本发明专利技术涉及属于疏水改性的乙氧基化聚氨酯(HEUR)类别的新型缔合型增稠剂，其包含用于增稠水性组合物的双环庚烯型缔合型化合物，本发明专利技术还涉及含有该增稠剂的制剂，以及涉及最终组合物，例如用于油漆、亮面漆、清漆或纸张涂料的制剂。
Thickeners for aqueous systems, formulations containing them and uses thereof
The present invention relates to hydrophobically modified ethoxylated urethane (HEUR) of the new type of associative thickener, which comprises a double hepten type associative compound thickening aqueous compositions, the invention also relates to a preparation containing the thickener, and relates to the final composition, such as paint, preparation bright paint, varnish or paper coating.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于水性体系的增稠剂、含有其的制剂和其用途本专利技术涉及属于HEUR(疏水改性的乙氧基聚氨酯)类别的新型缔合型增稠剂。这些产品包括二环庚烯类型的缔合型化合物。本专利技术还涉及包含该增稠剂的中间制剂，以及涉及最终组合物，例如油漆组合物。油漆由填料、颜料和至少一种已知为黏合剂的有机聚合物构成。除填料、颜料和黏合剂之外，油漆组合物还包含溶剂(在水相油漆的情况下为水)，流变学添加剂、稳定性添加剂(储存、膜的形成、UV)以及用于获得特殊性能的其他添加剂。油漆的行为和性质取决于组分尤其是黏合剂、填料、颜料和流变学添加剂的性质。其一般包含一种或更多种增稠剂，增稠剂的作用为在组合物制造阶段和运输期间，储存或施用期间控制其流变性。考虑到在这些阶段各自的实施中限制的多样性，组合物中具有表现出不同流变行为的可用增稠剂对于配制者是有利的。以下是用于油漆的所有增稠剂中优选的：-HEC型或HMHEC型(疏水改性的HEC)基于天然纤维素的增稠剂、也被称为纤维素醚，-非缔合型丙烯酸增稠剂，被称为ASE(碱溶胀乳液)，和缔合型丙烯酸增稠剂，被称为HASE(疏水改性的碱溶胀乳液)，以及-HEUR(疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯)型缔合型增稠聚氨酯。例如，在阴离子表面活性剂的存在下，通过使(甲基)丙烯酸单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体和由长脂肪链构成的疏水性单体聚合可以获得HASE增稠剂。对于增稠聚氨酯或HEUR来说，其由聚烷撑二醇型的化合物、多异氰酸酯和赋予由疏水端基构成的烷基、芳基或芳烷基类型缔合性的反应物之间的缩合获得。尽管HASE和HEUR增稠剂属于缔合型增稠剂的类型，但不可以认为增稠机理是完全一致的。这是由于在HASE存在下，水性制剂的增稠机理是由于疏水基团的存在，其易于以胶束团聚的形式聚集，还易于形成胶体，其由在聚合物主链携带的羧基官能团和水溶剂的水分子之间的离子相互作用产生(JCTResearch,第2卷，第6期，2005年4月-W.Wu和G.D.Shay–TailoringHASERheologyThroughPolymerDesign:EffectsofHydrophobeSize,AcidContent,andMolecularWeight)。相比于HASE增稠剂，HEUR增稠剂是非离子化合物，其增稠机理并不取决于介质中的离子相互作用(PolymersasRheologyModifiers—第12章：SystemsApproachtoRheologyControl—第207-221页—ACSSymposiumSeries462,1991)。因此，HEUR增稠剂和HASE增稠剂的流变行为可以被大幅改变，而疏水官能团是相同的。市场上不同增稠剂的行为可以按以下方式总结：Coatex是对油漆增稠剂的许多研究的来源。另外，Coatex出售范围的产品，例如XS产品，其为非离子聚氨酯增稠剂，提供在牛顿型(在低剪切梯度下的低黏度)和/或假塑型(在低剪切梯度下的高黏度)之间变化的流变模式。这种非离子产品表现出发展增稠能力的优势，其相比于HASE型增稠剂较少取决于制剂的pH。例如，文件WO02/102868(Coatex)涉及增稠聚氨酯聚合物，其在链末端包含具有疏水基团的乙氧撑类型的链，疏水基团包含若干芳香环，尤其是二苯乙烯基苯基和三苯乙烯基苯基。该增稠剂使得能够获得在低剪切梯度下的高黏度，并且不论油漆的类型(哑光的或丝光的)能够获得良好的颜料相容性。文件WO2006/048539(Coatex)描述了HASE型增稠剂，其表现出可以包含最多32个碳原子的烷基类型疏水基团，或者可以包含多于50个碳原子的芳香类型疏水基团，这使其能够获得良好的动力学行为(在高剪切梯度下的高黏度)和良好的静力学行为(在低剪切梯度下的高黏度)。专利技术人已经研发了新型的增稠聚氨酯，其能够十分显著地提高在高剪切梯度下的黏度，并从而赋予含有其的水性组合物以良好的动力学行为，也就是说在高剪切梯度下的高黏度，同时维持十分良好的颜料相容性。这种增稠剂可以被归类为牛顿增稠剂或ICI生成型增稠剂。例如，该新型的增稠剂可以被单独用于水性油漆组合物中，其中其需要在高剪切梯度下具有高黏度(例如包含高乳胶含量的丝光油漆或哑光油漆)。