專利名稱：丙烯酸分散劑/締合增稠劑對(duì)在醇酸漆中用于增強(qiáng)其光澤度保持性的用途的制作方法
丙烯酸分散劑/締合增稠劑對(duì)在醇酸漆中用于增強(qiáng)其光澤
度保持性的用途 一般而言，水性漆由水、無機(jī)或有機(jī)顏料及最終確保所有所述漆組分間的凝聚 性的聚合物粘合劑組成。眾所周知，最終干漆膜的光澤度是良好的顏料分散的結(jié)果為 此，本領(lǐng)域技術(shù)人員已開發(fā)出功能在于確保顏料適當(dāng)分散的稱為“分散劑”的添加劑。 同時(shí)，漆還含作用在于賦予介質(zhì)適宜粘度以便于其罐內(nèi)穩(wěn)定性、運(yùn)輸、工具裝載及其應(yīng) 用的添加劑這些添加劑為流變改性劑或增稠劑。在這些增稠劑中，多年來，本領(lǐng)域技術(shù)人員已熟知一類特別的稱為“締合 物”的增稠劑，稱為“締合物”的意義在于其具有至少一種可發(fā)生所謂的締合相互作 用并因此使添加其的介質(zhì)增稠的疏水單體。這些結(jié)構(gòu)在文獻(xiàn)中有大量描述，特別是在 J.E.Glass 等人的文獻(xiàn)中;例如(I)J.Oil，ColorChemists Assn. (1984)，67(10)，256 ； (II) ibid (1984), 67(11)，279 ； (III) ibid (1986)，69(10)，263 ； (IV) ibid (1988)，71(10)， 315 ； (V)Prog.Org.Coatings(1989), 17，155-173)中。仍從非常一般的角度來看，眾所周知，分散劑和增稠劑(特別是締合增稠劑)可 在漆內(nèi)產(chǎn)生復(fù)雜的相互作用(參見文件WO 9309187)，因?yàn)樗鼍喓显龀韯┛膳c表面活 性劑(如果有的話)相互作用(參見EP 09051571)，這可導(dǎo)致所述漆的性能劣化，特別 地，所述性能包括其流變性及其光澤度。該現(xiàn)狀給希望既提高漆的光澤度同時(shí)又調(diào)節(jié)其流變性的本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了 選擇分散劑_(締合)增稠劑系統(tǒng)的一般常規(guī)問題。該問題在涵蓋在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)的水 性漆這一非常特別的情況下及該同一申請(qǐng)中的技術(shù)問題所涵蓋的特定性能中尤為嚴(yán)重。在各種類別的水性漆中，有一類是當(dāng)前特別重要的“醇酸漆”。該術(shù)語 指由有機(jī)酸與多元醇反應(yīng)產(chǎn)生的聚酯或指由多元醇與異氰酸酯官能團(tuán)縮合產(chǎn)生的所 謂醇酸_氨酯。歷史上，醇酸漆在有機(jī)溶劑的存在下制備，有機(jī)溶劑構(gòu)成醇酸樹脂 分散于其中的相的大部分。今天，涉及揮發(fā)性有機(jī)化合物廢物的國際法規(guī)(Sbornik Prispevku-Mezinarodni Konference-Naterovich Homtach-37th_Czech Republic, 2006 年 5 月 22-24日，92-104)要求本領(lǐng)域技術(shù)人員將注意力轉(zhuǎn)向水性醇酸漆。為此，使用具有在水的存在下分散所述醇酸樹脂功能的表面活性劑；也使用有 機(jī)溶劑以促進(jìn)樹脂在水相內(nèi)的分散，但使用程度比以前低。這些系統(tǒng)因此是復(fù)雜的系 統(tǒng)，其中不僅表面活性劑而且有機(jī)溶劑的存在構(gòu)成確定最佳分散劑/締合增稠劑對(duì)的最 初障礙。此外，在這些水性醇酸系統(tǒng)情況下，如果主要需要獲得高光澤度，則本領(lǐng)域技 術(shù)人員也需要實(shí)現(xiàn)隨著膜的老化而保持此光澤度。甚至更限制性的是，保持膜的光澤度 (這取決于漆何時(shí)施用)構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的主要要求。此限制反映了在工業(yè)規(guī)模 上實(shí)施漆的現(xiàn)實(shí)。雖然漆的配制為并非意在立即施用，但無論漆是被立即施用還是在貯 存數(shù)周后施用，所得干膜均必須具有相同的光澤度。此性能用術(shù)語“光澤度保持性”命 名。最后，由此配制的水性醇酸漆必須考慮本領(lǐng)域技術(shù)人員所希望的流變性能。流變性能由Brookfield 值反映，在25°C和10轉(zhuǎn)/分鐘下測得的Brookfield 值應(yīng)為 4,000mPa.s 10,000mPa.s。該區(qū)間對(duì)應(yīng)于可避免相分離、上清液或脫水收縮現(xiàn)象(在太 低的粘度下)而同時(shí)確保適當(dāng)裝載涂施工具且膜適當(dāng)鋪展或承載(如果粘度太高，這些性 能將劣化)的折衷。
因此，本申請(qǐng)所涵蓋的技術(shù)問題相當(dāng)于為使用表面活性劑和有機(jī)溶劑的復(fù)雜系 統(tǒng)特別是水性醇酸制劑尋找一種分散劑/增稠劑對(duì)，以改善光澤度保持性。施用后立即 獲得高光澤度以及使干膜隨著膜老化及漆自身老化而保持該光澤度也構(gòu)成本發(fā)明技術(shù)問 題的一部分。提供一種在25°C和10轉(zhuǎn)/分鐘下測得的Brookfield 粘度為4,000mPa.s 10,000mPa.S的水性醇酸制劑構(gòu)成所述技術(shù)問題的后一部分。
著眼于解決此問題，本申請(qǐng)人已開發(fā)出在水性醇酸樹脂制劑中使用分散劑/增 稠劑對(duì)，所述分散劑/增稠劑對(duì)作為改善由施用所述制劑所產(chǎn)生的干膜的光澤度保持性 的試劑，特征在于
