專利名稱：增塑劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的增塑劑組合物，以及其為此目的在聚合物配制物中的用途，特別在能用作涂料的配制物中的用途。
在聚合物配制物中使用羧酸酯作為增塑劑是公知的。它們中熟知的是脂族和芳族二羧酸酯，如丙二酸酯、己二酸酯、戊二酸酯、癸二酸酯和鄰苯二甲酸酯。也已經(jīng)建議使用低分子量烴聚合物作為增塑劑。一篇這種文獻(xiàn)是早期公開的EP-A-0421909，該文獻(xiàn)公開了具有降低發(fā)白現(xiàn)象特性的涂料的點陣結(jié)構(gòu)。該文獻(xiàn)公開了很多環(huán)狀增塑劑，這特別是包括磷酸酯、鄰苯二甲酸酐酯和1，2，4-苯三酸酯，以及無環(huán)增塑劑，特別是包括己二酸酯、壬二酸酯、癸二酸酯、辛酸酯、壬酸酯等。另外，該文獻(xiàn)還公開了其他環(huán)狀和無環(huán)增塑劑的用途，這特別是包括氯化石蠟、氫化三聯(lián)苯、乙二醇酯和相對低分子量聚合物，以及由含4-6個碳原子的單烯類得到的共聚物。盡管一些文獻(xiàn)一般性地公開了這些烯類聚合物作為增塑劑的用途，但是，沒有一篇文獻(xiàn)例舉聚丁烯在增塑組合物中的特定用途。其原因是認(rèn)為很難實用，例如在一所經(jīng)受的溫度范圍內(nèi)聚丁烯與被增塑的樹脂是不相容的，以及在樹脂中不能結(jié)合納入足夠量的聚丁烯以獲得滿意的增塑劑性能之效果。這些困難限制了其廣泛的應(yīng)用。因此，為此目的已經(jīng)使用氯化石蠟，但是，氯化石蠟具有含氯的缺點。還有，增塑劑中含有氯化溶劑會使基體涂料不合要求地變黃。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過將聚丁烯與特定的共溶劑結(jié)合，可以得到一種增塑劑配制物，該增塑劑配制物不僅改善了聚丁烯與被增塑樹脂的相容性，還改善了增塑的樹脂的性能，即類似于在較低增塑劑結(jié)合量條件下使用氯化石蠟所得到的增塑的樹脂之性能，特別是任何涂覆涂料的玻璃轉(zhuǎn)變溫度方面。
因此，本發(fā)明是一種含有聚丁烯與脂族乳酸酯摻合物的配制物所述摻合物含50-99％w/w的聚丁烯。
此處所用的和說明書全文中所用的＂聚丁烯＂表示的含義為聚正丁烯、聚異丁烯、含有正丁烯和異丁烯單體混合物的聚合物，以及它們的混合物。這種聚合物的混合物通常通過聚合精煉廠的殘液如丁二烯殘液得到。對于本申請中的聚異丁烯包括一種或多種異構(gòu)的聚異丁烯。
該脂族乳酸酯適宜由乳酸和具有6-10個碳原子的脂族醇衍生，該脂族醇優(yōu)選為C8醇如乙基正己醇，特別是2-乙基己醇。
在聚丁烯與脂族乳酸酯摻合物中聚丁烯的量為50-99％w/w，例如約60-97％w/w，優(yōu)選的為約75-95％w/w，例如約80％w/w。本發(fā)明配制物可含有其他組分例如水或其他溶劑作為載體、稀釋劑或分散助劑。
本發(fā)明配制物特別適宜用作聚合物樹脂的增塑劑，特別是含有乙烯基芳族物與丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物的樹脂。這種聚合物樹脂的特別的例子是苯乙烯/丙烯酸酯共聚物。
因此，根據(jù)另一個實施方案，本發(fā)明是一種含有聚合物樹脂和增塑劑的被增塑聚合物樹脂組合物，其特征在于，該增塑劑含聚丁烯和脂族乳酸酯。
本發(fā)明的配制物可被結(jié)合到聚合物樹脂中，其形式例如或者是前述的摻合物、或者為其水性溶液或其分散體，或者結(jié)合在有機(jī)溶劑中，或者通過將該摻合物中各個組分即聚丁烯和乳酸酯單獨地加入到聚合物樹脂中。
