聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物及含有它们的消泡化合物制造技术

技术编号:1640204 阅读:286 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了具有如下通式的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物以及含有该共聚物作为有效消泡组分的、用于使水性分散性涂料消泡的化合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物及含有该 共聚物作为 一种有效消泡组分的、用于使水性分散性涂料消泡的化合物。
技术介绍
已知硅油、特别是具有低至中等粘度的二甲基聚硅氧烷具有使水溶液或水性分散体消泡的用途,该用途在,例如,W. Noll的《硅氧烷化 学与技术》(Chemie und Technologie der Silicone) —书中有记载。 为改善矿物油基和/或有机硅消泡剂的消泡效果,作为一个规则,常在 高度分散的无机或有机物质中添加,具体而言,热解生成的硅酸 (DE-PS-10 67 003, DE-0S-19 14 684 )。还已知使用聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物作为消泡剂。在美国专利 3,763,021中,记载了一种使水性网格物(lattice)消泡的制剂,其 构成为(1) l至20wto/。的、具有如下通式的硅氧烷-二醇共聚物,,3 _(CH3)3SiO—Si—O 1si-o_CH3 .1 GSi(CH3) 3」y其中x具有6至420的一个平均值,y具有3至30的一个平均值, 并且G代表一个结构式为-D(OR)zA的残基,其中D为一个亚烷基,R由 乙烯基和丙烯基或丁烯基组成,乙烯基与其他烯基的比值使得碳原子 与所有OR嵌段中的氧原子的比值为2. 3: 1至2. 8: 1, z具有25至100 的一个平均值,并且A为端基;(2)65至98wt。/。的、平均分子量为1000至2000的聚丙二醇;以及(3 ) 1至15wt %的疏水性二氧化硅。上述这些聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物的典型的制造方法记栽于美国 专利No. 3, 402, 192、 3, 746,653, 3, 784, 479和3, 865, 544中。DE-PS-38 07 247包含了对具有通式R! OA-(BA) A的聚氧化烯-聚 硅氧烷嵌段混合的聚合物用于使水性聚合物分散体、有机物,特别是 粘合剂、涂敷剂和粘接剂的分散体消泡的用途的描述,.该通式中A为 一个平均式为(CnH2n0-)y的聚氧化烯嵌段,其中n具有一个2. 8至4. 0 的值,并且y具有一个15至100的值,B为一个具有如下平均式的聚 硅氧烷嵌段,<formula>formula see original document page 4</formula>其中,R2基团可相同或不同,代表具有1至4个碳原子的烷基或苯 基,但至少90%的112为甲基,并且x具有一个10至100的值;Ri基团, 可相同或不同,代表氢或为1至4个碳原子的烷基;m具有一个4至 20的值。这些现有技术中已知的、并含有硅油或聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物 的制剂,适于不同程度地防止水性分散性涂料中泡沫的形成或破坏已 形成的泡沫。然而,已表明,与这类制剂发生反应的水性分散性涂料 在加入该消泡剂后表现出工艺技术性缺陷,它们可由这些消泡剂的添 加来解释。具体而言,已表明,当其中添加了用于消泡的聚硅氧烷或聚氡化烯 -聚硅氧烷共聚物的高光泽分散性涂料被涂敷于某些表面时,它们表现 出大量的润湿缺陷以及降低的光泽。这些润湿缺陷反映为背层 (backlayer)的不均匀润湿,并且导致形成厚度不均匀的层,在极端 情形中,甚至导致涂层具有大小不同的缺陷区域。使用DE-PS-38 07 247所述的聚氧化烯-聚硅氧烷嵌段混和的聚合 物,恰好防止了这些润湿缺陷,并且含有添加剂的分散性涂料的消泡 效果随着时间降低也是本领域技术人员的常规知识。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供在水性分散性涂料中表现出良好的消泡 作用的聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物,该共聚物的作用在较长时间内维本专利技术的另 一 个目^是 一 种含有本专利技术共聚物作为^效消泡因子 的用于水性分散性涂料的消泡剂。本专利技术的基础出人意料地是通过某些的聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物 得以解决,特别是具有下述通式I的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物<formula>formula see original document page 5</formula>其中R1 =具有1至8个碳原子的烷基,R2 = -(CH2)pO-,其中p = 2, 3或4,R3 =氢或具有1至4个碳原子的烷基,n= 40至80,m-3至10,x = 3至6,并且y = 20至30,条件是x/y的比值为0. 12至0. 20。本专利技术的另 一个目的在于 一种用于使水性分散性涂料消泡的消泡 剂,它含有这种聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物作为一种 有效的消泡组分。一种有利的化合物由以下组分组成a) 72至85重量份的本说明书所述的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙 烯三嵌段共聚物;b) 15至28重量份的、HLB值为8至12的非离子性乙氧基化衍生 物;以及c )相对于组分a )和b )为0. 1至10. Owt %的一种无机或有机固 体物质。对依据本专利技术在该化合物中使用的聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物的性能尤为重要的是聚氧化烯基团,其中,对x和y以 这样一种方式选择,使x-3至6, y-20至30,然而摩尔比x/y在各 种情形中均应为0. 12至0. 20,并且嵌段中出现的聚氧化烯嵌段的排列 为这样一种方式,使得聚环氧丙烷嵌段在各种情形中均位于末端位置。这些化合物为具有大体统计分布的混合物形式,这是本领域技术人 员的标准知识。因此所有指标均代表平均值。正如可在对比实例中所 了解的,出人意料地发现x和y值的比,以及特别是聚氧乙烯和聚氧 丙烯片段的嵌段样(block-wise)构建对于确定以下事实是决定性的 依据本专利技术在该制剂中所含有的该聚氧化烯-聚硅氧烷共聚物将是出 色的发泡剂,可在较长时间内保持其有效性,并且在含有该消泡剂的 分散性涂料的施用过程中,不会引起任何润湿缺陷。作为非离子性表面活性剂,本专利技术制剂含有HLB值(亲水性、亲脂 性平衡;才艮据W. C. Griffin; L Soc. Cosmet. Chem.,第1巻,第 311页,(1950 ), J. Soc. Cosmet. Chem.,第5巻,第249页,(1954 ) 定义)为8至12的非离子性乙氧基化衍生物。实例有多元醇的脂肪酸 酯、其聚乙二醇衍生物、脂肪酸和脂肪醇的聚二醇衍生物、烷基酚乙 氧基化物、以及由环氧乙烷和环氧丙烷制成的嵌段聚合物 (Pluronics)。优选使用脂肪化学用作原料的乙氧基化衍生物。特别 优选非离子性油烯基和硬脂基衍生物。无机固体的实例有硅酸、氧化铝、碱土金属碳酸盐、或类似的现有 技术中已知的细分散的标准固体物质,这些物质可任选制成疏水性的。 作为细分散的有机物质,可使用已知用于此目的的具有12至22个碳 原子的长链脂肪酸的碱土金属盐或这些脂肪酸的酰胺。本专利技术制剂可以其本身或水性乳液的形式使用。在这种情况下,优 选使用乳液,因为其存在更好的剂量可能性。特别优选平均粒径为1 至10(im的消泡乳液。特别地,水性乳液以5至50%的聚硅氧烷-聚氧 乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物的含量使用。特别适于用作消泡剂的本专利技术聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌 段共聚物的实例为<formula>formula see original doc本文档来自技高网
...

【技术保护点】
聚硅氧烷-聚氧乙烯-聚氧丙烯三嵌段共聚物,具有如下通式:***其中,R↑[1]=具有1至8个碳原子的烷基,R↑[2]=-(CH↓[2])↓[p]O-,其中p=2,3或4,R↑[3]=氢或具有1至4个碳原子的烷基,n=40至80, m=3至10,x=3至6,并且y=20至30,条件是x/y的比值为约0.12至0.20。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:W海伦O克洛克尔R苏克尔M柯尤普R斯皮格勒S西尔伯HL卡明斯基
申请(专利权)人:戈尔德施米特股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利