CN102186862A - 卵磷脂与增塑剂的组合物及方法 - Google Patents

卵磷脂与增塑剂的组合物及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有卵磷脂和增塑剂的组合物。还公开了用于生产这些组合物的方法。本发明还涉及所述新颖组合物作为分散化合物的分散剂的用途，诸如在涂料、墨、化妆品等领域中。在一个实施方案中，本发明的分散剂用于分散颜料。

Description

卵磷脂与增塑剂的组合物及方法
发明人
希琳·S·巴赛斯
泰奥多拉·R·泰伯埃纳-萨利尔斯
布鲁斯·R·西布里
技术领域
本发明总体上涉及分散剂。本公开内容涉及包含卵磷脂和增塑剂的组合物。本公开内容还涉及用于制备和使用包含卵磷脂和增塑剂的组合物的方法。
背景技术
卵磷脂是一种在动物和植物的组织诸如例如蛋黄和大豆中发现的脂质物质。卵磷脂由多种组分构成，包括但不限于磷脂，诸如例如，磷脂酰胆碱(“PC”)、磷脂酰肌醇(“PI”)和磷脂酰乙醇胺(“PE”)。卵磷脂的两亲特性使得该物质在多种应用中成为一种有效的加工助剂、乳化剂、分散剂和/或表面活性剂。
举例来说，可以在期望改变物质之间的边界层的应用中使用卵磷脂。在存在不混溶的液相时，卵磷脂能够减少界面表面张力并作为乳化剂发挥功能。当用于两个或多个固相时，卵磷脂能够作为润滑剂和/或脱离剂(release agent)发挥功能。
发明公开内容
本文公开的某些实施方案涉及包含卵磷脂和增塑剂的组合物。在另一个实施方案中，方法包括混合卵磷脂与增塑剂。在其他实施方案中，公开了所述组合物作为分散剂的用途。
应理解，本公开内容不限于本概述中公开的实施方案，并且旨在涵盖由权利要求所限定的本发明的精神和范围内的变动。
附图简述
本公开内容的特征和优点可通过参考附图被更好地理解。
图1是呈现卵磷脂与己二酸二-(2-乙基己基)酯的多种掺合物的粘度-温度概况的图。
图2A是呈现卵磷脂与己二酸二-(2-乙基己基)酯的多种掺合物的粘度和丙酮不溶物的值；图2B，在25℃存在不同增塑剂时Yelkin T(塑性粘度的卵磷脂)的粘度概况。
图3是比较两种常规漆制品与两种根据本文公开的实施方案的漆制品的多种特性的图。
图4是比较两种常规漆制品与两种根据本文公开的实施方案的漆制品在热老化稳定之后各种特性的变化的图。
图5是比较两种包含有机颜料的常规漆制品、两种包含无机颜料的常规漆制品、两种包含有机颜料的根据本文公开的实施方案的漆制品和两种包含无机颜料的根据本文公开的实施方案的漆制品的着色强度结果的图。
图6是比较常规漆制品与两种根据本文公开的实施方案的漆制品的多种特性的图。
图7是比较常规漆制品与两种根据本文公开的实施方案的漆制品在热老化稳定之后的特性变化的图。
图8是比较包含有机蓝色颜料的常规漆制品、包含无机红色颜料的常规漆制品、两种包含有机蓝色颜料的根据本文公开的实施方案的漆制品和两种包含无机红色颜料的根据本文公开的实施方案的漆制品的颜色相容性结果的图。
图9是比较常规漆制品与两种根据本文公开的实施方案的漆制品的每加仑重量值和粘度值的图。
图10是显示常规漆制品与两种根据本文公开的实施方案的漆制品的颜色相容性结果的图。
图11是比较两种漆的摩擦变色测试板(rub-up test panel)的照片，所述两种漆包含与白色基底漆混合的根据本文公开的实施方案的炭黑分散体。
图12是比较包含与白色基底漆混合的常规炭黑颜料分散体制品的漆和包含与白色基底漆混合的根据本文公开的实施方案的炭黑分散体的漆的摩擦变色测试板的照片。
图13是比较在白色基底漆中包含氧化铁红(red iron oxide)颜料分散体的漆的摩擦变色测试板的照片；在所述漆中使用的颜料分散体是常规分散体和根据本文公开的实施方案的分散体。
图14是比较在白色基底漆中包含氧化铁红颜料分散体的漆的摩擦变色测试板的照片；在所述漆中使用的颜料分散体是常规分散体和根据本文公开的实施方案的分散体。
图15是比较包含炭黑分散体和白色基底漆的漆的CIE L*a*b*亮度值的图；所述炭黑颜料分散体包括常规颜料分散体和多种根据本文公开的实施方案的颜料分散体。
图16是比较在白色基底漆中包含酞菁颜料分散体的漆的CIE L*a*b*蓝色值的图；所述酞菁颜料分散体包括常规颜料分散体和根据本文公开的实施方案的颜料分散体。
图17是比较在白色基底漆中包含氧化铁红颜料分散体的漆的CIE L*a*b*红色值的图；所述铁红(red oxide)颜料分散体是根据本文公开的实施方案的分散体。
图18是比较在白色基底漆中包含氧化铁红颜料分散体的漆的CIE L*a*b*红色值的图；所述铁红颜料分散体是根据本文公开的实施方案的分散体。
图19是比较在白色基底漆中包含氧化铁黄颜料分散体的漆的CIE L*a*b*黄色值的图；所述铁黄颜料分散体是根据本文公开的实施方案的分散体。
图20是比较根据本文公开的实施方案由中性白色基底和氧化铁黄颜料分散体制备的漆的不透明度值的图。
图21是比较根据本文公开的实施方案由中色调白色基底漆和氧化铁黄颜料分散体制备的漆的CIE L*a*b*黄色值的图；还呈现了根据本文公开的实施方案的分散体的分散剂相对于颜料的百分比(percent dispersant on pigment)和表面活性剂相对于颜料的百分比(percent surfactant on pigment)。
图22显示具有Bayferrox 130M氧化铁红颜料的本发明的组合物的一个实施方案的漆膜特性的概括，所述特性诸如光泽、不透明度、颜色、着色强度、成本和颜色摩擦变色。
图23显示具有黑色Mogul E颜料的本发明的组合物的一个实施方案的漆膜特性的概括，所述特性诸如光泽、不透明度、颜色、着色强度、成本和颜色摩擦变色。
图24显示具有Bayferrox 3910氧化铁黄颜料的本发明的组合物的一个实施方案的漆膜特性的概括，所述特性诸如光泽、不透明度、颜色、着色强度、成本和颜色摩擦变色。
图25展示具有Lansco 5576-C蓝色颜料的本发明的组合物的一个实施方案的漆膜特性的概括，所述特性诸如光泽、不透明度、颜色、着色强度、成本和颜色摩擦变色。
图26展示了具有Monarch 1100黑色颜料的本发明的组合物的一个实施方案的漆膜特性的概括，所述特性诸如光泽、不透明度、颜色和着色强度、成本和颜色摩擦变色。
图27A展示颜料蓝在墨制品中的树脂分散体中和在添加到半光乳胶的水分散体中的蓝色。
图27B显示颜料蓝在树脂分散体和水分散体中的研磨细度。
图27C描绘了颜料蓝在墨制品中的树脂分散体中和在添加到半光乳胶的水分散体中的着色强度。
图28显示使用涂布棒#20涂布在塑料膜上的墨制品的膜形成。第一组显示使用实施例9的组合物作分散剂的膜形成；第二组使用Jeffsperse作分散剂；而第三组使用Esperse作分散剂。
图29显示颜料黑在墨制品中的树脂分散体中和在添加到半光乳胶的水分散体中的研磨细度。
图30显示颜料黑在墨制品中的树脂分散体中和在添加到半光乳胶的水分散体中的着色强度。
图31展示了使用涂布棒#30涂布在塑料膜上的墨制品的膜形成。第一组使用实施例9的组合物作分散剂；第二组使用Esperse作分散剂；而第三组使用Jeffsperse作分散剂。
图32A显示不同颜料浓度下在3％分散剂中的二氧化钛颜料分散体的粘度概况。
图32B显示具有不同分散剂浓度的二氧化钛分散体的粘度概况。
发明实施方式
在本申请中，包括权利要求书，但不包括在工作实施例中或另外指明之处，所有表示数量或特征的数字应理解为在所有情况下被术语“大约”修饰。因此，除非指出相反，否则在以下描述中阐明的任何数字参数可以随着在根据本公开内容的组合物和方法中寻求获得的期望特性而改变。最低限度，并且不作为限制对本权利要求书的范围应用等同原则的申请的企图，在本说明书中描述的每个数字参数应至少根据报告的有效数位的数字并通过应用普通的约数技术来解释。
所谓在整体上或部分上通过引用并入本文的任何专利、出版物或其他公开材料只并入本文至以下程度：所述并入的材料不与本公开内容中阐述的现有的定义、陈述或其他公开材料相矛盾。像这样并且到必要程度，如本文所阐述的公开内容取代通过引用并入本文的任何抵触材料。所谓通过引用并入本文但与本文所阐述的现有的定义、陈述或其他公开材料相矛盾的任何材料或其部分只并入到所述并入的材料与现有公开材料之间没有冲突产生的程度。
本文公开的实施方案涉及包含卵磷脂和增塑剂的组合物和方法。在多个实施方案中，组合物是以下的掺合物：按本公开的组合物的重量计范围在5％到95％的量的卵磷脂，并且在某些实施方案中为70％到95％的量的卵磷脂；和按本公开的组合物重量计范围在5％到95％的量的增塑剂，并且在某些实施方案中为5％到30％的量的增塑剂。
已发现卵磷脂与一种或多种增塑剂的组合产生相比于常规卵磷脂具有降低的粘度的组合物，特别是在水系统中。混合卵磷脂与增塑剂是比通过混合卵磷脂与甘油三酯获得的粘度降低更有效的方式。这种粘度降低使得卵磷脂作为分散剂在水系统和非水系统中的适用性增加。可以将公开的卵磷脂-增塑剂组合物工程化以提供许多应用的令人期望的粘度概况，所述许多应用诸如例如，漆、墨和其他涂料中的颜料分散媒介物。在多个实施方案中，公开的卵磷脂-增塑剂组合物具有小于3000厘泊的粘度。在多个实施方案中，公开的卵磷脂-增塑剂组合物具有小于2000厘泊、小于500厘泊或小于100厘泊的粘度。本发明的组合物的降低的粘度还使卵磷脂-增塑剂组合物相比于常规分散剂具有更高的颜料载荷能力，原因在于相比于等同量值的常规分散剂，等体积的本发明的卵磷脂-增塑剂组合物中可分散更多的颜料。
适于在本公开的组合物和方法中使用的卵磷脂包括但不限于：粗过滤的卵磷脂、流体卵磷脂、去油卵磷脂、化学改性和/或酶改性卵磷脂、标准化卵磷脂以及它们中任何一种的掺合物。取决于用来获得卵磷脂和生产卵磷脂产品的加工条件和添加剂，在本公开内容中采用的卵磷脂一般倾向于具有范围在1.0到10.0的亲水性-亲油性平衡(“HLB”)值。例如，粗过滤的卵磷脂具有约4.0的HLB值并且偏向于形成油包水乳剂。标准化卵磷脂包括具有范围在10.0到24.0的HLB值的辅助乳化剂，所述标准化卵磷脂产生具有7.0到12.0的HLB值并且偏向于水包油乳剂的卵磷脂组合物。不考虑卵磷脂最初的HLB值，任何卵磷脂或卵磷脂的组合适于在本公开的组合物和方法中使用。在本公开的组合物和方法中有用的卵磷脂可包含具有范围在10.0到24.0并且在某些实施方案中为10.0到18.0的亲水性-亲油性平衡值的辅助乳化剂。
两亲物质诸如卵磷脂的乳化剂和/或表面活性剂的特性例如至少在部分上可通过该物质的亲水性亲油性平衡(“HLB”)值来预测。HLB值可作为两亲物质对于油或水的相对偏爱的指数发挥功能-HLB值越高，该分子的亲水性越大；HLB值越低，该分子的疏水性越大。在美国专利第6,677,327号中提供了对HLB值的描述，将该专利文献通过引用整体并入本文。HLB还描述于以下文献中：Griffin，“Classification of Surface-Active Agents by‘HLB，”(通过‘HLB’对表面活性剂进行分类)”J.Soc.Cosmetic Chemists 1(1949)；Griffin，“Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants，(非离子表面活性剂的HLB值的计算)”J.Soc.Cosmetic Chemists 5(1954)；Davies，“A quantitative kinetic theory of emulsion type，I.Physical chemistry of the emulsifying agent，(乳剂类型的定量动力学理论，I.乳化剂的物理化学)”气体/液体和液体/液体界面，第2届表面活性国际会议会议录，(1957)；以及Schick，“Nonionic Surfactants：Physical Chemistry(非离子表面活性剂：物理化学)”，Marcel Dekker，Inc.，New York，N.Y.，第439-47页(1987)，它们中的每一篇均通过引用整体并入本文。
