專利名稱:顆粒的穩(wěn)定水分散體以及這樣的分散體的用途和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及顆粒的穩(wěn)定水分散體。
本發(fā)明也同樣涉及這樣的顆粒的穩(wěn)定水分散體的用途和制備方法。
背景技術(shù):
顆粒的水分散體用于各種不同的應(yīng)用。例如石墨分散體用作潤(rùn)滑劑和脫模劑,比如說(shuō)在金屬的熱變形過(guò)程中。在此要求這樣的石墨分散體粘附在冷的以及熱的金屬表面上并形成潤(rùn)滑膜和保護(hù)膜。該膜不僅應(yīng)使金屬更容易成形而且應(yīng)降低成形期間工具的磨損。石墨分散體用作涂層,例如在對(duì)電池容器(Batteriebechern)或用于例如擋風(fēng)玻璃刮水器的橡膠硫化物進(jìn)行內(nèi)涂覆方面,但也用作塑料、玻璃、陶瓷和其它材料上的導(dǎo)電涂層。
除了生理上無(wú)疑慮性和貯存穩(wěn)定性外,對(duì)水分散體首先要求普遍的可加工性。例如,根據(jù)應(yīng)用而定,主要噴涂上這樣的分散體。在這種情況下水分散體的粘度起重要的作用并且需要低粘度的分散體。
沒有助劑的石墨分散體是極高粘稠的并且部分是觸變性的。這是由于石墨顆粒的薄片狀結(jié)構(gòu),該石墨顆粒在液體中構(gòu)成所謂的卡片屋結(jié)構(gòu)(Kartenhausstruktur)。這種卡片屋結(jié)構(gòu)從其它薄片狀物質(zhì),例如粘土礦物或高嶺土,也是公知的。但是在此可通過(guò)使用膠溶劑引起這種卡片屋結(jié)構(gòu)坍塌并且可通過(guò)使用靜電有效物質(zhì)提高穩(wěn)定性。這樣的使用膠溶劑的作用機(jī)理對(duì)于石墨無(wú)效。
根據(jù)已知的現(xiàn)有技術(shù),為了穩(wěn)定石墨分散體而額外使用大分子物質(zhì)。選自單糖和多糖化合物組的這樣的大分子物質(zhì)在此是用作保護(hù)膠體,同時(shí)提高了粘度。聚電解質(zhì),如羧甲基纖維素鈉、藻酸鹽或木質(zhì)素磺酸的鹽,也屬于已知的作用范圍。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)使用保護(hù)膠體時(shí),如果在研磨之前添加它們,就存在分子鏈擊碎的問(wèn)題。
為了制備顆粒的水分散體,提出了許多方法和配方。
在US 5800739中提出了一種用分散劑穩(wěn)定化的導(dǎo)電性的石墨分散體,該分散劑具有亞烷基氧基團(tuán)并具有親水性親油性平衡為12。該平衡一般稱作HLB值(英文HLB=親水性親油性平衡)。其中使用的物質(zhì)例如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、有機(jī)磺酸的鈉鹽,以及水溶性聚合物,如聚乙烯基吡咯烷酮,其已從US2978428中是已知的。這些分散體的缺點(diǎn)是迅速沉降。盡管石墨通過(guò)表面活性物質(zhì)潤(rùn)濕并分散,但是未被足夠地相對(duì)于沉降而穩(wěn)定化。由于石墨的薄片狀結(jié)構(gòu),沉降物非常緊密且難以再分散。
US 5476580提出一種制備石墨和/或炭黑基涂料的方法。該教導(dǎo)設(shè)想水溶性分散劑和濕潤(rùn)劑的組合。作為分散劑已知有陰離子物質(zhì),如聚丙烯酸堿金屬鹽。同樣使用陰離子產(chǎn)品作為濕潤(rùn)劑,但也作用陽(yáng)離子產(chǎn)品作為濕潤(rùn)劑。粘結(jié)劑包括幾乎全部的多糖和單糖類以及樹脂和聚合物分散體。盡管所建議的物質(zhì)中的一些已知是良好分散劑,但是它們具有缺點(diǎn),即大大地提高分散體的粘度。因此,尤其影響分散體的流變行為。
在US 4401579中提出了一種水分散體,其基本上包含與現(xiàn)有技術(shù)相應(yīng)的助劑。其中富馬酸和/或其鹽的使用被認(rèn)為是新穎的。盡管富馬酸鹽可能具有潤(rùn)滑劑作用,但是對(duì)于分散體穩(wěn)定性的改善它們沒有作用。
所有已知方法都不能擺脫的缺點(diǎn)是制備的濃度與應(yīng)用濃度不對(duì)應(yīng)。必須將分散體稀釋降到希望的應(yīng)用濃度。由此得到的低濃度大大地降低添加劑的效力,以致稀釋物只在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)還是對(duì)沉降為穩(wěn)定的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,提供一種顆粒的穩(wěn)定水分散體,其顯示出高的分散體穩(wěn)定性并且盡可能地可用幾乎所有涂覆方法加工。
