ОБЛАДАЮЩИЕ КРУПНЫМИ ЧАСТИЦАМИ ТВЕРДЫЕ НЕИОНОГЕННЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ АССОЦИАТИВНЫЕ ЗАГУСТИТЕЛИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ КОМПОЗИЦИЙ КРАСОК, И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК C09D7/43 C09D7/65 C08L33/04 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Способ (способы), процедура (процедуры), набор (наборы), методика (методики), продукт (продукты), результат (результаты) и/или решение (решения), раскрытые и/или заявленные в настоящем изобретении (ниже в настоящем изобретении совместно называющиеся "настоящим изобретением), в целом относятся к измельченному продукту, предназначенному для применения в композициях красок на водной основе, и к способам его получения. Точнее, но без наложения ограничений, настоящее изобретение относится к измельченному продукту, содержащему неионогенный синтетический ассоциативный загуститель (НСАЗ) - модификатор реологических характеристик. В одном неограничивающем варианте осуществления НСАЗ-модификатор реологических характеристик выбран из группы, состоящей из гидрофобно модифицированного этоксилированного уретана (ГМЭУ), гидрофобно модифицированного полиацеталь-простого полиэфира (ГМПАПЭ), гидрофобно модифицированного полиэтиленгликоля (ГМПЭГ) и их комбинации. Кроме того, настоящее изобретение относится к составам и способам получения композиции краски на водной основе, содержащей измельченный продукт, включающей НСАЗ-модификатор реологических характеристик, обладающий средним размером частиц, находящимся в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 5,0 мм.

2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Растворимые в воде полимеры (также обычно называющиеся "загустителями" или "модификаторами реологических характеристик") широко используются во многих промышленных системах на водной основе в качестве добавок, предназначенных для модификации реологических характеристик. Точнее, модификаторы реологических характеристик предназначены для придания системам на водной основе необходимых реологических характеристик при конкретных условиях обработки и в конкретных случаях конечного применения.

Синтетические ассоциативные загустители в последние годы приобрели все большее значение, в особенности, для регулирования реологических характеристик покрытий на водной основе и латексных красок. Поскольку синтетические ассоциативные загустители готовят из основных химикатов, их можно приготовить так, чтобы они обладали определенными характеристиками. Другими словами, синтетическим ассоциативным загустителям можно придать необходимые и/или целевые характеристики с самого начала. Синтетические ассоциативные загустители выполняют разные функции в водных системах. Так, например, в латексных красках и в покрытиях на водной основе загустители обеспечивают более высокую стабильность суспензии пигмента, а также улучшенные реологические характеристики и характеристики нанесения. В средствах личной гигиены загустители обеспечивают увеличение объема, улучшение тактильных характеристик, гладкости и густоты продукта, делая продукт более приятным с эстетической точки зрения.

Неионогенные синтетические ассоциативные загустители (НСАЗ)-модификаторы реологических характеристик широко используются в композициях красок и покрытий на водной основе вследствие их способности обеспечивать превосходные реологические характеристики, такие как, только в качестве примера, стойкость к разбрызгиванию и стойкость к образованию потеков, распределение по поверхности с образованием ровной пленки и длина мазка. НСАЗ-модификаторы реологических характеристик включают, но не ограничиваются только ими, гидрофобно модифицированный этоксилированный уретан (ГМЭУ), гидрофобно модифицированный полиацеталь-простой полиэфир (ГМПАПЭ) и/или их комбинации.

В настоящее время НСАЗ-модификаторы реологических характеристик обычно изготавливают на производственном оборудовании, добавляют к воде в виде расплавленных твердых веществ и дают им раствориться, и затем отправляют потребителю в виде полимеров в водном растворе для использования в водных системах, таких как защитные покрытия на водной основе. Эти водные растворы обычно являются высококонцентрированными и обладают наиболее низкой возможной вязкостью при их доставке, чтобы из можно было легко наливать, перекачивать и дозировать в композиции красок. В этих растворах содержание активных твердых веществ обычно находится в диапазоне от примерно 15 до примерно 25 мас. %.

Хорошо известно, что продукты, НСАЗ модификаторы реологических характеристик, которые доставляют в водном разбавителе для доставки, затруднительно приготовить и они характеризуются многими другими недостатками и ограничениями. Высокое содержание воды в этих продуктах означает, что потребитель оплачивает транспортировку значительных количеств воды, что приводит к расходу топлива и неблагоприятно влияет на окружающую среду. В дополнение к дополнительным затратам на транспортировку, эти продукты часто помещены в бочки или транспортировочную тару, что увеличивает стоимость упаковки активного продукта. Удаление или утилизация упаковочных материалов увеличивает расходы и неблагоприятно влияет на окружающую среду. После доставки полимеры в водном растворе необходимо хранить в емкостях, что ограничивает диапазон температур окружающей среды при хранении и требует дополнительных объемов помещений для хранения.

Использование продуктов, НСАЗ-модификаторов реологических характеристик, которые доставляют в растворе, также может привести к затруднениям при изготовлении водных композиций и отрицательно влиять на характеристики конечного продукта. Вследствие образования межмолекулярных ассоциатов с помощью гидрофобных групп ассоциативных загустителей их водные растворы обладают высокой вязкостью даже при низких концентрациях. Они также могут адсорбироваться на гидрофобных поверхностях диспергированных частиц, таких как частицы латекса и пигментов. Вследствие этого ассоциативные загустители оказывают более существенное загущающее воздействие, чем соответствующий полимер, обладающий такой же молекулярной массой, но не содержащий гидрофобные группы. Для более легкого обращения с продуктами, НСАЗ-модификаторами реологических характеристик при их использовании на производстве для нанесения покрытий/изготовления необходимо принимать меры для уменьшения значений вязкости при доставке до допустимых значений.

Одним известным подходом для преодоления затруднения, связанного с высокой вязкостью, является растворение ассоциативного загустителя в воде и последующее добавление раствора к водной композиции. Однако в этом подходе ограничено количество полимера, которое можно растворить в данном количестве воды без сильного увеличения вязкости. Кроме того, воду необходимо добавлять на соответствующих стадиях при проведении процедуры изготовления, например, только в качестве примера, ее добавляют в качестве растворителя. В особенности это характерно для композиций, содержащих обладающие "низкой" летучестью органическое соединение (ЛОС). Поскольку использование воды для доставки НСАЗ-модификаторов реологических характеристик уменьшает количество доступной "свободной" воды, это ограничивает составы продукта и гибкость использующейся изготовителем технологии. Кроме того, при заключительном регулировании вязкости для обеспечения необходимой вязкости краски добавлять воду к краске нежелательно, поскольку это приводит к нежелательному разбавлению содержащихся в краске ингредиентов.

Другим подходом, обычно использующимся для предотвращения сильного увеличения вязкости, является добавление средств снижения вязкости и биоцидов, таких как растворители или поверхностно-активные вещества, чтобы уменьшить значения вязкости при доставке до допустимых значений. К сожалению, эти добавки не только вносят вклад в рабочие характеристики изготовленной краски, но и могут неблагоприятно влиять на основных характеристики краски и значительно увеличивать стоимость конечного продукта. Средства снижения вязкости также часто содержат ЛОС, которые нежелательны с точки зрения и безопасности труда, и охраны окружающей среды.

