CN110719927B - Ici增稠剂组合物及用途 - Google Patents

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Abstract

粘度调节组合物及其制造方法。所述组合物包含以下的混合物:(a)具有式[M]‑[(A1O)‑L1‑(A1O)‑R1]n的支链聚合物,其中M是多支链疏水物;A1O是聚氧化烯单元;L1是各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R1是具有2至32个碳原子的脂肪族末端单元或芳香族末端单元;n为3至6;和(b)具有式R2‑(A2O)‑L2‑(A2O)‑R2的聚合物,其中(A2O)是聚氧化烯单元,L2是脂肪族连接链段或芳香族连接链段,并且R2是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元。

Description

ICI增稠剂组合物及用途
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年5月11日提交的第62/504,625号美国临时申请的权益,所述美国临时申请通过引用整体并入本文。
发明领域
本发明涉及可用于对涂料制剂的流变性质进行改性的ICI增稠剂组合物。
发明背景
流变改性剂被用于水性涂料制剂中以在宽泛的剪切速率范围内控制粘度。流变改性剂可以是缔合的(它们与分散相缔合)或非缔合的(它们增稠水相)。缔合型增稠剂可以来自天然产品如疏水改性纤维素醚,或者由合成聚合物如疏水改性环氧乙烷聚氨酯(HEUR)聚合物制备。第4,155,892号美国专利(Emmons等人)在不同的实施例中描述了直链以及支链HEUR聚合物的制备。
发明概述
在一个实施方案中,本公开内容提供了粘度调节组合物,其包含以下的混合物:(a)具有式[M]-[(A1O)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物,其中M是多支链疏水物;A1O是聚氧化烯单元;L1是各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R1是具有2至32个碳原子的脂肪族末端单元或芳香族末端单元;n为3至6;以及(b)具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物,其中(A2O)是聚氧化烯单元,L2是脂肪族连接链段或芳香族连接链段,并且R2是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元。
在一些实施方案中,粘度调节组合物还包含多支链聚合物,所述多支链聚合物选自(i)[R3-(A3O)-L3-(A3O)](n-1)-M-[(A3O)-L3-(A3O)]-M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3](n-1);(ii){[R4-(A4O)-L4-(A4O)](n-1)-M-[(A4O)-L4-(A4O)]}{-M-[((A4O)-L4-(A4O)-R4](n-2)-[(A4O)-L4-(A4O)]}m-{M-[(A4O)-L4-(A4O)-R4](n-1)};(iii)及其组合。在此类实施方案中,L3和L4分别是各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R3和R4各自是具有2至32个碳原子的脂肪族末端单元或芳香族末端单元;n为3至6。
在一些实施方案中,粘度调节组合物还包含具有式[M]-[(AlO)-{L1-(AlO)}m-R1]n的第二聚合物,其中m为2至4。
在前述粘度调节组合物的一些实施方案中,多元醇独立地选自:三甲醇丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、赤藓醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、吡喃葡萄糖(glycopyranose)及其混合物。
在前述粘度调节组合物的一些实施方案中,(A1O)、(A2O)、(A3O)和(A4O)各自具有独立地选自以下的结构:
(i)-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-
其中q+x+z为50至250,并且y为0至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中;
(ii)-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-,其中q+z为50至250,并且y为2至50;并且(EO)和(PO)是嵌段共聚物;
(iii)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-,其中x+z为50至250,并且q+y为2至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q中的PO是嵌段聚合物,(-PO-)q中的PO可以直接与R和/或M连接;
(iv)-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中q+x为50至250,并且y+z为2至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)Z中的PO是嵌段聚合物,(-PO-)Z中的PO与L连接;或者
(v)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中x为50至250,q+y+z为4至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q和(-PO-)z中的PO是嵌段聚合物。
在另一实施方案中,本公开内容提供包括以下的水性增稠剂组合物:本文所述的各种实施方案的粘度调节组合物,选自有机共溶剂、表面活性剂、或其组合的粘度抑制添加剂,以及水。在一些实施方案中,水性增稠剂组合物包括5wt.%至50wt.%的组合物和水。
在另一实施方案中,本公开内容提供了包括本文所述的各种实施方案的粘度调节组合物和水的水性增稠剂组合物。在此类实施方案中,水性增稠剂组合物不含有:粘度抑制剂,例如有机溶剂,包括丁氧基乙醇、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、丙二醇和其他水混溶性有机溶剂;无机盐,例如氯化钠;或者非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。
在另一实施方案中,本公开内容提供了改善水性组合物的ICI粘度的方法。向水性组合物提供有效量的粘度调节组合物,其中水性组合物的ICI粘度为0.5至5.0泊。
实施方案详述
如本文所使用,“脂肪族”是指饱和的或部分不饱和的直链、支链、或脂环族、或其组合。
如本文所使用,“EO”是指环氧乙烷。
如本文所使用,“PO”是指环氧丙烷。
在一个实施方案中,本公开内容提供了粘度调节组合物,其包含以下的混合物:(a)具有式[M]-[(A1O)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物,其中M是多支链疏水物;A1O是聚氧化烯单元;L1是各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R1是具有2至32个碳原子的脂肪族末端单元或芳香族末端单元;n为3至6;以及(b)具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物,其中(A2O)是聚氧化烯单元,L2是脂肪族连接链段或芳香族连接链段,并且R2是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元。在此类实施方案中,具有式[M]-[((AlO)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物具有13,000g/摩尔至170,000g/摩尔的分子量,并且具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物具有4,000g/摩尔至30,000g/摩尔的分子量。
在一些实施方案中,粘度调节组合物还包含多支链聚合物,所述多支链聚合物选自以下:(i)[R3-(A3O)-L3-(A3O)](n-1)-M-[(A3O)-L3-(A3O)]-M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3](n-1);(ii){[R4-(A4O)-L4-(A4O)](n-1)-M-[(A4O)-L4-(A4O)]}{-M-[(A4O)-L4-(A4O)-R4](n-2)-[(A4O)-L4-(A4O)]}m-{M-[(A4O)-L4-(A4O)-R4](n-1)};(iii)及其组合。在此类实施方案中,L3和L4分别是各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R3和R4各自是具有2至32个碳原子的脂肪族末端单元或芳香族末端单元;n为3至6。