根據(jù)本發(fā)明通過(guò)權(quán)利要求1的特征到達(dá)該目的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)尤其在于,通過(guò)使用聚羧酸鹽作為穩(wěn)定劑和分散劑獲得水分散體的高貯存穩(wěn)定性。聚羧酸鹽包封顆粒并且通過(guò)空間穩(wěn)定作用阻止顆粒的相互接近并因此阻止附聚物形成。這是特別有利的,因?yàn)閷?duì)于分散體系,交換表面的大小以及界面層的厚度是決定性的。比相界與顆粒直徑為雙曲線相關(guān)性。因此,<1.0μm的非常細(xì)分的分散體增強(qiáng)地傾向于形成附聚物,以致理論上的穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn),如從Stock定律得出的那樣,被大的附聚物部分的形成消除。附聚物以與相同大小的初級(jí)顆??杀鹊乃俣瘸两?。通過(guò)使用聚羧酸鹽可靠地阻止附聚物的形成。
由于聚羧酸鹽作為穩(wěn)定劑或分散劑在顆粒表面上的結(jié)合,通過(guò)這種機(jī)理實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定化作用。這樣在稀釋時(shí)分散體也同樣保持穩(wěn)定,因?yàn)榉€(wěn)定化作用不再通過(guò)粘度而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的其它有利的實(shí)施方案由從屬權(quán)利要求中得出。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種選自聚羧酸鹽類的用于制備顆粒的穩(wěn)定水分散體的穩(wěn)定劑或分散劑。
所述聚羧酸鹽是指梳型聚合物,其由主鏈和由聚環(huán)氧烷烴組成的側(cè)鏈組成,在所述主鏈上羧酸基團(tuán)作為游離酸或以其鹽的形式結(jié)合。這樣的聚羧酸鹽自身是已知的,例如從申請(qǐng)人的EP 1 136 508 A1、EP 1 138 696 A1和EP 1 138 697A1中已知。下文中結(jié)合入了這些聚羧酸鹽的公開內(nèi)容。
聚環(huán)氧烷烴側(cè)鏈或聚亞烷基二醇側(cè)鏈可通過(guò)酯鍵、酰胺鍵或醚鍵結(jié)合到主鏈上。除了羧酸基團(tuán)和聚環(huán)氧烷烴側(cè)鏈外,其它官能團(tuán)或非官能團(tuán)也可結(jié)合到主鏈上。
例如可以通過(guò)不飽和一元或二元羧酸與不飽和羧酸酯、不飽和羧酸酰胺、烯丙基醚或乙烯基醚的共聚來(lái)制備這樣的梳型聚合物。制成的梳型聚合物中的羧酸可以以其游離酸的形式或者全部或部分地以其鹽的形式存在。
梳型聚合物也可以通過(guò)聚合物相似轉(zhuǎn)變(polymeranaloge)反應(yīng)來(lái)制備。其中將一種含有潛在或游離羧基的聚合物與一種或多種含有胺官能團(tuán)或羥基官能團(tuán)的化合物在導(dǎo)致羧基部分地酰胺化或酯化的條件下反應(yīng)。
側(cè)鏈的聚亞烷基二醇是基于聚合的含環(huán)氧基的化合物,例如基于環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1-環(huán)氧丁烷、苯基環(huán)氧乙烷等。因此優(yōu)選該聚醚側(cè)鏈由聚環(huán)氧乙烷或聚環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的混合共聚物組成,并且在自由端具有一個(gè)羥基、伯氨基或一個(gè)帶有1至20個(gè)碳原子的烷基,所述烷基為線性、支化或環(huán)狀的烷基,優(yōu)選為具有1至4個(gè)碳原子的線性烷基。
這些聚羧酸鹽具有5000至200000的分子量,優(yōu)選8000至100000,特別優(yōu)選10000至80000的分子量。所述羧酸鹽可以是堿金屬或堿土金屬鹽或其它二價(jià)或三價(jià)金屬離子、銨離子的鹽,有機(jī)銨基團(tuán),或它們的混合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的聚羧酸鹽由4個(gè)結(jié)構(gòu)單元(a、b、c和d)組成并具有結(jié)構(gòu)式A 