Вследствие недостатков, связанных с доставкой в водной форме, рассматривали твердые композиции НСАЗ-модификаторов реологических характеристик. Было показано, что и в случае водной, и в случае твердой формы важно использовать НСАЗ-модификатор реологических характеристик, обладающий достаточно небольшим размером частиц (например, менее примерно 1,0 мм), чтобы он легко растворялся для обеспечения удобной обработки. См., например, US 2015/0112000, поданный Prachur Bhargava et al., во всей его полноте включенный в настоящее изобретение в качестве ссылки, в котором раскрыто использование частиц НСАЗ-модификатора реологических характеристик, где менее 5% таких частиц удерживается на сите размером 1,18 мм (№16) или менее 5% частиц удерживается на сите размером 300 мкм (№50), или менее примерно 5% частиц удерживается на сите размером 150 мкм (№100). Известно, что обладающие небольшими частицами НСАЗ-модификаторы реологических характеристик легко солюбилизируются, что приводит к прочному включению в композиции красок и обеспечению более существенного загущающего воздействия.

Согласно изобретению было установлено, что измельченные продукты, содержащие неионогенный синтетический ассоциативный загуститель (НСАЗ), который по данным измерений в соответствии со стандартом ASTM С136-06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates (Стандартная методика ситового анализа мелких и крупных агрегатов), обладает средним размером частиц, находящимся в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 5,0 мм, и по меньшей мере примерно 10 мас. % НСАЗ удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16), можно (i) непосредственно добавить к воде с получением не содержащего комков раствора при перемешивании в течение менее 30 мин; и/или (ii) добавить в виде порошкообразного вещества на любой стадии процедуры изготовления краски, это обеспечивает полное и протекающее при отсутствии комков растворение и включение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 представлен график зависимости от времени относительного увеличения крутящего момента, характеризующего растворение в водном буфере порошкообразного образца, полученного в примере 4 и обозначенного, как порошок типа 1, содержащего полимер, полученный в примере 2 (С₁₂-ГМПАПЭ).

На фиг. 2 представлен график зависимости от времени относительного увеличения крутящего момента, характеризующего растворение в водном буфере порошкообразного образца, полученного в примере 6 и обозначенного, как порошок типа 3.

На фиг. 3 представлен график зависимости от времени относительного увеличения крутящего момента, характеризующего растворение в водном буфере порошкообразного образца, полученного в примере 4 и обозначенного, как порошок типа 1, содержащего полимер, полученный в примере 1 (С₁₆-ГМПАПЭ).

На фиг. 4 представлен график зависимости от времени относительного увеличения крутящего момента, характеризующего растворение в водном буфере порошкообразного образца, описанного в примере 5 и обозначенного, как порошок типа 2.

На фиг. 5 представлен график зависимости от времени относительного увеличения крутящего момента, характеризующего растворение в водном буфере порошкообразного образца, полученного в примере 4 и обозначенного, как порошок типа 1, содержащего полимер, полученный в примере 3 (С₆-ГМДИ-ГМЭУ, ГМДИ=4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианат)).

На фиг. 6 представлен график, на котором сопоставлены зависимости от времени относительных увеличений крутящего момента, характеризующих растворение в водном буфере порошкообразных образцов, полученных в примере 6 и обозначенных, как порошок типа 3, при 300 об/мин и 500 об/мин.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (И ПРЕДЛАГАЕМЫХ В НЕМ РЕШЕНИЙ)

Прежде чем подробно разъяснять по меньшей мере один вариант осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение в своем применении не ограничиваются особенностями строения и расположения компонентов или стадий, или методологий, указанными в приведенном ниже описании или проиллюстрированными с помощью чертежей. Для настоящего изобретения возможны другие варианты осуществления или его можно осуществить на практике или выполнить разными путями. Также следует понимать, что использующиеся в настоящем изобретении фразеология и терминология предназначены для описания и их не следует рассматривать в качестве ограничивающих.

Если в настоящем изобретении не приведено другое определение, то технические термины, использующиеся в настоящем изобретении, обладают значениями, которые обычно понятны специалистам с общей подготовкой в данной области техники. Кроме того, если из контекста не следует иное, термины в единственном числе включают термины во множественном числе и термины во множественном числе включают термины в единственном числе.

Все патенты, опубликованные заявки на патенты и непатентные публикации, указанные в описании, указывают на уровень подготовки специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Все патенты, опубликованные заявки на патенты и непатентные публикации, указанные в любой части настоящей заявки, явно включены в нее в качестве ссылки во всей своей полноте в такой степени, как если бы специально и по отдельности для каждого отдельного патента или публикации них было указано о включении в качестве ссылки.

Все изделия и/или способы, раскрытые в настоящем изобретении, с учетом настоящего раскрытия можно изготовить и выполнить без чрезмерного количества экспериментальных исследований. Хотя изделия и способы, предлагаемые в настоящем изобретении, описаны с помощью предпочтительных вариантов осуществления, для специалистов с общей подготовкой в данной области техники должно быть очевидно, что без отклонения от основных положений, сущности и объема настоящего изобретения могут быть внесены изменения в изделия и/или способы и в стадии или в последовательность стадий способа, описанного в настоящем изобретении. Предполагается, что все такие аналогичные замены и модификации, очевидные для специалистов в данной области техники, входят в сущность, объем и основные положения настоящего изобретения.

При использовании в настоящем раскрытии, приведенные ниже термины, если не указано иное, обладают указанными ниже значениями.

Использование слова в единственном числе вместе с термином "включающий" может означать термин в единственном числе, а также "один или большее количество", "по меньшей мере один" и "один или больше, чем один". Термин "или" обычно означает "и/или", если явно не указаны альтернативы или альтернативы не являются взаимоисключающими, хотя раскрытие включает использование только альтернатив и "и/или." В настоящей заявке термин "примерно" используется для указания того, что значение включает характерную погрешность устройства, методики, использующейся для определения значения, или колебания, которое присуще исследуемым объектам. Так, например, но без наложения ограничений, если используется термин "примерно", то указанное значение может быть больше или меньше на 12% или 11%, или 10%, или 9%, или 8%, или 7%, или 6%, или 5%, или 4%, или 3%, или 2%, или 1%. Термин "по меньшей мере один" следует понимать, как включающий один, а также любое количество, большее, чем один, включая, но не ограничиваясь только ими, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100 и т.п. Термин "по меньшей мере один" может означать до 100 или 1000 или более в зависимости от термина, к которому он относится. Кроме того, количества 100/1000 не следует считать предельными, поскольку более значительные предельные значения также могут приводить к удовлетворительным результатам. Кроме того, термин "по меньшей мере один из X, Y и Z'' следует понимать, как включающий только X, только Y и только Z, а также любую комбинацию X, Y и Z. Порядковые числительные (т.е. "первый", "второй", "третий", "четвертый" и т.п.) используют исключительно с целью установления различий между двумя или большим количеством предметов и, если не указано иное, они не предназначены для указания на какую-либо последовательность или порядок, или степень важности одного предмета по отношению к другому, или, например, на какой-либо порядок добавления.

