[发明专利]N,N'－二烷基亚烷基二胺的表面张力降低作用

说明书

本发明涉及使用烷基化亚烷基二胺降低水基体系中表面的张力。

由于表面张力的降低说明基质在实际配方中的润湿性得到提高，所以在水性涂料、油墨、粘合剂、和农用配方中，降低水表面张力的能力是非常重要的。在水基体系中，表面张力的降低一般是通过加入表面活性剂来实现的。因表面活性剂的加入而产生的特性包括表面覆盖度提高、缺陷较少、和分布更均匀。当体系静止时，平衡表面张力特性是重要的。然而，在需要高表面产生率的应用中，在动态条件下降低表面张力的能力是非常重要的。这些应用包括：涂料或农用配方的喷洒，或高速照相凹版或喷墨印刷。动表面张力是一基本参数度量表面活性剂降低表面张力的能力，并在这种高速应用条件下产生润湿作用。

传统的非离子表面活性剂，如烷基苯酚或醇乙氧基化物、和环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)共聚物具有优异的平衡表面张力性能，但普通认为具有不好的动表面张力降低效果。反之，某些阴离子表面活性剂，如二烷基磺基琥珀酸钠可产生良好的动态效果，但这些物质泡沫非常多，而且使成品涂料具有水敏性。

本发明的目的是提供一族表面活性剂，这族活性剂产生良好的平衡和动表面张力性能而且是低泡沫的，因此在涂料、油墨、粘合剂、和农用配方工业中得到广泛认可。

在如涂料、油墨、和农用配方的应用中，降低平衡和动表面张力的重要性是本领域所熟知的。

低动表面张力在水性涂料的应用中是非常重要的。在一论文[斯瓦茨的“低动表面张力在水性涂料中的重要性”(Schwartz,J.“The Importanceof Low Dynamic Surface Tension in Waterborne Coatings”，涂料工艺杂志(Journal of Coating Technology),1992年9月]中，讨论了水性涂料中的表面张力性能，而且还讨论了这些涂料中的动表面张力。该文评估了几种表面活性剂的平衡和动表面张力。有人指出，在水性涂料中低动表面张力是形成优异膜的一个重要因素。在动态涂料应用方法中，为了防止缺陷如收缩、凹陷和泡沫，需要具有低动表面张力的表面活性剂。

农产品的有效应用也完全取决于配方的动表面张力性能。在一论文[维斯，W.；斯托普，S.约柯布生，W.的“农用喷洒溶液的控制叶片保留机理”(Wirth,W.；Storp,S.；Jacobsen,W.“Mechanisms Controlling Leaf Retentionof Agriculture Spray Solutions”)，农药科学(Pestic.Sci,)1991,33,411-420]中，研究了农用配方的动表面张力与这些配方保留在叶片上的能力之间的相互关系。这些研究人员发现，保留值与动表面张力之间具有良好的相互关系，其中具有低动表面张力的配方保留作用更为有效。

低动表面张力在高速印刷中也是重要的，论文“用表面活性剂配制VOC柔性水基油墨”(“Using Surfactant to Formulate VOC CompliantWaterbased Inks”)[米地纳，S.W.；苏托维奇，M.N.在美国油墨公司(Medina,S.W.；Sutovish,M.N.Am.Ink Maker)1994,72(2),32-38]中进行了讨论。在该论文中，据称平衡表面张力(EST’s)仅与静态油墨体系有关。然而，在使用油墨的动态高速印刷条件下，EST值不是好的性能标记。而动表面张力则是一种更合适的性能。该动态测定是一标记表示在高速印刷过程中，表面活性剂迁移至新产生的油墨/基质界面以产生润湿作用的能力。

美国专利5,098,478公开的水基油墨组合物包含水、一颜料、一非离子表面活性剂、和一该非离子表面活性剂的加溶剂。书刊照相凹版印刷的油墨组合物动表面张力必须降低到约25-40达因/厘米，以保证不会遇到印刷性能问题。

美国专利5,562,762公开一种含水的喷墨，其中有水、溶解染料和具有两个多乙氧基化物取代基的叔胺；并公开低动表面张力在喷墨印刷中是重要的。

美国专利3,192,113和西菲尔德，R.G.维尔肯生，R.G.在医药化学杂志(Shepherd,R.G.；Wilkenson,R.G.J,Med.Pharm.Chem.)1962,5,823-35中公开一系列N,N’-二烷基亚乙基二胺及其加酸盐，它们在体内对结核性分支杆菌素具有活性。英国专利898,928也公开了类似的物质。但所有这些公开内容都没有提到N,N’-二烷基亚乙基二胺的表面活性性能。