專利名稱：：改良水體系用增稠劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用在水體系中的增稠劑，例如用在含水乳膠漆配方中的增稠劑，尤其是那些需要有機助溶劑的某些疏水增稠劑水溶液。更具體地說，本發(fā)明的目標(biāo)是使用同增稠劑分子的疏水部份進行可逆性絡(luò)合的環(huán)糊精化合物，以達到降低含該增稠劑水溶液的粘度。水體系，例如含乳化聚合物粘合劑涂料，一般都使用增稠劑以便滿足正確的配方和水體系的用途需要的粘度要求。用在水體系中的增稠劑的一大類，在技術(shù)上是歸入“締合”增稠劑一類。這所以稱之為締合增稠劑，因其增稠機理據(jù)信是涉及增稠劑分子本身中的疏水部分間和/或其它疏水性表面之間的疏水性締合作用?，F(xiàn)在已經(jīng)知道有許多不同類型的締合增稠劑，其中包括，但不只限于，例如聚氨酯，疏水性改性堿溶性乳濁液，疏水改性羥乙基纖維素，或者其它天然產(chǎn)物，以及疏水改性聚丙烯酰胺等。某些締合增稠劑，例如聚氨酯增稠劑，是以含有機肋溶劑的水溶液出售的。有機助溶劑，例如丙二醇的功能，是降低含締合增稠劑水溶液的粘度，使它在用作增稠劑前便于加工。然而這類有機助溶劑在執(zhí)行其預(yù)定的功能時，對環(huán)境，安全和健康卻具有潛在的損害。抑制粘度也可以采用表面活性劑來完成。這時雖然沒有特定的健康/環(huán)境危害，但的確降低配方的性能。因此，如果能開發(fā)一種環(huán)境上更能接受的，用來代替這類有機助溶劑或表面活性劑的安全物質(zhì)則將是有益的。有許多參考文獻披露了可作為締合增稠劑的各種不同類型的疏水性化合物。用以增稠含水乳膠系的締合增稠劑，配方中帶有有機助溶劑或表面活性劑。美國專利4，155，892和4，079，028就是針對配方中含有有機溶劑的聚氨酯增稠劑的，其特征是由親水聚酯基交聯(lián)著的至少三個疏水基。美國專利4，426，485是針對水溶性熱塑性有機聚合物，平均分子量至少約為10，000，含疏水的鏈段，每個鏈段至少含一個一價疏水基其價地鍵合在聚合物上，其中的聚合物有適量的疏水族，每個疏水鏈段上至少有兩個一價疏水基，足以使含聚合物的水溶液有更好的增稠作用。美國專利4，496，708是針對水溶性聚氨酯疏狀聚合物增稠劑的。美國專利4，499，233披露在一種調(diào)水性溶劑中溶解的聚氨酯增稠劑。美國專利4，180，491還披露采用非水惰性有機稀釋劑的聚氨酯締合增稠劑。日本專利60-49022描述了采用乙醇或者含水表面活性劑，用以溶解聚氨酯締合增稠劑。不過，這些參考文獻中沒有一個文獻披露或建議合適的方法來制備不含有機助溶劑，而其水溶液粘度又便于加工的增稠劑。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種排除使用有機助溶劑的改良的締合增稠劑的方法。通過添加一種或多種環(huán)糊精化合物于含締合增稠劑水溶液的改良的締合增稠劑的制造方法已經(jīng)成熟。環(huán)糊精化合物可排除使用有機助溶劑，來可降低含締合增稠劑水溶液的粘度。此外，環(huán)糊精化合物的粘度抑制功能，在一旦有需要時，可通過添加一種對環(huán)糊精有親合力的化合物，例如表面活性劑，使之立即可逆過來，因而它是一種用于水體系的有效的締合增稠劑。在本發(fā)明的其它具體方案中，環(huán)糊精還曾被發(fā)現(xiàn)它在水中具有一定程度的溶解度，可使疏水改性締合增稠劑容易加進水體系中;當(dāng)著色劑或表面活性劑加進配方中時，減小配方中締合增稠劑的粘度降;改善締合增稠劑本身效率，因而減少達到給定的漆料粘度值所需的增稠劑量;可減少乳膠漆的泡沫生成，以及減少在某些配方中，由于表面活性劑所造成的顯色難題。環(huán)糊精化合物是閉環(huán)低聚糖類，每一大環(huán)中有6，7或8個α-D-葡萄糖環(huán)。有6個葡萄糖環(huán)環(huán)糊精化合物稱為α-環(huán)糊精，7個葡萄糖環(huán)環(huán)糊精化合物稱為β-環(huán)糊精，8個葡萄糖環(huán)者則稱為γ-環(huán)糊精。環(huán)糊精是從任何精選的植物如谷類，馬鈴暑，柔軟玉米等淀粉得來的，淀粉可以是改性淀粉，或者來自谷類或塊莖源及其直鏈淀粉或支鏈淀粉部份的未改性淀粉。