При использовании в настоящем изобретении слова "включающий" (и любой его формы, такой как "включают" и "включает"), "обладающий" (и любой его формы, такой как "обладают" и "обладает"), "содержащий" (и любой его формы, такой как "содержит" и "содержат") или "состоящий из" (и любой его формы, такой как "состоит из" и "состоят из") являются охватывающими или допускающими изменения и не исключают дополнительные, не указанные элементы или стадии способа.

Термин "или их комбинации" при использовании в настоящем изобретении означает все перестановки и комбинации перечисленных элементов, указанные перед этим термином. Так, например, "А, В, С или их комбинации" включает по меньшей мере одно из следующих: А, В, С, АВ, АС, ВС или ABC, и, если в конкретном контексте важен порядок, также ВА, СА, СВ, СВА, ВСА, АСВ, ВАС или CAB. Продолжая этот пример, отметим, что явно включены комбинации, которые содержат повторы одного или большего количества элементов или терминов, такие как ВВ, AAA, АВ, ВВС, АААВСССС, СВВААА, САВАВВ и т.п. Для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что обычно не налагаются ограничения на количество элементов или терминов в любой комбинации, если иное не следует из контекста.

При использовании в настоящем изобретении любое указание на "один вариант осуществления" или "вариант осуществления" означает, что конкретный элемент, особенность, структура или характеристика, описанная в связи с вариантом осуществления, включена по меньшей мере в один вариант осуществления. Все выражения "в одном варианте осуществления", указанные в разных частях настоящего описания, необязательно означают один и тот же вариант осуществления.

В конкретных неограничивающих вариантах осуществления настоящее изобретение относится к измельченному продукту, предназначенному для применения в композициях красок и/или покрытий, содержащему, крупные частицы неионогенного синтетического ассоциативного загустителя (НСАЗ), состоящему из них или в основном состоящему из них. В одном неограничивающем варианте осуществления НСАЗ-модификаторы реологических характеристик могут быть выбраны из группы, состоящей из гидрофобно модифицированного этоксилированного уретана (ГМЭУ), гидрофобно модифицированного полиацеталь-простого полиэфира (ГМПАПЭ), гидрофобно модифицированного полиэтиленгликоля (ГМПЭГ) и их комбинации. В одном неограничивающем варианте осуществления по данным измерений в соответствии со стандартом ASTM С136-06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates крупные частицы НСАЗ-модификаторов реологических характеристик обладают средним диаметром, равным от примерно 0,5 до примерно 5,0 мм, и по меньшей мере примерно 10 мас. % НСАЗ удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16).

Измельченный продукт может дополнительно содержать диспергирующий агент. При использовании в настоящем изобретении термин "диспергирующий агент" означает любое соединение или материал, который эффективно смачивает или распределяет измельченный продукт, предлагаемый в настоящем изобретении, в жидкости. Диспергирующий агент может представлять собой один или большее количество следующих: сахар, соль, диоксид кремния и поверхностно-активное вещество. В одном неограничивающем варианте осуществления солью может являться органическая соль, неорганическая соль или соль полимера. Термин "сахар(а)" при использовании в настоящем изобретении означает любое вещество, относящееся к классу растворимых кристаллических углеводов, которые включают моносахариды, дисахариды, олигосахариды, полисахариды и их комбинации. Неограничивающие примеры Сахаров, использующихся в соответствии с настоящим изобретением, могут включать, но не ограничиваются только ими, фруктозу, галактозу, глюкозу, лактозу, мальтозу, сахарозу и их комбинации. В одном неограничивающем варианте осуществления сахаром является сахароза.

В другом неограничивающем варианте осуществления диспергирующим агентом может являться нерастворимое в воде вещество, такое как диоксид кремния, кремниевая кислота, аморфный алюмосиликат, кристаллические алюмосиликаты, оксид алюминия, глины, такие как, только в качестве примера, бентонит, монтмориллонит и боксит, и их комбинации.

Диспергирующим агентом может являться поверхностно-активное вещество. Поверхностно-активным веществом может являться неионогенное или анионогенное поверхностно-активное вещество. Примеры неионогенных поверхностно-активных веществ могут включать, но не ограничиваются только ими, этоксилаты С₁₂-С₁₈-жирных спиртов, этоксилаты С₁₂-С₁₄-жирных спиртов, этоксилаты С₁₆-С₁₈-жирных спиртов, этоксилаты С₁₃-С₁₅-оксоспиртов, этоксилаты С₁₀-С₁₈-спиртов, этоксилаты С₁₃-оксоспиртова, этоксилаты С₁₀-спиртов Гербе, алкоксилаты С₁₀-спиртов Гербе, этоксилаты С₁₀-оксоспиртов, алкилполиглюкозиды (например, С₈-С₁₀-алкилполиглюкозид, С₈-С₁₄-алкилполиглюкозид, С₁₂-С₁₄-алкилполиглюкозид, смеси С₁₂-С₁₀-алкилполиглюкозидов на неорганическом или органическом носителе, аминэтоксилаты (например, олеиламин +12 ЭО (этиленоксид), кокоамин +~12 ЭО), аминополиол (например, триэтаноламин +18 ЭО, этилендиамин +4 ПО (пропиленоксид)), алкилпирролидоны (например, N-октилпирролидон, N-бутилпирролидон, N-додецилпирролидон), предшественники смолы и добавки (например, этоксилаты бисфенола А, бисфенол А+3 ЭО, бисфенол А+4 ЭО, бисфенол А+6 ЭО), эмульгаторы и солюбилизаторы (например, 4-C₁₀-C₁₃-втор-алкильные производные кальциевых солей бензолсульфоновой кислоты, касторовое масло +~20 ЭО, касторовое масло +~35 ЭО, касторовое масло +~40 ЭО, эпоксидированное растительное масло, этоксилированное рапсовое масло, этоксилированный сорбитановый сложный эфир, дециловый спирт +~3 ЭО, С₈-жирный спирт +4ЭО, этоксилат жирного спирта, С₈-С₁₀-жирный спирт +~5 ЭО, С₁₂-С₁₄-жирный спирт +~50 ЭО, этоксилированный сорбитантриолеат, этоксилат касторового масла, фенолэтоксилат, этоксилат спирта, этоксилированный моно-/диглицерид), противовспениватели (например, полиалкоксилированный сложный эфир и растворитель, алкоксилат жирного спирта, эфир карбоновой кислоты, эфир фосфорной кислоты, комбинация парафина и кремния на носителе, простой эфир алкилполиалкиленгликоля, С₁₆-спирт Гербе +~2 ЭО, алкоксилат жирного спирта), малопенящиеся неионогенные поверхностно-активные вещества (например, алкоксилат жирного спирта, модифицированный полигиликолевый эфир жирного спирта, алкоксилат амина, содержащий блокированные концевые группы алкоксилат спирта Гербе, содержащий блокированные концевые группы алкоксилат жирного спирта, блок-сополимеры ПО/ЭО), лаураминоксид, кокоамидопропиламиноксид, алкиламидопропилбетаин, полигликолевый эфир алифатического диола, амид олеиновой кислоты +10 ЭО, эмульгирующийся метилканолат, этоксилат ненасыщенного жирного спирта, полигиликолевые эфиры жирных спиртов, полигиликолевый эфир жирного спирта и жирной кислоты, этоксилат ненасыщенного жирного спирта), полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли, метилполиэтиленгликоли, сополимеры алкилполиалкиленгликолей, алкилполипропиленгликоли, полифункциональные полиалкиленгликоли, реакционноспособные полиалкиленгликоли.