在前述的一些实施方案中,粘度调节复合物还包括分子量比具有[R4-(A4O)-L4-(A4O)-M-]的端基、{-M-[(A4O)-L4-(A4O)-R4](n-2)-[(A4O)-L4-(A4O)]}的内部链段和/或{M-[(A5O)-L5-(A5O)-M-](n-1)}的内部链段的{[R4-(A4O)-L4-(A4O)](n-1)-M-[(A4O)-L4-((A4O)]}{-M-[(A4O)-L4-(A4O)-R4](n-2)-[(A4O)-L4-(A4O)]}m-{M-[(A4O)-L4-(A4O)-R4](n-1)}高的聚合物。本领域技术人员将理解凝胶渗透色谱法可以用于确定此类聚合物的相对分子量。
在一些实施方案中,粘度调节组合物还包含具有式[M]-[(AlO)-(L1-(AlO)}m-R1]n的第二聚合物,其中m为2至4。
在一些实施方案中,基于粘度调节组合物的总重量,支链聚合物的量分别为1wt.%至20wt.%;1wt.%至40wt.%;以及1wt%至90wt%。
在一个实施方案中,M是衍生自具有3至6个反应性羟基的多元醇的多支链疏水物。在粘度调节组合物的一些此类实施方案中,M衍生自多元醇,所述多元醇独立地选自:三甲醇丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、吡喃葡萄糖及其混合物。在另一实施方案中,M衍生自烷氧基化胺,所述烷氧基化胺独立地选自:三乙醇胺、N,N,N',N'-四(2-羟乙基)乙二胺、N,N,N',N”,N”-五(2-羟乙基)二亚乙基三胺、N,N,N',N”,N”',N”'-六(2-羟乙基)三亚乙基四胺、三异丙醇胺、N,N,N',N'-四(2-羟基异丙基)乙二胺、N,N,N',N”,N”-五(2-羟基异丙基)二亚乙基三胺、N,N,N',N”,N”',N”'-六(2-羟基异丙基)三亚乙基四胺。
在前述粘度调节组合物的一些实施方案中,(A1O)、(A2O)、(A3O)、(A4O)和(A5O)各自具有独立地选自以下的结构:
(i)-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-
其中q+x+z为50至250,并且y为0至50;[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中;
(ii)-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-,其中q+z为50至250,并且y为2至50;并且(EO)和(PO)是嵌段共聚物;
(iii)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-,其中x+z为50至250,并且q+y为2至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q中的PO是嵌段聚合物,(-PO-)q中的PO可以与R和/或M直接连接;
(iv)-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中q+x为50至250,并且y+z为2至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)z中的PO是嵌段聚合物,(-PO-)z中的PO与L连接;或者
(v)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中x为50至250,并且q+y+z为4至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q和(-PO-)z中的PO是嵌段聚合物。
在前述粘度调节组合物的一些实施方案中,L1、L2、L3、L4和L5各自独立地为具有至少两个连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段。在前述粘度调节组合物的一些实施方案中,L2为具有至少两个连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段。在一些实施方案中,L1、L2、L3、L4和L5可以是相同的脂肪族连链段或芳香族连接链段。在一些实施方案中,L1、L2、L3、L4和L5可以是不同的脂肪族连接链段或芳香族连接链段。
在前述粘度调节组合物的一些实施方案中,L1、L2、L3、L4和L5各自独立地为各自具有至少两个连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段,所述连接基团各自独立地选自:氨基甲酸酯连接基团(O-C(=O)-NH)、脲连接基团(N(R)-C(=O)-NH)、醚连接基团(--O--)、酯连接基团(--C(=O)O--)、胺连接基团(--NH--)、氨基塑料链段、为来自表卤代醇与羟基的反应的残基的连接基团。在此类实施方案中,脂肪族连接链段或芳香族连接链段、L1、L2、L3、L4和L5可以具有相同的连接基团。在其他此类实施方案中,脂肪族连接链段或芳香族连接链段、L1、L2、L3、L4和L5可以具有不同的连接基团。
在一些实施方案中,脂肪族连接链段或芳香族连接链段、L1、L2、L3、L4和L5可以具有衍生自二异氰酸酯的氨基甲酸酯连接基团,所述二异氰酸酯独立地选自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸酯、1,10-十亚甲基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸根合环己烷)、1,4-亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯和对亚苯基二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯和2,4-甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯、4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、1,5-四氢亚萘基二异氰酸酯及其混合物。在某些实施方案中,L1和/或L2是衍生自二异氰酸酯的氨基甲酸酯连接基团,所述二异氰酸酯独立地选自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。
在其他实施方案中,脂肪族连接链段或芳香族连接链段、L1、L2、L3、L4和L5可以具有衍生自二酸的酯连接基团,所述二酸独立地选自:丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸及其混合物。在其他此类实施方案中,脂肪族连接链段或芳香族连接链段、L1和/或L2可以具有衍生自二酯的酯连接基团,所述二酯独立地选自琥珀酸二甲酯、己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、庚二酸二甲酯、辛二酸二甲酯、壬二酸二甲酯、癸二酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、己二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、庚二酸二乙酯、辛二酸二乙酯、壬二酸二乙酯、癸二酸二乙酯及其组合。
在其他此类实施方案中,脂肪族连接链段或芳香族连接链段、L1、L2、L3、L4和L5可以具有衍生自独立地选自以下的醚连接基团:1,3-丁二烯二环氧化物、1,2,7,8-二环氧基辛烷、1,2,5,6-二环氧基环辛烷、柠檬烯二环氧化物、双(聚氧乙烯双[缩水甘油醚]、双酚A二缩水甘油醚、二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚及其组合。
在其他此类实施方案中,脂肪族连接链段或芳香族连接链段、L1、L2、L3、L4和L5可以具有衍生自二卤代化合物的醚连接基团,所述二卤代化合物独立地选自二卤代甲烷、二卤代乙烷、二卤代丙烷、二卤代丁烷、二卤代戊烷、二卤代己烷、二卤代庚烷、二卤代辛烷、二卤代壬烷、二卤代癸烷、二卤代十二烷及其组合。
在前述粘度调节组合物的一些实施方案中,R1、R2、R3和/或R4各自独立地选自直链烷基、支链烷基、环状烷基、直链烷基芳基、支链烷基芳基及其组合。在一些此类实施方案中,直链烷基、支链烷基、环状烷基中的烷基具有2至16、6至14或6至12个碳原子。
在一些此类实施方案中,R1、R2、R3和/或R4各自独立地选自丁基、己基、乙基己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、2-丁基辛基和2-己基癸基、三苯乙烯基苯酚、二苯乙烯基苯酚、苯乙烯基苯酚及其组合。
在前述粘度调节组合物的一个实施方案中,R1、R2、R3和/或R4的直链烷基或支链烷基分别衍生自直链脂肪族醇或支链脂肪族醇,其中烷基具有4至16、6至14或6至12个碳原子。在一个实施方案中,直链烷基醇或支链烷基醇独立地包括2-乙基己醇、1-辛醇、1-壬醇、1-癸醇、1-十二烷醇或1-十四烷醇。在另一个实施方案中,脂肪族醇衍生自二正辛基氨基乙醇、1-(二丁基氨基)-2-丁醇、二-2-乙基己基氨基乙醇、二己基氨基乙醇、2-(二辛基氨基)-乙醇、2-(二丁基氨基)乙醇、2-(二庚基氨基)乙醇、2-(二己基氨基)乙醇、2-(二椰油基氨基)乙醇、6-二丙基氨基-1-己醇、1-(双(3-(二甲基氨基)丙基)氨基)-2-丙醇和2-(二乙基己基氨基)-乙醇。在一些实施方案中,烷基衍生自1-癸醇、2-(正丁基)-1-辛醇、2-乙基己醇、1-壬醇、1-十二烷醇及其混合物。
