专利名称：丙烯酸分散剂/缔合增稠剂对在醇酸漆中用于增强其光泽度保持性的用途的制作方法
丙烯酸分散剂/缔合增稠剂对在醇酸漆中用于增强其光泽
度保持性的用途 一般而言，水性漆由水、无机或有机颜料及最终确保所有所述漆组分间的凝聚 性的聚合物粘合剂组成。众所周知，最终干漆膜的光泽度是良好的颜料分散的结果为 此，本领域技术人员已开发出功能在于确保颜料适当分散的称为“分散剂”的添加剂。 同时，漆还含作用在于赋予介质适宜粘度以便于其罐内稳定性、运输、工具装载及其应 用的添加剂这些添加剂为流变改性剂或增稠剂。在这些增稠剂中，多年来，本领域技术人员已熟知一类特别的称为“缔合 物”的增稠剂，称为“缔合物”的意义在于其具有至少一种可发生所谓的缔合相互作 用并因此使添加其的介质增稠的疏水单体。这些结构在文献中有大量描述，特别是在 J.E.Glass 等人的文献中;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。仍从非常一般的角度来看，众所周知，分散剂和增稠剂(特别是缔合增稠剂)可 在漆内产生复杂的相互作用(参见文件WO 9309187)，因为所述缔合增稠剂可与表面活 性剂(如果有的话)相互作用(参见EP 09051571)，这可导致所述漆的性能劣化，特别 地，所述性能包括其流变性及其光泽度。该现状给希望既提高漆的光泽度同时又调节其流变性的本领域技术人员提出了 选择分散剂_(缔合)增稠剂系统的一般常规问题。该问题在涵盖在本申请的范围内的水 性漆这一非常特别的情况下及该同一申请中的技术问题所涵盖的特定性能中尤为严重。在各种类别的水性漆中，有一类是当前特别重要的“醇酸漆”。该术语 指由有机酸与多元醇反应产生的聚酯或指由多元醇与异氰酸酯官能团缩合产生的所 谓醇酸_氨酯。历史上，醇酸漆在有机溶剂的存在下制备，有机溶剂构成醇酸树脂 分散于其中的相的大部分。今天，涉及挥发性有机化合物废物的国际法规(Sbornik Prispevku-Mezinarodni Konference-Naterovich Homtach-37th_Czech Republic, 2006 年 5 月 22-24日，92-104)要求本领域技术人员将注意力转向水性醇酸漆。为此，使用具有在水的存在下分散所述醇酸树脂功能的表面活性剂；也使用有 机溶剂以促进树脂在水相内的分散，但使用程度比以前低。这些系统因此是复杂的系 统，其中不仅表面活性剂而且有机溶剂的存在构成确定最佳分散剂/缔合增稠剂对的最 初障碍。此外，在这些水性醇酸系统情况下，如果主要需要获得高光泽度，则本领域技 术人员也需要实现随着膜的老化而保持此光泽度。甚至更限制性的是，保持膜的光泽度 (这取决于漆何时施用)构成对本领域技术人员的主要要求。此限制反映了在工业规模 上实施漆的现实。虽然漆的配制为并非意在立即施用，但无论漆是被立即施用还是在贮 存数周后施用，所得干膜均必须具有相同的光泽度。此性能用术语“光泽度保持性”命 名。最后，由此配制的水性醇酸漆必须考虑本领域技术人员所希望的流变性能。流变性能由Brookfield 值反映，在25°C和10转/分钟下测得的Brookfield 值应为 4,000mPa.s 10,000mPa.s。该区间对应于可避免相分离、上清液或脱水收缩现象(在太 低的粘度下)而同时确保适当装载涂施工具且膜适当铺展或承载(如果粘度太高，这些性 能将劣化)的折衷。
因此，本申请所涵盖的技术问题相当于为使用表面活性剂和有机溶剂的复杂系 统特别是水性醇酸制剂寻找一种分散剂/增稠剂对，以改善光泽度保持性。施用后立即 获得高光泽度以及使干膜随着膜老化及漆自身老化而保持该光泽度也构成本发明技术问 题的一部分。提供一种在25°C和10转/分钟下测得的Brookfield 粘度为4,000mPa.s 10,000mPa.S的水性醇酸制剂构成所述技术问题的后一部分。
着眼于解决此问题，本申请人已开发出在水性醇酸树脂制剂中使用分散剂/增 稠剂对，所述分散剂/增稠剂对作为改善由施用所述制剂所产生的干膜的光泽度保持性 的试剂，特征在于
-所述分散剂为(甲基)丙烯酸与具有可聚合官能团并由氢或具有1-4个碳原子 的烷基封端的烷氧基化单体的共聚物，
