[發明專利]制備觸變性組合物的方法

有效

• 申請號: 201780068610.7
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN109923144B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: M·博斯馬;P·J·M·D·埃爾弗林克;E·R·A·倫森;R·H·G·布林克威斯
• 申請（專利權）人: 湛新荷蘭有限公司
• 主分類號: C08G18/73
• 分類號: C08G18/73;C09D5/04;C08G18/28;C08L75/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張欽

本發明涉及一種制備包含聚脲顆粒的觸變性組合物的方法，其法包括在液體介質中接觸和反應以形成聚脲，并使聚脲沉淀以形成聚脲顆粒，其中將聲振動在反應物接觸期間、作為后處理、或這二者中施加到形成的聚脲顆粒。本發明還涉及可通過所述方法獲得的觸變性組合物，特別是包含大量聚脲顆粒和任選的具有高觸變功效的聚合物樹脂的觸變性組合物。所述組合物可特別是作為母料用于制備涂料組合物。

技術領域

本發明涉及一種制備包含聚脲顆粒的觸變性組合物的方法、包含聚脲顆粒的觸變性組合物、及其用途。

背景技術

觸變性組合物被廣泛用于給油漆組合物提供有利的流動性。雖然本發明主要涉及油漆組合物，但觸變性組合物通常也可用于優選包含樹脂的液體組合物，如粘合劑、油墨、凝膠涂料、密封劑、復合材料等。

本文中，觸變性組合物也稱為流掛控制劑(SCA)。聚脲SCA被廣泛用于油漆組合物進行各種改性，以防止在潮濕未固化油漆中形成流掛缺陷(形成淚痕狀或簾狀流掛)，同時保持良好的油漆流平性。聚脲觸變性組合物包含聚脲顆粒，其為多異氰酸酯和單胺的反應產物或多胺和單異氰酸酯的反應產物。典型的聚脲SCA為具有細長針狀的固體顆粒。將此SCA顆粒加入油漆組合物可導致假塑性、觸變性流變行為。組合物的假塑性是指組合物在低剪切條件下的粘度大于在高剪切條件下的粘度。當應用于非水平涂布時，假塑性行為增加組合物的抗流掛性。觸變性行為受樣品在進行高剪切處理后得到低剪切平衡粘度所需的有限時間的觀察所支配。其意味著在以高剪切施加油漆的同時降低粘度后，粘度在低剪切時在濕涂層中快速增加而足以防止濕油漆滴落。組合物的適當觸變性行為確保良好的抗流掛性和保持良好流平性能的優異組合。

觸變性組合物中的聚脲顆粒可能對涂層外觀產生負面影響。在顆粒對最終固化涂層的光學和機械性能的不利影響最小且顯然也使成本最小化的情況下使油漆得到所需的觸變性流變性能是一大挑戰，這需要高觸變功效(下文也稱為TE)的觸變性組合物，其意味著當觸變性組合物被用于涂料組合物時，以低量的SCA產生高觸變性效果。以下說明觸變功效的精確定義和測量方法。

EP0198519描述了一種觸變性組合物，其是通過在可作為SCA母料以提供觸變性能的載體樹脂中制備聚脲SCA而制備。油漆調配者通常使用SCA母料，因為油漆調配者實際上無法在包含不同樹脂的設想油漆組合物中形成SCA顆粒且得到高品質和一致的觸變行為。然而，添加此SCA母料的缺點為其將載體樹脂引入設想的油漆組合物中。此載體樹脂未必為油漆的設想性能所需的最佳樹脂。由于不同涂料樹脂的差異巨大，實際上不可能在欲在最終涂料組合物中作為粘合劑的樹脂中制備SCA母料。此外，由于以高SCA濃度制備時SCA母料的觸變功效低，故必須對全部載體樹脂使用相對低的SCA濃度，因此將相當大量的載體樹脂引入油漆制劑中。如此降低油漆制造者的調配自由度，并可能產生相容性、質量控制等問題。

EP0192304描述一種用于油漆組合物的基于異氰脲酸酯的SCA，其在低固化溫度下也具有令人滿意的觸變性。EP1641887和EP1641888描述基于光學活性的單胺或多胺或者單異氰酸酯或多異氰酸酯的SCA。EP1902081描述一種SCA，其包含第一多異氰酸酯與第一(優選手性)胺的第一聚脲反應產物，和第二多異氰酸酯與第二胺(優選非手性胺)的第二聚脲反應產物，其不同于第一聚脲反應產物且在第一反應產物存在下沉淀。然而，盡管觸變功效有所改進，但這些聚脲SCA組合物具有低SCA濃度或低觸變功效，且當需要較高的SCA濃度作為母料時，在載體樹脂存在下制備。

US2016017158A1描述一種在無載體樹脂存在的有機非聚合物溶劑中制備濃度相當高的聚脲SCA組合物的方法，其是通過在乳化器或分散裝置(例如轉子/定子機或高剪切Cowles葉輪)中使胺與多異氰酸酯反應。所述方法據稱生成聚脲SCA組合物，其優點是提供至少60天的儲存穩定的產物。該文獻中的實施例表明，當將觸變性組合物以SCA晶體為組合物總重量的2.2wt％的量用于多元醇樹脂時，觸變功效非常低，其實際上可容易地從盡管聚脲SCA顆粒濃度高但低剪切粘度仍幾乎不大于高剪切粘度看出。