在多个实施方案中，在本公开的组合物和方法中使用的增塑剂可选自由以下组成的组：基于生物的增塑剂(bio-based plasticizer)、柠檬酸酯、己二酸酯、季戊四醇酯、异山梨醇酯、中链甘油三酯、聚甘油酯以及它们中任何一种的组合。与源自石油化学来源不同，源自生物来源的物质来源于生物材料。可使用ASTM国际放射性同位素标准方法D 6866，依据生物源的物质与源自石油的物质的碳同位素比例将它们区别开来。如本文所用的术语“生物源的”是指源自于可再生的生物原料或由其合成，所述可再生的生物原料诸如例如农业、林业、植物、真菌、细菌或动物原料。
多个机构已建立了用于确定生物源含量的认证要求。这些方法需要例如通过液体闪烁计数、加速器质谱法或高精度同位素比质谱测量生物源产品与源自石油的产品之间同位素丰度的改变。碳同位素的同位素比诸如13C/12C碳同位素比或14C/12C碳同位素比能够使用具有高精确度的同位素比质谱法确定。研究已显示由于生理学过程，诸如例如，在光合作用过程中植物内的CO2运输，所致的同位素分馏导致在天然化合物或生物源化合物中的特定同位素比。由于在石油的产生过程中的不同的化学过程和同位素分馏，石油和源自石油的产品具有不同的13C/12C碳同位素比。此外，不稳定的14C碳放射性同位素的放射性衰变导致相比于石油产品在生物源产品中不同的同位素比。产品的生物源含量可通过ASTM国际放射性同位素标准方法D 6866来证实。ASTM国际放射性同位素标准方法D 6866基于材料和产品中生物源碳的量值将该材料的生物源含量确定为在该材料或产品中的总有机碳的重量(质量)的百分比。生物源产品将具有生物来源的组合物的碳同位素比特征。
生物源材料提供了对希望减小或取代对石油化学品和石油源产品的依赖的工业制造商具有吸引力的选择。用源自于生物来源的产品和/或原料(即基于生物的产品)代替石油化学品和源自石油的产品提供了许多优点。例如，来自生物来源的产品和原料通常是可再生资源。在大多数情况下，生物源化学品和由其形成的产品比石油化学品和由石油化学品形成的产品对环境的负担更小。由于容易提取的石油化学品的供应持续减少，石油化学生产经济将可能迫使石油化学品和源自石油的产品的成本达到比基于生物的产品更高的价格。此外，鉴于公众变得更加关注石油化学品的供应，企业可能获益于与来自可再生资源的生物源产品有关的销售优势。
在多个实施方案中，适于在本公开的组合物和方法中使用的增塑剂包括但不限于：己二酸二-(2-乙基己基)酯、己二酸二辛酯、丙二醇单酯、邻苯二甲酸丁苄酯、马来酸二正丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、二苯甲酸二乙二醇酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯、己二酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异庚酯、己二酸二异壬酯、环己烷-1，2-二羧酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异壬酯、己二酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二薄荷基酯、邻苯二甲酸二正己酯、己二酸二正辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、马来酸二辛酯、癸二酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、壬二酸二辛酯、二苯甲酸二丙二醇酯、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯、己二酸二(十三烷基)酯、邻苯二甲酸二(十三烷基)酯、邻苯二甲酸二(十一烷基)酯、2-乙基己醇、环氧化亚麻籽油、环氧化大豆油、一般用途的邻苯二甲酸酯、异癸醇、异壬醇、邻苯二甲酸酐、2-丙基庚醇、聚氯乙烯、磷酸三甲苯酯、偏苯三酸三异壬酯、偏苯三酸三异辛酯、偏苯三酸酐、偏苯三酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯基)酯、邻苯二甲酸十一烷十二烷酯，以及它们中任何一种的组合。在多个实施方案中，增塑剂包含己二酸二-(2-乙基己基)酯(“DEHA”)。
如本文所用的术语“DEHA”包括己二酸二-(2-乙基己基)酯。DEHA在本领域中也称为己二酸二辛酯或“DOA”。如本文所用，除非另外指明，否则己二酸二辛酯(“DOA”)是指己二酸与线性正辛醇的酯。
DEHA
Figure BPA00001349321500091
同样重要的是，注意到两个部分可用作本文所述的多个实施方案中的单独、一起或与其他增塑剂相联合的增塑剂。
在多个实施方案中，本公开的组合物还可包含一种或多种辅助表面活性剂。所述一种或多种辅助表面活性剂可包含一种或多种阳离子表面活性剂，一种或多种阴离子表面活性剂，一种或多种非离子表面活性剂，或者一种或多种阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的组合。在多个实施方案中，辅助表面活性剂或辅助表面活性剂组合可具有10.0到24.0并且在一些实施方案中范围在10.0到18.0的亲水性-亲油性平衡。在多个实施方案中，卵磷脂可构成按本公开的组合物的重量计5％到95％，在一些实施方案中60％到90％，并且在其他实施方案中80％到90％；增塑剂可构成按本公开的组合物的重量计1％到20％，在一些实施方案中5％到15％，并且在其他实施方案中5％到10％或10％到15％；并且辅助表面活性剂可构成按组合物的重量计2％到20％，在一些实施方案中5％到15％，并且在其他实施方案中10％到15％。
适于在本公开的组合物和方法中使用的阴离子表面活性剂包括但不限于：直链脂肪酸的钠盐和钾盐、聚氧乙烯化脂肪醇羧酸盐、线性烷基苯磺酸盐、α烯烃磺酸盐、磺化脂肪酸甲酯、芳基烷磺酸盐(arylalkanesulfonate)、磺基丁二酸酯、烷基二苯醚(二)磺酸盐、烷基萘磺酸盐、羟乙磺酸盐、烷基醚硫酸盐、磺化油(sulfonated oils)、脂肪酸单乙醇酰胺硫酸盐(fatty acid monoethanolamide sulfate)、聚氧乙烯脂肪酸单乙醇酰胺硫酸盐、脂肪族磷酸酯、壬基酚磷酸酯、肌氨酸盐、氟化的阴离子表面活性剂、源自于油化学品(oleochemicals)的阴离子表面活性剂，以及它们中任何一种的组合。在多个实施方案中，表面活性剂包括阴离子表面活性剂，诸如例如，磷酸酯。
适于在本公开的组合物和方法中使用的非离子表面活性剂包括但不限于：失水山梨糖醇单硬脂酸酯、松香的聚氧乙烯酯、聚氧乙烯十二烷基单醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯单十六烷基醚、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯单(顺-9-十八烯基)醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯单十八烷基醚、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三硬脂酸酯、油酸的聚甘油酯、聚氧乙烯山梨糖醇六硬脂酸酯、聚氧乙烯单十四烷基醚、聚氧乙烯山梨糖醇六油酸酯、脂肪酸、松浆油、山梨糖醇六酯、乙氧基化蓖麻油、乙氧基化大豆油、菜籽油乙氧基化物、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化脂肪醇、乙氧基化聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯、甘油和聚乙二醇混合酯、醇、聚甘油酯、单甘油酯、蔗糖酯、烷基多糖苷、聚山梨醇酯、脂肪链烷醇酰胺、聚二醇醚，它们中任何一种的衍生物，以及它们中任何一种的组合。在多个实施方案中，表面活性剂包括非离子表面活性剂，诸如例如，脂肪酸乙氧基化物。
适于在本发明中使用的阳离子表面活性剂包括但不限于：脂肪胺盐；脂肪烷基季胺，包括伯胺、仲胺和叔胺；酯胺和对应的乙氧基化酯胺；以及它们中任何一种的组合。
在多个实施方案中，本公开的组合物和方法可包含卵磷脂、增塑剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。在多个实施方案中，增塑剂可包括己二酸二-(2-乙基己基)酯，阴离子表面活性剂可包括磷酸酯，并且非离子表面活性剂可包括脂肪酸乙氧基化物。在多个实施方案中，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂可以以范围在1∶9到9∶1的重量比存在于本公开的组合物中。阴离子表面活性剂可构成按本公开的组合物重量计1％到10％，并且在一些实施方案中为3％到7％；而非离子表面活性剂可构成按本公开的组合物重量计1％到10％，并且在一些实施方案中为3％到7％。在多个实施方案中，本公开的组合物包含按该组合物的重量计3％的阴离子表面活性剂和7％的非离子表面活性剂。
卵磷脂和增塑剂的组合产生相比于常规卵磷脂具有降低粘度的组合物。粘度的降低提高了组合物在多种应用中，诸如例如，在漆、墨和其他涂料组合物中，作为加工助剂、乳化剂、分散剂和/或表面活性剂的适用性。包括卵磷脂、增塑剂和表面活性剂的实施方案在水系统中找到功用，在所述水系统中低粘度组合物为水可分散的，并且表面活性剂有助于卵磷脂-增塑剂掺合物的水稳定。在多个实施方案中，阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂在本公开的组合物中联合使用还可以帮助水系统中卵磷脂-增塑剂掺合物的稳定。
在多个实施方案中，本公开的水可分散的卵磷脂-增塑剂组合物在基于水的涂料中找到功用，所述基于水的涂料包括但不限于乳胶漆。在多个实施方案中，本公开的组合物可用作漆制品或墨制品中的颜料分散媒介物。颜料可选自由以下组成的组：有机颜料、无机颜料、炭黑颜料或其任何组合。在多个实施方案中，本公开的组合物有利地帮助颜料处理，所述颜料处理包括但不限于研磨、磨碎和释放助剂，这可能有助于改善颜料制品的光泽、着色剂和主体。本公开组合物的低粘度提供了颜料和分散体中的其他微粒的改善的涂覆均匀性。在此背景中，以及其他背景中，本公开的组合物提供了改善的分散剂、润湿剂和/或稳定剂的特性和性能。
在多个其他实施方案中，本公开的组合物可用在磁性流体应用中。在一个实施方案中，本公开的组合物可用于稳定溶剂基底中的磁性颗粒，所述溶剂基底包括但不限于基底油与酯化合物的混合物。本公开的组合物改善的润湿特性和分散剂特性导致悬浮颗粒在磁性流体中的附聚作用减低而没有导致对流体粘度的不利作用。
本公开的组合物还可以用在纳米技术应用中。在一个实施方案中，本公开的组合物可用作纳米颗粒悬浮液中的分散剂、润湿剂、增溶剂和/或稳定剂。本公开的组合物和方法的其他应用包括但不限于在玻璃纤维、混凝土、陶瓷、塑料和复合材料中使用。本公开的组合物的其他用途包括但不限于：作为纺织辅助剂、皮革涂饰剂(leather finishing agent)、塑料复合剂、润滑剂、油田钻井添加剂、软化剂、成膜剂和脱模剂的用途。
除了本公开的组合物作为多种应用中的分散剂、润湿剂、增溶剂和/或稳定剂的多种功能性之外，本公开的组合物还包含低挥发性或无挥发性有机化合物(“VOC”)。低VOC漆、墨和其他表面涂料可用水作为代替基于石油的溶剂的载体。像这样，有害排放水平比溶剂型表面涂料低。然而，颜料和其他着色剂的分散可能在基于水的涂料系统中比基于石油的系统中更困难。因此，本公开的组合物可用在低VOC涂料制品中以改善颜料和着色剂的分散而不把不期望的VOC贡献给组合物。
