。 盡管嚴格地講為無機的,炭黑在其分散性能方面更像有機顏料行為。在一個實施方案中,有 機顏料為獻菁,尤其是獻菁酬,單偶氮、二偶氮、陰丹±林、二苯并^(1,化]巧-5,10-二酬、哇 叮酬、二酬化咯并化咯、巧和炭黑。
[0368] 無機顏料的實例包括金屬氧化物,例如二氧化鐵、金紅石二氧化鐵和表面涂覆二 氧化鐵,具有不同顏色如黃色和黑色的鐵氧化物,不同顏色如黃色、紅色、棟色和黑色的鐵 氧化物,氧化鋒,錯氧化物,氧化侶,氧基金屬化合物,例如饑酸祕、侶酸鉆、錫酸鉆、鋒酸鉆、 銘酸鋒,和儘、儀、鐵、銘、錬、儀、鉆、鐵或侶中兩種或更多種的混合金屬氧化物,普魯±藍、 朱紅、群青、憐酸鋒、硫化鋒,巧和鋒的鋼酸鹽和銘酸鹽,金屬效果顏料,例如侶片,銅和銅/ 鋒合金,珠光片,例如碳酸鉛和氯氧化祕。
[0369] 無機固體包括增量劑和填料,例如磨碎和沉淀碳酸巧、硫酸巧、氧化巧、草酸巧、憐 酸巧、憐酸巧、硫酸領、碳酸領、氧化儀、氨氧化儀、天然氨氧化儀或氨氧儀石、沉淀氨氧化 儀、碳酸儀、白云石、Ξ水合氧化侶、過氧化氨侶或膨潤±、巧和儀娃酸鹽,娃侶酸鹽,包括納 米粘±、高嶺±,蒙脫石,包括膨潤±、水輝石和皂石,球粘±,包括天然、合成和可膨脹云 母,滑石,包括白云母、金云母、裡云母和綠泥石,白聖,合成和沉淀二氧化娃,熱解法二氧化 娃,金屬纖維和粉末,鋒,侶,玻璃纖維,耐烙纖維,炭黑,包括單壁和多壁碳納米管、增強和 非增強炭黑,石墨,己克敏斯特富勒締,漸青,石墨締,金剛石,氧化侶,石英,珍珠巖,結晶花 崗巖,硅膠,木粉,木片,包括軟和硬木,銀末,粉狀紙/纖維,纖維素纖維,例如洋麻、大麻、劍 麻、亞麻、棉、棉絨、黃麻、巧麻、稻皮或殼、酒挪、香蒲蘆韋、挪子纖維、挪皮纖維、油棟桐纖 維、木棉、香蕉葉、卡羅阿葉纖維、渡蘿葉纖維(curaua)、赫納昆劍麻化enequen)葉、新西蘭 亞麻化arakeke)葉、馬尼拉麻、甘薦渣、稻草、竹條、小麥粉、MDF等,賠石,沸石,滑石,來自發 電站的飛塵,焚化污水污泥灰,火山灰,高爐烙確,石棉,溫石絨,直閃石,青石棉,娃酸巧巖 礦,綠坡縷石等,顆粒陶瓷材料,例如氧化侶、氧化錯、二氧化鐵、二氧化姉、氮化娃、氮化侶、 氮化棚、碳化娃、碳化棚、混合娃-棚氮化物和金屬鐵酸鹽;顆粒磁性材料,例如過渡金屬如 鐵和銘的磁性氧化物,例如丫 -Fe2化、Fe3化和鉆滲雜鐵氧化物,鐵氧體,例如領鐵氧體;和金 屬顆粒,例如金屬侶、鐵、儀、鉆、銅、銀、金、鈕和銷及其合金。
[0370] 其它有用的固體材料包括阻燃劑,例如五漠二苯酸、八漠二苯酸、十漠二苯酸、六 漠環十二燒、聚憐酸錠、Ξ聚氯胺、氯尿酸Ξ聚氯胺、氧化錬和棚酸鹽;殺生物劑或工業微生 物劑,例如Kirk-Othmer's Encyclopedia of Qiemical Technology,第13卷,1981,第3版 中標題為"Indushial Microbial Agents"的章節的表2、3、4、5、6、7、8和9中提到的那些, W及農用化學品,例如殺真菌劑粉挫醇(f lutriafen)、多菌靈(carbendazim)、百菌清 (chlorothalonil)和代森儘鋒(mancozeb)。
[0371] 在一個實施方案中,存在于本發明組合物中的有機介質為塑料,在另一實施方案 中,為有機液體。有機液體可W為非極性或極性有機液體。關于有機液體的術語"極性"意指 有機液體能夠形成中等至強鍵,如化owley等人的標題為"A化ree Dimensional Approach to Solubility"的文章 Journal of Paint Technology,第38 卷,1966,第269 頁中所述。運 類有機液體通常具有5或更大的氨鍵數,如上述文章中所定義的。
