具有生物基化合物的分散剂制造技术

本申请涉及具有生物基化合物的分散剂。本披露针对具有卵磷脂和一种有机酸的组合物以及相关方法。本披露的组合物还可以包括一种或多种助表面活性剂，例如阴离子表面活性剂和/或非离子表面活性剂，并且可以用作一种分散剂。在一个实施例中，处于纳米分散体形式的组合物包括卵磷脂、酸和水。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年05月10日，申请号为201280030785.6，专利技术名称为“具有生物基化合物的分散剂”的申请的分案申请。
本披露进针对包括卵磷脂的分散剂及其用途。本披露还针对用于制备此类分散剂的方法和这些分散剂的用途。背景分散剂和胶乳具有在例如纸面涂料、颜料、油漆、和粘合剂等应用中的实用性，以及用于造纸、金属和制药工业中的涂料的实用性。尽管分散剂仅占油漆和涂料配制品的总组合物的几个百分比，分散剂在此类油漆和涂料配制品的性能中起着关键性作用。分散剂提供了颜色稳定性，并通过增加颜料颗粒的暴露表面积使得颜料不透明度最大化，由此在增加了覆盖范围的同时降低了成本。分散是涉及多个变量的复杂过程，这些变量包括所涉及的溶剂、树脂、和颜料的化学反应。在这些化学反应中的变化与流变学和最终分散技术中的变化相关。空间力和静电力可以稳定颜料分散体，并且通常使用阴离子和非离子表面活性剂以及它们对颜料表面产生的作用来完成。这些表面活性剂容易使用、廉价并且在低浓度是有效的。但是，阴离子表面活性剂是pH和盐敏感的。非离子表面活性剂的吸附作用是pH和盐不敏感的，但是此类非离子表面活性剂需要大量使用才是有效的。其他分散技术使用超分散剂，这些超分散剂与传统的表面活性剂类的分散剂相比具有更高的分子量。此类超分散剂的一种类型是聚合分散剂，这些聚合分散剂在它们的分子中具有一种锚定基团和一种聚合链，该锚定基团吸附在颜料的表面处，并且该聚合链在颜料颗粒周围提供空间稳定障碍。尽管聚合分散剂吸附到这些分散的颜料上，此类分散剂提供很少的润湿和乳化特性。此类分散剂是引人注目的是一些水基的配制品，由于与表面活性剂类的分散剂相比常常产生较少的发泡。磷酸酯通常结合分散技术来使用，并且由于此类磷酸酯不能由其单独使用而被视为辅助分散剂。这些磷酸酯通过与颜料颗粒的空间相互作用提供对稳定化的协助。除了润湿和分散作用，分散剂还需要稳定悬浮颗粒，否则这些悬浮颗粒将重新凝聚。这种稳定化是关键的并且难于完成，但是当实现的时候会为着色剂提供更长的保存期限、改进的颜色、光泽、和颜色相容性。展现这些令人希望的分散剂特性的一种表面活性剂是阴离子磷酸酯，具有作为头基的磷酸部分。这些阴离子磷酸酯是用磷酸衍生物和醇合成的，并且具有一些导致pH低于二的残余磷酸。阴离子磷酸酯通常以游离酸形式可用。在用于润湿剂或分散剂的配制品中磷酸基团的存在增强了油漆中的颜料的光泽和颜色接受性特性，减少了由于油漆的老化导致的粘度增加，改进了表面润湿，并且提供了稳定的分散体。随着对于更多的生物基添加剂(基于对于“更绿”产品的愿望，这些生物基添加剂可以取代基于石油的产品)的需要的日益增长，存在一种对于可以用于分散剂、涂料、和胶乳型产品中的生物基产品(biobasedproduct)的需要，其中这些生物基的产品满足基于石油的对应物的所有希望的特征。概述在其每个不同的实施例中，本专利技术满足这些需求并且披露了可以用作分散剂的生物基产品。在一个实施例中，处于纳米分散体形式的组合物包括卵磷脂、酸和水。在另一个实施例中，处于纳米-乳剂形式的分散剂组合物包括一种具有在2与35之间的介电常数的有机溶剂、卵磷脂和水。在另外的实施例中，一种用于生产处于纳米分散体形式的产品的方法包括将卵磷脂与一种具有在2与35之间的介电常数的有机溶剂混合，并且将水与该有机溶剂和该卵磷脂混合。在其他实施例中，还披露了本专利技术的这些组合物作为分散剂的用途以及分散化合物的方法。本申请提供了以下内容：(1)一种处于纳米分散体形式的组合物，包括：一种卵磷脂；一种酸；和水。(2)如项目(1)所述的组合物，其中该酸是一种有机酸。(3)如项目(1)所述的组合物，其中该酸选自乳酸、乳酸乙酯、乳酸钠及其任何组合。(4)如项目(1)所述的组合物，其中该酸选自下组，该组由以下各项组成：乳酸、丙酸、甲基乙酸、乙酸、延胡索酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡糖酸、葡萄糖-δ-内酯酸、己二酸、苹果酸、酒石酸、羟基酸、其任何盐类、其任何酯类、及其任何组合。(5)如项目(1)～(4)中任一项所述的组合物，其中该卵磷脂选自下组，该组由以下各项组成：粗过滤的卵磷脂、脱油卵磷脂、化学改性的卵磷脂、酶改性的卵磷脂、标准卵磷脂、及其任何组合。(6)如项目(1)～(5)中任一项所述的组合物，包括：按重量计占该组合物的从30％至80％的卵磷脂；按重量计占该组合物的从10％至50％的酸；以及按重量计占该组合物的从10％至30％的水。