用于水性體系的水溶性增稠劑、包含該增稠劑的制劑及其用圖
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及屬于HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)類(lèi)的新型締合型增稠劑,以及包含該增稠劑的中間水性組合物,和最終制劑、例如涂料、亮漆、清漆或紙張涂布組合物的制劑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于水性體系的水溶性増稠劑、包含該増稠劑的制劑及其 用途
[0001]本發(fā)明涉及屬于HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)類(lèi)的新型締合型增稠劑。這 些產(chǎn)品包含聚烷氧基五苯乙烯基枯基苯酚型的締合型化合物。本發(fā)明還涉及包含這種增稠 劑的中間水性組合物,以及最終制劑,如涂料制劑。
[0002] 涂料是由填料和顏料和至少一種稱(chēng)作成膜物(binder)的有機(jī)聚合物構(gòu)成的。除了 填料、顏料和成膜物,涂料制劑還包含溶劑(在水相涂料的情況下為水)、流變學(xué)添加劑、穩(wěn) 定性添加劑(儲(chǔ)存、膜形成和UV)和其他添加劑以獲得特殊性能。涂料的特性和性能取決于 它們的組分、特別是取決于成膜物、填料和顏料以及流變添加劑的性質(zhì)。它們一般包含一種 或更多種增稠劑,其功能是不僅在它們制備時(shí),而且在它們的運(yùn)輸、儲(chǔ)存期間或它們的施用 期間控制制劑的流變學(xué)??紤]到在這些步驟的每一步中實(shí)際約束的差異,在制劑中可以使 用具有不同流變特性的一系列增稠劑對(duì)于配方師是有益的。
[0003] 在用于涂料的所有增稠劑中,存在:
[0004] -基于天然纖維素的增稠劑,也稱(chēng)作HEC或HMHEC(疏水改性的HEC)型的纖維素醚,
[0005] -非締合型的丙烯酸增稠劑,稱(chēng)作ASE(堿溶脹乳劑)和締合型的丙烯酸增稠劑,稱(chēng) 作HASE (疏水改性的堿溶脹乳劑)和
[0006] -HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)型的締合型聚氨酯增稠劑。
[0007] HASE增稠劑,例如可以在陰離子表面活性劑、(甲基)丙烯酸單體、(甲基)丙烯酸烷 基酯單體和由長(zhǎng)脂肪鏈構(gòu)成的疏水單體的存在下,通過(guò)聚合作用獲得。
[0008] 另一方面,聚氨酯增稠劑或HEUR增稠劑由聚(亞烷基二醇)型化合物、多異氰酸酯 和由疏水性端基構(gòu)成的烷基、芳基或芳烷基型的締合型單體之間的聚合作用產(chǎn)生。
[0009] 盡管HASE增稠劑和HEUR增稠劑屬于締合型增稠劑類(lèi),但是不能認(rèn)為其增稠機(jī)理完 全相同。事實(shí)上,在HASE存在下水性制劑的增稠機(jī)理不僅是由于存在可以以膠束聚集物形 式聚集的疏水基團(tuán),而且是由于聚合物骨架所攜帶的羧基官能團(tuán)和水性溶劑的水分子之間 的離子鍵所造成的凝膠的形成(JCT Research,卷2N°6,2005年4月-W.Wu and G.D.Shay-Tailoring HASERheology Through Polymer Design:Effects of Hydrophobe Size?Acid Content,And Molecular Weight) c^PHASE增稠劑不同,HEUR增稠劑是非離子的成分并且它 們的增稠機(jī)理不依賴于介質(zhì)內(nèi)的離子相互作用(Polymers as Rheology Modifiers-第12 章:Systems approach to Rheology Control-207-221?-ACS Symposium Series 462, 1991)〇
[0010] 因此,雖然疏水單體是相同的,但HEUR和HASE增稠劑的流變特性可以顯著不同D [0011 ]市場(chǎng)上不同增稠劑的特性可以概括如下:
[0013] Coatex已經(jīng)從事了關(guān)于涂料增稠劑的大量研究。此外,Coatex銷(xiāo)售它的Coapur?. 系列的產(chǎn)品,如Coapur?xs產(chǎn)品,其為提供在牛頓型(當(dāng)剪切梯度高時(shí)高黏度及當(dāng)速度梯 度低時(shí)低黏度)和/或假塑性型(當(dāng)剪切梯度低時(shí)高黏度)之間變化的流變曲線的非離子聚 氨酯增稠劑。這樣的非離子產(chǎn)品具有形成與HASE型增稠劑相比較少依賴于制劑pH的增稠能 力的優(yōu)點(diǎn)。
