[发明专利]聚甘油偏酯作为消泡剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚甘油偏酯作为消泡剂的用途，特别用于涂料和油漆应用中，本发明涉及包含聚甘油偏酯的消泡剂，并且涉及相应的聚甘油偏酯。

背景技术

产品级消泡剂几十年来已经被用于许多产品领域。这些产品领域的例子是食品、药品、化妆品、纸张、油漆和涂料。

消泡剂带来了流体材料体系中气泡的加速聚结。作为其结果，避免或者明显减少了泡沫的形成。如果在加入消泡剂之前已经存在泡沫部分，则使得所述的部分变得不稳定。

许多已知的消泡剂(如US6605183、US5914362、US5846454和US4690713所列出的)基于硅油或者二氧化硅粒子的组合。但是，在大量的材料体系中要避免硅油或者二氧化硅粒子，因为这些组分破坏了其他决定性的功能。从二十世纪五十年代以来所谓的水基消泡剂同样也被用于工业应用中，其是由分散在水中的油(水包油乳液)组成的，如US4976888和US5429718所述。

另外一组消泡剂将具有表面活性结构的乙氧基化的聚醚与多羟基醇的脂肪酸酯相组合。其一个例子描述在US5346511中。

消泡剂的效果主要取决于其界面活性性质，特别是在不同流体介质之间的相界面上聚集的能力。

DE4404202中描述了消泡物质，其是由于二醇醚单元通过异氰酸酯或者二羧酸的交联而形成的。

EP07655811中描述了大豆油、矿物油、高度分散的二氧化硅、甘油的脂肪酸单酯和聚烷氧基化的山梨聚糖的脂肪酸单酯的消泡混合物。

EP450605描述了作为用于食品的消泡剂的组成组分的脂肪酸改性的甘油二酯。WO00/051708描述了消泡剂水乳液，其活性成分基于用脂肪酸改性的聚酯。

DE2517354描述了将用脂肪酸改性和用二羧酸交联的甘油用作乳化剂。

JP2000-230191 A描述了将偏酯化的(高到90%)的聚甘油用作表面活性剂。

EP0403913 A1描述了任选的乙氧基化的和/或丙氧基化的低聚甘油，其是任选用羟基取代的C2到C18脂肪酸改性的，并且可以作为颜料分散剂用于涂料水分散体中。

JP2011-083715A描述了聚甘油脂肪酸酯作为由多个组分组成的消泡剂的组成组分。

EP0878224描述了消泡物质，其由偏酯化的低聚甘油组成，该甘油另外进行了烷氧基化，并且与有机或者无机固体混合。

发明内容

本发明的目标是提供改进的消泡剂，其能够适应目前的施涂体系的各个性能。

消泡剂的作用模式取决于对在混入的空气气泡和周围的液相之间的相界面处的相互作用干预的能力。

为了能够干预这些相互作用，在消泡剂这边的极性、粘度和通常的界面活性性能之间的平衡是必需的。

通常，为实现良好的消泡作用而建立这些特性来同时伴随有对其他涂覆性能例如诸如涂膜的流动性或者通常的表面质量的不利影响。

消泡剂的导致了防止泡沫负担/降低泡沫负担的同样特性因此同时也导致了其他重要的涂料性能被削弱。

同时具有防泡性和涂层表面削弱性能的物质的例子是硅油和聚醚硅氧烷类。

本发明要解决的问题因此在于促进涂料体系中泡沫形成的防止/减少，同时不对其他涂料性质例如诸如表面质量产生不利影响。

所述目标是通过使用特定选择的聚甘油酯作为消泡剂来实现的。

本发明因此提供饱和的或者不饱和的、直链或者支化的脂肪酸和/或芳族单羧酸和多官能羧酸的聚甘油偏酯作为消泡剂的用途，该聚甘油偏酯是通过聚甘油混合物与饱和的或者不饱和的、直链或者支化的具有4-22个碳原子的脂肪酸和/或具有7-22个碳原子的芳族单羧酸和具有4-54个碳原子的多官能羧酸和/或它们的酸酐或者酯的酯化来获得的。

本发明的聚甘油偏酯不同于现有技术的那些，例如JP2011-083715中的那些，这归因于另外的交联是依靠聚甘油单元之间的二羧酸来建立的，目的是使得多分散度适应所要实现的目标。

因此，已经令人惊讶地发现用脂肪酸和/或芳族单羧酸改性的特定的聚甘油特别好地适于作为消泡剂，其中存在着通过多官能羧酸例如二羧酸或者二羧酸酐的交联。作为上面的聚甘油低聚物的交联和进一步的聚甘油的脂肪酸改性的结果，在消泡剂分子合成过程中获得了另外的自由度。作为其结果，与迄今为止的情形相比，能够更广泛地影响所形成分子的不同的物理和/或理化参数，例如粘度和/或极性。通过进行这样的优化例如摩尔量、粘度或极性的优化，可以实现特别的消泡效果。