在前述粘度调节组合物的一个实施方案中,R1、R2、R3和/或R4的直链烷基或支链烷基衍生自胺,所述胺选自二乙胺、二烯丙基胺、二丙胺、二异丙胺胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二辛胺、二-(2-乙基己基)胺、二环己胺、二苄胺、吗啉、哌啶、吡咯烷、N-甲基哌嗪以及这些胺与环氧化物的产物。
在前述粘度调节组合物的一个实施方案中,R1、R2、R3和/或R4的直链烷基芳基或支链烷基芳基衍生自芳香族醇,其中所述芳基具有6至32个碳原子、6至22个碳原子或6至14个碳原子。在一个此类实施方案中,直链烷基芳基或支链烷基芳基独立地衍生自三苯乙烯基苯酚、二苯乙烯基苯酚、苯乙烯基苯酚及其混合物。
在粘度调节组合物的一个特定实施方案中,所述组合物包含以下的混合物:(a)具有式[M]-[(A1O)-L1-(AlO)-R1]n的支链聚合物,其中M衍生自三羟甲基丙烷,A1O是聚氧化烯单元,L1衍生自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,并且R1衍生自癸醇、十二烷醇或十四烷醇;以及(b)具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物,其中(A2O)是聚氧化烯单元,L2衍生自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,并且R2衍生自癸醇、十二烷醇或十四烷醇。在一个此类实施方案中,粘度调节组合物还可以包含一种或多种选自以下的多支链聚合物:(i)[R3-(A3O)-L3-(A3O)]2-M-[(A3O)-L3-(A3O)]-M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3]2;(ii){[R3(A3O)-L3(A3O)]2-M-[(A3O)-L3-(A3O)]}-{M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3]-[(A3O)-L3-(A3O)]}(2-4)-M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3]2;以及(iii)及其组合,其中L3独立地衍生自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,并且R3独立地衍生自癸醇、十二烷醇或十四烷醇。对于前述实施方案,具有式[M]-[(A1O)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物具有13,000g/摩尔至90,000g/摩尔的分子量,并且具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物具有4,000g/摩尔至30,000g/摩尔的分子量。对于前述实施方案,(A1O)、(A2O)和(A3O)各自具有根据式(I)的结构:
-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-,其中q+x+z为50至250,并且y为0至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中。
在粘度调节组合物的一个特定实施方案中,所述组合物包含以下的混合物:(a)具有式[M]-[(A1O)-L1-(AlO)-R1]n的支链聚合物,其中M衍生自季戊四醇,A1O是聚氧化烯单元,L1衍生自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,并且R1衍生自癸醇、十二烷醇或十四烷醇;以及(b)具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物,其中(A2O)是聚氧化烯单元,L2衍生自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,并且R2衍生自癸醇、十二烷醇或十四烷醇。在一个此类实施方案中,粘度调节组合物还可以包括一种或多种选自以下的多支链聚合物:(i)[R3-(A3O)-L3-(A3O)]3–M-[(A3O)-L3-(A3O)]-M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3]3;(ii){[R3(A3O)-L3(A3O)]3-M-[(A3O)-L3-(A3O)]}-{M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3]2-[(A3O)-L3-(A3O)]}(2-4)-M-[(A3O)-L3-(A3O)-R3]3;以及(iii)及其组合,其中L3独立地衍生自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯,并且R3独立地衍生自癸醇、十二烷醇或十四烷醇。在此类实施方案中,具有式[M]-[(AlO)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物具有17,000g/摩尔至120,000g/摩尔的分子量,并且具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物具有4,000g/摩尔至30,000g/摩尔的分子量。在前述实施方案中,(A1O)、(A2O)和(A3O)各自具有根据式(I)的结构:-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-,其中q+x+z为50至250,并且y为0至50;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中。
本公开内容还提供含有本文所述的各种实施方案的粘度调节组合物和水的水性增稠组合物。在一些实施方案中,水性增稠组合物可以含有5-50wt.%的本文所述的ICI粘度调节组合物和水。在一些实施方案中,水性增稠组合物可以含有5-30wt.%本文所述的ICI粘度调节组合物和水。在一些实施方案中,水性增稠组合物可以含有15-30wt.%本文所述的ICI粘度调节组合物和水。在水性增稠组合物的此类实施方案中,当水性增稠组合物的粘度小于10000cP时,水性增稠组合物不含有粘度抑制剂。此类粘度抑制剂包括有机溶剂,例如丁氧基乙醇、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、丙二醇和其他水混溶性有机溶剂;无机盐,例如氯化钠;或者非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。在一些此类实施方案中,水性增稠组合物还含有杀生物剂、抗氧化剂及其组合。在前述实施方案中,水性增稠组合物可以具有100至2500cP、或100至5000cP、或100至10000cP的粘度。
本公开内容还提供了水性增稠组合物,其含有本文所述的各种实施方案的粘度调节组合物、粘度抑制剂和水。在一些实施方案中,水性增稠组合物可以含有5-50wt%本文所述的ICI粘度调节组合物、粘度抑制剂和水。在一些实施方案中,水性增稠组合物可以含有5-30wt%本文所述的ICI粘度调节组合物、粘度抑制剂和水。在一些实施方案中,水性增稠组合物可以含有15-30wt%本文所述的ICI粘度调节组合物、粘度抑制剂和水。
在此类实施方式中,粘度抑制剂包括有机溶剂,例如丁氧基乙醇、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、丙二醇和其他水混溶性有机溶剂;无机盐,例如氯化钠;或者非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。在一些此类实施方案中,水性增稠组合物还含有杀生物剂、抗氧化剂及其组合。在前述实施方案中,水性增稠组合物可以具有多至:2500cP;5000cP;10,000cP;15,000cP;20,000cP;或者25,000cP的粘度。在一个此类实施方案中,水性增稠组合物可以具有100至2500cP;100至5000cP;100至10000cP;100至15,000cP;100至20,000cP;或者100至25,000cP的粘度。在一个实施方案中,水性增稠剂可以具有100至2500cP或100至5000cP的粘度。
在25℃和10RPM下采用布鲁克费尔德RV或RVT测量此类水性增稠组合物的布氏粘度。通常,#1转子(spindle)用于布氏粘度为400cP至600cP(40-60刻度盘读数)的材料,#2转子用于布氏粘度为1600cP至2400cP的材料,并且#3转子用于布氏粘度为4000cP至6000cP的材料。当在25℃和10RPM下测量布氏粘度时,下表也可以用于确定合适的转子:
Figure BDA0002238794840000101
在另一实施方案中,本发明提供改善水性组合物的ICI粘度的方法,所述方法包括:将有效量的根据本文所述的各种实施方案的粘度调节组合物提供至水性组合物,其中所述水性组合物的ICI粘度为0.5至5.0泊。
制造方法