Другие примеры неионогенных поверхностно-активных веществ могут включать, но не ограничиваются только ими, алкилфенолэтоксилаты, такие как нонилфенолэтоксилаты и октилфенолэтоксилаты, алкоксилаты вторичных спиртов, такие как этоксилаты вторичных спиртов (TERGITOL™15-S-9, выпускающийся фирмой Dow Chemistry Company), и алкоксилаты первичных спиртов.

Примеры анионогенных поверхностно-активных веществ могут включать, но не ограничиваются только ими, натриевую соль сульфата лаурилового простого эфира +2 ЭО, натриевую соль сульфата изотридецилового простого эфира +20 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира жирного спирта +2 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира жирного спирта +4 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира жирного спирта +7 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира жирного спирта +12 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира жирного спирта +30 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира жирного спирта +50 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира С₁₂-С₁₄-жирного спирта +1 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира С₁₂-С₁₄-жирного спирта +2 ЭО, натриевую соль сульфата простого эфира С₁₂-С₁₄-жирного спирта +3 ЭО, аммониевую соль сульфата С₈-С₁₄-жирного спирта, натриевую соль 2-этилгексилсульфата, натриевую соль сульфата C₁₆-C₁₈-жирного спирта, натриевую соль сульфата С₁₂-жирного спирта, натриевую соль сульфата С₁₂-С₁₄-жирного спирта, натриевую соль сульфата С₁₂-С₁₆-жирного спирта, натриевую соль сульфата С₁₂-С₁₈-жирного спирта, натриевую соль сульфата С₁₆-С₁₈-жирного спирта, натриевую соль сульфата C₈-жирного спирта, натриевую соль линейного С₁₀-С₁₃-алкилбензолсульфоната, натриевую соль линейной С₁₀-С₁₃-алкилбензолсульфоновой кислоты, калиевую соль сульфоната олеиновой кислоты.

Другие примеры поверхностно-активных веществ, использующихся в настоящем изобретении, могут включать, но не ограничиваются только ими, четвертичные сложные эфиры, натриевую соль фосфата простого алкилового эфира, N-лаурил-β-иминодипропионат натрия, эфир фосфорной кислоты и этоксилата жирного спирта +3 ЭО, натриевую соль моноалкенилсульфосукцинамата, натриевую соль моноалкенилсульфосукцината +5 ЭО, натриевую соль диизодецилсульфосукцината, диоктилсульфосукцинат натрия, эфир фосфорной кислоты, соль додецилбензолсульфоната с амином, фосфат алкилового сложного эфира и т.п.

В одном неограничивающем варианте осуществления диспергирующий агент может содержать менее 10% поверхностно-активного вещества относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ или менее 1% поверхностно-активного вещества относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ, или менее 0,1% поверхностно-активного вещества относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ. В другом неограничивающем варианте осуществления диспергирующий агент не содержит поверхностно-активное вещество.

Диспергирующий агент может содержаться в количестве, составляющем от примерно 1 до примерно 15% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ или от примерно 3 до примерно 14% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ, или от примерно от примерно 3 до примерно 10% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ, или от примерно 3 до примерно 5% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ.

В одном неограничивающем варианте осуществления диспергирующий агент содержит диоксид кремния. Кремнийоксидный диспергирующий агент может обладать средним диаметром частиц, равным более 150 нм или от примерно 200 нм до примерно 200 мкм, или от примерно 200 нм до примерно 100 мкм, или от примерно 200 нм до примерно 1 мкм, или от примерно 800 нм до примерно 200 мкм, или от примерно 1 до примерно 50 мкм, или от примерно 100 до примерно 200 мкм. Диоксид кремния может содержаться в количестве, составляющем от примерно 1 до примерно 15% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ, или от примерно 3 до примерно 14% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ, или от примерно 3 до примерно 10% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ, или от примерно 3 до примерно 5% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ. В одном неограничивающем варианте осуществления диоксидом кремния может являться гидрофобный диоксид кремния. Примером диоксида кремния может являться, но не ограничивается только им, диоксид кремния SIPERNAT™ 22s, (имеющийся в продаже, выпускающийся фирмой Evonik Corporation USA).

Измельченный продукт, предлагаемый в настоящем изобретении, может обеспечить весьма значительное уменьшение затрат на транспортировку и объема хранимого продукта, а также обеспечение и использование более дешевых, оказывающих меньшее воздействие на окружающую среду упаковочных материалов.

Латексные краски представляют собой системы на водной основе, которые обычно изготавливают с использованием двустадийной процедуры. Сначала проводят стадию размола или диспергирования путем смешивания сухих пигментов краски с другими компонентами, использующимися на стадии размола, включая большую часть других твердых порошкообразных материалов, входящих в состав композиции, путем перемешивания при постоянном большом сдвиговом усилии и получают смесь, обладающую высокой вязкостью и высоким содержанием твердых веществ. Этот этап процедуры предназначен для эффективного смачивания и деагломерации сухих пигментов и их стабилизации в водной дисперсии. Вторую стадию процедуры изготовления краски обычно называется стадией размягчения или разбавления, поскольку полученную после размола вязкую смесь разбавляют с помощью оставшихся компонентов композиции, которые обычно обладают меньшей вязкостью, чем полученная после размола смесь. Обычно на стадии размягчения включают латексные смолы, любые предварительно диспергированные пигменты и любые другие входящие в состав краски материалы, при добавлении которых необходимо только перемешивание или, возможно, среднее сдвиговое усилие. Стадию размягчения можно провести или путем последовательного добавления компонентов, использующихся на стадии размягчения, в сосуд, содержащий полученную после размола смесь, или путем добавления полученной после размола смеси в сосуд, содержащий предварительно приготовленную смесь латексной смолы и других компонентов, использующихся на стадии размягчения, и последующего добавления конечных компонентов, использующихся на стадии размягчения. И в том, и в другом случае необходимо непрерывное перемешивание, однако нет необходимости приложения большого сдвигового усилия. Обладающий крупными частицами измельченный продукт, предлагаемый в настоящем изобретении (и/или предлагаемых в нем решениях) можно добавить на любой стадии процедуры изготовления краски.

