[发明专利]基于羰基合成醇的缔合单体、包含该单体的丙烯酸类聚合物、所述聚合物在水性制剂中作为增稠剂的用途、以及所得制剂

说明书

本发明涉及新的HASE型流变改性剂，其缔合单体由基于羰基合成醇的疏水基团官能化。在用于包含水的制剂(如水基漆)时，这些产品在广泛范围的剪切梯度(特别是对于高梯度)下引起粘度增加的现象：因此，它们作为有效的增稠剂，并因此构成补充漆配方设计库(library of paint formulators)的一系列新产品。

当被引入水性制剂中时，这些新的增稠剂能够以非常有利的方式产生比其HASE型先驱更牛顿性的流变学特性，并且以相同型保持经济有利水平的有效性。这样的结果是通过使用上述特定缔合单体得到的。在涉及在一定的区间内调节用于所述聚合物的制造方法的链转移剂的剂量的一个优选变化方案中，该特性甚至被加强。

由基于羰基合成醇的疏水基团官能化的缔合单体构成本发明的一个对象。引入该单体的HASE-型聚合物及其合成方法也是本发明的对象。后者在水基制剂中作为增稠剂的用途以及所得制剂构成本发明最后两个对象。

目前，在漆的制造阶段以及在其运输、储存或使用过程中控制其流变学仍然是应优先考虑的问题。在这些步骤的每一个中观察到的诸多约束涉及许多不同的流变特性。尽管如此，出于持续稳定性原因以及可能施用于垂直表面而避免使用时的溅射或随后的滴流等，仍可能总结本领域技术人员对获得所述漆的增稠效果的要求。为此，术语增稠剂已用于特指有助于调节流变学特性的产品。

历史上，自20世纪50年代，已经使用基于纤维素的树胶和产品，其关键特征之一是它们的高分子量。然而，这些化合物有许多缺点，如其持续稳定性差(参见文献US 4673518)、其需要大的用量(参见文献EP 0250943A1)以及其生产成本(尤其在废物处理方面)(参见文献US4384096)。

于是开发了称为“缔合”增稠剂的增稠剂：其为具有不溶性疏水基团的水溶性聚合物。这种大分子具有缔合特性：当被引入水中时，疏水基团趋于以胶束聚集体的形式组装。这些聚集体通过聚合物的亲水性部分连接在一起：于是形成三维网络，该三维网络引起介质的粘度增加。缔合增稠剂的作用机理和其特性目前是公知的，并描述于例如文献“Rheology modifiers for water-borne paints”(Surface Coatings Australia，1985，第6-10页)和″Rheological modifiers for water-based paints：the most flexible tools for your formulations”(Eurocoat 97，UATCM，第1卷，第423-442页)中。

在这些增稠剂中，HEUR(Hydrophobically modified Ethylene oxide Urethane，疏水改性亚乙基氧聚氨酯)类与HASE(Hydrophobically modified Alkali-Soluble Emulsion，疏水改性碱可溶乳液)之间有所区别。第一指由聚亚烷基二醇型化合物、多异氰酸酯与具有疏水端基团的烷基或芳基缔合单体合成而得的聚合物。第二指得自(甲基)丙烯酸、这些酸的酯和由通过疏水性基团封端的烷氧化链组成的缔合单体的聚合物。

HEUR是水基漆中多个特性的成因，特别地取决于其缔合单体的性质。可引用由COATEX^TM公司登记的下列专利申请：EP 0639595A1，其提出具有4至36个碳原子的疏水基团以增加Brookfield^TM粘度；WO02/102868A1，其描述了无论剪切梯度如何，具有多于40个原子的多苯乙烯基苯酚(plurystyrylphenol)增加了粘度；以及最后地EP 1425325A1，其披露由二苯乙烯基苯酚和三苯乙烯基苯酚组成的缔合单体使得在低剪切梯度和中剪切梯度下获得良好的颜料相容性和高粘度。

HASE化学品、产品也是如此，特别地，关于此，可提及由COATEX^TM登记的下列专利申请：EP 0577526A1，其描述了具有26至30个碳原子的具有烷基和/或芳基型线性或支化单元的脂肪链在低剪切梯度下产生高粘度；以及EP 1778797A1，其描述了包含10至24个碳原子的支化端链提高了颜料相容性并使总体粘度增加。