本發(fā)明配制物在增塑的樹脂組合物中的含量適宜在5-60％w/w范圍中，優(yōu)選在10-40％w/w范圍中，基于該組合物中樹脂的重量。
基于本發(fā)明配制物的增塑的樹脂可以用本技術(shù)領(lǐng)域中公知的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)方法制備。這種方法一般包括將本發(fā)明增塑劑配制物與含有其他添加劑如濕潤劑的上述樹脂溶液混合，之后加入填料，然后將所得混合物進(jìn)行高剪切混合，得到水液分散體，最后用合適的溶劑最終稀釋該分散體至所需的粘度。
如上制備的增塑的聚合物樹脂組合物可被合適地配制為具有高于中等室溫5-15℃范圍內(nèi)玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，以得到最佳的性能，該溫度(Tg)取決于膜厚。
該增塑的聚合物樹脂組合物可含有常用的添加劑，如填料、增稠劑、顏料、濕潤劑、粘合劑、堅膜劑/固化劑和穩(wěn)定劑。本發(fā)明的增塑的聚合樹脂組合物可用作涂料或非涂料應(yīng)用。例如，這種增塑的組合物可用于涂覆于基體上的涂料，該基體例如是木材、金屬、磚石建筑(內(nèi)墻或外墻)或者其他塑料。在涂料應(yīng)用場合中，該增塑的樹脂組合物可以通過刷凃、輥涂或噴涂用常規(guī)方法涂覆到基體上。
本發(fā)明的增塑劑配制物具有優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的下列優(yōu)點a.具有與增塑的樹脂優(yōu)良的相容性b.使用很少量的增塑劑配制物
c.具有低的氣味d.不存在發(fā)黃e.減少涂料涂覆過程中的噴濺f.改善了增塑的樹脂組合物的刷涂性g.改善了涂料的耐久性h.由于使用不含氯的增塑劑，降低了環(huán)境污染i.提供了優(yōu)異的防銹和防腐性。
通過下面的實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實施例1適宜用作磚石建筑涂料的本發(fā)明組合物如上述制備，并與其中的增塑劑是氯化石蠟的常規(guī)組合物進(jìn)行物理性能的比較。該組合物列于下面表1
表1
<p>PLIOLITE-苯乙烯/丙烯酸酯共聚物的牌號(自Goodyear公司)ALAIFLEX-氯化石蠟(自Rhone Poulenc公司)NAPVISPB6000-NAPVISD5聚丁烯(自BP化學(xué)公司)和10％w/w乳酸乙基己酯的摻合物脂族溶劑-石油溶劑，SG0.78，芳香溶劑含量17％v/v依據(jù)下面步驟制備該增塑的樹脂組合物。將PLIOLITE樹脂溶脹在約40％(體積)脂族溶劑中12小時，然后混合12小時。然后加入大豆卵磷脂，再加入NAPVISPB6000來增塑本發(fā)明的配制物，在加入顏料、填料和填充劑之前將該混合物混合2分鐘分鐘之后于高剪切下再次混合20分鐘以得到水性顏料分散體。再加剩余的溶劑，將最終組合物混合以保證均勻。
上述的組合物具有下面表2所示的特性。
表2
實施例2在該實施例中，在試驗中將本發(fā)明的組合物和標(biāo)準(zhǔn)涂料組合物用以測試涂料的性能，本發(fā)明的該組合物適于用作磚石建筑涂料，并且按上述制備，又與用氯化石蠟增塑的標(biāo)準(zhǔn)涂料組合物相比較。這些涂料組合物列于下面表3。
表3
石腦油溶劑-SG0.87，芳族物含量99％(重量)PLIOLITE-苯乙烯/丙烯酸酯共聚物的牌號(自Goodyear公司)PURASOLVBL-乳酸丁酯(自Purac公司)ALAIFLEX-氯化石蠟(自Rhone Poulenc公司)NAPVISPB-5000-NAPVISD5聚丁烯(自BP化學(xué)公司)和5％w/w乳酸乙基己酯(自Purac公司)的摻合物。