-所述分散劑為(甲基)丙烯酸與具有可聚合官能團(tuán)并由氫或具有1-4個(gè)碳原子 的烷基封端的烷氧基化單體的共聚物，
-所述增稠劑為含至少一個(gè)疏水基團(tuán)的締合增稠劑，所述疏水基團(tuán)為多苯乙烯基 苯基，優(yōu)選選自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常優(yōu)選三苯乙烯基苯基。
完全令人驚奇的是，該分散劑和該增稠劑的組合使干漆膜的光澤度保持性得到 改善，并同時(shí)賦予漆制劑所需的流變性(無相分離、無上清液、無脫水收縮、工具裝載 良好、在施用中鋪展良好和承載滿意)。
作為提示，如下結(jié)構(gòu)(1)和(2)分別代表二苯乙烯基苯基和三苯乙烯基苯基
權(quán)利要求
1.一種分散劑/增稠劑對(duì)用于在水相中的醇酸樹脂制劑中作為改善由施用所述制劑所 產(chǎn)生的干膜的光澤度保持性的試劑的用途，特征在于-所述分散劑為(甲基)丙烯酸與具有可聚合官能團(tuán)并由氫或具有1 4個(gè)碳原子的 烷基封端的烷氧基化單體的共聚物，-所述增稠劑為含至少一個(gè)疏水基團(tuán)的締合增稠劑，所述疏水基團(tuán)為多苯乙烯基苯 基，優(yōu)選選自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常優(yōu)選三苯乙烯基苯 基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，特征在于，所述分散劑為丙烯酸與具有可聚合官能團(tuán)并由 氫或具有1 4個(gè)碳原子的烷基封端的烷氧基化單體的共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)的用途，特征在于，對(duì)于所述分散劑，所述烷氧基化 單體具有5 150、優(yōu)選10 115個(gè)環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)的用途，特征在于，對(duì)于所述分散劑，所述烷氧基化 單體是由氫或甲基封端的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)的用途，特征在于，對(duì)于所述分散劑，所述烷氧基化 單體的可聚合官能團(tuán)為甲基丙烯酸酯官能團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)的用途，特征在于，所述分散劑的分子量為15,OOOg/ mol 110,000g/mol，優(yōu)選為 20,000g/mol 60,000g/mol。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)的用途，特征在于，所述締合增稠劑含有至少一個(gè)疏 水基團(tuán)，所述疏水基團(tuán)為二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基或二苯乙烯基苯基與三苯乙 烯基苯基的混合物，所述締合增稠劑具有式⑴R-OX1-V-(OX2-W)a-OX3-R,其中-ν和W代表氨酯鍵，-a代表1 5的實(shí)數(shù)，-OX1^ OX2和OX3代表基于乙烯和/或基于丙烯的烷氧基化基團(tuán)，-R代表疏水基團(tuán)，所述疏水基團(tuán)為多苯乙烯基苯基，優(yōu)選選自二苯乙烯基苯基、三 苯乙烯基苯基及其混合物，非常優(yōu)選三苯乙烯基苯基。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)的用途，特征在于，對(duì)于所述締合增稠劑，基團(tuán)OX1 和OX3中的環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷單元的數(shù)量為2 100。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)的用途，特征在于，對(duì)于所述締合增稠劑，基團(tuán)OX2 的環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷單元的數(shù)量為100 500。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)的用途，特征在于，對(duì)于所述締合增稠劑，R代表 疏水基團(tuán)，所述疏水基團(tuán)為三苯乙烯基苯基。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)的用途，特征在于，所述締合增稠劑的分子量為 5,000g/mol 80,000g/mol，優(yōu)選為 5,000g/mol 40,000g/mol。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)的用途，特征在于，所述醇酸樹脂選自聚酯樹脂、 聚氨酯、聚氨酯-聚酯及其混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)的用途，特征在于，水相中的所述醇酸樹脂制劑在 25°C和10轉(zhuǎn)/分鐘下測得的:BrookfieldTM粘度為4,000 10,000mPa.s。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)的用途，特征在于，水相中的所述醇酸樹脂制劑為漆、生漆、清漆或木材著色劑。
