DE60014160T2

DE60014160T2 - Ein abc-blockpolymer-dispergiermittel enthaltende pigmentdispersionen

Info

Publication number: DE60014160T2
Application number: DE60014160T
Authority: DE
Inventors: C. Daniel KRAITER; E. Beatriz RODRIGUEZ-DOUGLAS
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: TW593591B; ES2226927T3; CA2382072A1; CA2382072C; CN1378576A; WO2001025357A3; EP1240255B1; ATE277130T1; DE60014160D1; JP3590382B2; US6413306B1; EP1240255A2; MXPA02003498A; NZ517746A; AU769161B2; WO2001025357A2; BR0014824A; KR20020033840A; AU7750500A; KR100491288B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Pigmentdispersion, die ein ABC-Blockpolymer-Dispergiermittel enthält.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
AB-Blockpolymer-Dispergiermittel sind auf dem Gebiet bekannt und werden zur Erzeugung von Pigmentdispersionen verwendet, die in einer Vielzahl von Beschichtungsmassen zum Einsatz gelangen. Die US-P-4656226, erteilt am 7. April, 1987, an Hutchins et al., zeigt eine AB-Blockpolymer-Dispregiermittel, das über polare Gruppen verfügt, wie beispielsweise Säuren oder Amine, die an der Oberfläche des Pigmentes ansetzen, wobei der andere Block des Polymers die Pigmente in der Dispersion oder der Beschichtungsmasse stabil hält. Die US-P-5221334, erteilt am 22. Juni, 1994, an Ma et al., zeigt ebenfalls AB- oder BAB-Blockpolymere, die in wässrigen Druckfarben verwendet werden, um die Pigmente in den Farben dispergiert zu halten. ABC-Triblockpolymere sind in wässrigen Tintenstrahltinten verwendet worden, um die Pigmente in diesen Tinten zu dispergieren, wie sie in der US-P-5519085, erteilt am 21. Mai, 1996, an Ma et al., gezeigt werden.
Diese Blockpolymere werden mit Hilfe bekannter Methoden der "lebenden" radikalischen Polymerisation erzeugt, die auch als Gruppentransferpolymerisation (GTP) bezeichnet wird. In der GTP spaltet sich ein Initiator, in dem das eine Ende an dem Schwanz einer Acrylmonomer-Einheit geht und das andere an den Kopf. Die Gruppe an dem Kopf wird zu dem Kopf einer zweiten Monomer-Einheit übertragen, wenn diese Einheit mit der ersten polymerisiert wird. Derartige Methoden wurden in den US-P-4417034, erteilt am 22. November, 1983, und der US-P-4508880, erteilt am 2. April, 1985, an O.W. Webster und in den US-P-4414372, erteilt am 8. November, 1983, und der US-P-4524196, erteilt am 18. Juni, 1985, an Farnham et al., beschrieben.
Konventionelle Lkw- und Pkw-Decklacke umfassen einen Klarlack, der auf einen pigmentierten Grundlack aufgebracht wird, der wiederum über einer Grundierungsschicht aufgebracht ist. Das Polymer-Dispergiermittel, das in dem Grundlack verwendet wird, muss nicht nur das Pigment in der flüssigen Beschichtungsmasse dispergiert halten, sondern muss auch eine reaktionsfähige Gruppe enthalten, die mit dem in der Beschichtungsmasse verwendeten Vernetzungsmittel reagiert, das beim Härten das Dispergiermittel zu einem integralen Bestandteil des resultierenden Decklackes macht. Polymer-Dispergiermittel können Fehler in der Zwischenschichthaftung verursachen und werden in der Regel lediglich in begrenzten Mengen verwendet. Es ist wünschenswert, dass das Polymer-Dispergiermittel über reaktionsfähige Gruppen verfügt, die sich an der Grundierungsschicht binden, um die Zwischenschichthaftung des Grundlackes an der Grundierung zu verbessern, anstatt zu Problemen der Zwischenschichthaftung zu führen und ein Abblättern und Abschuppen des resultierenden Fertiglackes zu bewirken.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Pigmentdispersion, verwendbar zum Erzeugen von Beschichtungsmassen, die dispergiertes Pigment enthalten, eine nicht wässrige Trägerflüssigkeit und ein ABC-Blockpolymer-Dispergiermittel (Bindemittel);
das ABC-Blockpolymer hat eine zahlengemittelte relative Molekülmasse von etwa 5.000 bis 20.000 und enthält ein polymeres A-Segment, ein polymeres B-Segment und ein polymeres C-Segment; worin
das polymere A-Segment des Blockpolymers im Wesentlichen aus polymerisierten Monomeren besteht, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren oder beliebige Mischungen davon;
das polymere B-Segment des Blockpolymers im Wesentlichen bestehend aus polymerisierten Alkylaminoalkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, quaternisiert mit einem Alkylierungsmittel; und
das polymere C-Segment des Blockpolymers im Wesentlichen bestehend aus polymerisierten Monomeren von Hydroxyalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und polymerisierten Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren und beliebigen Mischungen davon und enthält wahlweise polymerisierte Monomere, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Glycidyl(meth)acrylat und Polyalkylenglykol(meth)acrylat;
worin das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Bindemittel in der Dispersion etwa 1:100 bis 200:100 beträgt.
Pigmentdispersionen eines CBA-Blockpolymers, worin die C-, B- und A-Segmente wie vorstehend beschrieben sind, sind ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der Begriff (Meth)acrylat bezieht sich sowohl auf die Acrylat- als auch auf die Methacrylatester.
