FR3133611A1 - Copolymère uréthane alkylé épaississant - Google Patents
Copolymère uréthane alkylé épaississant Download PDFInfo
- Publication number
- FR3133611A1 FR3133611A1 FR2202408A FR2202408A FR3133611A1 FR 3133611 A1 FR3133611 A1 FR 3133611A1 FR 2202408 A FR2202408 A FR 2202408A FR 2202408 A FR2202408 A FR 2202408A FR 3133611 A1 FR3133611 A1 FR 3133611A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- compound
- diisocyanate
- compounds
- formula
- copolymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 46
- 230000008719 thickening Effects 0.000 title abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 148
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 27
- -1 isocyanate compound Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 23
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 20
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 claims description 18
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 238000001601 dielectric barrier discharge ionisation Methods 0.000 claims description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 12
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ULUZGMIUTMRARO-UHFFFAOYSA-N (carbamoylamino)urea Chemical compound NC(=O)NNC(N)=O ULUZGMIUTMRARO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000710 homodimer Substances 0.000 claims description 10
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 10
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 10
- 239000013638 trimer Substances 0.000 claims description 10
- RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC(CN=C=O)=C1 RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- DFPJRUKWEPYFJT-UHFFFAOYSA-N 1,5-diisocyanatopentane Chemical compound O=C=NCCCCCN=C=O DFPJRUKWEPYFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 6
- KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate Chemical compound C1CC(N=C=O)CCC1CC1CCC(N=C=O)CC1 KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000013011 aqueous formulation Substances 0.000 claims description 5
- 239000003139 biocide Substances 0.000 claims description 5
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DAFHKNAQFPVRKR-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylpropanoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)C DAFHKNAQFPVRKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LTIKIBFTASQKMM-UHFFFAOYSA-N 1-[bis(4-isocyanatophenyl)methyl]-4-isocyanatobenzene Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1C(C=1C=CC(=CC=1)N=C=O)C1=CC=C(N=C=O)C=C1 LTIKIBFTASQKMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000833 heterodimer Substances 0.000 claims description 4
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 3
- KCZQSKKNAGZQSZ-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(6-isocyanatohexyl)-1,3,5-triazin-2,4,6-trione Chemical compound O=C=NCCCCCCN1C(=O)N(CCCCCCN=C=O)C(=O)N(CCCCCCN=C=O)C1=O KCZQSKKNAGZQSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 claims description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 2
- 229940093476 ethylene glycol Drugs 0.000 claims description 2
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002314 glycerols Polymers 0.000 claims description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003165 hydrotropic effect Effects 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 2
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007869 Guerbet synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 2
- IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutanoic acid;3-hydroxypentanoic acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O.CCC(O)CC(O)=O IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920013642 Biopol™ Polymers 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
- C08G18/227—Catalysts containing metal compounds of antimony, bismuth or arsenic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/2815—Monohydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/2815—Monohydroxy compounds
- C08G18/283—Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
- C08L75/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
- C09D175/08—Polyurethanes from polyethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
L’invention concerne un copolymère uréthane épaississant préparé au moyen d’un alcool de Guerbet polyalkoxylé comprenant un groupement alkyle doublement ramifié. La méthode de préparation de ce copolymère et son utilisation dans des compositions aqueuses, notamment dans des compositions de revêtement, font également partie de l’invention.
Description
L’invention concerne un copolymère uréthane épaississant préparé au moyen d’un alcool de Guerbet polyalkoxylé comprenant un groupement alkyle doublement ramifié. La méthode de préparation de ce copolymère et son utilisation dans des compositions aqueuses, notamment dans des compositions de revêtement, font également partie de l’invention.
De nombreux domaines techniques nécessitent l’utilisation de compositions aqueuses. En particulier, on connaît des compositions aqueuses de liant hydraulique, des compositions adhésives aqueuses, des compositions aqueuses détergentes, des compositions aqueuses cosmétiques, des compositions aqueuses d’encre, des compositions aqueuses de couchage de papier, des compositions aqueuses de revêtement, notamment des compositions aqueuses de vernis ou des compositions aqueuses de peinture, par exemple des compositions aqueuses de peinture décorative ou des compositions aqueuses de peinture industrielle. Outre leurs propriétés fonctionnelles, ces compositions aqueuses doivent avoir une texture adaptée à leur usage ou à leur stockage. Notamment, elles doivent avoir une viscosité adaptée. De plus, ces compositions aqueuses doivent pouvoir être utilisées dans des conditions qui peuvent varier largement. En particulier, la viscosité de ces compositions aqueuses peut varier ou se dégrader. Les propriétés fonctionnelles de ces compositions aqueuses peuvent donc être altérées si leur comportement rhéologique n’est pas adapté, par exemple pour prévenir des phénomènes de sédimentation ou de séparation de phase au cours du temps de stockage, pouvant également se manifester par des variations de viscosité. De telles variations ou dégradations sont particulièrement préjudiciables ou dommageables pour des compositions aqueuses de liant hydraulique, pour des compositions adhésives aqueuses, pour des compositions aqueuses détergentes, pour des compositions aqueuses cosmétiques, pour des compositions aqueuses d’encre, pour des compositions aqueuses de couchage de papier, pour des compositions aqueuses de revêtement, notamment pour des compositions aqueuses de vernis ou de peinture.
Il existe donc un besoin de pouvoir disposer de compositions aqueuses qui ne présentent pas de tels inconvénients ou de compositions aqueuses qui ne conduisent pas à de tels problèmes.
En particulier, il est particulièrement utile de pouvoir disposer de compositions aqueuses de revêtement, notamment de compositions aqueuses de vernis ou de peinture, dont la viscosité est adaptée pour permettre le maintien de leur homogénéité ainsi que l’intégrité de leurs propriétés fonctionnelles. Le maintien de la viscosité et la limitation de la perte de viscosité de ces compositions aqueuses devraient être possibles pour de larges gammes de gradient de cisaillement.
Dès lors, de nombreuses compositions aqueuses de revêtement utilisent des polymères modificateurs de rhéologie. Ces polymères devraient permettre de conférer aux compositions aqueuses les propriétés rhéologiques recherchées pour de larges plages de taux de cisaillement. Ces polymères devraient également améliorer la rhéofluidification de ces compositions aqueuses en leur conférant suffisamment de pseudo-plasticité, assurant leur stabilité et leur homogénéité au cours de leur durée de stockage, facilitant leur transfert sur les outils d’application et contribuant à limiter l’apparition de coulures une fois appliquées. La compatibilité des différents constituants d’une composition aqueuse de revêtement doit également être prise en compte. Notamment, il est important que le copolymère épaississant et les pigments et liants utilisés aient une bonne compatibilité.