为了满足EPA标准，漆、墨和其他表面涂料包含的VOC不得超过200克/升。一般而言，低VOC表面涂料通常满足50g/L VOC阈值。例如，具有绿印标准(Green Seal Standard)(GS-11)标志的漆在低于50g/L(对于平光泽)或150g/L(对于非平光泽)时是经认证的。根据EPA基准测试方法(EPA Reference Test Method)24，包含5g/L或更小范围内的VOC的表面涂料可称为“零VOC”。
在多个实施方案中，本文所公开的组合物具有每升组合物小于25克的VOC。在多个实施方案中，本文所公开的组合物具有小于5g/L、小于1g/L或小于0.5g/L的VOC水平。在多个实施方案中，本文所公开的组合物可以用作低VOC生物源分散剂、润湿剂、增溶剂和/或稳定剂。
本文所公开的实施方案还涉及制备本公开的组合物的方法。在多个实施方案中，将卵磷脂加热到高于环境温度的温度，在该高温下将增塑剂添加到卵磷脂，并且将增塑剂与卵磷脂混合在一起形成卵磷脂-增塑剂掺合物。将该掺合物冷却到环境温度。得到的掺合物具有比单独的卵磷脂成分更低的粘度，它可能小于3000cP。在多个实施方案中，卵磷脂-增塑剂掺合物的粘度可小于2000cP、小于500cP或小于100cP。在多个其他实施方案中，一种或多种辅助表面活性剂可以在一种或多种增塑剂之前或者与之同时添加到卵磷脂中。一种或多种辅助表面活性剂可以可选地添加到卵磷脂与一种或多种增塑剂的掺合物中。
本文所公开的实施方案还涉及使用本公开的组合物的方法。在多个实施方案中，本公开的组合物用于帮助制品中成分的分散或润湿，所述制品诸如例如，混凝土、陶瓷、玻璃纤维、塑料、墨、漆或其他涂料。将本公开的组合物混合到制品中以分散或润湿至少一种成分，诸如例如，颜料。在多个实施方案中，本公开的组合物包含在多种制品中使用的低VOC生物源添加剂。
如本文所阐述的，本公开的组合物适于配制基于溶剂和水的漆、墨及其他涂料系统。本公开的组合物的两亲特性允许它们用作有机颜料和无机颜料的良好的润湿剂和稳定剂。本公开的组合物还适于广泛种类的颜料浓缩物。在多个实施方案中，如本文所阐述的，在配制漆、墨和其他涂料系统的过程中，将本公开的组合物作为颜料分散过程中的研磨助剂来添加。
在多个实施方案中，如本文所阐述的，本公开可以作为展现低研磨粘度、高颜料负荷、低泡沫、高显色和快速分散/润湿的低VOC分散剂发挥功能。在多个实施方案中，本公开的组合物可包括不含烷基酚乙氧基化物的乳化剂掺合物。
实施例
提供以下示例性、非限制性实施例来进一步描述本文所呈现的实施方案。本领域技术人员将理解在本发明的范围之内的这些实施例的改变是可能的。
实施例1
粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500131
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)和己二酸二-(2-乙基己基)酯(“DEHA”)(Plastomoll
Figure BPA00001349321500141
DOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)的一系列掺合物按以下重量比(卵磷脂∶DEHA)制备：95∶5；90∶10；85∶15；80∶20；70∶30；60∶40。通过在恒定搅拌下将烧杯中的卵磷脂加热到约60℃制备掺合物。当粗卵磷脂开始熔化时，添加DEHA并在60℃搅拌混合物约一小时。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。在环境温度下该掺合物是自由流动的液体。
实施例2
测量了在实施例1中制备的所有掺合物比例的粘度-温度概况。概况的结果呈现在图1中。还分析了这些掺合物的粘度和丙酮不溶物。在图2a中呈现了该分析的结果。将粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500142
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)用于与不同的增塑剂制备多种比例(诸如90∶10、80∶20、70∶30和60∶40)的掺合物，所述不同的增塑剂如大豆油(SBO)、也称为MCT(Neobee
Figure BPA00001349321500143
1053，Stepan Company，Northfield，IL，USA)和Drewpol
Figure BPA00001349321500144
3-5-CC(Stepan Company，Northfield，IL，USA)的中链甘油三酯，以及己二酸二-(2-乙基己基)酯(“DEHA”)(Plastomoll
Figure BPA00001349321500145
DOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)。在25℃测量这些掺合物的粘度，如图2b所示。卵磷脂的粘度没有显示在图中，因为它具有塑性粘度。
实施例3
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500146
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、DEHA(PlastomollDOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)和松浆油脂肪酸乙氧基化物表面活性剂(NinexMT-610，Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。掺合物是80％卵磷脂、10％DEHA和10％脂肪酸乙氧基化物。通过在恒定搅拌下将烧杯中的卵磷脂加热到约50℃制备掺合物。当粗卵磷脂开始熔化时，添加DEHA和脂肪酸乙氧基化物并在60℃搅拌混合物约一小时。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。该掺合物在环境温度下是自由流动的液体，在25℃具有透明的琥珀颜色和约16沲的粘度。该掺合物在水中是可分散的。
实施例4
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500151
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、DEHA(PlastomollDOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)和松浆油脂肪酸乙氧基化物表面活性剂(Ninex
Figure BPA00001349321500153
MT-610，可购自Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。通过如下方式制备掺合物：将烧杯中的卵磷脂在恒定搅拌下加热到约50℃并添加90∶10(卵磷脂∶表面活性剂)重量比的脂肪酸乙氧基化物形成中间掺合物。将该中间掺合物与DEHA以90∶10(中间掺合物∶DEHA)的重量比在恒定搅拌下在50℃混合约一小时以形成最终的掺合物。该最终的掺合物在环境温度下是自由流动的液体，在25℃具有透明的琥珀颜色和16.8沲的粘度。该最终的掺合物在水中是可分散的。
实施例5
制备了粗过滤的卵磷脂(YelkinT，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、DEHA(PlastomollDOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)和松浆油脂肪酸乙氧基化物表面活性剂(Ninex
Figure BPA00001349321500156
MT-610，Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。通过如下方式制备掺合物：将烧杯中的卵磷脂在恒定搅拌下加热到约50℃并添加90∶10(卵磷脂∶DEHA)重量比的DEHA形成中间掺合物。然后将该中间掺合物与脂肪酸乙氧基化物以90∶10(中间掺合物∶表面活性剂)的重量比在恒定搅拌下在50℃混合约一小时以形成最终的掺合物。该最终的掺合物在环境温度下是自由流动的液体，在25℃具有透明的琥珀颜色和12.8沲的粘度。该最终的掺合物在水中是可分散的。
实施例6
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500157
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)与不饱和的丙二醇单酯(PGME，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)的掺合物。该掺合物是按重量计90％卵磷脂和10％PGME。通过混合该卵磷脂与PGME并将该混合物在恒定搅拌下加热到50℃持续30到60分钟制备掺合物。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。该掺合物在环境温度下是自由流动的液体，在25℃具有约14.9沲的粘度。
实施例7
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500161
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、DEHA(Plastomoll
Figure BPA00001349321500162
DOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)和松浆油脂肪酸乙氧基化物表面活性剂(Ninex
Figure BPA00001349321500163
MT-610，Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。掺合物是按重量计80％卵磷脂、10％DEHA和10％表面活性剂。通过混合卵磷脂、DEHA和表面活性剂并将该混合物在恒定搅拌下加热到50℃持续30到60分钟制备掺合物。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。该掺合物在环境温度下是自由流动的液体。该掺合物为水可分散的。
实施例8
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500164
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、DEHA(Plastomoll
Figure BPA00001349321500165
DOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)和磷酸酯表面活性剂(StepfacTM 8170，Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。掺合物是按重量计80％卵磷脂、10％DEHA和10％表面活性剂。通过混合卵磷脂、DEHA和表面活性剂并将该混合物在恒定搅拌下加热到50℃持续30到60分钟制备掺合物。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。该掺合物在环境温度下是自由流动的液体。该掺合物为水可分散的。
实施例9
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500166
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、DEHA(Plastomoll
Figure BPA00001349321500167
DOA，BASF，North Mount Olive，NJ，USA)、松浆油脂肪酸乙氧基化物表面活性剂(Ninex
Figure BPA00001349321500168
MT-610，Stepan Company，Northfield，IL，USA)和磷酸酯表面活性剂(StepfacTM 8170，Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。该掺合物为按重量计80％卵磷脂、10％DEHA、7％脂肪酸乙氧基化物表面活性剂和3％磷酸酯表面活性剂。通过混合卵磷脂、DEHA和两种表面活性剂并将该混合物在恒定搅拌下加热到50℃持续30到60分钟制备掺合物。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。该掺合物在环境温度下是自由流动的液体。该掺合物为水可分散的。
实施例10
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500171
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、不饱和丙二醇单酯(PGME，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)和松浆油脂肪酸乙氧基化物表面活性剂(Ninex
Figure BPA00001349321500172
MT-610，Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。掺合物是按重量计80％卵磷脂、10％PGME和10％表面活性剂。通过混合卵磷脂、PGME和表面活性剂并将该混合物在恒定搅拌下加热到50℃持续30到60分钟制备掺合物。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。该掺合物在环境温度下是自由流动的液体。该掺合物为水可分散的。
实施例11
制备了粗过滤的卵磷脂(Yelkin
Figure BPA00001349321500173
T，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、不饱和丙二醇单酯(PGME，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)、松浆油脂肪酸乙氧基化物表面活性剂(Ninex
Figure BPA00001349321500174
MT-610，Stepan Company，Northfield，IL，USA)和磷酸酯表面活性剂(StepfacTM 8170，Stepan Company，Northfield，IL，USA)的掺合物。该掺合物为按重量计80％卵磷脂、10％PGME、7％脂肪酸乙氧基化物表面活性剂和3％磷酸酯表面活性剂。通过混合卵磷脂、PGME和两种表面活性剂并将该混合物在恒定搅拌下加热到50℃持续30到60分钟制备掺合物。将该掺合物冷却到环境温度(约25℃)。该掺合物在环境温度下是自由流动的液体。该掺合物为水可分散的。
实施例12
制备了改性的基于水的蛋壳白色漆制品，掺入水可分散的卵磷脂-DEHA掺合物作为常规分散剂和常规分散剂掺合物的替代品。出于比较目的将常规的分散剂和掺合物用作标准品。在表1中呈现的标准漆制品中通过用根据实施例3和实施例9制备的卵磷脂-DEHA掺合物代替常规分散剂(处于1∶1重量比的E-Sperse 100TM和E-Sperse 506TM，Ethox Chemicals，Greenville，SC，USA)制备了改性的漆制品。
表1
Figure BPA00001349321500181
用Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)以刻度盘设置(dial setting)2.5对所有制品进行分散达30分钟，除外的是包含实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的制品，它由于观察到的研磨基底(mill base)粘度低，以刻度盘设置2被分散。对以下制品测量了多种特性：标准漆制品、包含单独的E-Sperse 100TM的制品和包含代替常规E-SperseTM混合物的来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物或来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的改性制品。
在分散后约24小时测量了漆制品的粘度。使用Bird涂布器以6密耳将漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上，并且在漆膜于室温条件下干燥过夜后测量漆膜特性。在140℃对这些制品的热老化稳定性进行测试，持续7天。两种商业着色剂(Colortrend酞菁蓝和氧化铁红，Evonik Industries(Degussa))也用于评估改性的漆制品的颜色接受度/相容性。将改性的蛋壳白色漆制品与着色剂以99∶1(漆∶着色剂)的重量比混合。使用BYK Color-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)确定颜色特性(CIE L*a*b*系统)。结果呈现在表2和图3-5中。
表2
Figure BPA00001349321500192
Figure BPA00001349321500201
参考图3，包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品的粘度、光泽和不透明度紧密地匹配包含常规E-SperseTM混合物的标准制品的粘度和光泽。包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品的粘度、光泽和不透明度紧密地匹配包含单独的E-Sperse 100TM的制品的粘度和光泽。包含卵磷脂-DEHA掺合物的制品往往由于卵磷脂-DEHA掺合物的固有浅黄色而显示更多黄化。
参考图4，在使这些制品暴露于140℃持续7天后，常规的E-SperseTM漆制品显示出比包含卵磷脂-DEHA掺合物的改性制品更大的粘度提高和更小的光泽改变。在140℃下的热老化稳定性持续7天后，包含卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品比常规E-SperseTM漆制品显示出更低的粘度提高和光泽的轻微减少。包含卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品往往由于卵磷脂-DEHA掺合物的固有浅黄色而显示更多漆黄化。
图5展示了具有两种商业着色剂(Colortrend
Figure BPA00001349321500202
酞菁蓝(有机的)和氧化铁红(无机的)，Evonik Industries(Degussa))的漆制品的着色强度。有机蓝色着色剂的较低绝对值代表在该有机着色剂与分散剂之间更好的颜色接受度/相容性，而无机红着色剂的较高绝对值代表在该无机着色剂与分散剂之间更好的颜色接受度/相容性。常规E-SperseTM混合物和卵磷脂-DEHA掺合物显示出比单独的E-Sperse 100TM分散剂更好的与有机和无机着色剂的颜色相容性。来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物显示出比其他分散剂更好的与有机着色剂的相容性。常规E-SperseTM混合物和来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物显示出比其他分散剂更好的与无机着色剂的相容性。
总之，卵磷脂-DEHA掺合物作为基于水的漆制品中的分散剂的性能比得上标准商业分散剂。
实施例13
制备了改性的基于水的内用半光白色漆制品，掺入水可分散的卵磷脂-DEHA掺合物作为常规分散剂的替代品。在表3中呈现的标准漆制品中，用两种卵磷脂-DEHA掺合物(实施例3和实施例9)中的每一种以相同重量替代常规疏水性共聚物聚合电解质分散剂(TamolTM 165A，Rohm and Haas Company，Philadelphia，PA，USA)。出于与改性制品比较的目的，将常规分散剂用作标准品。
表3
Figure BPA00001349321500221
用Stir-Pak TM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)以刻度盘设置2.25对所有制品进行分散达15分钟。对以下制品测量了多种特性：标准漆制品和包含代替常规TamolTM 165A的来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物或来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的改性漆制品。
在分散后约24小时测量了漆制品的粘度。使用Bird涂布器以6密耳将漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上，并且在漆膜于室温条件下干燥过夜后测量漆膜特性。在140℃对这些制品的热老化稳定性进行测试，持续7天。两种商业着色剂(Colortrend酞菁蓝和氧化铁红，Evonik Industries (Degussa))也用于评估改性的漆制品的颜色接受度/相容性。将改性的高品质延展的白色漆制品与着色剂以99∶1(制品∶着色剂)的重量比混合。使用BYK Color-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)进行CIE L*a*b*颜色测量。结果呈现在表4和图6-8中。
表4
Figure BPA00001349321500223
Figure BPA00001349321500231
包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的制品具有比包含TamolTM165A的标准制品更低的研磨基底粘度，而包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的制品具有比包含TamolTM 165A的标准制品更高的研磨基底粘度。
参考图6，包含卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品的粘度比包含TamolTM165A的标准漆制品的粘度更低。包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品比包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品显示出更高的粘度和光泽。包含卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品由于卵磷脂-DEHA掺合物的固有浅黄色而显示更多黄化。所有漆制品之间的不透明度相当。
参考图7，在140℃热老化稳定性持续7天后，包含卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品显示出比包含TamolTM 165A的标准漆制品略高的粘度提高和更好的光泽稳定性以及更少的漆黄化。