[0372] 合適的極性有機液體的實例為胺、酸,尤其是較低級烷基酸,有機酸、醋、酬、二醇、 二醇酸、二醇醋、醇和酷胺。運類中等強氨鍵結合液體的大量具體實例在化ert Mellan的標 題為"Compatibility and Solubility"的文章(由Noyes Development Corporation于 1968年公開),表2.14,第39-40頁中給出,且運些液體都落入如本文所用術語極性有機液體 的范圍內。
[0373] 在一個實施方案中,極性有機液體為二烷基酬、鏈燒簇酸和鏈燒醇的烷基醋,尤其 是包含至多(包括)總計6個碳原子的液體。極性有機液體的實例包括二烷基和環烷基酬,例 如丙酬、甲乙酬、二乙酬、二異丙基酬、甲基異下基酬、二-異下基酬、甲基異戊基酬、甲基正 戊基酬和環己酬;烷基醋,例如乙酸甲醋、乙酸乙醋、乙酸異丙醋、乙酸下醋、甲酸乙醋、丙酸 甲醋、乙酸甲氧基丙醋和下酸乙醋;二醇和二醇醋和酸,例如乙二醇、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-下氧基乙醋、乙酸3-甲氧基丙醋、乙酸3-乙氧基丙 醋和乙酸2-乙氧基乙醋;鏈燒醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正下醇和異下醇(也稱為 2-甲基丙醇)、祗品醇,W及二烷基和環狀酸,例如二乙酸和四氨巧喃。在一個實施方案中, 溶劑為鏈燒醇、鏈燒簇酸和鏈燒簇酸的醋。在一個實施方案中,本發明適于基本不溶于含水 介質中的有機液體。此外,本領域技術人員應當理解少量含水介質(例如二醇、二醇酸、二醇 醋和醇)可存在于有機液體中,條件是總有機液體基本不溶于含水介質中。
[0374] 可用作極性有機液體的有機液體的實例為成膜樹脂,例如適于制備油墨、油漆或 用于各種應用如油漆和油墨中的碎片。運類樹脂的實例包括聚酷胺,例如Versamid?和 Wolfamid?,和纖維素酸,例如乙基纖維素和乙基徑乙基纖維素、硝基纖維素和乙酸下酸纖 維素樹脂,包括其混合物。油漆樹脂的實例包括短油醇酸樹脂/Ξ聚氯胺-甲醒、聚醋/Ξ聚 氯胺-甲醒、熱固性丙締酸系/Ξ聚氯胺-甲醒、長油醇酸樹脂、中油醇酸樹脂、短油醇酸樹 月旨、聚酸多元醇和多介質樹脂如丙締酸系和脈/醒。
[0375] 有機液體可W為多元醇,即具有2個或更多徑基的有機液體。在一個實施方案中, 多元醇包括α- ω二醇或α- ω二醇乙氧基化物。
[0376] 在一個實施方案中,非極性有機液體為包含脂族基團、芳族基團或其混合物的化 合物。非極性有機液體包括非面化芳族控(例如甲苯和二甲苯)、面化芳族控(例如氯苯、二 氯苯、氯甲苯)、非面化脂族控(例如包含6個或更多碳原子且完全和部分飽和的線性和支化 脂族控)、面化脂族控(例如二氯甲燒、四氯化碳、氯仿、Ξ氯乙燒)和天然非極性有機物(例 如植物油、向日葵油、菜子油、亞麻子油、祗締和甘油醋)。
[0377] 在一個實施方案中,有機液體包含基于總有機液體為至少0.1重量%,或者1重 量%或更多的極性有機液體。有機液體任選進一步包含水。在一個實施方案中,有機液體不 含水。
