[发明专利]用于油漆制剂的粗颗粒固体非离子合成缔合型增稠剂及其生产方法

说明书

本公开通常涉及颗粒状产品。所述颗粒状产品包含非离子合成缔合型增稠剂(NSAT)流变改性剂的粗颗粒。所述NSAT流变改性剂选自疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯(HEUR)、疏水改性的聚缩醛聚醚(HMPAPE)和/或其组合。将颗粒状产品掺入到水性油漆配方中。

技术领域

本公开的和/或要求保护的本发明的方法、程序、试剂盒、方法、产品、结果和/或概念(以下统称为“本公开”)通常涉及用于水性油漆制剂中的颗粒状产品及其制备方法。更具体而言，但不作为限制，本公开涉及包含非离子合成缔合型增稠剂(NSAT)流变改性剂的颗粒状产品。在一个非限制性实施方案中，NSAT流变改性剂选自疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯(HEUR)、疏水改性的聚缩醛聚醚(HMPAPE)、疏水改性的聚乙二醇(HMPEG)及其组合。此外，本公开涉及包含颗粒状产品的水性油漆制剂的组合物及其制备方法，所述颗粒产品包含平均粒径为约0.5至约5.0mm的NSAT流变改性剂。

背景技术

水溶性聚合物(通常也称为“增稠剂”或“流变改性剂”)作为添加剂广泛用于许多工业水性体系中，以改善流动特性。更具体而言，流变改性剂被设计成在指定的加工条件和最终使用情形下赋予水性体系所需的流变性能。

近年来，合成缔合型增稠剂的重要性日益提高，特别是在控制水性涂料和乳胶漆的流变性方面。由于合成缔合型增稠剂是由碱性化学物制备的，因此它们可以在考虑到某些特性的情况下进行制备。换句话说，合成缔合型增稠剂可以从一开始就针对所需性能和/或目标性能进行定制。合成缔合型增稠剂在水性体系中起到多种作用。例如，在乳胶漆和水性涂料中，增稠剂提供改善的稳定性和颜料悬浮性，以及改善的流变性和施用性能。在个人护理产品中，增稠剂改善产品的体感、手感、光滑度和丰富度，使产品在美学上更令人愉悦。

由于非离子合成缔合型增稠剂(NSAT)流变改性剂能够提供优异的流变特性，例如，仅以举例的方式，抗飞溅和流挂性、流平性和涂刷性，因此已广泛用于水性漆和涂料中。NSAT流变改性剂包括，但不限于，疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯(HEUR)、疏水改性的聚缩醛聚醚(HMPAPE)和/或其组合。

目前，NSAT流变改性剂是在生产设备上制造的，将其以熔融固体的形式添加到水中并使其溶解，然后以水溶液中聚合物的形式运送到客户手中，从而用于水性体系例如水性保护涂料中。这些水溶液通常是高度浓缩的，其所提供的粘度尽可能低，以便易于倾倒、泵送和定量加入油漆制剂中。这些溶液的活性固体含量通常为约15至约25重量％。

众所周知，在水性递送载体中递送的NSAT流变改性剂产品难以制备并且存在许多其他缺点和局限。这些产品的高水含量意味着客户要付费运送大量的水，这浪费燃料，并对环境造成负面影响。除了过高的运输成本外，这些产品通常以桶装或手提袋包装，增加了活性产品的包装成本。包装材料的处理或回收既带来消极成本，也影响环境。递送后，水溶液中的聚合物必须存储在罐中，这施加了环境温度储存限制，并需要额外的存储空间。

以溶液形式递送的NSAT流变改性剂产品也可能在生产水性制剂的过程中产生问题，并对最终产品产生负面影响。由于通过其疏水基团产生的分子间缔合，缔合型增稠剂的水溶液即使在低浓度下也显示出高粘度。它们还可以吸附到分散颗粒例如乳胶和颜料的疏水表面上。结果，缔合型增稠剂比具有相同分子量但没有疏水基团的相应聚合物具有大得多的增稠作用。为了使NSAT流变改性剂产品在涂料/制造工厂中更容易处理，必须采取措施将所提供的粘度降低到可处理的水平。

解决高粘度问题的一种已知方法是将缔合型增稠剂溶解在水中，然后将溶液添加到水性制剂中。但是，这种方法限制了在不会遇到很高的粘度的情况下，在一定量的水中可溶解的聚合物的量。另外，在整个制造过程中必须在适当时刻添加水例如作为溶剂。在“低”挥发性有机化合物(VOC)制剂中尤其如此。由于使用水递送NSAT流变改性剂减少了可用“游离”水的量，因此限制了产品组成和制造商的工艺设计灵活性。此外，当进行最终粘度调节以达到所需的油漆粘度时，不希望在油漆中加水，因为这不合期望地稀释了油漆的成分。