OMYA Durcal5OMYA Milikart5PL-碳酸鈣脂族溶劑-石油溶劑，SG0.78，芳香溶劑含量17％v/v。
按實施例1步驟制備的增塑的組合物與脂族、芳香族和極性溶劑的結(jié)合體一起用來溶脹該P(yáng)LIOLITE樹脂。在本發(fā)明的組合物中，使用較高含量的OMYA Durcal 5碳酸鈣以使所用的增塑劑的重量產(chǎn)生差別。這對該增塑劑的性能沒有明顯的影響。
為進(jìn)行試驗，將135份重量的該涂料組合物與另外的15份重量石油溶劑混合，并涂敷在標(biāo)準(zhǔn)低碳鋼板上，以得到35μm的涂層厚度。試驗結(jié)果總結(jié)在下面表4中，結(jié)果表明本發(fā)明涂料與用氯化石蠟增塑的標(biāo)準(zhǔn)涂料的性能相似。
表4<
>另外，在12小時UV輻射和100％濕度及之后12小時100％濕度的循環(huán)條件下，將涂料在QUV箱中老化處理共104小時。依據(jù)評定銹蝕的標(biāo)準(zhǔn)的Champion Charts(圖)，本發(fā)明的涂料具有較好的對鋼板防護(hù)性，即只能觀察到微小的銹斑，而現(xiàn)有技術(shù)用氯化石蠟增塑的涂料組合物產(chǎn)生很小和較小的銹斑。
權(quán)利要求
1.一種配制物，含有聚丁烯和脂族乳酸酯的摻合物，所述摻合物含50-99％w/w聚丁烯。
2.權(quán)利要求1的配制物，其中該脂族乳酸酯是由乳酸和具有6-10個碳原子的脂族醇衍生的。
3.權(quán)利要求1或2的配制物，其中該脂族乳酸酯是由乳酸和2-乙基己醇衍生的。
4.前述權(quán)利要求的任一種配制劑，其中聚丁烯在其與脂族乳酸酯的摻合物中之含量為50-99％w/w。
5.前述權(quán)利要求的任一種配制物，其中所述配制劑含有能夠起載體、稀釋劑或分散助劑作用的添加劑組分。
6.權(quán)利要求5的配制物，其中所述的添加劑組分是水或溶劑。
7.一種組合物，它含有前述權(quán)利要求1-6任一種配制和聚合物樹脂。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中的樹脂含有乙烯基芳族物與丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的共聚物。
9.權(quán)利要求7或8的組合物，其中的樹脂是苯乙烯/丙烯酸酯共聚物。
10.一種增塑的聚合物樹脂組合物，它含有權(quán)利要求7或8的聚合物樹脂和增塑劑，該增塑劑是前述權(quán)利要求1-6的任一種配制物。
11.權(quán)利要求11的增塑的聚合組合物，其中所述組合物中配制物的量為5-60％w/w。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適宜用作聚合物配制物中增塑劑的配制物，它含有聚丁烯和脂族乳酸酯的摻合物，該摻合物含有50-99％w/w聚丁烯。這些配制物具有優(yōu)良的與增塑樹脂的相容性、可使用很少的配制物、具有低氣味、不發(fā)黃、在涂覆涂料時減少噴濺、改善增塑的樹脂組合物的可刷涂性、改善涂層的耐久性、由于使用不含氯的增塑劑減少了環(huán)境污染，以及提供了優(yōu)異的耐銹蝕和耐腐蝕性。
文檔編號C08L33/08GK1130197SQ9511771
公開日1996年9月4日 申請日期1995年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月12日
發(fā)明者D·懷費(fèi)爾斯 申請人:英國石油化學(xué)品有限公司