图8展示了具有着色剂Colortrend酞菁蓝(有机的)和氧化铁红(无机的)(Evonik Industries(Degussa)的漆制品的着色强度/相容性。有机蓝色着色剂的较低绝对值代表在该有机着色剂与分散剂之间更好的颜色接受度/相容性，而无机红色着色剂的较高绝对值代表在该无机着色剂与分散剂之间更好的颜色接受度/相容性。包含卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品显示出比包含TamolTM 165A的漆制品更好的与有机着色剂的相容性。包含TamolTM 165A的漆制品与包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品的颜色相容性相等，而比来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物更好。包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品比包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品显示出更好的与有机着色剂的相容性。包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品比包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的漆制品显示出更好的与无机着色剂的相容性。
总之，卵磷脂-DEHA掺合物作为基于水的漆制品中的分散剂的性能比得上常规的TamolTM 165A商业分散剂。
实施例14
制备了改性的基于水的氧化铁红颜料分散体制品，掺入水可分散的卵磷脂-DEHA掺合物作为商购分散剂的替代品。在表5呈现的分散体制品中用两种卵磷脂-DEHA掺合物(实施例3和实施例9)中的每一种以相同重量替代商购分散剂(R&R 551
Figure BPA00001349321500241
，Archer Daniels Midland Company，Decatur，IL，USA)来形成改性制品。出于与改性分散剂制品比较的目的，将商购分散剂用作标准品。
表5
Figure BPA00001349321500242
Figure BPA00001349321500251
用Stir-Pak TM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)以刻度盘设置3对所有制品进行分散达45分钟。对以下制品测量了多种特性：包含R&R 551
Figure BPA00001349321500252
的标准制品和包含代替R&R 551
Figure BPA00001349321500253
的来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物或来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的改性制品。结果呈现在表6和图9-10中。
表6
Figure BPA00001349321500254
包含R&R 551
Figure BPA00001349321500255
和来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的制品在分散过程中产生泡沫，如通过图9中呈现的其较低的每加仑重量(“WPG”)测量结果所示。包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的制品在分散过程中没有产生任何泡沫，如通过图16中呈现的其较高的WPG测量结果所示。
图10展示了氧化铁红颜料分散体制品与商业内用半光中色调基底漆的颜色相容性。较高绝对值代表在着色剂与分散剂之间更好的颜色相容性。在这些制品中来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物显示出与标准R&R551
Figure BPA00001349321500261
分散剂相当的颜色相容性。来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的颜色相容性比R&R 551和来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的颜色相容性低。
实施例15
将包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的制品中的炭黑颜料(Regal
Figure BPA00001349321500263
660R，Cabot Corporation，Billerica，MA，USA)的可分散性与包含E-Sperse 100TM作为标准分散剂的制品中的炭黑的可分散性相比较。用Stir-Pak TM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)以刻度盘设置2.5对研磨基底的所有制品进行分散达30分钟。将按研磨基底重量计75％的玻璃珠添加到研磨基底分散体中以获得具有可接受的研磨细度的分散体。在表7中呈现了分散体配方(除非另外指明，否则所有值是质量单位)。
表7
Figure BPA00001349321500264
包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的制品表现出良好的研磨基底粘度和研磨细度。将辛基酚环氧乙烷缩合物表面活性剂(TritonTM X-100，Dow Chemical Company，Midland，MI，USA)添加到包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的配方(表8中的配方2)中。包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物和辛基酚环氧乙烷缩合物表面活性剂(“TritonTMX-100”)的制品显示出改善的研磨基底粘度和改善的颜料负荷。
将颜料分散体制品与商业白色基底漆掺合以评估该颜料分散体的颜色相容性。在Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)中以刻度盘设置2.5将该颜料分散体与白色基底漆混合15分钟以产生具有0.60％颜料的(0.60％pigmented)漆。使用Bird涂布器以6密耳将取下的漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上。在最初涂布后3分钟和5分钟，通过大约30-45秒的圆周运动摩擦已涂布的漆制备摩擦变色测试样品。在室温条件下使膜干燥过夜后，使用BYK Color-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)进行CIE L*a*b*颜色测量。这些结果呈现在图11-12中。
如图11-12中所呈现的，包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物和TritonTM X-100表面活性剂的分散剂制品显示了与包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物而没有表面活性剂的制品相比改善的颜色相容性。图12展示包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物和TritonTM X-100的分散剂制品以及E-Sperse 100TM分散剂制品显示出相当的颜色相容性。
实施例16
将氧化铁红颜料(CopperasTM R4098，Elementis/Rockwood，Fairview Heights，IL，USA)在包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的制品和来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的制品中的可分散性与氧化铁红颜料在包含E-Sperse 100TM作为标准品的制品中的可分散性进行比较。用Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)以刻度盘设置2.5对研磨基底的所有制品进行分散达30分钟。将按研磨基底重量计75％的玻璃珠添加到研磨基底分散体中以获得具有可接受的研磨细度的分散体。在表8中呈现了分散体制品(除非另外指明，否则所有值是重量单位)。
表8
Figure BPA00001349321500271
Figure BPA00001349321500281
将颜料分散体制品与商业白色基底漆掺合以评估该颜料分散体的颜色相容性。在Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)中以刻度盘设置2.5将该颜料分散体与白色基底漆混合15分钟以产生具有2.0％颜料的漆。使用Bird涂布器以6密耳将漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上。在最初涂布后3分钟和5分钟，通过以圆周运动摩擦已涂布的漆制备摩擦变色测试样品。在室温条件下使膜干燥过夜后，使用BYK Color-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)进行CIE L*a*b*颜色测量。这些结果呈现在图13-14中。
氧化铁红颜料在所有的分散剂制品中显示出良好的分散。图13展示了包含E-Sperse 100TM的分散体制品和包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的分散体制品显示出较差的与基底漆的相容性。图14展示了包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的分散体制品显示出比包含E-Sperse 100TM的分散体制品更好的与基底漆的相容性。
实施例17
在表10(除非另外指明，否则所有值是质量单位)中呈现的炭黑颜料制品中评估表9中列出的表面活性剂。用Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)以刻度盘设置2.5对研磨基底的所有制品进行分散达30分钟。将玻璃珠以按研磨基底的重量计75％添加到研磨基底中。使用海格曼细度计(Hegman Gauge)测量分散体的研磨细度。通过掺合颜料分散体与商业白色基底漆(PPG Ultra内用半光中色调基底(“中色调基底”)和PPG Ultra中性基底(“中性基底”))评估了颜色相容性。
表9
Figure BPA00001349321500291
表10
Figure BPA00001349321500292
在Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)中以刻度盘设置2.5将颜料分散体与白色基底漆混合15分钟以产生每100g基底漆具有0.66g颜料的漆。使用Bird涂布器以6密耳将漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上。在最初涂布后3分钟、5分钟和8分钟，通过大约30秒的圆周运动摩擦已涂布的漆来制备摩擦变色测试样品。在室温条件下使膜干燥过夜后，使用BYK Color-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)进行CIE L*a*b*颜色测量。结果呈现在表11和图15中。
表11
Figure BPA00001349321500301
包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物和TergitolTM L-62表面活性剂(Dow Chemical Company，Midland，M1，USA)的制品在颜色相容性方面紧密地匹配E-Sperse 100TM标准制品和包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物和TritonTM X-100的制品的表现，如通过图15中报告的分散体与中色调基底的混合物的CIE L*a*b*亮度值(L*)所指示的(L*值越低，漆的颜色就越暗；指示炭黑颜料更好的分散)。
TergitolTM L-62与卵磷脂-DEHA Blend F的组合显示出比E-Sperse 100TM制品更好的分散，如通过观察到的研磨细度、着色强度、稳定性和不透明度所指示的(表11)。
实施例18
根据在表12中呈现的配方(除非另外指明，否则所有值是质量单位)制备了使用颜料蓝15:3(Hostaperm Blue B2G，Clariant，Muttenz，CH)的颜料分散体。将颜料分散体制品与商业白色中性漆和中色调漆基底掺合以评估该颜料分散体的颜色相容性。在Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)中以刻度盘设置2.5将颜料分散体与白色基底漆混合15分钟以产生每98g基底漆3.0g颜料的漆。使用Bird涂布器以6密耳将漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上。在最初涂布后3分钟和5分钟，通过大约30-45秒圆周运动摩擦已涂布的漆制备摩擦变色测试样品。在室温条件下使膜干燥过夜后，使用BYK Color-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)进行CIE L*a*b*颜色测量。结果呈现在表13和图16中。
表12
Figure BPA00001349321500311
表13
Figure BPA00001349321500312
Figure BPA00001349321500321
包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的分散体的在表13中所示的低不透明度和透明度值和在图16中所示的低CIE L*a*b*蓝色值(-b*)指示了比E-SperseTM制品更好的颜料分散。
实施例19
根据在表14中呈现的配方(除非另外指明，否则所有值是质量单位)制备了使用氧化铁红颜料(CopperasTM R4098，Rockwood Pigments)的颜料分散体。将颜料分散体制品与商业白色中性基底乳胶漆和中色调基底乳胶漆掺合以评估该颜料分散体的颜色相容性。在Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)中以刻度盘设置2.5将该颜料分散体与白色基底漆混合15分钟以产生每98g基底漆2.0g颜料的漆。使用Bird涂布器以6密耳将漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上。在最初涂布后3分钟和5分钟，通过大约30-45秒圆周运动摩擦已涂布的漆制备摩擦变色测试样品。在室温条件下使膜干燥过夜后，使用BYK Color-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)进行CIE L*a*b*颜色测量。结果呈现在表15和图17-18中。
表14
Figure BPA00001349321500322
表15
Figure BPA00001349321500331
如图17所展示的，包含来自实施例3的卵磷脂-DEHA掺合物的颜料分散体和包含来自实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物的颜料分散体的颜色相容性在有和没有TergitolTM L-62的情况下是相似的。具有减少的水和玻璃珠含量及减少的分散时间的分散体显示出提高的粘度、提高的CIE L*a*b*红色值(+a*)和保持10微米研磨细度。在有和没有添加的如表15中所示的表面活性剂的情况下，卵磷脂-DEHA掺合物容易分散氧化铁红颜料。
实施例20
根据在表16中呈现的配方(除非另外指明，否则所有值是质量单位)制备了使用氧化铁黄颜料(YIO R2087，Rockwood Pigments)的颜料分散体。将颜料分散体制品与商业白色中性基底乳胶漆和中色调基底乳胶漆掺合以评估该颜料分散体的颜色相容性。在Stir-PakTM混合系统(Thermo Fisher Scientific，Inc.，Waltham，MA，USA)中以刻度盘设置2.5将该颜料分散体与白色乳胶漆混合15分钟以产生每98g基底漆2.0g颜料的漆。使用Bird涂布器以6密耳将漆样品涂布在平坦的白色Leneta纸上。在最初涂布后3分钟和5分钟，通过大约30-45秒圆周运动摩擦已涂布的漆制备摩擦变色的测试样品。在室温条件下使膜干燥过夜后，使用BYKColor-guide 45/0颜色测量仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，MD，USA)进行CIE L*a*b*颜色测量。结果呈现在表17和图19-21中。
表16
Figure BPA00001349321500341
表17
Figure BPA00001349321500342
将提高量值的实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物和TergitolTM L-62用在一系列根据表16中呈现的配方而制备的分散体中。提高量值的实施例9的卵磷脂-DEHA掺合物和TergitolTM L-62改善了具有中色调基底和中性基底的分散体的显色，如通过图19和图21中呈现的提高的CIE L*a*b*黄色值(+b*)所示。分散体在中性基底中的不透明度也随着卵磷脂-DEHA掺合物F和TergitolTM L-62(图20)的数量的提高而提高。
实施例21
在另一个实施方案中，将本发明的组合物用作分散剂并且与两种已知的分散剂进行比较。在这个实施方案中，按表18中所列制备150克制品，使用考尔斯刀片(cowles blade)和100克研磨珠模拟珠磨机作为研磨机。对于三个样品将分散速度以1500rpm保持恒定45分钟。
使用海格曼研磨细度计(Hegman grind gauge)确定研磨细度。表18展示使用来自Elementis的基于Nuosperse的分散剂和来自BYK，USA的Disperbyk时氧化铁红(Bayferrox 130M)的颜料分散体制品，并且将这些与本发明实施例3中制备的分散剂组合物进行比较。
表18.氧化铁红颜料分散体。
  原料   描述  Nuosperse   实施例3   Disperbyk   供应商
  水  23.43   28.0   16.52
  PEG200   湿润剂   9.55   Dow
  实施例3   分散剂   8.00   ADM
  Nuosperse FX 365   分散剂  8.61   Elementis
  Nuosperse FX 600   分散剂  5.55   Elementis
  Disperbyk 192   分散剂   4.68   BYK-USA
  Disperbyk 180   分散剂   1.24   BYK-USA
  Tergitol L-62   表面活性剂   8.00   Dow
  Dapro 7015   消泡剂  0.48   Elementis
  Byk 021   消泡剂   0.96   BYK-USA
  Drewplus L 475   消泡剂   1.0   Rohm and Hass
  Byk420   流变改性剂   0.48   BYK-USA
  Bayferrox 130M   氧化铁红  57.70   55.0   62.10   Lanxess
  水  3.83   4.46
  总计  100.00％   100.00％   100.00％
为了漆膜特性将这些分散体与Sherwin-WilIiams Exterior Acrylic Latex Gloss Extra White)-6500-47574掺合。使用Bird涂布器以6密耳将分散体混合物涂布在Penopav Leneta纸(Penopav Leneta Paper)上，对于光泽使用来自Byk-Gardner的Micro Tri-gloss，不透明度、颜色和着色强度使用来自Byk-Gardner的Color-guide 45/0。
在正常实验室条件下干燥7天后评估了漆膜特性。在涂布后5分钟通过摩擦变色法获取颜色相容性。在图22中呈现了表18的分散剂的漆特性的概况。
实施例22
在另一个实施方案中，将本发明的组合物用作分散剂并且与两种已知的分散剂进行比较。在这个实施方案中，按表19中所列制备150克颜料分散体，使用考尔斯刀片和100克研磨珠模拟珠磨机作为研磨机。对于三个样品将分散速度以1500rpm保持恒定45分钟。
使用海格曼研磨细度计确定研磨细度。表19展示使用来自Elementis的Nuosperse-分散剂时颜料黑7(Mogul E)的颜料分散体制品，并且将这些与本发明实施例9中制备的分散剂组合物进行比较。
表19.颜料黑7MOGUL E颜料分散体。
  原料   描述  Nuosperse   实施例9   供应商
  水   --  41.67   42.10   --
  实施例9   分散剂  --   12.20   ADM
  Nuosperse FX 365   分散剂  6.60   --   Elementis
  Nuosperse FX 600   分散剂  2.00   --   Elementis
  Tergitol L-62   表面活性剂  --   6.65   Dow
  AMP-95   中和剂  --   0.83   Dow
  Drewplus L-475   消泡剂  --   1.66   Dow
  Dapro 7015   消泡剂  1.00   --   Elementis
  MogulE   炭黑颜料  40.00   27.70   Cabot
  水   --  8.50   8.86   --
  Acrysol SCT-275   流变改性剂  0.23   --   Rohm and Haas
  总计   --  100.00％   100.00％
为了漆膜特性将这些分散体与Sherwin-Williams Superpaint ExteriorAcrylic latex Gloss Extra White-6500-47574掺合。使用Bird涂布器以6密耳将分散体混合物涂布在Penopac leneta纸上，对于光泽使用来自Byk-Gardner的Micro Tri-gloss，不透明度、颜色和着色强度使用来自Byk-Gardner的Color-guide 45/0。在正常实验室条件下干燥7天后评估了漆膜特性。在涂布后5分钟通过摩擦变色法获取颜色相容性。用不同分散剂的所有漆特性的概括显示在图23中。
实施例23
在另一个实施方案中，将本发明的组合物用作分散剂并且与两种已知的分散剂进行比较。在这个实施方案中，按表20中所列制备150克制品，使用考尔斯刀片和100克研磨珠模拟珠磨机作为研磨机。对于三个样品将分散速度以1500rpm保持恒定45分钟。
使用海格曼研磨细度计确定研磨细度。表20展示使用来自Elementis的基于Nuosperse的分散剂和来自BYK，USA的Disperbyk时氧化铁黄(Bayferrox 3910)的颜料分散体制品，并且将这些与本发明实施例3中制备的分散剂组合物进行比较。
表20.氧化铁黄颜料分散体。
Figure BPA00001349321500371