[0378] 塑料可W為熱固性樹脂或熱塑性樹脂。用于本發明中的熱固性樹脂包括當加熱、 催化或者經受紫外線、激光、紅外線、陽離子、電子束或微波福射時經受化學反應并且變得 相對不烙化的樹脂。熱固性樹脂中的典型反應包括不飽和雙鍵的氧化,設及環氧基/胺、環 氧基/幾基、環氧基/徑基的反應,環氧基與路易斯酸或路易斯堿、多異氯酸醋/徑基、氨基樹 月旨/徑基結構部分的反應,聚丙締酸醋的自由基反應,環氧樹脂和乙締基酸的陽離子聚合 物,和硅烷醇的縮合。不飽和樹脂的實例包括通過一種或多種二酸或酢與一種或多種二醇 反應而制備的聚醋樹脂。運類樹脂通常作為與反應性單體如苯乙締或乙締基甲苯的混合物 供應,并且通常稱為鄰苯二甲酸系樹脂和間苯二甲酸系樹脂。其它實例包括聚醋鏈中使用 二環戊二締(DCPD)作為共反應物的樹脂。其它實例還包括雙酪A二縮水甘油酸與不飽和簇 酸如甲基丙締酸的反應產物,隨后作為在苯乙締中的溶液供應,通常稱為乙締基醋樹脂。
[0379] 在一個實施方案中,熱固性復合物或熱固性塑料可W為聚醋、聚乙酸乙締醋、在苯 乙締中的聚醋樹脂、聚苯乙締或其混合物。
[0380] 具有徑基官能的聚合物(通常多元醇)廣泛用于熱固性體系中W與氨基樹脂或多 異氯酸醋交聯。多元醇包括丙締酸系多元醇、醇酸樹脂多元醇、聚醋多元醇、聚酸多元醇和 聚氨醋多元醇。典型的氨基樹脂包括Ξ聚氯胺甲醒樹脂、苯并脈胺甲醒樹脂、脈甲醒樹脂和 甘脈甲醒樹脂。多異氯酸醋為具有2個或更多異氯酸醋基團的樹脂,包括單體脂族二異氯酸 醋、單體芳族二異氯酸醋及其聚合物。典型的脂族二異氯酸醋包括六亞甲基二異氯酸醋、異 佛爾酬二異氯酸醋和氨化二苯基甲燒二異氯酸醋。典型的芳族異氯酸醋包括甲苯二異氯酸 醋和二苯基甲燒二異氯酸醋。
[0381] 在一個實施方案中,熱塑性樹脂包括聚締控、聚醋、聚酷胺、聚碳酸醋、聚氨醋、聚 苯乙締、聚(甲基)丙締酸醋、纖維素和纖維素衍生物。所述組合物可多種方法制備,但 烙體混合和干固體混合為典型的方法。合適的熱塑性塑料的方法包括(低密度或者線性低 密度或高密度)聚乙締、聚丙締、聚苯乙締、聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚對苯二甲酸下 二醇醋(PBT)、尼龍6、尼龍6/6、尼龍4/6、尼龍6/12、尼龍11和尼龍12、聚甲基丙締酸甲醋、聚 酸諷、聚諷、聚碳酸醋、聚氯乙締(PVC)、熱塑性聚氨醋、乙締乙酸乙締醋化VA)、Victrex 陽邸?聚合物(例如氧基-1,4-亞苯氧基-1,4-亞苯基-幾基-1,4-亞苯基聚合物)和丙締臘下 二締苯乙締聚合物(ABS);和各種其它聚合物混合物或合金。
[0382] 如果想要的話,本發明組合物可包含其它成分,例如樹脂(如果運些未構成有機介 質)、粘合劑、助溶劑、交聯劑、流化劑、潤滑劑、防沉降劑、增塑劑、表面活性劑、不同于本發 明化合物的分散劑、濕潤劑、消泡劑、防縮孔劑、流變改進劑、熱穩定劑、光穩定劑、UV吸收 劑、抗氧化劑、均染劑、光澤度改進劑、殺生物劑和防腐劑。
[0383] 如果想要的話,包含塑料的組合物可包含其它成分,例如不同于本發明化合物的 分散劑、防霧劑、成核劑、起泡劑、阻燃劑、加工助劑、表面活性劑、增塑劑、熱穩定劑、UV吸收 劑、抗氧化劑、芳香劑、脫模助劑、抗靜電劑、抗菌劑、殺生物劑、偶聯劑、潤滑劑(外部和內 部)、抗沖改進劑、滑爽劑、空氣釋放劑和粘度下降劑。
