含有烷基环己醇烷氧基化物的非离子缔合增稠剂、其用途以及含有该增稠剂的制剂制造技术

技术编号:10238061 阅读:235 留言:0更新日期:2014-07-19 03:29
本发明专利技术涉及新的属于HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)类的新型缔合型增稠剂。所述产品包含基于烷氧基化的环己醇烷基类的初始缔合型单体。其增稠性能等于或大于含有接枝烷基酚的现有技术的HEUR类缔合型增稠剂的增稠性能。因此,提供了一种符合当前市场需求的不含烷基酚的有效替代产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及新的属于HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)类的新型缔合型增稠剂。所述产品包含基于烷氧基化的环己醇烷基类的初始缔合型单体。其增稠性能等于或大于含有接枝烷基酚的现有技术的HEUR类缔合型增稠剂的增稠性能。因此,提供了一种符合当前市场需求的不含烷基酚的有效替代产品。【专利说明】含有烷基环己醇烷氧基化物的非离子缔合增稠剂、其用途以及含有该增稠剂的制剂本专利技术涉及属于HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)类的新型缔合型增稠剂。这些产品包含基于烷基环己醇烷氧基化物的初始缔合型单体。其增稠能力等于或大于由含有接枝烷基酚的现有技术的HEUR类缔合型增稠剂产生的增稠能力。因此,可获得一种符合当前市场需求的不含烷基酚的有效替代产品。含有矿物填料的水基涂料制剂由水相;被称为粘结剂的在液相的乳液中的一种或更多种聚合物;填料和/或颜料;分散剂;和包括表面活性剂、聚结剂、杀生物剂、消泡剂的添加剂,以及最后至少一种增稠剂构成。增稠剂使得其被引入的水溶性制剂、尤其是水溶性涂料在其制造阶段、和运输或储存期间或其施用时的流变性能得到控制。在这些阶段中的每一个中的实际约束的多样性与不同流变性能的多样性有关。然而,可以将本领域技术人员的需要概括为出于以下两者的原因而获得水基制剂的增稠效果:随时间推移的稳定性;和可能将涂料施用到垂直表面,在使用期间没有飞溅等。为此,有助于流变性能的这种调节的添加剂已经被指定为术语“增稠剂”。在这些产品中,著名的是被称为“缔合型”增稠剂的增稠剂,其为具有不溶性疏水基团的水溶性聚合物。这样的大分子具有缔合的特征:当被引入到水中时,疏水基团倾向于以胶束状聚集体的形式进行组装。这些聚集体通过聚合物的亲水部分连接在一起:然后形成三维网络,其使介质的粘度增加。缔合型增稠剂的工作机理和特性目前是众所周知的,并且例如在文件“Rheologymodifiers for water-borne paints,,(Surface Coatings Australia, 1985,第6-10页)和^Rheological modifiers for water-based paints:the most flexible tools for yourformulations” (Eurocoat97, UATCM,第 I 卷,第 423-442 页)中进行描述。在这些缔合型增稠剂中,著名的是HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)型的缔合型增稠剂类。它们是指由聚亚烷基二醇型化合物、多异氰酸酯和包含疏水性端基的烷基、芳基或芳烷基型的所谓“缔合型”单体或缩合物之间的合成得到的共聚物。这些结构对于开发具有中等至低剪切梯度的高粘度是众所周知的(J.0f AppliedPolymer Science,第 58 卷,第 209-230 页,1995 ;Polymeric Mat.Sc1.and Engineering,第59 卷,第 1033 页 ,1988 ;Polymeric Mat.Sc1.and Engineering,第 61 卷,第 533 页,1989 ;Polymeric Paint Colour Journal,第 176 卷,4169 号,第 459 页,1986 年 6 月),所述中等至低剪切梯度分别对应Stormer?(KU)和Brookfield?(mPa.s)粘度测量。同时,文件EPl 566 393描述了一种HEUR型增稠剂,其基本特性之一为存在正丁基-1-辛醇,同时其疏水基团基于具有8至18个碳原子的脂肪醇。文件EPl 013 264描述了一种用于化妆品制剂的聚氨酯增稠剂,其具有缔合型单体,所述缔合型单体由可以是直链或带支链的、但优选为直链的并且具有12至24个碳原子的疏水基团官能化。