Die neuartige Pigmentdispersion ist stabil und in der Regel weder flockig noch agglomeriert und ist mit einer Vielzahl von polymeren filmbildenden Bindemitteln kompatibel, die konventionell in Beschichtungsmassen zur Anwendung gelangen, und ist insbesondere kompatibel mit Polymeren, die in Beschichtungsmassen verwendet werden. Das ABC-Blockpolymer-Dispergiermittel reagiert beim Härten der Beschichtungsmasse, in die es eingearbeitet ist, mit anderen fimbildenden Komponenten der Beschichtungsmasse, wie beispielsweise dem Polyisocyanat-Vernetzungsmittel, und wird Bestandteil des Films und bewirkt keine Beeinträchtigung des Films bei der Bewitterung, was dann auftreten kann, wenn es als eine nicht umgesetzte Komponente des Films zurückbleibt. Da das ABC-Blockpolymer außerdem ein hervorragendes Dispergiermittel ist, ist das Verhältnis von Polymer zu Pigment oder Polymer, das dispergiert wird, kleiner als dasjenige, das mit konventionellen Dispergiermitteln verwendet wird, wobei eine große Vielzahl von Pigmenten und Polymeren dispergiert werden können und dadurch die Zahl und Arten von Pigmentdispersionen vergrößert wird, die ansetzen lassen. Das ABC-Blockpolymer verfügt über reaktionsfähige Gruppen, die die Haftung an der Grundierungsschicht verbessern, wodurch das Abblättern und das Abschuppen der Beschichtungsmasse verringert wird.
Es ist festgestellt worden, dass verbesserte Beschichtungsmassen unter Verwendung dieser neuartigen Pigmentdispersionen erhalten werden. Diese Beschichtungsmassen enthalten außerdem ein filmbildendes Bindemittel, bei dem es sich in der Regel um ein Acrylpolymer handelt, und ein Härtungsmittel, wie beispielsweise ein Polyisocyanat oder ein alkyliertes Melamin. Derartige Zusammensetzungen haben den Vorteil, dass sie hervorragende Beschichtungseigenschaften gewähren, die bei Autolacken wünschenswert sind. Grundlacke für konventionelle Grundlack/Klarlack-Oberflächen, wie sie gegenwärtig bei Automobilen und Lastkraftwagen verwendet werden und deren Farbansatz mit Pigmentdispersionen der vorliegenden Erfindung erfolgt, verfügen über deutlich verbesserte Farbtiefe im Vergleich zu Grundlacken, deren Farbansatz mit konventionellen Pigmentdispersionen erfolgt.
Das zum Ansetzen der Dispersion der vorliegenden Erfindung verwendete ABC-Blockpolymer kann mit Hilfe von Methoden der anionischen Polymerisation, der Atomtransferpolymerisation oder mit Hilfe der GTP (Gruppentransferpolymerisation) hergestellt werden. Vorzugsweise wird das Polymer unter Anwendung der GTP-Methoden hergestellt, wie sie in den vorgenannten GTP-Patentschriften beschrieben werden (US-P-4417034, 4508880, 4414372 und 4524196). Diese Polymere haben eine zahlengemittelte relative Molekülmasse von 5.000 bis 20.000 und bevorzugt 7.500 bis 12.000. Ein A-Segment des Polymers weist 20% bis 60 Gew.% (bevorzugt 32% bis 42 Gew.%) des Polymers auf, das B-Segment des Polymers weist 20% bis 60 Gew.% (bevorzugt 15% bis 40 Gew.%) des Polymers auf und das C-Segment des Polymers weist 20% bis 60 Gew.% (bevorzugt 35% bis 45 Gew.%) des Polymers auf.
Alle hierin angegebenen Molmassen können mit Hilfe der GPC (Gelpermeationschromatographie) unter Verwendung eines Polymethylmethacrylat-Standards bestimmt werden.
Das A-Segment des ABC-Blockpolymers ist relativ unpolar im Vergleich zu den B- und C-Segmenten und gewährt eine sterische Stabilisation der Pigmentdispersion. Das B-Segment ist polar und enthält Gruppen, die sich an den Pigmentpartikeln über polar-polar-Wechselwirkungen binden. Das C-Segment enthält überwiegend polymerisierte unpolare Monomere und enthält funktionelle Hydroxyl-Gruppen, Amino-Gruppen und andere funktionelle Gruppen, wie beispielsweise Glycidyl-Gruppen, Amino-Gruppen und Alkylenglykol-Gruppen. Diese Gruppen gewähren ein kovalentes Binden mit den filmbildenden Komponenten der Beschichtungsmasse, der die Dispersion zugesetzt worden ist.
Das ABC-Blockpolymer wird vorzugsweise unter Anwendung von GTP-Methoden hergestellt. In einer inerten Atmosphäre, wie beispielsweise Stickstoff werden Lösemittel, wie beispielsweise THF (Tetrahydrofuran), Toluol, Propylenglykolmethyletheracetat, Tetraglyme oder Mischungen derartiger Lösemittel, ein Katalysator, wie beispielsweise Tetrabutylammonium-m-chlorbenzoat, und ein Initiator, wie beispielsweise 1-Methoxy-1-trimethylsiloxy-2-methylpropen, in einen Polymerisationsbehälter geladen. Anschließend werden die A-Segment-Monomere zugesetzt. Die typischen Reaktionstemperaturen, die zur Anwendung gelangen, sind Raumtemperatur bis 70°C für 45 bis 90 min. Sobald mindestens 95% der Monomer polymerisiert worden sind, werden die Monomere für das B-Segment des Polymers zugesetzt. Die typische Reaktionstemperatur liegt bei etwa 30° bis 70°C und die Reaktionszeiten betragen etwa 30 bis 100 min oder bis mindestens 95% der Monomer polymerisiert worden sind. Die Monomere von Segment C werden zugegeben und bei etwa 30° bis 60°C für etwa 60 bis 90 min umgesetzt oder bis sämtliche Monomere umgesetzt worden sind. Die gesamte Umsetzung von Monomeren zur Erzeugung von Polymer wird mit Hilfe der Hochleistungsflüssigchromatographie bestimmt. Nachdem die Polymerisation beendet ist, wird die Polymerlösung mit Wasser oder einem Alkohol abgeschreckt und anschließend der meiste Teil des ursprünglichen Lösemittels, wenn es sich um ein Lösemittel mit einem niedrigen Siedepunkt handelt, wie beispielsweise THF, abgetrieben und durch Lösemittel ersetzt, wie beispielsweise Propylenglykolmethyletheracetat. Sodann wird ein Alkylierungsmittel zugesetzt, um die Amin-Gruppen des B-Segmentes zu quaternisieren, und das Reaktionsgemisch bei seiner Rückflusstemperatur von etwa 95° bis 105°C für etwa 2 bis 3 Stunden gehalten oder so lange, bis die Quaternisierung unter Erzeugung einer Lösung des ABC-Blockpolymers beendet ist, wie es zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Dispersionen verwendet wird.
