[发明专利]用于水性涂料的新型非离子型聚酰胺流变改性剂

说明书

制备非离子型流变改性剂以用于水性涂料，所述非离子型流变改性剂包含由酸封端的聚合物制备的聚酰胺，所述聚酰胺被包含非离子型亲水性链段的聚合物封端并随后分散于水中，并且所述非离子型流变改性剂为水基涂料提供了优异的颜料悬浮性能和流变性能。

技术领域

用于水性涂料的非离子型流变改性剂组合物，其防止涂料中颜料和固体颗粒的沉降。

背景技术

为了防止在储存期间涂料中的颜料或其他微细分散的固体颗粒沉降，向组合物中添加颜料悬浮剂或抗沉降剂。抗沉降剂能为水性涂料组合物提供优异的颜料悬浮性能和流变性能。应用颜料悬浮剂或抗沉降剂能克服涂料中发生的沉降问题。在没有此类抗沉降剂的情况下，颜料和其他未溶解的材料，一旦沉降，则可能难以再分散于涂料体系中。因此，本领域中添加剂(抗沉降剂)可用来控制包含微细分散的固体颗粒的水性流体体系的流变性能和颜料悬浮性能并使其易于使用。

因为颜料的粒径大且比重也大，因此铝颜料或珠光颜料，例如在金属涂料和耐腐蚀涂料中所使用的云母或耐腐蚀颜料，将导致在涂料中容易沉降。在溶剂型涂料中，将酰胺蜡类或聚环氧乙烷蜡类的抗沉降剂用于防止沉降，但许多这些添加剂不适用于水性涂料中。

用作有机(或非水性)涂料组合物的抗沉降剂或颜料悬浮剂的材料是分散于有机溶剂中的可乳化的聚乙烯蜡。这公开于第3,123,488号和第3,184,233号美国专利中。第3,985,568号美国专利描述了奶油状糊剂，其包含悬浮于硫酸化/磺化的蓖麻油溶液中的可乳化的聚乙烯蜡的微细分散的颗粒，其中所述蓖麻油溶液用于改变包含微细分散的固体颗粒的非水性流体体系的流变性能和悬浮性能。

第3,937,678号美国专利公开了将通过使氢化蓖麻油脂肪酸或包含氢化蓖麻油脂肪酸的有机混合物与胺反应而获得的酰胺蜡的混合物应用于非水性流体体系中，能改善包含有微细分散的固体颗粒的非水性流体体系的流变性能和悬浮性能。

已经将诸如锻制二氧化硅的增稠剂或诸如蒙脱土、水辉石或硅镁土的黏土用于水性涂料体系中以调整颜料沉降问题。然而，这些材料具有使与固化涂料体系相关的光泽度降低的缺陷，且在涂料制备完成时难以用作后添加调整物。在涂料的制造过程中，这些材料难以分散且需要高剪切混合设备以实现充分分散。

第4,381,376号美国专利公开了由乙烯和具有至少一个羧酸基团的α,β-烯键不饱和羧酸形成的低分子量共聚物酸，与具有1至3价的阳离子形成离子型共聚物盐的方法。这些材料可以是分散助剂以将诸如颜料的微细分散的惰性材料分散于包含聚丙烯和聚乙烯的多种非水性聚合物组合物。

第5,374,687号美国专利公开了通过用中和剂中和由α-烯烃与α,β-烯键不饱和羧酸获得的乳化共聚物而获得的物质。该组合物充当水性抗沉降剂。该添加剂是液体，并且因此具有操作优势，但其在作为用于水性金属涂料中的铝颜料或诸如云母的珠光颜料的抗沉降剂时效果不足。

第5,994,494号美国专利公开了用于水性涂料的抗沉降剂。通过以下方法获得组合物：聚酰胺，其通过使具有2至12个碳原子的伯二胺与超过二元胺的量的二聚二羧酸反应获得，其中二聚二羧酸是通过使不饱和脂肪酸(通用名：二聚酸)或二聚酸的混合物与另外的具有3至21个碳原子的二羧酸和/或具有2至22个碳原子的单羧酸聚合而获得的。用中和碱中和聚酰胺，并随后将经中和的聚酰胺分散于主要由水组成的介质中。

近年来，由于环境问题和易用性问题，已经积极地对水性涂料提出了检验。因此，自然地寻求用于水性体系的抗沉降剂。尽管，如上所述，迄今已经将多种抗沉降剂提议作为水性抗沉降剂，但是它们具有问题，例如，它们在效果上不足以防止具有大粒径和大比重的颜料的沉降，例如，用于水性金属涂料中的铝颜料和诸如云母的珠光颜料，用于水性耐腐蚀涂料中的耐腐蚀颜料。此外，光泽和耐水性降低。