溶剂稳定的滑爽添加剂组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种组合物，该组合物含有分散在聚硅氧烷树脂和聚氧化烯聚合物的缩合产物以及非水性流体载体的组合中的聚有机硅氧烷；其中非水性流体载体与缩合产物的重量比为0.5或更大且10或更小；缩合产物和非水性流体载体的组合与聚有机硅氧烷的重量比为0.01或更大且0.50或更小；并且其中组合物含有每百万重量份组合物小于1重量份的芳族溶剂。重量份组合物小于1重量份的芳族溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】溶剂稳定的滑爽添加剂组合物

技术介绍


[0001]本专利技术涉及一种组合物，该组合物包含分散在非水性流体中的聚有机硅氧烷，该非水性流体含有聚硅氧烷树脂和聚氧化烯聚合物的缩合反应产物。该组合物可用作溶剂稳定的滑爽添加剂。
[0002]
技术介绍

[0003]滑爽添加剂常用于涂层中以为涂层提供耐擦伤特性。滑动助剂可降低物体与涂层的表面之间的摩擦系数。在涂层的表面上滑动的物体之间较低的摩擦系数有利地使得物体能够在表面上更自由地滑动，从而使得不期望的效果(诸如擦伤和吱吱声)较少。
[0004]滑爽添加剂有利地在水性涂层制剂中是稳定的，并且更有利地还在存在有机溶剂(诸如通常存在于涂层制剂中的聚结助剂)的情况下是稳定的。如果滑爽添加剂在涂层制剂中不稳定，则会发生相分离，从而导致制剂均质性丧失。均质性是有吸引力的涂层所必需的。
[0005]存在减少涂层制剂中的芳族溶剂的运动。芳族溶剂诸如苯、乙苯、甲苯和二甲苯通常用于合成有机化合物和有机硅化合物，并且被带到所得的涂层制剂中。芳族溶剂对于增强组分的溶解度、在涂层干燥期间驱除水以及诱导涂层组分的聚结是期望的。然而，出于环境原因，本行业希望减少芳族溶剂的使用。一旦芳族溶剂存在，从滑爽添加剂组合物中去除芳族溶剂就不容易。因此，降低滑爽添加剂中芳族溶剂的量需要确定如何用很少芳族溶剂或不用芳族溶剂形成滑爽添加剂。
[0006]在水性涂层制剂中并且在存在有机溶剂的情况下稳定同时含有每百万重量份滑爽添加剂小于1重量份的芳族溶剂的滑爽添加剂将推动本领域的发展并且对于涂层工业而言是期望的。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种滑爽添加剂，该滑爽添加剂在水性涂层制剂中并且在存在有机溶剂的情况下是稳定的，同时含有每百万重量份滑爽添加剂小于1重量份的芳族溶剂。
[0008]本专利技术的惊人发现的结果在于：(a)可以制备含有每百万重量份聚氧化烯官能化MQ树脂反应产物小于5重量份的芳族溶剂的聚氧化烯官能化MQ树脂表面活性剂体系；以及(b)此类聚氧化烯官能化MQ树脂表面活性剂体系可以将聚有机硅氧烷胶适当地分散至0.5微米至20微米的粒度，以形成在存在水和有机溶剂的情况下稳定并且含有每百万重量份组合物小于1重量份的芳族溶剂的滑爽添加剂组合物。
[0009]本专利技术还可以不含锡化合物。聚氧化烯官能化MQ树脂表面活性剂通过缩合反应制成。锡催化剂在缩合反应中是常见的，但在最终涂层中是不期望的。用于制备聚氧化烯官能化MQ树脂表面活性剂体系的本专利技术的缩合反应可以在不存在锡催化剂的情况下进行，以产生不含锡催化剂的滑爽添加剂。
[0010]在第一方面，本专利技术为一种组合物，该组合物包含分散体，该分散体包含：(a)聚有机硅氧烷，该聚有机硅氧烷包含至少90摩尔％的二甲基D单元并且在25摄氏度下具有1,000,000厘泊或更大的粘度，该聚有机硅氧烷为具有0.5微米至20微米的平均尺寸的颗粒形式；(b)以下物质的缩合产物：(i)聚硅氧烷树脂，该聚硅氧烷树脂具有4,000
‑
50,000的重均分子量，并且具有以下组成：(R3SiO
1/2
)
a
(SiO
4/2
)
b
(ZO
1/2
)
c
，其中下标a、b和c是指与下标相关的基团相对于分子中硅原子的总摩尔数的平均摩尔比，下标a为0.30
‑
0.60，下标b为0.40
‑
0.70，下标c为0.05
‑
0.20，下标a、b和c的总和为1，R在每次出现时独立地选自由氢、含有1
‑
30个碳原子的烷基和芳基基团组成的组，并且Z在每次出现时独立地选自由H和C1‑
C8烷基组成的组；以及(ii)聚氧化烯聚合物，该聚氧化烯聚合物具有4,500道尔顿或更大并且同时50,000道尔顿或更小的数均分子量，并且具有以下组成：A
‑
O
‑
(C2H4O)
e
(C3H6O)
p
‑
A'，其中下标e和p分别为分子中(C2H4O)和(C3H6O)基团的平均数量，并且比率e/p大于1且小于9，A和A'独立地选自由氢、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基基团组成的组，前提条件是A和A'中的至少一者为H；以及(c)非水性流体载体，该非水性流体载体可与聚氧化烯聚合物混溶；其中非水性流体载体(c)与缩合产物(b)的重量比为0.5或更大且10或更小；缩合产物(b)和非水性流体载体(c)的组合与聚有机硅氧烷(a)的重量比为0.01或更大且0.50或更小；并且组合物含有每百万重量份组合物小于1重量份的芳族溶剂。
[0011]在第二方面，本专利技术为一种用于制备第一方面的组合物的方法，该方法包括以下步骤：(a)通过在反应溶剂中进行以下物质之间的缩合反应来制备缩合产物：(i)聚硅氧烷树脂，该聚硅氧烷树脂具有4,000
‑
50,000的重均分子量，并且具有以下组成：(R3SiO
1/2
)
a
(SiO
4/2
)
b
(ZO
1/2
)
c
，其中下标a、b和c是指与下标相关的基团相对于分子中硅原子的总摩尔数的平均摩尔比，下标a为0.30
‑
0.60，下标b为0.40
‑
0.70，下标c为0.05
‑
0.20，下标a和b的总和为1，R在每次出现时选自由氢、含有1
‑
30个碳原子的烷基和芳基基团组成的组，并且Z在每次出现时选自由H和C1‑
C8烷基组成的组；以及(ii)聚氧化烯聚合物，该聚氧化烯聚合物具有4,500道尔顿或更大并且同时50,000道尔顿或更小的数均分子量，并且具有以下组成：A
‑
O
‑
(C2H4O)
e
(C3H6O)
p
‑
A'，其中下标e和p分别为分子中(C2H4O)和(C3H6O)基团的平均数量，并且比率e/p大于1且小于9，A和A'独立地选自由氢、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基基团组成的组，前提条件是A和A'中的至少一者为H；(b)向缩合产物中添加可与聚氧化烯聚合物混溶的非水性流体载体以形成混合物；(c)在步骤(a)之后且在步骤(d)之前，去除任何反应溶剂使得浓度相对于缩合反应产物重量小于2重量％，包括去除任何芳族溶剂使得浓度为每百万重量份缩合产物小于5重量份；(d)将包含至少90摩尔％的二甲基D单元并且在20摄氏度下剪切时具有1,000,000厘泊或更大的粘度的聚有机硅氧烷分散到步骤(c)的混合物中，以产生分散在步骤(c)的混合物中具有0.5微米至20微米的平均尺寸的聚有机硅氧烷颗粒的分散体，从而形成组合物；其中：步骤(b)中添加的非水性流体载体与步骤(a)中制备的缩合产物的重量比为0.5或更大且10或更小；步骤(a)中制备的缩合产物和步骤(b)中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种组合物，所述组合物包含分散体，所述分散体包含：(a)聚有机硅氧烷，所述聚有机硅氧烷包含至少90摩尔％的二甲基D单元并且在25摄氏度下具有1,000,000厘泊或更大的粘度，所述聚有机硅氧烷为具有0.5微米至20微米的平均尺寸的颗粒形式；(b)以下物质的缩合产物：(i)聚硅氧烷树脂，所述聚硅氧烷树脂具有4,000
‑
50,000的重均分子量，并且具有以下组成：(R3SiO
1/2
)
a
(SiO
4/2
)
b
(ZO
1/2
)
c
其中下标a、b和c是指与所述下标相关的基团相对于分子中硅原子的总摩尔数的平均摩尔比，下标a为0.30
‑
0.60，下标b为0.40
‑
0.70，下标c为0.05
‑
0.20，下标a和b的总和为1，R在每次出现时独立地选自由氢、含有1
‑
30个碳原子的烷基和芳基基团组成的组，并且Z在每次出现时独立地选自由H和C1‑
C8烷基组成的组；以及(ii)聚氧化烯聚合物，所述聚氧化烯聚合物具有4,500道尔顿或更大并且同时50,000道尔顿或更小的数均分子量，并且具有以下组成：A
‑
O
‑
(C2H4O)
e
(C3H6O)
p
‑
A'其中下标e和p分别为分子中(C2H4O)和(C3H6O)基团的平均数量，并且比率e/p大于1且小于9，A和A'独立地选自由氢、烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基基团组成的组，前提条件是A和A'中的至少一者为H；以及(c)非水性流体载体，所述非水性流体载体可与所述聚氧化烯聚合物混溶；其中非水性流体载体(c)与缩合产物(b)的重量比为0.5或更大且10或更小；缩合产物(b)和非水性流体载体(c)的组合与聚有机硅氧烷(a)的重量比为0.01或更大且0.50或更小；并且所述组合物含有每百万重量份组合物小于1重量份的芳族溶剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述缩合产物(b)包含第一非芳族溶剂，所述第一非芳族溶剂在101.325千帕压力下具有在50
‑
200摄氏度范围内的沸点，并且汉森溶解度参数值δ
d
为15.0
‑
22.6(MPa)
1/2
，δ
p
为2.8
‑
7.0(MPa)
1/2
，并且δ
h
为4.0
‑
7.5(MPa)
1/2
。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述缩合产物(b)还包含第二非芳族溶剂，所述第二非芳族溶剂在101.325千帕压力下具有在50
‑
200摄氏度范围内的沸点，并且汉森溶解度参数值δ
d
为12.2
‑
18.7(MPa)
1/2
，δ
p
为0.0
‑
1.7(MPa)
1/2
，并且δ
h
为0.0
‑
3.4(MPa)
1/2
，并且基于所述第二非芳族溶剂的重量计，水溶解度小于0.075重量％。4.根据权利要求2或权利要求3所述的组合物，其中所述第一非芳族溶剂和所述第二非芳族溶剂的组合汉森溶解度参数值δ
d
为15.0
‑
16.4(MPa)
1/2
，δ
p
为2.0
‑
6.0(MPa)
1/2
，并且δ
h
为3.3
‑
6.3(MPa)
1/2
。5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的组合物，其中所述缩合产物(b)含有每百万份缩合产物重量小于5重量份的芳族溶剂。6.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述组合物还包含浓度为每100重量份所述聚有机硅氧烷(a)至多500重量份水的水。7.根据任一项前述权利要求所述的组合物，其中所述缩合产物(b)和所述组合物两者不含锡催化剂。8.根据任一项前述权利要求所述的组合物，所述组合物还包含与组分(a)的所述聚有
机硅氧烷、组分(b)的所述缩合产物和组分(c)的所述非水性流体载体组合的有机粘结剂。9.根据任一项前述权利要求所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：