其还可以与假塑性类型的增稠剂组合使用。这种组合因此能够获得表现出与牛顿增稠剂存在相关的良好动力学行为和与假塑型增稠剂存在相关的良好静力学行为的水性组合物。这种增稠剂可以在水相中配制，由于其特殊结构，其能够使最终的水性组合物增稠而无需特殊装置或高剪切能量。该新型增稠剂在链末端显示出任选地被聚烷氧基化的双环庚烯基类型的疏水基团。文件WO2011/100071描述了用于水性体系的流变改性聚合物，尤其是洗发凝胶或沐浴凝胶制剂。所描述的丙烯酸增稠剂类型的增稠剂可以特别地包括丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸(MAA)和包含双环庚基-多醚基团或双环庚烯基-多醚基团的单体单元。这种丙烯酸聚合物表现出与本专利技术增稠剂不同的流变模式，即，其在假塑型丙烯酸增稠剂的范围内(在低剪切梯度下高黏度)。定义在本专利技术的说明书中，术语“HEUR”为“疏水改性的乙氧基氨基甲酸酯”的首字母缩略词。在本专利技术的说明书中，除非另有指明，所表述的百分比表示重量百分比，并相对于参考要素的总重量来表述。例如，当指明聚合物包含10％的单体或反应物时，理解为相对于该聚合物的总重量，该聚合物包含10重量％的该单体或反应物。在本专利技术的说明书中，表述“至少一种”表示一种或更多种化合物(例如：一种或更多种双环庚烯基化合物、一种或更多种多元醇、一种或更多种多异氰酸酯)，例如2种至5种化合物的混合物。“烷基”理解为指线性或支化的CxH2x+1基团，其中x为1至30，优选10至30，甚至12至28。“制剂”理解为指包含根据本专利技术的聚氨酯试剂的中间的增稠实体，将其配制以在待增稠的最终组合物中更易于使用。例如，根据本专利技术的增稠剂可以在水和表面活性剂的存在下配制，以在环境温度下更易于流动/倾倒并更易于合并到待增稠的组合物中。在将制剂合并到最终的水性组合物中之前，在25℃和100转每分钟下，制剂的黏度为例如小于10000mPa.s。“组合物”理解为指最终增稠的或待增稠的实体，其包含根据本专利技术的聚氨酯试剂，其任选地在例如水和表面活性剂以及其所有组分的存在下配制，组分的清单取决于最终应用。例如，如果涉及油漆组合物，最终组合物则包含矿物颜料和黏合剂。专利技术详述本专利技术的聚氨酯是用于水性组合物例如水性油漆组合物的增稠剂。它们能够获得在高剪切梯度下的高黏度，并因此赋予组合物良好的动力学性质。这些增稠聚氨酯可以被归类为牛顿型增稠剂或ICI生成型增稠剂类别。几乎不包含颜料(例如相比于哑光油漆)和大量乳胶的一些油漆组合物如光亮油漆或哑光油漆在高剪切梯度下必须表现出尽可能最高的黏度。其被称为ConePlan黏度或ICI黏度，表示为μI(mPa.s)。本专利技术的增稠聚氨酯完全适合于这种类型的水性组合物。本专利技术的增稠聚氨酯还可以与假塑型增稠剂组合使用。这种组合因此能够获得表现出与牛顿型增稠剂存在相关的良好动力学行为和与假塑型增稠剂存在相关的良好静力学行为的组合物。该新型的增稠剂在链末端具有任选地被聚烷氧基化的双环庚烯基类型的疏水基团。HEUR增稠剂本专利技术的主题是一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水性组合物，其包含由以下成分缩合产生的聚氨酯增稠剂：a)至少一种式(I)的任选地被聚烷氧基化的双环庚烯基化合物：R–(CH
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.05 FR 14576001.一种水性组合物，其包含由以下成分缩合产生的聚氨酯增稠剂：a)至少一种式(I)的任选地被聚烷氧基化的双环庚烯基化合物：R–(CH2)a–[(OE)m–(OP)n–(OB)p]–OH(I)其中，-R表示任选地被包含1个至20个碳原子的一种或更多种相同或不同的烷基取代的双环庚基或双环庚烯基，-a等于0、1或2，-[(OE)m–(OP)n–(OB)p]表示由选自乙氧基OE单元、丙氧基OP单元和丁氧基OB单元以嵌段、交替或无规分布的烷氧基单元组成的聚烷氧基链，-m、n和p彼此独立地表示0或1至250的数字(包括端值)，m、n和p之和为0至250，b)至少一种多元醇，例如至少一种聚烷撑二醇，和c)至少一种多异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的水性组合物，其中所述聚氨酯增稠剂中所述式(I)的任选地被聚烷氧基化的双环庚烯基化合物是：R表示双环[d.e.f]庚烯基，其中d为2、3或4，e为1或2，f为0或1，d+e+f的和为5，所述双环[d.e.f]庚烯基任选地被包含1个至20个碳原子的一种或更多种相同或不同的烷基取代。3.根据权利要求1或2所述的水性组合物，其中所述聚氨酯增稠剂中所述式(I)的双环庚烯基化合物为：-a等于2，-m、n和p均等于0且-R表示：4.根据前述权利要求中任一项所述的水性组合物，其中所述聚氨酯增稠剂由以下成分缩合产生：a)1重量％至29重量％的至少一种式(I)的化合物，b)70重量％至98重量％的至少一种聚烷撑二醇，和c)1重量％至29重量％的至少一种多异氰酸酯，这些成分的重量百分比之和等于100％。5.根据前述权利要求中任一项所述的水性组合物，其中所述聚氨酯增稠剂的聚烷撑二醇为聚乙二醇，其分子量为2000克/摩尔至20000克/摩尔。6.根据前述权利要求中任一项所述的水性...
【专利技术属性】
技术研发人员：让马克·苏奥，伊夫·马特，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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