Par ailleurs, il est également important d’améliorer la compatibilité pigmentaire des compositions aqueuses de revêtement, notamment des compositions de peinture et particulièrement vis-à-vis de l’ajout de concentrés pigmentaires servant à la coloration. Faute d’une bonne compatibilité pigmentaire, la rhéologie de la composition peut être fortement dégradée. Une compatibilité pigmentaire insuffisante peut également conduire à une diminution de la force colorante et aboutir à une teinte inégale ou délavée, pouvant entraîner l’utilisation d’une quantité plus élevée de pigment ou à la présence de défauts esthétiques du revêtement final.
Les polymères connus comme agents épaississants ne permettent pas toujours d’apporter de solution satisfaisante à ces différents problèmes. Il existe donc un besoin de disposer de copolymères modificateurs de rhéologie améliorés. Le copolymère selon l’invention permet d’apporter une solution à tout ou partie des problèmes des polymères de l’état de la technique.
Ainsi, l’invention fournit un copolymère P préparé par au moins une réaction de polymérisation :
* d’au moins un composé isocyanate (a) choisi indépendamment parmi un composé diisocyanate (a1), un composé polyisocyanate (a2) et leurs combinaisons ;
* d’au moins un composé polyhydroxylé (b) ;
* d’au moins un composé (c) obtenu par :
- dimérisation de deux composés identiques ou différents de formule I :
[Chem I]
R-CH[(CH2)mCH3]-(CH2)n-OH
(I)
dans laquelle :
** R représente indépendamment un groupement C4-C9-alkyl linéaire ;
** m représente indépendamment 0 ou 1 ;
** n représente indépendamment un nombre allant de 2 à 7 ; et
- polyalkoxylation du dimère obtenu.
* d’au moins un composé isocyanate (a) choisi indépendamment parmi un composé diisocyanate (a1), un composé polyisocyanate (a2) et leurs combinaisons ;
* d’au moins un composé polyhydroxylé (b) ;
* d’au moins un composé (c) obtenu par :
- dimérisation de deux composés identiques ou différents de formule I :
[Chem I]
R-CH[(CH2)mCH3]-(CH2)n-OH
(I)
dans laquelle :
** R représente indépendamment un groupement C4-C9-alkyl linéaire ;
** m représente indépendamment 0 ou 1 ;
** n représente indépendamment un nombre allant de 2 à 7 ; et
- polyalkoxylation du dimère obtenu.
De manière préférée pour le copolymère P selon l’invention, le composé isocyanate (a) est un composé diisocyanate (a1) choisi parmi :
- les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène
bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
- les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
- les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques dissymétriques, de préférence diisocyanate d'isophorone (IPDI).
- les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène
bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
- les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
- les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques dissymétriques, de préférence diisocyanate d'isophorone (IPDI).
De manière préférée selon l’invention, le composé (a1) est choisi parmi IPDI, HDI, H12MDI et leurs combinaisons.
Également de manière préférée pour le copolymère P selon l’invention, le composé isocyanate (a) peut être un composé polyisocyanate (a2) comprenant strictement plus de 2 fonctions isocyanates ou plus de 2,2 fonctions isocyanates ou bien encore plus de 2,5 fonctions isocyanates. De manière plus préférée, le composé polyisocyanate (a2) comprend plus de 2,6 fonctions isocyanates ou plus de 2,7 fonctions isocyanates ou plus de 3 fonctions isocyanates. Également de manière plus préférée, le composé polyisocyanate (a2) comprend de 2,2 à 6 fonctions isocyanates, de 2,2 à 4 fonctions isocyanates, de 2,2 à 3,5 fonctions isocyanates, de 2,5 à 6 fonctions isocyanates, de 2,2 à 5 fonctions isocyanates, de 2,5 à 4 fonctions isocyanates, de 2,5 à 3,5 fonctions isocyanates, notamment de 2,6 à 3,3 fonctions isocyanates.
Également de manière préférée, le composé polyisocyanate (a2) est choisi parmi :
** le triphenylmethane-4,4’,4”-triisocyanate ou le 1,1’,1”-methylidynetris (4-isocyanatobenzene) ;
* un composé isocyanurate, notamment un composé isocyanurate d’un composé choisi parmi :
- les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
- les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
- les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
* un composé trimère de biurée, notamment un composé trimère de biurée d’un composé choisi parmi :
- les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
- les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
- les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques dissymétriques, de préférence diisocyanate d'isophorone (IPDI), de préférence le composé (a2) est choisi parmi triphenylmethane-4,4’,4”-triisocyanate, 1,1’,1”-methylidynetris (4-isocyanatobenzene), un isocyanurate de HDI, un isocyanurate d’IPDI, un isocyanurate de PDI, un trimère de biurée de HDI et un trimère de biurée d’IPDI, un trimère de biurée de PDI.
** le triphenylmethane-4,4’,4”-triisocyanate ou le 1,1’,1”-methylidynetris (4-isocyanatobenzene) ;
* un composé isocyanurate, notamment un composé isocyanurate d’un composé choisi parmi :
- les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
- les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
- les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
* un composé trimère de biurée, notamment un composé trimère de biurée d’un composé choisi parmi :
- les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
- les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
- les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques dissymétriques, de préférence diisocyanate d'isophorone (IPDI), de préférence le composé (a2) est choisi parmi triphenylmethane-4,4’,4”-triisocyanate, 1,1’,1”-methylidynetris (4-isocyanatobenzene), un isocyanurate de HDI, un isocyanurate d’IPDI, un isocyanurate de PDI, un trimère de biurée de HDI et un trimère de biurée d’IPDI, un trimère de biurée de PDI.
De manière préférée pour le copolymère P selon l’invention, le composé polyhydroxylé (b) est un composé (b1) de formule II :
[Chem II]
HO-Lp-OH
(II)
dans laquelle :
- L représente indépendamment un résidu oxyalkylène ;
- p représente indépendamment un nombre allant de 30 à 1 000.
[Chem II]
HO-Lp-OH
(II)
dans laquelle :
- L représente indépendamment un résidu oxyalkylène ;
- p représente indépendamment un nombre allant de 30 à 1 000.
De manière préférée pour le copolymère P selon l’invention, le composé polyhydroxylé (b) est un composé (b1) de formule II dans laquelle :
- L représente indépendamment un résidu oxyéthylène ; ou
- p représente indépendamment un nombre allant de 50 à 400, de préférence de 100 à 300.
- L représente indépendamment un résidu oxyéthylène ; ou
- p représente indépendamment un nombre allant de 50 à 400, de préférence de 100 à 300.
De manière plus préférée pour le copolymère P selon l’invention, le composé polyhydroxylé (b) est un composé (b1) de formule II dans laquelle L représente indépendamment un résidu oxyéthylène et p représente indépendamment un nombre allant de 50 à 400, de préférence de 100 à 300.