Andere typische Lösemittel, GTP-Polymerisationskatalysatoren und Initiatoren, die zur Erzeugung der ABC-Blockpolymere verwendet werden, sind in den vorgenannten GTP-Patentschriften offenbart worden.
Das A-Segment des Polymers ist unpolar und enthält hauptsächlich polymerisierte Alkyl(meth)acrylat-Monomere, die 1 bis 12 Kohlenstoffatome in den Alkyl-Gruppen haben, wie beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, Butylacrylat, Isobutylacrylat, tert-Butylacrylat, Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat, tert-Butylmethacrylat, Pentylacrylat, Pentylmethacrylat, Hexylacrylat, Hexylmethacrylat, Octylacrylat, Octylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Nonylacrylat, Nonylmethacrylat, Decylacrylat, Decylmethacrylat, Laurylacrylat und Laurylmethacrylat.
Das A-Segment des Polymers kann auch polymerisierte Aryl(meth)acrylat-Monomere enthalten, wie beispielsweise Benzylmethacrylat, Benzylacrylat, Ethylenglykolphenylethermethacrylat, Ethylenglykolphenyletheracrylat, und kann polymerisierte Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomere enthalten, wie beispielsweise Cyclohexylmethacrylat, Cyclohexylacrylat oder Isobornylmethacrylat.
Das B-Segment des Polymers ist polar und enthält polymerisierte Alkylaminoalkyl(meth)acrylat-Monomere, die mit einem Alkylierungsmittel quaternisiert sind. Im typischen Fall verwendbare Alkylaminoalkyl(meth)acrylat-Monomere sind: Dimethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Methylethylaminoethylmethacrylat, Methylethylaminoethylacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, tert-Butylaminoethylmethacrylat und tert-Butylaminoethylacrylat. Eines der bevorzugten Monomere für das B-Segment ist N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat.
Typische Alkylierungsmittel haben die allgemeine Formel: R-CH₂-X worin R H ist, eine niedere Alkyl-Gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine aromatische Gruppe, wie beispielsweise Phenyl oder ein substituiertes Phenyl. Typische verwendbare Alkylierungsmittel sind Benzylchlorid, Methyliodid, Ethyliodid und Benzyliodid.
Andere verwendbare Alkylierungsmittel schließen Alkylsulfate ein, wie beispielsweise Dimethylsulfat, Diethylsulfat und Methyltoluolsulfonat (Methyltosylat).
Das C-Segment des Blockpolymers ist überwiegend unpolar und enthält funktionelle Gruppen und speziell Hydroxyl-Gruppen sowie andere reaktionsfähige Gruppen, um sterische Stabilisation und kovalentes Binden an der filmbildenden Komponente der Beschichtungsmasse zu gewähren, der eine Dispersion des ABC-Blockpolymers zugesetzt wird. Im typischen Fall verwendbare Monomere sind Hydroxyalkyl(meth)acrylate mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkyl-Gruppe, wie beispielsweise Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylmethacrylat, Hydroxybutylacrylat sowie beliebige Mischungen davon. In der GTP-Polymerisation lassen sich lediglich Monomere verwenden, die über geblockte Hydroxy-Gruppen verfügen, die anschließend unter Bildung der Hydroxy-Gruppen an dem Polymer entblockt werden. Die folgenden sind typische geblockte Hydroxy-Monomere, die für die GTP-Polymerisation verwendbar sind: Silan-geblockte Hydroxyalkylmethacrylate mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkyl-Gruppe, wie beispielsweise Trimethylsiloxyethylmethacrylat, Trimethylsiloxypropylmethacrylat und Trimethylsiloxybutylmethacrylat.
Die folgenden Monomere können auch zur Erzeugung des C-Segmentes verwendet werden: Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat, Polyalkylenglykol(meth)acrylat, wie beispielsweise Polyethylenglykolmethacrylat, Polypropylenglykolmethacrylat, Polyethylenglykolacrylat, Polypropylenglykolacrylat, Alkoxypolyalkylenglykolmethacrylate, wie beispielsweise Ethoxytriethylenglykolmethacrylat, Methoxypolyethylenglykolmethacrylat und beliebige Mischungen der vorgenannten Monomere.
In einer der bevorzugten Ausführungsformen enthält das ABC-Blockpolymer in dem A-Segment 32 bis 42 Gewichtsteile Methylmethacrylat/Butylmethacrylat (MMA/BMA), das B-Segment 20 bis 30 Gewichtsteile Dimethylaminoethylmethacrylat (DMAEMA) und das C-Segment 35 bis 45 Gewichtsteile Methylmethacrylat/Butylmethacrylat/Hydroxyethylmethacrylat (MMA/BMA/HEMA).
Geeignete andere olefinisch ungesättigte Monomere, die in geringen Mengen in dem ABC-Blockpolymer verwendet werden können, wenn ein anionischer Polymerisationsprozess zur Anwendung für die Erzeugung des Polymers gelangt, schließen ein: Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid und Fumarsäureanhydrid und deren Diester; Vinylaromaten, wie beispielsweise Styrol, α-Methylstyrol und Vinyltoluol, sowie Polyethylenglykolmono(meth)acrylate.
Es kann auch ein CBA-Blockpolymer erzeugt werden und ist Bestandteil der vorliegenden Erfindung. Bei der Erzeugung eines CBA-Blockpolymers wird zuerst das C-Segment unter Anwendung der gleichen Prozedur hergestellt, wie vorstehend ausgeführt wurde, und anschließend die Monomere für das B-Segment zugesetzt und nach der Erzeugung des B-Segmentes die Monomere für das A-Segment zugegeben und polymerisiert. Es wird ein anderer Initiator, jedoch die gleichen Katalysatoren und Lösemittel verwendet, wie sie vorstehend für die C-, B- und A-Segmente beschrieben wurden.
Das ABC-Blockpolymer wird als ein dispergierendes Harz zum Dispergieren einer großen Vielzahl von Pigmenten verwendet, die üblicherweise in Beschichtungsmassen verwendet werden. Typische Pigmente, die zur Anwendung gelangen, sind Metalloxide, wie beispielsweise Titandioxid, Eisenoxide verschiedener Farben, Zinkoxid, Carbonblack, Füllerpigmente, wie beispielsweise Talkum, weißer Ton, Baryte, Carbonate, Silicate und eine große Vielzahl organischer farbiger Pigmente, wie beispielsweise Chinacridone, Kupferphthalocyanine, Perylene, Azo-Pigmente, Indanthron-Blau-Materialien, Carbazole, wie beispielsweise Carbazol-Violet, Isoindolinone, Isoindolone, Thioindigo-Rot-Materialien, Benzimidazolinone und dergleichen.
Zur Erzeugung der Pigmentdispersion der vorliegenden Erfindung werden das ABC-Blockpolymer, Lösemittel, wahlweise ein Harz als Mahlhilfe, wie beispielsweise ein Acrylharz oder ein Polyesterharz, und das zu dispergierende Pigment in einen geeigneten Mahlbehälter gegeben, wie beispielsweise einer Reibmühle, Sandmühle, Kugelmühle oder Zweiwalzenmühle, und anschließend für 5 min bis 12 Stunden zur Erzeugung einer Pigmentdispersion gemahlen. Im typischen Fall haben diese Pigmentdispersionen eine Belastung von etwa Null bis 1.000 Pa (Pascal), eine geringe Scherung (20 s^–1), eine Viskosität von etwa 100 bis 10.000 mPa·s (Millipascalsekunden) und eine hohe Scherung (1.000 s^–1), eine Viskosität von etwa 10 bis 1.000 mPa·s, gemessen auf einem Rotovisco-Viscometer.
Beschichtungsmassen, in denen die Pigmentdispersionen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, enthalten ein Bindemittel und vorzugsweise ein Polymer auf Acrylbasis sowie ein Vernetzungsmittel, wie beispielsweise ein Melamin-Vernetzungsmittel, ein Polyisocyanat-Vernetzungsmittel oder ein Vernetzungsmittel aus geblocktem Polyisocyanat in einem organischen flüssigen Träger, bei dem es sich in der Regel um ein Lösemittel für die Bindemittelbestandteile handelt oder der eine Mischung eines Lösemittels/inaktiven Lösemittels zur Erzeugung einer NAD (nicht wässrige Dispersion) sein kann. Die ABC-Blockpolymere bilden stabile Lösungen oder Dispersionen. Diese Beschichtungsmassen enthalten etwa 10% bis 70 Gew.%, typischer 15% bis 50 Gew.% Bindemittel und etwa 30% bis 90 Gew.% und typischer 50% bis 85 Gew.% des flüssigen Trägers. Geeignete Beschichtungsmassen werden durch Mischen anderer verwendbarer Komponenten entsprechend den normalen Methoden von Lackansätzen hergestellt.
Zur Erzeugung einer Zusammensetzung, die unter erhöhten Ausheiztemperaturen von etwa 60° bis 180°C für etwa 5 bis 60 min vernetzt, werden 10% bis 50%, vorzugsweise 15% bis 30 Gew.% bezogen auf das Gewicht des Bindemittels eines alkylierten Melamin-Formaldehyd-Vernetzungsmittels mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der alkylierten Gruppen bevorzugt.
Die Vernetzungsmittel sind im Allgemeinen partiell oder vollständig alkylierte Melamin-Formaldehyd-Verbindungen und können entsprechend der vorstehenden Beschreibung monomer oder polymer sein. Geblockte Polyisocyanate lassen sich ebenfalls als Vernetzungsmittel verwenden.
Diese Beschichtungsmassen, die ein Melamin-Vernetzungsmittel enthalten, können etwa 0,1% bis 1,0 Gew.% bezogen auf das Gewicht des Bindemittels einen starken Säure-Katalysator oder ein Salz davon zur Herabsetzung der Härtungstemperaturen und -zeit enthalten. Bevorzugte Katalysatoren sind p-Toluolsulfonsäure oder ihr Ammoniumsalz. Andere Katalysatoren, die zur Anwendung gelangen können, sind Dodecylbenzolsulfonsäure, Phosphorsäure und Ammoniumsalze dieser Säuren.
Andere filmbildende Polymere können ebenfalls in diesen Beschichtungsmassen verwendet werden, wie beispielsweise Acrylurethane, Polyester und Polyesterurethane, Polyether und Polyetherurethane, die mit der Dispersion des verzweigten Polymers kompatibel sind. Es kann ein Polyisocyanat als Vernetzungsmittel verwendet werden, um eine Beschichtungsmasse zu gewähren, die bei Umgebungstemperaturen härtet.
Zusätzlich kann die Beschichtungsmasse, bei der die Dispersion der vorliegenden Erfindung genutzt wird, eine Vielzahl anderer optionaler Inhaltsstoffe enthalten, einschließlich Füller, Weichmacher, Antioxidantien, Tenside und Verlaufmittel.
Zur Verbesserung der Bewitterungsbeständigkeit eines Lackes aus derartigen Beschichtungsmassen kann ein UV-Stabilisiermittel oder eine Kombination von UV-Stabilisiermitteln in einer Menge von 0,1 % bis 5 Gew.% bezogen auf das Gewicht des Bindemittels zugesetzt werden. Das Stabilisiermittel kann beispielsweise zu einer Dispersion der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden, die Pigmente enthält, oder kann direkt der Beschichtungsmasse zugegeben werden. Diese Stabilisiermittel schließen UV-Schutzmittel, "Screener", "Quencher" und spezielle gehinderte Amin-Lichtstabilisiermittel ein. Außerdem kann eine Antioxidans in einer Menge von 0,1% bis 5 Gew.% bezogen auf das Gewicht des Bindemittels zugesetzt werden.
