[发明专利]作为可生物降解的表面活性剂的酒石酸二酯

说明书

本发明涉及酒石酸二酯用以降低水性体系中表面张力的用途。

降低水的表面张力的能力在水性涂料、墨水、粘合剂、润湿溶液和农业配制料中是非常重要的，因为降低的表面张力转而增强了实际配制料对基材的润湿作用。水性体系中表面张力的降低一般通过添加表面活性剂来达到。从添加表面活性剂得到的性能属性包括增强的表面覆盖度、更少的缺点和更均匀的分布。当体系是静止时，平衡表面张力性能是重要的。然而，在动态条件下降低表面张力的能力在利用高表面形成速率的应用中是非常重要的。这种应用包括涂料的喷涂、辊涂和刷涂或者农业配制料的喷淋，或者高速凹版印刷或喷墨印刷。动态表面张力是提供表面活性剂降低表面张力和在这种高速施用条件下提供润湿作用的能力的一种量度的基本量。

传统非离子表面活性剂，如烷基酚或醇乙氧基化物，以及环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)共聚物，具有优异的平衡表面张力性能，但一般具有低劣的动态表面张力降低性能。相反，某些阴离子表面活性剂，如二烷基磺基琥珀酸钠能提供良好的动态结果，但它们是易起泡沫的，并使涂装好的涂料具有水敏性。

除了开发高性能表面活性剂以外，在工业上对具有改进的环保特性的表面活性剂也有相当的兴趣。对环境的关心使人们更多地使用环境相容性表面活性剂作为可行的替代选择。此外，不太理想的产品如烷基酚乙氧基化物(APE)表面活性剂的使用已经减少了。这部分归因于APE表面活性剂的低劣环境特性，如不完全生物降解，并怀疑它们有可能成为内分泌类似物。高性能、有利生态的表面活性剂的需求刺激了在新表面活性剂开发上的努力。表面活性剂的一个新家族(称为烷基聚糖苷(APG)表面活性剂)，从该项研究中出现了，作为普通表面活性剂的易生物降解、环境友好的替代物。然而，这些物质是起泡沫的，因此，不适合其中不希望产生泡沫的各种涂料、墨水、粘合剂和农业应用。而且，许多APG表面活性剂具有低劣的颜色特性，且是固体或糊状物。后一种性能使后处理复杂化，和需要形成含有大大低于100％活性成分的掺混物。因此，不仅需要获得表现优异表面张力降低能力和在动态应用条件下低发泡的表面活性剂，也高度希望这种新型表面活性剂是环境友好的，液体状的和浅色或无色的。

表现良好的平衡和动态表面张力性能的表面活性剂需要是低发泡的，是有利于后处理的低粘度液体，具有浅色和淡气味特性，并在水性涂料、墨水、粘合剂、润湿溶液和农业配制料工业中可广泛采用的。此外，因为对开发环境友好的表面活性剂有很大的兴趣，本质属性是这些表面活性剂不仅具有前述理想的性能属性，而且可从天然化合物或它们的合成等同物得到或者拥有理想的生物降解和毒性性能。

在诸如涂料、墨水、粘合剂、润湿溶液和农业配制料的应用中降低平衡和动态表面张力的重要性在本技术领域中是广泛的认识。

在水性涂料应用中低的动态表面张力是非常重要的。在文章Schwartz,J."The Importance of Low Dynamic Surface Tensionin Waterborne Coatings",Journal of Coatings Technology,1992年9月中论述了水性涂料中的表面张力性能和论述了在这种涂料中的动态表面张力。对几种表面活性剂评价平衡和动态表面张力。值得指出的是，低动态表面张力是水性涂料形成优级膜的重要因素。动态涂料施用方法需要具有低动态表面张力的表面活性剂，以防止诸如回缩、弧坑和发泡的缺点。

农业产品的有效应用也高度取决于配制料的动态表面张力性能。在文章Wirth,W.；Storp,S.；Jacobsen,W."MechanismsControlling Leaf Retention of Agricultural SpraySolutions",Pestic.Sci.1991,33,411-420中，研究了在农业配制料的动态表面张力和这些配制料保留在叶子上的能力之间的关系。这些作者发现了保留值和动态表面张力之间的紧密相关，表现低的动态表面张力的配制料具有更有效的保留值。