-所述增稠剂为含至少一个疏水基团的缔合增稠剂，所述疏水基团为多苯乙烯基 苯基，优选选自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常优选三苯乙烯基苯基。
完全令人惊奇的是，该分散剂和该增稠剂的组合使干漆膜的光泽度保持性得到 改善，并同时赋予漆制剂所需的流变性(无相分离、无上清液、无脱水收缩、工具装载 良好、在施用中铺展良好和承载满意)。
作为提示，如下结构(1)和(2)分别代表二苯乙烯基苯基和三苯乙烯基苯基
权利要求
1.一种分散剂/增稠剂对用于在水相中的醇酸树脂制剂中作为改善由施用所述制剂所 产生的干膜的光泽度保持性的试剂的用途，特征在于-所述分散剂为(甲基)丙烯酸与具有可聚合官能团并由氢或具有1 4个碳原子的 烷基封端的烷氧基化单体的共聚物，-所述增稠剂为含至少一个疏水基团的缔合增稠剂，所述疏水基团为多苯乙烯基苯 基，优选选自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常优选三苯乙烯基苯 基。
2.根据权利要求1的用途，特征在于，所述分散剂为丙烯酸与具有可聚合官能团并由 氢或具有1 4个碳原子的烷基封端的烷氧基化单体的共聚物。
3.根据权利要求1或2中任一项的用途，特征在于，对于所述分散剂，所述烷氧基化 单体具有5 150、优选10 115个环氧乙烷和/或环氧丙烷单元。
4.根据权利要求1 3中任一项的用途，特征在于，对于所述分散剂，所述烷氧基化 单体是由氢或甲基封端的。
5.根据权利要求1 4中任一项的用途，特征在于，对于所述分散剂，所述烷氧基化 单体的可聚合官能团为甲基丙烯酸酯官能团。
6.根据权利要求1 5中任一项的用途，特征在于，所述分散剂的分子量为15,OOOg/ mol 110,000g/mol，优选为 20,000g/mol 60,000g/mol。
7.根据权利要求1 6中任一项的用途，特征在于，所述缔合增稠剂含有至少一个疏 水基团，所述疏水基团为二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基或二苯乙烯基苯基与三苯乙 烯基苯基的混合物，所述缔合增稠剂具有式⑴R-OX1-V-(OX2-W)a-OX3-R,其中-ν和W代表氨酯键，-a代表1 5的实数，-OX1^ OX2和OX3代表基于乙烯和/或基于丙烯的烷氧基化基团，-R代表疏水基团，所述疏水基团为多苯乙烯基苯基，优选选自二苯乙烯基苯基、三 苯乙烯基苯基及其混合物，非常优选三苯乙烯基苯基。
8.根据权利要求1 7中任一项的用途，特征在于，对于所述缔合增稠剂，基团OX1 和OX3中的环氧乙烷和/或环氧丙烷单元的数量为2 100。
9.根据权利要求1 8中任一项的用途，特征在于，对于所述缔合增稠剂，基团OX2 的环氧乙烷和/或环氧丙烷单元的数量为100 500。
10.根据权利要求1 9中任一项的用途，特征在于，对于所述缔合增稠剂，R代表 疏水基团，所述疏水基团为三苯乙烯基苯基。
11.根据权利要求1 10中任一项的用途，特征在于，所述缔合增稠剂的分子量为 5,000g/mol 80,000g/mol，优选为 5,000g/mol 40,000g/mol。
12.根据权利要求1 11中任一项的用途，特征在于，所述醇酸树脂选自聚酯树脂、 聚氨酯、聚氨酯-聚酯及其混合物。
13.根据权利要求1 12中任一项的用途，特征在于，水相中的所述醇酸树脂制剂在 25°C和10转/分钟下测得的:BrookfieldTM粘度为4,000 10,000mPa.s。
14.根据权利要求1 13中任一项的用途，特征在于，水相中的所述醇酸树脂制剂为漆、生漆、清漆或木材着色剂。
15.—种水相中的醇酸树脂制剂，含有分散剂/增稠剂对，所述分散剂/增稠剂对用 作改善由施用所述制剂所产生的干膜的光泽度保持性的试剂，特征在于-所述分散剂为(甲基)丙烯酸与具有可聚合官能团并由氢或具有1 4个碳原子的 烷基封端的烷氧基化单体的共聚物，-所述增稠剂为含至少一个疏水基团的缔合增稠剂，所述疏水基团为多苯乙烯基苯 基，优选选自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常优选三苯乙烯基苯 基。
