Ici增稠剂组合物及用图
【专利说明】ICI増稠剂组合物及用途 发明领域
[0001 ]本发明涉及用于改性涂料制剂的流变性能的ICI增稠剂组合物。
[0002] 发明背景
[0003] 流变改性剂用于水性(waterborne)涂料制剂以在宽的剪切速率范围内控制粘度。 它们可以是缔合型的（其与分散相缔合)或非缔合型的（其增稠水相）。缔合型增稠剂可来源 于诸如疏水改性的纤维素醚的天然产物，或由诸如疏水改性的环氧乙烷氨基甲酸酯(HEUR) 聚合物的合成聚合物所制备。第4，155，892号美国专利(Emmons等人)在独立的实施例中描 述了直链以及支链HEUR聚合物的制备。
[0004] 发明概述
[0005] 在实施方案中，本公开内容提供包括以下连接片段的组合物：（a)来源于独立地选 自以下的化合物的多羟基片段:具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的非环状多元 醇;具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的环状多元醇，具有4个至6个反应性羟基 的聚(羟基乙基)聚乙烯胺及它们的组合；（b)聚氧化烯片段，其中多羟基片段的各个羟基与 聚氧化烯片段连接；（c)以及脂肪族端片段或芳香族端片段，所述端片段的各个脂肪族基团 或芳香族基团具有6个至32个碳原子、和羟基反应性连接基团，其中所述聚氧化烯片段与所 述多羟基片段的摩尔比为至少4:1并且所述脂肪族端片段或芳香族端片段与所述多羟基片 段的摩尔比为至少0.25:1。在一个实施方案中，脂肪族端片段或芳香族端片段与连接至多 羟基片段的聚氧化烯片段的未连接端连接。
[0006] 在另一实施方案中，本公开内容提供包括以下连接片段的组合物：（a)来源于独立 地选自以下的化合物的多羟基片段:具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的非环状 多元醇;具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的环状多元醇，烷氧基化非环状多元 醇，烷氧基化环状多元醇，具有4个至6个反应性羟基的聚（羟基乙基）聚乙烯胺及它们的组 合；（b)脂肪族连接片段或芳香族连接片段，各个连接片段具有至少两个独立地选自以下的 连接基团：氨基甲酸酯连接基团（〇_C( =0)-ΝΗ)、脲连接基团（N(R)-C( =0)-ΝΗ)、醚连接基 团（一〇-)、酯连接基团（一C( =0)0-)、胺连接基团（一NH--)、氨基塑料片段、来自表卤代 醇与羟基的反应的残基的连接基团及它们的混合物；（c)聚氧化烯片段；（d)以及脂肪族端 片段或芳香族端片段，所述端片段的各个脂肪族基团或芳香族基团具有6个至32个碳原子、 和羟基反应性连接基团，其中所述聚氧化烯片段与所述多羟基片段的摩尔比为至少4:1并 且所述脂肪族端片段或芳香族端片段与所述多羟基片段的摩尔比为至少〇. 25:1。
[0007] 在另一实施方案中，本公开内容提供包括以下的水性增稠剂组合物:本文所述的 各个实施方案的组合物和选自有机共溶剂、表面活性剂、环糊精化合物或它们的组合的粘 度抑制添加剂以及水。在一些实施方案中，水性增稠剂组合物包括5wt. %至50wt. %的组合 物、0. lwt. %至25wt. %的粘度抑制剂以及余量为水。
[0008] 在另一实施方案中，本公开内容提供了改进水性组合物的ICI粘度的方法。向水性 组合物提供有效量的ICI增稠组合物，本文所述的ICI增稠组合物，其中水性组合物的ICI粘 度为0.5至5.0。
[0009] 实施方案的详细描述
[0010] 在实施方案中，组合物包含以下连接片段：（a)来源于独立地选自以下的化合物的 多羟基片段:具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的非环状多元醇;具有4个至6个 碳原子和4个至6个反应性羟基的环状多元醇，具有4个至6个反应性羟基的聚(羟基乙基)聚 乙烯胺及它们的组合；（b)聚氧化烯片段，其中多羟基片段的各个羟基与聚氧化烯片段连 接；（c)以及脂肪族端片段或芳香族端片段，所述端片段的各个脂肪族基团或芳香族基团具 有6个至32个碳原子、和羟基反应性连接基团，其中所述聚氧化烯片段与所述多羟基片段的 摩尔比为至少4:1并且所述脂肪族端片段或芳香族端片段与所述多羟基片段的摩尔比为至 少0.25 :1。在一个实施方案中，脂肪族端片段或芳香族端片段与连接至多羟基片段的聚氧 化烯片段的未连接端连接。
