[发明专利]不含杀生物剂的缔合型增稠剂

说明书

本发明涉及一种组合物，其包含以下物质的水溶液：a)疏水改性的环氧烷聚合物，其包含经质子化仲胺或质子化叔胺或季铵盐官能化的疏水部分，和b)酸和其盐，所述酸为磷酸、次氮基三(亚甲基)三膦酸、盐酸或硫酸。本发明的组合物适用于制备缔合型增稠剂，其可以在不存在辅助杀生物剂的情况下长时间储存，而不会因致生物劣变侵袭而腐败。

背景技术

本发明涉及一种疏水改性的环氧烷聚合物增稠剂，其在不存在杀生物剂的情况下对微生物生长具有抗性。

疏水改性的环氧乙烷聚合物(如疏水改性的环氧乙烷氨基甲酸酯聚合物(HEUR))为用于控制水性涂料调配物的粘度的缔合型增稠剂。以水溶液形式供应的HEUR需要杀生物剂，通常基于异噻唑啉酮的杀生物剂，如2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)，以在储存期间通过抑制由微生物生长引起的腐败而维持产品质量。尽管如此，近期欧洲杀生物产品综述(European Biocidal Product Review，BPR)预期将MIT在消费型产品(包括涂料)中的最大允许含量降低到15ppm，其为低于MIT的杀生物功效的含量。伴随着消费者对杀生物剂的安全性的日益关注，越来越多的杀生物剂使用的监管审查使得调配者在制备具有消费者当前认为理所当然的长存放期的涂料方面几乎没有选择。因此，发现不适宜微生物生长的不含杀生物剂的缔合型增稠剂将为有利的。

发明内容

本发明通过提供一种组合物来解决本领域的需求，所述组合物包含以下物质的水溶液：a)疏水改性的环氧烷聚合物，其包含经质子化仲胺或质子化叔胺或季铵盐官能化的疏水部分，和b)酸和其盐，所述酸为磷酸、次氮基三(亚甲基)三膦酸、盐酸或硫酸，其中所述酸和其盐与所述官能化疏水部分的摩尔比在0.3:1到5:1范围内，其条件是当酸为磷酸时，磷酸和其盐与官能化疏水部分的摩尔比在0.8:1到5:1范围内。本发明的组合物通过提供抗生物劣变的不含杀生物剂的缔合型增稠剂来解决本领域的需求。

具体实施方式

本发明为一种组合物，其包含以下物质的水溶液：a)疏水改性的环氧烷聚合物，其包含经质子化仲胺或质子化叔胺或季铵盐官能化的疏水部分，和b)酸和其盐，所述酸为磷酸、次氮基三(亚甲基)三膦酸、盐酸或硫酸，其中所述酸和其盐与所述官能化疏水部分的摩尔比在0.3:1到5:1范围内，其条件是当酸为磷酸时，磷酸和其盐与官能化疏水部分的摩尔比在0.8:1到5:1范围内。

如本文中所用，术语“环氧烷聚合物”是指水溶性聚环氧乙烷聚合物，以及水溶性聚环氧乙烷/聚环氧丙烷和聚环氧乙烷/聚环氧丁烷共聚物。优选地，环氧烷聚合物为环氧烷氨基甲酸酯聚合物，更优选地为环氧乙烷氨基甲酸酯聚合物。

优选的疏水改性的环氧烷氨基甲酸酯聚合物宜通过在适合反应条件下使以下物质接触而制备：a)水溶性聚亚烷基二醇；b)相对于聚亚烷基二醇，化学计量过量的二异氰酸酯；和c)经仲胺或叔胺或季铵盐官能化的疏水化合物以形成疏水改性的环氧烷氨基甲酸酯聚合物。组分b)还可以是二氯甲烷、二溴甲烷、表氯醇或氨基塑料(aminoplast)而非二异氰酸酯。

水溶性聚亚烷基二醇是指水溶性聚环氧乙烷、水溶性聚环氧乙烷/聚环氧丙烷共聚物和水溶性聚环氧乙烷/聚环氧丁烷共聚物。优选的水溶性聚环氧烷为聚乙二醇，尤其为重均分子量在4000，更优选6000并且最优选7000到20,000，更优选到12,000并且最优选到9000道尔顿(Dalton)的范围内的聚乙二醇。适合聚乙二醇的实例是以CARBOWAX^TM8000聚乙二醇(陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)(“陶氏”)或密歇根州米德兰陶氏附属公司(affiliate of Dow,Midland,MI)的商标)市售的PEG 8000。

二异氰酸酯的实例包括1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸酯基己烷、1,10-十亚甲基二异氰酸酯、4,4′-亚甲基双(异氰酸酯基环己烷)、1,4-亚环己基二异氰酸酯、1-异氰酸酯基-3-异氰酸酯基甲基-3,5,5-三甲基环己烷以及间亚苯基二异氰酸酯和对亚苯基二异氰酸酯。