[0384] 組合物通常包含1-95重量%顆粒固體,確切量取決于固體的性質,且量取決于固 體的性質W及固體和極性有機液體的相對密度。例如,在一個實施方案中,其中固體為有機 材料如有機顏料的組合物包含15-60重量%固體,而在一個實施方案中,其中固體為無機材 料如無機顏料、填料或增量劑的組合物包含基于組合物的總重量為40-90重量%的固體。
[0385] 包含有機液體的組合物可通過已知用于制備分散體的任何常規方法制備。因此, 可將固體、有機介質和分散劑W任何順序混合,然后使混合物經受機械處理W使固體的顆 粒降至合適的粒度,例如通過高速混合、球磨、籃式研磨、玻珠研磨、卵石研磨、砂磨、超微研 磨、雙漉或Ξ漉研磨、塑料研磨,直至形成分散體。作為選擇,可獨立地或者W與有機介質或 分散劑的混合物將固體處理W降低其粒度,然后加入其它成分并將混合物攬拌W提供組合 物。組合物也可通過在顏料沖洗過程中將干固體與分散劑磨碎或研磨,然后加入液體介質 或者將固體與分散劑在液體介質中混合而制備。
[0386] 包含塑料的組合物可通過已知用于制備熱塑性化合物的任何常規方法制備。因 此,可將固體、熱塑性聚合物和分散劑W任何順序混合,然后使混合物經受機械處理W使固 體的顆粒降至合適的粒度,例如通過密煉混合、帶混合、雙螺桿擠出、雙漉研磨、在布氏 (Bus S)助捏合機或類似設備中混合。
[0387] 本發明組合物特別適于液體分散體。在一個實施方案中,運類分散體組合物包含:
[0388] (a)0.5-80 份顆粒固體;
[0389] (b)0.1-79.6 份式(1)聚合物;和
[0390] (C) 19.9-99.4份有機液體和/或水;其中所有相關份為重量計,且量
[0391] (a) + (b) + (c) = 100〇
[0392] 在一個實施方案中,組分a)包含0.5-30份顏料,且運類顏料用作(液體)油墨、油漆 和研磨基料。
[0393] 如果要求包含干形式的顆粒固體和式(1)分散劑的組合物,則有機液體通常為揮 發性的使得它容易通過簡單的分離方法如蒸發而從固體顆粒中除去。在一個實施方案中, 組合物包含有機液體。
[0394] 如果干組合物基本由式(1)分散劑和顆粒固體組成,則它通常包含基于顆粒固體 的重量為至少0.2%、至少0.5%或至少1.0%的式(1)分散劑。在一個實施方案中,干組合物 包含基于顆粒固體的重量為不大于100%、不大于50%、不大于20%或不大于10重量%的式 (1)分散劑。
[0395] 如上文所述,本發明組合物適于制備研磨基料,其中將顆粒固體在有機液體中在 式(1)化合物的存在下研磨。
[0396] 因此,根據本發明又一方面,提供包含顆粒固體、有機液體和式(1)聚合物的研磨 基料。
[0397] 通常,研磨基料包含基于研磨基料的總重量為20-70重量%的顆粒固體。在一個實 施方案中,顆粒固體為研磨基料的不少于10或不少于20重量%。運類研磨基料可任選包含 在研磨W前或W后加入的粘合劑。
[0398] 在一個實施方案中,粘合劑為能夠在有機液體揮發時粘合組合物的聚合物材料。
[0399] 粘合劑為聚合物材料,包括天然和合成材料。在一個實施方案中,粘合劑包括聚 (甲基)丙締酸醋、聚苯乙締、聚醋、聚氨醋、醇酸樹脂、多糖如纖維素、硝基纖維素,和天然蛋 白質如干酪素。粘合劑可W為硝基纖維素。在一個實施方案中,粘合劑W基于顆粒固體的量 多于100%、多于200%、多于300%或多于400%存在于組合物中。
[0400] 研磨基料中任選粘合劑的量可在寬限度內變化,但通常為研磨基料的連續/液相 的不少于10%,通常不少于20重量%。在一個實施方案中,粘合劑的量為研磨基料的連續/ 液相的不大于50 %或不大于40重量%。
[0401] 研磨基料中分散劑的量取決于顆粒固體的量,但通常為研磨基料的0.5-5重量%。
[0402] 由本發明組合物制備的分散體和研磨基料特別適用于非水和無溶劑配制劑中,其 中使用單體、低聚物等或組合存在于配制劑中的可能量固化體系(紫外線、激光、紅外線、陽 離子、電子束、微波)。它們特別適用于涂料如油漆、清漆、油墨、其它涂料和塑料中。合適的 實例包括其在低、中和高固體油漆,一般工業油漆,包括烘烤、雙組分和金屬涂料油漆如線 圈和罐涂料、粉末涂料、UV固化涂料、木漆;油墨,例如柔版、凹版、膠版、平版、凸版或凹版、 絲網印刷和用于包裝印刷的印刷油墨,非擊打式墨水,例如噴墨油墨,包括連續噴墨和按需 滴落噴墨油墨,包括熱、壓電和靜電、相變油墨和熱烙蠟油墨、用于噴墨印刷機的油墨和印 刷清漆如套印清漆;多元醇和增塑溶膠分散體;非水陶瓷方法,尤其是膠帶流延、凝膠流延、 刮刀、擠出和注射模塑型方法,另一實例是在制備用于靜電擠壓的干陶瓷粉末;復合物,例 如片材模塑和團狀模塑化合物、樹脂轉移模塑、拉擠成型、手動積層和噴霧積層方法、配套 硬模模塑;建筑材料如誘鑄樹脂、化妝品、個人護理如指甲涂料、防曬霜、粘合劑、調色劑如 液體調色劑、塑料,和電子材料,例如用于顯示器,包括有機發光二極管(0LED)器件、液晶顯 示器和電泳顯示器中的濾色器系統的涂料配制劑,玻璃涂料,包括光學顯微涂料、反射涂料 或抗反射涂料、導電和磁性油墨和涂料中。它們用于顏料和填料的表面改性W改進W上應 用中所用干粉末的可分散性。涂料的其它實例在Bodo Muller, Ulrich Poth, Lackformulierung und Lackrezeptur,Lehrbuch fr Ausbildung und Praxis,Vincentz Verlag,Hanover(2003)和P.G.Garrat,Strahlenhartung,Vincentz Verlag,Hanover (1996)中給出。印刷油墨配制劑的實例在E.W.Flick, Printing Ink and Ove;rp;rint Varnish Formulations-Recent Developments,Noyes Publications,Park Ridge NJ, (1990)和隨后的版本中找到。
[0403] 在一個實施方案中,本發明組合物進一步包含一種或多種其他已知的分散劑。
[0404] W下實施例提供對本發明的闡述。運些實施例為非詳盡的且不意欲限制本發明的 范圍。
[0405]
[0406] 對比例1 (CE1):分散劑根據美國專利公開2005/0120911中的實施例1制備,不同的 是Surfonamme?L2〇7代替XJT-507。將1,2,4-苯Ξ簇酸酢(12.97份)加入攬拌的聚酸胺 (150份,來自Huntsman的^ΙΙ"0?Ι31???1€@ L207)中。將反應在氮氣下在110 C下攬拌3小 時,然后在150°C下攬拌8小時。IR與酷亞胺形成一致,且酸值為25.6mg KOH/g。
[0407] 實施例UEXl):將鄰苯二甲酸酢(11.35份)加入攬拌的聚酸胺(188.7份,來自 Huntsman的§uΓ fioIl&lll?lle@L207)中。將反應在氮氣下在100 C下攬拌1小時,然后在175 C 下攬拌2小時。IR與酷亞胺形成一致,且最終產物具有3.35mg KOH/g的酸值。
