TW593529B - Method of reducing syneresis in aqueous compositions - Google Patents

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Description

593529 A7 B7 五、發明説明（i ) 本發明係關於一種減少某些水性組合物脱水收縮之方 法，且同時增加該水性系統的黏度效率。本發明方法特別 可應用於含乳膠聚合物及增稠劑的水性組合物。 因水性基底組合物第一次被引入，添加劑被尋求以增加 黏度及在各種加工條件及終端使用條件下維持黏度在所欲 位準，這些添加劑一般稱爲"增稠劑”或”增稠劑（thickener)，, 。增稠劑被用於乳膠漆以用做黏度改良與控制及用做保護 膠質作用及用做顏料懸浮、位準及流動的改良。此外，該 添加劑常乳化、分散及穩定化膠乳成份，在乳膠漆及織品 處理组合物中，增稠劑常改良整體组合物的"膠黏"或黏 結性質。增稠劑普遍用於化妝品工業做爲觸變劑且用以改 良軟化、大小及處理性質。做爲紙張塗層组合物的添加 劑，增稠劑在高剪力條件下改良稠化。在油井鑽採及注滿 流體、滅火沫及流體、清潔劑、皮革膏及磨光劑、黏著 劑、藥物、農業配方劑及所有型式的乳化液中、增稠劑同 樣地有用於先前及其他性質。 在已知的增稠劑中許多爲天然產品及改良的天然產品， 天然產品如藻月元酸鹽、路淀酚、刺梧桐樹膠、刺槐豆樹 膠及黃蓍樹膠，改良的天然產品如纖維質的，包括甲基纖 維素、《乙基纖維素及羥丙基纖維素。 許多合成的增稠劑亦被提供，例如羧基乙晞醚共聚物、 丙締基聚合物及馬來肝苯乙埽共聚物。目 典型的合成増稠劑之一爲由扇其w & 如么、取々、 姑… 肖由虱基甲酸甲醋聚合物組成。更 特疋吕（，這些聚合物包含接於聚氧化乙缔骨幹的疏水的 -4 - t紙張尺度適用T _冢標準(CNS)城格(剔公羞)- 593529
κ u效率且同時減少或避免脱水收縮常使用二個完全相反 方法參數的解。基於已知技藝，要經由一單一方法步驟達 到二個目的爲令人驚訏的且爲顯示不當的。 發明説明 本發明方向爲減少水性組合物的脱水收縮及增加黏度效 率的一種方法，水性組合物以將高分子量單疏水分子或一 單疏水分子合併多疏水分子加入組合物中而包含氨基甲酸 甲酯基底，或n HEUR ’’增稠劑。該單疏水分子含至少一個 親水成份且僅一個疏水成份，該氫化疏水分子成份理想地 具超過1 2個碳成份，且較佳爲在1 2至1 8的範圍。本發明 的單疏水分子可爲非離子性、陽離子性、陰離子性或兩性 的。該單疏水分子親水部份的Μη(數量平均分子量）爲至 少2,000，且較佳爲大於5,000至1〇,〇〇〇。 該單疏水分子可視需要包含各種鏈長度或分子量的多疏 水分子分子。一多疏水分子爲含至少一個親水部份及至少 一個疏水部份的分子。該多疏水分子較佳爲雙疏水分子 (二個疏水部份），該雙疏水分子的親水部份的Μη少於單 疏水分子Μ η的二倍。該雙疏水分子親水部份的該疏水性 足以形成非特定疏水缔合，較佳爲每一個雙疏水分子疏水 部份含至少8個凌原子或其相當的碳氫化合物部份。 爲達到增加黏度效率及減少脱水收縮的雙重目的，已發 現多疏水分子可與單疏水分子合併，單疏水分子加上多疏 水分子總重的至多6 6 %可爲多疏水分子，若加入的多疏 水分子超過此値，KU效率增加但非常可能造成脱水收 -6-
裝 f 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 593529
A7 B7 五、發明説明（4 ) 本發明的單疏水分子或單疏水分子-多疏水分子混合物 被加至水性組合物中做爲此處提出的水性組合物的HEUR 增稠劑量的功能，本發明混合物以至少1重量％的HEUR 增稠劑的量加入，較佳爲此量爲2·50%且最佳爲10-30%。 實例 可製備各種塗料配方以確認由本發明提供的益處，一標 準無顏料塗料被製備如下。 物質 量（體積％) 塔莫681 4.13 Nuosept 95(克林諾凡公司（Creanova Inc.)) 0.22 Foamaster AP (翰克公司（Henkel Corp·)) 0.55 丙二醇 4.34 氨水 0.14 欽白粉（德古士公司（Texaco Corp·)) 5.54 Triton GR-7M 0.25 Rhoplex HG-74P (羅（Rohm )及漢斯（Haas ) 82.67 水 2.17 100% 亦使用購自羅及漢斯公司，費城，賓州的HEUR流態調 節劑，RM2020NPR。 雙疏水分子製備 親水性部份=pEO (平均Μη =〜8,600 ) 疏水性部份=C18部份 450公克甲苯及258公克（0.03莫耳）聚乙二 醇（平均Μη二 〜8,600 )被置入燒杯，而後撗:掉並加熱以經由Dean Stark氣 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐) 593529 A7 B7 五、發明説明（5 ) 水分離器共沸地移除殘餘水，壺底溫度減少至90°C，且加 入17.73公克（0.06莫耳）的異氰酸十八烷基酯，接著加入 0·2公克的二丁基錫雙月桂酸甘油酯觸媒。在於90°C攪捽1 小時後，反應完成。 單疏水分子製備 親水性部份=pEO(平均Mn=〜1Q，000) 3 00公克甲苯及300公克（0.03莫耳）聚乙二醇一甲基醚 (平均Mn=〜10,000)被置入燒杯，而後攪:摔並加熱以經由 Dean Stark氣水分離器共沸地移除殘餘水，壺底溫度減少 至90°C，且加入8.02公克（0。03莫耳）的異氰酸十六烷基 酯，接著加入0.2公克的二丁基錫雙月桂酸甘油酯觸媒。 在於90°C擴:摔1小時後，反應完成。 加入2 0 %單疏水分子及/或雙疏水分子的水性溶液於 1 5 0公克的無顏料塗料的結果示於表1。 表1 實驗號碼 RM2020 單疏水分子 雙疏水分子 KU 抑制脱水收縮? 標準 5公克 0公克 0公克 93 否 控制 6.5公克 0公克 0公克 100 否 1 5公克 1.5公克 0公克 102 是 2 5公克 0公克 1.5公克 >144 否* 3 5公克 1.2公克 0.3公克 114 是 4 5公克 1.0公克 0,5公克 120 是 5 5公克 0.75公克 0.75公克 135 是 6 5公克 0.5公克 1.0公克 >144 是 7 5公克 0.3公克 1.2公克 >144 否 比較 5公克 1.5公克@ 0公克 82 否 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 593529 A7 B7 五、發明説明（6 ) *脱水收縮較預期嚴重 @商用表面活化劑Triton X_405 (辛基酚氫化疏水分子及 @ 1800 Mw聚氧化乙烯聚合物脊幹）
在比較實例中常用表面活化劑的使用反映使用此種物質 以消除脱水收縮的不欲影響的已知實際應用。由上述結果 可明顯看出以與單疏水分子相同量的表面活化劑的使用顯 著降低增稠劑效率（較低的KU)且亦無法抑制脱水收縮。 然而，因單疏水分子及Triton X_405被認爲是非離子性表 面活化劑，鑑於商業表面活化劑的失敗，單疏水分子可增 加增稠劑效率及抑制脱水收縮是令人驚訝的。 裝 "9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 593529 Α8 Β8
    第090114095號專利申請案 中文申請專利範ϋ換太=9年12月） 、申清專利祀圍 1· 一種減少含增稠劑的水性組合物脫水收縮及增加黏度效 率的方法’其包括將高分子量單疏水分子加入該組合物 中，該單疏水分子含至少一個親水成份且僅一個疏水成 份，其中該單疏水分子親水性部份的數量平均分子量 (Μη)為至少 2,〇〇〇。 2·根據申請專利範圍第1項的方法，其中該增稠劑為基於 經疏水性地改質的環氧乙烷氨基曱酸甲酯流態調節劑。 3·根據申請專利範圍第2項的方法，其中該單疏水分子親 水性部份的該Μη為5,〇〇〇至1〇,〇〇〇。 4·根據申凊專利範圍第1項的方法，更包括多疏水分子。 5·根據申請專利範圍第4項的方法，其中該多疏水分子為 雙疏水分子。 6.根據申請專利範圍第5項的方法，其中該單疏水分子及 雙疏水分子總重的至多6 6 %重量包括該雙疏水分子。 7·根據申請專利範圍第6項的方法，其中該雙疏水分子親 水性部份的M w比單疏水分子親水性部份的Μ ^少兩倍。 8·根據申請專利範圍第1項的方法，其中該黏度效率由科 知7博司（KU)单位的增加定義。 9·根據申請專利範圍第1項的方法，其中該組合物包含乳 膠聚合物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210Χ 297公釐）
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