其中M=氫、堿金屬離子、堿土金屬離子、二價(jià)或三價(jià)金屬離子、銨離子、有機(jī)銨基團(tuán)或它們的混合物,R=氫或甲基,各個(gè)R彼此獨(dú)立,R1和R2=C1至C20烷基,環(huán)烷基,或烷基芳基,-[AO]n-R4,其中A=C2至C4亞烷基,R4=C1至C20烷基,環(huán)己基或烷基芳基,且n=2-250,優(yōu)選n=8-200,特別優(yōu)選n=11-150,特別是n=11-100,R3=-NH2、-NR5R6、-OR7NR8R9,其中R5和R6彼此獨(dú)立,為C1至C20烷基、環(huán)烷基或烷基芳基或芳基,或?yàn)榱u基烷基,例如羥基乙基、羥基丙基、羥基丁基,或?yàn)橐阴Q趸一?CH3-CO-O-CH2-CH2-)、羥基異丙基(HO-CH(CH3)-CH2-)、乙酰氧基異丙基(CH3-CO-O-CH(CH3)-CH2-),或R5和R6一起形成一個(gè)環(huán),氮是該環(huán)的一部分,以構(gòu)成嗎啉環(huán)或咪唑啉環(huán),其中R7為C2-C4亞烷基,且R8和R9彼此獨(dú)立,為C1至C20烷基、環(huán)烷基或烷基芳基或芳基,或者為羥基烷基,例如羥基乙基、羥基丙基或羥基丁基,a/b/c/d=(0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.3),優(yōu)選(0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.5)/(0-0.1),更優(yōu)選(0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.3)/(0-0.06),再更優(yōu)選(0.2-0.8)/(0.199-0.799)/(0.001-0.09)/(0-0.06),特別優(yōu)選(0.2-0.8)/(0.19-0.79)/(0-0.1)/(0.01-0.3),且a+b+c+d=1。結(jié)構(gòu)單元a、b、c、d的序列可以是嵌段的、交替的或無(wú)規(guī)的。
可設(shè)想從由聚合的丙烯酸和甲基丙烯酸的單元或其混合共聚物組成的主鏈構(gòu)成根據(jù)式A的聚羧酸鹽。聚環(huán)氧烷烴側(cè)鏈通過(guò)酯或酰胺基團(tuán)結(jié)合到所述主鏈上。
除了羧酸基團(tuán)或羧酸鹽和聚亞烷基二醇側(cè)鏈外,其它基團(tuán)也可通過(guò)酯或酰胺鍵結(jié)合在聚羧酸鹽的主鏈上,例如烷基、環(huán)烷基、芳族化合物、取代的芳族化合物、羥基烷基、二烷基氨基烷基或其中酰胺基團(tuán)的N為一個(gè)組成部分的雜環(huán),例如嗎啉或咪唑。
通過(guò)其N作為酰胺形式結(jié)合到主鏈上的基團(tuán)R3的例子是胺殘基,其具有一個(gè)或兩個(gè)彼此獨(dú)立的1至20個(gè)碳原子的脂族、脂環(huán)族或芳族基團(tuán),例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基或環(huán)己基。這樣的胺殘基的例子是二丁基胺或二環(huán)己基胺。進(jìn)一步的例子是帶有羥基烷基的胺殘基,如乙醇胺或二乙醇胺。
通過(guò)其O作為酯形式結(jié)合到主鏈上的基團(tuán)R3的例子是1至20個(gè)碳原子的脂族、脂環(huán)族或芳族基團(tuán),例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基或環(huán)己基。進(jìn)一步的例子是氨基醇?xì)埢?,如甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、三乙醇胺、二丁基氨基乙醇、二異丙醇胺、二乙基氨基乙醇、二甲基氨基乙醇?br>
作為待懸浮的顆??梢允褂萌我獾奈镔|(zhì),包括石墨,但還有金屬和合金,金屬化合物,如金屬硫化物、金屬氧化物,以及有機(jī)化合物,如聚苯胺以及上述物質(zhì)的組合。該列舉是未完結(jié)的,應(yīng)僅說(shuō)明廣泛的應(yīng)用。
尤其可以使用礦物,例如石墨、二硫化鉬、氮化硼、云母、微滑石、水滑石或蒙脫石。這些礦物可具有由單個(gè)層平面組成的薄片狀結(jié)構(gòu),并且在不同方向上各自表現(xiàn)出不同的性能。例如,當(dāng)與層平面垂直時(shí)石墨為電的不良導(dǎo)體,而平行時(shí)為良導(dǎo)體。
聚羧酸鹽的結(jié)構(gòu)引起與顆粒/基材的相互作用,形成聚合物膜并因此獲得空間屏蔽。借此不僅防止顆粒的附聚物形成,而且還將顆粒保持在懸浮狀態(tài)。
試驗(yàn)表明,根據(jù)本發(fā)明的聚羧酸鹽將顆粒良好地分散在水中,且所獲得的水分散體顯示出200至900mPas、特別是300至600mPas的低粘度。這允許這樣的分散體應(yīng)用于噴涂領(lǐng)域。這可以在常規(guī)的壓縮空氣噴涂法(空氣噴涂)以及無(wú)壓縮空氣(無(wú)空氣)法中進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明的分散體也可用作潤(rùn)滑劑、脫模劑、被覆層(Ueberzug)、涂層(Beschichtung),其中除了噴涂外還可通過(guò)浸涂法、借助于刷子、輥?zhàn)拥葋?lái)涂覆所述分散體。