Термин "измельченный" при использовании в настоящем изобретении означает, что элементы, из которых состоит измельченный продукт, находятся в форме отдельных компонентов, называющихся "частицами". Частицы могут обладать любой необходимой формой. Так, например, но без наложения ограничений, частицы обычно могут являться сферическими, немного вытянутыми, чешуйчатыми, пластинчатыми и/или представлять собой их комбинации. При использовании в настоящем изобретении термин "чешуйка" используют в его обычном смысле и он в общем включает тонкие кусочки, которые обладают длиной, равной от примерно 0,5 до примерно 5,0 мм, шириной, равной от примерно 0,5 до примерно 5,0 мм, толщиной, равной от примерно 0,1 до примерно 1,5 мм или от примерно 0,5 до примерно 1,2 мм, или от примерно 0,5 до примерно 1,0 мм, и обладают значением отношения длины к ширине, составляющим примерно 10:1 или примерно 9:1, или примерно 8:1, или примерно 7:1, или примерно 6:1, или примерно 5:1, или примерно 4:1, или примерно 3:1, или примерно 2:1, или примерно 1:1. В одном неограничивающем варианте осуществления толщина равна примерно 1,0 мм.

Диаметр частиц обладающего крупными частицами измельченного продукта можно определить с помощью ситового анализа (ASTM С136-06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates). В одном неограничивающем варианте осуществления по данным измерений в соответствии со стандартом ASTM С136 - 06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates НСАЗ обладает средним диаметром частиц, находящимся в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 5,0 мм, и по меньшей мере примерно 10% НСАЗ в пересчете на твердое вещество удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16). В другом неограничивающем варианте осуществления НСАЗ обладает размером частиц, находящимся в диапазоне от примерно 0,5 до примерно 4,75 мм или от примерно 0,5 до примерно 4,2 мм, или от примерно 0,5 до примерно 4,0 мм, или от примерно 0,5 до примерно 3,35 мм, или от примерно 0,5 до примерно 2,8 мм, или от примерно 0,5 до примерно 2,36 мм, или от примерно 0,8 до примерно 4,75 мм, или от примерно 0,8 до примерно 4,2 мм, или от примерно 0,8 до примерно 4,0 мм, или от примерно 0,8 до примерно 3,35 мм, или от примерно 0,8 до примерно 2,8 мм, или от примерно 0,8 до примерно 2,36 мм, или от примерно 1,0 до примерно 4,0 мм, или от примерно 1,0 до примерно 3,35 мм, или от примерно 1,0 до примерно 2,8 мм, или от примерно 1,18 до примерно 4,0 мм, или от примерно 1,18 до примерно 3,35 мм, или от примерно 1,18 до примерно 2,8 мм. В другом неограничивающем варианте осуществления по меньшей мере 20% частиц удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16) или по меньшей мере 40% частиц удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16), или по меньшей мере 50% частиц удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16), или по меньшей мере 80% частиц удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16), или по меньшей мере 100% частиц удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16). В еще одном неограничивающем варианте осуществления менее 5% частиц удерживается на сите с отверстиями размером 2,36 мм (№8).

Реологические характеристики системы на водной основе можно регулировать путем использования НСАЗ разных типов. НСАЗ может быть выбран из группы, состоящей из гидрофобно модифицированного полиацеталь-простого полиэфира (ГМПАПЭ), гидрофобно модифицированного этоксилированного уретана (ГМЭУ), гидрофобно модифицированного полиэтиленгликоля (ГМПЭГ) и их комбинации.

В одном неограничивающем варианте осуществления НСАЗ содержит по меньшей мере одну гидрофобную группу. Гидрофобная группа может быть выбрана из группы, состоящей из алкильных, арильных, алкиларильных и циклоалифатических фрагментов. В одном неограничивающем варианте осуществления гидрофобной группой является алкильный фрагмент, содержащий от примерно 4 до примерно 16 атомов углерода или от примерно 4 до примерно 14 атомов углерода, или от примерно 4 до примерно 12 атомов углерода, или от примерно 4 до примерно 10 атомов углерода, или от примерно 4 до примерно 6 атомов углерода.

Структуру полимера - НСАЗ часто изменяют для обеспечения высокой или низкой сдвиговой вязкости. Добавление по меньшей мере одного модификатора реологических характеристик обеспечивает возможность использования небольшого основного набора модификаторов реологических характеристик для приготовления большого количества специализированных продуктов, которые предназначены для конкретного потребителя композиций красок. Описанный выше измельченный продукт сам по себе дополнительно содержит дополнительный модификатор реологических характеристик, такой как по меньшей мере один простой эфир целлюлозы. Неограничивающие примеры простых эфиров целлюлозы включают, но не ограничиваются только ими, гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ), карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), метилцеллюлозу (МЦ), метилгидроксиэтилцеллюлозу (МГЭЦ), этилгидроксиэтилцеллюлозу (ЭГЭЦ), метилгидроксипропилцеллюлозу (МГПЦ), а также гидрофобно модифицированные производные указанных выше простых эфиров целлюлозы. В одном варианте осуществления НСАЗ можно смешать с дополнительным модификатором реологических характеристик с получением смешанного модификатора реологических характеристик. Такие смеси также могут содержать диспергирующий агент, раскрытый выше.

Смешанный модификатор реологических характеристик можно получить в расплавленной фазе до образования частиц или в виде сухих смесей отдельных компонентов порошка. В дополнение к регулированию реологических характеристик при перемешивании в частицы НСАЗ-модификатора реологических характеристик также можно ввести другие функциональные ингредиенты, использующиеся при изготовлении краски, чтобы упростить изготовление краски путем уменьшения количества материалов, которые необходимо добавлять при изготовлении краски. Примеры таких функциональных ингредиентов включают, но не ограничиваются только ими, диспергирующие агенты, смачивающие агенты, поверхностно-активные вещества, биоциды, противовспениватель и коалесцирующие агенты.

Измельченный продукт можно получить путем использования оборудования различными путями, которые обычно известны специалистам в области обработки полимеров. Примеры подходящего оборудования могут включать, но не ограничиваются только ими, распылительные сушилки, дисковые грануляторы, барабанные дробилки и устройства для измельчения. Конкретная методика зависит от методики синтеза, использующейся для получения НСАЗ-модификатора реологических характеристик, а также от требований, предъявляемых к размеру частиц.

На частицы НСАЗ-модификатора реологических характеристик также можно нанести покрытие из дополнительного модификатора реологических характеристик, такого как простой эфир целлюлозы, или функционального ингредиента. Кроме того, при необходимости на частицы НСАЗ-модификатора реологических характеристик также можно нанести покрытие из гидрофобных, гидрофильных и/или амфифильных полимеров. Эту стадию нанесения покрытия можно провести по любым обычно использующимся методикам, таким как распылительная сушка и т.п.

