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      用于在家居護理中的光澤應(yīng)用的聚氨酯/聚丙烯酰混雜物分散體的制作方法_5

      文檔序號:8460245閱讀:來源:國知局
      的用量可W是基于可獲得的異氯酸醋計的約0. 3-1. 1當(dāng)量,或約 0. 5-0. 95 當(dāng)量。
      [0247]L2:支化劑:具有至少一個可交聯(lián)的官能團的化合物也可W在需要時被引入示范 性聚氨醋中W幫助支化/交聯(lián)。最終聚合物產(chǎn)物W及預(yù)聚物的支化可W通過加入按每分子 計具有多于兩個哲基或其它NC0反應(yīng)性基團的單體多元醇或聚合物多元醇完成。支化通常 實現(xiàn)改進的拉伸強度、耐水性和耐化學(xué)品性。
      [024引該些化合物的例子包括具有駿基、幾基、胺基團、哲基、環(huán)氧基、己酷己酷氧基、締 姪基團和酷阱基團、封端的異氯酸醋基團等的那些,W及該些基團和受保護形式的相同基 團的混合物,所述受保護形式可W返回到它們衍生的初始基團。其它合適的提供交聯(lián)度的 化合物包括硫代己醇酸,2, 6-二哲基苯甲酸,S聚氯胺及其衍生物,多價金屬化合物,氮丙 晚,碳二酷亞胺等等,W及它們的混合物。其它合適的材料包括單體和聚合的=官能多元 醇。
      [0249] 該些化合物的例子包括低分子量=官能多元醇,例如聚亞丙基=醇,例如=哲甲 基丙烷,和聚丙二醇S醇,W及甘油,己燒-1,2, 6-S醇,了-1,2, 4-S醇,S哲甲基己燒,季 戊四醇,對環(huán)己二醇,甘露醇,山梨醇,甲基巧,它們的混合物等等。
      [0巧0] 可W用于分散階段中的支化單體包括低分子量多胺,例如二亞己基S胺值ETA) 和S亞己基四胺(TETA)和更高分子量的聚合物S官能多元醇,例如基于聚環(huán)氧丙烷的S醇。來自BayerCo巧.的Multranol4012例如是分子量為450的基于聚環(huán)氧丙烷的S醇, 其可W從BayerCo巧oration獲得。
      [0251] 任選的在預(yù)聚物中具有可交聯(lián)官能團的化合物的量可W是基于聚氨醋干重量計 的至多約 0. 001 重量%,或 0. 00005-0. 0005 重量%,或 0. 0001-0. 0003 重量%。 。巧引 M.預(yù)聚物稀釋劑
      [0253] 聚氨醋可W在非反應(yīng)性稀釋劑M的存在下制備W使聚氨醋預(yù)聚物的粘度足夠低 到能進行加工。非反應(yīng)性稀釋劑可W在預(yù)聚物的制備期間或?qū)㈩A(yù)聚物分散在水中之前的 任何時間加入,例如單獨加入或作為與一種或多種反應(yīng)組分的混合物在預(yù)聚物制備之前加 入。
      [0巧4] 聚氨醋分散體可W包含0. 01-20. 0重量%或至多10重量%或至多5重量%或約 0重量%的一種或多種該種非反應(yīng)性稀釋劑,其中一種或多種也可W用作增塑劑。
      [0巧5] 增塑劑可W基本上代替或完全代替其他有機稀釋劑、例如有機溶劑使用。另外,最 終產(chǎn)物的固體含量增加,該是因為增塑劑保留在最終產(chǎn)物中,并且不需要麻煩的產(chǎn)物提純 工藝。另外,增塑劑能充分混合,從而避免或減少當(dāng)在預(yù)聚物分散在水中之后任何時間添加 增塑劑引起的問題,例如分層和滲出(當(dāng)在預(yù)聚物分散在水中之后加入增塑劑時可W出現(xiàn) 分層和滲出;增塑劑通常不能很好地混合,并從組合物分離出來)。此外,在預(yù)聚物形成期 間或在預(yù)聚物分散在水中之前加入增塑劑能改進在隨后加工中的聚氨醋膜的形成,該是因 為充分混合的增塑劑允許更容易的凝聚。示范性聚氨醋的耐水分性也得到改進,該是因為 充分混合的增塑劑是疏水性的,并且傾向于緩慢水解,尤其是基于聚醋的聚氨醋。