精選淀粉以含固體35%以下的重量濃度的水漿料，通過凝膠作用或者用一種液化酶，例如α-淀粉酶細菌加以處理，然后再使它經(jīng)過一種轉(zhuǎn)葡糖基酶的處理而形成環(huán)糊精。各個α，β和γ環(huán)糊精量的變化，取決于精選淀粉，精選轉(zhuǎn)葡糖基酶以及加工條件。文獻上所敘述的，單種環(huán)糊精的沉淀和分離，可采用溶劑法，包括采用三氯乙烯等化合物，和非溶劑法，利用專門的離子交換樹脂。每一種環(huán)糊精以及它們的混合物都是可購得的物料。β-環(huán)糊精是應(yīng)用最廣的一種，常用于生產(chǎn)藥物和食品。已知環(huán)糊精能同有機化合物形成包含絡(luò)合物因而提高有機化合物的水溶解度。在《應(yīng)用化學(xué)》雜志國際版(Angew.Chem.Int.Ed.)第27卷(1988年)第3期第393-394頁上，作者W.Saenger和A.Muller-Fahrnow在一篇名為“環(huán)糊精提高表面張力和洗滌劑溶液的臨界膠束濃度”中討論了環(huán)糊精化合物的中央疏水空穴接納直徑約5A洗滌劑分子的疏水脂族部的能力。對這種洗滌劑的研究表明，環(huán)糊精有能力提高洗滌劑分子的表面張力，并且能將洗滌劑的臨界膠束濃度轉(zhuǎn)變到高值，因而提高洗滌劑的水溶性。對于需要破壞膠束或提高表面張力例如要防止起泡的場合，這證明是有益的。1987年10月21日公開的題為“改性環(huán)糊精的生產(chǎn)”的英國專利申請2，189，245A，轉(zhuǎn)讓給美國玉米產(chǎn)品公司，披露了一種提高環(huán)糊精水溶解度的方法。這一方法涉及利用碳酸亞烴酯，或最好是碳酸亞乙酯，使在環(huán)結(jié)構(gòu)上形成羥乙基醚的改性方法。專利申請者們已發(fā)現(xiàn)，因為環(huán)糊精化合物能吸收在疏水部分上，或者同疏水部分形成絡(luò)合物，因此它們能吸收在締合增稠劑的疏水部分上。環(huán)糊精化合物吸收在締合增稠劑的疏水部分上造成締合增稠劑水溶液的粘度下降。曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過添加一種同環(huán)糊精有親合力的其它物質(zhì)，環(huán)糊精化合物就可立即從締合增稠劑中解吸或解絡(luò)合出來。專利申請者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不但α，β和γ環(huán)糊精可有效地用作疏水性締合增稠劑的暫時性粘度抑制劑，而且，改性環(huán)糊精，例如用英國專利申請2，189，245A所述方法生產(chǎn)的環(huán)糊精，要比未改性環(huán)糊精更能溶解于水，也可照這樣應(yīng)用。事實上，專利申請者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)高濃度締合增稠劑的水溶液，最好采用比未改性環(huán)糊精具有更高水溶解度的羥乙基或羥丙基環(huán)糊精。水溶解度最小的未改性環(huán)糊精是β-環(huán)糊精。β-環(huán)糊精的水溶液極限是每100克水約為2克。這就限制β-環(huán)糊精用以降低締合增稠劑水溶液粘度所用的濃度。因為含締合增稠劑水溶液的粘度是隨締合增稠劑的固體濃度的上升而提高的，因而環(huán)糊精的溶解度極限就決定了環(huán)糊精加到溶液中而不致出現(xiàn)討厭固體的最大用量。需要將締合增稠劑水溶液的粘度下降到可加工粘度，例如約為2000厘泊的粘度抑制添加劑的最高濃度如果超過了該添加劑在水中的溶解度極限，則此添加劑就不能視為有效的粘度抑制添加劑了。換句話說，環(huán)糊精作為粘度抑制添加劑的有效性是同環(huán)糊精的溶解度極限和締合增稠劑水溶液的固體含量成函數(shù)關(guān)系的。締合增稠的固體含量越高，增稠劑水溶液的粘度也就越高，而要將粘度下降到可加工的粘度，所需要加入的環(huán)糊精的濃度也就越高。環(huán)糊精的溶解度極限和含締合增稠劑水溶液的粘度之間的關(guān)系對于選用有效的環(huán)糊精作為粘度抑制添加劑是關(guān)鍵性的。