Настоящее изобретение относится к водной композиции покрытия, содержащей пленкообразующий полимер и измельченный продукт, описанный выше. В одном неограничивающем варианте осуществления пленкообразующим полимером может являться латекс, использующийся для получения краски на водной основе. Краски на водной основе (латексные краски) обычно представляют собой краски, в которых пленкообразующие полимеры диспергированы в растворителях с образованием небольших частиц нерастворимой смолы (коллоиды и крупнозернистые дисперсии). Пленкообразующие полимеры могут включать, но не ограничиваются только ими, поливинилацетат, сополимеры стирол-бутадиен, акриловые полимеры, полистирол и алкидные смолы. Водная композиция покрытия может дополнительно содержать один или большее количество других ингредиентов, включая, но не ограничиваясь только ими, коалесцирующий агент, растворитель, смачивающий агент, противовспениватель, матирующий агент, диспергирующий агент, загуститель, биоцид, фунгицид, пигмент и поверхностно-активное вещество. Водная композиция покрытия может содержать от примерно 0,1 до примерно 5 мас. % или от примерно 0,4 до примерно 5 мас. %, или от примерно 0,5 до примерно 3 мас. %, или от примерно 1 до примерно 3 мас. % измельченного продукта в пересчете на полную массу водной композиции покрытия. В одном неограничивающем варианте осуществления водная композиция покрытия может включать краску.

Настоящее изобретение также относится к способу (способам) получения водной композиции покрытия, включающему стадии (1) добавления к водному раствору пленкообразующего полимера; (2) добавления к водному раствору измельченного продукта, содержащего крупные частицы НСАЗ-модификатора реологических характеристик, с получением водной композиции покрытия. В одном неограничивающем варианте осуществления измельченный продукт дополнительно содержит диспергирующий агент.

В одном неограничивающем варианте осуществления измельченный продукт добавляют к водному раствору до добавления к водному раствору пленкообразующего полимера. Предпочтительно, если способ включает: а) получение описанного выше измельченного продукта; b) добавление к водному раствору измельченного продукта при отсутствии пленкообразующего полимера с получением смеси; и с) добавление к смеси пленкообразующего полимера до обеспечения растворения измельченного продукта.

В другом неограничивающем варианте осуществления измельченный продукт добавляют к водному раствору после добавления к водному раствору пленкообразующего полимера. Пленкообразующий полимер можно добавить к водному раствору, например, но без наложения ограничений, путем диспергирования или эмульгирования полимера в водном растворе. Предпочтительно, если способ включает: а) получение описанного выше измельченного продукта; и b) смешивание измельченного продукта и водного раствора, содержащего пленкообразователь, до обеспечения растворения измельченного продукта.

В еще одном неограничивающем варианте осуществления измельченный продукт добавляют к водному раствору одновременно с добавлением к водному раствору пленкообразующего полимера.

Приведенные ниже примеры иллюстрируют настоящее изобретение (и предлагаемые в нем решения), содержания, выраженные в частях и процентах, являются массовыми, если не указано иное. Каждый пример приведен для разъяснения настоящего изобретения (и предлагаемых в нем решений), а не для ограничения настоящего изобретения (и предлагаемых в нем решений). В действительности, для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что без отклонения от объема или сущности настоящего изобретения в настоящее изобретение (и предлагаемые в нем решения) можно внести различные модификации и изменения. Так, например, отличительные признаки, проиллюстрированные или описанные в качестве части одного варианта осуществления, можно использовать в другом варианте осуществления и получить еще один вариант осуществления. Таким образом, следует понимать, что настоящее изобретение (и предлагаемые в нем решения) включает такие модификации и изменения, которые входят в объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

ПРИМЕРЫ

Синтез полимеров

Пример 1: C₁₆-ГМПАПЭ

В ленточный смеситель Abbe добавляли полиэтиленгликоль [ПЭГ-8000, ММ (молекулярная масса) равна примерно 8000 г/моль (1250 г)] и гидроксид натрия (NaOH) (37 г) и получали смесь ПЭГ-800/NaOH. Смеситель герметизировали, затем смесь нагревали примерно при 80°С в течение примерно 1 ч. Затем к смеси ПЭГ-8000/NaOH добавляли дибромметан (18,5 г) и полученную реакционную смесь нагревали примерно при 80°С в течение примерно 4 ч и получали сополимер ПЭГ-8000/метилен.

К сополимеру ПЭГ-8000/метилен примерно при 80°С добавляли 1-бромгексадекан (65 г), использующийся в качестве кэппирующего реагента, и полученную реакционную смесь нагревали примерно при 120°С в течение примерно 2 ч. Затем смеситель открывали и расплавленную реакционную смесь выливали в пластмассовый лоток. При охлаждении до 20-25°С, реакционная смесь затвердевала и получали С₁₆-кэппированный поли(ацеталь-простой полиэфир) (образец C₁₆-ГМПАПЭ).

Пример 2: С₁₂-ГМПАПЭ

Образец С₁₂-ГМПАПЭ получали в соответствии с примером 1 с использованием 1-бромдодекана (70 г) в качестве кэппирующего реагента. Пример 3: С₆-ГМДИ-ГМЭУ

В реакторе периодического действия для расплава ПЭГ-8000 [ММ равна примерно 8000 г/моль (1250 г)] сушили путем нагревания в вакууме при перемешивании примерно при 120°С в течение примерно 1 ч. Смесь охлаждали примерно до 85°С. Затем добавляли гексиловый спирт (34,4 г) и перемешивали в течение примерно 5 мин. Затем добавляли 4,4'-метиленбис(циклогексилизоцианат) (ГМДИ) (134,6 г) и перемешивали в течение примерно 5 мин. Затем добавляли дибутилоловодилаурат (ДБОДЛ) (3,2 г) и полученную реакционную смесь при перемешивании нагревали от температуры, равной примерно 85°С, до температуры, равной примерно 115°С, в течение примерно 2 ч. Примерно через 2 ч полученный расплавленный полимер извлекали из реактора и получали полимер ГМЭУ в виде белого твердого вещества.

Получение порошков

Пример 4: Порошок типа 1

Каждый из соответствующих твердых полимеров, полученных в примерах 1-3, размалывали в профессиональном электрическом измельчителе специй Waring. Размолотый материал просеивали через соответствующие стандарту ASTM Е-11 сложенные в стопку сита №8 (2,38 мм) и №16 (1,18 мм), поэтому получали частицы, обладающие размером, находящимся в диапазоне от 1,18 до 2,38 мм (определяли в соответствии со стандартом ASTM С136-06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates). После размола полимер смешивали с 3% диоксида кремния Sipernat® 22S (Evonik Corporation). Полученный не содержащий диоксид кремния порошок использовали для исследования.

Пример 5: Порошок типа 2

Твердый полимер, полученный в примере 1, размалывали в профессиональном электрическом измельчителе специй Waring. Размолотый материал просеивали через соответствующие стандарту ASTM Е-11 сложенные в стопку сита №8 (2,38 мм) и №20 (0,84 мм), поэтому получали частицы, обладающие размером, находящимся в диапазоне от 0,84 до 2,38 мм (определяли в соответствии со стандартом ASTM С136-06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates). После размола полимер смешивали с 3% диоксида кремния Sipernat® 22S (Evonik Corporation). Полученный не содержащий диоксид кремния порошок использовали для исследования.