[0011] 在另一实施方案中，组合物包含以下的连接片段：（a)来源于独立地选自以下的化 合物的多羟基片段:具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的非环状多元醇;具有4个 至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的环状多元醇，烷氧基化非环状多元醇，烷氧基化环状 多元醇，具有4个至6个反应性羟基的聚(羟基乙基)聚乙烯胺及它们的组合；（b)脂肪族连接 片段或芳香族连接片段，各个连接片段具有至少两个独立地选自以下的连接基团：氨基甲 酸酯连接基团（〇_C( =0)-ΝΗ)、脲连接基团(N(R)-C( =0)-ΝΗ)、醚连接基团（一0-)、酯连接 基团（--C( =0)0-)、胺连接基团（--NH--)、氨基塑料片段、来自表卤代醇与羟基的反应的 残基的连接基团及它们的混合物；（c)聚氧化烯片段；（d)以及脂肪族端片段或芳香族端片 段，所述端片段的各个脂肪族基团或芳香族基团具有6个至32个碳原子、和羟基反应性连接 基团，其中所述聚氧化烯片段与所述多羟基片段的摩尔比为至少4:1并且所述脂肪族端片 段或芳香族端片段与所述多羟基片段的摩尔比为至少〇. 25:1。
[0012] 如本文所使用，"脂肪族的"是指饱和的或部分饱和的直链的、支链的或脂环族的 或它们的组合。
[0013] 对于本文所述的ICI粘度调节组合物的各种实施方案，此类组合物包含来源于包 括以下的化合物的多羟基片段的片段:具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的非环 状多元醇;具有4个至6个碳原子和4个至6个反应性羟基的环状多元醇，环氧基化非环状多 元醇，环氧基化环状多元醇，具有4个至6个反应性羟基的聚(羟基乙基）聚乙烯胺及它们的 组合。
[0014] 在一个实施方案中，非环状多元醇独立地包括季戊四醇、赤藓糖醇、木糖醇、山梨 糖醇、甘露醇及它们的混合物。在另一实施方案中，环状多元醇独立地包括肌醇、吡喃葡萄 糖及它们的混合物。在另一实施方案中，非环状多元醇独立地包括季戊四醇、赤藓糖醇及它 们的混合物。在一个实施方案中，具有4个至6个反应性羟基的聚(羟基乙基)聚乙烯胺包括 四（羟基乙基）乙二胺、五(羟基乙基）二亚乙基三胺、六(羟基乙基）三亚乙基四胺及它们的 混合物。
[0015] 在一个实施方案中，烷氧基化非环状多元醇独立地包括烷氧基化季戊四醇、烷氧 基化赤藓糖醇、烷氧基化木糖醇、烷氧基化山梨糖醇、烷氧基化甘露醇及它们的混合物。在 这样的实施方案中，烷氧基化非环状多元醇包括4个至30个氧化烯重复单元。在这样的实施 方案中，环氧烷重复单元包括环氧乙烷重复单元、环氧丙烷重复单元、环氧丁烷重复单元及 它们的混合物。在另一实施方案中，烷氧基化非环状多元醇独立地包括乙氧基化季戊四醇、 乙氧基化赤藓糖醇、乙氧基化木糖醇、乙氧基化山梨糖醇、乙氧基化甘露醇及它们的混合 物。在此类实施方案中，烷氧基化非环状多元醇包括4个至30个环氧乙烷重复单元。
[0016] 在另一实施方案中，烷氧基化环状多兀醇独立地包括烷氧基化肌醇、烷氧基化P比 喃葡萄糖及它们的混合物。在此类实施方案中，烷氧基化非环状多元醇包括4个至30个氧化 烯重复单元。在另一实施方案中，烷氧基化环状多元醇独立地包括乙氧基化肌醇、乙氧基化 吡喃葡萄糖及它们的混合物。在此类实施方案中，烷氧基化环状多元醇包括4个至30个环氧 乙烧重复单元。
[0017] 本文所述的ICI粘度调节组合物的各种实施方案还包括涉及聚环氧乙烷聚合物片 段或聚环氧乙烷-聚环氧丙烷共聚物片段的聚氧化烯片段，在下文中称作聚氧化烯片段或 聚氧化烯片段，其中术语"氧化稀"是指具有结构一 (0-A)-的单元，0-A代表C2-8环氧烷或二 元醇的聚合反应产物的单体残基。氧化烯的实例包括，但不限于:具有结构一 (〇CH2CH2)的氧 乙烯;具有结构一 (〇CH(CH3)CH2-或一 (OCH2(CH-)CH3的氧丙烯;具有结构一 (OCH2CH2CH2) - 的环氧丙烷;具有结构-(〇CH2CH(C2H5))-或_(OCH(C 2H5)CH2)-的1，2_氧丁烯和具有一般结 构一(0C4H 8)-的1，4_氧丁烯。包含这些单元的片段被称为"聚氧化烯"。聚氧化烯片段可以 是均聚的或共聚的。聚氧化烯片段的均聚物的实例包括，但不限于包含氧乙烯的片段的聚 氧乙烯;包含氧丙烯的片段的聚氧丙烯;包含环氧丙烷的片段的聚环氧丙烷；以及包含氧丁 烯的片段的聚氧丁烯。聚氧丁烯的实