這一關(guān)系支持選用β-環(huán)糊精以外的未改性環(huán)糊精，而在水溶液中含有高濃度締合增稠劑固體的場合，改性環(huán)糊精添加劑則有增強的水溶解度，以下將有更詳細的敘述。專利申請者已發(fā)現(xiàn)，β-環(huán)糊精及其乙氧基化物和丙氧基化物用在乳膠漆配方中是有利的，可達到種種效果，例如不用粘度抑制溶劑就可制備和提高固體含量、低粘度的增稠劑溶液;在水中具有適度的溶解度，可將疏水改性締合增稠劑容易地加到水體系中去;在將著色劑或表面活性劑加到配方中時，減小配方中的締合增稠劑的粘度降;可改善締合增稠劑本身效率，因而減少達到給定的漆料粘度所需的增稠劑量;減少在有或沒有締合增稠劑存在時漆料的發(fā)泡現(xiàn)象，這是采用輥涂法涂漆時特別希望的;以及減少在某些配方中，由于表面活性劑的造成所顯色難題。在低濃度締合增稠劑固體的水溶液中，例如含固體約3%重量比，我們發(fā)現(xiàn)未改性的環(huán)糊精，包括β-環(huán)糊精，是有效的粘度抑制劑，而在高濃度締合增稠劑固體的水溶液中，例如含固體大于約10%重量比，我們發(fā)現(xiàn)，每100克水中有約50克高水溶解度的改性環(huán)糊精就比較優(yōu)越。正如以下的舉例說明，我們發(fā)現(xiàn)，采用每100克水2克水溶解度的約0.5%至2%的β-環(huán)糊精，就可使含低固體濃度在約3%至12%重量比的聚氨酯締合增稠劑達到可加工的粘度。改性環(huán)糊精，例如羥乙基或羥丙基環(huán)糊精也可有效地應(yīng)用在低固體含量的締合增稠劑中。對于含固體在約20%重量比的高固體含量的聚氨酯締合增稠劑，我們發(fā)現(xiàn)，只有改性環(huán)糊精才是有效的粘度抑制添加劑，因為此時，需要加入的濃度已超過未改性環(huán)糊精的水溶解度極限。在這種高固體含量的聚氨酯締合增稠劑的場合下，我們發(fā)現(xiàn)，需要采用約10%的改性環(huán)糊精，才能達到可加工的粘度。環(huán)糊精添加劑從疏水的締合增稠劑中的解絡(luò)合的能力，同環(huán)糊精的開始同締合增稠劑的絡(luò)合或吸收的能力同等的重要。在加有締合增稠劑溶液的水體系中，增稠劑執(zhí)行其預(yù)定的增加粘度功能，是環(huán)糊精從締合增稠劑分子上的疏水部解吸或解絡(luò)合作用的關(guān)鍵。我們發(fā)現(xiàn)，只要簡單地加進一種同環(huán)糊精有親合力的物質(zhì)，環(huán)糊精就能夠立即從疏水的締合增稠劑中解吸或解絡(luò)合。在這一方面，我們發(fā)現(xiàn)，一般水涂料系的常規(guī)表面活性劑如十二烷基硫酸鈉和非離子型表面活性劑，以及非離子型表面活性劑，如LgepalCO-660(一種10摩爾的壬基酚乙氧基化物)和陰離子表面活性劑，都可用來解絡(luò)合或解吸環(huán)糊精。其它水溶性有機溶劑，如乙醇和Texanol也可用于此目的，但不是優(yōu)先選用的。我們發(fā)現(xiàn)，為了達到完全的解絡(luò)或解吸，每一摩爾加在締合增稠劑溶液中的環(huán)糊精最好采用約1摩爾的解絡(luò)合劑、無論是絡(luò)合或解絡(luò)合機理，通過攪拌加入反應(yīng)劑都可容易地達到。不需要有特別的提純和分離步驟。我們對某些水乳膠漆配方的實驗中，我們意外發(fā)現(xiàn)，并不需要另外添加附加的表面活性劑來促成發(fā)生這種解絡(luò)合作用，已經(jīng)存在在漆中的配方表面活性劑已經(jīng)足夠了。以配方中的增稠劑組分為依據(jù)，在漆液配方中以同等的水平加進環(huán)糊精-改良的增稠劑，則用環(huán)糊精改性的增稠劑比未改性增稠劑具有稍為優(yōu)良的效率(有較高的Krebs-Stormer平衡粘度)。漆料中的配方表面活性劑有抑制締合增稠發(fā)展的傾向。當(dāng)增稠劑活化時形成的環(huán)糊精-表面活性劑配合物會降低配方中表面活性劑的有效濃度，因而平衡粘度就增加了。進一步添加大量表面活性劑使之超過親水-疏水平衡(HLBs)，表面活性劑對環(huán)糊精的摩爾當(dāng)量達到1至5時，就會發(fā)生粘度的下降。