本公开内容提供了制造本文所述的各种实施方案的粘度调节组合物的各种方法。对于如下所述的制造方法的每个实施方案,本领域技术人员应参考上文对各种实施方案的粘度调节组合物所述的M、L、R和AO的描述。
在一个实施方案中,本公开内容提供了制造粘度调节组合物的方法,所述方法包括以下步骤。无溶剂熔体由以下形成:(i)含有具有3至6个反应性羟基连接基团的式[M]-(AO)n的烷氧基化多羟基链段,n为3至6,分子量为10,000g/摩尔至50,000g/摩尔;和(ii)具有式(AO)-R和反应性羟基连接基团且分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段。在足以形成包含具有式[M]-[(AO)-L-(AO)-R]n的支链聚合物和具有式R-(AO)-L-(AO)-R的聚合物的混合物的组合物的条件下,使无溶剂熔体与各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L接触,其中烷氧基化多羟基链段与烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族基团末端链段的摩尔比为1:3至1:30;1:3至1:14;1:9至1:22。在某些实施方案中,所述组合物还包含多支链聚合物,所述多支链聚合物选自(i)[R-(AO)-L-(AO)](n-1)-M-[(AO)-L-(AO)]-M-[(AO)-L-(AO)-R](n-1);(ii){[R-(AO)-L-(AO)](n-1)-M-[(AO)-L-(AO)]}{-M-[(AO)-L-(AO)-R](n-2)-[(AO)-L-(AO)]}m-{M-[(AO)-L-(AO)-R](n-1)};(iii)及其组合。
在另一个实施方案中,本公开内容提供了制造粘度调节组合物的方法,其包括以下步骤。无溶剂熔体由以下形成:(i)具有3至6个反应性羟基连接基团的式[M]-(AO)n的烷氧基化多羟基链段,n为3至6,分子量为1,000g/摩尔至10,000g/摩尔;以及(ii)具有式(AO)-R、反应性羟基连接基团且分子量为500g/摩尔至2,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段。在足以形成分子量为10,000g/摩尔至50,000g/摩尔的烷氧基化多羟基链段与分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段的混合物的条件下,使无溶剂熔体与环氧乙烷、环氧丙烷或其组合接触。然后,在足以形成包含具有式[M]-[(AO)-L-(AO)-R]n的支链聚合物和具有式R-(AO)-L-(AO)-R的聚合物的混合物的组合物的条件下,使无溶剂熔体与各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L接触,其中烷氧基化多羟基链段与烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段的摩尔比为1:3至1:30;1:3至1:14;1:9至1:22。在某些实施方案中,所述组合物还包含多支链聚合物,所述多支链聚合物选自(i)[R-(AO)-L-(AO)](n-1)-M-[(AO)-L-(AO)]-M-[(AO)-L-(AO)-R](n-1);(ii){[R-(AO)-L-(AO)](n-1)-M-[(AO)-L-(AO)]}{-M-[(AO)-L-(AO)-R](n-2)-[(AO)-L-(AO)]}m-{M-[(AO)-L-(AO)-R](n-1)};(iii)及其组合。
在另一个实施方案中,本公开内容提供了制造粘度调节组合物的方法,其包括以下步骤。在足以形成具有式(AO)-L-(AO)-R的组合物的条件下,使至少两摩尔的具有式(AO)-R和反应性羟基连接基团且分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段与具有至少两个羟基反应性连接基团的的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L反应。将具有式R-(AO)-L-(AO)-R的组合物添加至以下的无溶剂熔体:(i)含有具有3至6个反应性羟基连接基团的式[M]-(AO)n的烷氧基化多羟基链段,n为3至6,分子量为10,000g/摩尔至50,000g/摩尔;以及(ii)具有式(AO)-R和反应性羟基连接基团且分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段。在足以形成包含具有式[M]-[(AO)-L-(AO)-R]n的通式支链聚合物的组合物的条件下,使无溶剂熔体与各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L接触,其中烷氧基化多羟基链段与烷氧基化芳香族末端链段的摩尔比为1:3至1:30;1:3至1:14;1:9至1:22。在某些实施方案中,所述组合物还包含多支链聚合物,所述多支链聚合物选自(i)[R-(AO)-L-(AO)](n-1)-M-[(AO)-L-(AO)]-M-[(AO)-L-(AO)-R](n-1);(ii){[R-(AO)-L-(AO)](n-1)-M-[(AO)-L-(AO)]}{-M-[(AO)-L-(AO)-R](n-2)-[(AO)-L-(AO)]}m-{M-[(AO)-L-(AO)-R](n-1)};(iii)及其组合。
涂料制剂
如本文所述,可以使用本文所述的粘度调节组合物和/或水性增稠组合物配制多种涂料制剂。在一个实施方案中,涂料制剂包括:10-50wt.%树脂体系的固体;0.0-2.0wt.%缔合型共增稠剂的活性物;0.1-3.0wt.%根据本文所讨论的各种实施方案的ICI粘度调节组合物的活性物;以及任选地1-12wt.%着色剂组合物。
在一个实施方案中,涂料制剂的ICI粘度为0.5至5.0泊。在另一实施方案中,涂料制剂的ICI粘度为0.5至4.0泊。在另一实施方案中,涂料制剂的ICI粘度为0.5至3.0泊。在另一实施方案中,涂料制剂的Stormer粘度为至少60KU。在另一此类实施方案中,涂料制剂的KU粘度为60KU至130KU。
本发明的一些实施方案的涂料制剂可以包括一种或多种形成粘结剂的树脂膜。粘结剂或树脂是形成涂料组分的实际的膜。它是基底涂料的重要组分;并且根据固化膜所期望的性能,任选地包含本文所列的其它组分。可以根据干燥或固化机理对粘结剂进行分类。四种最常见的是简单的溶剂蒸发、氧化型交联、催化聚合和聚结。
在一些实施方案中,树脂粘结剂为水分散型树脂,例如水分散型醇酸树脂或水分散型聚氨基甲酸酯。在一些实施方案中,树脂粘结剂为水溶性树脂。在某些实施方案中,树脂粘结剂为乳液树脂,例如通常用于制造乳胶涂料。在某些实施方案中,树脂包括疏水性树脂。代表性疏水性乳液树脂可以包含(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯树脂或其它烯键式不饱和单体。亲水性乳液树脂的代表性实例可以包含乙烯基丙烯酸树脂或乙酸乙烯酯乙烯树脂。在某些实施方案中,树脂可以具有基本上球形的形状和大粒径或低表面积。在一个实施方案中,粒径可以大于约200nm。在另一实施方案中,粒径尺寸为约220nm至约650nm。在某些实施方案中,树脂可以具有基本上球形的形状和小粒径或高表面积。在一个实施方案中,粒径可以小于约200nm。在另一实施方案中,粒径尺寸为约40nm至约180nm。在某些实施方案中,树脂可以具有多叶形状。代表性树脂可以包括Optive 130(BASF,丙烯酸型,160nm)、UCAR 300(Dow,乙烯基丙烯酸型,260nm)、UCAR 625(Dow,丙烯酸型,340nm)、Rhoplex ML-200(Rohm和Haas,丙烯酸型,590nm多叶型)和Neocryl XK-90(DSM Neoresins,丙烯酸型,90nm)。在某些实施方案中,使用树脂的组合制备基底涂料。
涂料制剂还可以包括至少一种缔合型共增稠剂。缔合型共增稠剂是已经化学连接疏水基团的水溶性聚合物、水分散型聚合物或水膨胀型聚合物。在某些实施方案中,涂料制剂包括缩合聚合物缔合型共增稠剂,其包括但不限于聚醚聚氨基甲酸酯、聚醚多元醇、聚醚聚缩醛、聚醚氨基塑料等。在一些实施方案中,涂料制剂包括约0.05wt.%至约5wt.%缩合聚合物缔合型共增稠剂的活性聚合物,约0.1wt.%至约3wt.%缩合聚合物缔合型共增稠剂的活性聚合物,或约0.2wt%至约1wt%缩合聚合物缔合型共增稠剂的活性聚合物。
在一些实施方案中,缔合型共增稠剂包括聚氨基甲酸酯增稠剂;疏水改性纤维素;疏水改性碱溶性增稠剂;碱溶性增稠剂;纤维素增稠剂;聚缩醛聚醚;聚醚多元醇增稠剂;蒙脱石粘土及其混合物。
在其它实施方案中,缔合型共增稠剂包括非离子型疏水改性材料,其包括非离子型疏水改性环氧乙烷氨基甲酸酯共聚物、非离子型疏水改性环氧乙烷醚共聚物、非离子型疏水改性环氧乙烷甘脲共聚物、疏水改性碱溶性乳液、疏水改性聚(甲基)丙烯酸、疏水改性羟乙基纤维素和疏水改性聚(丙烯酰胺)及其混合物。缔合型共增稠剂的数均分子量可以为约10,000至约500,000g/摩尔或更大,取决于缔合型增稠剂的化学类型。在一些实施方案中,缔合型共增稠剂的数均分子量可以为约10,000至约50,000g/摩尔。在一些实施方案中,缔合型共增稠剂的数均分子量可以为约100,000至约300,000g/摩尔。在一些实施方案中,缔合型共增稠剂的数均分子量可以为约400,000至约500,000g/摩尔或更大。
在另一实施方案中,缔合型共增稠剂可以包括用于使组合物的低剪切粘度增加至中剪切粘度的KU缔合型增稠剂。
包含本发明的涂料制剂的着色剂还可以包括任何适当的着色剂。在一些实施方案中,可以将预分散的着色剂添加至涂料制剂。应当理解的是,本发明使用单着色剂或着色剂的混合物是同样有效的。
在本发明的上下文中,着色剂或着色剂化合物可以包括已经分散于除涂料之外的水性介质或水混溶性介质中的一种或多种彩色颜料,其中,其意在通过使用机械能来进行使用,即通过分散设备研磨或剪切,例如球磨机和砂磨机,然后分散于基底涂料中。为了本公开内容的目的,着色剂不包括处于干燥未分散状态的颜料。通常通过使用辅助化合物实现分散过程,例如除了机械能之外的表面活性剂、润湿剂、水混溶性溶剂和分散剂。水性介质或水混溶性介质还可以包括二醇类,例如乙二醇和丙二醇以及诸如异丙醇的醇类。分散剂可以包括聚环氧乙烷聚合物、聚环氧乙烷二醇及其它。水性介质或水混溶性介质还可以包括诸如滑石和碳酸钙的填充剂(extender);润湿剂;增稠剂;消泡剂和抗微生物剂。通常将此类着色剂添加至销售点的基底涂料或着色基底以产生定制颜色。
常用于制备着色剂的颜料包括一种或多种无机或有机颜料,或金属效果剂或它们的组合。适当颜料的实例包括钛白粉、碳黑、灯黑、黑色氧化铁、红色氧化铁、黄色氧化铁、棕色氧化铁(红色氧化物和黄色氧化物与黑色氧化物的混合)、酞菁绿、酞菁蓝、有机红色颜料(例如萘酚红、喹吖啶酮红和甲苯胺红)、喹吖啶酮品红、喹吖啶酮紫、DNA橙和有机黄色颜料(例如汉萨黄(Hansa yellow))及其组合。
着色剂通常为浓缩形式的固体(通常按重量计为25%至75%固体),以便适量可以用于水性涂料组合物以提供所期望范围的颜色强度而不过度地损失水性涂料组合物的性能。通常,用于建筑涂料的着色剂的量对于浅着色基底和柔和着色基底为每加仑基底涂料2至4流体盎司着色剂,对于中度着色基底为每加仑基底涂料4至8流体盎司着色剂,对于深色调着色基底为每加仑基底涂料6至16流体盎司着色剂。当然,不同的着色剂和它们的混合物通常用于提供宽范围的颜色选择。通常将此类着色剂添加至彩色涂料的购买点的基底涂料,例如涂料商店,随后通过诸如摇动涂料罐的各种方式混合着色剂和水性涂料组合物。
本发明的一些实施方案的涂料系统可以包括适于实现所期望效果的额外组分,包括但不限于润湿剂、填充剂;颜料,例如二氧化钛、云母、碳酸钙、二氧化硅、氧化锌、研磨玻璃、三水合铝、滑石、三氧化二锑、飞灰和粘土;聚合物封装的颜料,例如聚合物封装的或部分封装的颜料颗粒,例如二氧化钛、氧化锌或锌钡白(lithopone)颗粒;吸附或连接于诸如二氧化钛的颜料表面的聚合物或聚合物乳液;空心颜料,包括具有一个或多个孔洞的颜料;分散剂,例如氨基醇和聚羧酸酯;表面活性剂;消泡剂;防腐剂,例如抗微生物剂、防霉剂、杀菌剂、除藻剂及其组合;流动剂;流平剂;以及其它中和剂,例如氢氧化物、胺类、氨和碳酸盐。
涂料制剂可以具有多种特性,包括斯托默(Stormer)粘度(KU粘度)、ICI粘度、流挂和流平。
斯托默粘度涉及罐内外观,并且通常使用斯托默粘度计以克雷布斯(Krebs)单位(KU)进行测量。通过在ASTM D562-01“Standard Test Method Consistency of PaintsMeasuring Krebs Unit(KU)Viscosity Using a Stormer-Type Viscometer(使用斯托默型粘度计测量克雷布斯单位(KU)粘度对涂料的标准测试方法一致性)”中所述的测试方法对中度剪切粘度或斯托默粘度进行测量。
ICI粘度表示在通常粉刷和滚筒涂覆条件过程中的涂料粘度。其通常通过ASTMD4287-00“使用锥体/平板粘度计对高剪切粘度的标准测试方法(Standard Test Methodfor High-Shear Viscosity Using a Cone/Plate Viscometer)”中所述的测试方法在10000sec-1下进行测量。
还测量了通过将包含中度剪切调节组合物的涂料制剂涂覆于基质上形成的膜的流挂和流平性能。按照ASTM D4400-99(2007年再次核准)“使用多切口涂覆器对涂料抗流挂的标准测试方法(Standard Test Method for Sag Resistance of Paints Using aMultinotch Applicator)”中所述的测试方法测量流挂值。
通过非限制性实例,将本文涵盖的化合物用于制备高剪切(例如,ICI)粘度调节组合物。
为了本公开内容的目的,术语“约”意为加或减10%。
实施例
以下实施例进一步描述和说明了本发明范围内的示例性实施方案。所给的实施例仅仅是示例性的,不应理解为对本发明的限制,因为在不背离本发明的主旨和范围的情况下可以进行许多改变。对于使用二异氰酸酯反应物的反应,可以添加诸如有机锡或铋酯或胺的催化剂以促进在所期望的温度下的反应。
实施例1
如下制备粘度调节组合物:向配备有氮气入口、搅拌器、迪安-史塔克(DeanStark)分水器和冷凝器的500ml反应釜中,添加50.00g烷氧基化三羟甲基丙烷(Mn:18160,2.75mmol)、52.65g烷氧基化月桂醇(Mn:6375,8.25mmol)、0.15g苯甲酸(MW:122.12,1.23mmol)和300g甲苯。烷氧基化三羟甲基丙烷和烷氧基化月桂醇中的烷氧基化基团是环氧乙烷和环氧丙烷的混合物。将反应混合物以250rpm搅拌并在130℃下以0.5ml/min的N2吹扫进行脱水,以去除120ml的甲苯/水混合物。将反应冷却至80℃,然后添加1.39g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(MW:168.19:8.26mmol)和3滴K-Kat 348。将反应在80℃搅拌1.5小时。将混合物冷却并倾倒在金属托盘上以蒸发甲苯。将组合物在真空烘箱中进一步干燥。
实施例2
以与实施例A中描述的相同程序,用52.65g烷氧基化癸醇(Mn:6375,8.25mmol)代替烷氧基化月桂醇。烷氧基化癸醇的烷氧基化基团是环氧乙烷和环氧丙烷的混合物。
实施例3
以与实施例A中描述的相同程序,用52.65g烷氧基化十四烷醇(Mn:6375,8.25mmol)代替烷氧基化月桂醇。烷氧基化十四烷醇的烷氧基化基团是环氧乙烷和环氧丙烷的混合物。
实施例4
如下制备粘度调节组合物:
(i)向配备有氮气入口、搅拌器和蒸馏装置的5000ml反应釜中添加481.4g烷氧基化月桂醇(Mn:1620,0.297mol,碱值:4.0mg KOH/g)和121.5g烷氧基化三羟甲基丙烷(Mn:4500,0.027mol,碱值:2.9mg KOH/g)。烷氧基化三羟甲基丙烷和烷氧基化月桂醇的烷氧基化基团是环氧乙烷和环氧丙烷的混合物。将反应混合物以250rpm搅拌并在125℃下以0.5ml/min的N2吹扫进行脱水,直至达到<250ppm的水含量。将混合物加热至115℃,关闭釜。在N2气氛中,在8小时内在压力下,添加2010.6g环氧乙烷(MW:44.10;45.59mol)和305g环氧丙烷(MW:58.08;5.25mol)。将反应混合物在115℃下搅拌3小时。
(ii)将(i)中制备的700g反应混合物加热至120℃,并且添加1.18g苯甲酸(MW:122.12,9.66mmol)以中和用于烷氧基化反应的碱催化剂。将反应在120℃下搅拌30分钟,然后逐滴添加9.44g的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(MW:168.19:56.15mmol)。将反应混合物在120℃下搅拌1.5小时,然后添加水直至达到所需的干燥含量。
实施例5
以与实施例4中所述的相同程序,用192.8g烷氧基化癸醇(Mn:1620,0.119mol,碱值:4.0mgKOH/g)代替192.8g烷氧基化月桂醇(Mn:1620,0.119mol,碱值:4.0mg KOH/g)。
实施例6
如下制备粘度调节组合物:向配备有氮气入口、搅拌器和冷凝器的250ml反应釜中,添加50.00g烷氧基化季戊四醇(Mn:24930,2.01mmol)、179.38g烷氧基化月桂醇(Mn:6375,24.08mmol)和0.39g苯甲酸(MW:122.12,2.81mmol)。将反应混合物以250rpm搅拌并在130℃下用0.5ml/min的N2吹扫进行脱水。将反应加热至120℃,然后添加3.26g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)(MW:168.19:18.05mmol)。将反应混合物在120℃下搅拌1.5小时,然后添加水直至达到所需的干燥含量。
表1.粘度调节组合物的20wt%溶液的布氏粘度,以及在添加0.6wt%的粘度调节组合物时涂料(哑光漆Mowilith LDM 7717,PVC30)的布氏粘度/ICI粘度。
Figure BDA0002238794840000181
Figure BDA0002238794840000191
在不背离本发明的主旨或本质属性的情况下,可以以其它具体形式实现本公开内容。因此,在指明本公开内容的范围时,应参考所附的权利要求,而不是前文的说明书。尽管先前的描述涉及本公开内容的优选实施方案,应注意,其他变化和修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且在不背离本公开内容的主旨或范围情况下可进行这些变化和修改。

Claims (19)

1.粘度调节组合物,包含以下组分的混合物
(a)具有式[M]-[(A1O)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物,其中M是多支链疏水物;(A1O)是聚氧化烯单元;L1为脂肪族连接链段或芳香族连接链段;R1是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元,并且n为3至6;其中M衍生自多元醇,所述多元醇独立地选自:三甲醇丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、吡喃葡萄糖及其混合物;以及
(b)具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物,其中(A2O)是聚氧化烯单元,L2是脂肪族连接链段或芳香族连接链段,并且R2是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元,
其中(A1O)和(A2O)各自具有选自以下的式:
(ii)-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-,其中q+z为50至250,并且y为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-是嵌段共聚物;
(iii)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-,其中x+z为50至250,并且q+y为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q是聚合物的嵌段,(-PO-)q中的PO可与R1、R2和/或M直接连接;
(iv)-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中q+x为50至250,并且y+z为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)z是聚合物的嵌段,(-PO-)z中的PO分别与L1或L2连接;或者
(v)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中x为50至250,并且q+y+z为4至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q和(-PO-)z是聚合物的嵌段,
其中L1和L2各自具有至少两个连接基团,所述连接基团独立地选自:氨基甲酸酯连接基团(O-C(=O)-NH)、脲连接基团、醚连接基团(--O--)、酯连接基团(--C(=O)O--)、胺连接基团、氨基塑料链段、为来自表卤代醇与羟基的反应的残基的连接基团。
2.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中L1和L2具有衍生自二异氰酸酯的氨基甲酸酯连接基团,所述二异氰酸酯独立地选自1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸根合己烷、1,10-十亚甲基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸根合环己烷)、1,4-亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯和对亚苯基二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯和2,4-甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯、4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、1,5-四氢亚萘基二异氰酸酯及其混合物。
3.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中L1和L2各自具有衍生自二酸的酯连接基团,所述二酸独立地选自:丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸及其混合物。
4.如权利要求3所述的粘度调节组合物,其中L1和L2各自具有衍生自二酯的酯连接基团,所述二酯独立地选自琥珀酸二甲酯、己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、庚二酸二甲酯、辛二酸二甲酯、壬二酸二甲酯、癸二酸二甲酯、琥珀酸二乙酯、己二酸二乙酯、戊二酸二乙酯、庚二酸二乙酯、辛二酸二乙酯、壬二酸二乙酯、癸二酸二乙酯及其组合。
5.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中L1和L2各自具有衍生自独立地选自以下的醚连接基团:1,3-丁二烯二环氧化物、1,2,7,8-二环氧辛烷、1,2,5,6-二环氧环辛烷、柠檬烯二环氧化物、二缩水甘油醚及其组合。
6.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中L1和L2各自具有衍生自独立地选自以下的醚连接基团:聚氧乙烯双[缩水甘油醚]、双酚A二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚及其组合。
7.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中L1和L2各自具有衍生自二卤代化合物的醚连接基团,所述二卤代化合物独立地选自二卤代甲烷、二卤代乙烷、二卤代丙烷、二卤代丁烷、二卤代戊烷、二卤代己烷、二卤代庚烷、二卤代辛烷、二卤代壬烷、二卤代癸烷、二卤代十二烷及其组合。
8.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中R1和R2各自独立地选自各自具有2至16个碳原子的直链烷基、支链烷基、环状烷基、直链烷基芳基、支链烷基芳基及其组合。
9.如权利要求8所述的粘度调节组合物,其中R1和R2独立地选自丁基、己基、乙基己基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、2-丁基辛基和2-己基癸基及其组合。
10.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中R1和R2各自独立地选自各自具有6至14个碳原子的直链烷基、支链烷基、环状烷基及其组合。
11.如权利要求1所述的粘度调节组合物,其中R1和R2各自独立地选自各自具有6至12个碳原子的直链烷基、支链烷基、环状烷基及其组合。
12.水性增稠剂组合物,包含:权利要求1所述的粘度调节组合物和水。
13.如权利要求12所述的水性增稠剂组合物,具有5wt.%至50wt.%的权利要求1至11中任一项所述的粘度调节组合物和水。
14.如权利要求13所述的水性增稠剂组合物,还包含粘度抑制剂,所述粘度抑制剂独立地选自有机溶剂;无机盐;以及非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。
15.如权利要求13所述的水性增稠剂组合物,其在不存在粘度抑制剂下具有100至10000cP的粘度,所述粘度抑制剂独立地选自有机溶剂;无机盐;以及非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。
16.改善水性组合物的ICI粘度的方法,包括:向所述水性组合物提供有效量的粘度调节组合物,所述粘度调节组合物包括权利要求1至11中任一项所述的粘度调节组合物,其中所述水性组合物的ICI粘度为0.5泊至5.0泊。
17.制造权利要求1至11中任一项所述的粘度调节组合物的方法,包括以下步骤:
由以下组分形成无溶剂熔体:(i)含有具有3至6个反应性羟基连接基团的式[M]-(A1O)n的烷氧基化多羟基链段,n为3至6,分子量为10,000g/摩尔至50,000g/摩尔,以及(ii)具有式(A1O)-R1或(A2O)-R2和反应性羟基连接基团且分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段;
在足以形成包含具有式[M]-[(A1O)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物和具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物的混合物的组合物的条件下,使所述无溶剂熔体与各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L1或L2接触,其中所述烷氧基化多羟基链段与所述烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段的摩尔比为1:3至1:30;以及其中M是多支链疏水物并且衍生自多元醇,所述多元醇独立地选自:三甲醇丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、吡喃葡萄糖及其混合物;(A1O)和(A2O)中的每一个是聚氧化烯单元;L1和L2中的每一个为脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R1和R2中的每一个是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元。
18.制造权利要求1至11中任一项所述的粘度调节组合物的方法,包括以下步骤:
由以下组分形成无溶剂熔体:(i)含有具有3至6个反应性羟基连接基团的式[M]-(A1O)n的烷氧基化多羟基链段,n为3至6,分子量为1,000g/摩尔至10,000g/摩尔,以及(ii)具有式(A1O)-R1或(A2O)-R2、反应性羟基连接基团且分子量为500g/摩尔至2,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段;
在足以形成分子量为10,000g/摩尔至50,000g/摩尔的烷氧基化多羟基链段与分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段的混合物的条件下,将所述无溶剂熔体与环氧乙烷、环氧丙烷或其组合接触;
在足以形成包含具有式[M]-[(A1O)-L1-(A1O)-R1]n的支链聚合物和具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的聚合物的混合物的组合物的条件下,使所述无溶剂熔体与各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L1或L2接触,其中所述烷氧基化多羟基链段与所述烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段的摩尔比为1:3至1:30;
其中M衍生自多元醇,所述多元醇独立地选自:三甲醇丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、吡喃葡萄糖及其混合物;
其中L1和L2中的每一个为脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R1和R2中的每一个是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元;
其中(A1O)和(A2O)中的每一个是聚氧化烯单元并且独立地选自:
(ii)-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-,其中q+z为50至250,并且y为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-是嵌段共聚物;
(iii)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-,其中x+z为50至250,并且q+y为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q是聚合物的嵌段,(-PO-)q中的PO可与R1、R2和/或M直接连接;
(iv)-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中q+x为50至250,并且y+z为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)z是聚合物的嵌段,(-PO-)z中的PO分别与L1或L2连接;或者
(v)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中x为50至250,并且q+y+z为4至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q和(-PO-)z是聚合物的嵌段,以及
其中R1和R2中的每一个选自直链烷基、支链烷基、环状烷基、直链烷基芳基、支链烷基芳基及其组合。
19.制造权利要求1至11中任一项所述的粘度调节组合物的方法,包括以下步骤:
在足以形成具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的组合物的条件下,使至少两摩尔的具有式(A2O)-R2和反应性羟基连接基团且分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段与具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L2反应;
将所述具有式R2-(A2O)-L2-(A2O)-R2的组合物添加到以下组分的无溶剂熔体:(i)含有具有3至6个反应性羟基连接基团的式[M]-(A1O)n的烷氧基化多羟基链段,n为3至6,分子量为10,000g/摩尔至50,000g/摩尔,以及(ii)具有式(A1O)-R1和反应性羟基连接基团且分子量为2,000g/摩尔至10,000g/摩尔的烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段;
在足以形成包含具有式[M]-[(A1O)-L1-(A1O)-R1]n的通式支链聚合物的组合物的条件下,使所述无溶剂熔体与各自具有至少两个羟基反应性连接基团的脂肪族连接链段或芳香族连接链段L1接触,其中所述烷氧基化多羟基链段与所述烷氧基化脂肪族末端链段或烷氧基化芳香族末端链段的摩尔比为1:3至1:30;
其中M衍生自多元醇,所述多元醇独立地选自:三甲醇丙烷、季戊四醇、赤藓醇、二季戊四醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇、肌醇、吡喃葡萄糖及其混合物;
其中L1和L2中的每一个为脂肪族连接链段或芳香族连接链段;并且R1和R2中的每一个是各自具有2至32个碳原子的脂肪族单元或芳香族单元;
其中(A1O)和(A2O)中的每一个是聚氧化烯单元并且独立地选自:
(ii)-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-,其中q+z为50至250,并且y为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且-(-EO-)q(-PO-)y(-EO-)z-是嵌段共聚物;
(iii)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-EO-)z-,其中x+z为50至250,并且q+y为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q是聚合物的嵌段,(-PO-)q中的PO可与R1、R2和/或M直接连接;
(iv)-(-EO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中q+x为50至250,并且y+z为2至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)z是聚合物的嵌段,(-PO-)z中的PO分别与L1或L2连接;或者
(v)-(-PO-)q[(-EO-)x-(-PO-)y](-PO-)z-,其中x为50至250,并且q+y+z为4至50;EO是指环氧乙烷;PO是指环氧丙烷;并且[(-EO-)x-(-PO-)y]中的(EO)和(PO)随机分布在整个[(-EO-)x-(-PO-)y]中,同时(-PO-)q和(-PO-)z是聚合物的嵌段,以及
其中R1和R2中的每一个选自直链烷基、支链烷基、环状烷基、直链烷基芳基、支链烷基芳基及其组合。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110719927B (zh) 2017-05-11 2023-02-28 海名斯精细化工公司 Ici增稠剂组合物及用途
US20210253769A1 (en) * 2018-08-28 2021-08-19 Hercules Llc Reaction products of diglycidyl ethers with difunctional active hydrogen containing and hydrophobic components

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4079028A (en) * 1975-10-03 1978-03-14 Rohm And Haas Company Polyurethane thickeners in latex compositions
CN105518070A (zh) * 2013-09-04 2016-04-20 海名斯精细化工公司 Ici增稠剂组合物及用途
CN105579509A (zh) * 2013-09-04 2016-05-11 海名斯精细化工公司 Ici增稠剂组合物及用途

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4155892A (en) * 1975-10-03 1979-05-22 Rohm And Haas Company Polyurethane thickeners for aqueous compositions
