超二十级烷醇基缔合单体、相应的缔合增稠剂及其用途制造技术

技术编号:7573316 阅读:238 留言:0更新日期:2012-07-15 07:45
本发明专利技术涉及由疏水链封端的新型缔合单体,所述疏水链由作为生物资源原料的超二十级烷醇特别是二十八烷醇制成。本发明专利技术也涉及使用所述单体、(甲基)丙烯酸和这些酸的酯制备的HASE缔合共聚物。本发明专利技术最后涉及所述共聚物作为水基制剂的增稠剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超二十级烷醇基缔合单体、相应的缔合增稠剂及其用途本专利技术涉及缔合增稠剂领域,且更特别地涉及HASE (疏水改性碱可溶乳液)的缔合增稠剂领域。这些制品旨在用于诸如漆的水溶性制剂中。本文描述的本专利技术的主要目的是基于超二十级烷醇(polycosanol)(—种生物资源原料)的新型缔合单体。它们用于制造HASE型增稠剂,由此提供给本领域技术人员一类新的源自生物资源的流变添加剂。另外,以此方式制得的增稠剂可给它们所引入的水基制剂提供极有利的性质,如触变效果。含有矿物填料的水溶性漆制剂由如下组分组成水相、在液相中的乳液中的一种或更多种聚合物(称为粘合剂)、填料和/或颜料、分散剂和添加剂如表面活性剂、聚结剂、 抗微生物剂、防沫剂,以及最后的至少一种增稠剂。增稠剂使得其所引入的水溶性制剂(特别是水溶性漆)的流变性能够在制造阶段以及运输或储存期间,或在施用之时得以控制。在这些阶段的每一个中的多种实际限制因素与许多不同的流变学性质相关。尽管如此,出于随时间的稳定性的原因,以及在使用期间无溅射的对垂直表面的可能的漆施用,仍有可能总结本领域技术人员在获得水基制剂的增稠效果时的要求。为此原因,使用术语增稠剂特指有助于调节所述流变学性质的添加剂。在这些产品中,称为“缔合”增稠剂的增稠剂是突出的,其为具有不溶性疏水基团的水溶性聚合物。这种大分子具有缔合特性当被引入水中时,疏水基团趋于以胶束聚集体的形式组装。这些聚集体通过聚合物的亲水性部分连接在一起于是形成三维网络,这导致介质的粘度增加。缔合增稠剂的作用机理和特性目前是公知的,并描述于例如文献“Ideology modifiers for water-borne paints,,(Surface Coatings Australia, 1985,第 6-10 页) 禾口"Rheological modifiers for water-based paints :the most flexible tools for your formulations” (Eurocoat 97,UATCM,第 1 卷,第 423-442 页)中。在这些缔合增稠剂中,HASE(疏水改性碱可溶乳液)型的缔合增稠剂类别是突出的。它们指的是(甲基)丙烯酸、这些酸的酯和“疏水性”单体的共聚物,所述“疏水性”单体实际上由烷氧化链组成,所述烷氧化链在一端可官能化,在另一端由疏水性基团封端。疏水性端基的选择特别重要,因为其极大程度地决定由相应的增稠剂所引起的流变学性质。文献"Dynamic light scattering of semi-dilute hydrophobically modified HASE solutions with varying length of hydrophobic alkyl chains,,(Macromol. Chem. Phys.,203,2002,第 2312-2321 页)和“Light scattering of dilute HASE solutions effects of hydrophobicity and spacer length of macromonomer" (Macromo1ecu1es, 33,2000,第7021-70 页)显示,如果在疏水性基团中的碳原子数大于16,则含有HASE型增稠剂的水基漆的低剪切梯度粘度增加。