[发明专利]在聚甘油的存在下聚合的缔合型丙烯酸类聚合物的乳液及其在含水制剂中作为增稠剂的用途

说明书

本发明涉及新的包含丙烯酸类缔合型增稠剂的乳液，当在特定聚甘油的存在下聚合时，所述丙烯酸类缔合型增稠剂具有随时间明显稳定的增稠能力。通过这种方式显著降低了由这种类型的增稠剂引起的黏度变化，所述黏度变化在几天的储存之后显得非常迅速，特别是在具有低VOC(挥发性有机化合物)比率的漆或者没有VOC的漆中更是如此。因而，保证了用户的漆在可以长达几个月的时间内具有相同的涂抹性能，即对于所配制和涂抹的漆流变特性不变，与所述漆的储存时间无关。

在漆的制造阶段和在漆的运输、储存或使用期间控制漆的流变性能目前仍然是优先考虑的事情。在这些步骤中的每一个中观察到的各种约束条件涉及多种不同的流变性能。然而，本领域技术人员的要求可以被总结为出于以下原因来获得所述漆的增稠效果：随时间的稳定性和可以涂抹至竖直表面、在使用期间不会飞溅、或者在涂抹之后不会下垂等。因此，有助于这种流变性能调节的产品已经被指定为术语“增稠剂”。

在历史上，自二十世纪五十年代以来，已经使用了基于纤维素的树胶和产品，其基本特征之一是它们的高的分子量。

然而，这些化合物具有许多缺点，例如它们随时间的不稳定性(参见文献US4 673 518)、需要使用大量的这类化合物(参见文献EP0 250 943A1)及其生产成本，尤其是废物处理方面的成本(参见文献US4 384 096)。

然后，制造了被称为“缔合型”增稠剂的增稠剂：这些增稠剂是具有不溶性疏水基团的水溶性聚合物。这类大分子具有缔合特性：当被引入到水中时，疏水基团趋向于以胶束状聚集体的形式进行组装。这些聚集体被聚合物的亲水部分连接在一起：然后形成三维网络，其导致介质的黏度增加。缔合型增稠剂的工作机理和特性现在是众所周知的，并且描述于例如文献“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”(Eurocoat97,UATCM,第1卷,第423-442页)中。

在这些缔合型增稠剂中，已知包含被称为“HASE”(疏水改性的碱可溶乳液)的特定乳液的技术平台。这些缔合型增稠剂包含(甲基)丙烯酸、这些酸的酯和缔合型单体的聚合物，所述缔合型单体由通过疏水基团封端的烷氧基化链构成。

就这些缔合型单体而言，疏水基团的选择决定不同的流变性能。就此可以引用由Coatex^TM提交的以下专利申请：EP0 577 526A1，其描述了具有烷基和/或芳基类型的线性或支化单元的包含26至30个碳原子的脂肪链，以在低的剪切梯度下产生高黏度；和EP1 778 797A1，其描述了包含10至24个碳原子的支化端链，以改善颜料相容性并且通常增加黏度。

然而，缔合型增稠剂、尤其是HASE趋向于导致从它们被引入到漆中时起黏度可能随储存时间而增加。实际上，众所周知，当它们在漆中与不需要或几乎不需要聚结助剂的黏结剂缔合时，它们产生的增稠能力趋向于随时间增加：该趋向通常可以在配制之后8天观察到。这种变化是不期望的，这是因为其与漆的流变特性失去控制是同义的。

本申请人已经开发了一种新的用于制备包含HASE型增稠剂的含水乳液的方法，其包括使用特定聚甘油。所得产品在它们所并入的漆制剂中产生完全稳定的黏度：因此，获得了针对以上所提及的流变性能变化的问题的简单且有效的解决方案。

除了化学性质之外，所讨论的聚甘油的特性之一基于在HASE型增稠剂的合成期间使用它们的事实：从这个意义上来说，这些聚甘油是“聚合表面活性剂”。相反，在增稠剂聚合之后使用“配制表面活性剂”，尤其是为了在水中使用聚合之后获得的成品。

本申请人声明，在丙烯酸类缔合型增稠剂的聚合期间使用表面活性剂已经是已知的：其尤其描述于文献WO2009 019225A1中。另外，已经已知的是在相同类型增稠剂的合成期间使用乙二醇，如在文献WO98 06757A1中公开的。然而，并未描述或建议使用聚甘油作为聚合表面活性剂可能产生新的包含HASE型缔合型增稠剂的含水乳液，赋予它们所引入其中的漆特别稳定的黏度。

因此，本发明的第一目的在于一种缔合型增稠剂的含水乳液，所述缔合型增稠剂是通过聚合以下单体获得的：

a)至少一种为(甲基)丙烯酸的单体，所述单体优选为甲基丙烯酸，

b)至少一种为(甲基)丙烯酸酯的单体，所述单体优选为丙烯酸乙酯，