[0014] 例如,文件WO 02/102868(c〇atex)涉及亞乙基氧鏈聚合物型的增稠聚氨酯,其在 鏈末端包含疏水基團(tuán),該疏水基團(tuán)包含幾個(gè)芳香環(huán)、特別是二苯乙烯基苯基和三苯乙烯基 苯基。這樣的增稠劑使得無(wú)論涂料的類(lèi)型(啞光的或亮光的)如何都能夠獲得在低剪切梯度 下的高黏度和好的顏料相容性。
[0015] 文件WO 2006/048539(c〇atex)指出使用具有可以包含最多32個(gè)碳原子的烷基型 或可以包含多于50個(gè)碳原子的芳香族型疏水基團(tuán)的HASE使得能夠獲得好的動(dòng)態(tài)特性(在高 剪切梯度下高黏度)和好的靜態(tài)特性(在低剪切梯度下高黏度)。該文件僅涉及HASE型的增 稠劑。
[0016] 盡管該文件描述了包含高數(shù)目碳原子的疏水基團(tuán)的優(yōu)點(diǎn),但它未描述具有這種基 團(tuán)的聚氨酯增稠劑。
[0017] 事實(shí)上,已知在技術(shù)上難以在水相中配制在鏈末端具有非常高數(shù)目碳原子的疏水 基團(tuán)的聚氨酯。此外,即使可以在水相中進(jìn)行配制,也難以通過(guò)疏水相互作用使最終制劑變 稠。
[0018] 鑒于此,發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種新的聚氨酯增稠劑,其使得能夠在低剪切梯度下 非常大幅度地增加黏度并由此給予制劑好的靜態(tài)特性、即在低剪切梯度下的高黏度,同時(shí) 維持非常好的顏料相容性。該增稠劑可以被歸入假塑性型增稠劑的類(lèi)別。
[0019] 該新的增稠劑例如可以在涂料制劑中單獨(dú)使用,其中所述涂料制劑不需要具有在 高剪切梯度下的高黏度(例如,啞光涂料或者稠的或防水的塑料涂料)。
[0020] 它也可以與牛頓型增稠劑結(jié)合使用。這樣的結(jié)合從而使得能夠獲得由于假塑性型 增稠劑的存在而具有好的靜態(tài)特性以及由于牛頓型增稠劑的存在而具有好的動(dòng)態(tài)特性的 制劑。
[0021] 可以在水性相中配制這樣的增稠劑,并且由于它的特殊結(jié)構(gòu),其使得無(wú)需特殊設(shè) 備或高的剪切能來(lái)增稠最終制劑。
[0022] HEUR 增稠劑
[0023]本發(fā)明的目的涉及屬于HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)類(lèi)的增稠劑。這是用 于水性組合物的水溶性締合型增稠聚合物。
[0024]更具體地,它是由以下組分縮合而得到的水溶性聚氨酯:
[0025] a)至少一種式(I)的化合物:
[0027] 其中:
[0028] [(E0)m-(P0)n-(B0)P]表示由烷氧基化單元以嵌段、交替或無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的聚烷氧 基鏈,所述烷氧基化單元選自乙氧基單元E0、丙氧基單元P0和丁氧基單元B0,且
[0029] m、n和p彼此獨(dú)立地表示0或1至250的包括端值的整數(shù),m、n和p的總和為2至250, [0030] b)至少一種多元醇,例如至少一種聚(亞烷基二醇),
[0031] c)至少一種多異氰酸酯。
[0032]在本發(fā)明的情況下,式(I)的化合物稱(chēng)作聚烷氧基五苯乙烯基枯基苯酚。"五苯乙 烯基枯基苯酸"指其上接枝了五個(gè)苯乙烯單元的芳香族枯基苯酚環(huán)。
[0033] 式(I)的化合物包含聚烷氧基鏈,其包含至少兩個(gè)烷氧基化單元。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明式(I)的化合物是例如通過(guò)在苯乙烯存在下枯基苯酚的烷基化反應(yīng), 然后通過(guò)烷氧基化反應(yīng)獲得的。
[0035]在苯乙烯存在下枯基苯酚的這種烷基化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知 的,例如,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參考文件US 2432356,其描述在苯乙烯存在下苯酚的烷基 化。
[0036]式(I)的化合物可以與其他環(huán)狀化合物、例如其上接枝了 2、3、4和/或6個(gè)苯乙烯的 枯基苯酚型物質(zhì)混合。
