基于有机官能改性的聚丁二烯的消泡剂组合物制造技术

技术编号:35771407 阅读:14 留言:0更新日期:2022-12-01 14:13
本发明专利技术涉及一种包含基于聚丁二烯的化合物的消泡剂组合物,所述化合物具有至少一个选自以下二价基团的重复单元:自以下二价基团的重复单元:自以下二价基团的重复单元:

【技术实现步骤摘要】
基于有机官能改性的聚丁二烯的消泡剂组合物
[0001]本专利技术涉及包含基于聚丁二烯的化合物的消泡剂组合物。
[0002]在本案中,术语“消泡剂”包括预防泡沫的产品和配制物、以及破坏泡沫且能够脱气的那些。在实践中,这些产品性质之间的转变是模糊的,因此在此使用通用的总称消泡剂。
[0003]在许多工业过程中,特别是在水性介质中进行工作时,有必要抑制或完全防止在生产或加工操作过程中形成不希望的泡沫,因为在搅拌操作或分散操作过程中形成或者在填充操作过程中在容器中形成的泡沫或泡沫头可能延长生产时间或者降低设备的有效体积或者甚至阻止设备的正确操作,因为无法避免配制物溢流出混合罐,并且在其施加过程中颜色转移的缺乏是不可避免的。
[0004]这可以通过添加消泡剂来实现,消泡剂即使在大约0.001重量%的非常低的施加浓度下也能够避免或者破坏不期望的泡沫,并且同时消泡剂在应用体系之后不引起任何表面缺陷,并且抑制油漆中的空气夹杂物。在实践中,必须至少与良好的消泡一样多地考虑这些方面。
[0005]表面缺陷应当被理解为对于使用者而言不期望的特征,如例如针孔、凹陷、失去光泽、橘皮效应、起皱和涂料体系中的粘合丧失。然而,消泡剂在配制物中的适当长期稳定性对于使用者而言也很重要,因为产品如油漆通常不会立即用完,而是有时在相对长的储存之后才用完。在极端气候条件(热辐照和太阳辐照)下储存的情况下,消泡剂配制物的功效可能偶尔会在短时间后失效。
[0006]消泡剂配制物的典型活性成分是聚硅氧烷、矿物油和植物油或聚合物。已知将活性成分彼此组合,但也添加精细分散的疏水性固体,例如二氧化硅,可以配制适用于特定应用的特别有效的消泡剂。
[0007]用于使水性介质和非水性介质消泡并且包含聚氧化烯聚硅氧烷聚合物作为对消泡有关键影响的活性剂的消泡剂表现出特别的功效和储存稳定性。这包括泡沫抑制、消泡、非常好的长期稳定性、以及在水性介质和非水性介质中的出色相容性。所有这些性质对于现代油漆用途而言非常重要。
[0008]因此,本领域技术人员已知聚醚改性硅氧烷是非常有效的消泡剂活性成分。这些可以以纯物质的形式或者以配制的形式使用。聚醚硅氧烷由于存在与其生产相关的痕量环状硅氧烷而受到越来越大的监管压力,因为最近这些在欧洲被ECHA认定为“高度关注物质”(SVHC),因为它们具有持久性、生物累积性和毒性(PBT)和非常持久和高生物累积性(vPvB)性质。因此,浓度≥0.1重量%的环状硅氧烷的存在造成适当的标记,这极大地限制了在欧洲的营销机会。经验还表明,预计其他全球国家管制将与欧洲的观点相匹配,这进一步限制了营销范围。
[0009]硅氧烷基消泡剂的成功是基于其在(物理)化学性质方面的宽泛的可调节性,这由于硅氧烷的拓扑效应而造成宽泛的材料多样性,而且还基于有机聚合物改性的选择及其在硅氧烷骨架上的官能度密度。在消泡剂作用的最简单的模型表示中,消泡剂必须与周围的基质不相容。消泡剂的表面活性电位使其能够移动到最近的“液

气气泡”界面,然后穿透该
界面,并且在沿界面铺展开时,迫使气泡破裂。因此,在该模型表示中,消泡剂相对于周围介质的(不)溶解性起关键作用。亲水性(通过聚醚)和疏水性(通过硅氧烷结构)的特定可调节性使得能够针对各个基质体系对消泡剂容量进行定制化调节。此外,消泡剂与应用中存在的其他物质的相容性是必不可少的。例如,消泡剂一定不能在颜色和油漆应用范围内不相容,以免产生油漆缺陷,从而对应用图像产生不利影响,而是在应用技术方面产生令人满意的最终结果。
[0010]不含硅酮的消泡剂,例如聚丁二烯,也是现有技术已知的。这些的缺点在于相容性的可调节性的限制。
[0011]因此,希望提供一种不含硅酮的消泡剂组合物,所述消泡剂组合物可以对消泡剂性能和相容性进行宽泛调节,并且克服现有技术的至少一个缺点。
[0012]因此,为了实现该目的,提出一种消泡剂组合物,其包含基于聚丁二烯的化合物,所述化合物具有至少一个选自以下二价基团的重复单元:
[0013][0014]其中
[0015]A在每种情况下独立地为一价有机基团或氢基,
[0016]优选地在每种情况下独立地选自具有1至6个碳原子的一价烃基,更优选地在每种情况下独立地选自具有1至4个碳原子的烷基;
[0017]B在每种情况下独立地选自式(4a)的基团
[0018][0019]优选地在每种情况下独立地选自式(4b)的基团
[0020][0021]更优选地在每种情况下独立地选自式(4c)的基团
[0022][0023]R1在每种情况下独立地选自具有1至16个碳原子的一价烃基,
[0024]优选地在每种情况下独立地为具有1至16个碳原子的烷基或苯基,
[0025]更优选地在每种情况下独立地为甲基、乙基或苯基;
[0026]R2为式