根據(jù)本發(fā)明的分散體除了適合于所有的涂覆體系外也在待涂表面上產(chǎn)生無(wú)缺陷的表面。也就是說(shuō),獲得平滑無(wú)條痕的表面,無(wú)凹陷形成(桔皮效果)、無(wú)淚狀流掛形成,具有無(wú)缺陷的流平性和良好的粘附(粘合)。
根據(jù)本發(fā)明的聚羧酸鹽產(chǎn)生可貯存至少多于4周的水散體。
在這些分散體中可使用的顆粒的粒子尺寸優(yōu)選在0.05至40μm、特別是0.3至5.0μm的尺寸范圍內(nèi)。
分散體中的穩(wěn)定劑具有的0.1-5重量%、優(yōu)選0.5-2重量%的比例/濃度。分散體中的顆粒的比例/濃度優(yōu)選為1-40重量%,特別是10-30重量%。
下面給出一些實(shí)施例,所述實(shí)施例將會(huì)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,而決不限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例聚合物下列聚合物是如可用于淤漿、特別是礦物淤漿中的聚羧酸鹽的一些例子。所述說(shuō)明涉及結(jié)構(gòu)式A。
標(biāo)記的解釋·PEG1000=平均分子量為約1000的聚乙二醇,·PPG600=平均分子量為約600的聚丙二醇,·EO/PO(60/40)2000=平均分子量為2000的由環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷以60∶40的比例形成的嵌段共聚物,·Mw=平均分子量聚合物A1對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或Na
R=H-R1=CH3-PEG1000-R2=CH3-EO/PO(60/40)1000-a/b/c/d=0.60/0.35/0.05/0.00Mw=13000聚合物A2對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=H-R1=CH3-PEG1000-和CH3-PEG3000-以摩爾比為60∶40的混合物R2=CH3-EO/PO(50/50)2000-a/b/c/d=0.660/0.339/0.001/0.000Mw=28000聚合物A3對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR =H-R1=CH3-PEG1000-R2=CH3-PEO500-a/b/c/d=0.65/0.33/0.02/0.00Mw=22000聚合物A4對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=H-R1=CH3-PEG1000-和CH3-PEG3000-以摩爾比為50∶50的混合物R3=HO-CH2CH2-NH-
a/b/c/d=0.75/0.20/0.00/0.05Mw=26000聚合物A5對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=CH3-R1=CH3-PEG1000-R3=二環(huán)己基-NH-a/b/c/d=0.75/0.20/0.00/0.05Mw=26000聚合物A6對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=對(duì)于結(jié)構(gòu)a為H-,且對(duì)于結(jié)構(gòu)b和c為CH3-R1=CH3-PEG2000-R2=CH3-EO/PO(70/30)2000-a/b/c/d=0.70/0.29/0.01/0.00Mw=36000聚合物A7對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=H-R1=CH3-PEG1100-R2=正丁基-PPO600-R3=(正丁基)2-N-CH2CH2-O-a/b/c/d=0.40/0.50/0.09/0.01Mw=18000
聚合物A8對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=CH3-R1=CH3-PEG1100-a/b/c/d=0.50/0.50/0.00/0.00Mw=18000聚合物A9對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=CH3-R1=CH3-PEG1100-a/b/c/d=0.75/0.25/0.00/0.00Mw=23000聚合物A10對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或NaR=CH3-R1=CH3-PEG500-和CH3-PEG3000-的混合物,摩爾比為3∶2R2=正丁基-PPO800-R3=(CH3)2-N-CH2CH2O-a/b/c/d=0.74/0.23/0.02/0.01Mw=45000聚合物A11對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式A的聚合物,其中M=H-和/或Na
R=H-R1=CH3-PEG1000-和CH3-PEG3000-的混合物,摩爾比為50∶50R3=(HOCH2CH2)2-N-a/b/c/d=0.598/0.400/0.002/0.000Mw=52000對(duì)比例在對(duì)比例中描述了顆粒,尤其是薄片狀礦物的水分散體,沒有使用本發(fā)明的聚羧酸鹽。
對(duì)比例1用于鍛造工業(yè)的石墨分散體在帶有攪拌器的容器中預(yù)先加入75kg去離子水并將5kg硅酸鈉溶于其中。接著在攪拌下添加20kg的平均粒子尺寸d50經(jīng)=1.5μm的石墨。然后接著經(jīng)過(guò)配備有氧化鋯球的攪拌式球磨機(jī)。制成的分散體具有2200mPas的高粘度。6天后開始石墨的沉降。
對(duì)比例2用于鍛造工業(yè)的石墨分散體根據(jù)對(duì)比例1,現(xiàn)在添加分子量為12600、HLB值為20的聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。從對(duì)比例1中所用的水量75kg中扣除聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物的量。
在帶有攪拌器的容器中預(yù)先加入73kg去離子水并將5kg硅酸鈉溶于其中。然后添加2kg聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物并隨后在攪拌下添加20kg的平均粒子尺寸d50=1.5μm的石墨。然后接著經(jīng)過(guò)配備有氧化鋯球的攪拌式球磨機(jī)。制成的分散體具有1020mPas的高粘度。6天后開始石墨沉降。
對(duì)比例3氮化硼分散體根據(jù)對(duì)比例2,現(xiàn)在添加20kg的平均粒子尺寸d50=1.8μm的氮化硼代替石墨。制成的分散體具有1310mPas的高粘度。6天后開始氮化硼沉降。
本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)施例1用于鍛造工業(yè)的石墨分散體在根據(jù)對(duì)比例1實(shí)施的此本發(fā)明的實(shí)施例中,現(xiàn)在以含有35%的聚合物A9的水溶液形式添加聚合物A9。對(duì)應(yīng)于對(duì)比例1的所使用的水的量減去所添加的35%的聚合物A9的水溶液的量。
在帶有攪拌器的容器中預(yù)先添加73kg去離子水并將5kg硅酸鈉溶于其中。然后添加作為35%的水溶液形式的2kg聚合物A9并隨后在攪拌下添加20kg的平均粒子尺寸d50=1.5μm的石墨。然后接著經(jīng)過(guò)配備有氧化鋯球的攪拌式球磨機(jī)。制成的分散體具有550mPas的粘度,并且貯存穩(wěn)定多于4周。
與對(duì)比例1相比,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的粘度低約4倍,并且很適合于噴涂。聚合物A9的使用也顯著地改善了分散體穩(wěn)定性。
實(shí)施例2二硫化鉬分散體如在實(shí)施例1中用聚合物A9實(shí)施的那樣,添加20kg的平均粒子尺寸d50=1.4μm的二硫化鉬代替石墨。制成的分散體具有330mPas的低粘度,并且貯存穩(wěn)定多于4周。
實(shí)施例3氮化硼分散體如在實(shí)施例1中用聚合物A9實(shí)施的那樣,添加20kg平均粒子尺寸d50=1.8μm的氮化硼代替石墨。制成的分散體具有460mPas的低粘度,并且貯存穩(wěn)定多于4周。
實(shí)施例4用于像屏涂層的石墨分散體在本實(shí)施例中使用聚合物A2。
在對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1的攪拌容器中預(yù)先加入62kg水和作為40%的水溶液形式的1.5kg聚合物A2。在持續(xù)不斷的攪拌下溶解13kg硅酸鈉,然后添加15kg平均粒子尺寸d50=0.1μm的氧化鐵以及8.5kg平均粒子尺寸d50=1.5μm的石墨。然后按照實(shí)施例1接著通過(guò)攪拌式球磨機(jī)。獲得的分散體具有380mPas的低粘度并且貯存穩(wěn)定多于4周。
實(shí)施例5用于橡膠涂層的石墨分散體在攪拌容器中預(yù)先加入50kg具有固體含量為49%的熱反應(yīng)性丙烯酸系膠乳聚合物乳液。然后在持續(xù)攪拌下用30kg去離子水稀釋該乳液。然后添加作為40%的水溶液形式的2kg聚合物A2,并攪拌加入18kg平均粒子尺寸d50=1.8μm的石墨。該分散體不經(jīng)進(jìn)一步處理即可使用,并且具有650mPas的低粘度。該分散體也顯示出多于4周的貯存穩(wěn)定性。
