含有接枝共聚物的混合颜料固体颗粒的液体浓缩物及其在水性和/或有机介质中制备油漆的用途制造技术

本发明专利技术涉及0.5至2μm的矿物和有机混合固体颗粒颜料的液体浓缩物，其包含由以下物质组成的共聚物：1/5至40重量％的一个或多个锚定序列，所述一个或多个锚定序列由至少以下物质形成的线型共聚物组成：a/第一单体，其具有碱性含氮基团，所述碱性含氮基团由一种或多种选自乙烯基吡啶且优选(甲基)丙烯酸氨基烷基酯的化合物引入，和b/第二单体，锚定序列的第二单体由包含芳族基团的烯类单体形成，所述第一单体相对于所述第二单体的重量含量在40和60重量％之间，和2/25至90重量％的所谓的一个或多个疏水序列，所述一个或多个疏水序列由聚合物取代的烯类大分子单体获得，烯类大分子单体的单体单元含有COOR10基团，其中R10为任选取代的C1‑C10烷基，优选为任选被羟基取代的C2‑C8烷基，和3/5至70重量％的一个或多个亲水序列，所述一个或多个亲水序列由亲水序列取代的烯类大分子单体获得，所述亲水序列包含聚乙二醇序列，所述聚乙二醇序列(a)被烷氧基取代或(b)连接至聚丙二醇序列。

Liquid Concentrate Containing Graft Copolymer Mixed Pigment Solid Particles and Its Application in the Preparation of Paints in Waterborne and/or Organic Medium

The present invention relates to a liquid concentrate of 0.5 to 2 m minerals and organic mixed solid particle pigments containing one or more anchoring sequences of copolymers composed of the following substances: 1/5 to 40 weight%, one or more anchoring sequences composed of linear copolymers formed by at least the following substances: the first monomer of the a/, which has alkali. A nitrogen containing group, the basic nitrogen containing group is introduced by one or more compounds selected from vinyl pyridine and preferred (methyl) acrylate amino alkyl ester, and b/ second monomer. The second monomer of the anchoring sequence is formed by the alkene monomer containing aromatic groups. The weight content of the first monomer relative to the second monomer is 4 One or more hydrophobic sequences between 0 and 60 weight%, and 2/25 to 90 weight%, one or more hydrophobic sequences are obtained by the macromolecule monomer of the polymer replaced by the polymer, and the monomer unit of the macromolecule monomer contains the COOR10 group, in which R10 is the optional replacement of the C1 C10 alkyl, the preferred choice is to choose the hydroxyl group. A substituted C2 C8 alkyl, and one or more hydrophilic sequences of 3/5 to 70 weight%, one or more hydrophilic sequences are obtained by a large molecular monomer replaced by a hydrophilic sequence, and the hydrophilic sequence contains a polyethylene glycol sequence, and the peg sequence (a) is substituted by alkoxy or (b) connected to the polypropylene glycol sequence.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有接枝共聚物的混合颜料固体颗粒的液体浓缩物及其在水性和/或有机介质中制备油漆的用途