涉及疏水性基团为具有8至20个碳原子的烷基链的HASE型增稠剂的文献 "Viscoelastic properties of HASE emulsion in salt solutions,,(Polymer 40,1999, 第6369-6379页)表明,无论考虑何种剪切梯度,粘度均随着烷基链所具有的碳原子数的增加而以极显著的方式增加。因此,由这些文献提供的总体教导是,为了获得更大的增稠效率,一种解决方法在于增加疏水性基团所具有的碳原子数。这是本领域技术人员的常识要素之一对于给定类型的疏水性基团,如果碳原子数增加,则水基制剂的粘度将增加。实际上,疏水性基团的尺寸将决定在溶液中时疏水性基团所产生的胶束聚集体的尺寸,所述胶束聚集体的尺寸与粘度的增力口直接相关,如文献"Rheology modifiers for water-borne paints" (Surface Coatings Australia, 1985,第 6-10 页)所述。所述教导得到多个专利证实,所述专利描述并要求保护,对于HASE型聚合物,疏水性端基的碳原子数可等于30,且在如下描述的极特别的情况中疏水性端基的碳原子数可大于40。因此,文献EP O 013 836披露了一种能够显著增加水基凝胶的Brookfield粘度的共聚物,其具有甲基丙烯酸和具有至多4个碳原子的丙烯酸烷基酯、以及由具有至多30 个碳原子的脂肪链封端的烷氧化单体。文献EP O 011 806描述了用作水基组合物(特别是乳胶漆)的增稠剂的在乳液中的液体聚合物,所述液体聚合物得自羧酸基酸单体、作为丙烯酸乙酯或其与另一单体的混合物的单体、以及最后的非离子型乙烯基表面活性酯的共聚,所述非离子型乙烯基表面活性酯由具有8至20个碳原子的烷基链或具有8至16个碳原子的苯基烷基链封端。证实这些聚合物在中等或高剪切梯度下是有效的,如通过对该类聚合物分别进行的former 粘度测量(中等剪切梯度)和Haake 粘度测量(等于lOOOOs—1的高剪切梯度)所示。文献EP O 013 836教导了通过丙烯酸或甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯、以及由具有8至30个碳原子的烷基基团封端的非离子型单体在乳液中的共聚而获得的共聚物的存在。这种添加剂使得水基制剂的储存性质能够得以改进,即,使得水基制剂的低剪切梯度粘度能够得以增加,如在IOrpm下测得的Brookfield 粘度值所显示。文献0 577 5 描述了通过具有羧基官能的烯单体、可能的具有烯键式不饱和且无羧基官能的单体、以及由疏水性脂肪链封端的具有烯键式不饱和的烷氧化单体的共聚而获得的共聚物,所述疏水性脂肪链本身由具有26至30个碳原子的烷基型、烷芳基型、芳烷基型或芳基型的直链或支链的基团构成。证实这种增稠剂特别有效地用于在水基制剂中产生具有低剪切梯度的高粘度。类似地,文献EP 1 270 617描述了具有相同结构的共聚物,其给水基制剂提供类似的流变学属性,所述聚合物具有脂肪链,所述脂肪链由可具有至多36个碳原子的直链或支链的烷基、烷芳基、芳烷基或芳基基团组成。同时,文献EP 0 705 852描述了一种流变学添加剂,其为通过一种或更多种羧酸单体、一种或更多种非离子型乙烯基单体、一种或更多种非离子型单体的共聚而获得的共聚物,所述一种或更多种非离子型单体含有通过芳烷基取代的疏水性苯酚基团(如具有30 个碳原子的三苯乙烯基苯酚)。(申请人指出已公知该化合物的表面活性性质,如文献WO 97/03242所示,该文献描述了一种特别地含有二-和三苯乙烯基苯酚作为表面活性剂的能够吸收UV线的组合物)。这种增稠剂给水基漆提供具有高速度梯度和中等速度梯度的令人满意的流变学性质。最后,文献EP 1 812 482描述了一种制备具有超过40个碳原子,且在某些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:让马克·苏奥丹尼斯·鲁尔曼
申请(专利权)人:可泰克斯有限合伙公司
类型:发明
国别省市:

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