由環(huán)糊精改性的增稠劑，尤其是丙氧基化物改性環(huán)糊精，受添加的表面活性劑的影響比較小。環(huán)糊精的粘度穩(wěn)定效果，也可通過環(huán)糊精隨后加到已締合增稠的配方中而進一步得到利用。正如以下具體說明的實施例9所指出的那樣，當(dāng)將預(yù)分散的著色劑加到配方中時發(fā)生的粘度下降，可以通過增加環(huán)糊精的水平來加以消除。實施例9所提供的數(shù)據(jù)清楚地表明，這類締合增稠劑固有的粘度不穩(wěn)定性，可通過后加環(huán)糊精來加以消除，這樣就能降低增稠劑在配方中的敏感性。締合增稠劑化學(xué)的一個限制是疏水基的大小對于親水的分子主鏈的寬容度。當(dāng)疏水基較大時，就變得更能締合固而更有效。不過當(dāng)增稠劑不再能結(jié)合進涂料的水相時，它就到達了實際的限度。在當(dāng)今的締合增稠劑技術(shù)中，許多配方中，增稠劑的結(jié)合實在是太慢了。我們已指出，我們可以改善增稠劑的結(jié)合。在以下的實例中，我們已舉例說明環(huán)糊精改性增稠劑所需的結(jié)合時間同未改性增稠劑所需結(jié)合時間的比較。為了做到這一點，將增稠劑加到配方中，然后測定每一增稠劑在相同的攪拌條件下溶解在配方中所需的時間。結(jié)果表明，環(huán)糊精改性增稠劑的結(jié)合時間只是未改性增稠劑所需時間的四分之一。環(huán)糊精的表面活性劑絡(luò)合效果，在除流變學(xué)的改良效果以外的其它性能，對配方者來說也是有益的。一般當(dāng)配制涂漆時，配方中的組分，尤其是表面活性劑，必須加以改性，以便保持著色劑分散的穩(wěn)定性，同時對其它組分的分散又不能有不利的影響。在某些配方中，涂料的組分例如乳膠載色體，會帶進一種不相容的表面活性劑到配方中來。為了糾正這一情況，就需要向配方中加入附加的表面活性劑來使體系相容。但在使體系得以相容的同時，這類表面活性劑會給體系帶來不利的水敏感性和產(chǎn)生泡沫的特征。在以下的實例中，我們已指出，環(huán)糊精在不另外加入表面活性劑的情況下，就有助于改善著色劑的相容性。環(huán)糊精的表面活性劑絡(luò)合效果在其它性能上也是對配方者有利的。在制備許多乳膠涂料載體時因為需要加入大量的表面活性劑，配方涂料的發(fā)泡現(xiàn)象必須加以克服。當(dāng)前降低泡沫生成的技術(shù)在效力上是受到配方以及它們所造成的使用問題的限制。采用乙氧基化環(huán)糊精，可能還有環(huán)糊精本身或其它衍生物，是能夠降低兩個配方的起泡沫傾向，而沒有出現(xiàn)如表面缺陷的任何有害現(xiàn)象。以下的實施例，具體說明本發(fā)明使用普通締合增稠劑的效果。這些實施例只是著意于闡明本發(fā)明，而不是用意和更不能把它解釋為限定本發(fā)明的范圍，因為所闡明的改良方法，對一個具有正常技術(shù)技能的人來說，應(yīng)該認為是明確的。實施例1低固體含量這一實施例具體說明β-環(huán)糊精在將聚氨酯締合增稠劑(Rohm和Haas公司的產(chǎn)品，QR-708)的水溶液在低固體含量為3%重量比(3克QR-708固體在97克水中)的情況下，降低粘度的有效性。締合增稠劑水溶液按以下的方法制備不同數(shù)量的β-環(huán)糊精(美國玉米公司產(chǎn)品)分別加到締合增稠劑溶液(3克QR-708固體在97克水中)地試樣中，在一攪拌機的罐子中混合4小時，并讓它停留過夜。溶液的粘度用30轉(zhuǎn)/分下的Brookfield粘度計(＃4芯軸)來測量。表1示出將β-環(huán)糊精加到締合增稠劑溶液中的結(jié)果。結(jié)果表明，隨著環(huán)糊精的用量增加，締合增稠劑溶液的粘度穩(wěn)定地下降。表1例2粘度的恢復(fù)陰離子和非離子型表面活性劑我們來確定通過加入十二烷基硫酸鈉(“SLS”，28%)是否有可能將含390QR-708(3克QR-708固體在97克水中)和1克β-環(huán)糊精的水溶液的粘度恢復(fù)到原先的3%QR-708溶液的粘度水平。在每次加入SLS的用量后，就按實施例1的方法測量溶液的粘度。表2是其結(jié)果表2試樣SLS(克)粘度(厘泊)110.0110120.0910130.4748140.89191在加入0.25克SLS固體(0.89克28%的SLS)時原來的溶液粘度就得到恢復(fù)，這相當(dāng)于每1摩爾加入的β-環(huán)糊精需要加入1摩爾SLS。采用非離子型表面活性劑LgepalCO-660重復(fù)此一實驗。結(jié)果如表3所示。表3試樣LgepalCO-660(克)粘度(厘泊)150.2450160.58725結(jié)果表明，在加入0.58克非離子型表面活性劑時，原先的粘度就得到恢復(fù)，這相當(dāng)于每摩爾β-環(huán)糊精需用1摩爾非離子型表面活性劑LgepalCO-660。實施例3粘度的恢復(fù)陽離子表面活性劑和有機溶劑在一種有3克10090QR-708的固體(3克QR-708固體在97克水中)和1克β-環(huán)糊精(來自美國玉米公司)在97克去離子水的溶液中加入下列數(shù)量的一種陽離子表面活性劑18/25(Ethoquad是Akzo化學(xué)品公司的注冊商標(biāo)其化學(xué)成分是甲基聚氧乙烯十分烷基氯化銨)。表4示出其結(jié)果。表4試樣陽離子表面活性劑粘度芯軸號碼18/25厘泊17比較用0克51180.23克111190.45克1231200.68克4843210.91克1，0604粘度利用在30轉(zhuǎn)/分和表中所示的芯軸號碼的Brookfield粘度計測量。結(jié)果表明在加入0.91克陽離子型表面活性劑，原先的粘度就得到恢復(fù)。再者，采用Texanol(2，2，4-三甲基-3-羥戊基乙酸酯)和丙二醇來檢查有機溶劑恢復(fù)原來粘度的能力。結(jié)果示于表5。表5試樣Texanol，克丙二醇，克粘度，厘泊220.10-18230.19-29924-0.03725-0.07626-0.14627-0.218結(jié)果表明，在恢復(fù)原來的粘度方面，有機溶劑的效果不如任何一類表面活性劑有效，然而Texanol有效，丙二醇無效。實施例4高固體含量這一實施例具體說明在高固體含量聚氨酯增稠劑溶液中，β-環(huán)糊精作為粘度抑制劑的有效性。一系列含0克，1.5克和2克α-環(huán)糊精和各種不同濃度的聚氨酯締合增稠劑(溶液總重量100克)試樣按照實施例1的方法制備。表6示出每一種溶液的粘度。結(jié)果表明，采用2克β-環(huán)糊精就可使含約10-12%的QR-708的溶液粘度達到約2000厘泊，而采用1.5克β-環(huán)糊精就可使含8%固體的QR-708溶液也達到這一粘度。表6實施例5α和γ環(huán)糊精這一例子具體說明α和γ環(huán)糊精做為聚氨酯締合增稠劑粘度抑制劑的有效性。向一含3克QR-708(100%固體)的水溶液中分別加入表7和表8所示的物質(zhì)。試樣封蓋和攪拌3小時，然后放在25℃水浴16小時。試樣的粘度用30轉(zhuǎn)/分和表中所示的芯軸號碼的Brookfield粘度計加以測量表7α-環(huán)糊精試樣α-環(huán)糊精去離子水粘度芯軸號碼克克厘泊52比較用097.001，5404530.1096.909004540.2596.751723550.5096.50142561.0096.0041表8γ-環(huán)糊精試樣γ-環(huán)糊精去離子水粘度芯軸號碼克克厘泊57比較097.001，5404580.1096.901，3404590.2596.751，0963601.0096.001142實施例6環(huán)糊精衍生物這一實施例具體說明使用改性環(huán)糊精在低和高固體含量聚氨酯締合增稠劑中作為粘度抑制劑的結(jié)果。所使用的環(huán)糊精是乙氧基化的β-環(huán)糊精(EO-CD)和丙氧基化的β-環(huán)糊精(PO-CD)，這兩者都是來自美國玉米公司。溶液的制備和粘度的測量都采用實施例1的方法(總?cè)芤褐亓繛?00克)，結(jié)果示于表9。實施例7其它締合增稠劑這一實施例具體說明用環(huán)糊精添加劑作為其它類型締合增稠劑水溶液的粘度抑制劑。在這一實驗中使用的增稠劑是Acrysol表9改性環(huán)糊精TT-935(Rohm和Haas公司產(chǎn)品)，是一種疏水改性堿溶性乳膠-增稠劑，和疏水改性羥乙基纖維素增稠劑(Aqualon廠出品的NatrosolPlus)。一種未改性(非疏水性的)羥乙基纖維素也加以評定。每種增稠劑都分別配制成不同濃度的水溶液，而加入的β-環(huán)糊精按實施例1所述進行。溶液粘度也按實施例1所述測量，結(jié)果示于表10。表10其他締合增稠劑＊(1%溶液)在8g50wt%NaOH和197.2gH2O中＊＊(1.5%溶液)在197gH2O中＊＊＊(1.5%溶液)在197gH2O中結(jié)果表明，β-環(huán)糊精可降低這兩種疏水改性增稠劑TT-935和NatrosolPlus的粘度，但對用非疏水性的增稠劑羥乙基纖維素(HEC)的粘度無效。實施例8乳膠涂料這一實施例具體說明環(huán)糊精添加劑用在締合增稠劑水乳膠涂料配方的結(jié)果。用在這一實施例中的乳膠涂料的配方組分如表11所示。表11乳膠涂料配方＃1物料磅丙二醇70.00分散劑TamolSG-1(35%)12.00防沫劑FoamasterVL1.00水45.00鈦白Pure-R-900210.00瓷土88.00水116.70Texanol11.40丙烯酸粘合劑AC-64378.00防沫劑FoamasterVL3.00水42.00增稠劑加水92.80PVC＝29.81，固體容積＝34.86表12乳膠涂料中加入表面活性劑對增稠效率的影響<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">增稠劑類型MEUR(對照)BCDE－BCDP－BCD所需增稠劑量(干基，磅／100加侖)(按增稠劑組分計算)粘度一克雷布斯單位(平衡值)－ICI加入的表面活性劑Tritomx-451摩爾當(dāng)量2＂5＂Tritomx-1001摩爾當(dāng)量2＂5＂Tritomx-4051摩爾當(dāng)量2＂5＂2.271020.8－5－11－17－9－27－35－19－34－392.271100.8粘度改變－4－2－6粘度改變－6－6－14粘度改變－11－15－322.271110.8(KU－克雷－5－1－7(KU)－4－6－13(KU)－8－12－262.271050.8布斯單位)－3－2－3－6－5－10－5－2－8</table></tables>按照配方中增稠劑的組分計算，以相等水平將環(huán)糊精改性增稠劑加到涂料的配方中。環(huán)糊精改性增稠劑(BCD是β-環(huán)糊精，E-BCD是乙氧基化β-環(huán)糊精，P-BCD是丙氧基化β-環(huán)糊精)具體說明出有比未改性增稠劑(對照例，HEUR，QR-708是一種疏水改性乙氧基化聚氨酯流變學(xué)改性劑)有較佳的效果(較高的平衡Krebs-Stormer粘度值)。進一步加入大量表面活性劑(乙氧基化辛酚-TritonX-45(5EO單元)，X-100(9.5EO單元)X-405(40EO單元))使之超過親水-疏水平衡(HLBs)和配方中含表面活性劑對環(huán)糊精的摩爾當(dāng)量達到1-5時，導(dǎo)致粘度就下降。實施例9乳膠涂料后加環(huán)糊精這一實施例具體說明，環(huán)糊精的粘度穩(wěn)定效果，通過向締合增稠涂料配方中后加環(huán)糊精可以進一步得到利用。用在這一例中的乳膠涂料有如表13所示的組成表13乳膠涂料配方＃2物料數(shù)量，磅水106.7分散劑Tamol731(25%)11.5丙二醇25.0消泡劑Patcote8012.0二氧化鈦PureR-900250.0瓷土Optinhite100.0Attagel50(一種美國活性白土)5.0聚合粘合劑AC-64350.00Texanol10.60消泡劑Patcote8014.00增稠劑加水234.70PVC＝36.8，固體容積＝35.86＃2乳膠涂料配方用一種疏水改性乙氧基化聚氨酯流變學(xué)改性劑，把它增稠到110克雷布斯單位(KU)粘度。在已經(jīng)增稠的涂料試樣中，每100加侖涂料后加0至10磅當(dāng)量環(huán)糊精，此后，每種涂料用每加侖涂料含2流體盎司當(dāng)量的預(yù)分散燈黑色料加以調(diào)配。經(jīng)過攪拌以后，重新測量每種涂料試樣的Krebs-Stormer粘度。調(diào)配后的粘度與原先粘度兩者的差值就做為穩(wěn)定度的度量標(biāo)準(zhǔn)。表14示出這一評定結(jié)果。表14加入著色劑后粘度的穩(wěn)定性加入環(huán)糊精量粘度變化(磅/100加侖)(KU)OBCD-341″-273″-125″-37″+410″+4OE-BCD-341″-253″-145″-37″+410″+8OP-BCD-341″-253″-85″+17″+410″+5實施例10締合增稠劑的結(jié)合時間這一實施例具體說明環(huán)糊精有能力縮短締合增稠劑結(jié)合進乳膠涂料配方中所需的時間。將締合增稠劑加進＃1乳膠涂料配方中并加以攪拌。然后測定增稠劑溶解在涂料中所需時間。結(jié)果示于表15。表15增稠劑結(jié)合速度增稠劑結(jié)合時間(分鐘)HEUR(對照用)120BCD29E-BCD27P-BCD29實施例11著色劑的相容性各制備一種含和不含輔加的著色劑穩(wěn)定表面活性劑的色調(diào)基本涂料配方(涂料配方＃3表16)。在沒有含表面活性劑的配方涂料中，加入每100加侖涂料中0至10磅當(dāng)量的乙氧基化環(huán)糊精。待平衡后，用-3密耳的Bird涂刷器，將漆料涂刷在-LenetaWB密封的白色圖紙上。讓漆膜在77°F和50%相對濕度下干燥4天。徹底干燥之后，用刷子將約10克同樣的漆料涂刷在每一圖紙上的3英寸帶寬上，并且繼續(xù)涂刷一直到干，使涂上的漆層有明顯的切變。在77°F和50%相對濕度下干燥過夜以后，漆料的接納顏色能力，可用一球狀積分反射計，通過測定用Bird涂刷器涂刷的漆膜和用刷子刷涂的漆膜兩者的亮度訊號反射能力差來加以評定。如果漆料中的著色劑和其它組分都適當(dāng)?shù)胤稚⒘恕t漆膜上就沒有與切變有關(guān)的亮度反射改變。然而完美的顏色接納能力是達不到的。從數(shù)據(jù)上可以清楚地看出，采用每100加侖漆料加入5磅當(dāng)量的乙氧基化環(huán)糊精，所產(chǎn)生的改善效果同配方中所列的兩種表面活性劑，或單獨使用或聯(lián)合使用都相等。顏色的接納程度問題，在此實施例中當(dāng)這樣測量時可能使人的感覺才明顯起來，不過其改善趨勢在直到5磅水平卻是明確的。表16涂料配方＃3物料數(shù)量，磅將以下各物料裝入罐中分散劑Tamol850(30%)9.0水2.0丙二醇60.0防沫劑0.5在慢速攪拌下加入以下高光澤度金紅石二氧化鈦225.0重晶石(硫酸鋇)40.0以上物料在一高速粉碎機(Cowles，3800-4500轉(zhuǎn)/分)細磨10-15分鐘，然后排出，在低速下同下列物料混合丙二醇95.5聚合粘合劑(RhoplexAC-490)(46.5%)526.0丙烯酸增稠劑AcrysolG-11010.3溶劑油1.0水68.7乙二醇二丁醚24.5壬酚乙氧基化物TritonN-57或0.0或4.0烷芳基聚醚醇TritonX-207或0.0或4.0調(diào)色預(yù)分散紅色氧化鐵4盎司/100加侖PVC＝23.3%，固體容積-33.0%，光澤(60度)＝40-50表17用乙氧基化β-環(huán)糊精改善顏色接納能力用以增強顏色乙氧基化亮度訊號反射能力差接納能力而添加環(huán)糊精(發(fā)生切變時)的表面活性劑(磅/100加侖)4磅Triton00.51N-57和10.434磅Triton30.52X-20750.56100.494磅Trionton00.33N-5710.3230.4050.35100.504磅Triton00.36X-20710.3650.51100.63不加表面活性劑00.4910.4230.3650.32100.58實施例12減少在乳膠涂料中的起泡沫現(xiàn)象這一實施例具體說明應(yīng)用環(huán)糊精來減少在乳膠涂料中的起泡沫現(xiàn)象，應(yīng)用在這一實施例中的乳膠涂料的配方列在表18中作為涂料配方＃4。表18涂料配方＃4物料數(shù)量，磅甲基卡必醇39.0丙烯酸乳膠，RhoplexHG－74(42.5％)598.5Texanol37.0氫氧化銨(28％)2.0水40.0消泡劑FoamasterAP4.2炭黑HarshawW-701225.0為了試驗這一配方，每100加侖涂料加進0至10磅當(dāng)量的乙氧基化β-環(huán)糊精。經(jīng)過過夜平衡以后，用一3英寸，3/8英寸的細絨合成纖維輥子將涂料輥涂在一密封的Lenetal2-H-BW圖紙上。讓涂層在室溫下干燥。涂層的表面缺陷通過確定在一2平方厘米面積上出現(xiàn)的缺陷頻率來加以標(biāo)定。表19所示的結(jié)果表明，在每100加侖涂料中加有5磅及以上的乙氧基化環(huán)糊精，就能使發(fā)泡缺陷消除。表19加入乙氧基化β-環(huán)糊精(E-BCD)表面缺陷-輥涂泡沫試驗加入E-BCD的量發(fā)泡(磅/100加侖涂料)(表面缺陷/2CM2面積)05123150100權(quán)利要求1.用于增稠水體系的疏水性增稠劑的一種排除用有機助溶劑的方法，包括用一有效量的含環(huán)糊精化合物來同該增稠劑進行絡(luò)合；將一有效量的該已絡(luò)合的增稠劑加到該水體系中；利用一有效量的同該含環(huán)糊精化合物有親和力的一種化合物，來從該增稠劑中解絡(luò)合出該環(huán)糊精化合物。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是該含環(huán)糊精化合物是選自包括α，β和γ-環(huán)糊精以及乙氧基化和丙氧基化環(huán)糊精一類。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是該同含環(huán)糊精化合物具有親和力的化合物是一種陰離子型，非離子型或陽離子型表面活性劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于加到該水體系中去的該表面活性劑的濃度是每摩爾的含環(huán)糊精化合物需用的1摩爾的表面活性劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該疏水性增稠劑是選自包括疏水改性聚乙氧基化聚胺酯，疏水改性堿溶性乳膠，疏水改性羥乙基纖維素或其它天然產(chǎn)物和疏水改性聚丙烯酰胺一類。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，用于同該增稠劑絡(luò)合的該含環(huán)糊精化合物的有效量，將增稠劑的粘度降低到可加工的粘度，但不超過該含環(huán)糊精化合物的水溶解度。7.一種降低含疏水性增稠劑水溶液粘度的可逆方法，包括通過用一有效量的含環(huán)糊精化合物加到該水溶液中以降低該水溶液的粘度，和通過向該水溶液中加入每摩爾該含環(huán)糊精化合物至少1摩爾的同該含環(huán)糊精化合物有親和力的一種化合物來增加該含環(huán)糊精化合物水溶液的粘度。8.一種利用含環(huán)糊精化合物來降低含疏水性增稠劑水溶液粘度的方法，包括加進一有效量的該含環(huán)糊精化合物于該含疏水性增稠劑水溶液中。9.一種改善向水溶液配方加入一疏水改性締合增稠的方法，包括向該配方加入一有效量的含環(huán)糊精化合物。10.一種減小含著色劑的水體系的粘度喪失的方法，包含將一有效量的含環(huán)糊精化合物加到含該著色劑的水體系中。11.一種改善在水體系中的締合增稠劑效率的方法，包含在該體系中加進有效量的含環(huán)糊精化合物。12.一種減小在水涂料配方中因締合有表面活性劑而引起的顯色問題的方法，包含向該水涂料配方中加入有效量的含環(huán)糊精化合物。13.一種減小水乳膠涂料產(chǎn)生泡沫的方法，包含向該乳膠涂料中加入有效量的含環(huán)糊精化合物。全文摘要改良水體系增稠劑的方法，改良的目標(biāo)是排除通常加在某些疏水性增稠劑水溶液中的有機助溶劑。本方法涉及增稠劑分子的疏水部分和環(huán)糊精化合物的可逆絡(luò)合作用，以降低含增稠劑的水溶液的粘度，以便使該水溶液便于加工。然后，通過在增稠劑中的環(huán)糊精的解絡(luò)合作用使增稠劑恢復(fù)執(zhí)行其預(yù)定的功能。文檔編號C09D7/12GK1057064SQ9110365公開日1991年12月18日申請日期1991年6月1日優(yōu)先權(quán)日1990年6月5日發(fā)明者埃里克·卡爾·艾森哈特,埃里克·阿爾文·約翰遜,理查德·福斯特·梅里特申請人:羅姆和哈斯公司