文件W094/06840提出了一种以一定密度的疏水基团为特征的HEUR型的缔合型增稠剂,其中所述基团为具有8到22个碳原子的直链烷基链。文件EP1584331提出了一种用于缔合型单体的具有6至34个碳原子的疏水端基,其目的是特定地增加Brookfield?粘度。文件EPO 639 595提出了具有4至36个碳原子的直链疏水基团。文件W002/102868还提到用于缔合型单体的直链结构。与由上述变化方案提供的特定流变特性无关,具有最显著增稠能力的HEUR仍然保留具有接枝到其缔合型单体上的烷基酚的分子。该技术的代表产品之一是由DOW?公司开发的Acrysol? SCT-275。而目前普遍怀疑烷基酚致癌和对生殖有害;尽管在涂料工业中仍被容许,但是它们已经在立法机构、尤其是欧洲立法机构的排除边缘。因此,实际需要开发一种不含烷基酚但具有相当或甚至改善的增稠能力的HEUR型缔合型增稠剂。沿着这些路线继续其研究,本 申请人:完全出乎意料地发现使用特定结构代替缔合型单体导致了这种结果。该技术进步基于使用结构符合下式(I)的化合物作为缔合型单体:【权利要求】1.由以下单体缩合得到的水溶性聚氨酯: a)至少一种聚亚烷基二醇, b)至少一种多异氰酸酯,和 c)至少一种式(I)的单体: 2.根据权利要求1所述的聚氨酯,其中AO基团表示亚乙基氧,BO基团表示亚丙基氧。3.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯,其中R表示具有9至12个碳原子的直链烷基基团。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯,其中所述聚亚烷基二醇为聚乙二醇。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯,其特征在于,所述聚亚烷基二醇是分子量为2000克/摩尔至20000克/摩尔的聚乙二醇。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯,其特征在于,所述聚亚烷基二醇是分子量为8000克/摩尔至15000克/摩尔的聚乙二醇。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚氨酯,其特征在于,所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯及其二聚体和三聚体、1,4-丁烷二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、4,4’- 二异氰酸酯基二环己基甲烷、1-甲基_2,4-二异氰酸酯基环己烷及其与1-甲基-2,6-二异氰酸酯基环己烷的共混物、六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲和其二聚体和三聚体以及其共混物。8.—种水性组合物,其包含水、至少一种根据权利要求1至7中任一项所述的聚氨酯以及至少一种表面活性剂。9.根据权利要求8所述的水性组合物,其还包含添加剂,所述添加剂选自杀生物剂、溶剂、消泡剂、PH调节剂、聚结剂或其共混物。10.根据权利要求8或9所述的水性组合物,其特征在于,所述水性组合物包含以下组分,所述组分中的每一种均表示为重量%,其中这些%之和等于100%: 1)5%至45%的至少一种根据权利要求1至7中任一项所述的聚氨酯, 2)5%至30%的至少一种表面活性剂, 3)25%至75%的水, 4)O至5 %的至少一种添加剂,所述添加剂选自杀生物剂、溶剂、消泡剂、PH调节剂、聚结剂或其共混物。11.根据权利要求1至7之一所述的聚氨酯或根据权利要求8至10之一所述的组合物作为水性制剂中的增稠剂的用途。12.根据权利要求11所述的用途,其中所述水性制剂选自水基涂料、生漆、清漆、纸张涂布着色剂、化妆品制剂或洗涤剂制剂。13.包含根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
由以下单体缩合得到的水溶性聚氨酯:a)至少一种聚亚烷基二醇,b)至少一种多异氰酸酯,和c)至少一种式(I)的单体:其中:‑m和n为小于150的整数,其至少一个为非零,‑A和B表示彼此不同且具有2至4个碳原子的烷基基团,‑R表示包含8至20个碳原子的直链或带支链的烷基基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:让马克·苏奥丹尼斯·胡尔曼
申请(专利权)人:可泰克斯公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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