[040引實施例2(EX2):將4-硝基-鄰苯二甲酸酢(14.6份)加入攬拌的聚酸胺(185.45份, 來自Hunt sman的gurfcmamine j化207)中。將反應在氮氣下在100°C下攬拌1小時,然后在 175 °C下攬拌2小時。IR與酷亞胺形成一致,且最終產物具有4.52mg KOH/g的酸值。
[0409] 實施例3:將四氯-鄰苯二甲酸酢(5.0份)加入攬拌的聚酸胺(37.0份,來自 化ntsman的Sui*fMiamilie?L2〇7)中。將反應在氮氣下在120°C下攬拌1小時,然后在180°C 下攬拌5小時。IR與酷亞胺形成一致,且最終產物具有3.75mg KOH/g的酸值。
[0410] 實施例4:將四漠-鄰苯二甲酸酢(10.0份)加入攬拌的聚酸胺(45份,來自化ntsman 的Surftmamin:e?L2〇7)中。將反應在氮氣下在12〇°(:下攬#1小時·,然后在18〇°(:下攬#5 小時。IR與酷亞胺形成一致,且最終產物具有XX mg KOH/g的酸值。
[0411] 實施例5 :將鄰苯二甲酸酢(3.7份)加入攬拌的聚酸胺(25份,來自化ntsman的 Sui1bnamiii.e?Li〇〇)中。將反應在氮氣下在170°C下攬拌20小時。IR與酷亞胺形成一致, 且最終產物具有〇.65mg KOH/g的酸值。
[0412] 實施例6:將4-硝基-鄰苯二甲酸酢(1.45份)加入攬拌的聚酸胺(15份,來自 Huntsman的|Surfon&railie@L200)中。將反應在氮氣下在170°C下攬拌20小時。IR與酷亞胺 形成一致,且最終產物具有2.9mg KOH/g的酸值。
[0413] 實施例7 :將四漠-鄰苯二甲酸酢(4.64份)加入攬拌的聚酸胺(20.0份,來自 Huntsman的Suifonamiue鐘200)中。將反應在氮氣下在170°C下攬拌20小時。IR與酷亞胺 形成一致,且最終產物具有3.32mg KOH/g的酸值。
[0414] 分散體試驗1
[0415] 分散體通過將實施例1-4(0.9份)分別溶于水(7.6份)中而制備。加入3mm玻璃珠 (17.0份)和紅色顏料(1.5份,來自Clariant的PV化St Red D36 M250)并將內容物在水平 振動器上研磨16小時。測量各分散體的粒度(PS)。然后使用化notrac?粒度分析儀測量粒 度。關于各分散體測量的粒度(PS)顯示于下文中。對于所有分散體,實現低粒度。關于各分 散體的所得結果為:
[0416]
[0417] 分散體
[0418] 制備包含實施例4和CE1的聚合物的分開的分散體。各分散體包含聚合物(15份)、 水(97.05份)、丙二醇(7.5份)、消泡劑(0.45份,來自e化em的DF1396)和顏料紅122(30份,來 自Cla;riant的InkjetMagentaE02VP2621)并裝入Dispe;rmat?Fl鍋中。然后在攬拌下加入 玻璃珠(190份)并將混合物在Dispe;rmat?Fl磨機上W2000巧m研磨60分鐘。將所得研磨基料 過濾W除去玻璃珠。向研磨基料(120份)中加入水(38份)和丙二醇(2份)和消泡劑(0.12份, 來自eChem的DF1396)。將所得分散體在20°C下在WAB?磨機(A Willy A.Bacho