[0037]與現(xiàn)有技術(shù)的芳香結(jié)構(gòu)、例如在專(zhuān)利申請(qǐng)W0 02/102868中描述的那些相比,這些 新的聚氨酯使得能夠例如在低剪切梯度下增稠涂料制劑,同時(shí)在較高的梯度下限制該增 加。
[0038]此外,聚氨酯包含可以是聚(亞烷基二醇)的多元醇作為組分b)。
[0039] "聚(亞烷基二醇)"是指由烯烴氧化物衍生的亞烷基二醇的聚合物。根據(jù)本發(fā)明的 成分b)的聚(亞烷基二醇)鏈包含亞乙基氧基團(tuán)部分、亞丙基氧基團(tuán)部分和/或亞丁基氧基 團(tuán)部分。根據(jù)本發(fā)明的聚(亞烷基二醇)鏈可以例如包含占主要比例的亞乙基氧基團(tuán)結(jié)合占 次要比例的亞丙基氧基團(tuán)。亞烷基二醇聚合物的具體實(shí)例包括:平均分子量為1000、4000、 6000和10000克/摩爾的聚(亞烷基二醇);包含的亞乙基氧的百分比為20重量%至80重量% 和包含的亞丙基氧的百分比為20重量%至80重量%的聚亞乙基聚亞丙基二醇。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,在上式(I)中:
[0041 ] -m表示1至250的非零整數(shù)
[0042] -η和p彼此獨(dú)立地表示0或1至250的包括端值的整數(shù),m、n和p的總和為2至250、例 如2至150或例如3至100。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,在上式(I)中:
[0043] -m和η表示1至250的非零整數(shù),
[0044] -ρ等于0,m和η的總和為2至250、例如2至150或例如3至100。根據(jù)再一個(gè)實(shí)施方案, 在上述式(I)中:
[0045] -m表示2至250、例如2至150或例如3至100的整數(shù)
[0046] -η 和 ρ 等于 0。
[0047]根據(jù)該實(shí)施方案,式(I)化合物的所述聚烷氧基化鏈?zhǔn)莾H由乙氧基單元Ε0構(gòu)成的。 [0048]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,聚氨酯特別地由為聚(乙二醇)的聚(亞烷基二醇)縮合得 至|J。例如,其可以是分子量為2000克/摩爾至20000克/摩爾、例如8000克/摩爾至15000克/摩 爾的包括端值的聚乙二醇。例如,可以例舉分子量為10000克/摩爾至12000克/摩爾的包括 端值的聚(乙二醇)(或PEG)。
[0049] "多異氰酸酯"是指包含至少2個(gè)異氰酸酯-N=C = 0官能團(tuán)的化合物。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,聚氨酯特別地由多異氰酸酯的縮合得到,所述多異氰酸 酯選自:甲苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯二聚物、甲苯二異氰酸酯三聚物、1,4-丁烷二異 氰酸酯、1,6_己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,3_環(huán)己烷二異氰酸酯、1,4_環(huán)己烷 二異氰酸酯、4,4'_二異氰酸酯二環(huán)己基甲烷、1-甲基-2,4-二異氰酸酯環(huán)己烷、二苯基亞甲 基二異氰酸酯(MDI)、例如2,2 ' -MDI、2,4 ' -MDI、4n4 ' -MDI或其混合物、二芐基二異氰酸酯、 1-甲基-2,4-二異氰酸酯環(huán)己烷和1-甲基-2,6-二異氰酸酯環(huán)己烷的混合物、六亞甲基二異 氰酸酯縮二脲、六亞甲基二異氰酸酯縮二脲的二聚物、六亞甲基二異氰酸酯縮二脲的三聚 物和這些化合物中的至少兩種的混合物。
[0051 ]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,所述聚氨酯由以下組分縮合得到:
[0052] a) 1重量%至29重量%的至少一種式(I)的化合物,
[0053] b)70重量%至98重量%的至少一種聚(亞烷基二醇),
[0054] c)l重量%至29重量%的至少一種多異氰酸酯,這些質(zhì)量百分比的總和等于 100%〇
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,所述聚氨酯由以下組分縮合得到:
[0056] a)3重量%至10重量%的至少一種式(I)的化合物,
[0057] b) 80重量%至94重量%的至少一種聚(亞烷基二醇),
[0058] c)3重量%至10重量%的至少一種多異氰酸酯,
[0059] 這些質(zhì)量百分比的總和等于100%。
[0060]屬于HEUR型增稠劑家族的聚氨酯的制備是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,所述本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以參考以上在本發(fā)明的技術(shù)背景中所引用的文件的教導(dǎo)。
[0061] 本發(fā)明的目的還涉及用于制備如上所述的聚氨酯的方法,所述方法由它的不同組 分的縮合構(gòu)成。
[0062] 水性組合物
[0063] 本發(fā)明還涉及包含如上所述的根據(jù)本發(fā)明聚氨酯的水性組合物。
[0064] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,該聚氨酯是在如下描述的聚結(jié)劑和溶劑的存在下共同配制 的。
[0065] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,所述水性組合物包含如上所述的根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯以及 水和表面活性劑。
[0066] 因此,根據(jù)本發(fā)明的該方面,聚氨酯是在至少一種表面活性劑存在下在水中配制 的。該表面活性劑使得能夠配制液態(tài)水性溶液形式的增稠劑,其因此可以更容易地被配方 師應(yīng)用。
[0067] "表面活性劑"是指由至少一個(gè)親水部分和至少一個(gè)疏水部分構(gòu)成的分子或聚合 物。
[0068] 在本發(fā)明的情況下所使用的表面活性劑可以是不同性質(zhì)的,例如,其可以是陰離 子型的或非離子型的。
[0069] 該表面活性劑可以選自離子型表面活性劑(在該情況下,優(yōu)選陰離子)和/或非離 子型表面活性劑和/或混合型表面活性劑(在同一分子內(nèi)包括非離子結(jié)構(gòu)和陰離子結(jié)構(gòu)兩 者)。優(yōu)選的表面活性劑最終在陰離子表面活性劑存在下由選自非離子型表面活性劑的至 少一種表面活性劑組成。
[0070] 合適的陰離子表面活性劑包括由直鏈、異構(gòu)、含氧、環(huán)狀或芳香族構(gòu)型的具有C6至 C12烷基的烷基醚硫酸酯衍生的、或由C12烷基硫酸酯、由烷基磷酸酯或二烷基磺基琥珀酸 酯衍生的鈉、鋰、鉀、銨或鎂的鹽。陰離子表面活性劑優(yōu)選與至少一種非離子型表面活性劑 一起使用。
[0071] 混合型表面活性劑的實(shí)例包括烷氧基化烷基酚磺酸鹽。非離子型表面活性劑可以 單獨(dú)使用或與陰離子表面活性劑結(jié)合使用。合適的非離子型表面活性劑的優(yōu)選實(shí)例包括: 乙氧基化C12-C18脂肪醇(2至35個(gè)E0)、異乙氧基化脂肪醇(2至40個(gè)E0)、乙氧基化單支鏈的 C10-C18脂肪醇(2至40個(gè)E0)、C18山梨醇酯、乙氧基化山梨醇酯(5至20個(gè)E0單元)或乙氧基 化C12-C18脂肪酸(7個(gè)E0)、乙氧基化蓖麻油(30至40個(gè)E0)、乙氧基化氫化蓖麻油(7至60個(gè) E0)、脂肪酸酯如:棕櫚酸甘油酯、硬脂酸甘油酯、硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸二甘醇酯、硬脂酸 丙二醇酯、聚乙二醇200硬脂酸酯或乙氧基化C18脂肪酸酯(2至15個(gè)E0)。
[0072] 疏水鏈可以對(duì)應(yīng)于直鏈、異構(gòu)、含氧、環(huán)狀或芳香族結(jié)構(gòu)。
[0073]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,組合物包含以重量計(jì)的總含量為5重量%至30重量%、例如8 重量%至20重量%或10重量%至17重量%的最終可以與至少一種陰離子表面活性劑結(jié)合 的至少一種非離子型表面活性劑。在這種情況下,兩種表面活性劑之間的重量比可以例如 為25/75至75/25。
[0074] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,所述組合物包含多于兩種表面活性劑、例如三種 或四種。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,水性組合物還包含至少一種添加劑,所述添加劑選自殺 菌劑、溶劑、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑、聚結(jié)劑及其混合物。