(7)如项目(1)～(6)中任一项所述的组合物，包括低于5g/L的挥发性有机化合物。(8)如项目(1)～(7)中任一项所述的组合物，进一步包括一种选自下组的表面活性剂，该组由以下各项组成：阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂及其任何组合。(9)如项目(8)所述的组合物，其中该表面活性剂具有在10.0与24.0之间的亲水-亲油平衡值。(10)如项目(8)或项目(9)所述的组合物，其中该非离子表面活性剂选自下组，该组由以下各项组成：山梨醇酐单硬脂酸酯、松香聚氧乙烯酯、聚氧乙烯十二烷基单酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯单十六烷基醚、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯单(顺-9-十八烯基)醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯单十八烷基醚、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、油酸的聚甘油酯、聚氧乙烯山梨醇六硬脂酸酯、聚氧乙烯单十四烷基醚、聚氧乙烯山梨醇六油酸酯、脂肪酸、妥尔油、山梨醇六酯、乙氧基化蓖麻油、乙氧基化大豆油、菜籽油乙氧基化物、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化脂肪醇、乙氧基化聚氧乙烯山梨醇四油酸酯、甘油和聚乙二醇混合酯、醇类、聚甘油酯、甘油单酯、蔗糖酯、烷基多糖苷、聚山梨醇酯、脂肪烷醇酰胺、聚乙二醇醚、其任何衍生物、及其任何组合。(11)如项目(8)～(10)中任一项所述的组合物，其中该阴离子表面活性剂选自下组，该组由以下各项组成：直链脂肪酸的钠盐和钾盐、聚氧乙烯化的脂肪醇羧酸盐、直链烷基苯磺酸盐、α烯烃磺酸盐、磺化脂肪酸甲酯、芳基链烷磺酸盐、磺基琥珀酸酯、烷基二苯醚(二)磺酸盐、烷基萘磺酸盐、羟乙基磺酸盐、烷基醚硫酸盐、磺化油、脂肪酸单乙醇酰胺硫酸盐、聚氧乙烯脂肪酸单乙醇酰胺硫酸盐、脂肪族磷酸酯、壬基酚磷酸酯、氟化阴离子、及其任何组合。(12)如项目(1)～(11)中任一项所述的组合物，其中该组合物具有1,500厘泊或更少的粘度。(13)如项目(1)～(12)中任一项所述的组合物，进一步包括丙二醇。(14)一种处于纳米乳剂形式的分散剂组合物，包括：一种具有介电常数在2和35之间的有机溶剂；卵磷脂；和水。(15)如项目(14)所述的分散剂组合物，其中该酸选自下组，该组由以下各项组成：乳酸、丙酸、甲基乙酸、乙酸、延胡索酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡糖酸、葡萄糖-δ-内酯酸、己二酸、苹果酸、酒石酸、羟基酸、其任何盐类、其任何酯类、及其任何组合。(16)一种包括如项目(1)～(15)中任一项所述的组合物的产品。(17)如项目(16)所述的产品，其中该产品选自下组，该组由以下各项组成：油漆、油墨、涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处于纳米分散体形式的组合物，包括：卵磷脂；酸；所述酸的盐；所述酸的酯；和水。

【技术特征摘要】
2011.05.10 US 61/484,2931.一种处于纳米分散体形式的组合物，包括：卵磷脂；酸；所述酸的盐；所述酸的酯；和水。2.如权利要求1所述的组合物，其中所述酸是有机酸。3.如权利要求1所述的组合物，其中所述酸是乳酸。4.如权利要求1所述的组合物，其中所述酸选自由以下各项组成的组：乳酸、丙酸、甲基乙酸、乙酸、延胡索酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡糖酸、葡萄糖-δ-内酯酸、己二酸、苹果酸、酒石酸、羟基酸、其任何盐类、其任何酯类、及其任何组合。5.如权利要求1所述的组合物，其中所述卵磷脂选自由以下各项组成的组：粗过滤的卵磷脂、脱油卵磷脂、化学改性的卵磷脂、酶改性的卵磷脂、标准卵磷脂、及其任何组合。6.如权利要求1所述的组合物，包括：按重量计占所述组合物的从30％至80％的所述卵磷脂；按重量计占所述组合物的从10％至50％的所述酸；以及按重量计占所述组合物的从10％至30％的所述水。7.如权利要求1所述的组合物，包括低于5g/L的挥发性有机化合物。8.如权利要求1所述的组合物，还包括表面活性剂，所述表面活性剂选自由以下各项组成的组：阴离子表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：希琳·S·巴赛斯，泰奥多拉·R·泰伯埃纳萨利尔斯，布鲁斯·R·西布里，
申请(专利权)人：阿彻丹尼尔斯米德兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US