[LT] Aprašytos vandenyje tirpių celiuliozės eterių suspensijos. Suspensijos savo sudėtyje turi specifinius celiuliozės eterius oksidintame organiniame nešiklyje, kuris iš esmės netirpina celiuliozės eterį, tirštiklį ir nebūtinai paviršinio aktyvumo medžiagas bei kitus ingredientus. Suspensijose esantys ingredientai pasižymi suderinamumu su ingredientais, naudojamais latekso kompozicijų gamyboje, pvz.,latekso dažų gamyboje.
[EN] Slurries of water solubile cellulose ethers are disclosed. The slurries comprise particulate cellulose ethers in an oxygenated, organic carrier which is substantially a non-solvent for the cellulose ethers, a thickening agent and optionally surfactants and other ingredients. The ingredients contained in the slurries are compatible with the ingredient used in the manufacture of latex compositions,e. g., latex paints.
[0001] Išradime aprašomos vandenyje tirpių polimerų suspensijos. Tiksliau, išradime liečiamos vandenyje tirpių celiuliozės eterių suspensijos, gautos naudojant oksidintus organinius nešiklius.
[0002] Celiuliozės eteriai randa pritaikymą daugelyje sričių. Pramonėje celiuliozės eteriai naudojami, pvz., klampumui koreguoti, suspensijoms sudaryti, naftos telkinių gręžimo ir siurbimo medžiagose, silikatinių pamatų aktyvatoriuose, pvz., stiklo ir keramikos paneliuose, plastikinių ir metalinių karkasų dangose, apsauginiuose koloiduose ir statybinėse medžiagose, pvz., sienų apdailos medžiagose ir latekso cemento prieduose. Įprastiniai pritaikymai asmeninės priežiūros srityje apima, pvz., farmacines ir kosmetines kompozicijas, t. y., tepalus, kremus odai, losjonus, muilus, šampūnus, kondicionierius ir pan.
[0003] Viena iš dominuojančių celiuliozės eterių panaudojimo sričių yra. jų pritaikymas latekso pramonėje, kur celiuliozės eteriai vartojami kaip tirštikliai. Celiuliozės eteriai latekso dažams paprastai suteikia puikią konsistenciją ir kitas savybes, patys išlikdami inertiniais lateksų, paviršinio aktyvumo medžiagų ir surišėjų, dažniausiai naudojamų latekso dažuose, atžvilgiu.
[0004] Celiuliozės eteriai, pvz., hidroksietilceliuliozė, paprastai parduodami .'"sausų miltelių pavidalu. Paruoštos kompozicijos, savo sudėtyje turinčios celiuliozės eterius, dažniausiai yra skystame pavidale. Sausi miltelių pavidalo celiuliozės eteriai dažniausiai įterpiami 4 galutines skystas kompozicijas, naudojant skystų produktų formuliatorius. Aplamai, kietos medžiagos, lyginant su skysčiais, yra sunkiau dozuojamos, tirpinamos, transportuojamos ir sandėliuojamos. Tuo tarpu skysčiai tirpsta tolygiau ir juos lengviau transportuoti, palyginus su kietomis medžiagomis.
[0005] Celiuliozės eterių vandenines suspensijas buvo pasiūlyta vartoti kartu su aukštomis druskų, pvz., natrio formiato, kalio karbonato arba diamonio fosfato, koncentracijomis, kad būtų žymiai sumažintas celiuliozės eterio tirpumas vandenyje, ir susidarytų celiuliozės eterio dalelių suspensija nešiklyje. Vienok, šios suspensijos nerado plataus pritaikymo latekso pramonėje, ypač latekso dažų pramonėje, kadangi aukšta druskos koncentracija suspensijoje yra žalinga išdžiūvusiai dažų plėvelei, nes druska pablogina dangos pralaidumą orui, adheziją bei atsparumą vandeniui.
[0006] Todėl yra pageidautinos pagerintos celiuliozės eterio suspensijos, kurioms nebūtinos aukštos druskų koncentracijos, kad būtų disperguojamas celiuliozės eteris. Be to pageidautina, kad suspensijos užtikrintų aukštas celiuliozės eterio koncentracijas, pvz., aukštesnes negu 30 masės %. Dar pageidautina, kad kiti suspensijoje esantys ingredientai, pvz., nešiklis, derintųsi tarpusavyje ir būtų efektyvūs galutinėje kompozicijoje, kurioje suspensija yra naudojama.
[0007] Šiame išradime aprašomos celiuliozės eterių suspensijos bei celiuliozės eterių gavimo ir panaudojimo būdai. Išradimo celiuliozės eterių suspensijos savo sudėtyje turi celiuliozės eterį ."ir oksidintą organinį nešiklį, kur pastarasis iš esmės netirpina celiuliozės eterio. Išradime pateikiamos celiuliozės eterio suspensijos gali būti ruošiamos visiškai nenaudojant druskos ir vandens.
[0008] Palanku, kad išradimo celiuliozės eterio suspensijos savo sudėtyje turi ingredientus, pvz., oksidintą organinį nešiklį, tirštiklį, paviršinio aktyvumo medžiagas ir pan., kurie paprastai yra naudojami, ruošiant latekso kompozicijas, pvz., dažus. Be to, gana netikėtai, sutinkamai su išradimu, organinio oksidinto nešiklio panaudojimas gali sąlygoti žymius naudingus pokyčius latekso kompozicijose, lyginant su suspensijomis, paruoštomis naudojant kitus nešiklius, pvz., angliavandenilius. Dar daugiau, naudojant išradimo celiuliozės eterio suspensijas, galima dirbti su didesnio efektyvumo formuliatoriais ir paprastesniais įrengimais bei kelti mažesnius kvalifikacinius reikalavimus personalui, lyginant su tuo atveju, kai dirbama su sausų miltelių pavidalo celiuliozės eteriais.
[0009] Tinkami naudoti pagal išradimą celiuliozės eteriai apima eterintus celiuliozės darinius. Tipiniai celiuliozės eteriai apima, pvz., hidroksietilceliuliozę, hidroksipropilceliuliozę, metilceliuliozę, hidroksipro-piĮmetilceliuliozę, hidroksietilmetilceliuliozę, hidroksietilkarboksilmetilceliuliozę ir pan. Tinkamiausi celiuliozės eteriai yra hidroksietilceliuliozė ir etilhidroksietilceliuliozė.
[0010] Sutinkamai su išradimu, celiuliozės eterio pakaitais gali būti naudojami eteriai, turintys 2-4 anglies atomus molekulėje. Įprasta, kad pakaitas prisijungia prie celiuliozės, jai reaguojant su alkilenoksidu, geriau - su etilenoksidu. Paprastai, .eterio pakaitų kiekis celiuliozės eterio moliui yra nuo 1,5 iki 6, pageidautina nuo 2 iki 4. Papildomos detalės, liečiančios tokių celiuliozės eterių gamybą, specialistams yra žinomos.
[0011] Sutinkamai su išradimu, tinkamų naudojimui celiuliozės eterių molekulinės masės paprastai svyruoja nuo 10000 iki 2xl06 g/gmol, dažniausiai - nuo 70000 iki lxlOę g/gmol. Terminas "molekulinė masė" reiškia vidutinę molekulinę masę. Specialistams yra žinomi celiuliozės eterių vidutinės molekulinės masės nustatymo metodai. Vienas tinkamų metodų molekulinės masės nustatymui yra lazerio šviesos mažakampis išbarstymas. Celiuliozės eterių
[0012] klampumas paprastai svyruoja nuo 5 iki 6000 centipuazų
[0013] (nuo 0,005 iki 6 N.s/m2), bet geriausiai būtų nuo 100 iki 300' centipuazų (nuo 0,1 iki 0,3 M.s/m2). Jeigu nenurodyta kitaip, čia naudojamas terminas "klampumas" reiškia polimero 1 masės % vandeninio tirpalo klampumą, fiksuojamą 25°C temperatūroje Brookfield'o viskozimetru. Tokie klampumo matavimo būdai yra žinomi ir aprašyti ASTM D 2364-89. Celiuliozės eterių dalelių dydžių vidurkis nėra kritinis, bet geriau kai siekia nuo 0,01 iki 1000 mikronų, geriausiai - nuo 50 iki 400 mikronų.
[0014] Celiuliozės eteriai gali turėti vieną arba keletą hidrofobinių pakaitų. Tokie hidrofobiniai pakaitai yra žinomi ir dažniausiai apima alkilo, alkeno, aril-alkeno arba aril-alkilo grupes, turinčias 8-24 anglies atomus molekulei. Tokie hidrofobiškai modifikuoti celiuliozės eteriai yra aprašyti, pvz., JAV patentuose Nr.4228277; 5120328 ir 5504123 bei Europos patentinėje paraiškoje Nr.0384167 Bl.
[0015] Paprastai, hidrofobinių pakaitalų laipsnis celiuliozės eteryje yra nuo 0,001 iki 0,1, geriausiai - nuo 0,004 iki 0,05 hidrofobinio pakaito molio vienam celiuliozės eterio moliui. Celiuliozės eteryje gali būti pakeistas daugiau negu vienas hidrofobinis pakaitas, užtikrinant, kad bendras pakeitimo lygis išliks norimose ribose.
[0016] Kokį joninį tipą atstovauja celiuliozės eteris nėra ypatingai svarbu. Tačiau paprastai pageidautina, kad joninis krūvis būtų anijoninio, o dar geriau nejoninio tipo. Katijoniniai celiuliozės eteriai latekso kompozicijose mažiausiai pageidaujami, kadangi jie gali iššaukti aglomeraciją ir flokuliaciją su anijoniniais ingredientais, pvz., anijoniniais poliakrilato dispergentais, anijoniniais maleino rūgšties kopolimero dispergentais bei natrio sulfosukcinato paviršinio aktyvumo medžiagomis, dažnai pasitaikančiomis latekso kompozicijose. Papildomos detalės, liečiančios pakaitus bei celiuliozės eterių joninio tipo modifikavimo būdus, yra žinomos specialistams.
[0017] Išradimo celiuliozės eterio dariniai yra tirpūs vandenyje. Tekste naudojamas terminas "tirpus vandenyje" reiškia, jog mažiausiai 1 g, bet geriau - ne mažiau 2 g celiuliozės eterio darinio gali ištirpti 100 g distiliuoto vandens 25°C temperatūroje, esant 1 atmosferos slėgiui. Tirpumo vandenyje laipsnis gali būti keičiamas, reguliuojant eterio pakaito kiekį celiuliozės eteryje bei manipuliuojant hidrofobinių pakaitų lygiu, kai jų yra. Specialistams yra žinomi celiuliozės eterių tirpumo vandenyje koregavimo būdai.
[0018] Išradimo suspensijose celiuliozės eterio kiekis dažniausiai sudaro nuo 1 iki 75 masės %, geriau nuo 5 iki 60 masės %, dar geriau - nuo 20 iki 60 masės %, ir geriausia nuo 30 iki 50 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei.
[0019] Celiuliozės eteriai, tinkantys naudoti sutinkamai su išradimu, yra komerciškai prieinami, pvz., iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT.
[0020] Oksidinti organiniai nešikliai, kurie pagal išradimą yra tinkami naudoti, apima bet kokius oksidintus organinius junginius, kurie nėra tirpikliai celiuliozės eterio atžvilgiu. Terminas "netirpiklis" reiškia junginius, kurie netirpina arba pastebimai nebrinkina celiuliozės eterio. Optimalu, kai oksidinti organiniai tirpikliai turi 2-12 anglies atomų molekulei.