CH2‑
O

R3的基团;
[0027]R3在每种情况下独立地选自具有3至18个碳原子的一价烃基;
[0028]优选地各自独立地为烯丙基、丁基、具有8至15个碳原子的烷基,或可以被选自具有1至4个碳原子的烃基的一价基团取代的苯基;
[0029]更优选地为叔丁基苯基或邻甲苯基;
[0030]R4各自独立地为具有1至18个碳原子的一价有机基团或氢,优选地为氢;并且
[0031]m、n、o、p和q各自独立地为0至300、优选地为0至200、更优选地0至100,条件是m、n、o、p和q的总和大于1、优选地大于5、更优选地大于10;
[0032]B基团具有至少一个根据以下的重复单元
[0033][0034]包括B基团中的重复单元的每种排列。
[0035]在本专利技术的上下文中,术语介质、涂料体系、涂料配制物或油漆配制物、涂料配制物和涂料组合物应当被理解为同义的。其为待消泡的体系。
[0036]在下文通过示例方式描述本专利技术的主题,但并不旨在将本专利技术局限于这些说明性实施方案。在下文详细说明范围、通式或化合物类别的情况下,这些旨在不仅包括明确提及的相应的范围或化合物组,而且还包括可以通过去除单个值(范围)或者化合物而获得的所有子范围和化合物子组。在本说明书的上下文中引用文献的情况下,文献的所有内容旨在成为本专利技术公开内容的一部分。
[0037]在本文下文中说明平均值的情况下,除非另有说明,否则这些值是数值平均值。在本文下文中说明通过测量确定的测量值、参数或材料性质的情况下,除非另有说明,否则这些是在25℃并且优选地在101325Pa的压力(标准压力)下测量的测量值、参数或材料性质。
[0038]在本文下文中说明形式为“X至Y”的数值范围的情况下,其中X和Y表示数值范围的界限,除非另有说明,否则这与“从至少X直至并且包含Y”的陈述同义。因此,除非另有说明,否则所说明的范围包括范围界限X和Y。
[0039]无论分子/分子片段具有一个或更多个立体中心、或者由于对称性而可以分化成异构体、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.包含基于聚丁二烯的化合物的消泡剂组合物,所述化合物具有至少一个选自以下二价基团的重复单元:其中A在每种情况下独立地为一价有机基团或氢基,优选地在每种情况下独立地选自具有1至6个碳原子的一价烃基,更优选地在每种情况下独立地选自具有1至4个碳原子的烷基;B在每种情况下独立地选自式(4a)的基团优选地在每种情况下独立地选自式(4b)的基团更优选地在每种情况下独立地选自式(4c)的基团R1在每种情况下独立地选自具有1至16个碳原子的一价烃基,优选地在每种情况下独立地为具有1至16个碳原子的烷基或苯基,更优选地在每种情况下独立地为甲基、乙基或苯基;R2为式

CH2‑
O

R3的基团;R3在每种情况下独立地选自具有3至18个碳原子的一价烃基;优选地各自独立地为烯丙基、丁基、具有8至15个碳原子的烷基,或可以被选自具有1至4个碳原子的烃基的一价基团取代的苯基;更优选地为叔丁基苯基或邻甲苯基;R4各自独立地为具有1至18个碳原子的一价有机基团或氢,优选地为氢;并且m、n、o、p和q各自独立地为0至300、优选地为0至200、更优选地0至100,条件是m、n、o、p
和q的总和大于1、优选地大于5、更优选地大于10;B基团具有至少一个根据以下的重复单元包括所述B基团中的重复单元的每种排列。2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,m、n、o、p和q各自独立地为0至300、优选地为0至200、更优选地为0至100,条件是m、n、o、p和q的总和大于1、优选地大于5、更优选地大于10。3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,聚丁二烯部分的数均摩尔质量M
n
为200g/mol至20000g/mol、优选地为500g/mol至10000g/mol、更优选地为700g/mol至5000g/mol。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,聚丁二烯部分的双键的0%至80%、优选地0%至30%、更优选地0%至10%、尤其优选地0%至5%以1,2乙烯基双键的形式存在,并且双键的20%至100%、优选地70%至100%、更优选地90%至100%、尤其优选地95%至100%以1,4双键的形式存在。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,基于线性聚丁二烯制备所述化合物。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述化合物不具有(梳状位置)的聚丁二烯。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其特征在于,所述化合物仅具有侧挂(梳状位置)的重复单元(U)、(V)和/或(...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:赢创运营有限公司
类型:发明
国别省市:

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