为了漆膜特性将这些分散体与Sherwin-Williams Superpaint Exterior Acrylic latex Gloss Extra White-6500-47574掺合。使用Bird涂布器以6密耳将分散体混合物涂布在Penopac leneta纸上，对于光泽使用来自Byk-Gardner的Micro Tri-gloss，不透明度、颜色和着色强度使用来自Byk-Gardner的Color-guide 45/0。
在正常实验室条件下干燥7天后评估了漆膜特性。在涂布后5分钟通过摩擦变色法获取颜色相容性。在图24中呈现了表20的分散剂的漆特性的概况。
实施例24
在另一个实施方案中，将本发明的组合物用作分散剂并且与两种已知的分散剂进行比较。在这个实施方案中，按表21中所列制备150克制品，使用考尔斯刀片和100克研磨珠模拟珠磨机作为研磨机。对于三个样品将分散速度以1500rpm保持恒定45分钟。
使用海格曼研磨细度计确定研磨细度。表21展示使用来自Elementis的基于Nuosperse的分散剂和来自BYK，USA的Disperbyk时颜料蓝15:3(Lansco 5567C)的颜料分散体制品，并且将这些与本发明实施例9中制备的分散剂组合物进行比较。
表21.Lansco颜料蓝15:3颜料分散体。
  原料   描述  Nuosperse   实施例9   Disperbyk   供应商
  水  45.50   38.35   26.67
  PEG200   湿润剂   10.00   Dow
  实施例9   分散剂   11.00   ADM
  Nuosperse FX 365   分散剂  11.00   Elementis
  Nuosperse FX 600   分散剂  3.00   Elementis
  Disperbyk 192   分散剂   8.00   BYK-USA
  Tergitol L-62   表面活性剂   5.80   Dow
  AMP-95   中和剂   0.75   Dow
  Byk 022   消泡剂   0.75   BYK-USA
  Dapro 7015   消泡剂  0.50   Dow
  Byk 021   消泡剂   1.00   BYK-USA
  Lansco Blue 5576C   蓝色颜料  40.00   29.00   40.00   Lansco
  水   14.35   14.33
  总计  100.00％   100.00％   100.00％
为了漆膜特性将这些分散体与Sherwin-Williams Superpaint Exterior Acrylic Latex Gloss Extra White-6500-45754掺合。使用Bird涂布器以6密耳将分散体混合物涂布在Penopac Leneta纸上，对于光泽使用来自Byk-Gardner的Micro Tri-gloss，不透明度、颜色和着色强度使用来自Byk-Gardner的Color-guide 45/0。
在正常实验室条件下干燥7天后评估了漆膜特性。在涂布后5分钟通过摩擦变色法获取颜色相容性。在图25中呈现了表21的分散剂的漆特性的概况。
实施例25
在另一个实施方案中，将本发明的组合物用作分散剂并且与已知的分散剂进行比较。在这个实施方案中，按表22中所列制备150克制品，使用考尔斯刀片和100克研磨珠模拟珠磨机作为研磨机。对于三个样品将分散速度以1500rpm保持恒定45分钟。
使用海格曼研磨细度计确定研磨细度。表22展示了使用来自BYK，USA的分散剂Disperbyk时颜料黑7(Monarch 1100)的颜料分散体制品，并且将其与本发明实施例9中制备的分散剂组合物进行比较。
表22.颜料黑7 Monarch 1100颜料分散体。
  原料   描述   实施例9   Disperbyk   供应商
  水   53.05   38.50
  实施例9   分散剂   11.67   ADM
  Disperbyk 190   分散剂   38.50   Byk-USA
  Tergitol L-62   表面活性剂   6.37   Dow
  AMP-95   中和剂   0.80   Dow
  Byk 024   消泡剂   1.00   Byk-USA
  Drewplus L-475   消泡剂   1.59   Dow
  Monarch 1100   炭黑颜料   26.52   22.00   Cabot
  总计   100.00％   100.00％
为了漆膜特性将这些分散体与Sherwin-Williams Superpaint Exterior Acrylic Latex Gloss Extra White-6500-47574掺合。使用Bird涂布器将分散体混合物涂布在Penopac Leneta纸上，对于光泽使用来自Byk-Gardner的Micro Tri-gloss，不透明度、颜色和着色强度使用来自Byk-Gardner的Color-guide 45/0。
在正常实验室条件下干燥7天后评估了漆膜特性。在涂布后5分钟通过摩擦变色法获取颜色相容性。在图26中呈现了表22的分散剂的漆特性的概况。
实施例26
这个实施方案阐述了本发明的组合物在水和树脂中分散颜料的能力，诸如对于墨应用。表23A展示了水中的颜料分散体并且表23B展示了树脂中颜料蓝15:3(Hostasperm B2G)的颜料分散体。
表23A.配方-水中的蓝色颜料分散体
  原料   ADM   Ethox   Huntsman   供应商
  水   35.00   40.00   40.00   ---
  实施例9   11.00   ---   ---   ADM
  E-Sperse 100   ---   2.93   ---   Ethox Chemicals
  E-Sperse 506   ---   2.00   ---   Ethox Chemicals
  Jeffsperse X3204   ---   ---   4.90   Huntsman
  Tergitol L-62   5.80   ---   1.59   Dow Chemical
  AMP-95   0.75   ---   ---   Dow Chemical
  Byk 022   0.75   1.00   1.00   BYK-USA
  Hostaperm B2G-D   29.00   40.00   37.00   Clariant Chemicals
  水   11.70   3.50   --
  水   6.00   ---   ---   --
  水   ---   (10.5)   (15.51)   --
  总计％   100.00   100.00   100.00   --
表23B.树脂中的蓝色颜料分散体。
Figure BPA00001349321500401
150克颜料分散体使用考尔斯刀片和100克研磨珠模拟珠磨机作为研磨机来实现。分散速度在2000+/-10rpm保持恒定并且分散75分钟。使用NPIRI研磨细度计确定研磨细度。
完成颜料分散体以根据表24的配方制备蓝色墨。对于这三种墨样品，着色为14％，树脂固体含量和PVC相等。使用涂布棒#20将墨涂布在Leneta塑料膜上以使用显微镜确定膜完成。对于涂布在纸上的颜色和着色强度，使用Anilox手持打样机(hand proofer)将墨涂布在Leneta 3NT-31上。使用来自BYK-Gardner的Color-guide 45/0确定颜色和着色强度。
表24.用半光乳胶白、3％着色时的着色强度。
  原料   描述   Ethox   实施例9   Huntsman
  颜料分散体   36.84   42.65   37.84
  Joncryl 63(BASF)   分散树脂   1.93   2.90   1.35
  Joncryl 60(BASF)   分散树脂   16.40   15.13   16.00
  Joncryl 60(BASF)   分散树脂   16.40   15.13   16.00
  水   2.19   ---   3.20
  总计   100.00   100.00   100.00
对于颜色和颜色相容性，将颜料分散体以3％着色与100克Sherwin-Williams Superpaint Interior Semigloss Latex 6405-12935掺合。使用来自BYK-Gardner的Color-guide 45/0确定颜色和着色强度。
实施例9的组合物的分散体显示在墨制品中和与白色半光乳胶的掺合物中改善的着色强度，如在图27A显示的，这可能是归因于图27B中显示的更好的分散。实施例9的组合物还显示如图27C所示的更好的着色强度。图27A显示在墨应用中的树脂分散体和半光乳胶中的水分散体的蓝色。图27B显示树脂分散体和水分散体的研磨细度。图27C显示墨调制(ink let down)中的树脂分散体和具有半光乳胶的水分散体的着色强度。
图28展示当使用涂布棒#20在Lenata塑料膜上涂布时墨的膜形成的显微照片。实施例9的组合物显示完整的膜形成(没有裂缝)，而Ethox和Huntsman分散剂显示膜形成不良，由图28的显微照片中所示的裂缝可见。
实施例27
在这个实施方案中，描述了本发明的组合物在水和树脂中，诸如墨应用中，分散颜料的能力。表25A展示使用实施例9中的组合物时在水中的颜料分散体，而表25B展示使用实施例9的组合物时颜料黑(Regal 660R)在树脂中的颜料分散体。
150克颜料分散体使用考尔斯刀片和100克研磨珠模拟珠磨机作为研磨机来实现。分散速度在2000+/-10rpm保持恒定并且分散75分钟。使用NPIRI研磨细度计确定研磨细度。
表25A.在水分散体中的炭黑。
  原料   描述  实施例9   Ethox   Huntsman   供应商
  水  44.0   40.87   37.32
  实施例9   分散剂  11.0   ---   ---   ADM
  E-sperse 100   分散剂  ---   6.65   ---   Ethox Chemical
  Jeffsperse X3204   分散剂  ---   ---   4.88   Huntsman
  Tergitol L-62   表面活性剂  5.80   ---   2.88   Dow
  AMP-95   中和剂  0.75   ---   ---   Dow
  Drewplus L-475   消泡剂  1.80   ---   ---   Dow
  消泡剂31   消泡剂  ---   1.40   ---   Ethox Chemical
  Byk 022   消泡剂  ---   ---   1.08   BYK-USA
  Regal Black 660R   炭黑  22.00   38.31   35.45   Cabot
  水  14.65   12.77   17.69
  总计％  100.00   100.00   100.00
表25B.在树脂分散体中的炭黑。
  原料   描述   ADM   Ethox   Huntsman   供应商
  Joncryl 63   分散树脂   21.21   28.00   28.00   BASF
  水   39.24   28.00   28.00
  实施例9   分散剂   9.54   ---   ---   ADM
  E-sperse 506   分散剂   ---   1.25   5.10   Ethox Chemical
  Jeffsperse X3204   分散剂   ---   ---   ---   Huntsman
  Tergitol L-62   表面活性剂   2.12   ---   ---   Dow