      [0巧6] 增塑劑可W根據(jù)參數(shù)選擇,例如與具體聚氨醋之間的相容性和最終組合物的所需 性能。例如,聚醋增塑劑傾向于與基于聚醋的聚氨醋更相容??蒞使用能與成分的官能團 反應(yīng)的反應(yīng)性增塑劑。例如,環(huán)氧基可W存在于能與其它化合物反應(yīng)的反應(yīng)性稀釋劑中,例 如分別胺化和哲基化的化合物。締屬不飽和基團可W存在于能與具有締屬不飽和度的化合 物反應(yīng)的反應(yīng)性稀釋劑中。也可W選擇增塑劑W向聚氨醋賦予特定性能,或改進最終組合 物的特定性能。
      [0巧7] 合適的增塑劑包括W下酸和酸酢的醋衍生物;己二酸,壬二酸,苯甲酸,巧樣酸, 二聚酸,富馬酸,異了酸,間苯二甲酸,月桂酸,亞油酸,馬來酸,馬來酸酢,S十燒酸,肉豆違 酸,油酸,棟桐酸,磯酸,鄰苯二甲酸,藍(lán)麻酸,癸二酸,硬脂酸,班巧酸,1,2-苯二甲酸等等, W及它們的混合物。也合適的是環(huán)氧化油,甘油衍生物,鏈燒衍生物,橫酸衍生物等等,W及 它們的混合物,和與上述衍生物的混合物。該些增塑劑的具體例子包括二己基己基己二酸 醋,庚基壬基己二酸醋,二異癸基己二酸醋,由Solutia作為Santicizer系列銷售的己二 酸聚醋,二辛基己二酸醋,二甲基壬二酸醋,二甘醇二苯甲酸醋和二丙二醇二苯甲酸醋(例 如K-Flex?醋,來自KalamaChemical),聚己二醇二苯甲酸醋,2, 2, 4-S甲基-1,3-戊二 醇單異了酸醋苯甲酸醋,2, 2, 4-S甲基-1,3-戊二醇二異了酸醋,甲基(或己基或了基) 鄰苯二甲酯基己基己醇酸醋,S己基巧樣酸醋,二了基富馬酸醋,2, 2, 4-S甲基-1,3-戊二 醇二異了酸醋,月桂酸甲基醋,亞油酸甲基醋,二正了基馬來酸醋,S辛基偏苯S酸醋,庚基 壬基偏苯=酸醋,=異癸基偏苯=酸醋,=異壬基偏苯=酸醋,肉豆違酸異丙基醋,油酸了 基醋,棟桐酸甲基醋,磯酸S甲酪基醋,鄰苯二甲酸二甲基醋,鄰苯二甲酸二己基醋,鄰苯二 甲酸二了基醋,鄰苯二甲酸二異了基醋,二-2-己基己基鄰苯二甲酸醋,辛基癸基鄰苯二甲 酸醋,二異癸基鄰苯二甲酸醋,庚基壬基鄰苯二甲酸醋,雙十一烷基鄰苯二甲酸醋,雙十S 烷基鄰苯二甲酸醋,二環(huán)己基鄰苯二甲酸醋,二苯基鄰苯二甲酸醋,了基芐基鄰苯二甲酸醋 例如鄰苯二甲酸的正了基芐基醋,異癸基芐基鄰苯二甲酸醋,烷基(cycg)芐基鄰苯二甲 酸醋,二甲氧基己基鄰苯二甲酸醋,7-(2, 6, 6, 8-四甲基-4-氧雜-3-氧代-壬基)芐基 鄰苯二甲酸醋,二-2-己基己基癸二酸醋,了基藍(lán)麻酸醋,癸二酸二甲基醋,硬脂酸甲基醋, 班巧酸二己基醋,1,2-苯二甲酸的了基苯基甲基醋,環(huán)氧化亞麻巧油,甘油S己酸醋,具有 約40% -70%C1的氯代鏈燒姪,鄰,對-甲苯橫酷胺,N-己基對-甲苯橫酷胺,N-環(huán)己基 對-甲苯橫酷胺,橫酷胺-甲醒樹脂,W及它們的混合物。其它合適的增塑劑包括藍(lán)麻油、 芳族石油縮合物,部分氨化的=并苯,有機娃增塑劑例如聚二甲基硅氧烷共聚多元醇醋,聚 二甲基硅氧烷醋,硅氧烷駿酸鹽,格爾伯特醋等等,它們單獨使用或作為與其它增塑劑的混 合物使用。