Typische UV-Lichtstabilisiermittel, die verwendbar sind, schließen Benzophenone ein, Triazole, Triazine, Benzoate, gehinderte Amine und Mischungen davon. Spezielle Beispiele für UV-Stabilisiermittel wurden in der US-P-4591533 offenbart, deren gesamte Offenbarung hiermit als Fundstelle einbezogen ist.
In eine derartige Beschichtungsmasse können auch konventionelle Zubereitungsadditive einbezogen sein, wie beispielsweise Verlaufmittel, z.B. "Resiflow" S (Polybutylacrylat), IBYK 320 und 325 (hochmolekulare Polyacrylate); Fließverbesserer, wie beispielsweise feindisperses Siliciumdioxid.
Pigmentdispersionen der vorliegenden Erfindung lassen sich auch in einem Monolack oder in einem mit Pigment versetzten Klarlack oder Grundlack einsetzen, über den ein Klarlack aufgebracht wird, um eine Klarlack/Decklackierung zu schaffen. Außerdem können dem Klarlack geringe Mengen einer Pigmentdispersion zugesetzt werden, um Spezialfarb- oder ästhetische Effekte zu schaffen, wie beispielsweise Farbabstufungen.
Die mit der Dispersion der vorliegenden Erfindung angesetzten Beschichtungsmassen verfügen über eine hervorragende Haftung an einer Vielzahl von Metall- oder Nichtmetallsubstraten, wie beispielsweise bereits lackierte Substrate, grundierte Substrate, kaltgewalzter Stahl, phosphatisierter Stahl und mit konventionellen Primern durch Elektrotauchlackierung beschichteter Stahl. Diese Beschichtungsmassen können verwendet werden, um Kunststoffsubstrate zu beschichten, wie beispielsweise mit Polyester verstärktes Fiberglas, Reaktionsspritzguss-Polyurethane und teilkristalline Polyamide. Insbesondere bieten Grundlack- oder Farblack-Zusammensetzungen, die mit der erfindungsgemäßen Dispersion angesetzt sind, eine verbesserte Zwischenschichthaftung zwischen der Grundierungsschicht und dem Grundlack sowie eine verbesserte Haftung an der Klarlack-Deckschicht. Diese verbesserten Haftungsergebnisse führen zu einer deutlich verbesserten Abplatzbeständigkeit des resultierenden Lackes, was eine bedeutende Eigenschaft für Automobil- und Lkw-Lacke ist.
Die mit der erfindungsgemäßen Dispersion angesetzten Beschichtungsmassen lassen sich mit Hilfe konventioneller Methoden auftragen, wie beispielsweise Spritzen, elektrostatisches Spritzen, Tauchen, Streichen oder Fluten. Die bevorzugten Methoden sind Spritzen und elektrostatisches Spritzen. Bei OEM-Anwendungen wird die Zusammensetzung im typischen Fall bei 100° bis 150°C für etwa 15 bis 30 min unter Erzeugung einer Beschichtung einer Dicke von etwa 2,54 bis 76,2 μm (0,1 bis 3,0 mil) ausgeheizt. Bei Verwendung eines Klarlackes wird dieser über den Farblack aufgetragen, der bis zu einem klebfreien Zustand getrocknet und gehärtet oder vorzugsweise durch Entspannungstrocknung für eine kurze Dauer vor dem Auftrag des Klarlackes getrocknet werden kann. Die Farblack/Klarlack-Lackierung wird sodann wie vorstehend erwähnt ausgeheizt, um einen getrockneten und gehärteten Endlack zu ergeben. Die vorliegende Erfindung ist auch auf nicht ausheizende Reparaturlacksysteme anwendbar, wie der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet mühelos erkennen kann.
Es ist üblich, einen klaren Decklack über einen Grundlack durch "nass-in-nass-Auftrag" aufzubringen, d.h. der Decklack wird auf den Grundlack aufgebracht, ohne den Grundlack zu härten oder vollständig zu trocknen. Das beschichtete Substrat wird anschließend für eine vorbestimmte Zeitdauer erhitzt, um ein gleichzeitiges Härten des Grund- und Klarlackes zu ermöglichen.
Die folgenden "Beispiele" veranschaulichen die Erfindung. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Anteile, Verhältnisse und Prozentanteile auf Gewicht bezogen. Alle hierin offenbarten Molekulargewichte können mit Hilfe der GPC (Gelpermeationschromatographie) unter Verwendung eines Polymethylmethacrylat-Standards bestimmt werden.
Die Ausgangsprozedur war bei allen nachfolgenden Blockcopolymeren I bis III identisch. Alle Monomere und Lösemittel wurden getrocknet, indem sie über 4A-Molekularsiebe geschickt und vor Gebrauch unter Stickstoff aufbewahrt wurden. Ein 5 Liter-Rundkolben-Vierhalskolben, der mit Kühler/Drierit-Rohr, Digitalthermometersonde und N₂-Einlass, mechanischem Rührer und Monomer-Zugabetrichter ausgestattet war, wurde sodann mit N₂ gespült und mit einer Heißluftpistole getrocknet.
BEISPIEL 1
HERSTELLUNG VON ABC-BLOCKCOPOLYMER I
Während des Spülens des Kolbens mit N₂ wurden 1.000,0 g THF (Tetrahydrofuran) und 22,4 g 1-Methoxy-1-trimethylsiloxy-2-methylpropen (nachfolgend bezeichnet als Methyl-Initiator) über einen Zugabetrichter zugegeben. Unter Verwendung von 2 Spritzen wurden 2 g Mesitylen und 1,5 ml einer 1 M Lösung TBACB (Tetrabutylammonium-m-chlorbenzoat) in Acetonitril (nachfolgend bezeichnet als Katalysator) eingespritzt und mit der ersten Monomerbeschickung begonnen. Über einen Zugabetrichter wurden über eine Dauer von 45 min 258,9 g n-BMA (normal-Butylmethacrylat) und 210,3 g MMA (Methylmethacrylat), die Primärkomponenten des A-Blockes, zugegeben. Die Temperatur wurde durch Kühlen des Reaktionskolbens mit einem Eisbad unterhalb von 40°C gehalten. Für 60 min nach Beginn war die Monomerumsetzung zu 99% oder mehr beendet und es wurde die zweite Monomerbeschickung (B-Block) über den gleichen Zugabetrichter begonnen. Über eine Dauer von 45 min wurden 132,0 g DMAEMA-Monomer (die primäre Komponente des B-Blockes N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat) zugegeben. Die Temperatur wurde während dieser Zugabe unterhalb von 40°C gehalten. 120 min nach Beginn wurde mit der dritten Monomerbeschickung für den C-Block des Polymers begonnen. Die primären Komponenten des C-Blockes waren n-BMA, MMA und 2-[Trimethylsiloxy]hydroxyethylmethacrylat, TMS-HEMA. Über den gleichen Zugabetrichter wurden über eine Dauer von 45 min 298,7 g n-BMA, 252,4 g MMA und 85,1 g TMS-HEMA zugegeben. Die Reaktionsexotherme stieg rasch an und das Eisbad wurde verwendet, um die Temperatur unterhalb von 40°C zu halten. Parallel zu den Monomerzugaben wurde eine Beschickung von 1,5 ml TBACB in 6,2 g THF dem Reaktionstopf über 180 min zugeführt. Für alle Monomere war die Monomerumwandlung (HPLC) nach 270 min zu 99% oder mehr vollständig. Zum Abschrecken der Reaktion wurden 50 g Methanol zugesetzt. Anschließend wurden 571,0 g THF in zwei Stufen abgetrieben und durch 1.200 g PMAc (Propylenglykolmethyletheracetat) ersetzt. Zum Quaternisieren der Amino-Gruppe von DMAEMA wurden 80,2 g BzCl (Benzylchlorid) zugesetzt. Die Lösung wurde für 3 Stunden refluxiert, bis der Amin-Wert 0,08 mval/g der Lösung betrug. Die resultierende Polymerlösung hatte einen Polymer-Feststoffgehalt von 43,0% und eine zahlengemittelte relative Molekülmasse von etwa 9.280. Das ABC-Blockpolymer hatte das folgende Molverhältnis der Bestandteile: n-BMA/MMA//DMAEMA-BzCl//n-BMA/MMA/HEMA 13/15//6-4,5//15/18/3 (Molverhältnis), worin n-BMA/MMA das A-Segment, DMAEMA das B-Segment und BMA/MMA/HEMA das C-Segment des Polymers sind.
HERSTELLUNG VON ABC-BLOCKCOPOLYMER II
Während des Spülens des Kolbens mit N₂ wurden dem Kolben über einen Zugabetrichter 1.258,6 g THF und 30,6 g Methyl-Initiator zugegeben. Unter Verwendung von 2 Spritzen wurden 2 g Mesitylen und 2,5 ml einer 1 M Lösung TBACB in Acetonitril eingespritzt und mit der ersten Monomerbeschickung (A-Block) begonnen. Über einen Zugabetrichter wurden über eine Dauer von 45 min 325,2 g n-BMA und 262,6 g MMA zugegeben. Die Temperatur wurde durch Kühlen des Reaktionskolbens mit einem Eisbad unterhalb von 40°C gehalten. Für 60 min nach Beginn war die Monomerumsetzung zu 99,9% oder mehr beendet und es wurde die zweite Monomerbeschickung (B-Block) über den gleichen Zugabetrichter begonnen. Über eine Dauer von 45 min wurden 220,1 g DMAEMA zugegeben. Die Temperatur wurde während dieser Zugabe unterhalb von 40°C gehalten. 120 min nach Beginn wurde mit der dritten Monomerbeschickung begonnen (C-Block). Über den gleichen Zugabetrichter wurden über eine Dauer von 45 min 325,2 g n-BMA, 227,8 g MMA und 106,3 g TMS-HEMA zugegeben. Die Reaktionsexotherme stieg rasch an und das Eisbad wurde verwendet, um die Temperatur bei oder unterhalb von 41,4°C zu halten. 315 min nach Beginn war die Umsetzung aller Monomere zu 99% oder mehr beendet, was mit Hilfe der HPLC bestimmt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurden 62,5 g Methanol zum Abschrecken der Reaktion zugegeben. Anschließend wurden 654,1 g THF in zwei Stufen abgetrieben und durch 1.375 g PMAc ersetzt. Zum Quaternisieren der Amino-Gruppe von DMAEMA wurden 133,8 g BzCl zugesetzt. Die Lösung wurde für 4 Stunden so lange refluxiert, bis der Amin-Wert 0,108 mval/g der Lösung betrug. Die resultierende Polymerlösung hatte einen Polymer-Feststoffgehalt von 43,19% und eine zahlengenmittelte relative Molekülmasse von etwa 9.013. Das ABC-Blockpolymer hatte das folgende Molverhältnis der Bestandteile: n-BMA/MMA//DMAEMA-BzCl//n-BMA/MMA/HEMA 13/15//8-6//13/13/3 (Molverhältnis), worin n-BMA/MMA das A-Segment, DMAEMA das B-Segment und BMA/MMA/HEMA das C-Segment des Polymers sind.
HERSTELLUNG VON CBA-BLOCKCOPOLYMER III
Während des Spülens des Kolbens mit N₂ wurden dem Kolben über einen Zugabetrichter 803,6 g THF und 30,1 g 1-Methoxy-1-trimethylsiloxy-2-trimethylsiloxyethylpropen (nachfolgend bezeichnet als Hydroxyl-geblockter Initiator) zugegeben. Unter Verwendung von 2 Spritzen wurden 2 g Mesitylen und 2,0 ml einer 1 M Lösung TBACB in Acetonitril eingespritzt und mit der ersten Monomerbeschickung (C-Block) begonnen. Über einen Zugabetrichter wurden über eine Dauer von 45 min 200,8 g n-BMA, 141,4 g MMA und 44,0 g TMS-HEMA zugegeben. Die Temperatur stieg am Ende der ersten Monomerzugabe bis 58,7°C an. 125 min nach Beginn war die Monomerumsetzung zu 99% oder mehr beendet, was mit Hilfe der HPLC bestimmt wurde. Über den gleichen Zugabetrichter wurde mit der zweiten Monomerbeschickung (B-Block) begonnen. Über eine Dauer von 45 min wurden 136,7 g DMAEMA zugegeben. Die Temperatur blieb während dieser Zugabe unterhalb von 40°C. 255 min nach Beginn wurde mit der dritten Monomerbeschickung begonnen (A-Block). Über den gleichen Zugabetrichter wurden über eine Dauer von 45 min 200,9 g n-BMA und 163,2 g MMA zugegeben. Die Temperatur stieg in Folge der Reaktionsexotherme bis 58,8°C an. Zu diesem Zeitpunkt wurde keine Kühlung angewendet. 360 min nach Beginn war die Umsetzung aller Monomere zu 99,5% oder mehr beendet. Zur Abschreckung der Reaktion wurden 35,2 g Methanol zugegeben. Anschließend wurden 512,8 g THF in zwei Stufen abgetrieben und durch 1.000 g PMAc ersetzt. Zum Schluss wurden zum Quaternisieren der Amino-Gruppe von DMAEMA 82,9 g BzCl zugesetzt. Die Lösung wurde für 120 min refluxiert, bis der Amin-Wert der Lösung 0,0969 mval/g betrug. Die resultierende Polymerlösung hatte einen Polymer-Feststoffgehalt von 39,87% und eine zahlengemittelte relative Molekülmasse von etwa 8.904. Das CBA-Blockpolymer hatte das folgende Molverhältnis der Bestandteile: n-BMA/MMA/HEMA//DMAEMA-BzCl//n-BMA/MMA 13/15/3//8-6//13/15 (Molverhältnis), worin BMA/MMA/HEMA das C-Segment, DMAEMA das B-Segment und n-BMA/MMA das A-Segment des Polymers sind.
HERSTELLUNG VON ABA-BLOCKCOPOLYMER IV
Es wurde ein ABA-Blockcopolymer unter Anwendung der Prozedur der US-P-4812517 hergestellt. Es wurden die gleichen Monomere in dem gleichen Verhältnis wie vorstehend zur Erzeugung der A- und B-Segmente für das vorgenannte Copolymer II verwendet.
HERSTELLUNG VON PIGMENTDISPERSIONEN A BIS O
Jedes der in der folgenden Tabelle 2 angegebenen Pigmente wurde zu einer Pigmentdispersion unter Verwendung des vorstehend hergestellten ABC-Blockpolymers I als das Pigment-Dispergiermittel angesetzt. Es wurde eine zweite Reihe von Pigmentdispersionen unter Verwendung des vorstehend hergestellten ABC-Blockcopolymers II als das Pigment-Dispergiermittel und eine dritte Reihe von Dispersionen (Kontrolle) unter Verwendung des ABA-Blockcopolymers N als das Pigment-Dispergiermittel hergestellt.
Jede Pigmentdispersion wurde hergestellt, indem 1 g Feststoffe des Pigment-Dispergiermittels, 2 g Pigment, 20 g Butylacetat und 15 g grobe Sand zu einer 2 oz-Flasche mit Schraubverschluss gegeben. Die Flasche wurde sodann für 20 min in einem Farben-Schüttelmischer geschüttelt.
Jede der vorstehend hergestellten Dispersionen wurde getestet und auf Qualität unter Anwendung der Lichtmikroskopie bewertet. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse dieser Bewertung, wobei Bewertungen von Null bis 1 eine gute Qualität der Dispersionen mit entflockten (stabilen) Pigmenten bedeutet. Eine Bewertung von 2 bis 3 weist auf eine schlechte Qualität der Dispersionen mit ausgeflockten (unstabilen) Partikeln hin.
Die ABC-Blockpolymer-Dispergiermittel I und II zeigen eine breite Wechselwirkung mit den Testpigmenten (alle Pigmente waren entflockt). Die mit dem ABA-Blockcopolymer IV (Kontrolle) erzeugten Dispersionen waren entweder gleich oder schlechter als Dispersionen, die mit den ABC-Blockcopolymeren I und II hergestellt wurden.
Ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt sind die mikroskopischen Bewertungen nach Zugabe von 2 g Methanol zu jeder Dispersion. Methanol wurde als ein polarer Verdränger zum Testen der Stärke der Wechselwirkung Pigment-Dispergiermittel verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wechselwirkung zwischen Pigment und ABC-Blockpolymer-Dispergiermittel ausreichend stark ist, um einer Verdrängung durch Methanol in allen Fällen bis auf einen zu widerstehen. Im Vergleich mit den Dispersionen, die mit dem ABA-Blockcopolymer (Kontrolle) hergestellt wurden, ergaben die Dispersionen, die mit ABC-Blockcopolymeren I und II hergestellt wurden, gleichwertige oder bessere Ergebnisse als die ABA-Blockcopolymer-Kontrolle mit der Ausnahme der Dispersionen, die mit Pigment A hergestellt wurden, worin das ABA-Blockcopolymer eine bessere Dispersion mit weniger Ausflockung ergab.
TABELLE 1
TABELLE 2

Claims

Pigmentdispersion, verwendbar zum Erzeugen von Beschichtungsmassen, die dispergiertes Pigment enthalten, eine nichtwässrige Trägerflüssigkeit und ein ABC-Blockpolymer-Dispergiermittel (Bindemittel); das ABC-Blockpolymer hat eine zahlengemittelte relative Molekülmasse von etwa 5.000 bis 20.000 und enthält ein polymeres A-Segment, ein polymeres B-Segment und ein polymeres C-Segment; worin das polymere A-Segment des Blockpolymers im Wesentlichen aus polymerisierten Monomeren besteht, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren oder beliebige Mischungen davon; das polymere B-Segment des Blockpolymers im Wesentlichen bestehend aus polymerisierten Alkylaminoalkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, quaternisiert mit einem Alkylierungsmittel; und das polymere C-Segment des Blockpolymers im Wesentlichen bestehend aus polymerisierten Monomeren von Hydroxyalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und polymerisierten Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren und beliebigen Mischungen davon und enthält wahlweise polymerisierte Monomere, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Glycidyl(meth)acrylat und Polyalkylenglykol(meth)acrylat; worin das Gewichtsverhältnis von Pigment zu Bindemittel in der Dispersion etwa 1:100 bis 200:100 beträgt.