[0021] Gerai, kai oksidintas organinis nešiklis yra atrinktas iš grupės, susidedančios iš ketonų, karbonatų, esterių, alkoholių esterių, glikoleterių, glikolių bei jų mišinių. Tinkamų oksidintų organinių nešiklių pavyzdžiai apima, pvz., ketonus, tokius kaip metiletilketoną, metil-i-butilketoną ir metil-/7-propilketoną; karbonatus, pvz., propileno karbonatą ir etileno karbonatą; esterius, pvz., etilpropionatą ir /?-propilpropionatą; alkoholių esterius, tokius kaip 2-etoksietilacetatą, pvz., etil CEL* LOSOLVE<g> acetatą, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, dietilglikolmonobutileterio acetatą, pvz., EASTMAN® DB acetatą, gaunamą iš Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, 2-etoksietilakrilatą, 2,2,4-trimetil-1, 3-pentandiolmonoizobutyratą, pvz., Texanol™, gaunamą iš Eastman Chemi■ cal Company, Kingsport, TN arba UCAR € Filmer IBT, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, 1,2-propandiol-mono-2-etilheksanoatą, pvz., SER-AD™ FX 511, gaunamą iš Huls America Inc., Somerset, NJ; glikoleterius, tokius kaip di(propilenglikol)butileterį, pvz., butil PROPASOL®, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, di('propilenglikol )propileterį, pvz., propil PROPASOL®, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, di(etilenglikol)butileterį, pvz., butil CAP.BITOL®, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, di(etilenglikol)propileterį, pvz., propil CARBITOL, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, etilenglikolbutileter:į, pvz., butil CELLOSOLVE , gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, etilenglikoletileterį, pvz., etil CELLOSOLVE , gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, dietilenglikolmono-n-heksileter4 , pvz., UCAR Filmer ECH, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, etilenglikolf enileterį , pvz., DOftAIlOL® EPh, gaunamą iš Dow Chemical Company, Midland, KT, propilenglikolfenileterį, pvz., DOWANOL® PPh, gaunamą iš Dow Chemical Company, Midland, MI, monoglimą
[0022] (etilenglikoldimetileterį) , ir diglimą (2-
[0023] metoksietileterį); bei glikolius, pvz., heksilenglikolį ir butilenglikolį. Šie oksiduoti tirpikliai, daugelis kurių yra naudojami kaip surišėjai latekso dažuose, yra aprašyti, pvz., A. J. DeFusco, Modern Paint & Coatings, 56, November, 1989.
[0024] Tinkamo pagal šį išradimą naudoti oksidinto organinio nešiklio kiekis paprastai yra 25-99 masės %, gerai - nuo 30 iki 80 masės %, geriau - nuo 40 iki 75 masės %, geriausiai - nuo 50 iki 70 masės %, , skaičiuojant bendrai suspensijos masei.
[0025] Šio išradimo tirštinimo agentai apima bet kurias medžiagas, kurios gali tirštinti suspensiją, dera su ja bei nereaguoja su celiuliozės eteriu. Optimalu, kai tam tikro tirštiklio maži kiekiai pasižymi geru tirštinančiu efektu ir/arba sugebėjimu padengti celiuliozės eterį, tuo būdu neleidžiant ilgainiui išsisluoksniuoti celiuliozės eteriui, kai jis sandėliuojamas arba transportuojamas. Optimalu, kai tirštikliais naudojamos medžiagos, kurios yra netirpios nešiklyje ir kurios turi bent vieno tam tikro metalo arba nemetalo oksido miltelių, pvz., silicio dioksido, aliuminio oksido, aliuminio hidratų arba molio, pvz., montmorilonito, atapulgito, hektorito ir bentonito bei jų mišinių. Tirštikliai gali būti hidrofiliniai arba hidrofobiniai, t. y., paviršius modifikuojamas su hidrofobiniu agentu. Kai kurie tinkami tirštikliai yra gaminami pramoniniu būdu (parduodami). Pavyzdžiai apima organobentonito molius, pvz., BENTOME® SD-2, gaunamus iš Rheox Inc., Hightstown, NJ, garintą hidrofilinį silicio dioksidą, p^z., CAB-O-SIL® M-5, gaunamą iš Cabot Corporation, Tuscola, IL, garintą hidrofobinį silicio dioksidą, pvz., CAB-O-SIL® TS-530, gaunamą iš Cabot Corporation, Tuscola, IL ir atapulgito molį, pvz., ATTAGEL®, gaunamą iš Engelhard Industries, Edison, NJ. Sutinkamai su išradimu gali būti panaudoti daugiau negu
[0026] Tirštiklis yra disperguoj amas oksidintame organiniame nešiklyje, norint sutirštinti šį skystį, ir paprastai geriausi rezultatai gaunami disperguojant tirštiklį, esant aukštos šlyties sąlygoms. Paprastas, žemos šlyties tirštiklio ir oksidinto organinio nešiklio mišinys gali neužtikrinti skysčio klampumo maksimumo, kad būtų išvengta suspenduotos celiuliozės eterio nusistovėj imo arba išsisluoksniavimo. Ruošiant šias suspensijas pageidautina naudoti Cowles tipo aukštos šlyties maišyklę, vienok tinkamos yra ir kitos aukštos šlyties maišyklės.
[0027] Suspensijose naudojamų tirštiklių kiekis paprastai sudaro nuo 0,1 iki 10 masės %, bet geriau - nuo 1 iki 5 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei.
[0028] Paprastai celiuliozės eterio suspensijos savo sudėtyje taip pat turi paviršinio aktyvumo medžiagą. Tinkama paviršinio aktyvumo medžiaga yra ta, kuri padidina polimero tirpumą, t. y., drėkinimą. Joninis paviršinio aktyvumo medžiagos nešiklis nėra visiškai netinkamas, tačiau iš esmės tikslinga naudoti nejonines ir anijonines paviršinio aktyvumo medžiagas.