16.根据权利要求15的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂，特征在于，所 述分散剂为丙烯酸与具有可聚合官能团并由氢或具有1 4个碳原子的烷基封端的烷氧基 化单体的共聚物。
17.根据权利要求15或16中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，对于所述分散剂，所述烷氧基化单体具有5 150、优选10 115个环氧乙烷 和/或环氧丙烷单元。
18.根据权利要求15 17中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，对于所述分散剂，所述烷氧基化单体是由氢或甲基封端的。
19.根据权利要求15 18中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制 剂，特征在于，对于所述分散剂，所述烷氧基化单体的可聚合官能团为甲基丙烯酸酯官 能团。
20.根据权利要求15 19中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，所述分散剂的分子量为15,000g/mol 110,000g/mol，优选20,000g/mol 60,000g/mol。
21.根据权利要求15 20中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，所述增稠剂具有式⑴R-OX1-V-(OX2-W)a-OX3-R,其中-ν和W代表氨酯键，-a代表1 5的实数，-OX1^ OX2和OX3代表基于乙烯和/或基于丙烯的烷氧基化基团，-R代表疏水基团，所述疏水基团为多苯乙烯基苯基，优选选自二苯乙烯基苯基、三 苯乙烯基苯基及其混合物，非常优选三苯乙烯基苯基。
22.根据权利要求15 21中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，对于所述缔合增稠剂，基团OX1和OX3中环氧乙烷和/或环氧丙烷单元的数 量为2 100。
23.根据权利要求15 22中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，对于所述缔合增稠剂，基团OX2中的环氧乙烷和/或环氧丙烷单元的数量为 100 500。
24.根据权利要求15 23中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，对于所述缔合增稠剂，R代表作为三苯乙烯基苯基的疏水基团。
25.根据权利要求15 24中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂，特征在于，所述缔合增稠剂的分子量为5,000g/mol 80,000g/mol，优选为5,000g/mol 40,000g/mol。
26.根据权利要求15 25中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，所述醇酸树脂选自聚酯树脂、聚氨酯、聚氨酯-聚酯及其混合物。
27.根据权利要求15 26中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，其在25°C和10转/分钟下测得的:BrookfieldTM粘度为4,000 10,000mPa.s。
28.根据权利要求15 27中任一项的水相中的含分散剂/增稠剂对的醇酸树脂制剂， 特征在于，其为漆、生漆、清漆或木材着色剂。
全文摘要
本发明涉及一种分散剂/增稠剂对用于在水相中的醇酸树脂制剂中的用途所述分散剂为(甲基)丙烯酸与具有可聚合官能团并由氢或具有1～4个碳原子的烷基封端的烷氧基化单体的共聚物，所述增稠剂为含至少一个疏水基团的缔合增稠剂，所述疏水基团为多苯乙烯基苯基，优选选自二苯乙烯基苯基、三苯乙烯基苯基及其混合物，非常优选三苯乙烯基苯基。该组合可改善漆膜随时间的光泽度保持性，并同时确保水性制剂具有所需的流变性。
文档编号C09D7/02GK102027075SQ200980117156
公开日2011年4月20日 申请日期2009年4月29日 优先权日2008年5月14日
发明者丹尼斯·鲁尔曼, 让-马克·苏奥 申请人:可泰克斯有限合伙公司