Pigmentdispersion nach Anspruch 1, worin das ABC-Blockpolymer mit Hilfe der Gruppentransferpolymerisation hergestellt wird.
Pigmentdispersion nach Anspruch 2, worin das polymere A-Segment aus polymerisierten Monomeren besteht, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren, Aryl(meth)acrylat-Monomeren und Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren.
Pigmentdispersion nach Anspruch 3, worin das polymere A-Segment aus polymerisierten Monomeren besteht, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Isobornylmethacrylat und beliebige Mischungen davon.
Dispersion nach Anspruch 2, worin das polymere B-Segment des ABC-Blockpolymers im Wesentlichen besteht aus polymerisierten Monomeren von Dialkylaminoalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und das quaternisiert ist mit einem Alkylierungsmittel, bestehend aus: R-CH₂-X worin R ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H, einer niederen Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und einer aromatischen Gruppe.
Dispersion nach Anspruch 5, worin das polymere B-Segment des ABC-Blockpolymers aus polymerisierten Monomeren von Dimethylaminoethylmethacrylat besteht und das Quaternisierungsmittel Benzylchlorid ist.
Dispersion nach Anspruch 2, worin das polymere C-Segment des ABC-Blockpolymers im Wesentlichen besteht aus polymerisierten Monomeren eines Hydroxyalkyl(meth)acrylats mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und die polymerisierten Monomere ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren und Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren und das wahlweise polymerisierte Monomere enthält, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Epoxyalkylmethacrylaten, Polyalkylenglykol(meth)acrylaten und Alkoxypolyalkylenglykol(meth)acrylaten.
Dispersion nach Anspruch 7, worin das polymere C-Segment des ABC-Blockpolymers aus polymerisierten Monomeren eines Hydroxyethylmethacrylats besteht und die polymerisierten Monomere ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Butylmethacrylat, Methylmethacrylat, Benzylmethacrylat, Isobornylmethacrylat und beliebigen Mischungen davon.
Dispersion nach Anspruch 8, worin das polymere C-Segment zusätzlich polymerisierte Monomere von Glycidylmethacrylat und Ethoxytriethylenglykolmethacrylat enthält.
Dispersion nach Anspruch 2, worin das ABC-Blockpolymer aus einem polymeren A-Segment von polymerisierten Monomeren von Methylmethacrylat, Butylmethacrylat besteht, worin das polymere B-Segment aus polymerisierten Monomeren von Diethylaminoethylmethacrylat besteht, worin das Alkylierungsmittel aus Benzylchlorid besteht und worin das polymere C-Segment aus polymerisierten Monomeren von Methylmethacrylat, Butylmethacrylat und Hydroxyethylmethacrylat besteht.
Beschichtungsmasse, aufweisend einen organischen flüssigen Träger und ein filmbildendes Bindemittel und etwa 1% bis 50 Gew.% der Pigmentdispersion nach Anspruch 1.
Verfahren zum Herstellen der Dispersion nach Anspruch 2, worin die ABC-Blockpolymere mit Hilfe des Verfahrens erzeugt werden, welches umfasst: (a) Herstellen des A-Segments des Polymers in einem organischen Lösemittel in Gegenwart eines Katalysators für die Gruppentransferpolymerisation und eines Initiators durch Polymerisieren von Monomeren, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren und beliebigen Mischungen davon; (b) Polymerisieren von B-Segment-Monomeren von Alkylaminoalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe in Gegenwart des A-Segmentes der Polymere; (c) Polymerisieren von C-Segment-Monomeren von Hydroxyalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und Monomeren, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren oder beliebige Mischungen davon in Gegenwart der AB-Segmente, die in den Schritten (a) und (b) erzeugt wurden, um das ABC-Blockpolymer zu erzeugen, das eine massegemittelte relative Molekülmasse von etwa 5.000 bis 20.000 hat; (d) Quaternisieren der Aminogruppen des Polymers mit einem Alkylierungsmittel und Erzeugen einer nichtwässrigen Dispersion des resultierenden ABC-Blockpolymers sowie (e) Dispergieren des Pigments in der ABC-Blockpolymer-Dispersion, um die Pigmentdispersion zu erzeugen.
Verfahren zum Herstellen der Pigmentdispersion, die zur Erzeugung von Beschichtungsmassen verwendbar ist, die dispergiertes Pigment enthalten, eine nichtwässrige Trägerflüssigkeit und ein CBA-Blockpolymer-Dispergiermittel (Bindemittel); worin das CBA-Blockpolymer erzeugt wird mit Hilfe des Verfahrens, welches umfasst: (a) Herstellen des C-Segmentes des Polymers in einem organischen Lösemittel in Gegenwart eines Katalysators für die Gruppentransferpolymerisation und eines Initiators durch Polymerisieren geblockter Hydroxyalkyl(meth)acrylat-Monomeren, mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und Monomeren, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat oder beliebigen Mischungen davon; (b) Polymerisieren von B-Segment-Monomeren von Alkylaminoalkyl(meth)acrylat mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe in Gegenwart des C-Segmentes der Polymere; (c) Polymerisieren von A-Segment-Monomeren, im Wesentlichen bestehend aus polymerisierten Monomeren, die ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus Alkyl(meth)acrylat-Monomeren mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, Aryl(meth)acrylat-Monomeren, Cycloalkyl(meth)acrylat-Monomeren oder beliebige Mischungen davon in Gegenwart der C- und B-Segmente, die in den Schritten (a) und (b) erzeugt wurden, um das CBA-Blockpolymer zu erzeugen, das eine massegemittelte relative Molekülmasse von etwa 5.000 bis 20.000 hat; (d) Quaternisieren der Aminogruppen des Polymers mit einem Alkylierungsmittel und Erzeugen einer nichtwässrigen Dispersion des resultierenden CBA-Blockpolymers sowie (e) Dispergieren des Pigments in der CBA-Blockpolymer-Dispersion, um die Pigmentdispersion zu erzeugen.