本专利技术涉及由混合颜料组成的颜料染料的浓缩物，所述混合颜料包含与有机染料颜料或称为“混合颜料”的分子络合的矿物颗粒。所述浓缩物包含被称为“通用”的接枝共聚物，即其可与有机和水性溶剂介质混合或相容，所述共聚物包含至少三个不同化学性质的序列，其中至少一个由矿物填料组成的固体颗粒锚定序列，至少一个疏水序列和至少一个亲水序列。
技术介绍
如本文所用的术语“亲水序列”或“疏水序列”旨在表示所述序列分别比其它两种所述序列更亲水或更疏水。本专利技术还涉及使用所述矿物填料颗粒的所述液体浓缩物制备油漆，油墨或液体涂料的方法。在所述颜料染料的液体浓缩物中，所述共聚物用作水性和/或有机介质中固体颗粒的分散剂和/或湿润剂和/或稳定剂和/或乳化剂和/或增容剂，用于在水性和/或有机介质中制备油漆或油墨。一旦制造出来，所用的颜料染料是以聚集体或附聚物的形式。因此，为了获得稳定的悬浮液而将它们掺入液体中需要事先分散步骤，在此期间，这些集合在高机械应力的作用下分解成基本颗粒。然而，如果不存在分散剂，这些机械力的作用将不会有效。本专利技术涉及颜料染料的通用或多相容浓缩物(在水性介质或各种溶剂中)，所述颜料染料由含有特定接枝共聚物的0.5至2μm的中等尺寸的矿物和有机混合固体颗粒组成。这些浓缩物必须具有高颜料浓度和流变性，适合用于在工厂和销售点进行的自动配料过程。本专利技术还涉及使用所述大颗粒浓缩物制备油漆、油墨、液体涂料和液体塑料的方法。在专利WO97/28200中描述了这种“通用”共聚物，其在尺寸小于0.5μm的常规矿物或有机染料颜料的浓缩物中，以便在水性介质或溶剂介质中制备油漆。因此，这些接枝共聚物用作水性和/或有机介质中固体颗粒的分散剂和/或稳定剂和/或乳化剂，和/或水性和/或有机介质中的增容剂。作为水性和/或有机介质中固体颗粒的分散剂，该共聚物通过连续相适当润湿颗粒并通过除去围绕它们的空气膜而促进和补充机械分散。这些共聚物在每个分散步骤中都起作用。首先，它们通过用液体分子代替固体表面周围的空气膜，确保通过连续相对颗粒的适当润湿。接下来，它们在附聚物的解聚阶段期间显著提高溶解器/研磨机的产量。为了有效，用作分散剂的共聚物因此必须包含对颗粒表面具有良好亲和力的锚定序列，以及与引入这些固体的连续相相容的一种或多种序列。如果这些组分中的一种缺失，或者在分散剂解吸的情况下，则体系絮凝，表现为颗粒再聚集和分散体粘度增加的现象。在油漆的特别情况下，矿物填料在粘结剂中分散不良导致油漆中的填料附聚物快速沉降及其粘度增加。此外，油漆的不透明度和遮盖能力下降，漆膜的表面光泽度和耐久性降低。作为水性和/或有机介质中固体颗粒的稳定剂，共聚物被吸附在固体表面上并覆盖颗粒，形成负责空间排斥力(并且在水性介质中的聚电解质的情况下为静电排斥力)的溶剂化共聚物层，这抵消了范德华吸引力，从而确保了分散体的稳定性。因此需要将锚定序列强烈吸附在固体颗粒的表面上，例如通过范德华力键，并且必须发展另外两种分别为亲水和疏水的序列中的一种以根据所用的介质产生空间和/或静电排斥力。作为水性和/或有机介质中的乳化剂，当固体颗粒的分散体的连续相与其所添加的油漆的连续相不混溶时，所述共聚物促进并补充固体颗粒的分散体的连续相在油漆中的机械乳化。一旦共聚物具有足够长且众多的亲水和疏水序列，共聚物的乳化效果就会发展，从而它们可以分别在其各自的亲和介质，水/有机溶剂中展开。锚定序列在乳化作用中起非常小的作用。作为用于制备相对于油漆其它组分的水性和/或有机介质中固体颗粒分散体的增容剂。如果满足稳定效果和乳化效果的条件，则共聚物的相容效果被优化。同一共聚物内的多种化学官能以及在没有伸长树脂和/或没有表面活性剂的情况下配制固体颗粒分散体的可能性改善了与树脂的相容性，从而允许在水性和/或有机相中配制来自各种粘结剂的油漆。这些共聚物含有使它们能够锚定在固体颗粒上的序列，以及分别具有亲水性/水溶性和疏水性/有机可溶性性质的至少两个序列，从而允许它们用于水性和/或有机介质的组合物中。在选择性介质中存在不溶性序列意外地增加了吸附在颗粒表面上的分散剂的量，由此避免了当不同颜料混合时的絮凝现象。锚定序列优选通过包含带有碱性含氮基团的烯类单体的单体的自由基共聚来制备，这些含氮单体以无规方式沿链分布。在WO97/28200中，提出了将上述含氮单体与一种或多种中性不饱和烯类单体共聚的锚定序列。当需要改变某些性能时，如玻璃化转变温度，稳定性或机械性能。然而，在特定优选的示例性实施方案中，锚定序列仅含有包含含氮基团的烯类单体，排除任何其它单体。在WO97/28200中，优选的接枝共聚物特别开发用于生产小尺寸(小于0.5μm)的常规颜料染料(矿物或有机)的液体浓缩物，并包含：-包含单独或混合的(甲基)丙烯酸二烷基氨基乙酯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N,N-二甲基丙烯酰胺基团的主要固体颗粒锚定链，-一种或多种聚(环氧乙烷)甲基丙烯酸酯的亲水接枝物，和-一种或多种含有(甲基)丙烯酸烷基酯，单独或与苯乙烯和烷基苯乙烯衍生物共聚的乙烯基酯，氟化单体(甲基丙烯酸三氟乙酯)或甲基丙烯酸3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯的疏水接枝物。WO02/081581描述了碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐和二氧化硅类型的增稠和乳浊无色矿物填料的液体浓缩物，所述液体浓缩物包含用于增稠无色矿物填料的特定共聚物，所述无色矿物填料用于油漆中，适用于模块化的油漆生产，即所述无色矿物填料的干提取物占液体浓缩物的65重量％或更高的重量含量。油漆中的所述无色矿物填料与粘结剂一起是主要组分；它们提供了微孔和不透明的厚结构，并赋予油漆特定的亚光，缎面或光泽表面状态。