[0076] "殺菌劑"是指旨在通過(guò)化學(xué)或生物作用來(lái)消滅、驅(qū)除有害生物或使有害生物無(wú) 害、防止它們起作用、或者以任何其他方式與它們對(duì)抗的化學(xué)物質(zhì)。
[0077] "消泡劑"是指旨在消除在均相或非均相液體介質(zhì)內(nèi)(或在其表面上)的氣泡,或旨 在防止那些氣泡形成的物質(zhì)或制劑。
[0078] "pH調(diào)節(jié)劑"或"pH調(diào)節(jié)試劑"是指使得能夠調(diào)節(jié)pH至預(yù)期值的化合物。例如,當(dāng)使 用堿、如氫氧化鈉時(shí)pH調(diào)節(jié)試劑可以提高pH值?;蛘撸?dāng)使用酸時(shí)pH調(diào)節(jié)試劑可以降低pH 值。
[0079] "聚結(jié)劑"是指用于涂料中以使涂料的最低成膜溫度(MFFT)降低到適合于應(yīng)用的 期望條件的溫度(例如對(duì)于室外應(yīng)用,5°C的MFFT)的試劑。根據(jù)本發(fā)明的聚結(jié)劑的實(shí)例包括 丙二醇、丁基二醇、2,2,4_三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯或2,2,4_三甲基-1,3-戊二醇二 異丁酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯和Dowanol·?型的二醇醚的衍生物。
[0080] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,根據(jù)本發(fā)明所述的水性組合物由以下成分組成:
[0081] 1)5重量%至50重量%的如上所述的根據(jù)本發(fā)明的至少一種聚氨酯,
[0082] 2)5重量%至30重量%的至少一種表面活性劑,
[0083] 3)20重量%至75重量%的水,
[0084] 4)0重量%至5重量%的至少一種其他添加劑,所述添加劑選自殺菌劑、溶劑、消泡 劑、pH調(diào)節(jié)劑、聚結(jié)劑及其混合物,這些質(zhì)量百分比的總和等于100%。
[0085] 水性制劑
[0086] 本發(fā)明的目的包括包含根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯或根據(jù)本發(fā)明的水性組合物的水性 制劑,所述制劑選自涂料、油灰、打底涂料、稠涂料、防水涂料、亮漆、清漆、油墨、礦漿、紙張 涂布漿料、化妝品制劑和清潔劑制劑。
[0087] 本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯或根據(jù)本發(fā)明的水性組合物使水性制劑變稠 的用途,所述制劑選自涂料、油灰、打底涂料、稠涂料、防水涂料、亮漆、清漆、油墨、礦漿、紙 張涂布漿料、化妝品制劑和清潔劑制劑。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,水性制劑包含以活性成分重量計(jì)0.02%至5%的增稠劑。 [0089]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,水性制劑包含以活性成分重量計(jì)0.05%至2%的增稠 劑。
[0090] "活性成分重量"是指根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯的干重而不管共制劑成分。
[0091] 根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,水性制劑包含至少一種無(wú)機(jī)填料和/或至少一種顏料, 所述無(wú)機(jī)填料選自碳酸鈣、高嶺土、滑石和硅酸鹽,所述顏料選自二氧化鈦、鐵氧化物和鋅。 [0092]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,水性制劑為涂料并且包含至少一種分散劑、至少一種填 料或無(wú)機(jī)顏料、至少一種成膜物、至少一種殺菌劑、至少一種消泡劑和最終地表面活性劑、 表面劑和/或聚結(jié)劑。
[0093]以下實(shí)施例使本發(fā)明更好地被理解,而不限制其范圍。 實(shí)施例
[0094 ]在不同的速度梯度下確定測(cè)試制劑或涂料制劑的黏度:
[0095]-在低速度梯度下,在非攪動(dòng)的燒瓶中,在25°C的溫度和使用適當(dāng)?shù)妮S以10轉(zhuǎn)每分 鐘和100轉(zhuǎn)每分鐘的兩種旋轉(zhuǎn)速度下,使用RVT型的Brookfield黏度計(jì)測(cè)量Brookfield黏 度。在1分鐘旋轉(zhuǎn)后進(jìn)行讀數(shù)。結(jié)果為兩個(gè)Brookfield黏度測(cè)量值,分別記錄為y Bkio和yBkioo (毫帕?秒),
[0096]-在中等速度梯度下:Stormer黏度,記錄為ys(Krebs單位),
[0097]-在高速度梯度下:Cone Plan黏度或ICI黏度,記錄為μι(毫帕?秒)。
[0098] 實(shí)施例1
[0099] 該實(shí)施例舉例說(shuō)明在包含成膜物、水和所述聚氨酯的簡(jiǎn)單制劑中聚氨酯的增稠能 力,其使得能夠在各測(cè)試間獲得良好水平的區(qū)分。
[0100]該實(shí)施例舉例說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯(測(cè)試1-2和1-4)的增稠能力,其使用包 含3個(gè)亞乙基氧單元的式(I)的化合物。
[0101]同時(shí),該實(shí)施例還舉例說(shuō)明根據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)W0 02/102868的聚氨酯(測(cè)試1-1和1-3) 的增稠能力,其使用包含3個(gè)亞乙基氧單元的三苯乙烯基苯酚化合物。
[0102]所描述的聚氨酯兩者都是由以下組分縮合得到的,以相對(duì)于聚氨酯總重量的重量 百分比表示:
[0103] -86重量%的聚(乙二醇),其以重量計(jì)的分子量等于10000克/摩爾,
[0104] _9重量%的所述疏水化合物,
[0105] _5重量%的異佛爾酮二異氰酸酯。
[0106] 這些聚氨酯全部是在表面活性劑存在下在水中配制的,所述表面活性劑是烷氧基 化脂肪醇的C8-C10部分(3丨11111丨5〇丨@(^1008)。?1]/表面活性劑/水的質(zhì)量比在下面的表1中 指出。
[0107] 增稠能力測(cè)試
[0108] 在測(cè)試號(hào)1-1至1-4的每一個(gè)中,將140g Mowilith?LDM 1871、120g二次去離子水 和32.8g待測(cè)試的組合物引入到燒杯中。
[0109] 然后,在25°C下,測(cè)量制劑在10轉(zhuǎn)每分鐘和100轉(zhuǎn)每分鐘下的Brookfield?黏度 (yBkio和yBkioo,以毫帕?秒計(jì))、用標(biāo)準(zhǔn)模塊測(cè)量的Stormer?黏度(ys,以Krebs單位KU計(jì))以 及ICI黏度(μι,以毫帕?秒計(jì))。
[0110] 結(jié)果示于表1中。
[0112] 表1
[0113] 根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試在低速度梯度下獲得大幅改善的增稠,這轉(zhuǎn)化為與現(xiàn)有技術(shù)的 測(cè)試相比在10轉(zhuǎn)每分鐘下測(cè)量的Brookfield黏度的高增長(zhǎng)和在100轉(zhuǎn)每分鐘下甚至更多的 增長(zhǎng)。
[0114] 實(shí)施例2
[0115] 該實(shí)施例舉例說(shuō)明在包含成膜物、水和所述聚氨酯的簡(jiǎn)單制劑中聚氨酯的增稠能 力。
[0116]它舉例說(shuō)明以下物質(zhì)的增稠能力:
[0117]-測(cè)試2-2:根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯,其使用包含3個(gè)亞乙基氧單元的式(I)化合物, [0118]-測(cè)試2-4:根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯,其使用包含15個(gè)亞乙基氧單元的式(I)化合物, [0119]-測(cè)試2-6:根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯,其使用包含25個(gè)亞乙基氧單元的式(I)化合物。 [0120]同時(shí),該實(shí)施例還舉例說(shuō)明以下物質(zhì)的增稠能力:
[0121] -測(cè)試2-1:根據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)W0 02/102868的聚氨酯,其使用包含3個(gè)亞乙基氧單元的 三苯乙烯基苯酚化合物,
[0122] -測(cè)試2-3:根據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)W0 02/102868的聚氨酯,其使用包含15個(gè)亞乙基氧單元 的三苯乙烯基苯酚化合物,
[0123] -測(cè)試2-5:根據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)W0 02/102868的聚氨酯,其使用包含25個(gè)亞乙基氧單元 的三苯乙烯基苯酚化合物。
[0124] 所描述的聚氨酯是由以下組分縮合得到的,以相對(duì)于聚氨酯總重量的重量百分比 表不:
[0125] -86重量%的聚(乙二醇),其以重量計(jì)的分子量等于10000克/摩爾,
[0126] -9重量%的所述疏水化合物,
[0127] -5重量%的異佛爾酮二異氰酸酯。
[0128] 這些聚氨酯全部是在表面活性劑存在下在水中配制的,所述表面活性劑是烷氧基 化脂肪醇的C8-C10部分(Simulso膽0X1008KPU/表面活性劑/水的質(zhì)量比在下面的表2中 指出。
[0129]增稠能力測(cè)試
[0130] 在測(cè)試2-1至測(cè)試2-6的每一個(gè)中,將150.0g Axilat?DS 910、140.0g二次去離子 水、0.4g 30%的氨和10.0g待測(cè)試的組合物引入到燒杯中。
[0131] 然后,在25°C下,測(cè)量制劑在10轉(zhuǎn)每分鐘和100轉(zhuǎn)每分鐘下的Brookfield?黏度 (仰咖和仰議,以毫帕?秒計(jì))、(使用"糊狀物軸"模塊測(cè)量的)Stormer?黏度(叱,以Krebs單 位KU計(jì))以及ICI黏度(μ:,以毫帕?秒計(jì))。
[0132] 結(jié)果示于表2中。
[0133]
[0134] 表2
[0135] 根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試在低速度梯度下獲得大大改善的增稠,這轉(zhuǎn)化為與現(xiàn)有技術(shù)的 測(cè)試相比在10轉(zhuǎn)每分鐘下測(cè)量的Brookfield黏度的高增長(zhǎng)和在100轉(zhuǎn)每分鐘下甚至更多的 增長(zhǎng)。
[0136] 實(shí)施例3
[0137] 該實(shí)施例舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的增稠劑在無(wú)溶劑的、高PVC的、水性的、啞光涂料 制劑(包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)成膜物類(lèi)型)中的用途,其組成在下面的表3中給出。
[0138] 該實(shí)施例舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯(測(cè)試3-2)的增稠能力,其使用包含3個(gè)亞 乙基氧單元的式(I)化合物。
[0139] 同時(shí),該實(shí)施例還舉例說(shuō)明根據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)W0 02/102868的聚氨酯(測(cè)試3-1),其使 用包含3個(gè)亞乙基氧單元的三苯乙烯基苯酚化合物。
[0140] 所描述的聚氨酯兩者都是由以下組分縮合得到的,以相對(duì)于聚氨酯總重量的重量 百分比表示:
[0141] -86重量%的聚(乙二醇),其以重量計(jì)的分子量等于10000克/摩爾,
[0142] -9重量%的所述疏水化合物,
[0143] -5重量%的異佛爾酮二異氰酸酯。
[0144] 兩種聚氨酯是在表面活性劑存在下在水中配制的,所述表面活性劑是烷氧基化脂 肪醇的C8-C10部分^〇111丨8〇丨《)(^1〇〇8)。?1]/表面活性劑/水的比例為17.5/11.5/71。
[0145] 全部結(jié)果已經(jīng)示于表3中。
[0146] 對(duì)于各個(gè)測(cè)試,已經(jīng)根據(jù)上述方法在T = 0和T = 24小時(shí)在室溫下確定了黏度μΒΚ10、 μΒκιοο、μι(以毫帕?秒計(jì))和ys(以Krebs單位KU計(jì),使用標(biāo)準(zhǔn)模塊測(cè)量)。
[0149] 表3
[0150] 根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試在涂料制劑中在低速度梯度下獲得大幅改善的增稠,這轉(zhuǎn)化為 與現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試相比在10轉(zhuǎn)每分鐘下測(cè)量的Brookfield黏度的高增長(zhǎng)和在100轉(zhuǎn)每分鐘 下甚至更多的增長(zhǎng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水溶性聚氨醋,其由W下組分縮合得到: a) 至少一種式(I)的化合物:其中: [化0)"-(P0)n-(B0)p]表示由烷氧基化單元W嵌段、交替或無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的聚烷氧基 鏈,烷氧基化單元選自乙氧基單元E0、丙氧基單元P0和下氧基單元B0, m、n和P彼此獨(dú)立地表示0或1至250的包括端值的整數(shù),m、n和P的總和為2至250, b) 至少一種多元醇,例如至少一種聚(亞烷基二醇) C)至少一種多異氯酸醋。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨醋,其由W下組分縮合得到: 曰)1重量%至29重量%的至少一種式(1)的化合物, b) 70重量%至98重量%的至少一種聚(亞烷基二醇), c) l重量%至29重量%的至少一種多異氯酸醋, 運(yùn)些質(zhì)量百分比的總和等于100 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚氨醋,其由W下組分縮合得到: a) 3重量%至10重量%的至少一種式(I)的化合物, b) 80重量%至94重量%的至少一種聚(亞烷基二醇), c) 3重量%至10重量%的至少一種多異氯酸醋, 運(yùn)些質(zhì)量百分比的總和等于100 %。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聚氨醋,其中所述聚(亞烷基二醇)是分子量為 2000克/摩爾至20000克/摩爾的聚(乙二醇)。5. -種水性組合物,其包含根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聚氨醋。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性組合物,其還包含水和表面活性劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的水性組合物,其還包含至少一種添加劑,所述添加劑選自 殺菌劑、溶劑、消泡劑、抑調(diào)節(jié)劑、聚結(jié)劑及其混合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的水性組合物,其由W下成分構(gòu)成: 1) 5重量%至50重量%的根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的至少一種聚氨醋, 2) 5重量%至30重量%的至少一種表面活性劑, 3) 20重量%至75重量%的水, 4) 0重量%至5重量%的至少一種其他添加劑,其選自殺菌劑、溶劑、消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑、 聚結(jié)劑及其混合物, 運(yùn)些質(zhì)量百分比的總和等于100 %。9. 一種水性制劑,其包含根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聚氨醋或根據(jù)權(quán)利要求5 至8中任一項(xiàng)所述的水性組合物,所述制劑選自涂料、油灰、打底涂料、稠涂料、防水涂料、亮 漆、清漆、油墨、礦漿、紙張涂布漿料、化妝品制劑和清潔劑制劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的聚氨醋或根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的水 性組合物使水性制劑變稠的用途,所述制劑選自涂料、油灰、打底涂料、稠涂料、防水涂料、 亮漆、清漆、油墨、礦漿、紙張涂布漿料、化妝品制劑和清潔劑制劑。
【文檔編號(hào)】C08G18/75GK105980435SQ201480066789
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日
【發(fā)明人】丹尼斯·胡爾曼, 讓-馬克·蘇奧, 伊夫·馬特
【申請(qǐng)人】可泰克斯公司