Selon l’invention, le composé (b1) de formule II peut être associé à un composé non-alkoxylé (b2) comprenant au moins trois groupements hydroxyles. De manière préférée selon l’invention, le composé (b2) comprend trois groupements hydroxyles. De manière bien plus préférée, il est choisi parmi glycérol, pentaérythritol et leurs combinaisons.
Selon l’invention, le composé polyhydroxylé (b) peut également être du pentaérythritol polyéthoxylé ou bien un composé polyalkoxylé (b3) comprenant au moins trois groupements hydroxyles. De manière préférée selon l’invention, le composé (b3) est différent du composé (b2) et comprend trois groupements hydroxyles. De manière bien plus préférée, il est du glycérol polyéthoxylé.
De manière avantageuse selon l’invention, le copolymère P peut être préparé en utilisant une ou plusieurs combinaisons des composés (b1), (b2) et (b3).
Préférentiellement selon l’invention, les composés (b), (b1) ou (b3) ont indépendamment une masse molaire (Mw) mesurée par CES allant de 1 500 à 40 000 g/mol, de préférence de 2 000 à 20 000 g/mol, plus préférentiellement de 2 000 à 15 000 g/mol ou de 2 000 à 12 000 g/mol. Selon l’invention, la masse molaire des composé (b), (b1) ou (b3) est déterminée par Chromatographie d'Exclusion Stérique (CES) ou en anglais « Gel Permeation Chromatography » (GPC). Cette technique met en œuvre un appareil de chromatographie liquide de marque « Waters » doté d'un détecteur. Ce détecteur est un détecteur de concentration réfractométrique de type « Waters » 2414. Cet appareillage de chromatographie liquide est doté de deux colonnes d'exclusion stérique afin de séparer les différents poids moléculaires des polymères ou composés étudiés. La phase liquide d'élution est une phase organique composée de THF (grade HPLC, non stabilisé). Lors d’une première étape, on solubilise environ 25 mg de composé dans 5 mL de THF, additionné de 0,1 % molaire d’eau utilisée comme marqueur interne de débit. Puis, on filtre la solution à 0,2 µm. 50 µL sont ensuite injectés dans l'appareil de chromatographie (éluant : THF, grade HPLC, non stabilisé). L'appareil de chromatographie liquide contient une pompe isocratique (« Waters » 515) dont le débit est réglé à 0,3 mL/min. L’appareil de chromatographie comprend également un four qui comprend un système de colonnes en série : une colonne de type « Agilent » PLgel MiniMIX-A de 250 mm de longueur et 4,6 mm de diamètre suivie d’une colonne de type « Agilent » PLgel MiniMIX-B de 250 mm de longueur et 4,6 mm de diamètre. Le système de détection se compose d’un détecteur réfractométrique de type RI « Waters » 2414. Les colonnes sont maintenues à la température de 35°C et le réfractomètre est porté à la température de 35°C. L'appareil de chromatographie est étalonné au moyen d’étalons de polyméthacrylate de méthyle certifiés par le fournisseur « Agilent » (« EasiVial » PMMA).
De manière essentielle selon l’invention, le composé (c) est obtenu par une réaction de dimérisation de deux composés de formule I. Cette dimérisation est une réaction de Guerbet mise en œuvre avec ces deux alcools de formule I. La réaction de dimérisation et ses conditions de mise en œuvre sont connues en tant que telles. Le composé (c) peut être préparé à partir d’un même composé de formule I ou bien à partir de deux composés de formule I différents. Le dimère obtenu est traité afin d’aboutir au composé (c) polyalkoxylé.
De manière préférée selon l’invention, la dimérisation de deux composés de formule I identiques conduit à un homodimère (c1). Également de manière préférée selon l’invention, le composé (c) est un homodimère (c1) obtenu par dimérisation de deux composés identiques de formule I dans laquelle :
- R représente un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente un nombre allant de 2 à 7.
- R représente un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente un nombre allant de 2 à 7.
De manière plus préférée selon l’invention, le composé (c) est un homodimère (c1) obtenu par dimérisation de deux composés identiques de formule I dans laquelle :
- R représente un groupement C4-C9-alkyl linéaire, de préférence un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente un nombre allant de 5 à 7, de préférence de 4 à 6, plus préférentiellement 4 ou 5.
- R représente un groupement C4-C9-alkyl linéaire, de préférence un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente un nombre allant de 5 à 7, de préférence de 4 à 6, plus préférentiellement 4 ou 5.
De manière particulièrement préférée selon l’invention, la dimérisation est réalisée à partir de deux composés de formule I différents et conduit à un mélange comprenant 2 homodimères (c1) différents et un hétérodimère (c2). De manière préférée, il s’agit d’un mélange consistant en 2 homodimères (c1) différents et un hétérodimère (c2). Également de manière préférée, un mélange de composés (c) peut être obtenu par dimérisation de deux composés différents de formule I dans laquelle :
- R représente indépendamment un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente indépendamment 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente indépendamment un nombre allant de 2 à 7.
- R représente indépendamment un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente indépendamment 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente indépendamment un nombre allant de 2 à 7.
De manière préférée selon l’invention, un mélange de composés (c) peut être obtenu par dimérisation de deux composés différents de formule I dans laquelle :
- R représente indépendamment un groupement C4-C9-alkyl linéaire, de préférence un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente indépendamment 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente indépendamment un nombre allant de 5 à 7, de préférence de 4 à 6, plus préférentiellement 4 ou 5.
- R représente indépendamment un groupement C4-C9-alkyl linéaire, de préférence un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente indépendamment 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente indépendamment un nombre allant de 5 à 7, de préférence de 4 à 6, plus préférentiellement 4 ou 5.
Un mélange préféré de composés (c) comprend un composé hétérodimère (c2) obtenu par dimérisation d’un premier composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5 et d’un second composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4.
Un mélange particulièrement préféré de composés (c) comprend :
** un composé hétérodimère (c2) obtenu par dimérisation d’un premier composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5 et d’un second composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4,
** un premier homodimère (c1) obtenu par dimérisation d’un composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5,
** un second homodimère (c1) obtenu par dimérisation d’un composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4.
** un composé hétérodimère (c2) obtenu par dimérisation d’un premier composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5 et d’un second composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4,
** un premier homodimère (c1) obtenu par dimérisation d’un composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5,
** un second homodimère (c1) obtenu par dimérisation d’un composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4.
Selon l’invention, la dimérisation réalisée à partir de deux composés de formule I différents peut conduire à un mélange consistant en 2 homodimères (c1) différents et un hétérodimère (c2).