      [0巧引二苯甲酸醋是在家居護理應(yīng)用方面特別感興趣的,用于替代更有害的組分。二苯 甲酸醋提高了膜的提性并改進干燥的膜的耐水分性。在該里有用的二苯甲酸醋的例子是苯 甲酸芐基醋。
      [0259] 可W在該里使用在制備聚氨醋的反應(yīng)中沒有任何顯著反應(yīng)性的溶劑,從而降低預(yù) 聚物的粘度,提供熱收集,用作回流介質(zhì),和幫助形成膜。溶劑的例子包括取代的化咯燒酬, 酷胺,醋,離,酬基醋,酬,二醇離-醋,氨化快喃,叔醇,芳族和脂族的姪,氯化姪,等等,W及 它們的混合物。
      [0260] 具體的例子包括N-甲基-2-化咯燒酬,N-己基-2-化咯燒酬,二甲基甲酯胺,二 甲基己酷胺,丙酬,甲基己基酬,二異了基酬,異了基庚基酬,二甲基亞諷,N-甲基己內(nèi)酷胺, N-甲基戊內(nèi)酷胺,己二醇單甲基離縮甲醒,化及二丙二醇二甲基離。
      [0261] 在一些情況下,有機稀釋劑M可W被引入聚合物粒子的結(jié)構(gòu)中,例如通過氨鍵或 與聚氨醋聚合物A1之間的其它弱鍵合。A1:M的重量比率可W例如是10:1至1:100。在其 它實施方案中,預(yù)聚物階段的稀釋劑M可W從組合物除去,例如通過蒸發(fā)除去。 陽26引A化.聚氨酷/巧備酣-龍席巧混雜物
      [0263]聚氨醋分散體和衍生自締屬不飽和單體的加成聚合物分散體的混合物可W用于 提供特定的性能,例如硬度,W及降低成本。通常,通過混合制備的聚合物共混物導(dǎo)致物理 共混物,其含有加成共聚物粒子、例如丙締酷聚合物,W及單獨的聚氨醋聚合物粒子。該些 粒子可W絮凝,從而變成不穩(wěn)定的和最終成為不穩(wěn)定的。示范性的聚氨醋-丙締酷/苯己 締型混雜分散體能通過在預(yù)制的聚氨醋粒子內(nèi)形成丙締酷/苯己締型聚合物而避免了此 問題。作為一個例子,該里公開的混雜聚氨醋聚合物可W通過使合適的不飽和單體在用于 形成丙締酷/苯己締型聚合物的含水分散體中在含有聚氨醋聚合物粒子的聚氨醋分散體 的存在下進行自由基聚合來制備,從而在聚氨醋粒子內(nèi)形成丙締酷/苯己締型聚合物?;?雜組合物中的聚氨醋部分可W按照與上述水性聚氨醋分散體所述相似的方式制備。例如, 帶有未反應(yīng)的異氯酸醋基團的水分散性聚氨醋預(yù)聚物如上所述制備。此步驟通常在不存在 水的情況下進行。預(yù)聚物的分子量然后通過擴鏈增加。該可W通過將預(yù)聚物分散在水中, 使用剪切,并且使得異氯酸醋結(jié)構(gòu)部分與水或擴鏈劑反應(yīng)W形成聚氨醋分散體來實現(xiàn)。然 后將可加成聚合的單體加入此分散體中,并引起聚合,獲得了聚氨醋-丙締酷/苯己締型混 雜物粒子的分散體。所得的聚氨醋-聚氨醋-丙締酷/苯己締型混雜物粒子提供了聚氨醋 和聚丙締酷-苯己締型聚合物的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò),其中疏水性更強的聚丙締酷-苯己締型 聚合物優(yōu)先保留在水性粒子的殼內(nèi)。在一個實施方案中,將用于形成丙締酷/苯己締型部 分的不飽和單體在分散和擴鏈之前加入聚氨醋預(yù)聚物中。任選地,可W將額外的可自由基 聚合的材料(不飽和單體)加入在預(yù)聚物分散體中已經(jīng)存在的不飽和單體中,從而與已經(jīng) 存在的單體在相同粒子內(nèi)共聚。在另一個實施方案中,將不飽和單體加入完全擴鏈的聚氨 醋分散體中,然后進行自由基聚合。從不飽和單體衍生的聚合物與聚氨醋聚合物之間的重 量比率可W在10:90至90:10的范圍內(nèi)。 陽264]N.備屬不飾巧的可共聚單體