并且油漆必须优选含有这些无色矿物填料的至少45至50％的干提取物。除了所涉及的矿物化合物的特定晶体学结构和化学性质以外，这些无色矿物填料具有大于2μm的大尺寸，并且与用于着色小于0.5μm的油漆的矿物染料颜料不同。WO02/081581限定了在第一个专利中描述的限制性接枝共聚物族，其有利于制备具有65重量％或更高的干提取物的填料的液体浓缩物，用于通过集合所述浓缩物来制造油漆。因此，这两个专利中描述的常规应用包括分散(a)用于染料的平均当量直径范围为20至500nm的颜料或(b)用于纤维填料或固体的浓缩物的平均当量直径高于2μm的纤维填料或固体。这两种应用中使用的接枝共聚物的特征在于其化学结构和其分子量范围。它们通过主锚定链的化学基团的性质和数量，亲水链的数量，性质和长度以及疏水链的数量，性质和长度而彼此区分。根据本专利技术的混合颗粒，其平均尺寸介于500nm(0.5μm)和2μm之间，需要适当选择接枝共聚物以制备用于优化其多相容性、其高浓度、其储存稳定性和其流变性的颗粒浓缩物。根据本专利技术，可用于液体或可铸配制物如平均直径为500nm至2μm范围内的油漆、涂料、塑料和油墨的混合或复合颜料颗粒更具体地包括：-在WO2008097837，WO2009092104，WO2009112646和WO2009114541等中描述的以名称“Mayan颜料”已知的混合矿物和有机植物来源的天然颜料，以及-红外(IR)-辐射-反射颜料与小尺寸的常规化学有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.矿物和有机混合固体颗粒颜料的液体浓缩物，所述固体颗粒为0.5至2μm，优选地所述混合固体颗粒颜料中的染料有机分子的至少相对重量比例为1至45重量％，用于制造包含水性或有机溶剂的油漆，其包含含有至少三个不同化学性质序列的接枝共聚物，其中至少一个能够吸附在固体颗粒上的锚定序列，至少一个疏水序列和至少一个亲水序列，其特征在于，其包含由以下组成的所述共聚物：1/5至40重量％，优选15至35重量％，更优选20至30重量％的一个或多个锚定序列，所述一个或多个锚定序列由至少两种不同的单体单元形成的线型共聚物组成，所述单体单元包含：a/第一单体，加入的具有至少一个碱性含氮基团的所述第一单体来自一种或多种选自乙烯基吡啶并且优选为下式I的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯的化合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 FR 15621881.矿物和有机混合固体颗粒颜料的液体浓缩物，所述固体颗粒为0.5至2μm，优选地所述混合固体颗粒颜料中的染料有机分子的至少相对重量比例为1至45重量％，用于制造包含水性或有机溶剂的油漆，其包含含有至少三个不同化学性质序列的接枝共聚物，其中至少一个能够吸附在固体颗粒上的锚定序列，至少一个疏水序列和至少一个亲水序列，其特征在于，其包含由以下组成的所述共聚物：1/5至40重量％，优选15至35重量％，更优选20至30重量％的一个或多个锚定序列，所述一个或多个锚定序列由至少两种不同的单体单元形成的线型共聚物组成，所述单体单元包含：a/第一单体，加入的具有至少一个碱性含氮基团的所述第一单体来自一种或多种选自乙烯基吡啶并且优选为下式I的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯的化合物：其中R1为氢原子或(C1-C4)烷基基团；R2和R3，可以相同或不同，各自为氢或(C1-C4)烷基基团，n＝0至6，和b/第二单体，锚定序列的所述第二单体由下式II的单体组成：其中：-R4、R5、R6相同或不同，并且各自为氢或C1-C4烷基基团，优选为氢，-R7为包含任选取代的苯基的芳族基团，-所述第一单体相对于所述第二单体的重量含量在40和60重量％之间，优选约50重量％，和2/25至90重量％，优选40至80重量％，更优选50至70重量％的一个或多个疏水序列，所述一个或多个疏水序列由下式(III)的大分子单体获得：其中：-R4、R5、R6相同或不同，并且各自为氢或C1-C4烷基基团，并且-R8由其单体单元含有-COOR10基团的聚合物组成，其中R10为任选取代的C1-C10烷基，优选为任选羟基取代的C2-C8烷基，和3/5至70重量％，优选15至30重量％，更优选10至20重量％的一个或多个亲水序列，所述一个或多个亲水序列由下式(IV)的大分子单体获得：-R4、R5、R6相同或不同，并且各自为氢或C1-C4烷基基团，并且-R9为包含聚乙二醇序列的亲水序列，所述聚乙二醇序列(a)被末端烷氧基取代或(b)连接至聚丙二醇序列。2.根据权利要求1所述的混合固体颗粒颜料的液体浓缩物，其特征在于，所述混合固体颗粒包含具有中空或多孔结构的矿物颗粒，填充有有机染料颜料，优选地，所述混合固体颗粒颜料中的有机染料颜料的至少相对重量比为1至30重量％。3.根据权利要求2所述的混合固体颗粒颜料的液体浓缩物，其特征在于，所述混合颗粒包含称为海泡石的中空纤维形式的粘土矿物颗粒，其中加入了植物来源的有机染料颜料的纤维。4.根据权利要求1至3中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·勒菲弗，M·杜福尔，
申请(专利权)人：色彩全球着色概念公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR