CN112424295A - 磷酸酯表面活性剂组合物 - Google Patents
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Abstract
一种包括由仲醇烷氧基化物形成的磷酸酯表面活性剂的磷酸酯表面活性剂组合物。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及磷酸酯表面活性剂组合物,更具体地,实施例涉及包括由仲醇烷氧基化物形成的磷酸酯表面活性剂的磷酸酯表面活性剂组合物。
背景技术
表面活性剂可用于许多应用,包括乳液聚合、涂料、农业调配物、香料乳液、脱脂和金属处理等。业界持续关注研发新的和改进的表面活性剂。
发明内容
本公开提供磷酸酯表面活性剂组合物,其包括表示为式I的磷酸酯表面活性剂:
其中R1和R2各自独立地为氢或具有1至18个碳原子的直链或支链烷基,使得R1和R2的组合包括8至18个碳原子;R3为氢或含1至6个碳原子的烷自由基;n为1至50的整数;并且每个M独立地为氢、碱金属原子、碱土金属原子、铵基或取代铵基;
表示为式II的磷酸酯表面活性剂:
其中每个R1和R2独立地为氢或具有1至18个碳原子的直链或支链烷基,使得键合到相同碳原子的R1和R2的组合包括8至18个碳原子;每个R3独立地为氢或含1至6个碳原子的烷自由基;n为1至50的整数;并且M为氢、碱金属原子、碱土金属原子、铵基或取代铵基;或其组合。
本公开提供用磷酸酯表面活性剂组合物形成的乳液。
本公开提供用本文所公开的乳液形成的涂料。
本公开的以上发明内容并非旨在描述本公开的每个所公开的实施例或每个实施方案。以下描述更具体地示范了说明性实施例。在本申请整篇的若干处,通过实例列表提供指导,所述实例可以各种组合形式使用。在每种情况下,所列举的列表仅充当代表性群组且不应解释为排它性列表。
附图说明
图1显示了耐盐雾图像。
具体实施方式
本文公开了磷酸酯表面活性剂组合物。本公开的实施例提供了磷酸酯表面活性剂组合物基本上不含烷基酚乙氧基化物。
烷基酚乙氧基化物以前已被用作表面活性剂。然而,由于与烷基酚乙氧基化物有关的许多问题,包括各种政府法规等,市场上对基本上不含烷基酚乙氧基化物的表面活性剂组合物的需求在增长。
如所提及,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物基本上不含烷基酚乙氧基化物。如本文所用,“基本上不含烷基酚乙氧基化物”是指按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,小于5重量%的烷基酚乙氧基化物。例如,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,磷酸酯表面活性剂组合物可包括0重量%的烷基酚乙氧基化物。换句话说,磷酸酯表面活性剂组合物可不包括烷基酚乙氧基化物。
本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以具有各种应用所需的一种或多种特性。例如,与其它磷酸酯表面活性剂相比,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可具有改进的临界胶束浓度,即降低的临界胶束浓度。本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以用于许多不同的应用。
临界胶束浓度(CMC)是开始形成胶束的表面活性剂的最低浓度。对于许多应用而言,CMC可能是表面活性剂的重要特征。例如,由于表面张力不会进一步降低到高于CMC,因此在许多方法中,CMC可以用于限定表面活性剂的极限浓度。另外,对于某些应用,例如清洁应用而言,CMC可以用作表面活性剂效果的指标。
与其它磷酸酯表面活性剂相比,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可具有改进的泡沫高度,即降低的泡沫高度。对于许多应用,例如乳胶漆、自动洗碗等而言,需要减少泡沫。
本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以包括表示为式I的磷酸酯表面活性剂:
其中R1和R2各自独立地为氢或具有1至18个碳原子的直链或支链烷基,使得R1和R2的组合包括8至18个碳原子;R3为氢或含1至6个碳原子的烷自由基;n为1至50的整数;并且每个M独立地为氢、碱金属原子、碱土金属原子、铵基或取代铵基。
包括8至18个碳原子的所有个别值和子范围;例如,R1和R2的组合可以包括8、10或12个碳原子的下限至18、16或14个碳原子的上限。例如,R1和R2的组合可以包括8至16、8至14、10至18、10至16、10至14、12至18、12至16或12至14个碳原子。
包括1至50个碳原子的所有个别值和子范围;例如,n可以为1、2、3或4个碳原子的下限至50、35、25或15个碳原子的上限的整数。
本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以包括表示为式II的磷酸酯表面活性剂:
其中每个R1和R2独立地为氢或具有1至18个碳原子的直链或支链烷基,使得键合到相同碳原子的R1和R2的组合包括8至18个碳原子;每个R3独立地为氢或含1至6个碳原子的烷自由基;n为1至50的整数;并且M为氢、碱金属原子、碱土金属原子、铵基或取代铵基。
包括8至18个碳原子的所有个别值和子范围;例如,R1和R2的组合可以包括8、10或12个碳原子的下限至18、16或14个碳原子的上限。例如,R1和R2的组合可以包括8至16、8至14、10至18、10至16、10至14、12至18、12至16或12至14个碳原子。
包括1至50个碳原子的所有个别值和子范围;例如,n可以为1、2、3或4个碳原子的下限至50、35、25或15个碳原子的上限的整数。
本文所公开的磷酸酯表面活性剂,即表示为式I和式II的磷酸酯表面活性剂可以由仲醇烷氧基化物,例如仲醇乙氧基化物形成。仲醇烷氧基化物表示为式III:
其中R1和R2各自独立地为氢或具有1至18个碳原子的直链或支链烷基,使得R1和R2的组合包括8至18个碳原子;R3为氢或含1至6个碳原子的烷自由基;并且n为1至50的整数。
包括8至18个碳原子的所有个别值和子范围;例如,R1和R2的组合可以包括8、10或12个碳原子的下限至18、16或14个碳原子的上限。例如,R1和R2的组合可以包括8至16、8至14、10至18、10至16、10至14、12至18、12至16或12至14个碳原子。
包括1至50个碳原子的所有个别值和子范围;例如,n可以为1、2、3或4个碳原子的下限至50、35、25或15个碳原子的上限的整数。
表示为式III的仲醇烷氧基化物可以使用已知的设备、反应组分和反应条件来制备。表示为式III的仲醇烷氧基化物可商购获得。表示为式III的可商购的仲醇烷氧基化物的实例包括但不限于ECOSURFTMLF-30和ECOSURFTMLF-45,其皆可从陶氏化学公司(The DowChemical Company)商购获得;以及TERGITOLTM 15-S-5和TERGITOLTM 15-S-7,其为皆可从陶氏化学公司商购获得的仲醇乙氧基化物。
表示为式I和式II的磷酸酯表面活性剂可以通过磷酸化过程形成。例如,在形成表示为式I和式II的磷酸酯表面活性剂中,表示为式III的仲醇烷氧基化物可以与聚磷酸(H3PO4)和五氧化二磷(P2O5)反应。磷酸化过程可以使用已知的设备、额外反应组分和反应条件来进行。
表示为式III的仲醇烷氧基化物可以仲醇烷氧基化物与聚磷酸的5:1至1:5摩尔的摩尔比,与聚磷酸反应。表示为式III的仲醇烷氧基化物可以仲醇烷氧基化物与五氧化二磷的5:1至1:5摩尔的摩尔比,与五氧化二磷反应。表示为式III的仲醇烷氧基化物可以与聚磷酸和五氧化二磷依次反应,即仲醇烷氧基化物可以先与聚磷酸反应,并且随后可以再添加五氧化二磷;或者仲醇烷氧基化物可以先与五氧化二磷反应,并且随后再添加聚磷酸。表示为式III的仲醇烷氧基化物可以同时与聚磷酸和五氧化二磷反应,即仲醇烷氧基化物、磷酸和五氧化二磷可以组合用于磷酸化过程。
由于表示为式III的仲醇烷氧基化物用于形成表示为式I和式II的磷酸酯表面活性剂,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可包括表示为式III的仲醇烷氧基化物,例如未反应的反应物。
按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以包括20至99.9重量%的表示为式I的磷酸酯表面活性剂。包括20至99.9重量%的所有个别值和子范围;例如,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,磷酸酯表面活性剂组合物可以包括20、21、22、23、24、25、27、28或30重量%的下限至99.9、95、90、85、80、75、70、65或60重量%的上限的表示为式I的磷酸酯表面活性剂。
按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以包括0.1至80重量%的表示为式II的磷酸酯表面活性剂。包括0.1至80重量%的所有个别值和子范围;例如,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,磷酸酯表面活性剂组合物可以包括0.1、0.3、0.5或1.0重量%的下限至80、60、40或20重量%的上限的表示为式II的磷酸酯表面活性剂。
按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以包括0.01至10重量%的表示为式III的仲醇烷氧基化物。包括0.01至10重量%的所有个别值和子范围;例如,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,磷酸酯表面活性剂组合物可包括0.01、0.1或0.5重量%的下限至10、7.5或5重量%的上限的表示为式III的仲醇烷氧基化物。
本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以是水性或非水性的。如本文所用,非水性磷酸酯表面活性剂组合物是指具有按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计小于0.1重量%的水浓度的组合物。当包括水时,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以包括0.1至80重量%的水。包括0.1至80重量%的所有个别值和子范围;例如,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,磷酸酯表面活性剂组合物可以包括0.1、1、3、5、10、15、20、35或40重量%的下限至80、77、75、72、70、65或60重量%的上限的水。
本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以与一种或多种已知的表面活性剂一起利用。可将不同量的一种或多种已知的表面活性剂用于各种应用。例如,具有式R4O(AO)zH的烷基烷氧基化物表面活性剂,其中,R4为C6至C24直链或支链烷基,并且AO为C2至C4环氧烷;并且z为1至50。按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,具有式R4O(AO)zH的烷氧基化物表面活性剂可以与0.01至70重量%的磷酸酯表面活性剂组合物一起利用。包括0.01至70重量%的所有个别值和子范围;例如,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,具有式R4O(AO)zH的烷基烷氧基化物表面活性剂可以0.01、3.0或5.0重量%的下限至70、50或30重量%的上限利用。
按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以具有20至100重量%的固体含量。包括20至100重量%的所有个别值和子范围;例如,按磷酸酯表面活性剂组合物的总重量计,磷酸酯表面活性剂组合物可以具有20、25或30重量%的下限至100、95或90重量%的上限的固体含量。
如所提及,与其它磷酸酯表面活性剂相比,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可具有改进的临界胶束浓度,即降低的临界胶束浓度。降低的临界胶束浓度对于许多应用是合乎需要的。磷酸酯表面活性剂组合物的临界胶束浓度可以为50至1000ppm。包括50至1000ppm的所有个别值和子范围;例如,磷酸酯表面活性剂组合物的临界胶束浓度可以为50、60、75、85、100、110、120、130、140、145、150或160ppm的下限至1000、900、800、700、600、500、400、300、245、235、225或215ppm的上限。
此外,如所提及,与其它磷酸酯表面活性剂相比,本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可具有改进的泡沫高度,即降低的泡沫高度。降低的泡沫高度对于许多应用是合乎需要的。磷酸酯表面活性剂组合物的泡沫高度可以为110至140mm,其如根据GB/T-7462-94通过罗斯迈尔斯泡沫高度测试(Ross-Miles Foam Height test)在0.2重量%下所测定以及在0分钟时所报告;包括110至140mm的所有个别值和子范围;例如,磷酸酯表面活性剂组合物的泡沫高度可以为110、115或120mm的下限至140、138或136的上限,其如根据GB/T-7462-94通过罗斯迈尔斯泡沫高度测试在0.2重量%下所测定以及在0分钟时所报告。磷酸酯表面活性剂组合物的泡沫高度可以为20至130mm,其如根据GB/T-7462-94通过罗斯迈尔斯泡沫高度测试在0.2重量%下所测定以及在5分钟时所报告。包括20至130mm的所有个别值和子范围;例如,磷酸酯表面活性剂组合物的泡沫高度可以为20、30、40、50、60、70、80、90或95mm的下限至130、128、127、125、123、122、121或120mm的上限,其如根据GB/T-7462-94通过罗斯迈尔斯泡沫高度测试在0.2重量%下所测定以及在5分钟时所报告。
本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物可以用于形成乳液,所述乳液可称为分散体,例如在水的连续相中乳化的单体。乳液可以通过例如包括已知的乳液聚合组分和反应条件的常规乳液聚合用单体来制备。单体的实例包括但不限于:苯乙烯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酸、乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸2-羟乙酯及其组合等。单体可反应形成均聚物和/或共聚物。乳液聚合可以使用产生自由基的引发剂进行,例如,其用量可以为单体总重量的0.01%至5%。
任选地,可利用已知的用于乳液聚合的其它成分,如螯合剂、缓冲剂、无机盐和pH调节剂等。各种量的其它成分可用于不同的应用。
按乳液的总重量计,本文所公开的乳液,即用本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物形成的乳液,可以具有25至65重量%的固体含量。包括25至65重量%的所有个别值和子范围;例如,按乳液的总重量计,乳液可以具有25、30、35、37或40重量%的下限至65、63、60、58或55重量%的上限的固体含量。
本公开的一个或多个实施例提供乳液的平均粒径为10nm至500nm。包括10nm至500nm的所有个别值和子范围;例如,乳液的平均粒径可为10、25或50nm的下限至500、300或150nm的上限。
由本文所公开的磷酸酯表面活性剂组合物形成的乳液可以用于形成涂料。这些涂料可用于许多不同的涂料应用中,如工业涂料应用、建筑涂料应用、汽车涂料应用、户外家具涂料应用等。
有利地,本文所公开的涂料可以具有各种应用所需的一种或多种特性。例如,与其它涂料相比,本文所公开的涂料可具有改进的显色性,例如,涂料的接触部分与涂料的未接触部分之间的色差减小。
此外,与其它涂料相比,本文所公开的涂料可具有改进的光泽度,例如更大或相当的光泽度。
本文所公开的涂料,即用本文所公开的乳液形成的涂料可以例如通过包括已知的涂料组分和条件的常规涂料形成过程来制备。例如,涂料可以通过将乳液与一种或多种涂料组分组合来制备。涂料组分的实例包括但不限于:增稠剂、填料、pH调节剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、着色剂、杀生物剂、流动剂、交联剂、抗氧化剂、增塑剂、流平剂、触变剂、增粘剂和防腐剂。可将不同量的一种或多种涂料组分用于各种应用。
可以经由任何方法将涂料施加到制品或结构的一个或多个表面上。此类方法包括但不限于喷涂、浸涂、辊涂以及本领域技术人员通常已知的任何其它常规技术。待用涂料组合物涂覆的此类结构的表面可包含混凝土、木材、金属、塑料、玻璃、干墙等。当施加涂料时,可利用已知的设备、组分和条件。涂料可以形成用于不同应用的具有不同厚度的一层或多层。
实例
在实例中,使用材料的各种术语和名称,所述术语和名称包括例如以下:
TERGITOLTM 15-S-5(式III的仲醇烷基烷氧基化物,其中R1和R2的组合包括12至14个碳原子;n为5;并且R3为氢,自陶氏化学公司获得);TERGITOLTM 15-S-7(式III的仲醇烷基烷氧基化物,其中R1和R2的组合包括12至14个碳原子;n为7;并且R3为氢,自陶氏化学公司获得);聚磷酸(自国药控股股份有限公司(SinoPharma Co.Ltd.)获得);五氧化二磷(自国药控股股份有限公司获得);RS-610S25(磷酸酯表面活性剂,异十三烷基乙氧基化物磷酸钠,自索尔维公司(Solvay)获得)。
如下形成实例1,磷酸酯表面活性剂组合物。在氮气下将TERGITOLTM 15-S-5(104.8g,0.25mol)添加到容器中,将其保持在35℃并且持续搅拌。在30分钟内将聚磷酸(15.0g,0.175mol)增量地添加到容器的内容物中,将温度升高至45℃,持续搅拌容器中的内容物。将五氧化二磷(5.3g,0.075mol)添加到容器的内容物中,将温度升高至55℃,持续搅拌容器中的内容物。随后将温度升高至80℃,并且持续搅拌容器中的内容物大约12小时。将水(1毫升)添加到容器的内容物中,并且在将容器中的内容物保持在80℃的同时持续搅拌其大约2小时以上。随后将容器中的内容物冷却至65℃,并且将过氧化氢(1毫升)添加到容器的内容物中。持续搅拌容器中的内容物,并且在约30分钟内将其冷却至大约20℃,从而得到实例1。随后将容器中的内容物可选地用水(290毫升)稀释,利用氢氧化钠(1mol/L)以得到大约为7的pH值。实例1的固体含量为大约30重量%。实例1的滴定分析表明,表示为式I的磷酸酯表面活性剂与表示为式II的磷酸酯表面活性剂的摩尔比为大约82:18。
如实例1那样形成实例2,磷酸酯表面活性剂组合物,不同之处在于利用了TERGITOLTM 15-S-7而不是TERGITOLTM 15-S-5。
表1中报告了实例1、实例2和比较实例A的特性。
通过在105℃下干燥两小时后的重量损失来测定固体含量。
通过目视检查确定外观。
如下测定表面张力和临界胶束浓度(CMC):在克鲁斯力张力计(KRUSS ForceTensiometer)K100C上测量表面张力。分别制备作为母液的10000ppm表面活性剂水溶液以及作为空白溶液的水。将表面活性剂母液以已知量逐渐添加到水中,并且记录不同表面活性剂浓度下的表面张力。表面张力值针对浓度绘图并且由曲线的断点确定CMC。
泡沫高度通过罗斯迈尔斯泡沫高度测试测定:制备0.2%重量的表面活性剂水溶液;随后,根据GB/T-7462-94进行测量。
如下测定润湿时间:制备0.5重量%的表面活性剂的水溶液;切割出相同尺寸(直径=35mm)、圆形形状的棉布。按照GB/T-11983-2008,记录棉布在表面活性剂水溶液中的润湿时间。
根据GB/T-7381-2010测定Ca2+稳定性。
根据GB/T-5556-2003测定耐碱性。
表1
表1的数据说明,与比较实例A相比,实例1和实例2中的每一者均具有改进的临界胶束浓度,即降低的临界胶束浓度。
此外,表1的数据说明,与比较实例A相比,实例1和实例2中的每一者均具有改进的泡沫高度,即降低的泡沫高度。
如下形成实例3,乳液。
将实例1(3.2克[关于实例1的固体含量])、苯乙烯(207.0克)、丙烯酸2-乙基己酯(170.2克)、甲基丙烯酸甲酯(69.0克)、甲基丙烯酸(13.8克)、碳酸氢铵(1.38克)和水(300克)添加到容器中,并且在大约20℃的温度下搅拌大约30分钟,从而形成预乳液混合物。
在机械搅拌下将实例1(2.3克[关于实例1的固体含量])和水(300克)添加到2升夹套反应器中,并且将反应器内容物加热至大约87℃。随后,在保持温度的同时,将预乳液混合物(按反应器内容物计的2重量%)和过硫酸铵水溶液(1.2克过硫酸铵在20克水中的溶液)添加到反应器内容物中;将反应器条件保持大约10分钟以进行种子聚合。随后,在3小时内,将剩余的预乳液混合物和过硫酸铵水溶液(1.8克过硫酸铵在36.8克水中的溶液)滴加到反应器内容物中;在滴加后一小时,将反应器条件保持在大约87℃,从而提供乳液聚合的反应时间。随后,将反应器内容物冷却至大约45℃,并且添加氨水以将pH调节至大约7至8;然后将乳液通过100目的滤布过滤,从而得到实例3。
如实例3那样形成实例4,乳液,不同之处在于利用实例2而不是实例1。
如实例3那样形成比较实例B,乳液,不同之处在于利用比较实例A而不是实例1。
表2中报告了实例3、实例4和比较实例B的特性。
通过在105℃下干燥两小时后的重量损失来测定固体含量。
如下进行聚合残留物的测定:用100目的滤布过滤乳液。用自来水洗涤滤布中收集的聚集物,在环境温度下干燥,并且称重。干燥聚集物的重量与乳液总重量的重量百分比被用作聚合稳定性的指标。聚集物的百分比越低,聚合稳定性越好。
通过Zeta电位粒子分析仪(Malvern Nano ZS)测定平均粒径及其峰宽。
根据GB/T-20623-2006测定Ca2+稳定性。
表2
如下形成实例5,涂料。
将去离子水(42克)、OROTANTM 681(7.8克,分散剂,从陶氏化学公司获得)、Surfynol TG(2克,润湿剂,从空气产品公司(Air Products)获得)、氨水(2克,28重量%的氨溶液)和Tego Airex 902W(0.46克,消泡剂,从赢创(Evonik)获得)添加到第一容器中,并且用分散板以大约400rpm搅拌5分钟;随后将Ti-Pure R-706(209克,着色剂,二氧化钛)添加到第一容器的内容物中,并且将内容物以大约2000rpm搅拌25分钟。随后,将更多的去离子水(42克)添加到第一容器的内容物中,并且将内容物以大约400rpm搅拌5分钟。
将实例3(536.6克)添加到第二容器中,并且以大约400rpm搅拌;将去离子水(50克)和氨水(4克,28%重量%的氨溶液)添加到第二容器的内容物中,并且将内容物以大约400rpm搅拌5分钟。
将第一容器的内容物添加到第二容器中,并且以大约400rpm搅拌5分钟。将亚硝酸钠溶液(8.97克,腐蚀抑制剂,15重量%的亚硝酸钠在水中)、ACRYSOLTMRM-8W(2.1克,增稠剂,从陶氏化学公司获得)、UCARTMFilmer IBT(45.5克,聚结剂,从陶氏化学公司获得,等效于Ester Alcohol)和去离子水(46克)添加到第二容器中,并且以大约400rpm搅拌10分钟,从而得到实例5。
如实例5那样形成实例6,涂料,不同之处在于利用实例4乳液而不是实例3乳液。
如实例5那样形成比较实例C,涂料,不同之处在于利用比较实例B乳液而不是实例3乳液。
根据ASTM B117利用在金属板上的各个200μm的涂料测定实例5、实例6和比较实例C的耐盐雾性。所得的耐盐雾图像如图1所示。图像102显示24小时后的实例5涂料,图像104显示24小时后的实例6涂料,图像106显示24小时后的比较实例C涂料,图像108显示72小时后的实例5涂料,图像110显示72小时后的实例6涂料,且图像112显示72小时后的比较实例C涂料。如图1所示,与比较实例C相比,在24小时和72小时之后,实例5和实例6中的每一者均具有改进的腐蚀性,即降低的腐蚀性。
通过便携式光泽仪(BYK公司的micro-TRI-Gloss)测定实例5、实例6和比较实例C的20°、60°和85°光泽度;结果报告于表3中。对于光泽度而言,认为小于或等于1.0的不同值是相当的且认为大于1.0的不同值是经改进的,其中数值越大表示光泽度越合乎需要。
表3
表3中的数据显示,与比较实例C相比,对于20°、60°和85°中的每一者,实例5和实例6均具有改进的光泽度,即增加的光泽度。
如下形成实例7,乳液。
将实例1(2.7克[关于实例1的固体含量])、苯乙烯(238.0克)、丙烯酸丁酯(211.0克)、丙烯酰胺(8.0克)、丙烯酸(9.5)、碳酸氢钠(0.9克)和水(101.0克)添加到容器中,并且在大约20℃的温度下搅拌大约30分钟,从而得到预乳液混合物。
在机械搅拌下将实例1(1.2克[关于实例1的固体含量])和水(283克)添加到2升夹套反应器中,并且将反应器内容物加热至大约86℃。随后,在保持温度的同时,将过硫酸铵水溶液(1.2克过硫酸铵在8.0克水中)添加到反应器内容物中,并且然后在三小时内将预乳液混合物和过硫酸铵水溶液(1.8克过硫酸铵在88.0克水中)滴加到反应器内容物中;在滴加后一小时,将反应器条件保持在大约86℃,从而提供乳液聚合的反应时间;随后将反应器内容物冷却至大约65℃,并且将甲醛合次硫酸氢钠水溶液(0.32克在12.0克水中)和叔丁基过氧化氢水溶液(0.45克在8.0克水中)依次添加到反应器内容物中,从而得到乳液。将反应器内容物保持在65℃下30分钟,随后,将其冷却至大约45℃并且添加氨水以将pH调节至大约7至8;此后将乳液通过100目的滤布过滤,从而得到实例7乳液。
如实例7那样形成实例8,乳液,不同之处在于利用实例2而不是实例1。
如实例7那样形成比较实例D,乳液,不同之处在于利用比较实例A而不是实例1。
表4报告了实例7、实例8和比较实例D的特性。如前所述测定特性。
表4
如下形成实例9,涂料。
将去离子水(260克)、CELLOSIZETM QP-30000H(2克,增稠剂,从陶氏化学公司获得)、AMP-95(2克,pH调节剂/分散剂/润湿剂,从Golden Gate Capital获得)添加到容器中,同时用分散板以大约450rpm搅拌。将OROTANTM 1288(4.5克,分散剂,从陶氏化学公司获得)、ECOSURFTM BD-109(1克,润湿剂,从陶氏化学公司获得)、NXZ(1克,消泡剂,从BASF获得)分别添加到容器中,同时以大约450rpm搅拌;在添加之后,将容器中的内容物搅拌10分钟。随后将Ti-Pure R-706(40克,着色剂,二氧化钛)、煅烧高岭土(125克,填料)、滑石粉(100克,100目,填料)和碳酸钙(225克,填料)添加到容器中,同时以增加到大约1800rpm搅拌并且保持30分钟。容器中的三分之一的内容物用于实例9,容器中的三分之一的内容物用于实例10,并且容器中的三分之一的内容物用于比较实例E。
将实例7(95克)、NXZ(1克)、UCARTMFilmer IBT(9克,聚结剂,从陶氏化学公司获得,等效于Ester Alcohol)、ACRYSOLTMTT-935(7克,增稠剂,从陶氏化学公司获得)、ROMICATM CF-1100(2克,杀生物剂,从陶氏化学公司获得)、BIOBANTM BPK 114(1克,防腐剂,从陶氏化学公司获得)和去离子水(113克)添加到容器中,并且以大约1800rpm搅拌10分钟,从而得到实例9。
如实例9那样形成实例10,涂料,不同之处在于利用实例8乳液而不是实例7乳液。
如实例9那样形成比较实例E,涂料,不同之处在于利用比较实例D乳液而不是实例8乳液。
通过如下摩擦测试测定实例9、实例10和比较实例E的显色性。以1:50(颜料:涂料)的重量比将红色颜料、蓝色颜料和黑色颜料分别与实例9至10和比较实例E中的每一者组合。在搅拌之后,将着色涂料(150μm层)施加到白板上。紧接其后,用手指以柔和、均匀的绕圆方式擦拭涂料(60次绕圆擦拭以形成直径为大约3.5厘米的圆形),同时使一部分着色涂料不受接触。形成圆后,将涂料在大约20℃下保持24小时。通过Sheen Instruments色度计测量显色性。对于显色性而言,ΔE表示涂料的擦拭圆形部分和涂料的未接触部分之间的色差,其中ΔE越大表示区域之间的色差越大。结果报告于表5中。
表5
表5中的数据显示,与比较实例E相比,实例9和实例10均具有改进的ΔE总计,即较低的ΔE总计。
通过便携式光泽仪(BYK公司的micro-TRI-Gloss)测定实例9、实例10和比较实例E的20°、60°和85°光泽度;结果报告于表6中。对于光泽度而言,认为小于或等于1.0的不同值是相当的且认为大于1.0的不同值是经改进的,其中数值越大表示光泽度越合乎需要。
表6
表56中的数据显示,与比较实例E相比,对于20°、60°和85°中的每一者,实例9和实例10均具有相当的光泽度。
Claims (5)
1.一种磷酸酯表面活性剂组合物,其包含:
表示为式I的磷酸酯表面活性剂:
其中R1和R2各自独立地为氢或具有1至18个碳原子的直链或支链烷基,使得R1和R2的组合包括8至18个碳原子;R3为氢或含1至6个碳原子的烷自由基;n为1至50的整数;并且每个M独立地为氢、碱金属原子、碱土金属原子、铵基或取代铵基;
表示为式II的磷酸酯表面活性剂:
其中每个R1和R2独立地为氢或具有1至18个碳原子的直链或支链烷基,使得键合到相同碳原子的R1和R2的组合包括8至18个碳原子;每个R3独立地为氢或含1至6个碳原子的烷自由基;n为1至50的整数;并且M为氢、碱金属原子、碱土金属原子、铵基或取代铵基;
或其组合。
3.一种乳液,其由根据前述权利要求中任一项所述的磷酸酯表面活性剂组合物形成。
4.根据权利要求3所述的乳液,其中按所述乳液的总重量计,所述乳液具有25重量%至65重量%的固体含量。
5.一种涂料,其由根据权利要求3至4中任一项所述的乳液形成。
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