      [0265] 可W用于形成聚合物混雜物的單體是具有至少一個不飽和締屬基團和更特別是 能與自由基聚合的基團的那些單體。
      [0266] 在一個示范性實施方案中,該些包括W下的至少一種:己締基芳族單體N2,和具 有至少一個作為駿酸的醋、膳或酷胺的基團的締屬不飽和單體N1。在各種醋、膳和酷胺中, 例子是丙締酸醋和甲基丙締酸醋。
      [0267] 單體N1、N2可W是單締屬不飽和的和/或多不飽和的。
      [026引單體N1的例子包括作為a-P-不飽和單駿酸或多駿酸的丙締酸、甲基丙締酸、衣 康酸、己豆酸、馬來酸、富馬酸和己締基苯甲酸的C1-C22烷基醋,例如(甲基)丙締酸烷基醋。 可用于制備丙締酷組合物的丙締酸醋和甲基丙締酸醋包括具有(I)的那些:
      [0269]
      【主權(quán)項】
      1. 一種硬表面清潔組合物,其包含: 0. 001-50重量%的至少一種洗滌表面活性劑; 至少10重量%的稀釋劑,所述稀釋劑包含水;和 0. 01-40重量%的粒子,所述粒子含有作為含水分散體的陰離子性聚氨酯聚合物和陰 離子性聚氨酯混雜聚合物中的至少一種,所述粒子具有小于170nm的平均粒徑。
      2. 權(quán)利要求1的組合物,其中所述聚合物與表面活性劑之間的比率是按重量計的 0.002:1 至 30, 000:1。
      3. 權(quán)利要求1的組合物,其中表面活性劑與陰離子性聚氨酯聚合物和陰離子性聚氨酯 混雜聚合物中的至少一種之間的比率是至少0. 05:1,或至少0. 1:1,或至多150:1,或至多 20:1〇
      4. 權(quán)利要求1的組合物,其中所述粒子具有小于150nm的平均粒徑。
      5. 權(quán)利要求1的組合物,其中所述粒子包括陰離子性聚氨酯混雜聚合物的粒子,所述 陰離子性聚氨酯混雜聚合物的粒子是從至少一種烯屬不飽和單體在預(yù)先形成的聚氨酯聚 合物的存在下制備,從而陰離子性聚氨酯混雜聚合物的粒子包含在聚氨酯聚合物粒子內(nèi)負(fù) 載的衍生自至少一種烯屬不飽和單體的聚合物。
      6. 權(quán)利要求1的組合物,其中所述粒子含有至少一種以下物質(zhì): A. 陰離子性聚氨酯聚合物,和 B. 陰離子性聚氨酯混雜聚合物, 其中陰離子性聚氨酯聚合物A是以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物: (i) 10-80重量%的聚酯多元醇和聚醚多元醇中的至少一種,所述聚酯多元醇和聚醚多 元醇中的至少一種具有至多4000g/mol的數(shù)均分子量; (ii) 2-10重量%的水分散性改進單體; (iii) 10-80重量%的多異氰酸酯;和 任選地至少一種以下物質(zhì): (iv) 與聚酯多元醇和聚醚多元醇不同的低分子量多元醇; (V)擴鏈劑; (vi) 中和劑;和 (vii) 非反應(yīng)性稀釋劑;和 其中陰離子性聚氨酯混雜聚合物B含有: (1)陰離子性聚氨酯組分,其是以下組分的反應(yīng)產(chǎn)物: (i) 10-80重量%的聚酯多元醇和聚醚多元醇中的至少一種,所述聚酯多元醇和聚醚多 元醇中的至少一種具有至多4000g/mol的數(shù)均分子量; (ii) 2-10重量%的水分散性改進單體; (iii) 10-80重量%的多異氰酸酯;和 任選地至少一種以下物質(zhì): (iv) 與聚酯多元醇和聚醚多元醇不同的低分子
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