15.—種水相中的醇酸樹脂制劑，含有分散劑/增稠劑對(duì)，所述分散劑/增稠劑對(duì)用 作改善由施用所述制劑所產(chǎn)生的干膜的光澤度保持性的試劑，特征在于-所述分散劑為(甲基)丙烯酸與具有可聚合官能團(tuán)并由氫或具有1 4個(gè)碳原子的 烷基封端的烷氧基化單體的共聚物，-所述增稠劑為含至少一個(gè)疏水基團(tuán)的締合增稠劑，所述疏水基團(tuán)為多苯乙烯基苯 基，優(yōu)選選自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常優(yōu)選三苯乙烯基苯 基。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑，特征在于，所 述分散劑為丙烯酸與具有可聚合官能團(tuán)并由氫或具有1 4個(gè)碳原子的烷基封端的烷氧基 化單體的共聚物。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，對(duì)于所述分散劑，所述烷氧基化單體具有5 150、優(yōu)選10 115個(gè)環(huán)氧乙烷 和/或環(huán)氧丙烷單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求15 17中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，對(duì)于所述分散劑，所述烷氧基化單體是由氫或甲基封端的。
19.根據(jù)權(quán)利要求15 18中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制 劑，特征在于，對(duì)于所述分散劑，所述烷氧基化單體的可聚合官能團(tuán)為甲基丙烯酸酯官 能團(tuán)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15 19中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，所述分散劑的分子量為15,000g/mol 110,000g/mol，優(yōu)選20,000g/mol 60,000g/mol。
21.根據(jù)權(quán)利要求15 20中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，所述增稠劑具有式⑴R-OX1-V-(OX2-W)a-OX3-R,其中-ν和W代表氨酯鍵，-a代表1 5的實(shí)數(shù)，-OX1^ OX2和OX3代表基于乙烯和/或基于丙烯的烷氧基化基團(tuán)，-R代表疏水基團(tuán)，所述疏水基團(tuán)為多苯乙烯基苯基，優(yōu)選選自二苯乙烯基苯基、三 苯乙烯基苯基及其混合物，非常優(yōu)選三苯乙烯基苯基。
22.根據(jù)權(quán)利要求15 21中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，對(duì)于所述締合增稠劑，基團(tuán)OX1和OX3中環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷單元的數(shù) 量為2 100。
23.根據(jù)權(quán)利要求15 22中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，對(duì)于所述締合增稠劑，基團(tuán)OX2中的環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷單元的數(shù)量為 100 500。
24.根據(jù)權(quán)利要求15 23中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，對(duì)于所述締合增稠劑，R代表作為三苯乙烯基苯基的疏水基團(tuán)。
25.根據(jù)權(quán)利要求15 24中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑，特征在于，所述締合增稠劑的分子量為5,000g/mol 80,000g/mol，優(yōu)選為5,000g/mol 40,000g/mol。
26.根據(jù)權(quán)利要求15 25中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，所述醇酸樹脂選自聚酯樹脂、聚氨酯、聚氨酯-聚酯及其混合物。
27.根據(jù)權(quán)利要求15 26中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，其在25°C和10轉(zhuǎn)/分鐘下測得的:BrookfieldTM粘度為4,000 10,000mPa.s。
28.根據(jù)權(quán)利要求15 27中任一項(xiàng)的水相中的含分散劑/增稠劑對(duì)的醇酸樹脂制劑， 特征在于，其為漆、生漆、清漆或木材著色劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分散劑/增稠劑對(duì)用于在水相中的醇酸樹脂制劑中的用途所述分散劑為(甲基)丙烯酸與具有可聚合官能團(tuán)并由氫或具有1～4個(gè)碳原子的烷基封端的烷氧基化單體的共聚物，所述增稠劑為含至少一個(gè)疏水基團(tuán)的締合增稠劑，所述疏水基團(tuán)為多苯乙烯基苯基，優(yōu)選選自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常優(yōu)選三苯乙烯基苯基。該組合可改善漆膜隨時(shí)間的光澤度保持性，并同時(shí)確保水性制劑具有所需的流變性。
文檔編號(hào)C09D7/02GK102027075SQ200980117156
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者丹尼斯·魯爾曼, 讓-馬克·蘇奧 申請(qǐng)人:可泰克斯有限合伙公司