  AMP-95   中和剂   0.32   ---   ---   Dow
  Drewplus L-475   消泡剂   1.06   ---   ---   Dow
  Byk 022   消泡剂   ---   1.00   0.90   Byk-USA
  Regal Black 660R   炭黑颜料   26.51   37.50   38.00   Cabot
  水   ---   4.25   ---
  总计％   100.00   100.00   100.00
完成表25B中的颜料分散体以根据表26所示的规格制备黑色墨。对于这三种样品，着色在14％，树脂固体含量和PVC相等。使用涂布棒#20将墨涂布在Leneta塑料膜上以使用显微镜确定膜完成。对于涂布在纸上的颜色和着色强度，使用Anilox手持打样机将墨涂布在Lenata 3NT-31上。使用来自BYK-Gardner的Color-guide 45/0确定颜色和着色强度。
对于颜色和颜色相容性，将颜料分散体以3％着色与100g的Sherwin-Williams Superpaint Interior Semigloss Latex 6405-12935掺合。使用来自BYK-Gardner的Color-guide 45/0确定颜色和着色强度。
表26.炭黑树脂分散体的墨调制。
Figure BPA00001349321500431
使用实施例9的组合物制备的分散体显示比Nuosperse和Huntsman分散剂更好的分散，如通过图29中所展示的其研磨细度而显示的。实施例9的组合物当与白色半光乳胶掺合时还显示改善的着色强度，如图30所示的。
图31展示当使用涂布棒#30在Lenata塑料膜上涂布时墨的膜形成的显微照片。实施例9的组合物显示完整的膜形成(没有裂缝)，而Ethox和Huntsman的分散剂显示膜形成不良，由显微照片中所示的裂缝可见。由于图31中所示的不完整的膜形成，没有确定Nuosperse和Huntsman的着色强度。
实施例28
制备了80％粗过滤的卵磷脂(Yelkin T，Archer-Daniels-Midland Company，Decatur，IL USA)和20％聚甘油酯(Drewpol 3-5-CC，Stepan，Northfield，IL，USA)的掺合物。通过在恒定搅拌下将烧杯中的卵磷脂加热到约50℃制备掺合物。随着卵磷脂开始熔化，添加聚甘油酯(具有的HLB为3)。将该掺合物冷却至大约25℃的室温，并且测量粘度为大约1000cp。
实施例29
图32A和32B展示了使用三辛酸/癸酸甘油酯(GTCC)作载液和二氧化钛作颜料时实施例7的组合物用作分散剂的颜料分散能力。使用高速分散用考尔斯刀片进行分散30分钟，对二氧化钛2000rpm并且对氧化铁1200rpm。使用海格曼研磨细度计取得分散体的细度。使用Brookfield粘度计测量每种颜料分散体的粘度。
已经就某些示例性和说明性实施方案、组合物及其用途对本发明进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到可以作出任何示例性实施方案的多种替代、变动或组合而不背离本发明的范围。因此，本发明不受示例性和说明性实施方案的描述限制，但受所附的权利要求限制。

Claims (29)

1.一种组合物，所述组合物包括：
卵磷脂；和
增塑剂。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述增塑剂选自由以下组成的组：基于生物的增塑剂、柠檬酸酯、己二酸酯、季戊四醇酯、异山梨醇酯、丙二醇单酯(PGME)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、马来酸二正丁酯(DBM)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、二苯甲酸二乙二醇酯(DEGD)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、己二酸二异癸酯(DDA)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二异庚酯(DIHP)、己二酸二异壬酯(DINA)、环己烷-1，2-二羧酸二异壬酯(DINCH)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、己二酸二异辛酯(DIOA)、邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)、邻苯二甲酸二薄荷基酯(DMP)、邻苯二甲酸二正己酯(DnHP)、己二酸二正辛酯(DnOA)、邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、己二酸二辛酯(DOA)、己二酸二-(2-乙基己基)酯(DEHA)、马来酸二辛酯(DOM)、癸二酸二辛酯(DOS)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、壬二酸二辛酯(DOZ)、二苯甲酸二丙二醇酯(DPGB)、邻苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯(DPHP)、己二酸二(十三烷基)酯(DTDA)、邻苯二甲酸二(十三烷基)酯(DTDP)、邻苯二甲酸二(十一烷基)酯(DUP)、2-乙基己醇(2-EH)、环氧化亚麻籽油(ELO)、环氧化大豆油(ESO)、一般用途的邻苯二甲酸酯(GPP)、异癸醇(IDA)、异壬醇(INA)、邻苯二甲酸酐(PA)、2-丙基庚醇(2-PH)、聚氯乙烯(PVC)、磷酸三甲苯酯(TCP)、偏苯三酸三异壬酯(TINTM)、偏苯三酸三异辛酯(TIOTM)、偏苯三酸酐(TMA)、偏苯三酸三辛酯(TOTM)、磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三(二甲苯基)酯(TXP)、邻苯二甲酸十一烷十二烷酯(UDP)、大豆油、中链甘油三酯、聚甘油酯以及它们中任何一种的组合。
3.如权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述卵磷脂选自由以下组成的组：粗过滤的卵磷脂、去油卵磷脂、化学改性的卵磷脂、酶改性卵磷脂、标准化卵磷脂以及它们中的任何一种的组合。
4.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，所述组合物包括：
按该组合物重量计5％到95％的卵磷脂，以及
按该组合物重量计5％到95％的增塑剂。
5.如权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含小于1g/L的挥发性有机化合物。
6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，所述组合物还包含选自由以下组成的组的辅助表面活性剂：阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂以及它们中的任何一种的组合。
7.如权利要求6所述的组合物，其中所述辅助表面活性剂具有10.0与24.0之间的亲水性亲油性平衡。
8.如权利要求6或权利要求7所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂选自由以下组成的组：失水山梨糖醇单硬脂酸酯、松香的聚氧乙烯酯、聚氧乙烯十二烷基单醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧乙烯单十六烷基醚、聚氧乙烯单油酸酯、聚氧乙烯单(顺-9-十八烯基)醚、聚氧乙烯单硬脂酸酯、聚氧乙烯单十八烷基醚、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧乙烯二硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇三硬脂酸酯、油酸的聚甘油酯、聚氧乙烯山梨糖醇六硬脂酸酯、聚氧乙烯单十四烷基醚、聚氧乙烯山梨糖醇六油酸酯、脂肪酸、松浆油、山梨糖醇六酯、乙氧基化蓖麻油、乙氧基化大豆油、乙氧基化聚氧乙烯山梨糖醇四油酸酯、甘油和聚乙二醇混合酯、醇、聚甘油酯、单甘油酯、蔗糖酯，它们中任何一种的衍生物，以及它们中任何一种的组合。
9.如权利要求6-8中任一项所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂选自由以下组成的组：直链脂肪酸的钠盐和钾盐、聚氧乙烯化脂肪醇羧酸盐、线性烷基苯磺酸盐、α烯烃磺酸盐、磺化脂肪酸甲酯、芳基烷磺酸盐、磺基丁二酸酯、烷基二苯醚(二)磺酸盐、烷基萘磺酸盐、羟乙磺酸盐、烷基醚硫酸盐、磺化油、脂肪酸单乙醇酰胺硫酸盐、聚氧乙烯脂肪酸单乙醇酰胺硫酸盐、脂肪族磷酸酯、壬基酚磷酸酯、氟化的阴离子表面活性剂，以及它们中任何一种的组合。
10.如权利要求6-9中任一项所述的组合物，其中所述阳离子表面活性剂选自由以下组成的组：脂肪胺盐；脂肪烷基季胺，包括伯胺、仲胺和叔胺；酯胺和对应的乙氧基化酯胺；以及它们中任何一种的组合。
11.如权利要求6-10中任一项所述的组合物，其中：
所述卵磷脂构成按所述组合物重量计的5％到95％；
所述增塑剂构成按所述组合物重量计的1％到20％；并且
所述表面活性剂构成按所述组合物重量计的5％到20％。
12.如权利要求1-11中任一项所述的组合物，其中所述组合物具有2,000厘泊或更小的粘度。
13.如权利要求6-12中任一项所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂和所述离子表面活性剂处于1∶9到9∶1的比例。
14.如权利要求1-13中任一项所述的组合物，所述组合物还包含颜料。
15.如权利要求14所述的组合物，其中所述颜料选自由以下组成的组：有机颜料、无机颜料、炭黑颜料以及其任何一种的组合。
16.如权利要求1-15中任一项所述的组合物，所述组合物还包含树脂。
17.一种产品，所述产品包含权利要求1-16中任一项所述的组合物。
18.如权利要求1-17中任一项所述的组合物作为分散助剂、研磨助剂、减粘剂或其任何组合的用途。
19.如权利要求17所述的产品，其中所述产品的应用选自由以下组成的组：漆、墨、涂料、磁性流体、混凝土、陶瓷、纺织辅助剂、皮革涂饰助剂、塑料复合剂、润滑剂、油田钻井添加剂、脱模剂和化妆品。
20.一种方法，所述方法包括：
将增塑剂与卵磷脂混合，由此产生分散剂。
21.如权利要求20所述的方法，所述方法还包括将所述分散剂与颜料混合以使得所述颜料被分散。
22.如权利要求20或权利要求21所述的方法，所述方法还包括加热所述卵磷脂。
23.如权利要求20-22中任一项所述的方法，所述方法还包括将所述分散剂、所述颜料或其组合与树脂混合。
24.如权利要求20-23中任一项所述的方法，所述方法还包括将所述分散剂、所述颜料或其组合与墨基底或颜料基底混合。
25.如权利要求20-24中任一项所述的方法，其中混合所述卵磷脂与所述增塑剂以比混合所述卵磷脂与甘油三酯更有效的方式减少了所述卵磷脂的粘度。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述卵磷脂的粘度减少使所述分散剂能够具有比常规分散剂更高的颜料载荷能力。
27.如权利要求20-26中任一项所述的方法，所述方法还包括向所述卵磷脂、所述增塑剂或其组合添加辅助表面活性剂。
28.一种产品，所述产品由权利要求20-27中任一项所述的方法产生。
29.一种方法，所述方法包括向表面涂布权利要求28所述的产品。
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