US4180491A (en) 1976-12-01 1979-12-25 Rohm And Haas Company Nonionic polyurethane thickener with surfactant cothickener and organic diluent, clear concentrates, aqueous print pastes, coloring compositions, methods of making and printing
GB1601220A (en) * 1977-12-20 1981-10-28 Rohm & Haas Polyurethane thickener compositions for use in print pastes
US4327008A (en) 1980-12-29 1982-04-27 Ppg Industries, Inc. Urethane rheology modifiers and coating compositions containing same
US4426485A (en) * 1982-06-14 1984-01-17 Union Carbide Corporation Polymers with hydrophobe bunches
JPS59174694A (ja) 1983-03-23 1984-10-03 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 微粉炭−油混合物用添加剤
CA1319319C (en) 1986-03-17 1993-06-22 Donald Charles Mente Thickening aqueous systems
DE3724555A1 (de) 1987-07-24 1989-02-02 Basf Ag Viskositaetsregulierende stoffe fuer einkomponentige polyurethansysteme
US6316546B1 (en) 1991-03-06 2001-11-13 Exxonmobil Oil Corporation Ethylene polymer film resins
DE4327481A1 (de) 1993-08-16 1995-02-23 Bayer Ag Als Verdickungsmittel geeignete Polyurethane und ihre Verwendung zur Verdickung wäßriger Systeme
JPH0920825A (ja) 1995-07-07 1997-01-21 Asahi Denka Kogyo Kk 徐溶解剤及び該徐溶解剤を含有する水洗トイレット用自動芳香洗浄剤組成物
US6107394A (en) * 1995-12-08 2000-08-22 Henkel Corporation Polymeric thickeners for aqueous compositions
US6433056B1 (en) 1997-10-17 2002-08-13 Hercules Incorporated Fluidized polymer suspension of hydrophobically modified poly(acetal- or ketal-polyether) polyurethane and polyacrylate
DE19838851A1 (de) 1998-08-26 2000-03-02 Basf Ag Kosmetisches Mittel
EP1301553A2 (en) 2000-07-11 2003-04-16 Vantico AG High functional polymers
MXPA04008605A (es) 2002-03-13 2004-12-06 Grace W R & Co Composiciones reductoras de agua beneficiadas.
US7432325B2 (en) 2004-11-15 2008-10-07 Rohm And Haas Company Nonionic associative thickener containing condensation polymer backbone
RU2008113199A (ru) 2005-09-07 2009-10-20 Элементиз Спешиэлтиз, Инк. (Us) Улучшенные красящие композиции, содержащие добавку для снижения эффекта потери вязкости, вызванной добавлением красителя
US7803864B2 (en) * 2006-01-05 2010-09-28 Rohm And Haas Company Associative thickener compositions and methods of use
MX2008014617A (es) * 2006-05-16 2008-11-28 Dow Global Technologies Inc Dispersiones acuosas de poliuretano hidrofilico no ionico, y proceso continuo para prepararlas.
EP2195389A4 (en) * 2007-10-01 2011-03-30 Elementis Specialties Inc METHOD FOR IMPROVING THE COLOR ACCEPTANCE OF VISCOSITY STABILIZED LATEX COLORS
WO2009095432A1 (en) 2008-01-31 2009-08-06 Dsm Ip Assets B.V. Water dilutable uv-curable polyurethane
EP2166044B1 (en) 2008-09-19 2012-02-01 Rohm and Haas Company Thickened compositions and method for thickening aqueous polymer compositions
WO2010116634A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 三洋化成工業株式会社 ポリオキシアルキレンポリオール又はモノオール及びポリウレタン樹脂
CN102101909B (zh) 2009-12-18 2012-11-21 广州熵能聚合物技术有限公司 一种水溶性缔合型聚氨酯增稠剂及其反相聚合方法与应用
CN103210005A (zh) 2010-08-20 2013-07-17 海名斯精细化工公司 粘度调节组合物
CN102786655B (zh) 2012-08-30 2014-04-02 武汉科技大学 含疏水端基的支化型水性聚氨酯及其制备方法
US9260559B2 (en) 2012-11-12 2016-02-16 Elementis Specialties, Inc. Processes for the preparation of rheology modifiers
US9840579B2 (en) * 2013-09-13 2017-12-12 Dow Global Technologies Llc Thixotropic polyol compositions containing dispersed urethane-modified polyisocyanurates
US20150118980A1 (en) 2013-10-29 2015-04-30 Qualcomm Incorporated Transmitter (tx) residual sideband (rsb) and local oscillator (lo) leakage calibration using a reconfigurable tone generator (tg) and lo paths
CN110719927B (zh) 2017-05-11 2023-02-28 海名斯精细化工公司 Ici增稠剂组合物及用途

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4079028A (en) * 1975-10-03 1978-03-14 Rohm And Haas Company Polyurethane thickeners in latex compositions
US4079028B1 (zh) * 1975-10-03 1990-08-21 Rohm & Haas
CN105518070A (zh) * 2013-09-04 2016-04-20 海名斯精细化工公司 Ici增稠剂组合物及用途
CN105579509A (zh) * 2013-09-04 2016-05-11 海名斯精细化工公司 Ici增稠剂组合物及用途

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Publication number Publication date
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