包封的酚類抗氧化劑的製作方法
2023-12-05 19:27:51 2
專利名稱：包封的酚類抗氧化劑的製作方法
包封的酚類抗氧化劑本發明涉及一種平均粒度小於IOOOnm的濃縮聚合物水分散體，其包含聚合物載體、非極性有機酚類抗氧化劑和表面活性劑。本發明還涉及一種製備所述濃縮聚合物水分散體的方法、可由所述濃縮聚合物水分散體得到的聚合物粉末、包含有機材料和所述濃縮聚合物水分散體或所述聚合物粉末的組合物以及所述濃縮聚合物水分散體或所述聚合物粉末作為有機材料的穩定劑的用途。非極性抗氧化劑(AO)如酚類抗氧化劑在現有技術中為保護塗料、塑料和粘合劑配製劑以在製造、施用、固化和使用過程中防止熱誘發分解的添加劑。用於這些應用的油漆 /樹脂通常含有相對於含有樹脂的整個配製劑為至多幾個重量百分數的有機AO。但是不像溶劑基配製劑，在現代水基體系中許多眾所周知的非極性抗氧化劑由於不溶性和/或與含水配製劑的不相容性而難以摻如。取決於配製劑類型和AO類型，可能不能產生穩定的均勻混合物。在其他情況下，最初的均相配製劑可能在儲存時呈現不穩定性， 出現AO和/或其他組分的分離和/或漂浮、沉降、形成漿液、膠凝等現象並且喪失活性。由抗氧化劑的不相容性引起的該類現象對其性能有害，因為AO的分布不足且不均勻。已知下列方法克服了上述不相容性問題AO分子可以用極性基團化學改性，以提高水溶性和/或相容性和/或提供在水中具有自乳化能力的AO分子。該方法的缺點是化學改性通常複雜且相當昂貴，並且極性改性 AO的類似表面活性劑的性能可能因在潮溼氣候條件下AO殘基的洗出而引起環境問題以及降低性能。某些AO分子可能已經在基料聚合物的製造階段引入基料聚合物中，以在基料原料中實現均勻分布。但是該方法非常不靈活，因為它要求AO不幹擾基料聚合物製造的任何工藝階段，如鏈生長的抑制。在該情況下還要用基料聚合物固定AO的目標量並且在油漆、 塑料、油墨或粘合劑的配製過程中或之後沒有調節或提高AO水平或類型的餘地。可以通過使用較高量的乳化劑表面活性劑，相對於活性AO通常為> 10-20%的乳化劑表面活性劑而將非極性AO配製成濃縮的穩定水乳液、分散體或甚至均相液體(如 Irganox 1520SE)。該類濃縮的AO乳液或分散體可以用於不同的含水配製劑中，但相對高的表面活性劑量可能損害該化合物的水敏感性或粘附以及強烈的泡沫形成和穩定化。該類分散體的粒度通常為1-10微米，這意味著這些顆粒可能在固化之後在最終配製劑中變得可見，或者不顯示其全部潛力，因為它們粗略地分布在整個薄膜中。被羧酸官能團官能化的AO任選可以用胺或氫氧化物脫質子以使該分子呈水溶性 (例如Irganox 1310)。然而，該方法的缺點是將額外的胺加入配製劑中，這潛在地導致與其他塗料組分(催化劑、添加劑...)的副反應、難聞氣味或揮發性有機物釋放，或者AO-殘留物的所得鹼金屬鹽導致最終塗料、油墨或粘合劑的永久水敏感性。此外，酚類抗氧化劑如BHT (3，5- 二叔丁基_4_羥基甲苯)以至多IOOOppm的水平用作丙烯酸系單體的穩定劑，以避免該單體在溫熱儲存條件下的自聚。它以此方式起自由基猝滅劑的作用。驚人的是在該聚合中在相同重量位阻酚對丙烯酸系單體的水平下觀察不到自由基料流的明顯猝滅。在最終產物中殘留的丙烯單體含量通常在2000ppm以下，優選在500ppm以下。例如，非極性酚類抗氧化劑在用作載體的聚合物基體中的濃度應儘可能高，以儘可能少地將可能不利地影響穩定化性能的不希望材料加入塗料、油墨或塑料組合物中。現已發現粒度小於IOOOnm的濃縮聚合物水分散體可以通過乙烯屬不飽和單體在酚類抗氧化劑存在下的多相自由基聚合製備，其中酚類抗氧化劑與聚合物載體之間的重量比大於30份酚類抗氧化劑/100份聚合物載體。本發明涉及一種平均粒度小於IOOOnm的濃縮聚合物水分散體，其包含a)通過至少一種乙烯屬不飽和單體在如下組分b)和c)存在下的多相自由基聚合製備的聚合物載體b)有機酚類抗氧化劑(例如非極性有機酚類抗氧化劑)，和c)非離子性、陽離子性或陰離子性表面活性劑，優選非離子性或陽離子性表面活性劑，其中非極性酚類抗氧化劑與聚合物載體的重量比等於或大於30份酚類抗氧化劑 /100份載體，以及例如所述聚合物載體的殘留單體含量在2000ppm以下。
例如，酚類抗氧化劑(b)不包含式
權利要求
1.一種平均粒度小於IOOOnm的濃縮聚合物水分散體，其包含a)通過至少一種乙烯屬不飽和單體在如下組分b)和c)存在下的多相自由基聚合製備的聚合物載體b)非極性有機酚類抗氧化劑，和c)非離子性、陽離子性或陰離子性表面活性劑，其中非極性酚類抗氧化劑與聚合物載體的重量比等於或大於30份酚類抗氧化劑/100 份載體，以及所述聚合物載體的殘留單體含量在2000ppm以下。
2.根據權利要求1的濃縮聚合物水分散體，其中非極性有機酚類抗氧化劑與聚合物載體的重量比等於或大於50份/100份載體。
3.根據權利要求1或2的濃縮聚合物水分散體，其中所述聚合物載體的殘留單體含量在500ppm以下。
4.根據前述權利要求中任一項的濃縮聚合物水分散體，其中所述乙烯屬不飽和單體選自丙烯酸C1-C2tl烷基酯、甲基丙烯酸C1-C2tl烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、乙烯基甲苯、羥基官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、衍生於烷氧基化醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或其混合物。
5.根據前述權利要求中任一項的濃縮聚合物水分散體，其中所述酚類抗氧化劑(b)具有式㈧
6.根據權利要求5的濃縮聚合物水分散體，其中所述酚類抗氧化劑(b)具有式(A')
7.一種製備平均粒度小於IOOOnm的濃縮聚合物水分散體的方法，包括如下步驟 在非極性有機酚類抗氧化劑和非離子性、陽離子性或陰離子性表面活性劑存在下通過多相自由基聚合聚合至少一種乙烯屬不飽和單體；其中非極性有機酚類抗氧化劑與由乙烯屬不飽和單體形成的聚合物載體的重量比等於或大於30份酚類抗氧化劑/100份聚合物載體，以及聚合之後所述聚合物載體的殘留單體含量在2000ppm以下。
8.一種可以通過汽化根據權利要求1-6中任一項的濃縮聚合物水分散體的揮發性組分而得到的聚合物粉末。
9.一種對熱、氧化或光誘發降解穩定的組合物，包含(a)易於熱、氧化或光誘發降解的有機材料，和(b)根據權利要求1-6中任一項的濃縮聚合物水分散體。
10.根據權利要求9的組合物，其中組分b)的量基於組分a)的重量為0.1-40重量％。
11.一種對熱、氧化或光誘發降解穩定的粉末塗料組合物，包含a)固體基料材料；和b)根據權利要求8的聚合物粉末。
12.根據權利要求9-11中任一項的組合物，其額外包含其他添加劑。
13.根據權利要求12的組合物，其包含位阻胺穩定劑、UV吸收劑、亞磷酸酯類、亞膦酸酯類、苯並呋喃酮類、吲哚滿酮類、硬脂酸金屬鹽、金屬氧化物、顏料、染料、有機磷化合物、 羥胺類、金屬減活劑、硝酮類、硫代增效劑、過氧化物清除劑、成核劑、填料、增強劑、增塑劑、 潤滑劑、乳化劑、流變添加劑、催化劑、流動控制劑、螢光增白劑、抗靜電劑、發泡劑、生物殺傷劑、增滑和流平劑、潤溼劑、分散劑、消泡劑、消光劑、蠟、防結皮添加劑、助粘劑、聚結劑、 流變改性劑、流掛控制劑、觸變劑、阻燃劑或其混合物作為其他添加劑。
14.根據權利要求1-6中任一項的濃縮聚合物水分散體作為對抗易於熱、氧化或光誘發降解的有機材料的熱、氧化或光誘發降解的穩定劑的用途。
15.根據權利要求8的聚合物粉末作為對抗粉末塗料的熱、氧化或光誘發降解的穩定劑的用途。
全文摘要
本發明涉及一種平均粒度小於1000nm的濃縮聚合物水分散體，其包含聚合物載體、非極性有機酚類抗氧化劑和表面活性劑。本發明還涉及一種製備所述濃縮聚合物水分散體的方法，可以由所述濃縮聚合物水分散體得到的聚合物粉末，包含有機材料和所述濃縮聚合物水分散體或所述聚合物粉末的組合物以及所述濃縮聚合物水分散體或所述聚合物粉末作為有機材料的穩定劑的用途。
文檔編號C08K5/134GK102575055SQ201080043240
公開日2012年7月11日 申請日期2010年7月27日 優先權日2009年7月29日
發明者C·哈斯勒, C·奧施拉, F·O·H·皮龍 申請人:巴斯夫歐洲公司