為1.0:7.5](50％溶液)。該高分子酸可從香港的AccessChemical商業(yè)獲得。9)8739-067-BL-100胺和聚(丙烯酸-共-馬來酸)[高分子酸與親水性胺的摩爾當(dāng)量比為1.0:1.0](50％溶液)50％高分子分散劑。根據(jù)在上面列出的制備中概述的程序制得分散劑組合物6、8和9。表3：比較實(shí)施例#2的配方DF是被設(shè)計(jì)用于水性體系的無油、無硅的消泡劑，其可以從Allentown,PA的AirProductsandChemicals,Inc.商業(yè)獲得，名稱為DF-75消泡劑。SURFYNOL是AirProductsandChemicals,Inc.的注冊(cè)商標(biāo)。％DOP是顏料上活性分散劑的百分比。表4：比較實(shí)施例#2的結(jié)果分散劑海格曼粘度，cPs觀測結(jié)果對(duì)照#3612對(duì)照#4混合物太稠以致于不能研磨對(duì)照#5混合物太稠以致于不能研磨對(duì)照#66.54對(duì)照#7混合物太稠以致于不能研磨8734-60-388/7.532制備#38/7.548739-058-B8328739-067-B824使用具有#3錠子的型號(hào)DV-II+的布魯克菲爾德粘度計(jì)(BrookfieldViscometer)(可從Middleboro,MA的BrookfieldEngineeringLaboratories,Inc.商業(yè)獲得)以30rpms來測量粘度。海格曼8＝1μm，海格曼6＝25μm。第一個(gè)數(shù)字是初始顆粒尺寸，第二個(gè)數(shù)字是24小時(shí)之后的顆粒尺寸。在比較實(shí)施例#2中，與商業(yè)對(duì)照分散劑相比，本發(fā)明的高分子分散劑表現(xiàn)得好得多。對(duì)照#4、對(duì)照#5和對(duì)照#7在此實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)得不好。在初始混合之后均太粘以致于不能放置在Eiger磨機(jī)中。本發(fā)明的樣品與商業(yè)對(duì)照分散劑相比略微較粘，但是顆粒尺寸明顯更小，1μm相對(duì)于20-25μm。在研磨后最初以及研磨后又過去24小時(shí)之后，完成海格曼顆粒尺寸的測量。樣品8734-60-38和制備3在24小時(shí)之后在顆粒尺寸方面具有略微的增大，但是顆粒尺寸保持<5μm。每種研磨的樣品在24小時(shí)之后具有少許看得見的沉降物。所有研磨的樣品的粘度均很低。比較實(shí)施例#3：(8739-028)使用下面列出的分散劑、水和無機(jī)顏料(紅色的鐵氧化物(R1599D))制備6種配方。上面列出了成分的更詳細(xì)的描述。使用Eiger研磨程序制備分散體。比較的分散劑為：1)8740-088-C，L-100胺和丙烯酸馬來酸共聚物(AAMA)3000mw(50％溶液)[高分子酸與親水性胺的當(dāng)量比為0.5:1.0]，90℃反應(yīng)溫度(51％高分子分散劑)。2)8739-025-B，L-100胺和AAMA(50％溶液)，[高分子酸與親水性胺之比為0.5:1.0]，70℃反應(yīng)溫度(51％高分子分散劑)。3)8739-019-B，L-100胺和AAMA(50％溶液)，[高分子酸與親水性胺之比為2.0:1.0]，70℃反應(yīng)溫度(50％高分子分散劑)。4)8739-016-B，L-100胺和聚丙烯酸(NOVERITETMK-7058聚丙烯酸酯)7300mw(50％溶液)，[高分子酸與親水性胺之比為1.0:1.0]，70℃反應(yīng)溫度(52％高分子分散劑)。5)商業(yè)對(duì)照分散劑#46)商業(yè)對(duì)照分散劑#3根據(jù)在上面列出的制備中概括的程序制得分散劑1-4。表5：比較實(shí)施例#3的配方分散劑(g)水(g)％顏料％DOP8740-088-C10.5971.91458.08739-025-B10.5971.91458.08739-019-B10.8071.70458.08739-016-B10.3872.12458.0對(duì)照#415.4367.07458.0對(duì)照#39.073.50454.0表6：比較實(shí)施例#3的結(jié)果分散劑海格曼粘度，cPs8740-088-C7.51408739-025-B7.5328739-019-B**8739-016-B**對(duì)照#46.516對(duì)照#36.516*顏料分散失敗-未測試顆粒尺寸或粘度。比較實(shí)施例#3表明：分散劑制備反應(yīng)溫度略微地影響研磨料性能中的粘度(將反應(yīng)溫度為90℃的8740-088-C與反應(yīng)溫度為70℃的8739-025-B進(jìn)行比較)。另外，高分子酸與親水性胺(8739-019-B2:1)之比的增大會(huì)導(dǎo)致配方具有不可接受的性能。沒有馬來酸的分散劑(8739-016-B)表現(xiàn)得不好。8740-088-C和8739-025-B的顆粒尺寸改善，海格曼7.5(約5μm)相對(duì)于對(duì)照例的6.5(約15μm)。24小時(shí)的觀測結(jié)果表明：與8740-088-C和8739-025-B相比，商業(yè)對(duì)照具有更多的顏料沉降和更大的顆粒尺寸。比較實(shí)施例#4：(8739-044)利用下面的無機(jī)顏料制得21種分散體：如上面在比較實(shí)施例1中列出的透明的鐵氧化物(TIO)；紅色鐵氧化物(如上面在比較實(shí)施例2中列出的(RED))；以及黃色鐵氧化物(YEL)(YO1888D)。使用FLACKTEKTMSpeedMixer程序制備分散體。比較的分散劑為：1)商業(yè)對(duì)照分散劑#72)商業(yè)對(duì)照分散劑#53)商業(yè)對(duì)照分散劑#44)商業(yè)對(duì)照分散劑#35)8734-60-38，L-100胺和AAMA(50％溶液)，70℃反應(yīng)溫度，其根據(jù)上面的制備的程序來制備。表7：比較實(shí)施例#4的配方分散劑(g)水(g)％顏料DF(g)％DOP對(duì)照#7-A3.8416.0840TIO0.016.0對(duì)照#7-B3.8415.7840TIO0.316.0對(duì)照#5-A3.8416.0840TIO0.016.0對(duì)照#5-B3.8415.7840TIO0.316.0對(duì)照#4-A5.4815.2640TIO0.016.0對(duì)照#4-B5.4814.9640TIO0.316.0對(duì)照#3-A4.2615.8740TIO0.016.0對(duì)照#3-B4.2615.5740TIO0.316.08734-60-38-A3.8416.0840TIO0.016.08734-60-38-B3.8415.7840TIO0.316.0對(duì)照#4-C2.7414.9640RED0.38.0對(duì)照#3-C2.1315.5740RED0.38.08734-60-38-C1.9215.7840RED0.38.0對(duì)照#4-D2.7414.9640YEL0.38.0對(duì)照#3-D2.1315.5740YEL0.38.08734-60-38-D1.9215.7840YEL0.38.0對(duì)照#4-E4.117.5960RED0.38.0對(duì)照#3-E3.208.5060RED0.38.08734-60-38-E2.888.8260RED0.38.0對(duì)照#3-F3.734.9770RED0.38.08734-60-38-F3.365.3470RED0.38.0表8：比較實(shí)施例#4的結(jié)果分散劑顏料/DF海格曼觀測結(jié)果對(duì)照#7-ATIO<6漿糊對(duì)照#7-BTIO-DF<6漿糊對(duì)照#5-ATIO非常稠且具有沉降物對(duì)照#5-BTIO-DF漿糊對(duì)照#4-ATIO<6漿糊對(duì)照#4-BTIO-DF<6漿糊對(duì)照#3-ATIO<6非常粘對(duì)照#3-BTIO-DF<6非常粘8734-60-38-ATIO6液體，無沉降物8734-60-38-BTIO-DF6液體，無沉降物對(duì)照#4-CRED-DF6液體，沉降物對(duì)照#3-CRED-DF-泡沫，沉降物8734-60-38-CRED-DF8低粘度，無沉降物對(duì)照#4-DYEL-DF-漿糊，未被潤濕對(duì)照#3-DYEL-DF-低粘度，沉降物8734-60-38-DYEL-DF6低粘度，無沉降物對(duì)照#4-ERED-DF-漿糊對(duì)照#3-ERED-DF7低粘度，無沉降物8734-60-38-ERED-DF8低粘度，無沉降物對(duì)照#3-FRED-DF-未被完全潤濕8734-60-38-FRED-DF8非常粘，無沉降物或析出比較實(shí)施例#4表明：本發(fā)明的高分子分散劑相對(duì)于其相應(yīng)的部分(單獨(dú)使用的高分子酸和單獨(dú)使用的親水性胺)具有提高的性能特性。將商業(yè)對(duì)照#7(不具有親水性胺的高分子酸溶液)、商業(yè)對(duì)照#5(用水稀釋的親水性胺-不具有任何高分子酸的樣品)和本發(fā)明的高分子分散劑(8734-60-38)的性能進(jìn)行比較展現(xiàn)出，在包括透明的鐵氧化物、綠礬鐵氧化物和黃色鐵氧化物分散體中，當(dāng)混合物中的顏料載量多達(dá)70％時(shí)，本發(fā)明的高分子分散劑的性能提高。比較實(shí)施例#5：(8739-007)加入紅色鐵氧化物(R1599D)、上面列出的消泡劑和下面列出的分散劑，以形成使用Eiger研磨程序制備的以下分散組合物。比較的分散劑為：1)制備#3。2)8739-06-BSurfonamineL-100和聚(丙烯酸-共-馬來酸)3000mw(50％溶液)(50％高分子分散劑)。3)商業(yè)對(duì)照分散劑#3表9：比較實(shí)施例#5的配方分散劑(g)水(g)％顏料DF(g)％DOP制備#3-A5.57103.4345％1.06.0制備#3-B7.42101.5845％1.08.0制備#3-C9.2899.7245％1.010.08739-06-B17.20101.8045％1.04.08739-06-B214.4094.6045％1.08.0對(duì)照#3-A8.00101.0045％1.04.0對(duì)照#3-B16.0093.0045％1.08.0％DOP是顏料上活性分散劑的百分比。表10：比較實(shí)施例#5的結(jié)果分散劑％DOP海格曼粘度，cPs制備#3-A6.0812制備#3-B8.0812制備#3-C10.08288739-06-B14.08248739-06-B28.0848對(duì)照#3-A4.0816對(duì)照#3-B8.0828在24小時(shí)研磨之后的觀測結(jié)果：制備#3-A、制備#3-B和制備#3-C具有少許沉降，但比商業(yè)對(duì)照分散劑#3少。對(duì)于8739-006-B2，未觀測到沉降，與商業(yè)對(duì)照分散劑#3相比，8739-006-B1(4％DOP)的沉降較少。所有樣品的粘度低，并且粘度在商業(yè)上將是可接受的。然而，穩(wěn)定性提高(即，較少的顏料沉降)是本發(fā)明的高分子分散劑的優(yōu)點(diǎn)。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在此做出各種改變、替換和變化。當(dāng)前第1頁1 2 3