改变固体颗粒的表面电荷的非两性、可季化和水溶性聚合物制造技术

本发明专利技术涉及基于无机、有机化合物、硫和/或金刚石的涂覆有在20℃下为水溶性的非两性、可季化聚合物的颗粒。本发明专利技术还涉及其用途。此外，本发明专利技术涉及将所述分散颗粒沉积于基材表面上的金属相的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改变固体颗粒的表面电荷的非两性、可季化和水溶性聚合物本专利技术涉及如经由其ζ电势测定的固体颗粒的表面电荷的改变，以及相应改性的颗粒在制备一系列可能的工业应用，例如在电镀方法中生产稳定悬浮液中、在制备研磨元件中的磨料中，作为添加剂在润滑剂组合物中、在有机溶剂中、在聚合物物质中、在作物保护配制剂中、在化妆品中和/或在药物配制剂中、作为浮选助剂、在处理种子中、在处理农药中或作为助剂在粘土矿物的含水淤浆中的用途。在本领域中已知分散于液体，优选含水介质中的固体颗粒的不同可能的用途。该类用途包括例如包含分散的颜料的染料以及在药物、化妆品和清净剂领域中，已知聚合物或分散体中的分散的填料。在陶瓷的生产中，还使用粘土分散体(称为滑泥)。例如在矿石的浮选中也使用分散体。另外的分散体的工业实例可见于电镀金属表面(或相应制备的其他表面)：例如氮化硼(BN)例如以分散的形式用于镍电镀金属表面中的电镀浴，这是因为此时BN与镍一起沉淀于金属表面并增强镍层的物理性能。用于制备分散体的能量可例如以化学方式、电化学方式、电方式或机械(通过研磨、借助超声等)方式供应。分散体具有相分离(沉降)的基本趋势且因此在其生产和储存过程中用乳化剂、表面活性剂或保护性胶体进行稳定。作为替换，或除此之外，还有意使用具有相同电荷的颜料和/或聚合物颗粒的静电排斥(静电稳定)。在实践中频繁出现的问题为如果事实上并非不可能，颗粒难以分散于含水或其他液体介质。通常将界面活性物质用作用于生产或稳定分散体的分散剂。因此，持续需要更有效分散于液体，优选含水介质的固体无机颗粒。在分散阶段，即使固体颗粒细分布于液体介质中的阶段中存在的困难见于颗粒表面上的表面电荷允许仅部分均匀掺入溶剂，优选水，或者不能均匀掺入溶剂，优选水。然而，在现有技术中已知解决方案。因此，US4,098,654和US4,302,374描述了非离子表面活性剂在稳定PTFE颗粒中的用途。US145,517描述了化学电镀方法，其使用基于有机未氟化化合物的表面活性剂从而稳定电镀浴中的细碎固体。尽管如此，持续存在不仅改善固体颗粒在电镀浴领域中的稳定，而且通常优化固体在液体介质内的分散行为的需要。EP2100912A1提出用特定聚合物改性固体颗粒的表面。其目的据说是改变固体颗粒的表面电荷，这又改善了固体颗粒在液体介质中的分散性能。EP2100912A1通过使用特定两性聚合物这样做，其中使阳离子可季化单体组分，尤其是丙基甲基丙烯酰胺3-三甲基氯化铵(MAPTAC)和作为第二必需单体组分的烷基丙烯酰胺(尤其是N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM))与作为第三和/或第四单体组分的丙烯酸/甲基丙烯酸和/或阴离子烯属不饱和羧酸，尤其是2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合。令人惊奇地，现发现非两性可季化聚合物而非已经在EP2100912A1中描述的特定两性聚合物非常适合用于改善固体颗粒，优选无机颗粒在液体，优选含水介质中的分散性能。在这种情况下在通过与已经较早在EP2100912A1中描述的特定两性聚合物相比较大程度上进行由本专利技术非两性可季化聚合物而导致的表面电荷变化。因此，本专利技术一方面涉及非两性可季化水溶性聚合物在使固体颗粒分散于液体，优选含水介质中的用途。在第一实施方案中，本专利技术涉及如下颗粒，其特征在于使颗粒在表面上用在20℃下具有水溶性的非两性可季化聚合物涂覆。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及上文定义的颗粒，其中所述颗粒选自如下组：无机化合物、硫、金刚石及其组合，优选氧化物、氢氧化物、碳化物、硼化物、硫化物、氮化物、硫、金刚石及其组合。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及上文定义的颗粒，其中所述颗粒选自如下组：有机化合物，优选农药。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及上文定义的颗粒，其中所述聚合物选自如下组聚合物：聚乙烯胺，聚乙烯基酰胺基胺，聚乙烯亚胺，聚丙烯亚胺，聚酰胺基胺或聚脲胺，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酰胺、乙烯基咪唑和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮和季化二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物以及这些聚合物和其共聚物的混合物。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及上文定义的颗粒，其中所述颗粒具有10至0.00001mm之间的直径。在第二个实施方案中，本专利技术涉及一种使金属由电解质沉积至基材的表面的方法，该方法包括如下步骤：-提供具有金属表面的基材，-提供包含溶解的金属盐和根据本专利技术的第一实施方案的颗粒的电解质溶液，-使基材与电解质溶液接触，和-将金属由溶解的金属盐和颗粒分散体沉积，优选通过电镀沉积至基材的表面。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及上文定义的方法，其中电解沉积通过电镀进行。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及上文定义的方法，其中所述金属盐包含镍盐，优选氨基磺酸镍，和/或所述沉积不使用表面活性剂进行。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及选自如下组聚合物的聚合物在使颗粒分散于液体，优选含水介质中的用途：聚乙烯胺，聚乙烯基酰胺基胺，聚乙烯亚胺，聚丙烯亚胺，聚酰胺基胺或聚脲胺，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酰胺、乙烯基咪唑和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮和季化二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物以及这些聚合物的混合物。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及以上用途，其中所述颗粒具有聚合物作为表面涂层。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及以上用途，其中所述颗粒选自如下组：无机化合物、金刚石及其组合，优选氧化物、氢氧化物、碳化物、硼化物、硫化物、氮化物、金刚石及其组合。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及以上用途，其中所述颗粒选自如下组：有机化合物，优选农药。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及以上用途，其中所述颗粒选自如下组：氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)、碳化硼(B4C)、硫、金刚石及其组合。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及以上用途，其中所述颗粒具有10至0.00001mm之间的直径。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及以上用途，其中在使所述颗粒分散于包含溶解的金属盐的液体电解质溶液之后，将颗粒与金属一起沉积，优选电沉积至所述基材的表面。在另一优选实施方案中，本专利技术涉及以上用途，其中所述沉积通过电镀进行。在另一实施方案中，本专利技术涉及本专利技术颗粒在电镀方法中、作为添加剂在润滑剂组合物中、作为磨料在研磨元件中，优选砂盘、切割丝和钻，在有机溶剂中，在聚合物材料中，在作物保护配制剂中，在化妆品和/或药物配制剂中，作为浮选助剂，在处理种子中，在处理农药中或作为助剂在粘土矿物的淤浆中的用途。根据本专利技术，术语“颗粒”涉及具有仅相对有限程度或颗粒直径的颗粒状物质。优选用聚合物处理的颗粒优选显现出10至0.00001mm之间的直径，优选直径为1-0.0001mm或0.1-0.001mm的颗粒。还优选使用聚合物水溶液制备的颗粒，该水溶液具有的聚合物的重量比例为0.01-30wt％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
颗粒，特征在于所述颗粒在表面上涂覆有在20℃下为水溶性的非两性、可季化聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.24 EP 14190359.11.颗粒，特征在于所述颗粒在表面上涂覆有在20℃下为水溶性的非两性、可季化聚合物。2.根据权利要求1的颗粒，其中所述颗粒选自如下组：无机化合物、金刚石及其组合，优选氧化物、氢氧化物、碳化物、硼化物、硫化物、氮化物、硫、金刚石及其组合。3.根据权利要求1的颗粒，其中所述颗粒选自如下组：有机化合物，优选农药。4.根据权利要求1-3中任一项的颗粒，其中所述聚合物选自如下组的聚合物：聚乙烯胺，聚乙烯基酰胺基胺，聚乙烯亚胺，聚丙烯亚胺，聚酰胺基胺或聚脲胺，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酰胺、乙烯基咪唑和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基吡咯烷酮和季化二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(DMAEMA)的阳离子共聚物，包含可聚合单体乙烯基己内酰胺、乙烯基吡咯烷酮和季化乙烯基咪唑的阳离子共聚物以及这些聚合物的混合物。5.根据权利要求1-4中任一项的颗粒，其中所述颗粒具有10至0.00001mm之间的直径。6.一种使金属由电解质沉积至基材的表面的方法，包括如下步骤：-提供具有金属表面的基材，-提供包含溶解的金属盐和根据权利要求1-5中任一项的颗粒的电解质溶液，-使基材与电解质溶液接触，和-将金属由溶解的金属盐和颗粒分散体沉积，优选通过电镀沉积至基材的表面。7.根据权利要求6的方法，其中所述金属盐包括镍盐，优选氨基磺酸镍，和/或沉积在不使用表面活性剂下进行。8.选自如下组聚合物的聚合物在使颗粒分散于液体，优选含水介质中...

【专利技术属性】
技术研发人员：HP·泽尔曼埃格贝特，T·乌尔班，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE