[發明專利]作為流變控制劑的聚脲

有效

• 申請號: 201080049216.7
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN102597036A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 丹妮拉·洛依特菲爾德;B·莫爾赫恩;M·埃伯哈特;I·考貝爾;約爾根·奧梅斯;S·布內;B·雅各布思
• 申請（專利權）人: 比克化學股份有限公司
• 主分類號: C08G18/28
• 分類號: C08G18/28;C08G18/32;C08G18/50;C08G18/70;C08G18/73;C08G18/75;C08G18/76;C09D167/00;C09D7/00;C08G18/71
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

本發明涉及聚脲、聚脲的制備以及聚脲作為流變控制劑的應用。另外，本發明還涉及包含聚脲的流變控制劑及該流變控制劑的應用。本發明還涉及包含聚脲的制劑。

主要使用有機改性的皂土、硅石、氫化蓖麻油及聚酰胺蠟來控制液體涂料(coating)體系的流變性。這些物質大多是干燥的固體，這些干燥固體必須使用溶劑和剪切力加工成半成品形式，和/或必須通過控制目標溫度引入到液體涂料體系中。如果沒有遵從這些溫度，那么在最終的涂料體系中將出現微晶，從而在涂布時產生缺陷。

這些流變助劑常常會導致在澄清、透明的涂料中出現混濁和模糊的情況。此外，使用在加工過程中引起粉塵的干粉狀產品的操作是在技術上是不利的。

在歐洲專利申請EP-A-0198519中記述了用于流變控制的其他方案。其中，在成膜樹脂溶液的存在下使異氰酸酯與胺反應形成脲，這些脲形成了微晶型針狀晶體。由此改性的這些成膜粘合劑用作流變控制粘合劑和防流掛粘合劑，即所謂的“流掛控制劑”的形式。

其它對于流變控制的提議見述于US4,311,622及US4,677,028，其中使聚異氰酸酯或聚異氰脲酸酯與單胺或多胺在粘合劑的必要存在下反應形成聚脲。

WO02/04579描述了用于使脂肪或油增稠的脲。這些增稠劑是通過伯胺與二異氰酸酯在待增稠的脂肪或油中進行化學計量反應來制備的。

專利說明書US5,554,586同樣描述了油的原位增稠。在該情況中，使單官能性伯胺和聚氧化烯二胺的混合物與二異氰酸酯在待增稠的油中反應。

說明書US2005/0182205和WO95/09201均描述了使用通過異氰酸酯與二胺或三胺反應而獲得的脲衍生物來增稠模制化合物(塊狀模制化合物(BMC)和片狀模制化合物(SMC))。作為異氰酸酯成分，可以使用脂肪族或芳族二異氰酸酯，還可以使用二異氰酸酯與聚醚二醇或聚酯二醇的反應產物。作為胺成分，可以采用低分子量的二胺和三胺，以及多胺。通過在相應的樹脂中混合胺成分和異氰酸酯成分來制備脲化合物。

現有技術中描述的全部這些產品的缺點在于它們往往不得不在待增稠的、其流變性應受這些產品影響的介質中進行制備。因此，這些產品不能獨立于待增稠的介質。這些產品在儲存時不是穩定的，而是在短時間后就顯示出團塊和/或小塊。另一個缺點在于這些觸變性介質不得不在預凝膠的輔助下才能制備。這種粘性預凝膠通常必須在其制備后立即進行處理，這是因為長時間的放置后其將不能無分裂地混入。因而不能對完成的制劑進行后續的修正。現有技術的流變控制劑不能單獨制備，而是要在成膜劑的存在下才能制得。因而其應用受限。

EP1188779描述了用于制備可有效用作觸變劑并包含脲-氨基甲酸酯的溶液的方法，以及該溶液用于增稠涂層材料的應用。這些脲-氨基甲酸酯通過以下過程獲得：使單羥基化合物與過量的甲苯二異氰酸酯反應，從反應混合物中除去甲苯二異氰酸酯的未反應部分，進而使所得單異氰酸酯加合物與二胺以2∶1的摩爾比在溶劑中反應以形成脲-氨基甲酸酯。EP-A-0006252描述了類似的脲-氨基甲酸酯，其通過單羥基化合物與二異氰酸酯和二胺的化學計量反應獲得。

專利說明書DE10241853B3描述了聚合性脲-氨基甲酸酯，其可如下獲得：過量的二異氰酸酯與多元醇進行第一反應以形成雙側NCO封端的氨基甲酸酯聚合物(伴隨存在著過量的二異氰酸酯)，隨后使雙側NCO封端的氨基甲酸酯預聚物和過量的二異氰酸酯的混合物(一方面)與伯單胺和伯二胺的混合物(另一方面)進行第二反應。所用的反應介質是極性非質子溶劑。按照這種方式得到的脲-氨基甲酸酯溶液用作液體聚合物體系中的流變控制劑。

這些脲-氨基甲酸酯的缺點在于有限的剪切穩定性和觸變性，其相對于應用來說極為明顯。這意味著在應用產生剪切后粘度僅在一段時間的延遲后再次增大，因此獲得了較差的防流掛效果。

專利說明書EP1630191描述了利用噴霧干燥來制造(聚)脲粉末的方法。所得(聚)脲粉末可由單脲化合物構成，或者也可由聚脲化合物構成，并優選具有較低的分子量。這些(聚)脲化合物優選只具有幾個脲基團。該(聚)脲粉末可預期用于據稱適宜作為潤滑劑、增稠劑和/或處理劑的組合物。為了這些目的，該(聚)脲粉末可預期分散進入基礎油和/或溶劑中。在制備或應用時，該(聚)脲顆粒以固體或懸浮液的形式存在。