[0029] Tinkamos paviršinio aktyvumo medžiagos yra gaminamos pramoniniu būdu (parduodamos). Jų pavyzdžiai apima oktilfenoletoksilatus, pvz., TRITON® X-114, gaunamą iš Union Carbide "Corporation, Danbury, CT, nonil £ enoletoksilat.us, pvz., TERGITOL® MP-10, gaunamą iš Union Carbide Corporation, Danbury, CT, etoksilintus sorbitano esterius, pvz., TWEEN® 60, gaunamą iš ICI Incorporated, Wilmington, DE, pirminius alkilo alkoholio etoksilatus, pvz., MEODOL® 25-12, gaunamą iš Shell Chemicals, Houston, TX, etilenoksido/propilenoksido bloko kopolimerus, pvz., PLURONIC® P104, gaunamą iš BASF, Holland, MI, ir polietilenglikolalkilesterius.
[0030] Paviršinio aktyvumo medžiagos koncentracija naudojamose suspensijose dažniausiai yra 0,1-10 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei.
[0031] Išradimo suspensijos savo sudėtyje taip pat gali turėti papildomus ingredientus, žinomus pramonėje kaip, pvz., biocidai, dažai, spalvinančios medžiagos, aromatinės medžiagos, antiputokšlia-i ir pan. Tokių ingredientų kiekis paprastai sudaro nuo 0 iki 1 masės %, geriau - nuo 5 iki 5000 milijoninių dalių, skaičiuojant bendrai suspensijos masei.
[0032] Išradimo suspensijos gali būti gaunamos sumaišant celiuliozės eterį, oksidintą organinį nešiklį ir atitinkamą tirštiklį specialistams žinomu būdu. Tinkamas būdas ruošiant šio išradimo suspensijas apima tam tikro tirštiklio dispergavimą oksidintame organiniame nešiklyje, kai susidaro pradinė dispersija, į ją pridedama celiuliozės eterio ir tokiu būdu gaunama suspensija. Paviršinio aktyvumo medžiagos ir papildomi ingredientai gali būti sudedami bet kuriuo tinkamu momentu.
[0033] Išradimo suspensijos tinkamos, kai išlieka stabilios mažiausiai vieną savaitę, geriau - bent dvi savaites, geriausiai - bent vieną mėnesį. Terminas "stabilus" reiškia, jog celiuliozės eterio dalelės žymia dalimi pasiliks disperguotos oksidintame organiniame nešiklyje. Nors galimas ir tam tikras celiuliozės eterio dalelių išsisluoksniavimas, jos gali būti nesunkiai vėl disperguojamos, švelniai maišant suspensiją.
[0034] Optimalu, kai celiuliozės eterio suspensijų klampumas yra nuo 100 iki 5000 centipuazų (nuo 0,8 iki 40 M. s/m2),
[0035] optimaliau - nuo 300 iki 1000 centipuazų (nuo 2,4 iki 8 N.s/m"4), esant šlyties koeficientui 10 s1. Taip pat pageidautina, kad išradimo suspensijų klampumas būtų toks, jog jas būtų galima pumpuoti ir perpilti.
[0036] Gerai, kai išradimo suspensijos visai neturi druskos, pvz., natrio formiato, kalio karbonato arba diamonio fosfato. Taip pat gerai, kai suspensijos visiškai neturi vandens, t. y., bevandenės. Čia terminas "beveik neturi" reiškia, jog yra mažiau 5 masės %, gerai - mažiau 2 masės %, geriau - mažiau 1 masės %, geriausiai - mažiau 0,5 masės % druskos arba vandens, jei taip gali būti.
[0037] Celiuliozės eterio dariniai turi daugybę pritaikymų, pvz., pramonėje bei asmeninės priežiūros priemonių srityje. Tipiški celiuliozės eterių pramoniniai pritaikymai apima, pvz., jų, kaip klampumo reguliatorių, suspensijų sudarymo pagalbininkų, naftos telkinių gręžimo ir siurbimo medžiagų, silikatinių pamatų adhezijos aktyvatorių, pvz., stiklo ir keraminių panelių, dangų plastikiniams ir metaliniams karkasams, apsauginių koloidų bei statybinių medžiagų, pvz., sienų apdailos junginių ir latekso cemento priedų, panaudojimą. Tipinis panaudojimas asmeninei priežiūrai apima, pvz., farmacinėse ir kosmetinėse kompozicijose, pvz., tepaluose, kremuose odai, losjonuose, muiluose, šampūnuose, kondicionieriuose ir pan.
[0038] Celiuliozės eterio dariniai tinkamą pritaikymą randa latekso kompozicijose kaip priedai.
[0039] Tipinės latekso kompozicijos savo sudėtyje turi šiuos pagrindinius komponentus: vandenį/ latekso polimerą ir celiuliozės eterį. Latekso polimero rūšis ir kiekis nėra labai svarbūs, ir gali būti reguliuojami, remiantis gerai nustatytomis procedūromis. Tipiniai latekso polimerai apima, bet neapsiriboja, įvairių tipų medžiagas: akrilus;
[0040] alkidus; celiuliozes; kumaron-indėnus; epoksidus;
[0041] esterius; angliavandenilius; maleino melaminus; gamtines dervas; sakus; fenolius; poliamidus; poliesterius; kanifolijas; silikonus; stirenus; terpenus; karbamidus; uretanus; vinilus; vinilakrilus; ir pan. Pavyzdiniai latekso polimerai apima, bet neriboja, vieną arba kelis homo- ar kopolimerus, turinčius vieną arba keletą iš sekančių" monomerų: (met)akrilatų; vinilacetato; stireno; etileno; vinilchlorido; butadieno; vinilidenchlorido; vinilversatato; vinilpropionato; tret-butilakrilato; akrilonitrilo; neopreno; maleatų; fumaratų; ir pan., įskaitant plastifikuotus arba kitus jų darinius.
[0042] Celiuliozės eterio kiekis, kuris gali būti naudojamas latekso kompozicijoje, nėra griežtai apibrėžtas. Platesne prasme, celiuliozės eterio kiekis turi būti toks, jog efektyviai aktyvintų skersinių ryšių susidarymą, kad latekso kompozicijai būtų optimaliai užtikrintos norimos tirštingumo ir kt. reologinės savybės. Dažniausiai celiuliozės eterio kiekis latekso kompozicijoje sudaro mažiausiai 0,05, geriau - nuo 0,15 iki 3, geriausiai - nuo 0,25 iki 1,5 masės %.
[0043] Latekso kompozicijoje naudojamas latekso polimeras ir jo kiekis parenkami specialistų, jie nėra griežtai ribojami. Paprastai, sauso latekso polimero kiekis sudaro mažiausiai 1, geriau - nuo 2 iki 50, geriausiai - nuo 3 iki 40 masės %, skaičiuojant bendrai latekso kompozicijai.
[0044] Savo sudėtyje latekso kompozicija nebūtinai gali turėti ir kitus komponentus, pvz. , komponentus, papi~astai naudojamus latekso kompozicijose. Tipiškai komponentai apima, bet neapsiriboja, viena arba daugiau sekančių medžiagų: tirpiklius, pvz., alifatinius arba aromatinius angliavandenilius, alkoholius, esterius, ketonus, glikolius, glikoleterius, nitroparafinus ir pan.; pigmentus; užpildus, džioviklius, išlyginančius agentus; plastifikatorius; stabilizatorius; dispergentus; paviršinio aktyvumo medžiagas; tirštiklius, įskaitant kitus polimerinius priedus, tirštiklius celiuliozės eterio pagrindu bei pan.; suspensinius agentus; tekėjimą kontroliuojančius agentus; antiputokšlius; antiplėvelinius agentus; konservantus; užpildus; plonasluoksnės plėvelės suformavimo agentus; kitus struktūravimo agentus; paviršinius priedus; korozijos inhibitorius; bei kitus ingredientus, naudojamus latekso kompozicijose.
[0045] Latekso kompozicijų paruošimo detalės specialistams yra žinomos. Šio išradimo celiuliozės eterių suspensijos gali būti dedamos į latekso dažus, pvz., jų ruošimo metu, t. y., pigmento smulkinimo stadijoje, skiedimo stadijoje arba abiejose stadijose.
[0046] Gana nelauktai buvo nustatyta, jog organinio oksidinto nešiklio naudojimas gali užtikrinti ryškius naudingus pokyčius latekso kompozicijoje, palyginus jas su suspensijomis, paruoštomis naudojant kitus nešiklius, pvz., angliavandenilius. Tiksliau, suspensijos, gautos naudojant skystą angliavandenilį, pvz., nevalytą naftą, mineralines alyvas, žibalus, dyzelinius degalus bei TELURA® 415 angliavandenilinę alyvą (gautą iš Exxon Chemical Company, Houston, TX) nepageidautinos, kada suspensijos į latekso kompozicijas yra įterpiamos taip, kaip aprašyta anksčiau. Šie angliavandeniliai nepakankamai suriša lateksą ir todėl gaunamos prastai išdžiūvusios dažų plėvelės, jie yra nesuderinami su daugeliu latekso dažų ingredientų (įskaitant vandenį), jie linkę faziniam išsisluoksniavimui iš vandeninių sistemų ir daugelis jų turi nemalonų kvapą.
[0047] Sekantys pavyzdžiai skirti išradimo iliustravimui, bet ne išradimo apibrėžties apribojimui. Jeigu nenurodyta kitaip, visi procentiniai santykiai atitinka masės procentus.
[0048] Pavyzdžiuose žymėjimai ir sutrumpinimai reiškia:
[0049]
[0050] Suspensija gaunama sumaišant 14,0 g UCAR® Filmer IBT
[0051] tirpiklio ir 1,0 g BEMTOHE® SD-2 organobentonito molio, naudojant Cowles dispergatorių (10 min., 2000 aps./min.).
[0052] Pridedama 6,0 g CELLOSIZE® HEC QP-52MH ir 4000 aps./min.
[0053] greičiu maišoma 10 min., po to pridedama 0,3 g TERGITOL® NP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir mišinys dar 10 min. maišomas (4000 aps./min.). Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 28,2 % HEC ir 6 5,7 % UCAR® Filmer IBT.
[0054] Suspensija gaunama sumaišant 14,0 g UCAR® Filmer IBT
[0055] tirpiklio -ir 1,0 g BEMTONE® SD-2 organobentonito molio,
[0056] naudojant Cowles dispergatorių (10 min., 2000 aps./min.).
[0057] Pridedama 6,0 g CELLOSIZE® HEC QP-52MH ir 4000 aps./min.
[0058] greičiu maišoma 10 min., po to pridedama 0,6 g TERGITOL® NP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir mišinys dar 10 min. maišomas (4000 aps./min.). Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 27,8 % HEC ir 64,8 % UCAR® Filmer IBT.
[0059] Atliekama 1 pavyzdžio procedūra, išskyrus tai, jog vietoje CELLOSIZE® HEC QP-52MH naudojama CELLOSIZE® HEC ER-52M.
[0060] Atliekama 1 pavyzdžio procedūra, išskyrus tai, jog vietoje CELLOSIZE® HEC QP-52MH naudojama CELLOSIZE® HEC ER-52M.
[0061] Latekso dažų gavimui naudojamos 1-4 pavyzdžių suspensijos. Kontroliniai eksperimentai atliekami naudojant latekso dažus, paruoštus naudojant atitinkamus miltelių pavidalo celiuliozės eterio polimerus, kaip parodyta 1,2 ir 3 lentelėse. Suspensijų atveju bendra procedūra, naudojama latekso dažų ruošime, yra ta pati, kurios metu naudojamas tas pats kieto pavidalo celiuliozės eterio polimeras, o UCAR® Filmer IBT kiekis, dedamas nusodinimo stadijoje, buvo mažinamas, kad taip būtų kompensuojamas UCAR® Filmer IBT, dedamas į suspensiją, ir bendras UCAR® Filmer IBT išliktų toks pats.
[0062] Latekso dažų kompozicijos, naudotos 5-20 pavyzdžiuose, pateikiamos 1,2 ir 3 lentelėse. 1 lentelėje pateikiamas vidinis (skirtas vidaus darbams) vinil- akrilinis matinis dažas, kur celiuliozės eteris/celiuliozės eterio suspensija yra sudedama pigmento smulkinimo stadijoje. 2 lentelėje parodytas išorinis (skirtas išorės darbams) akrilinis išlyginantis dažas, kur celiuliozės eteris/celiuliozės eterio suspensija sudedama porcijomis tiek pigmento smulkinimo stadijoje, tiek skiedimo stadijoje. 3 lentelėje pateikiamas vidinis akrilinis pusiau blizgantis dažas, kur visas celiuliozės eteris/celiuliozės eterio suspensijos kiekis sudedamas skiedimo stadijoje.
[0063]
[0064] Vidinis išlyginantis su UCAR® latex 6379 vinil-akrilinis lateksas, turintis 6 svarus (2,72 kg) QP-52MH HEC 100-ui galonų (378,5 1). Abiejų suspensijų reologinis testas identiškas miltelių pavidalo QP-52MH (žiūr. 4 lentelę) testui.
[0065] Vi• dii ni. s ir šlyginantis su UCAR (R latex 6379 vinil-akrilinis lateksas, turintis 6 svarus (2,72 kg) ER-52M HEC 100-ui galonų (378,5 1). Abiejų suspensijų latekso dažuose reologinis testas identiškas miltelių pavidalo ER-52M (žiūr. 5 lentelę) testui.
[0066] Išorinis akrilinis išlyginantis su UCAR*'' latex 624
[0067] akrilinis lateksas, turintis 4 svarus (1,81 kg) ER-52M HEC
[0068] 100-ui galonų (378,5 1). Abiejų suspensijų latekso dažuose reologinis testas identiškas miltelių pavidalo ER-52M (žiūr. 6 lentelę) testui.
[0069]
[0070] Suspensija gaunama sumaišant 36,0 g UCAR® Filmer IBT tirpiklio ir 0,6 g CAB-O-SIL® M-5 nugarinto hidrofilinio silicio dioksido, 5 rnin. disperguo j ant Cov/les dispergatoriumi. Pridedama 24,0 g CELLOSIZE® HEC QP-4 400H ir mišinys papildomai maišomas 5 min. Gauta suspensija yra 39,6 % HEC.
[0071] Suspensija gaunama sumaišant 36,0 g UCAR® Filmer IBT
[0072] tirpiklio ir 0,6 g CAB-O-SIL® M-5 nugarinto silicio dioksido, B min. disperguo jant Cov/les dispergatoriumi. Pridedama 24,0 g CELLOSIZE® HEC QP-4400H ir mišinys papildomai maišomas dar 5 min. Pridedama 0,9 g TERGITOL/' NP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir mišinys maišomas ne mažiau kaip min. Gauta suspensija yra 39,0 % HEC.
[0073] Suspensija gaunama sumaišant 36,0 g UCAR® Filmer IBT
[0074] tirpiklio ir 0(6 g CAB-O-SIL® M-5 nugarinto hidrofilinio silicio dioksido, 5 min. disperguojant Cowles dispergatoriumi. Pridedama 24,0 g CELLOSIZE® HEC QP-4400H
[0075] ir mišinys dar maišomas 5 min. Pridedama 1,8 g TERGITOL IlP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir mišinys maišomas ne mažiau kaip 1 min. Gauta suspensija yra 38,5 % HEC. Išlaikius tris dienas, tiktai 14-16 pavyzdžių suspensijos rodė vidutinio laipsnio išsisluoksniavimą (suspensijos paviršiuje buvo 3-4 mm skaidraus skysčio ir suspensija nesunkiai buvo vėl disperguojama).
[0076] Vidinis akrilinis pusiau blizgantis su RHOPLEK® AC-417M
[0077] akrilinis lateksas, turintis 3,5 svarų (1,59 kg) QP-4400H HEC 100-ui galonų (378,5 1). Reologinis trijų suspensijų latekso dažuose testas ir išdžiūvusių dažų veidrodinio blizgesio savybės identiškos miltelių pavidalo QP-4400H testui ir savybėms (žiūr. 7 lentelę).
[0078]
[0079] Suspensija gaunama 10 min Cowles dispergatoriuje maišant
[0080] 4 2,0 g UCAP® Filmer IBT tirpiklio ir 3,0 g BENTONE® SD-2
[0081] organobentonito molio (2000 aps./min.). Pridedama 18,0 g NATROSOL®' 250 H4BR HEC ir mišinys 10 min. maišomas 4000
[0082] aps./min. greičiu, po to pridedama 1,80 g TERGITOL® NP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir mišinys vėl maišomas 10 min. (4000 aps./ min.). Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 27,8 % UCAR® Filmer
[0083] IBT.
[0084] Atliekama 21 pavyzdžio procedūra, išskyrus tai, jog vietoj NATROSOL® 250 H4BR HEC naudojama BERMOCOLL® EBS 481. Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 27,8 % EHEC. ir 64,8 % UCAR® Filmer
[0085] IBT.
[0086] Išorinis akrilinis išlyginantis UCAR® latex 624 akrilinis lateksas, turintis 4 svarus (1,81 kg) NATROSOL"' HEC arba BERMOCOLL® EHEC 100-t.ui galonų (378,5 1). Realoginis dviejų suspensijų latekso dažuose testas identiškas miltelių pavidalo ER-52M testui (žiūr. 8 lentelę).
[0087] Suspensija gaunama 10 min. (2000 aps./min.) Cowles dispergatoriuje maišant 36,0 g UCAR® butyl DIPROPASOL
[0088] tirpiklio ir 3,0 g BEMTONE® SD-2 organobentonito molio.
[0089] Pridedama 24,0 g CELLOSIZE ® HE C QP-4400H ir 10 min. maišoma 4000 aps./min. greičiu. Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 38,1 % HEC ir 57,1 % UCAR® butyl DIPROPASOL.
[0090] Suspensija gaunama 10 min. 2000 aps./min. Cowles dispergatoriuje maišant 36,0 g UCAR® butyl DIPROPASOL
[0091] tirpiklio ir 6,0 g . CAJB-O-SIL® M-5 silicio dioksido.
[0092] Pridedama 24,0 g CELLOSIZE ® HEC QP-4400H ir 10 min. maišoma 4000 aps./min. greičiu, po to dar pridedama 1,80 g TERGITOL® NP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir 10 min. maišoma (4000 aps./min). Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 38,5 % HEC ir 57,7 % UCAR® butyl DIPROPASOL.
[0093] Atliekama 28 pavyzdžio procedūra, išskyrus tai, jog vietoje 36,0 UCAR® butyl DIPROPASOL tirpiklio naudojama 36,0 g EASTMAN® DB acetatinio tirpiklio. Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 38,5 % HEC ir 57,7 % EASTMAN® DB acetato. Išlaikius tris dienas, 27-29 pavyzdžių suspensijos rodė labai nežymų išsisluoksniavimą ir išliko takios ir skystos.
[0094] Suspensija gaunama 10 min. (2000 aps./min.) Cowles dispergatoriuje maišant 18,0 g UCAR® Filmer IBT tirpiklio ir 1,5 g BENTONE® SD-2 organobentonito molio. Pridedama 12,0 g hidroksietilguaros ir 10 min. maišoma 4000 aps./min. greičiu, po to dar pridedama 0,9 g TERGITOL® NP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir 10 min. maišoma 4000 aps./min. Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos klampi suspensija, turinti 37,0 % hidroksietilguaros ir 55,6 % UCAR® Filmer IBT.
[0095] Vidinis išlyginantis su UCAR® latex 6397 vinil-akrilinis lateksas, turintis 6 svarus (2,72 kg) hidroksietilguaros 100-ui galonų (378,5 1), ir išorinis akrilinis išlyginantis su UCAR® latex 624 akrilinis lateksas, turintis 4 svarus (1,81 kg) hidroksietilguaros 100-ui galonų (378,5 1). Suspensijų, esančių abiejuose latekso dažuose, reologiniai testai identiški miltelių pavidalo hidroksietilguaros testui (žiūr. 9 lentelę).
[0096]
[0097] Suspensija gaunama 10 min. (2000 aps./min.) Cowles dispergatoriuje maišant 36,0 g UCAR® Filmer IBT tirpiklio ir 3,0 g BEOTONE® SD-2 organobentoni to molio. Pridedama 24,0 g CELLOSIZE ® HEC QP-4400H ir 10 min. maišoma 4000 aps./min. greičiu, po to dar pridedama 0,9 g TERGITOL® KP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir 10 min. maišoma (4000 aps./min). Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 37,6 % HEC ir 56,3 % UCAR® Filmer IBT. Šios suspensijos klampumas, išmatuotas Haake viskozimetru, buvo apie 170 centipuazų (0,17 n.s/m"), esant 1200 s'1, ir apie 615 centipuazų (0,615 tl.s/m"), esant 10 s"1.
[0098] Pakartojama 31 pavyzdžio procedūra, išskyrus tai, jog vietoje 3,0 g BEHTONE® SD-2 molio naudojama 0.60 g CAB-O-SILJ M-5 silicio dioksidas. Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 39,0% HE C ir 58,5 % UCAR® Filmer IBT. Šios suspensijos klampumas, išmatuotas Haake viskozimetru, buvo apie 125 centipuazų
[0099] (0,125 n.s/m^), esant 1200 s1, ir apie 317 centipuazų
[0100] Suspensija gaunama 10 min. (2000 aps./min.) Cowles dispergatoriuje maišant 18,0 g UCAR® Filmer IBT tirpiklio ir 0,30 g CAB-O-SIL® M-5 silicio dioksidas. Pridedama 12,0 g CELLOSIZE ® HM HEC 200 ir 10 min. maišoma 4000 aps./min. greičiu, po to dar pridedama 0,9 g TERGITOL® NP-10 paviršinio aktyvumo medžiagos ir mišinys 10 min. maišoma (4000 aps./min). Gautas mišinys yra gelsvai rudos spalvos skysta suspensija, turinti 38,5 % HMHEC ir 57,7 % UCAR® Filmer IBT.
[0101] Pakartojama 37 pavyzdžio procedūra, išskyrus tai, jog vietoje 12,0 g CELLOSIZE® HM HEC 200 naudojama 12,0 g NATROSOL® Plus 330 HMHEC.
[0102] Išorinis akrilinis išlyginantis su UCAR latex 624
[0103] akrilinis lateksas, turintis 6 svarus (2,72 kg) IIATROSOL^
[0104] Plus 330 HMHEC arba CELLOSIZE® HM HEC 200 100-ui galonų
[0105] (378,5 1). Reologiniai dviejų suspensijų latekso dažuose testai identiški miltelių pavidale; HMHEC polimerų testai (žiūr. 10 lentelę).
[0106]
[0107] Hors išradimas aprašytas atsižvelgiant į specifinius aspektus, specialistams aišku, jog gali būti paliesti ir kiti aspektai, neišeinantys iš išradimo apibrėžties ribų.
[0108] Pavyzdžiui, specialistai be čia aprašyto celiuliozės eterio, gali naudoti kitus vandenyje tirpius polisacharidus, įskaitant gamtinius, biosintetinius ir išvestinius angliavandenių polimerus arba jų mišinius. Tokios medžiagos apima aukštos molekulinės masės polimerus, sudarytus iš monosacharidinių vienetų, sujungtų glikozidiniais ryšiais. Šios medžiagos gali būti, pvz., ištisos krakmolo ir celiuliozės šeimos; pektinas; chitozanas; chitinas; jūros dumblių produktai, pvz., agaras ir karageninas; alginatas; gamtinės dervos, kaip kad guara (kaučukas), pvz., hidroksietilguara, gumiarabikas ir tragakantas; bioišvestinės dervos, pvz., ksantanas; ir pan. Aprašymas, čia liečiantis celiuliozės eterius, taip pat gali būti taikomas ir kitiems po1 i sacharidams.
1. Suspensijos kompozicija, besiskirianti tuo, kad savo sudėtyje turi:a) nuo 1 iki 75 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, vandenyje tirpaus polisacharido, kurio dalelių dydis yra nuo 0,01 iki 1000 mikronų ir vidutinė molekulinė masė nuo 10000 iki 2xlOs g/gmol;b) nuo 25 iki 99 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, oksidinto organinio nešiklio, kuris bent žymia dalimi netirpina polimero; irc) nuo 0,1 iki 10 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, tirštiklio;ir suspensijos kompozicijaI) beveik neturi druskos;ii) beveik neturi vandens; iriii) išlieka stabili mažiausiai savaitę.
a) nuo 1 iki 75 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, vandenyje tirpaus polisacharido, kurio dalelių dydis yra nuo 0,01 iki 1000 mikronų ir vidutinė molekulinė masė nuo 10000 iki 2xlOs g/gmol;b) nuo 25 iki 99 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, oksidinto organinio nešiklio, kuris bent žymia dalimi netirpina polimero; irc) nuo 0,1 iki 10 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, tirštiklio;ir suspensijos kompozicijaI) beveik neturi druskos;ii) beveik neturi vandens; iriii) išlieka stabili mažiausiai savaitę.I) beveik neturi druskos;ii) beveik neturi vandens; iriii) išlieka stabili mažiausiai savaitę.2. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad oksidintas organinis nešiklis yra efektyvus, didinant latekso kompozicijos, savo sudėtyje turinčios suspensiją, klampumą ir plėvelės formavimąsi.
3. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad oksidintas organinis nešiklis atrinktas iš grupės, susidedančios iš ketonų, karbonatų, esterių, alkoholių esterių, glikoleterių, glikolių bei jų mišinių.
4. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad oksidintas organinis nešiklis turi nuo 2 iki 12 anglies atomų molekulei.
5. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad polisacharidas yra celiuliozės eteris.
6. Kompozicija pagal 5 punktą, besiskirianti tuo, kad celiuliozės eteris atrinktas iš grupės, susidedančios iš hidroksietilceliuliozės, hidroksipropil-celiuliozės, metilceliuliozės, hidroksipropilmetilce-liuliozės, hidroksietilmetilceliuliozės, hidroksoetilkar-boksimetilceliuliozės bei jų mišinių.
7. Kompozicija pagal 5 punktą, besiskirianti tuo, kad celiuliozės eteris yra hidrofobiškai modifikuotas alkilo, alkeno, arilo, alkil-arilo arba alken-arilo pakaitu.
8. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad tirštiklis atrinktas iš grupės, susidedančios iš silicio dioksido, aliuminio oksido, molių bei jų mišinių.
9. Kompozicija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad papildomai turi nuo 0,1 iki 10 masės % paviršinio aktyvumo medžiagos, skaičiuojant bendrai suspensijos masei.
10. Suspensijos kompozicijos paruošimo būdas, besiskiriantis tuo, kad sumaišo:a) nuo 1 iki 75 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, vandenyje tirpaus polisacharido, kurio dalelių dydis yra nuo 0,01 iki 1000 mikronų ir vidutinė molekulinė masė nuo 10000 iki 2xl06 g/gmol;b) nuo 25 iki 99 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, oksidinto organinio nešiklio, kuris bent žymia dalimi netirpina polimero; irc) nuo 0,1 iki 10 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, specifinio tirštiklio;ir suspensijos kompozicijai) beveik neturi druskos;ii) beveik neturi vandens; iriii) išlieka stabili mažiausiai savaitę.
a) nuo 1 iki 75 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, vandenyje tirpaus polisacharido, kurio dalelių dydis yra nuo 0,01 iki 1000 mikronų ir vidutinė molekulinė masė nuo 10000 iki 2xl06 g/gmol;b) nuo 25 iki 99 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, oksidinto organinio nešiklio, kuris bent žymia dalimi netirpina polimero; irc) nuo 0,1 iki 10 masės %, skaičiuojant bendrai suspensijos masei, specifinio tirštiklio;ir suspensijos kompozicijai) beveik neturi druskos;ii) beveik neturi vandens; iriii) išlieka stabili mažiausiai savaitę.i) beveik neturi druskos;ii) beveik neturi vandens; iriii) išlieka stabili mažiausiai savaitę.11. Būdas pagal 10 punktą, besiskiriantis tuo, kad tirštiklį disperguoja oksidintame organiniame nešiklyje, sudarant pradinę dispersiją, ir prideda polisacharidą į pradinę dispersiją, gaunant suspensiją.