含水涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及包括至少一种非离子表面活性剂和至少一种聚合物的分散剂组合物，该聚合物包括羧酸基团的至少一种盐。还公开了包括分散剂组合物的颜料组合物和含水涂料组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括至少一种非离子表面活性剂和至少一种聚合物的分散剂组合物，该聚合物包括羧酸基团的至少一种盐。本专利技术进一步涉及包括该分散剂组合物的改进颜料组合物和含水涂料组合物。
技术介绍
涂料组合物用于许多种类表面的装饰、保护和功能处理。这些表面包括线圈、金属、器具、家具、硬质纤维板、木材和胶合板、船舶、汽车、罐和纸板。一些涂料如用于海下管线的那些是用于保护目的。其它涂料如外部汽车涂料实现保护和保护两种功能。另外的其它涂料提供在船甲板或汽车座位上的摩擦控制。一些涂料控制船底污损，其它保护罐头中的食品和饮料。硅芯片、印刷电路板、在用于信号传输的波导纤维上的涂料、和录相带和计算机磁盘上的磁性涂料是涂料的许多所谓高技术应用。表面涂料组合物通常差不多是粘性液体，其含有三种基础组分称为树脂或基料的成膜物质或物质的组合、颜料或颜料的组合、和挥发性液体。树脂和挥发性液体的组合通常称为载体。载体可以是含水或非含水的和可以是溶液形式或作为细基料粒子在非溶剂中的分散体。涂料组合物如含水涂料的组分和制造进一步在Concise Encyclopedia of Polymer，Science andEngineering，160-171页(1990)中讨论，该文献在此引入作为参考。颜料是分散在涂料载体中分散的细碎的不溶性固体粒子且在最终膜中在整个树脂或基料中分布。多种常规黑色和有色颜料已用于涂料组合物。此外，包括改性碳产物的含水和非含水油墨和涂料组合物描述于U.S.专利No.5,672,198和5,713,988中，该改性碳产物具有连接的有机基团，该两篇文献在此全文引入作为参考。也可以将表面活性剂加入涂料组合物以帮助改进性能。典型地，这些表面活性剂与涂料组合物的颜料组合使用，且这样因此称为分散剂。几种不同种类或类型的分散剂已用于涂料组合物。分散剂的选择依赖于各种因素，包括颜料的性能、粒度、和树脂或基料的类型。然而，分散剂可经常对性能如显色具有消极影响。因此，对于使用的组分必须调节分散剂的量以获得具有良好总体性能的涂料组合物。因此，尽管分散剂已用于涂料组合物，仍需要分散剂组合物，该分散剂组合物能够使特定类型的颜料在含水载体中分散同时也导致良好的颜色性能。
技术实现思路
本专利技术涉及包括i)至少一种非离子表面活性剂和ii)至少一种聚合物的分散剂组合物，该聚合物包括羧酸基团的至少一种盐。优选，非离子表面活性剂不溶于水，如水不溶性聚烯化氧。本专利技术进一步涉及包括a)至少一种颜料、和b)在此所述的至少一种分散剂组合物的颜料组合物。优选颜料是改性碳产物，其包括具有连接上至少一个有机基团如阴离子基团的碳产物。颜料组合物可以为干燥形式或存在于含水载体中。本专利技术进一步涉及含水涂料组合物，该涂料组合物包括a)包括水基树脂和含水溶剂的含水载体、b)至少一种颜料、和c)在此所述的至少一种分散剂组合物。应当理解以上概述和以下详细描述都仅是示例性和解释性的，且用于提供对要求保护的本专利技术的进一步解释。具体实施例方式本专利技术涉及分散剂组合物，以及涉及包括该分散剂组合物的颜料和含水涂料组合物。本专利技术的分散剂组合物包括至少一种非离子表面活性剂和至少一种聚合物，该聚合物包括羧酸基团的至少一种盐。另外，分散剂组合物可进一步包括溶剂。溶剂可以是含水或非含水的，但优选是含水溶剂，即溶剂包括水和任选地水溶性或与水混溶的溶剂。优选，溶剂是水，和分散剂组合物是水基分散剂组合物。优选，非离子表面活性剂是聚烯化氧。聚烯化氧可以是包括烯化氧基团如环氧乙烷或环氧丙烷基团的任何均聚物或共聚物。聚合物也可以是支化或线性聚合物。优选，聚烯化氧是包括具有1-12个碳的烯化氧基团的聚合物。例如，聚烯化氧可以是包括如下基团的聚合物-CH2-CH2-O-基团、-CH(CH3)-CH2-O-基团、-CH2-CH(CH3)-O-基团、或-CH2-CH2-CH2-O-基团。这些基团的组合也是可以的。此外，也可以使用聚烯化氧的混合物。典型地，制备聚烯化氧聚合物以包含末端-OH基团。这些端基可以进一步反应或封端以形成含有-OR基团的聚合物。封端基团的例子是本领域技术人员公知的。用于本专利技术分散剂组合物的聚烯化氧可以未封端或封端聚合物。优选，由于以下更详细讨论的溶解度原因，聚烯化氧聚合物包括封端基团。封端的-OH基团的百分比可以是任何量。优选，聚烯化氧是大于50％封端的，更优选大于75％封端的，且最优选大于90％封端的。封端基团可以是本领域已知的任何那些基团，但优选是C1-C20烷基或芳基，更优选C6-C20烷基。最优选是C12-C18烷基。本专利技术的分散剂组合物进一步包括至少一种聚合物，该聚合物包括羧酸基团的至少一种盐。例子包括从丙烯酸或甲基丙烯酸制备的均聚物或共聚物和聚酯、聚酰胺、或包含-COOH端基的聚碳酸酯。优选，聚合物是丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物，且聚合物包括丙烯酸或甲基丙烯酸重复基团的至少一种盐。盐可以是无机或有机盐。因此，羧酸基团的盐具有通式-COO-M+，其中M+可以是无机反荷离子或有机反荷离子。例子包括Na+、K+、Li+、NH4+、和NR′4+，其中R′表示氢或有机基团如取代或未取代芳基和/或烷基。优选聚合物包括羧酸基团的铵盐。分子量确定表面活性剂和聚合物两者的许多性能，包括溶解度、粘度和稳定性。因此，尽管用于本专利技术的分散剂组合物的非离子表面活性剂和聚合物可具有任何分子量，通常不优选是非常高的分子量。因此，非离子表面活性剂如聚烯化氧的分子量优选为约500-200000，更优选约1000-100000，和最优选约2500-10000。含羧酸基团的聚合物的分子量可以与非离子表面活性剂所述的分子量类似。优选，聚合物分子量为约500-100000，更优选约5000-50000，和最优选约10000-40000。分散剂组合物可进一步包括另外的组分，如抗氧剂、杀生物剂等。如上所述，在优选的实施方案中，分散剂组合物进一步包括含水溶剂，如水。另外，可以取决于材料的所需用途调节组合物的pH。因此，分散剂组合物可进一步包括至少一种碱。此碱可对应于包括羧酸的至少一种盐的聚合物的盐。碱的例子包括胺类如氨和氢氧化物试剂如含有氢氧根反荷离子的盐，包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、和氢氧化铵。还可以使用其它氢氧化物盐以及氢氧化物试剂的混合物。另外，也可以使用在含水介质中产生OH-离子的其它碱性试剂。例子包括碳酸盐如碳酸钠、碳酸氢盐如碳酸氢盐、和醇盐如甲醇钠和乙醇钠。每种组分的数量可以根据分散剂组合物预期用途而变化。非离子表面活性剂的量典型地为约5％-0％，优选约9％-16％，和更优选约11％-14％，基于分散剂组合物的总重量。包括羧酸基团的至少一种盐的聚合物的量通常为约3％-25％，优选约7％-20％，和更优选约10％-15％，基于分散剂组合物的总重量。如上所述，优选分散剂组合物进一步包括含水溶剂，如水。对于此优选的实施方案，分散剂组合物的％固体优选大于10％，更优选大于15％，和最优选大于25％。优选分散剂组合物的至少一种组分不溶于水。例如，非离子表面活性剂可以是水不溶性材料。“不溶性”表示至少一种组分在室温下不以大于2％的浓度溶于水和在这些条件下长时间保持可溶，如长于一天。不溶性可以是许多不同因素的结果。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散剂组合物，包括ｉ）至少一种非离子表面活性剂和ｉｉ）至少一种聚合物，该聚合物包括羧酸基团的至少一种盐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰H古延，
申请(专利权)人：卡伯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]