Пример 6: Порошок типа 3

Из твердого полимера, полученного в примере 2, получали чешуйки с использованием однобарабанной дробилки размером 6×8 дюймов для получения чешуек, включающей изготовленный из нержавеющей стали барабан и изготовленный из нержавеющей стали валик для нанесения. Затем представляющий собой чешуйки материал размалывали в профессиональном электрическом измельчителе специй Waring. Размолотый материал просеивали через соответствующие стандарту ASTM Е-11 сложенные в стопку сита №8 (2,36 мм) и №16 (1,18 мм), при этом не менее примерно 50% полимера относительно массы твердых веществ удерживалось на сите с отверстиями размером 1,18 мм (определяли в соответствии со стандартом ASTM С136-06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates). После размола полимер смешивали с 3% диоксида кремния Sipernat® 22S (Evonik Corporation). Полученный не содержащий диоксид кремния порошок использовали для исследования.

Пример 7: Порошок типа 4

Полимер типа 4 получали с использованием такой же методики, как описанная в примере 6, без добавления диоксида кремния. Размолотый материал просеивали через соответствующие стандарту ASTM Е-11 сложенные в стопку сита №8 (2,36 мм) и №16 (1,18 мм), при этом не менее примерно 50% полимера относительно массы твердых веществ удерживалось на сите с отверстиями размером 1,18 мм (определяли в соответствии со стандартом ASTM С136-06 Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates). Полученный не содержащий диоксид кремния порошок использовали для исследования.

Исследование растворения

Для иллюстрации улучшения характеристик растворения, обусловленного включением различных добавок, исследовали растворение в воде и в краске образцов, полученных в приведенных выше примерах.

Исследование растворения в воде

Растворение в воде исследовали с использованием анкерной лопасти, соединенной с вискозиметром НААКЕ VT500. Порошкообразные образцы, полученные в приведенных выше примерах, по отдельности растворяли в содержащем Tris (трис(гидроксиметил)аминометан) буфере, обладающим значением рН, равным 8,0, использовали такие количества, чтобы получить 1 мас. %, 2 мас. % и 5 мас. % растворы. Растворы перемешивали при 500 об/мин в течение примерно 1 ч. Накапливали значения крутящего момента в зависимости от времени, которые эквивалентны зависимости растворения от времени, поскольку значения крутящего момента связаны с увеличением вязкости раствора, которое зависит от растворения модификатора реологических характеристик. На фиг.1-5 приведены данные по растворению для различных образцов, полученных в приведенных выше примерах. В таблице 1 приведены результаты исследований растворения в воде, представленные на фиг. 1-5.

Исследование растворения в краске

Пример 8

Растворение в краске исследовали с использованием гребного морского винта, соединенного с вискозиметром НААКЕ VT500. Растворение проводили в емкости объемом 8 унций, содержащей краску на основе акрилового латекса, обладающую ОКП (объемная концентрация пигмента), равной 70, состав которой приведен в таблице 2.

(1) 20% Водный раствор 1,2-бензизотиазолин-3-она в дипропиленгликоле, выпускающийся фирмой Arch Chemicals, Inc.

(2) Диспергирующий агент, выпускающийся фирмой The Dow Chemical Company.

(3) Разветвленный нонилфенокси-поли(этилэтокси)этанол, выпускающийся фирмой Solvay S.A.

(4) Неионогенный этоксилированный нонилфенол, выпускающийся фирмой Solvay S.A.

(5) 2-Амино-2-метил-1-пропанол, выпускающийся фирмой Angus Chemical Company.

(6) Агент, регулирующий пенообразование, выпускающийся фирмой Ashland LLC.

(7) Подвергнутый термощелочной обработке диатомит, выпускающийся фирмой Sigma- Aldrich.

(8) Диоксид титана в форме рутила, выпускающийся фирмой The Chemours Company.

(9) Деламинированный высушенный распылением каолин, выпускающийся фирмой BASF Corporation.

(10) Винилакриловый латекс, выпускающийся фирмой Nexeo Solutions.

(11) Сложный эфир со спиртом, выпускающийся фирмой Eastman Chemical Company.

(12) Гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза, выпускающаяся фирмой Ashland LLC.

Ингредиенты, приведенные в таблице 2, за исключением Natrosol, порошка типа 3 и воды, указанных для стадии размягчения, смешивали и получали смесь. К смеси добавляли Natrosol и воду. Затем добавляли твердые вещества типа 3. Накапливали значения крутящего момента в зависимости от времени. Сопоставление характеристик растворения порошков типа 3 в краске при 300 об/мин и 500 об/мин представлено на фиг.6. После завершения исследования растворения (1 ч) определяли вязкость, выраженную в ЕК (единицы Кребса), и вязкость ICI (при высокой скорости сдвига) полученных красок, которые составляли 109 ЕК/2,3 П и 109,8 ЕК/2,3 П для образцов, которые перемешивали при 300 и 500 об/мин соответственно. Исследование загущения краски

Исследование загущения краски проводили с использованием образцов, полученных в приведенных выше примерах, и с использованием обладающей небольшими частицами композиции акриловой латексной краски, обладающей ОКИ, равной 31.

Пример 9

Краску готовили с использованием состава, приведенного в представленной ниже таблице. Сначала образцы сухих порошков типа 3 и типа 1, С₁₆-ГМПАПЭ, добавляли к воде, содержание которой составляло 15,21 мас. % в пересчете на массу композиции. После завершения процедуры приготовления краски полученная краска являлась кремообразной и гладкой, и не содержала поддающихся обнаружению нерастворившихся частиц. Выраженная в ЕК вязкость и вязкость ICI полученной краски составляли 96,8 ЕК и 0,90 П.

(1) Калиевая соль фосфатного сложного эфира с алифатическими спиртами, выпускающаяся фирмой Ashland LLC.

(2) Поверхностно-активное вещество - фосфатный эфир, выпускающийся фирмой Ashland LLC.

(3) Агент, регулирующий пенообразование, выпускающийся фирмой Ashland LLC.

(4) Водная дисперсия 1,2-бензизотиазотиазолин-3-она, выпускающаяся фирмой Ashland LLC.

(5) Инертный гелеобразующий аттапульгит, выпускающийся фирмой BASF Corporation.

(6) Диоксид титана в форме рутила, выпускающийся фирмой Tronox Limited.

(7) Силикат кальция-алюминия, выпускающийся фирмой Burgess Pigment.

(8) Микронизированный функциональный наполнитель, выпускающийся фирмой The Сагу Company.

(9) Акриловое связующее, выпускающееся фирмой The Dow Chemical Company.

(10) 40% Дисперсия 3-йод-2-пропинилбутилкарбамата на водной основе, выпускающийся фирмой Troy Corporation.

Пример 10

Краску готовили с использованием состава, приведенного в представленной ниже таблице. Сначала образец сухого порошка типа 3 добавляли к воде, содержание которой составляло 15,21 мас. % в пересчете на массу композиции, и композицию краски готовили в соответствии с методикой, описанной выше. После завершения процедуры приготовления краски добавляли Aquaflow® NLS220 (0,77 мас. %) и получали краску, обладающую выраженной в ЕК вязкостью, равной 103,3 ЕК, и вязкостью ICI, равной 1,035 П. Полученная краска являлась кремообразной и гладкой, и не содержала поддающихся обнаружению нерастворившихся частиц.

(1) Неионогенный синтетический ассоциативный загуститель, выпускающийся фирмой Ashland LLC.

Пример 11

Краску готовили с использованием состава, приведенного в представленной ниже таблице. Сначала образец сухого порошка типа 1, С₁₆-ГМПАПЭ, добавляли к воде, содержание которой составляло 15,21 мас. % в пересчете на массу композиции, и композицию краски готовили в соответствии с методикой, описанной выше. После завершения процедуры приготовления краски добавляли Aquaflow® NHS300 и получали краску, обладающую выраженной в ЕК вязкостью, равной 105 ЕК, и вязкостью ICI, равной 1,18 П. Полученная краска являлась кремообразной и гладкой, и не содержала поддающихся обнаружению нерастворившихся частиц.

(1) Неионогенный синтетический ассоциативный загуститель, выпускающийся фирмой Ashland LLC.

Пример 12

Сухой порошок типа 4 добавляли к воде, содержание которой составляло 15,21 мас. % в пересчете на массу композиции, и композицию краски готовили в соответствии с методикой, описанной выше. После завершения процедуры приготовления краски добавляли Aquaflow® NLS220 и получали краску, обладающую выраженной в ЕК вязкостью, равной 104 ЕК, и вязкостью ICI, равной 1,033 П. Полученная краска являлась кремообразной и гладкой, и не содержала поддающихся обнаружению нерастворившихся частиц.

Изобретение может быть использовано при изготовлении латексных красок. Измельченный продукт на основе неионогенного синтетического ассоциативного загустителя (НСАЗ), предназначенный для применения в композициях красок и/или покрытий на водной основе, имеет средний размер частиц от 0,5 до 5,0 мм. При этом по меньшей мере 10 мас.% НСАЗ удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16). Предложены также водная композиция покрытия и способ ее получения. Изобретение позволяет добавлять измельченный продукт на основе НСАЗ на любой стадии изготовления покрытия на водной основе, при этом полное растворение загустителя протекает при отсутствии комков в течение не более 30 минут перемешивания. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл., 12 пр.

1. Измельченный продукт на основе неионогенного синтетического ассоциативного загустителя (НСАЗ), предназначенный для применения в композициях красок и/или покрытий на водной основе, причем НСАЗ обладает средним размером частиц, находящимся в диапазоне от 0,5 до 5,0 мм, и по меньшей мере 10 мас.% НСАЗ удерживается на сите с отверстиями размером 1,18 мм (№16).

2. Измельченный продукт по п. 1, дополнительно содержащий диспергирующий агент в количестве, составляющем от 1 до 15% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ.

3. Измельченный продукт по п. 2, в котором диспергирующий агент включает диоксид кремния.

4. Измельченный продукт по любому из пп. 1-3, в котором по меньшей мере 20% НСАЗ относительно массы твердых веществ обладает средним размером частиц, равным 1,18 мм.

5. Измельченный продукт по любому из пп. 2-4, в котором диспергирующий агент содержится в количестве, составляющем от 3 до 14% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ.

6. Измельченный продукт по п. 5, в котором диспергирующий агент содержится в количестве, составляющем от 3 до 10% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ.

7. Измельченный продукт по п. 6, в котором диспергирующий агент содержится в количестве, составляющем от 3 до 5% относительно массы твердых веществ в пересчете на массу НСАЗ.

8. Измельченный продукт по любому из пп. 3-7, в котором диоксид кремния обладает средним размером частиц, равным более 150 нм.

9. Измельченный продукт по п. 8, в котором диоксид кремния обладает средним размером частиц, равным от 200 нм до 200 мкм.

10. Измельченный продукт по любому из пп. 1-9, в котором НСАЗ выбран из группы, состоящей из гидрофобно модифицированного полиацеталь-простого полиэфира (ГМПАПЭ), гидрофобно модифицированного этоксилированного уретана (ГМЭУ), гидрофобно модифицированного полиэтиленгликоля (ГМПЭГ) и их комбинации.

11. Измельченный продукт по п. 10, в котором ГМПАПЭ содержит образованную из полиацеталя-простого полиэфира основную цепь и гидрофобную группу.

12. Измельченный продукт по п. 11, в котором гидрофобная группа выбрана из группы, состоящей из алкильных, арильных, алкиларильных и циклоалифатических фрагментов.

13. Измельченный продукт по п. 12, в котором гидрофобной группой является алкильный фрагмент, содержащий от 4 до 16 атомов углерода.

14. Измельченный продукт по п. 13, в котором алкильный фрагмент содержит от 4 до 14 атомов углерода.

15. Измельченный продукт по п. 14, в котором алкильный фрагмент содержит от 4 до 12 атомов углерода.

16. Измельченный продукт по любому из пп. 1-15, дополнительно содержащий дополнительный модификатор реологических характеристик.

17. Измельченный продукт по п. 16, в котором дополнительный модификатор реологических характеристик включает простой эфир целлюлозы.

18. Водная композиция покрытия, содержащая пленкообразующий полимер и измельченный продукт по любому из пп. 1-17.

19. Водная композиция покрытия по п. 18, в которой пленкообразующий полимер включает латексный полимер.

20. Водная композиция покрытия по п. 19, в которой латексный полимер выбран из группы, состоящей из акриловых полимеров, винилакриловых полимеров и стиролакриловых полимеров.

21. Водная композиция покрытия по любому из пп. 18-20, дополнительно содержащая один или большее количество из следующих: коалесцирующий агент, растворитель, смачивающий агент, противовспениватель, матирующий агент, диспергирующий агент, загуститель, биоцид, фунгицид, пигмент или поверхностно-активное вещество.

22. Водная композиция покрытия по любому из пп. 18-21, содержащая от 0,1 до 5 мас.% измельченного продукта по п. 1.

23. Водная композиция покрытия по любому из пп. 18-22, где водная композиция представляет собой краску.

24. Способ получения водной композиции покрытия, включающий

(a) добавление к водному раствору пленкообразующего полимера; и

(b) добавление к водному раствору измельченного продукта по любому из пп. 1-17 с получением водной композиции покрытия.

25. Способ по п. 24, в котором измельченный продукт добавляют к водному раствору до добавления к водному раствору пленкообразующего полимера.

26. Способ по п. 24, в котором измельченный продукт добавляют к водному раствору после добавления к водному раствору пленкообразующего полимера.

27. Способ по п. 24, в котором измельченный продукт добавляют к водному раствору одновременно с добавлением к водному раствору пленкообразующего полимера.

28. Способ по любому из пп. 24-27, в котором пленкообразующий полимер включает латексный полимер.

29. Способ по любому из пп. 24-28, в котором водная композиция покрытия представляет собой краску.