當(dāng)然,本發(fā)明不限于所示及所描述的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種顆粒的穩(wěn)定水分散體,其中通過(guò)聚合物穩(wěn)定劑穩(wěn)定含水介質(zhì)中的顆粒,其特征在于,所述穩(wěn)定劑是聚羧酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,所述聚羧酸鹽具有對(duì)應(yīng)于梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,所述聚羧酸鹽具有結(jié)構(gòu)式A, 其中,M=氫、堿金屬離子、堿土金屬離子、二價(jià)或三價(jià)金屬離子、銨離子、有機(jī)銨基團(tuán)或它們的混合物,R=氫或甲基,各個(gè)R彼此獨(dú)立,R1和R2=C1至C20烷基,環(huán)烷基,或烷基芳基,-[AO]n-R4,其中A=C2至C4亞烷基,R4=C1至C20烷基,環(huán)己基或烷基芳基,且n=2-250,優(yōu)選n=8-200,特別優(yōu)選n=11-150,R3=-NH2、-NR5R6、-OR7NR8R9,其中R5和R6彼此獨(dú)立,為C1至C20烷基、環(huán)烷基或烷基芳基或芳基,或?yàn)榱u基烷基,或?yàn)橐阴Q趸一?CH3-CO-O-CH2-CH2-)、羥基異丙基(HO-CH(CH3)-CH2-)、乙酰氧基異丙基(CH3-CO-O-CH(CH3)-CH2-),或R5和R6一起形成一個(gè)環(huán),氮是該環(huán)的一部分,以構(gòu)成嗎啉環(huán)或咪唑啉環(huán),其中R7為C2-C4亞烷基,且R8和R9彼此獨(dú)立,為C1至C20烷基、環(huán)烷基、烷基芳基或芳基,或者為羥基烷基,a/b/c/d=(0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.3),且a+b+c+d=1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,所述羥基烷基為羥基乙基、羥基丙基、羥基丁基。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,a/b/c/d=(0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.5)/(0-0.1),優(yōu)選a/b/c/d=(0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.3)/(0-0.06)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,所述顆粒由石墨、金屬、金屬合金、金屬化合物如金屬硫化物、金屬氮化物、金屬氧化物和/或有機(jī)化合物以及上述物質(zhì)的組合組成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,所述顆粒是礦物,特別是薄片狀礦物,如石墨、粘土礦物、高嶺土、二硫化鉬、云母、氮化硼、微滑石、水滑石、蒙脫石或它們的混合物。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,所述顆粒是導(dǎo)電性的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的穩(wěn)定水分散體,其特征在于,所述分散體具有200至900mPas,特別是300至600mPas的粘度。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的穩(wěn)定水分散體用作潤(rùn)滑劑、脫模劑、涂層和/或用于噴涂領(lǐng)域中的用途。
11.制備權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的穩(wěn)定水分散體的方法,其特征在于,預(yù)先加入水,加入聚羧酸鹽的水溶液,并加入待懸浮的顆粒。
12.權(quán)利要求11的制備穩(wěn)定水分散體的方法,其特征在于,在添加所述顆粒之后,在攪拌式球磨機(jī)中進(jìn)一步處理如此獲得的溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顆粒的穩(wěn)定水分散體,其中通過(guò)聚合物穩(wěn)定劑穩(wěn)定含水介質(zhì)中的顆粒。該穩(wěn)定劑是聚羧酸鹽。
文檔編號(hào)C08F220/10GK101068911SQ200580008772
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者N·布蘭克, U·梅德, W·翰德爾 申請(qǐng)人:Sika技術(shù)股份公司, 石墨曲柄碾磨股份公司