Selon l’invention, le composé (c) est préparé par dimérisation de deux composés de formule I et polyalkoxylation du dimère obtenu. La réaction de polyalkoxylation et ses conditions de mise en œuvre sont connues en tant que telles. De manière préférée pour le copolymère P selon l’invention, le composé (c) comprend de 10 à 150 alkoxylations. Plus préférentiellement, le composé (c) comprend de 20 à 100 alkoxylations ou de 10 à 70 alkoxylations, plus préférentiellement de 20 à 60 alkoxylations. De manière également préférée, le composé (c) est polyéthoxylé ou est polyéthoxylé-polypropoxylé ou est polyéthoxylé-polybutoxylé, de préférence le composé (c) est polyéthoxylé. De manière plus préférée le composé (c) est polyéthoxylé. De manière particulièrement préférée, le composé (c) comprend de 10 à 150 éthoxylations, plus préférentiellement de 20 à 100 éthoxylations ou de 10 à 70 éthoxylations, bien plus préférentiellement de 20 à 60 éthoxylations.
Pour la préparation du copolymère P selon l’invention, les quantités des composés (a), (b) et (c) peuvent varier. De manière préférée pour le copolymère P, la réaction de polymérisation met en œuvre :
- de 20 à 89,9 % molaire ou de 25 à 89,5 % molaire, de préférence de 30 à 88 % molaire ou de 35 à 85 % molaire, de monomère (a) ou
- de 10 à 79,9 % molaire ou de 10 à 74,5 % molaire, de préférence de 10 à 68 % molaire ou de 10 à 60 % molaire, de monomère (b), ou
- de 0,1 à 70 % molaire ou de 0,5 à 65 % molaire, de préférence de 2 à 60 % molaire ou de 5 à 55 % molaire, de monomère (c),
par rapport à la quantité molaire totale de monomères (a), (b) et (c).
- de 20 à 89,9 % molaire ou de 25 à 89,5 % molaire, de préférence de 30 à 88 % molaire ou de 35 à 85 % molaire, de monomère (a) ou
- de 10 à 79,9 % molaire ou de 10 à 74,5 % molaire, de préférence de 10 à 68 % molaire ou de 10 à 60 % molaire, de monomère (b), ou
- de 0,1 à 70 % molaire ou de 0,5 à 65 % molaire, de préférence de 2 à 60 % molaire ou de 5 à 55 % molaire, de monomère (c),
par rapport à la quantité molaire totale de monomères (a), (b) et (c).
Également de manière préférée selon l’invention, la réaction de polymérisation peut mettre en œuvre :
- de 20 à 89,9 % molaire ou de 25 à 89,5 % molaire, de préférence de 30 à 88 % molaire ou de 35 à 85 % molaire, de monomère (a),
- de 10 à 79,9 % molaire ou de 10 à 74,5 % molaire, de préférence de 10 à 68 % molaire ou de 10 à 60 % molaire, de monomère (b), et
- de 0,1 à 70 % molaire ou de 0,5 à 65 % molaire, de préférence de 2 à 60 % molaire ou de 5 à 55 % molaire, de monomère (c), par rapport à la quantité molaire totale de monomères (a), (b) et (c).
- de 20 à 89,9 % molaire ou de 25 à 89,5 % molaire, de préférence de 30 à 88 % molaire ou de 35 à 85 % molaire, de monomère (a),
- de 10 à 79,9 % molaire ou de 10 à 74,5 % molaire, de préférence de 10 à 68 % molaire ou de 10 à 60 % molaire, de monomère (b), et
- de 0,1 à 70 % molaire ou de 0,5 à 65 % molaire, de préférence de 2 à 60 % molaire ou de 5 à 55 % molaire, de monomère (c), par rapport à la quantité molaire totale de monomères (a), (b) et (c).
Selon l’invention, la réaction de polymérisation peut mettre en œuvre les seuls composés (a), (b) et (c) ou bien mettre en œuvre un ou plusieurs autres composés supplémentaires. Alors, la réaction de polymérisation peut également mettre en œuvre au moins un composé (d) hydrophobe différent du composé (c), de préférence choisi parmi un composé de formule (III) :
[Chem III]
R1-(OE)q-(OP)r-OH
(III)
dans laquelle :
- q et r, identiques ou différents, représentent indépendamment 0 ou un nombre entier ou décimal inférieur à 150, q ou r est différent de 0,
- OE représente indépendamment un groupement CH2CH2O,
- OP représente indépendamment un groupement choisi parmi CH(CH3)CH2O et CH2CH(CH3)O,
- R1représente indépendamment un groupement C6-C40-alkyl, linéaire ou ramifié, un groupement phényl, un groupement polyphényl, de préférence un groupement C10-C30-alkyl, linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupement C12-C22-alkyl, linéaire ou ramifié, ou un groupement comprenant 2 à 5 phényls ou un groupement tristyrylphényl ou un groupement pentastyrylcumylphényl, de préférence moins de 20 % molaire, de préférence de 0,05 à 20 % molaire, en particulier de 0,1 à 10 % molaire, de composé (d) par rapport à la quantité molaire totale de composés engagés.
[Chem III]
R1-(OE)q-(OP)r-OH
(III)
dans laquelle :
- q et r, identiques ou différents, représentent indépendamment 0 ou un nombre entier ou décimal inférieur à 150, q ou r est différent de 0,
- OE représente indépendamment un groupement CH2CH2O,
- OP représente indépendamment un groupement choisi parmi CH(CH3)CH2O et CH2CH(CH3)O,
- R1représente indépendamment un groupement C6-C40-alkyl, linéaire ou ramifié, un groupement phényl, un groupement polyphényl, de préférence un groupement C10-C30-alkyl, linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupement C12-C22-alkyl, linéaire ou ramifié, ou un groupement comprenant 2 à 5 phényls ou un groupement tristyrylphényl ou un groupement pentastyrylcumylphényl, de préférence moins de 20 % molaire, de préférence de 0,05 à 20 % molaire, en particulier de 0,1 à 10 % molaire, de composé (d) par rapport à la quantité molaire totale de composés engagés.
Le copolymère P selon l’invention peut être utilisé dans de nombreux domaines techniques, notamment comme agent de contrôle de la rhéologie. Il peut être incorporé dans différentes compositions. Ainsi, l’invention fournit une composition de contrôle rhéologique comprenant au moins un copolymère P selon l’invention. La composition de contrôle rhéologique selon l’invention peut être traitée de manière acide conduisant à un pH inférieur à 8, de préférence à un pH supérieur à 6. Ce traitement peut être réalisé au moyen d’un acide, notamment un acide carboxylique tel que l’acide acétique ou l’acide lactique.
La composition de contrôle rhéologique selon l’invention peut également comprendre au moins un solvant, notamment de l’eau ou un solvant de coalescence, par exemple glycol, butylglycol, butyldiglycol, monopropyleneglycol, ethyleneglycol, ethylenediglycol, produits « Dowanol » dont le numéro CAS est 34590-94-8, produits « Texanol » dont le numéro CAS est 25265-77-4 ; ou combiné à au moins un additif choisi parmi un composé amphiphile, notamment un composé tensio-actif, de préférence un composé tensio-actif hydroxylé, par exemple alkyl-polyalkyleneglycol, notamment alkyl-polyethyleneglycol et alkyl-polypropyleneglycol ; un dérivé de polysaccharide, par exemple cyclodextrine, dérivé de cyclodextrine, polyéthers, alkyl-glucosides ; un composé hydrotrope, un agent anti-mousse, un agent biocide et leurs combinaisons.
La composition de contrôle rhéologique selon l’invention est particulièrement adaptée pour faciliter la mise en œuvre de pigments en milieu aqueux, notamment de pigments organiques ou minéraux. Elle peut être incorporée dans une formulation pigmentée particulière. Ainsi, l’invention fournit une formulation aqueuse comprenant :
- au moins une composition de contrôle rhéologique selon l’invention ; éventuellement
- au moins un pigment organique ou minéral ou des particules organiques, organo-métalliques ou minérales, par exemple carbonate de calcium, talc, kaolin, mica, silicates, silice, oxydes métalliques, notamment dioxyde de titane, oxydes de fer ; et éventuellement
- au moins un agent choisi parmi un agent espaceur de particules, un agent dispersant, un agent stabilisant stérique, un agent stabilisant électrostatique, un agent opacifiant, un agent colorant, un solvant, un agent de coalescence, un agent anti-mousse, un agent de conservation, un agent biocide, un agent d’étalement, un agent épaississant, un copolymère filmogène et leurs mélanges.
- au moins une composition de contrôle rhéologique selon l’invention ; éventuellement
- au moins un pigment organique ou minéral ou des particules organiques, organo-métalliques ou minérales, par exemple carbonate de calcium, talc, kaolin, mica, silicates, silice, oxydes métalliques, notamment dioxyde de titane, oxydes de fer ; et éventuellement
- au moins un agent choisi parmi un agent espaceur de particules, un agent dispersant, un agent stabilisant stérique, un agent stabilisant électrostatique, un agent opacifiant, un agent colorant, un solvant, un agent de coalescence, un agent anti-mousse, un agent de conservation, un agent biocide, un agent d’étalement, un agent épaississant, un copolymère filmogène et leurs mélanges.
De manière préférée, la formulation selon l’invention est une formulation de revêtement, notamment une formulation d’encre, une formulation de vernis, une formulation d’adhésif, une formulation de peinture, par exemple de peinture décorative ou de peinture industrielle.
Le copolymère P selon l’invention peut également être utilisé dans le domaine de l’impression, notamment de l’impression textile. Ainsi, l’invention fournit une pâte pigmentaire aqueuse concentrée comprenant au moins un copolymère P selon l’invention et au moins un pigment coloré organique ou minéral.
L’invention fournit également une méthode de contrôle de la viscosité d’une composition aqueuse qui comprend l’addition d’au moins un copolymère P selon l’invention dans cette composition. La méthode de contrôle de la viscosité selon l’invention est mise en œuvre pour une composition aqueuse qui est une formulation aqueuse selon l’invention.
Les caractéristiques avantageuses, particulières ou préférées du copolymère P selon l’invention définissent des compositions de contrôle rhéologique, des formulations aqueuses, des pâtes pigmentaires ainsi que des méthodes de contrôle de la viscosité selon l’invention qui sont également avantageuses, particulières ou préférées.
Les exemples qui suivent permettent d’illustrer les différents aspects de l’invention.
Exemple 1
: préparation de copolymères P1 et
P
2
selon l’invention
Dans un réacteur en verre de 3 L équipé d’une agitation mécanique, d’une pompe à vide, d’une entrée d’azote et chauffé au moyen d’une double enveloppe dans laquelle circule de l’huile, on introduit un composé (b) (polyéthylène glycol – masse moléculaire 10 000 g/mol) qui est chauffé à 95°C sous vide. Sous agitation et atmosphère inerte, 200 ppm d’un catalyseur de type carboxylate de bismuth (K Kat B221) est ajouté au milieu puis un composé (c) (préparé par dimérisation par réaction de Guerbet d’un composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5 et d’un composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4, éthoxylé 50 fois – « Isofol » 2426S-50OE) est additionné en 5 min. Puis, un composé diisocyanate (a1) (hexaméthylène diisocyanate, HDI) est introduit au moyen d’une seringue sous agitation à 150 tour/min. La réaction est poursuivie pendant 60 minutes à 100°C ± 5°C.
Puis, on vérifie que le taux d’isocyanate est nul par un dosage en retour. On prélève 1 g du milieu réactionnel auquel on ajoute un excès de dibutylamine (1 molaire par exemple) qui réagit avec les fonctions isocyanates potentiellement présentes dans le milieu. La dibutylamine n’ayant éventuellement pas réagi est ensuite dosée avec de l’acide chlorhydrique (1 N par exemple). On peut alors en déduire la quantité de fonctions isocyanates présentes dans le milieu réactionnel. Si celui-ci est non nul, la réaction est prolongée par période de 15 minutes jusqu’à achèvement de la réaction. Lorsque le taux atteint zéro, on obtient le copolymère P1
le copolymère P1 comprenant 46 % molaire de composé a, 17 % molaire de composé b et 37 % molaire de composé c. Il est formulé à l’aide d’un composé tensio-actif de type alcool éthoxylé (« Emulan » HE 51 Basf), de 1 000 ppm d’un agent biocide (« Biopol » SMV « Chemipol »), de 1 000 ppm d’un agent anti-mousse (« Tego » 1488 « Evonik ») et d’eau. On obtient une composition aqueuse constituée de 30 % en masse de copolymère P1 selon l’invention, de 20 % en masse de composé tensio-actif et de 50 % en masse d’eau. Les quantités utilisées sont présentées dans le tableau 1.
[Tab 1]
Exemple 2 : préparation d
’un
e formulation de peinture selon l’invention
En mélangeant les différents ingrédients sous agitation, on prépare une formulation de peinture mate selon l’invention. Les composés et quantités (g) mis en oeuvre sont détaillés dans le tableau 2.
[Tab 2]
Puis, la formulation de peinture est colorée par addition de 5 % en poids d’un pigment noir (« Colanyl » N500 noir « Clariant ») pour obtenir la formulation F1 selon l’invention.
Puis, la formulation de peinture est colorée par addition de 5 % en poids d’un pigment noir (« Colanyl » N500 noir « Clariant ») pour obtenir la formulation F1 selon l’invention.
Puis, pour la formulation F1, on mesure, à 25°C :
* la viscosité Brookfield à 10 tr/min (µB10, mPa.s) ;
* la viscosité Brookfield à 100 tr/min (µB100, mPa.s) ;
* la viscosité Cone Plan ou viscosité ICI mesurée à haut gradient de vitesse (µI, mPa.s) ;
* la viscosité Stormer mesurée au moyen du module standard, à moyen gradient de vitesse (µS, Krebs Units ou KU).
* la viscosité Brookfield à 10 tr/min (µB10, mPa.s) ;
* la viscosité Brookfield à 100 tr/min (µB100, mPa.s) ;
* la viscosité Cone Plan ou viscosité ICI mesurée à haut gradient de vitesse (µI, mPa.s) ;
* la viscosité Stormer mesurée au moyen du module standard, à moyen gradient de vitesse (µS, Krebs Units ou KU).
Les résultats sont mesurés immédiatement après l’ajout du pigment noir (T=0) et mesurés 24 heures après cet ajout (T=24H). Ils sont présentés dans le tableau 3.
La compatibilité pigmentaire de la formulation F1 est évaluée sur un film sec de peinture. La coloration de la peinture initialement blanche est obtenue en rajoutant 5 % de colorant à base de pigment noir (« Colanyl » N500 noir « Clariant »), pourcentage calculé par rapport au poids de la formulation de peinture blanche.
Le test, connu en tant que tel, de gommage au doigt de la peinture colorée et appliquée à une épaisseur humide de 150 micromètres sur une carte de contraste (test derub out) permet de soumettre une petite partie de la surface du film de peinture colorée fraichement appliquée à un effet de cisaillement généré par un mouvement circulaire du doigt. L’effet de cisaillement peut venir modifier la stabilité et la distribution du pigment coloré dans la matrice que constitue le film de peinture coloré et en conséquence, l’intensité de la coloration à l’endroit de la zone cisaillée.
Une fois le film de peinture colorée sec, l’écart de coloration entre la zone du film de peinture colorée initialement cisaillée et la zone de peinture colorée non-cisaillée est mesuré au moyen d’un spectrophotomètre de typespectro -guide sphere glosscommercialisé par la société « Byk ».
L’écart de coloration est quantifié par la valeur ∆E calculée à partir des paramètres de mesure correspondant à l’espace chromatique connu L*a*b*. Une valeur de ∆E faible signifie un écart de coloration réduit entre la zone cisaillée et la zone non-cisaillée, et donc une amélioration de la compatibilité pigmentaire.
La zone de peinture colorée non-cisaillée fait également l’objet d’une mesure correspondant à l’un des paramètres de l’espace chromatique L*a*b*. Le paramètre L* quantifie l’intensité de la coloration. Une valeur faible pour le paramètre L* signifie une clarté réduite et donc une intensité de noir plus importante correspondant à une amélioration de la compatibilité pigmentaire de la formulation de peinture évaluée dans laquelle le copolymère selon l’invention est mis en œuvre. Les résultats sont présentés dans le tableau 3.
[Tab.3]
Pour la formulation F1 selon l’invention, le copolymère selon l’invention permet de bien contrôler les différentes composantes de la viscosité, tant après préparation que dans le temps. Le copolymère selon l’invention confère une bonne compatibilité pigmentaire à la formulation de peinture.
Claims (17)
- Copolymère P préparé par au moins une réaction de polymérisation :
* d’au moins un composé isocyanate (a) choisi indépendamment parmi un composé diisocyanate (a1), un composé polyisocyanate (a2) et leurs combinaisons ;
* d’au moins un composé polyhydroxylé (b) ;
* d’au moins un composé (c) obtenu par :
- dimérisation de deux composés identiques ou différents de formule I :
[Chem I]
R-CH[(CH2)mCH3]-(CH2)n-OH
(I)
dans laquelle :
** R représente indépendamment un groupement C4-C9-alkyl linéaire ;
** m représente indépendamment 0 ou 1 ;
** n représente indépendamment un nombre allant de 2 à 7 ; et
- polyalkoxylation du dimère obtenu. - Copolymère P selon la revendication 1 pour lequel le composé isocyanate (a) est :
* un composé diisocyanate (a1) choisi parmi :
- les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
- les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
- les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
- les composés diisocyanates alicycliques dissymétriques, de préférence diisocyanate d'isophorone (IPDI),
de manière préférée, le composé (a1) est choisi parmi IPDI, HDI, H12MDI et leurs combinaisons ; ou
* un composé polyisocyanate (a2) comprenant strictement plus de 2 fonctions isocyanates ou plus de 2,2 fonctions isocyanates ou bien encore plus de 2,5 fonctions isocyanates ; de manière préférée, le composé polyisocyanate (a2) comprend plus de 2,6 fonctions isocyanates ou plus de 2,7 fonctions isocyanates ou plus de 3 fonctions isocyanates ; de manière plus préférée, le composé polyisocyanate (a2) comprend de 2,2 à 6 fonctions isocyanates, de 2,2 à 4 fonctions isocyanates, de 2,2 à 3,5 fonctions isocyanates, de 2,5 à 6 fonctions isocyanates, de 2,2 à 5 fonctions isocyanates, de 2,5 à 4 fonctions isocyanates, de 2,5 à 3,5 fonctions isocyanates, notamment de 2,6 à 3,3 fonctions isocyanates ; ou
* un composé polyisocyanate (a2) choisi parmi :
** le triphenylmethane-4,4’,4”-triisocyanate ou le 1,1’,1”-methylidynetris (4-isocyanatobenzene) ; ou
*** un composé isocyanurate, notamment un composé isocyanurate d’un composé choisi parmi :
*** les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
*** les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
*** les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
*** les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
** un composé trimère de biurée, notamment un composé trimère de biurée d’un composé choisi parmi :
*** les composés diisocyanates aromatiques symétriques, de préférence :
** 2,2'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,2'-MDI) et 4,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (4,4'-MDI) ;
** 4,4’-dibenzyl diisocyanate (4,4’-DBDI) ;
** 2,6-diisocyanate de toluène (2,6-TDI) ;
** m-xylylène diisocyanate (m-XDI) ;
*** les composés diisocyanates alicycliques symétriques, de préférence méthylène bis(4-cyclohexylisocyanate) (H12MDI) ;
*** les composés diisocyanates aliphatiques symétriques, de préférence diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), diisocyanate de pentaméthylène (PDI) ;
*** les composés diisocyanates aromatiques dissymétriques, de préférence :
** 2,4'-diisocyanate de diphénylméthylène (2,4'-MDI) ;
** 2,4’-dibenzyl diisocyanate (2,4’-DBDI) ;
** 2,4-diisocyanate de toluène (2,4-TDI) ;
*** les composés diisocyanates alicycliques dissymétriques, de préférence diisocyanate d'isophorone (IPDI), de préférence le composé (a2) est choisi parmi triphenylmethane-4,4’,4”-triisocyanate, 1,1’,1”-methylidynetris (4-isocyanatobenzene), un isocyanurate de HDI, un isocyanurate d’IPDI, un isocyanurate de PDI, un trimère de biurée de HDI et un trimère de biurée d’IPDI, un trimère de biurée de PDI. - Copolymère P selon l’une des revendications 1 ou 2 pour lequel le composé polyhydroxylé (b) est choisi parmi :
* un composé (b1) de formule II :
[Chem II]
HO-Lp-OH
(II)
dans laquelle :
- L représente indépendamment un résidu oxyalkylène ;
- p représente indépendamment un nombre allant de 30 à 1 000 ;
* un composé (b1) de formule II associé à un composé non-alkoxylé (b2) comprenant au moins trois groupements hydroxyles ;
* un composé polyalkoxylé (b3) comprenant au moins trois groupements hydroxyles ;
* leurs combinaisons. - Copolymère P selon l’une des revendications 1 à 3 pour lequel le composé (b) est choisi parmi :
* un composé (b1) de formule II dans laquelle :
- L représente indépendamment un résidu oxyéthylène ; ou
- p représente indépendamment un nombre allant de 50 à 400, de préférence de 100 à 300 ;
ou bien
- L représente indépendamment un résidu oxyéthylène et p représente indépendamment un nombre allant de 50 à 400, de préférence de 100 à 300 ;
* un composé (b2) comprenant trois groupements hydroxyles, de manière préférée choisi parmi glycérol, pentaérythritol et leurs combinaisons ;
* du pentaérythritol polyéthoxylé ou bien un composé (b3) différent du composé (b2) et comprenant trois groupements hydroxyles, de manière préférée un composé (b3) qui est du glycérol polyéthoxylé. - Copolymère P selon l’une des revendications 1 à 4 pour lequel les composés (b), (b1) ou (b3) ont indépendamment une masse molaire (Mw) mesurée par CES allant de 1 500 à 40 000 g/mol, de préférence de 2 000 à 20 000 g/mol, plus préférentiellement de 2 000 à 15 000 g/mol ou de 2 000 à 12 000 g/mol.
- Copolymère P selon l’une des revendications 1 à 5 pour lequel :
* la dimérisation de deux composés de formule I identiques conduit à un homodimère (c1) ; ou
* le composé (c) est un homodimère (c1) obtenu par dimérisation de deux composés identiques de formule I dans laquelle :
- R représente un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente un nombre allant de 2 à 7 ; ou
* le composé (c) est un homodimère (c1) obtenu par dimérisation de deux composés identiques de formule I dans laquelle :
- R représente un groupement C4-C9-alkyl linéaire, de préférence un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente un nombre allant de 5 à 7, de préférence de 4 à 6, plus préférentiellement 4 ou 5. - Copolymère P selon l’une des revendications 1 à 5 pour lequel :
* la dimérisation de deux composés de formule I différents conduit à un mélange comprenant 2 homodimères (c1) différents et un hétérodimère (c2) ; ou
* un mélange de composés (c) est obtenu par dimérisation de deux composés différents de formule I dans laquelle :
- R représente indépendamment un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente indépendamment 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente indépendamment un nombre allant de 2 à 7 ; ou
* un mélange de composés (c) est obtenu par dimérisation de deux composés différents de formule I dans laquelle :
- R représente indépendamment un groupement C4-C9-alkyl linéaire, de préférence un groupement C5-C7-alkyl linéaire ;
- m représente indépendamment 0 ou 1, de préférence 0 ;
- n représente indépendamment un nombre allant de 5 à 7, de préférence de 4 à 6, plus préférentiellement 4 ou 5 ; ou
* un mélange de composés (c) comprend un composé hétérodimère (c2) est obtenu par dimérisation d’un premier composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5 et d’un second composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4 ; ou
* un mélange de composés (c) comprend :
** un composé hétérodimère (c2) obtenu par dimérisation d’un premier composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5 et d’un second composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4,
** un premier homodimère (c1) obtenu par dimérisation d’un composé de formule I dans laquelle R représente un groupement C5-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 5,
** un second homodimère (c1) obtenu par dimérisation d’un composé différent de formule I dans laquelle R représente un groupement C7-alkyl linéaire, m représente 0 et n représente 4. - Copolymère P selon l’une des revendications 1 à 7 pour lequel :
* le composé (c) comprend de 10 à 150 alkoxylations, de préférence de 20 à 100 alkoxylations ou de 10 à 70 alkoxylations, plus préférentiellement de 20 à 60 alkoxylations, ou
* le composé (c) est polyéthoxylé ou est polyéthoxylé-polypropoxylé ou est polyéthoxylé-polybutoxylé, de préférence le composé (c) est polyéthoxylé, ou
* le composé (c) comprend de 10 à 150 éthoxylations, de préférence de 20 à 100 éthoxylations ou de 10 à 70 éthoxylations, plus préférentiellement de 20 à 60 éthoxylations. - Copolymère P selon l’une des revendications 1 à 8 pour lequel la réaction de polymérisation met en œuvre :
- de 20 à 89,9 % molaire ou de 25 à 89,5 % molaire, de préférence de 30 à 88 % molaire ou de 35 à 85 % molaire, de monomère (a) ou
- de 10 à 79,9 % molaire ou de 10 à 74,5 % molaire, de préférence de 10 à 68 % molaire ou de 10 à 60 % molaire, de monomère (b), ou
- de 0,1 à 70 % molaire ou de 0,5 à 65 % molaire, de préférence de 2 à 60 % molaire ou de 5 à 55 % molaire, de monomère (c),
par rapport à la quantité molaire totale de monomères (a), (b) et (c). - Copolymère P selon l’une des revendications 1 à 9 pour lequel la réaction de polymérisation met également en œuvre au moins un composé (d) hydrophobe différent du composé (c), de préférence choisi parmi un composé de formule (III) :
[Chem III]
R1-(OE)q-(OP)r-OH
(III)
dans laquelle :
- q et r, identiques ou différents, représentent indépendamment 0 ou un nombre entier ou décimal inférieur à 150, q ou r est différent de 0,
- OE représente indépendamment un groupement CH2CH2O,
- OP représente indépendamment un groupement choisi parmi CH(CH3)CH2O et CH2CH(CH3)O,
- R1représente indépendamment un groupement C6-C40-alkyl, linéaire ou ramifié, un groupement phényl, un groupement polyphényl, de préférence un groupement C10-C30-alkyl, linéaire ou ramifié, plus préférentiellement un groupement C12-C22-alkyl, linéaire ou ramifié, ou un groupement comprenant 2 à 5 phényls ou un groupement tristyrylphényl ou un groupement pentastyrylcumylphényl, de préférence moins de 20 % molaire, de préférence de 0,05 à 20 % molaire, en particulier de 0,1 à 10 % molaire, de composé (d) par rapport à la quantité molaire totale de composés engagés. - Composition de contrôle rhéologique comprenant au moins un copolymère P selon l’une des revendications 1 à 10, éventuellement traitée de manière acide conduisant à un pH inférieur à 8, de préférence à un pH supérieur à 6, par exemple au moyen d’un acide, notamment par exemple un acide carboxylique tel que l’acide acétique ou l’acide lactique.
- Composition de contrôle rhéologique selon la revendication 11 comprenant également au moins de l’eau ou un solvant, notamment un solvant de coalescence, par exemple glycol, butylglycol, butyldiglycol, monopropyleneglycol, ethyleneglycol, ethylenediglycol, produits « Dowanol » dont le numéro CAS est 34590-94-8, produits « Texanol » dont le numéro CAS est 25265-77-4 ; ou combiné à au moins un additif choisi parmi un composé amphiphile, notamment un composé tensio-actif, de préférence un composé tensio-actif hydroxylé, par exemple alkyl-polyalkyleneglycol, notamment alkyl-polyethyleneglycol et alkyl-polypropyleneglycol ; un dérivé de polysaccharide, par exemple cyclodextrine, dérivé de cyclodextrine, polyéthers, alkyl-glucosides ; un composé hydrotrope, un agent anti-mousse, un agent biocide et leurs combinaisons.
- Formulation aqueuse comprenant :
- au moins une composition selon l’une des revendications 11 ou 12 ; éventuellement
- au moins un pigment organique ou minéral ou des particules organiques, organo-métalliques ou minérales, par exemple carbonate de calcium, talc, kaolin, mica, silicates, silice, oxydes métalliques, notamment dioxyde de titane, oxydes de fer ; et éventuellement
- au moins un agent choisi parmi un agent espaceur de particules, un agent dispersant, un agent stabilisant stérique, un agent stabilisant électrostatique, un agent opacifiant, un agent colorant, un solvant, un agent de coalescence, un agent anti-mousse, un agent de conservation, un agent biocide, un agent d’étalement, un agent épaississant, un copolymère filmogène et leurs mélanges. - Formulation selon la revendication 13 de revêtement, notamment une formulation d’encre, une formulation de vernis, une formulation d’adhésif, une formulation de peinture, par exemple de peinture décorative ou de peinture industrielle.
- Pâte pigmentaire aqueuse concentrée comprenant au moins un copolymère P selon l’une des revendications 1 à 10 et au moins un pigment coloré organique ou minéral.
- Méthode de contrôle de la viscosité d’une composition aqueuse comprenant l’addition d’au moins un copolymère P selon l’une des revendications 1 à 10 dans cette composition.
- Méthode selon la revendication 16 pour laquelle la composition aqueuse est une formulation aqueuse définie selon l’une des revendications 13 ou 14.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2202408A FR3133611A1 (fr) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | Copolymère uréthane alkylé épaississant |
PCT/FR2023/000022 WO2023175246A1 (fr) | 2022-03-18 | 2023-03-10 | Copolymère uréthane alkylé épaississant |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2202408A FR3133611A1 (fr) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | Copolymère uréthane alkylé épaississant |
FR2202408 | 2022-03-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3133611A1 true FR3133611A1 (fr) | 2023-09-22 |
Family
ID=82319743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR2202408A Pending FR3133611A1 (fr) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | Copolymère uréthane alkylé épaississant |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3133611A1 (fr) |
WO (1) | WO2023175246A1 (fr) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110130471A1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-02 | Cognis Ip Management Gmbh | Polyurethanes |
WO2017021656A1 (fr) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Coatex | Agent épaississant pour systèmes aqueux, formulations le contenant et utilisations |
WO2019091819A1 (fr) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | Basf Se | Additifs polymères destinés à réduire la perte de viscosité lors d'une coloration |
WO2022023621A1 (fr) * | 2020-07-27 | 2022-02-03 | Coatex | Composé diuréthane modificateur de rhéologie |
-
2022
- 2022-03-18 FR FR2202408A patent/FR3133611A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-03-10 WO PCT/FR2023/000022 patent/WO2023175246A1/fr unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110130471A1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-06-02 | Cognis Ip Management Gmbh | Polyurethanes |
WO2017021656A1 (fr) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | Coatex | Agent épaississant pour systèmes aqueux, formulations le contenant et utilisations |
WO2019091819A1 (fr) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | Basf Se | Additifs polymères destinés à réduire la perte de viscosité lors d'une coloration |
WO2022023621A1 (fr) * | 2020-07-27 | 2022-02-03 | Coatex | Composé diuréthane modificateur de rhéologie |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CAS, no. 25265-77-4 |
CAS, no. 34590-94-8 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023175246A1 (fr) | 2023-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2475697B1 (fr) | Polyurethanes associatifs a base de cardanol, epaississants associatifs correspondants et leurs utilisations | |
EP2721083B1 (fr) | Epaississants non ioniques associatifs contenant des alkyls cyclohexylols, formulations les contenant et leurs utilisations | |
CA3039718A1 (fr) | Compose urethane modificateur de rheologie | |
EP3331932B1 (fr) | Agent épaississant pour systèmes aqueux, formulations le contenant et utilisations | |
EP3870625A1 (fr) | Préparation continue de polyuréthanes ou de polyurées | |
CA2834310A1 (fr) | Epaississants non ioniques associatifs contenant des alkyls cyclohexylols, formulations les contenant et leurs utilisations | |
EP4188975A1 (fr) | Composé diuréthane modificateur de rhéologie | |
EP3177661B1 (fr) | Agent epaississant pour systemes aqueux, formulations le contenant et utilisations | |
FR3133611A1 (fr) | Copolymère uréthane alkylé épaississant | |
FR3133612A1 (fr) | Copolymère uréthane alkylé épaississant | |
WO2024056945A1 (fr) | Copolymère uréthane cycloalkylé épaississant | |
FR3134096A1 (fr) | Copolymère uréthane sans c.o.v. | |
WO2021123513A1 (fr) | Agent thermo stabilisant | |
EP2780386B1 (fr) | Épaississants non ioniques associatifs contenant des alkyls cyclohexylols alkoxyles, leurs utilisations et formulations les contenant | |
EP4188977A1 (fr) | Compose difonctionnel modificateur de rheologie | |
WO2023175248A1 (fr) | Copolymère alkylé épaississant | |
WO2022023623A1 (fr) | Composé diuréthane modificateur de rhéologie | |
EP3359584B1 (fr) | Agent epaississant pour systemes aqueux, formulations le contenant et utilisations | |
WO2022023626A1 (fr) | Composé difonctionnel modificateur de rhéologie | |
WO2023187266A1 (fr) | Copolymere sans c.o.v. | |
FR3111893A1 (fr) | Composé triuréthane modificateur de rhéologie | |
FR3127947A1 (fr) | polymère thiouréthane modificateur de rhéologie | |
FR3134098A1 (fr) | Préparation de composé polyéther hydrophobe | |
FR3134100A1 (fr) | Préparation continue de composé polyéther |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20230922 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |