用于墨水、涂料和粘合剂的
表面活性剂1.相关申请的交叉引用本技术要求2020年3月11日提交的临时申请号62/988,191的优先权,其通过引用以其全文并入本文。
2.领域本公开涉及用于粘合剂和涂料的表面活性剂。此类表面活性剂可包含氨基酸的衍生物,其中该衍生物具有表面活性性质。
3.背景表面活性剂(具有表面活性性质的分子)广泛用于墨水、涂料、粘合剂和脱漆剂的商业配方中。表面活性剂可作为乳化剂、润湿剂、发泡剂、分散剂和/或改善铺展性的试剂被包含。
4.表面活性剂可以是不带电荷的、两性离子的、阳离子的或阴离子的。尽管原则上任何表面活性剂类别(例如阳离子的、阴离子的、非离子的、两性的)均适用,但可以令
制剂可包含用来自两种或更多种表面活性剂类别的两种或更多种表面活性剂的组合。
5.通常,表面活性剂是两亲性分子,具有相对不溶于水的疏水性“尾部”基团和相对水溶性的亲水性“头部”基团。这些化合物可吸附在界面处,如两种液体、液体与气体、或液体与固体之间的界面。在包含相对极性和相对非极性组分的体系中,疏水性尾部优先与相对非极性的一种或多种组分相互作用,而亲水性头部优先与相对极性的一种或多种组分相互作用。在水和油之间的界面的情况下,亲水性头部基团优先延伸到水中,而疏水性尾部优先延伸到油中。当添加到水-气体界面时,亲水性头部基团优先延伸到水中,而疏水性尾部优先延伸到气体中。表面活性剂的存在破坏了水分子之间的至少一部分分子间相互作用,用至少一部分水分子与表面活性剂之间通常较弱的相互作用取代了至少一部分水分子之间的相互作用。这导致表面张力降低,并也可以用于稳定界面。
6.在足够高的浓度下,表面活性剂可形成聚集体,其用于限制疏水性尾部暴露于极性溶剂。一种此类聚集体是胶束。在典型的胶束中,分子排列成球,其中一种或多种表面活性剂的疏水性尾部优选位于球内,且一种或多种表面活性剂的亲水性头部优选位于胶束的外侧,在那里头部优选与极性更高的溶剂相互作用。所给化合物对表面张力及其形成胶束的浓度的影响可充当表面活性剂的定义特性。
7.概要本公开提供了墨水、涂料、粘合剂和脱漆剂的制剂。这些产品可配制为包含本文公开的来自一种或多种表面活性剂类别的一种或多种表面活性剂。表面活性剂可用作乳化剂、润湿剂、分散剂和/或改善铺展性的试剂本公开提供了具有表面活性性质的氨基酸衍生物形式的用于涂料、墨水、粘合剂和脱漆剂的表面活性剂。氨基酸可以是天然存在的或合成的氨基酸,或它们可经由分子如内酰胺(例如己内酰胺)的开环反应来获得。氨基酸可形成具有表面活性性质的化合物。特征性地,这些化合物可具有低临界胶束浓度(cmc)和/或降低液体表面张力的能力。
8.本公开提供了用于墨水定影液的制剂,其包含至少一种式i的表面活性剂,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6
烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;一种或多种湿润剂、作为定影剂的金属羧酸盐和酸。制剂还可以是水性载剂和分散在墨水载剂中的一种或多种着剂。
9.本公开进一步提供了用于涂料,其包含至少一种式i的表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;胶乳、粘结剂、一种或多种干燥剂、一种或多种颜料、一种或多种溶剂和水。
10.本公开还提供了用于粘合剂的制剂,其包含至少一种式i的表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;树脂、一种或多种填料和溶剂。
11.本公开还提供了用于脱漆剂的制剂,其包含至少一种式i的表面活性剂,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;二氯乙烯;一种或多种助溶剂;一种或多种腐蚀抑制剂;蜡;任选的增稠剂;和水。
12.本公开的上述和其它特征以及实现它们的方式将通过参考结合附图对实施方案的以下描述而变得更加明显且将被更好地理解。
13.附图简述图1显示了如实施例1b中所述在ph = 7处测得的表面活性剂1的表面张力vs.浓度的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力(γ),且x轴描绘了以毫摩尔(mm)计的浓度(c)。
14.图2显示了如实施例1c中所述的表面活性剂1的作为表面张力变化的动态表面张力vs.时间的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力(γ),且x轴描绘了以毫秒(ms)计的表面年龄(surface age)。
15.图3显示了如实施例2b中所述在ph = 7处测得的表面活性剂2的表面张力vs.浓度的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力(γ),且x轴描绘了以毫摩尔(mm)计的浓度(c)。
16.图4显示了如实施例2c中所述的表面活性剂2的作为表面张力变化的动态表面张力vs.时间的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力,且x轴描绘了以毫秒(ms)计的表面年龄。
17.图5显示了如实施例3b中所述在ph = 7处测得的表面活性剂3的表面张力vs.浓度的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力(γ),且x轴描绘了以毫摩尔(mm)计的浓度(c)。
18.图6显示了如实施例3c中所述的表面活性剂3的作为表面张力变化的动态表面张力vs.时间的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力,且x轴描绘了以毫秒(ms)计的表面年龄。
19.图7显示了如实施例4b中所述在ph = 7处测得的表面活性剂4的表面张力vs.浓度的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力(γ),且x轴描绘了以毫摩尔(mm)计的浓度(c)。
20.图8显示了如实施例4c中所述的表面活性剂4的作为表面张力变化的动态表面张力vs.时间的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力,且x轴描绘了以毫秒(ms)计的表面年龄。
21.图9显示了如实施例5b中所述在ph = 7处测得的表面活性剂5的表面张力vs.浓度
的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力(γ),且x轴描绘了以毫摩尔(mm)计的浓度(c)。
22.图10显示了如实施例5c中所述的表面活性剂5的作为表面张力变化的动态表面张力vs.时间的图,其中y轴描绘了以毫牛顿/米(mn/m)计的表面张力,且x轴描绘了以毫秒(ms)计的表面年龄。
23.详细描述本文中所用的短语“在使用这些端点的任意范围内”在字面上是指可选自此短语前列举的任意两个值的任何范围,无论这些值是在列举的较低部还是在列举的较高部。例如,可以从两个较低的值、两个较高的值或较低的值与较高的值中选择一对值。
24.本文中所用的词语“烷基”是指任何饱和碳链,其可以是直链或支链。
25.本文中所用的短语“表面活性”是指相关化合物能够降低其至少部分溶于其中的介质的表面张力和/或与其它相的界面张力,并因此可至少部分吸附在液体/蒸汽和/或其它界面处。术语“表面活性剂”可应用于此类化合物。
26.关于不精确性的术语,术语“大约”和“大致”可互换地用于指代包括以下测量值,其包括所述测量值并还包括与所述测量值相当接近的任何测量值。如相关领域普通技术人员所理解和容易确定的那样,与所述测量值相当接近的测量值与所述测量值相差相当小的量。例如,此类偏差可归因于测量误差或为优化性能而进行的微小调整。在确定相关领域普通技术人员将不容易查明此类相当小的差异的值的情况下,术语“大约”和“大致”可以理解为是指所述值的
±
10%。
[0027] 本公开提供了墨水、涂料、粘合剂和脱漆剂的配方。
[0028]
i. 墨水存在几个原因使得喷墨打印已经成为在各种介质表面,特别是纸上记录图像的流行方式。这些原因中的一些包括低打印机噪音、高速记录能力、高质量和多记录。另外,这些优点可以以相对低的价格令消费者获得。然而,尽管喷墨打印已有很大的改进,但随着这种改进,消费者对这个领域的需求增加,例如,更高的速度、更高的分辨率、全图像形成、增加的稳定性、更持久的图像等。
[0029]
喷墨墨水套装用于彩喷墨打印系统中。墨水套装通常包括多种不同颜的墨水,通常为四种、六种或八种颜的组(例如青、品红、黄和/或黑的一种或多种调),并且还可包括图像定影/定影液(fixing/fixer fluid)。定影液通常在将墨水设置在打印介质表面上之前或之后施加。定影液是基本无的液体,其与一种或多种墨水的着剂和/或聚合物组分相互作用,从而沉淀或以其它方式将一种或多种墨水定影到打印介质表面。
[0030]
沉淀的着剂沉积在介质的表面上,其导致图像质量属性例如光密度和度的增强。耐久性属性如耐水性和荧光笔涂迹也受益于这种活性墨水化学。尽管目前可获得包括定影液的几种合适的墨水套装,但是期望对其进行改进以配制更耐用和可靠的墨水,所述墨水将在打印介质表面上产生更高质量的打印图像而不损坏含有其的打印头。不受任何理论的约束;据信,在定影剂组合物与喷墨墨水组合物套印在基材上之后,或者换句话说,当墨水和定影剂在介质表面相遇时,实现了墨水着剂的非常有效的碰撞,并且几乎所有着剂沉积在介质表面上,而不是渗透介质并沉积在表面下方。同时,定影剂载体在与墨水载
体混合后变得高度润湿,并且混合的载体迅速渗透介质,留下着剂。
[0031]
在这种喷墨打印方法中,定影液和喷墨墨水组合物的组合产生提供高质量和耐久的喷墨图像打印的系统和方法。本公开的定影液的使用导致图像质量属性例如光密度、度和耐久性的增强。此外,当用于喷墨打印系统时,定影液组合物提供良好的图像质量,而不会不利地影响喷墨结构的可靠性。实际上,已经发现定影液不会对含有它的打印头造成损坏,并且对喷墨系统和喷墨笔表现出低腐蚀性。
[0032]
本公开的墨水制剂包含喷墨定影剂组合物,其包含选自一种或多种表面活性剂类别的一种或多种表面活性剂、一种或多种湿润剂、作为定影剂的金属羧酸盐、和酸,基于将所述组合物的ph调节至约5.0至约7.0的ph。制剂还可以是水性载体和分散在墨水载体中的一种或多种着剂。
[0033]
1. 表面活性剂本公开的墨水制剂包含一种或多种表面活性剂,也称为表面活性剂体系。表面活性剂具有将表面张力和界面张力保持在适当水平的优异能力。表面活性剂也可用作润湿剂和分散剂。用于本公开墨水制剂的合适的表面活性剂包含一种或多种式i的表面活性剂和/或助表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根。
[0034]
特别地,合适的表面活性剂或助表面活性剂可包括一种或多种本文所述的表面活性剂1-5中的任何。
[0035]
墨水制剂中表面活性剂体系的量按组合物的
重量计可在约0重量%或更大、约0.1重量%或更大、约0.2重量%或更大、约0.4重量%或更大、约0.6重量%或更大、约0.8重量%或更大、或约1.0重量%或更低、约1.2重量%或更低、约1.4重量%或更低、约1.6重量%或更低、约1.8重量%或更低、约2.0重量%或更低的范围内,或在使用这些端点的任何范围内。
[0036]
2. 湿润剂本公开的墨水制剂包含湿润剂。“湿润剂”在此是指用作润湿剂或保湿剂的任何物质。不与任何理论相联系,湿润剂将定影剂水含量保持在窄范围内,而与湿度波动无关,且因此通常添加以防止窄喷墨笔喷嘴的堵塞。
[0037]
湿润剂是高沸点水混溶性有机化合物,例如多元醇、酰胺或聚醚。湿润剂可以是水溶性的。适合于此目的合适的水溶性湿润剂包括但不限于杂环酮(例如,2-吡咯烷酮、n-甲基-吡咯烷-2-酮、1,3-二甲基-咪唑-2-酮、辛基-吡咯烷酮等);二醇(例如,乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等);甘油;和二元醇(例如丁二醇、戊
二醇、己二醇等)。
[0038]
湿润剂可以以约1重量%或更多、2重量%或更多、5重量%或更多、8重量%或更多、或10重量%或更少、12重量%或更少、15重量%或更少、18重量%或更少、20重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于墨水制剂中。
[0039]
3. 定影剂“定影液(fixing fluid)”或“定影液(fixer fluid)”含有水性载体和有效量的一种或多种定影剂。定影剂是引发着剂的溶解性或稳定性变化并将着剂定影在打印图像中适当位置的成分。定影剂的“有效量”是与未定影的打印品相比,有效实现打印质量改善的量,例如,透印和渗减少,光密度(od)、度、边缘锐度增加,以及滴落(drip)和涂抹牢度改善。定影液可以被配制成用于高铺展性和快速渗透和干燥。表面张力可以小于约45 mn/m。
[0040]
定影剂可以是金属羧酸盐,例如由多价金属离子和羧酸根离子组成的金属盐。
[0041]
合适的金属羧酸盐可包括多价金属羧酸盐,羧酸盐包含二价金属离子如ca
2+
、mg
2+
、cu
2+
和三价金属离子如al
3+
、la
3+
或fe
3+
。
[0042]
羧酸根离子可以是具有1-6个碳原子的脂族单羧酸。合适的羧酸根离子包括乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、新戊酸和己酸定影剂以约3重量%或更多、约4重量%或更多、约5重量%或更多、约6重量%或更多、约7重量%或更多、约8重量%或更多、约9重量%或更多、或约10重量%或更少、约11重量%或更少、约12重量%或更少、约13重量%或更少、约14重量%或更少、约15重量%或更少、约16重量%或更少、或使用这些端点的任何范围内的量存在于定影液组合物中。
[0043]
4. 酸定影液可包括酸。可选择任何合适的酸。例如,强酸(即,在水中完全离子化的酸)可被添加到定影液组合物中。这些酸的非限制性实例包括甲磺酸、盐酸、硝酸、氢溴酸、硫酸、高氯酸、氢碘酸、三氟乙酸和/或其组合。
[0044]
酸有助于调节定影液组合物的ph。定影液组合物的ph可为约5.0或更大、约5.5或更大、约6.0或更大、或约6.5或更小、约7.0或更小、或在使用这些端点的任何范围内。
[0045]
在一些方面,定影剂制剂在组装后将不会形成或将形成小于0.5%的酸蒸汽(挥发性有机酸)。在一些其它方面,定影液的ph将被调节到合适的范围内,以避免定影液组合物含有大于0.5重量%的挥发性有机酸。
[0046]
5. 水性制剂本公开的定影液可含有水性载体。如本文所定义的术语“水性载体”是指其中放置定影剂以形成定影液的水性混合物。合适的水性载体组分可包含但不限于水、助溶剂、表面活性剂、添加剂(腐蚀抑制剂、盐等)和/或其组合。
[0047]
水性载体可包含水溶性有机助溶剂、附加的表面活性剂和水。水溶性有机助溶剂的非限制性实例包括2-乙基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、甘油丙氧基化物、三丙二醇、1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉酮和/或其组合。
[0048]
6. 着剂本公开的喷墨墨水套装可包含述定影液组合物和具有分散或溶解在墨水载体中的着剂的墨水的一些方面。喷墨墨水套装可至少包含喷墨墨水组合物,其包含分散在墨
水载体中的着剂,和定影液,其包含选自一种或多种表面活性剂类别的一种或多种表面活性剂、一种或多种湿润剂、作为定影剂的金属羧酸盐,和酸。
[0049]
应理解,在具有定影剂的墨水套装中可包含任何数量的有墨水组合物。此外,可使用有墨水的任何期望的组合。例如,每种有墨水组合物可以是不同颜,或者两种或更多种墨水可以是相同颜的不同调(即浅品红和深品红墨水)。在一些方面,喷墨墨水套装包含四种不同颜的墨水:黑墨水、黄墨水、青墨水和品红墨水。在其它方面,喷墨墨水套装包含任何所需数量的墨水,其选自黑墨水、黄墨水、青墨水、品红墨水、橙墨水、红墨水、绿墨水和/或其组合。在一些方面,喷墨墨水套装包含如本文所述的定影液,并包含选自黑墨水、黄墨水、青墨水、品红墨水、橙墨水、红墨水和绿墨水的喷墨墨水组合物,并且其中墨水套装还包含至少一种选自黑墨水、黄墨水、青墨水、品红墨水、橙墨水、红墨水和绿墨水的其它墨水。
[0050]
每种墨水的着剂选自颜料、染料或其组合。在一些实施方案中,墨水含有颜料作为着剂。如本文所用,“颜料”是指基本上不溶于其所用的液体载体的着剂颗粒。颜料可以使用单独的分散剂分散,或者可以自分散,具有附着于颜料表面的分散剂。如本文所用,“自分散”通常是指已经用分散剂官能化的颜料,例如通过将分散剂化学附着到颜料表面。分散剂可以是小分子或聚合物或低聚物。颜料包含自分散颜料以及分散颜料二者,例如通过非共价附着到表面的单独分散剂分散的颜料。在一个实例中,颜料不是自分散的,并且可将分散助剂加入到载体中。在另一个实例中,颜料是自分散的并且被改性以包含至少一种化学地附着到其上的聚合物。
[0051]
用于青和/或品红墨水的着剂可以是颜料和染料的组合。用于青和品红着剂的颜料和/或染料可选自几种可商购的颜料和/或染料。用于青着剂的合适颜料的非限制性实例包括颜料蓝1、颜料蓝2、颜料蓝3、颜料蓝15:4、颜料蓝16、颜料蓝22、还原蓝4、还原蓝6和/或类似物,和/或其组合。用于青着剂的合适染料的实例包括但不限于三苯甲烷染料,如例如酸性蓝9和酸性蓝7,以及酞菁染料,如例如直接蓝199。用于品红着剂的合适颜料的非限制性实例包括颜料红5、颜料红7、颜料红12、颜料红48、颜料红57、颜料红112、颜料红122和/或类似物,和/或其组合。适用于品红着剂的染料的实例包括但不限于呫吨染料,如例如酸性红52、酸性红289、γ-酸性染料、h-酸性染料和/或其组合。
[0052]
用于黑和/或黄墨水的着剂可以是染料或颜料。用于黑着剂的合适染料的实例包括但不限于水溶性金属络合物偶氮染料如活性黑(reactive black)31和活性黑8,水溶性多偶氮染料如直接黑19、直接黑195和直接黑168,以及水溶性硫化染料如溶解的硫化黑1(solubilized sulfur black 1)。材料如炭黑或炭黑的衍生物是用于黑墨水的合适颜料的非限制性实例。
[0053]
用于黄着剂的合适染料的实例包括但不限于ay-17、ay-23、dy-132、y-104和/或其组合。py-74是适用于黄墨水的颜料的非限制性实例。
[0054]
应理解,墨水套装中的一种或多种墨水可包含基本相同的着剂和/或基本相同的墨水载体制剂。在一个实例中,墨水套装包含黄墨水,青墨水,和品红墨水,它们各自具有基本上相同的墨水载体制剂。
[0055]
存在于各墨水组合物中的着剂的量为约2.7重量%或更多、约2.9重量%或更多、约3.0重量%或更多、约3.2重量%或更多、约3.4重量%或更多、或约3.6重量%或更少、约3.8重
量%或更少、约4.0重量%或更少、约4.2重量%或更少、约4.4重量%或更少、约4.5重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内。然而,应当理解,着剂的装料可根据需要而更多或更少。
[0056]
7. 其它添加剂一种或多种添加剂也可并入定影剂组合物中。如本文所用,术语“添加剂”是指流体的成分,其操作以增强流体的性能、环境效果、美学效果或其它类似性质。合适的添加剂包括杀生物剂、掩蔽剂、螯合剂、防腐蚀剂、标记染料(例如,可见光、紫外线、红外线、荧光等)和/或类似物,和/或其组合。定影剂可包含防腐蚀剂,例如cobratec
®
cbt,羧基苯并三唑,其可从pmc specialties group,inc商购获得。
[0057]
添加剂在定影剂组合物中的存在量为约0重量%或更多、约0.01重量%或更多、约0.1重量%或更多、约0.2重量%或更多、约0.3重量%或更多、约0.4重量%或更多、或约0.5重量%或更少、约0.6重量%或更少、约0.7重量%或更少、约0.8重量%或更少、约0.9重量%或更少、约1重量%或更少、或使用这些端点的任何范围内。应当理解,添加剂的存在量的上限至少部分取决于所用添加剂、对图像的影响、其溶解度、对笔功能的影响和/或其组合。
[0058]
8. 墨水载体每种着剂或着剂组合与各自的单独墨水载体组合,形成墨水套装的一种或多种墨水。如本文所定义的,“墨水载体”是指其中放置着剂以形成墨水的载体。根据本文公开的实施方式,广泛种类的墨水载体可与墨水、墨水套装和方法一起使用。用于墨水载体的合适组分的非限制性实例包括水溶性聚合物、阴离子聚合物、表面活性剂、溶剂、助溶剂、缓冲剂、杀生物剂、掩蔽剂、粘度调节剂、表面活性剂、螯合剂、树脂和/或水,和/或其组合。
[0059]
用于墨水载体的合适溶剂包括但不限于甘油聚氧乙醚、三丙二醇、四乙二醇、1-(2-羟乙基)-2-咪唑啉酮、1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、三羟甲基丙烷、二丙二醇、dantocol
®ꢀ
dhe(lonza inc., fairlawn n.j.)和/或其组合。与定影剂组合使用的墨水可包括以下溶剂中的一种或多种:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇或1-丙氧基-2-丙醇。
[0060]
溶剂可以以约1重量%或更多、约5重量%或更多、约10重量%或更多、或约15重量%或更少、约20重量%或更少、约25重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于墨水载体中。
[0061]
所用溶剂的量和类型至少部分取决于墨水的所需性质。因此,量可根据需要变化。在一些方面,在一种或多种有墨水的墨水载体中使用单一溶剂。合适的溶剂包括但不限于三丙二醇、四乙二醇或1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮。在其它方面,墨水包含两种或更多种前述溶剂的混合物。
[0062]
作为非限制性实例,青、品红、黄和黑墨水包含dantocol
®ꢀ
dhe和1-(2-羟乙基)-2-吡咯烷酮的混合物。溶剂混合物的总重量百分比范围可为约7重量%或更大、约9重量%或更大、约11重量%或更大、约13重量%或更大、约15重量%或更大、或约17重量%或更小、约19重量%或更小、约21重量%或更小、约22重量%或更小、或在使用这些端点的任何范围内。
[0063]
合适的表面活性剂包括本公开的表面活性剂和/或乙氧基化醇、氟化表面活性剂、2-二甘醇表面活性剂、磷酸酯表面活性剂、二磷酸酯表面活性剂、烷基硫酸盐、烷基醚硫酸
盐和/或其组合。
[0064]
一种或多种表面活性剂在墨水载体中的存在量可为约8重量%或更低、约6重量%或更低、约4重量%或更低、约2重量%或更低、约1重量%或更低、或约0.1重量%或更低。
[0065]
墨水载体可包含至少一种聚合物。用于墨水载体的聚合物通常是水溶性的,并且可选自苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的盐、聚苯乙烯-丙烯酸聚合物的盐、聚氨酯的盐和/或其它水溶性聚合物粘结剂的盐和/或其组合。合适的聚氨酯的非限制性实例包括可商购自dainippon ink & chem., inc.(dic),位于osaka, japan的那些。
[0066]
聚合物可以以约0.01重量%或更多、约0.1重量%或更多、约0.5重量%或更多、约1重量%或更多、或约2重量%或更少、约3重量%或更少、约4重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于墨水载体中。
[0067]
添加剂也可并入墨水的墨水载体的实施方案中。作为非限制性实例,可将杀菌剂如proxel
®ꢀ
gxl加入墨水中以保护墨水不受细菌生长。其它合适的添加剂包括但不限于缓冲剂、杀生物剂、掩蔽剂、螯合剂等,或其组合。
[0068]
墨水载体包含一种或多种添加剂,其存在量为约0重量%或更多、约0.1重量%或更多、约0.2重量%或更多、或约0.3重量%或更少、约0.4重量%或更少、约0.5重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内。
[0069]
9. 制备方法墨水制剂可通过将溶剂、表面活性剂、一种或多种任何添加剂和水组合,并将ph调节至碱性ph来制备。在一些方面,有墨水的ph值范围为约8至约11。在其它实施方案中,有墨水的ph值范围为约8.5至约9.5。然后加入着剂和聚合物以形成墨水组合物。
[0070]
ii. 涂料本公开提供了涂料制剂,特别是用于半光和消光内部涂料组合物的胶乳组合物或涂料载体。乳胶涂料组合物已经占据了室内和室外涂料市场的显著部分,因为其与有机溶剂类型相比具有若干优点。
[0071]
本公开的涂料制剂可包含成膜剂、粘结剂、选自一种或多种表面活性剂类别的一种或多种表面活性剂、一种或多种干燥剂、一种或多种颜料、一种或多种溶剂和水。
[0072]
1. 成膜剂成膜剂是在表面上留下柔软、粘聚和连续覆盖物的一组化学品。该膜具有强亲水性。成膜剂包含一大类化学物,其可大致分为两类:天然的和合成的。
[0073]
天然成膜剂包括油、松香、碳水化合物和蛋清。这种天然成膜剂可包括环状低萜烯、多萜烯、虫胶(例如淀粉、纤维素等。
[0074]
合成成膜剂包括缩聚材料、加聚材料和聚合物树脂。合成成膜剂可包括醇酸树脂、聚酯、聚酰胺/酰亚胺、硅酮树脂、交联材料如酚醛树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚烯烃、聚乙烯树脂和聚丙烯酸树脂。
[0075]
乳胶涂料通常包含合成成膜剂,例如聚丙烯酸酯树脂和醇酸树脂,如下文进一步讨论的。
[0076]
a. 胶乳乳液通常用于配制乳胶涂料的两种类型的乳液包括全丙烯酸类体系,例如,使用共聚的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和小比例的丙烯酸等(如可合意的)的
体系,和乙酸乙烯酯制剂,其通常与小比例的丙烯酸低级烷基酯例如丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯组合。迄今为止,由于乳液提供了良好的耐水性、所需的流平性、膜硬度、耐久性、耐擦洗性等,全丙烯酸类(all acrylic system)体系已经用于优质涂料中。乙酸乙烯酯-丙烯酸类共聚物体系已经用于配制内部消光和半光涂料和外墙涂料,且乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯胶乳导致具有优异韧性、耐擦洗性和耐久性的涂料膜,而乙酸乙烯酯-马来酸二丁酯乳液具有良好的耐磨性和柔韧性以及耐久性。
[0077]
通过将湿附着单体聚合到共聚物中,已赋予丙烯酸类体系和乙酸乙烯酯体系二者湿附着性,即在湿或潮湿条件下附着到先前涂料过的老化表面上的质量。通常,这些单体在一端具有末端烯属不饱和度,并且在单体的另一端具有末端脲基或脲官能度。尽管这些单体提高了乳液在潮湿条件下附着到先前涂料了的膜上的能力,但是这些单体有时难以聚合成体系,特别是丙烯酸类体系,并且难以在涂料中获得其它所需的性质,因此通过共混不同种类的丙烯酸类聚合物乳液来赋予涂料载体的湿附着性,以获得涂料载体中所需的总体性质,即耐久性、湿附着性、耐擦洗性、挠性、良好的流平性、耐磨性、韧性等。
[0078]
合适的乳液包括乙酸乙烯酯胶乳。对于室内和室外用途,乙酸乙烯酯可与可与其共聚的单体共聚,即,丙烯酸低级烷基酯,例如,丙烯酸和甲基丙烯酸的c
1-c6酯,其包含甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯;烯烃,例如乙烯;α-β不饱和二羧酸的烷基酯,例如马来酸二丁酯、富马酸二丁酯、马来酸二辛酯、衣康酸二丁酯;氯乙烯,乙烯基酯,例如丁酸乙烯酯、丙酸乙烯酯;乙烯基醚,例如甲基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚;和不饱和羧酸和酰胺,例如丙烯酸和甲基丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
[0079]
为了在乳液中获得湿附着,其在大多数涂料应用中是需要的,湿附着单体可与乙酸乙烯酯共聚形成乙酸乙烯酯三元共聚物。它们也可以与其它单体共聚,并与乙酸乙烯酯共聚物共混以得到湿附着。本文所用的“湿附着单体”应理解为是指在分子的一部分中具有烯丙基或丙烯酸类的不饱和度,在另一端具有侧链脲或非环状和环状的脲基官能团的那些单体。
[0080]
胶乳可以以全部制剂的百分比的约40重量%或更多、约45重量%或更多、约50重量%或更多、约55重量%或更多、或约60重量%或更少、约65重量%或更少、约70重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于制剂中。
[0081]
乙酸乙烯酯可以以聚合物重量的百分比的约25重量%或更多、约35重量%或更多、约45重量%或更多、约55重量%或更多、约65重量%或更多、约75重量%或更多、或约80重量%或更少、约85重量%或更少、约90重量%或更少、约95重量%或更少、约98重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于共聚物中。
[0082]
共聚单体,例如丙烯酸低级烷基酯或烯烃,可存在于共聚物中。共聚单体可以以聚合物重量的百分比的约5重量%或更多、约8重量%或更多、约10重量%或更多、或约12重量%或更少、约15重量%或更少、约17重量%或更少、约20重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内存在。
[0083]
a. 湿附着单体,例如在分子的一部分中具有烯丙基或丙烯酸不饱和度而在另一端具有侧链脲或非环状和环状的脲基官能团的单体,可包含在涂料制剂中。湿附着单体可以以聚合物重量的百分比的约0.2重量%或更多、约0.4重量%或更多、约0.8重量%或更多、约1.0重量%或更多、约1.2重量%或更多、或约1.4重量%或更少、约1.6重量%或更少、约1.8重
量%或更少、约2.0重量%或更少、约2.2重量%或更少、约2.4重量%或更少、约2.6重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于涂料制剂中。
[0084]
关于四元共聚物,合适的组合物可包含氯乙烯、乙酸乙烯酯、乙烯和湿附着单体。
[0085]
氯乙烯可以以全部聚合物重量百分比的约25重量%或更多、约30重量%或更多、约35重量%或更多、约40重量%或更多、约45重量%或更多、或约50重量%或更少、约55重量%或更少、约60重量%或更少、约65重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在。
[0086]
乙酸乙烯酯可以以全部聚合物重量百分比的约30重量%或更多、约35重量%或更多、约40重量%或更多、约45重量%或更多、或约50重量%或更少、约55重量%或更少、约60重量%或更少、约65重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在。
[0087]
乙烯可以以全部聚合物重量的百分比的约10重量%或更多、约11重量%或更多、约12重量%或更多、或约13重量%或更少、约14重量%或更少、约15重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在。
[0088]
湿附着单体可以以聚合物重量百分比的约0.2重量%或更多、约0.4重量%或更多、约0.8重量%或更多、约1.0重量%或更多、约1.2重量%或更多、或约1.4重量%或更少、约1.6重量%或更少、约1.8重量%或更少、约2.0重量%或更少、约2.2重量%或更少、约2.4重量%或更少、约2.6重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在。
[0089]
b. 醇酸树脂涂料制剂可包含一种或多种粘结剂。合适的粘结剂包括各种类型的醇酸树脂。示例性醇酸树脂包括具有短、中、长和非常长的油长度的醇酸树脂。术语“醇酸树脂”还包括用其它树脂改性的醇酸树脂,所述其它树脂例如丙烯酸类树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、硅酮、松香和松香酯醇酸树脂,和生物醇酸树脂,例如setal 900 sm-90,其中聚酯链段衍生自可再生酸和酯。
[0090]
涂料制剂可以包含粘结剂,其量为约1重量%或更多,约5重量%或更多,约10重量%或更多,约15重量%或更多,约25重量%或更多,约30重量%或更多,或约35重量%或更少,约40重量%或更少,约50重量%或更少,约60重量%或更少,或在使用这些端点的任何范围内,基于组合物的总重量。
[0091]
2. 表面活性剂本发明的涂料制剂包含一种或多种表面活性剂,也称为表面活性剂体系。表面活性剂体系包含至少一种表面活性剂,其可以是两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂,和任选地至少一种其它表面活性剂,其可以是两性表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂或其组合。表面活性剂体系存在于涂料制剂中以帮助稳定乳液。
[0092]
用于本公开的涂料制剂的合适的表面活性剂包括一种或多种式i的表面活性剂和/或助表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个
或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根。
[0093]
特别地,合适的表面活性剂或助表面活性剂可包括一种或多种本文所述的表面活性剂1-5中的任何。
[0094]
涂料制剂中一种或多种表面活性剂的总量可以是约0.5重量%或更多、约1重量%或更多、约2重量%或更多、或约3重量%或更少、约4重量%或更少、约5重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内。
[0095]
3. 干燥剂涂料制剂可包含一种或多种干燥剂。干燥剂是用于加速干燥过程的催化剂。合适的干燥剂可包括氧化催化剂如钴或锰盐、聚合催化剂如锆盐和/或控制膜形成的辅助催化剂如钙盐。干燥剂使涂料在施涂到表面上之后,能够在几小时内,例如三小时、两小时或更短时间内完全干燥。钴或锰酯是在引发氧化过程中起作用的氧化催化剂,并且包括c
6-c
19
支链脂肪酸的酯。实例是2-乙基己酸钴、丙酸钴、新癸酸钴、环烷酸钴、可从umicore获得的称为ecos nd15的嵌入钴的聚合物产物、辛酸锰、可从huntsman获得的称为nuodex drycoat的锰-胺络合物。
[0096]
干燥剂组合物可以以约0.1重量%或更多、约0.3重量%或更多、约0.6重量%或更多、或约1.0重量%或更少、约1.2重量%或更少、约1.5重量%或更少、约3.5重量%或更少、约6.0重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量包含在涂料制剂中。
[0097]
4. 颜料用于水性涂料组合物的颜料通常包含不透明颜料,其赋予涂料膜以不透明性或遮盖性。本公开的涂料制剂可包含一种或多种颜料以使组合物着和/或为组合物提供不透明性。如本文所用,颜料包含无机金属氧化物和有机彩颜料。合适的颜料包括金属氧化物如氧化钛和氧化铁、铬酸锌、氧化铬、硫化镉、azurite(由高岭土、碳酸钠、硫和碳制成)、lithopone(硫化锌和硫酸钡的共混物)。有机彩颜料的实例是酞菁蓝(α和β)、二硝基苯胺橙(po-5)、苝红、甲苯胺红(pr-3)、联苯胺黄(diarylide yellow)(py-12,13)和喹吖啶酮红(pv-19)。
[0098]
颜料可以以约0重量%或更多、约1重量%或更多、约5重量%或更多、约10重量%或更多、或约15重量%或更少、约20重量%或更少、约25重量%或更少、约30重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量包含在涂料组合物中。
[0099]
5. 溶剂涂料制剂可包含一种或多种水性或有机溶剂,如矿油精和醇。合适的溶剂包括烃溶剂或其共混物。烃溶剂可以是脂族或芳族溶剂。有机溶剂的实例是石油馏出物如戊烷、己烷、石油石脑油、庚烷和90溶剂(闪点为140℉的脂族溶剂)。芳族溶剂包括二甲苯、甲苯、aromatic 100和其它合适的芳族溶剂。术语“矿油精”,也称为“白油精”,包括包含c
7-c
12
脂族和脂环族烃的混合物的组合物,并且在更特别的实施方案中包含15重量%-20重量%或更少的c
7-c
12
芳族烃,基于组合物的总重量。矿油精包括链烷烃、环烷烃和芳烃的混合物或共
混物。典型的矿油精具有约150℃至220℃的沸程,通常是清澈的水-白液体,是化学稳定的和非腐蚀性的,并且具有温和的气味。示例性的矿油精包括低芳族白油精(laws),例如shell sol 15(cas 64742-88-7)和shellsol h(cas 64742-82-1)。术语“醇”旨在包括c
1-c
12
醇,包括c
1-c
12
直链和支链醇。示例性的醇包括三乙二醇(cas 112-27-6)和二乙二醇乙醚(cas 111-90-0)。在一个更具体的实施方案中,涂料组合物包含选自二甲苯、矿油精、醇、水及其组合的溶剂。
[0100]
涂料制剂中溶剂的量可为约5重量%或更多、约10重量%或更多、约15重量%或更多、约17重量%或更多、约20重量%或更多、约25重量%或更多、或约30重量%或更少、约40重量%或更少、约60重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内。
[0101]
6. 其它添加剂涂料制剂可进一步包含一种或多种添加剂,例如填料、颜料、表面活性剂、稳定剂、增稠剂、乳化剂、纹理添加剂、粘合促进剂、杀生物剂、流动促进剂、分散剂和用于改变粘度或完成外观的添加剂。
[0102]
添加剂可以以约0.1重量%或更多、约0.5重量%或更多、约1.0重量%或更多、约1.5重量%或更多、或约2.0重量%或更少、约5.0重量%或更少、约10.0重量%或更少、约20重量%或更少、约25重量%或更少、约30重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量包含在涂料制剂中。
[0103]
涂料制剂可以包含一种或多种填料以增稠和增加组合物的体积。合适的填料包括氧化钛、碳酸钙、粘土和滑石。
[0104]
涂料制剂可包含一种或多种添加剂,其选自表面活性剂、稳定剂、增稠剂、乳化剂、纹理添加剂、粘合促进剂、杀生物剂和用于改变粘度或完成外观的添加剂。
[0105]
7. 制备方法涂料制剂可由保护胶体、表面活性剂和氧化剂的标准预混物开始合成。单体可在其后加入,随后加入另外的表面活性剂和还原剂。
[0106]
保护胶体可包含羟乙基纤维素、聚乙烯醇、酪蛋白、羟乙基淀粉和羧甲基纤维素。
[0107]
保护胶体的添加量可为合成中所用单体重量的约0.05重量%或更多、约0.1重量%或更多、约0.5重量%或更多、约1.0重量%或更多、约1.5重量%或更多、约2重量%或更多、或约2.5重量%或更少、约3.0重量%或更少、约3.5重量%或更少、约4.0重量%或更少、约4.5重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内。
[0108]
用于实现聚合的自由基引发催化剂通常称为氧化还原催化剂。如已知的,氧化还原催化剂包括氧化剂和还原剂。氧化和还原组分可以是在乙酸乙烯酯乳液聚合中常用的那些中的任何,例如过氧化氢、过硫酸钾、过氧新戊酸叔丁酯等,并且优选的还原剂是硫酸亚铁铵和甲醛合次硫酸氢钠或甲醛合次硫酸锌。
[0109]
预混物可通过在第一容器中加入常规量的水、保护胶体例如羟乙基纤维素和自由基引发氧化剂来形成。然后,可将所用的总表面活性剂的约0-70%加入到第一容器中并将其在其中混合。其余的表面活性剂与单体在第二容器中混合或单独加入。在任一情况下,它们可以在延迟之后被添加。为了引发聚合,单体和还原剂可在一段时间内并且以一定速率加入到第一容器中,使得第一容器中未反应的乙酸乙烯酯保持在乳液或胶乳的约3-5重量%。在将所有单体加入到第一容器中之后,然后通过加入另外的氧化剂和还原剂将残余的乙酸
乙烯酯减少到小于0.5%。在聚合结束时,可通过加入碱如氢氧化铵将ph调节至约5.5。
[0110]
关于聚合程序,保护胶体,特别是纤维素醚,用于保持乳液稳定性。较高水平的胶体倾向于提高稳定性,并且此外还增加粒度。表面活性剂还提供乳液稳定性。但是,与胶体相反,表面活性剂当在初始聚合中存在时倾向于减小粒度,并且在延迟加入时显示出更好的粒度效果。通过将保护胶体和表面活性剂一起作用,可以实现粒度优化。
[0111]
搅拌是另一个变量,其可以影响聚合物乳液中的粒度。搅拌应温和,以便可以实现适当的热传递,并保持产品稳定性。应避免剧烈搅拌。就粒度控制而言,如果需要较大的颗粒,则可以降低搅拌速率;并且如果需要更小的颗粒,则可以增加搅拌的程度。如果不能改变搅拌,则可以进行表面活性剂或保护胶体的调节。
[0112]
iii. 粘合剂制剂本公开还提供了粘合剂的制剂。本公开的粘合剂制剂可用于制造木质板,例如胶合板(plywood)、衬板(scaleboard)、黑板、纤维板、obs板或等同物。
[0113]
本公开的粘合剂制剂可以包含树脂、填料、溶剂和选自一种或多种表面活性剂类别的一种或多种表面活性剂。
[0114]
1. 树脂树脂存在于粘合剂制剂中以用作粘合剂本身。合适的树脂可包含酚醛树脂、脲醛树脂、氨基树脂或其它相应的树脂。在一个实施方案中,所用的树脂是uf(脲醛树脂),muf(三聚氰胺脲醛树脂),mufp(改性脲醛聚合物),pf(酚醛树脂),或这些或等价物的衍生物或混合物。
[0115]
树脂可以以约40重量%或更多、约45重量%或更多、约50重量%或更多、约55重量%或更多、或约60重量%或更少、约65重量%或更少、约70重量%或更少、约75重量%或更少、约80重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于粘合剂制剂中。
[0116]
2. 填料如本文所用,“填料”是指本身已知的填充剂或硬化剂或它们的混合物。硬化剂在应用中,即在木质板材的制造过程中,通常优选与压缩热一起影响胶水的硬化。合适的填料可包括淀粉、小麦粉、白垩、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、硫酸铵、木粉、白坚木或其衍生物或其混合物或等价物。白坚木是指某些南美阔叶树的硬木材。如本文所用,“白垩”是指松散结构的、轻的和破碎的石灰石。
[0117]
填料可以以约5重量%或更大、约10重量%或更大、约15重量%或更大、或约20重量%或更小、约25重量%或更小、约30重量%或更小、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于粘合剂组合物中。
[0118]
3. 溶剂粘合剂制剂可包含溶剂,例如水。水可从工艺外部获得,或者其可以是从工艺内循环的水,即工艺洗涤水。或者,溶剂可以是有机溶剂。
[0119]
溶剂可以以约0重量%或更多、约5重量%或更多、约10重量%或更多、约15重量%或更多、约20重量%或更多、或约25重量%或更少、约30重量%或更少、约35重量%或更少、约40重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于粘合剂组合物中。
[0120]
4. 表面活性剂一种或多种表面活性剂可作为发泡剂包含在粘合剂制剂中,其明确的目的是促进
发泡。用于本公开的粘合剂制剂的合适的表面活性剂包括一种或多种式i的表面活性剂和/或助表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根。
[0121]
特别地,合适的表面活性剂或助表面活性剂可包括一种或多种本文所述的表面活性剂1-5中的任何。
[0122]
粘合剂制剂可包含一种或多种表面活性剂,其量为约0.1重量%或更多、约0.5重量%或更多、约1重量%或更多、约2重量%或更多、约3重量%或更多、约4重量%或更多、或约5重量%或更少、约6重量%或更少、约7重量%或更少、约8重量%或更少、约9重量%或更少、约10重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内。
[0123]
5. 其它添加剂粘合剂制剂可包含一种或多种另外的相容成分。这些附加成分可包括例如一种或多种附加表面活性剂,其并不仅仅旨在用于发泡目的,诸如本公开的表面活性剂。这些附加的表面活性剂可以以约0.1重量%或更多、约0.5重量%或更多、或约1.0重量%或更少、约1.5重量%或更少、约2.0重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于粘合剂制剂中。
[0124]
粘合剂组合物还可包含催化剂。
[0125]
6. 制备方法粘合剂制剂可以制备为乳液。为了制备乳液,可将液体组分混合在一起,并且可在相对高的温度(超过40℃)下蒸煮(cook)混合物。
[0126]
iv.脱漆制剂本公开还提供脱漆剂的制剂。本组合物可以用于从各种基材,包括金属基材如铝和铝合金上除去粘合剂、密封剂和其它有机涂层如瓷漆(enamel)、清漆(varnish)或亮漆(lacquer),或其它有机涂层。通常,组合物与表面接触足够的时间以使聚合物涂层产生起泡,在该时间之后,起泡的涂层可以用研磨材料除去。或者,可以通过用水喷涂起泡涂层而将起泡涂层从表面上掀起而除去涂层。
[0127]
本公开的脱漆制剂可包含二氯乙烯、一种或多种选自一种或多种表面活性剂类别的表面活性剂、一种或多种助溶剂、腐蚀抑制剂、蜡、增稠剂、有机溶剂和水。
[0128]
1. 二氯乙烯剥脱制剂可包含二氯乙烯(1,1-二氯乙烯、顺式-1,2-二氯乙烯、反式-1,2-二氯乙烯或其混合物)。
[0129]
二氯乙烯可以以约55重量%或更多、约57重量%或更多、约59重量%或更多、或约61重量%或更少、约63重量%或更少、约65重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0130]
2. 表面活性剂表面活性剂可包含在剥脱制剂中以增加某些组分的溶解度。
[0131]
用于本公开的剥脱制剂的合适的表面活性剂保护一种或多种式i的表面活性剂和/或助表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根。
[0132]
特别地,合适的表面活性剂或助表面活性剂可包括一种或多种本文所述的表面活性剂1-5中的任何。
[0133]
表面活性剂可以以约1重量%或更多、约2重量%或更多、约3重量%或更多、约4重量%或更多、约5重量%或更多、或约6重量%或更少、约7重量%或更少、约8重量%或更少、约9重量%或更少、约10重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0134]
3. 助溶剂助溶剂可用于增加目标涂料的溶胀。本公开的剥脱制剂可包含这样的助溶剂。合适的溶剂可包含芳族醇和芳族醚,例如二苯氧基苯、丙氧苯、甲氧苯、乙氧苯、苄醚、二苯醚、环戊醇、萘酚、苯甲醇(phenylcarbinal)、甲苯基醇、五甲基苯甲醇和在芳环侧链中含有羟基的其它芳族醇。其它合适的溶剂可包括脂族醇、乙醇、丙醛、丁醇、戊醇、己醇和具有至多12个碳的醇。通常认为这种助溶剂是环境友好和无毒的,并且可以是有效的助溶剂,而不需要额外活化剂用于剥脱包含1,2-二氯乙烯的制剂。
[0135]
芳族醇和芳族醚可以以约10重量%或更多、约11重量%或更多、约12重量%或更多、约13重量%或更多、约14重量%或更多、约15重量%或更多、或约16重量%或更少、约17重量%或更少、约18重量%或更少、约19重量%或更少、约20重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0136]
脂族醇可以以约1重量%或更多、约2重量%或更多、约3重量%或更多、约4重量%或更多、约5重量%或更多、或约6重量%或更少、约7重量%或更少、约8重量%或更少、约9重量%或更少、约10重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0137]
4. 腐蚀抑制剂本公开的剥脱制剂可包含腐蚀抑制剂。合适的腐蚀抑制剂可包含苯并咪唑、吲哚、苯并噁唑和这些腐蚀抑制剂的混合物,以及三唑如苯并三唑和甲基苯并三唑。
[0138]
缓蚀剂可以以约0重量%或更多、约1重量%或更多、约2重量%或更多、约3重量%或更多、约4重量%或更多、约5重量%或更多、或约6重量%或更少、约7重量%或更少、约8重量%或更少、约9重量%或更少、约10重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的有效量包含在剥脱制剂中。
[0139]
5. 蜡本公开的剥脱制剂可包含蜡。合适的蜡包括石蜡。为了促进与剥脱制剂的其它组分的混合,可在与其它组分混合之前将蜡溶解在溶剂中。基本上为非极性或亲油溶剂的溶剂可用于该目的。合适的溶剂包括芳族和脂族烃,例如苯、甲苯、二甲苯、己烷、环己烷、庚烷、辛烷和类似的直链和支链烃及其混合物。包括石油矿油精蒸馏的馏分和这些溶剂的各种混合物。
[0140]
蜡可以以约1.0重量%或更多、1.5重量%或更多、2.0重量%或更多、2.5重量%或更多、或3.0重量%或更少、3.5重量%或更少、4.0重量%或更少、4.5重量%或更少、或5.0重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0141]
6. 增稠剂本公开的剥脱制剂可包含增稠剂。在其中垂直表面将用制剂处理的应用中,增稠剂可以用于使制剂在涂层表面上保持足以疏松涂层的延长的时间。合适的增稠剂可包含纤维素,例如乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基纤维素、胶体二氧化硅、粘土(days)例如膨润土、淀粉胶体氧化铝或阿拉伯树胶。
[0142]
增稠剂可以以0重量%或更多、1.0重量%或更多、1.5重量%或更多、2.0重量%或更多、2.5重量%或更多、或3.0重量%或更少、3.5重量%或更少、4.0重量%或更少、4.5重量%或更少、或5.0重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0143]
7. 溶剂本公开的剥脱制剂可包含另外的溶剂,例如有机溶剂和水。
[0144]
有机溶剂可以以约1.0重量%或更多、1.5重量%或更多、2.0重量%或更多、2.5重量%或更多、或3.0重量%或更少、3.5重量%或更少、4.0重量%或更少、4.5重量%或更少、或5.0重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0145]
水可以以约1重量%或更多、约5重量%或更多、约8重量%或更多、约10重量%或更多、或约12重量%或更少、约15重量%或更少、约18重量%或更少、约20重量%或更少、或在使用这些端点的任何范围内的量存在于剥脱制剂中。
[0146]
8. 使用方法本公开的剥脱制剂通常以常规的方式施用于待剥脱的表面,即,通过刷或其它涂布器施用组合物,并且然后施用于待剥脱的表面。或者,可使用喷雾系统将制剂喷雾到表面上,这样的系统利用了制剂在垂直面板上的触变特性。
[0147]
vi. 表面活性剂本公开提供了用于墨水、涂料、粘合剂和脱漆剂的氨基酸衍生物形式的表面活性剂。氨基酸可以是天然存在的或合成的,或者它们可以从内酰胺如己内酰胺的开环反应获得。本公开的化合物已显示具有表面活性性质,并且可用作例如表面活性剂和润湿剂。特别地,本公开提供了式i的化合物,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中该c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根。
[0148]
本公开提供的一种特定化合物是6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵(表面活性剂1),其具有下式:。
[0149]
本公开提供的第二特定化合物是6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物(表面活性剂2),其具有下式:。
[0150]
在上述结构中,符号“n
→
o”意在表达氮与氧之间的非离子键合相互作用。
[0151]
本公开提供的第三特定化合物是6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵(表面活性剂3),其具有下式:。
[0152]
本公开提供的第四特定化合物是4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐(表面活性剂4),其具有下式:。
[0153]
本公开提供的第五特定化合物是6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵(表面活性剂5),其具有下式:。
[0154]
这些表面活性剂可通过各种方法合成。一种此类方法包括打开内酰胺以产生具有
n-端和c-端的氨基酸。n-端可用一种或多种烷基化剂和/或酸处理以产生季铵盐。或者,n-端可用氧化剂处理以产生胺n-氧化物。c-端可在酸的存在下与醇反应以产生酯。
[0155]
氨基酸可以是天然存在的或合成的,或者可衍生自内酰胺(如己内酰胺)的开环反应。开环反应可以是酸或碱催化的反应,并且酸催化的反应的实例显示在下面的方案1中。
[0156]
方案1氨基酸在n端和c端之间可具有少至1个或多至12个碳。烷基链可以是支链或直链。烷基链可被氮、氧或硫插入。烷基链可进一步被一个或多个选自羟基、氨基、酰氨基、磺酰基、磺酸根、羧基和羧酸根的取代基取代。n端氮可用一个或多个烷基酰化或烷基化。例如,氨基酸可以是6-(二甲氨基)己酸。
[0157]
表面活性剂1可以如以下方案2中所示来合成。如所示那样,6-氨基己酸在甲酸中用甲醛在回流下处理以获得6-(二甲氨基)己酸。该游离羧酸随后在对甲苯磺酸(ptsa)的存在下在甲苯中用醇(如十二烷醇)处理以获得相应的酯——6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯。n-端随后在碳酸钠的存在下用来烷基化。
[0158]
方案2表面活性剂2可如以下方案3中所示来合成。如所示那样,6-氨基己酸在甲酸中用甲醛在回流下处理以获得6-(二甲氨基)己酸。游离羧酸随后在对甲苯磺酸(ptsa)的存在下在甲苯中用醇(如十二烷醇)处理以获得相应的酯,6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯。n-端随后用过氧化氢氧化以获得胺氧化物。
[0159]
方案3
表面活性剂3可如以下方案4中所示来合成。如所示那样,6-氨基己酸在甲酸中用甲醛在回流下处理以获得6-(二甲氨基)己酸。游离羧酸随后在对甲苯磺酸(ptsa)的存在下在甲苯中用醇(如十二烷醇)处理以获得相应的酯,6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯。n-端随后在碳酸钠的存在下用来烷基化。
[0160]
方案4表面活性剂4可如以下方案5中所示来合成。如所示那样,6-氨基己酸在甲酸中用甲醛在回流下处理以获得6-(二甲氨基)己酸。游离羧酸随后在对甲苯磺酸(ptsa)的存在下在甲苯中用醇(如十二烷醇)处理以获得相应的酯,6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯。n-端随后在回流的乙酸乙酯中用1,4-丁烷磺内酯处理以获得所需磺酸盐。
[0161]
方案5
表面活性剂5可如以下方案6中所示来合成。如所示那样,6-氨基己酸在甲苯中在对甲苯磺酸(ptsa)的存在下与醇反应以获得相应的酯,6-氨基己酸十二烷基酯。n-端用盐酸质子化以获得所需的盐酸盐。
[0162]
方案6本公开的化合物表现出表面活性性质。这些性质可通过各种方法来测量和描述。可描述表面活性剂的一种方法是通过分子的临界胶束浓度(cmc)。cmc可定义为胶束形成时表面活性剂的浓度,并且在该浓度以上所有附加的表面活性剂均混入胶束中。
[0163]
随着表面活性剂浓度提高,表面张力降低。一旦表面完全被表面活性剂分子覆盖,胶束开始形成。这个点代表cmc以及最小表面张力。进一步加入表面活性剂将不会进一步影响表面张力。因此可通过观察表面张力随表面活性剂浓度的变化来测定cmc。测量该值的一种此类方法是wilhemy平板法。wilhelmy板通常是薄的铱-铂板,其通过金属丝连接到天平上并垂直于空气-液体界面放置。天平用于测量通过润湿施加在板上的力。随后根据式1使用该值来计算表面张力(γ):式1:γ = f/l cos θ其中 l等于润湿的周长(2w + 2d,其中w和d分别是板的厚度和宽度),且cosθ,液体与板之间的接触角,在没有现有文献值的情况下假定为0。
[0164]
用于评价表面活性剂性能的另一参数是动态表面张力。动态表面张力是对于特定表面或界面寿命(age)的表面张力值。在添加表面活性剂的液体的情况下,这可以不同于平衡值。在表面刚产生之后,表面张力等于纯液体的表面张力。如上所述,表面活性剂降低表面张力;因此,表面张力下降,直到达到平衡值。达到平衡所需的时间取决于表面活性剂的
扩散速率和吸附速率。
[0165]
测量动态表面张力的一种方法依赖于气泡压力张力计。该装置通过毛细管测量在液体中形成的气泡的最大内部压力。测量的值对应于在特定表面寿命(即从气泡形成开始到出现压力最大值的时间)处的表面张力。表面张力对表面寿命的依赖性可以通过改变产生气泡的速度来测量。
[0166]
表面活性化合物还可通过它们在固体基质上的润湿能力来评估,所述润湿能力通过接触角来量度。当液滴在第三介质如空气中与固体表面接触时,在液体、气体和固体之间形成三相线。作用于三相线并与液滴相切的表面张力单位矢量与表面之间的角度被描述为接触角。接触角(也称为润湿角)是固体被液体润湿的量度。在完全润湿的情况下,液体完全铺展在固体上,并且接触角为0
°
。通常在1-100
×
cmc的浓度下测量给定化合物的润湿性质,但是,其并非依赖于浓度的性质,因此润湿性质的测量可以在更高或更低的浓度下测量。
[0167]
在一种方法中,可使用光学接触角测角仪来测量接触角。该装置使用数码相机和软件通过分析表面上固着液滴的轮廓形状来提取接触角。
[0168]
本公开的表面活性化合物的潜在应用包括用作洗发水、护发素、洗涤剂、无斑点漂洗溶液、地板和地毯清洁剂、用于去除涂鸦的清洁剂、用于作物保护的润湿剂、用于作物保护的助剂和用于气溶胶喷涂的润湿剂的制剂。
[0169]
本领域技术人员将理解的是,化合物之间小的差异可导致显著不同的表面活性剂性质,使得不同的化合物可在不同的应用中与不同的基底一起使用。
[0170]
提供下列非限制性实施方案以展示不同表面活性剂的不同性质。在下表1中,表面活性剂的简称与它们相应的化学结构相关。
[0171]
表1
[0172]
五种化合物中的每一种都有效地作为表面活性剂,在其它应用中,可用于润湿剂或发泡剂、分散剂、乳化剂和洗涤剂等。
[0173]
表面活性剂1、表面活性剂3和表面活性剂5是阳离子的。这些表面活性剂可用于上述应用和一些其它特殊应用如表面处理、如个人毛发护理产品,并且还可以用于生成防水表面。
[0174]
表面活性剂4是非离子的,并可以用于洗发水、洗涤剂、硬表面清洁剂和多种其它表面清洁制剂。
[0175]
表面活性剂5是两性离子的。这些表面活性剂可用作所有上述应用中的助表面活性剂。
实施例
[0176]
在bruker 500 mhz光谱仪上进行核磁共振(nmr)光谱法。临界胶束浓度(cmc)通过wilhelmy平板方法在23℃下用配有pt-ir板的张力计(dcat 11, dataphysics instruments gmbh)来测定。用气泡压力张力计(kr
ü
ss bp100, kr
ü
ss gmbh)在23℃下测定动态表面张力。用配有数码相机的光学接触角测角仪(oca 15 pro, dataphysics gmbh)测定接触角。
[0177]
实施例1a:合成6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵(表面活性剂1)在装有dean-stark阱的圆底烧瓶中将6-(二甲氨基)己酸(11.99克,75.36毫摩尔)溶解在甲苯(50毫升)中。随后加入十二烷醇(12.68克,75.36毫摩尔)和对甲苯磺酸一水合物(ptsa)(14.33克,75.36毫摩尔)。将反应加热至回流24小时,直到在dean-stark阱中不再有水被注意到。在真空下除去溶剂,并且所得固体用己烷洗涤。固体溶解在二氯甲烷(200毫升)中并用饱和碳酸钠洗涤以获得6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯,收率为51%。1h nmr(dmso)δ 4.00(t, j = 6.5 hz, 2h), 2.27(t, j = 7.3 hz, 2h), 2.13-2.16(m, 2h), 2.01(s, 6h), 1.54
ꢀ–ꢀ
1.53(m, 6h), 1.27-1.18(m, 20h), 0.86(t, 3h)。
[0178]
6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯(1.0克,3.05毫摩尔)溶解在乙腈(10毫升)中。随后加入碳酸钠(0.388克,3.66毫摩尔),反应在室温下搅拌10分钟。加入(0.57毫升,9.16毫摩尔),将反应混合物加热至40℃下24小时,随后冷却至室温。将混合物过滤并浓缩以获得作为黄固体的6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,收率为92%。1h nmr(dmso)δ 4.00(t, j = 6.7 hz, 2h), 3.30
ꢀ–ꢀ
3.22(m, 2h), 3.04(s, 9h), 2.34(t, j = 7.4 hz, 2h), 1.70
ꢀ–ꢀ
1.63(m, 2h), 1.62
ꢀ–ꢀ
1.46(m, 4h), 1.31
ꢀ–ꢀ
1.20(m, 20h), 0.86(t, j = 6.9 hz, 3h)。
[0179]
实施例1b:测定表面活性剂1的临界胶束浓度(cmc)测试临界胶束浓度(cmc)。由表面张力随水中浓度的变化,测得cmc为大约1毫摩尔。该表面活性剂可以达到的最小表面张力的平台值为大约33 mn/m,即33 mn/m + 3.3 mn/m。图1是这些结果的图,显示了表面张力vs.浓度。由该图,表面张力在cmc处为大约34 mn/m,并且在1.0毫摩尔或更大的浓度下为大约33.8 mn/m。
[0180]
实施例1c:测定表面活性剂1的动态表面张力用测量新产生的空气-水界面的表面张力随时间变化的气泡压力张力计来测定动态表面张力。图2显示了作为表面张力vs.时间的结果的图,表明表面张力在1 ms与75 ms之间的时间间隔内由大约55.5 mn/m快速下降至大约39.9 mn/m。在75 ms与50,410 ms之间的时间间隔内,表面张力由大约39.9 mn/m缓慢下降至大约34 mn/m,逐渐接近 cmc 处表面张力的饱和值。
[0181]
实施例1d:测定表面活性剂1的润湿性质除表面张力和表面动力学之外,在各种表面上测试了化合物的润湿性质。例如。疏水性基材(如聚乙烯-hd)表现出接触角为32
°
的表面润湿。在疏油和疏水性基材(如teflon)
上,测得的接触角远小于水,67.1o(表2)。
[0182]
表2基材表面活性剂的ca(o)浓度水的ca(o)teflon67.110
×
cmc119聚乙烯-hd3210
×
cmc93.6尼龙31.510
×
cmc50聚对苯二甲酸乙二醇酯38.410
×
cmc65.3
[0183]
实施例2a:合成6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物(表面活性剂2)在装有dean-stark阱的圆底烧瓶中将6-(二甲氨基)己酸(11.99克,75.36毫摩尔)溶解在甲苯(50毫升)中。随后加入十二烷醇(12.68克,75.36毫摩尔)和对甲苯磺酸一水合物(ptsa)(14.33克,75.36毫摩尔)。将反应加热至回流24小时,直到在dean-stark阱中不再有水被注意到。在真空下除去溶剂,并且所得固体用己烷洗涤。固体溶解在二氯甲烷(200毫升)中并用饱和碳酸钠洗涤以获得6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯,收率为51%。1h nmr(dmso)δ 4.00(t, j = 6.5 hz, 2h), 2.27(t, j = 7.3 hz, 2h), 2.13-2.16(m, 2h), 2.01(s, 6h), 1.54
ꢀ–ꢀ
1.53(m, 6h), 1.27-1.18(m, 20h), 0.86(t, 3h)。
[0184]
将6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯(1.0克,3.05毫摩尔)溶解在蒸馏水(80毫升)中。加入过氧化氢(50%溶液,1.04克,30.5毫摩尔)。反应在回流下加热12小时,随后真空除去溶剂。所得固体用丙酮洗涤以获得所需n-氧化物,收率为90%。1h nmr(500 mhz, dmso)δ 4.00(t, j = 6.6 hz, 2h), 3.30
ꢀ–ꢀ
3.26(m, 2h), 3.18(s, 6h), 2.31(t, j = 7.4 hz, 2h), 1.76
ꢀ–ꢀ
1.73(m, 2h), 1.54
ꢀ–ꢀ
1.57(m, 4h), 1.30
ꢀ–ꢀ
1.24(m, 22h), 0.86(t, j = 6.9 hz, 3h)。
[0185]
实施例2b:测定表面活性剂2的临界胶束浓度(cmc)测试临界胶束浓度(cmc)。由表面张力随水中浓度的变化,测得cmc为大约0.08毫摩尔。表面活性剂可以达到的最小表面张力的平台值为大约28 mn/m,即28 mn/m + 2.8 mn/m。图 3是这些结果的图,显示了表面张力vs.浓度。由结果的图,cmc处的表面张力为等于或小于大约30 mn/m。图进一步显示了在0.08毫摩尔或更大的浓度下等于或小于30 mn/m的表面张力。
[0186]
实施例2c:测定表面活性剂2的动态表面张力用测量新产生的空气-水界面的表面张力随时间变化的气泡压力张力计来测定动态表面张力。图 4显示了表面张力vs.时间的图,表明化合物在大约7.6秒内完全令表面饱和。在图中可以看出,在4900 ms或更大的表面年龄下,动态表面张力为等于或小于40 mn/m。
[0187]
实施例2d:测定表面活性剂2的润湿性质除表面张力和表面动力学之外,在各种表面上测试了化合物的润湿性质。例如。疏水性基材(如聚乙烯-hd)表现出接触角为39.3
°
的表面润湿,比水的低得多。在疏油和疏水
性基材(如teflon)上,测得的接触角远小于水,57.4o(表3)。
[0188]
表3基材表面活性剂的ca(o)浓度水的ca(o)teflon57.410
×
cmc119聚乙烯-hd39.310
×
cmc93.6尼龙21.710
×
cmc50聚对苯二甲酸乙二醇酯24.510
×
cmc65.3
[0189]
实施例3a:合成6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵(表面活性剂3)在装有dean-stark阱的圆底烧瓶中将6-(二甲氨基)己酸(11.99克,75.36毫摩尔)溶解在甲苯(50毫升)中。随后加入十二烷醇(12.68克,75.36毫摩尔)和对甲苯磺酸一水合物(ptsa)(14.33克,75.36毫摩尔)。将反应加热至回流24小时,直到在dean-stark阱中不再有水被注意到。在真空下除去溶剂,并且所得固体用己烷洗涤。固体溶解在二氯甲烷(200毫升)中并用饱和碳酸钠洗涤以获得6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯,收率为51%。1h nmr(dmso)δ 4.00(t, j = 6.5 hz, 2h), 2.27(t, j = 7.3 hz, 2h), 2.13-2.16(m, 2h), 2.01(s, 6h), 1.54
ꢀ–ꢀ
1.53(m, 6h), 1.27-1.18(m, 20h), 0.86(t, 3h)。
[0190]
6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯(100毫克,0.305毫摩尔)溶解在水(10毫升)中。加入浓盐酸(11.14毫克,0.305毫摩尔)。
[0191]
实施例3b:测定表面活性剂3的临界胶束浓度(cmc)测试临界胶束浓度(cmc)。由表面张力随水中浓度的变化,测得cmc为大约1.4毫摩尔。由此表面活性剂可以达到的最小表面张力的平台值为大约30 mn/m,即30 mn/m + 3 mn/m。图 5是这些结果的图,显示了表面张力vs.浓度。由结果的图,cmc处的表面张力为等于或低于大约30 mn/m。图进一步显示了在2.7毫摩尔或更大的浓度下等于或小于33 mn/m的表面张力。
[0192]
实施例3c:测定表面活性剂3的动态表面张力用测量新产生的空气-水界面的表面张力随时间变化的气泡压力张力计来测定动态表面张力。图6显示了表面张力vs。时间的图,表明表面张力在1与100 ms之间的时间间隔内由大约50 mn/m快速下降至大约40 mn/m。在100至50,000 ms的时间间隔内,表面张力由40 mn/m缓慢下降至大约34 mn/m,逐渐接近 cmc 处表面张力的饱和值。
[0193]
实施例3d:测定表面活性剂3的润湿性质除表面张力和表面动力学之外,在各种表面上测试了化合物的润湿性质。例如,疏水性基材(如聚乙烯-hd)表现出接触角为42.5
°
的表面润湿。在疏油和疏水性基材(如teflon)上,测得的接触角远小于水,66.6o(表4)。
[0194]
表4基材表面活性剂的ca(o)浓度水的ca(o)teflon66.610
×
cmc119
聚乙烯-hd42.510
×
cmc93.6尼龙1510
×
cmc50聚对苯二甲酸乙二醇酯18.310
×
cmc65.3
[0195]
实施例4a:合成4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐(表面活性剂4)在装有dean-stark阱的圆底烧瓶中将6-(二甲氨基)己酸(11.99克,75.36毫摩尔)溶解在甲苯(50毫升)中。随后加入十二烷醇(12.68克,75.36毫摩尔)和对甲苯磺酸一水合物(ptsa)(14.33克,75.36毫摩尔)。将反应加热至回流24小时,直到在dean-stark阱中不再有水被注意到。在真空下除去溶剂,并将所得固体用己烷洗涤。固体溶解在二氯甲烷(200毫升)中并用饱和碳酸钠洗涤以获得6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯,收率为51%。1h nmr(dmso)δ 4.00(t, j = 6.5 hz, 2h), 2.27(t, j = 7.3 hz, 2h), 2.13-2.16(m, 2h), 2.01(s, 6h), 1.54
ꢀ–ꢀ
1.53(m, 6h), 1.27-1.18(m, 20h), 0.86(t, 3h)。
[0196]
6-(二甲氨基)己酸十二烷基酯(1.0克,3.05毫摩尔)溶解在乙酸乙酯(30毫升)中。随后加入1,4-丁烷磺内酯(0.62克,4.57毫摩尔),并将混合物加热至回流12小时。将反应冷却至室温,并且真空除去溶剂。1h nmr(dmso)δ 4.00(t, j = 6.7 hz, 2h), 3.29
ꢀ–ꢀ
3.15(m, 4h), 2.97(s, 6h), 2.47(t, j = 7.4 hz, 2h), 2.33(t, j = 7.4 hz, 2h), 1.81
ꢀ–ꢀ
1.70(m, 2h), 1.66
ꢀ–ꢀ
1.55(m, 6h), 1.32
ꢀ–ꢀ
1.23(m, 20h), 0.86(t, j = 6.9 hz, 3h)。
[0197]
实施例4b:测定表面活性剂4的临界胶束浓度(cmc)测试临界胶束浓度(cmc)。由表面张力随水中浓度的变化,测得cmc为大约0.1毫摩尔。该表面活性剂可以达到的最小表面张力的平台值为大约38 mn/m,即38 mn/m + 3.8 mn/m。图 7是这些结果的图,显示了表面张力vs.浓度。由结果的图,在cmc处的表面张力为大约38 mn/m,并且表面张力在1毫摩尔或更大的浓度下等于或小于37 mn/m。
[0198]
实施例4c:测定表面活性剂4的动态表面张力用测量新产生的空气-水界面的表面张力随时间变化的气泡压力张力计来测定动态表面张力。图 8显示了表面张力vs.时间的图,表明化合物在大约1秒内完全令表面饱和。由图,动态表面张力在4000 ms或更大的表面年龄下为等于或小于40.5 mn/m。
[0199]
实施例4d:测定表面活性剂4的润湿性质除表面张力和表面动力学之外,在各种表面上测试了化合物的润湿性质。例如。疏水性基材(如聚乙烯-hd)表现出接触角为46.5
°
的表面润湿。在疏油和疏水性基材(如teflon)上,测得的接触角远小于水,62.7o(表5)。
[0200]
表5基材表面活性剂的ca(o)浓度水的ca(o)teflon62.710
×
cmc119聚乙烯-hd46.510
×
cmc93.6
尼龙25.710
×
cmc50聚对苯二甲酸乙二醇酯35.610
×
cmc65.3
[0201]
实施例5a:合成6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵(表面活性剂5)在装有dean-stark阱的圆底烧瓶中将6-氨基己酸(5.0克,38.11毫摩尔)溶解在甲苯(50毫升)中。随后加入十二烷醇(6.41克,38.11毫摩尔)和对甲苯磺酸一水合物(ptsa)(7.24克,38.11毫摩尔)。将反应加热至回流24小时,直到在dean-stark阱中不再有水被注意到。在真空下除去溶剂,并将所得固体用己烷洗涤。固体溶解在二氯甲烷(200毫升)中并用饱和碳酸钠洗涤以获得6-氨基己酸十二烷基酯,收率为40%。
[0202]
6-氨基己酸十二烷基酯(100毫克,0.363毫摩尔)溶解在水(10毫升)中。随后加入浓盐酸(13.23毫克,0.363毫摩尔)实施例5b:测定表面活性剂5的临界胶束浓度(cmc)测试临界胶束浓度(cmc)。由表面张力随水中浓度的变化,测得cmc为大约0.75毫摩尔。该表面活性剂可以达到的最小表面张力的平台值为大约23 mn/m,即23 mn/m + 2.3 mn/m。图 9是这些结果的图,显示了表面张力vs.浓度。由结果的图,表面张力在cmc处为大约23 mn/m,并且在0.7毫摩尔或更大的浓度下表面张力为等于或小于23.2 mn/m。
[0203]
实施例5c:测定表面活性剂5的动态表面张力用测量新产生的空气-水界面的表面张力随时间变化的气泡压力张力计来测定动态表面张力。图 10显示了作为表面张力vs.时间的结果的图,表明化合物在大约1.5秒内完全令表面饱和。由图,动态表面张力在3185 ms或更大的表面年龄下为等于或小于28.5 mn/m。
[0204]
实施例5d:测定表面活性剂5的润湿性质除表面张力和表面动力学之外,在各种表面上测试了化合物的润湿性质。例如。疏水性基材(如聚乙烯-hd)表现出16.6
°
的非常低的接触角的表面润湿。在疏油和疏水性基材(如teflon)上,测得的接触角远小于水,39.3o(表6)。
[0205]
表6基材表面活性剂的ca(o)浓度水的ca(o)teflon39.310
×
cmc119聚乙烯-hd16.610
×
cmc93.6尼龙18.210
×
cmc50聚对苯二甲酸乙二醇酯15.310
×
cmc65.3
[0206]
实施例6:用于墨水定影液的制剂在该实施例中,提供了用于墨水定影液的制剂,其包含表面活性剂,所述表面活性剂可以是本文所述的表面活性剂1-5中的一种或多种。制剂的组分示于下表7中。
[0207]
表7
。
[0208]
实施例7:用于涂料的制剂在该实施例中,提供了用作涂料的制剂,其包含表面活性剂,所述表面活性剂可以是本文所述的表面活性剂1-5中的一种或多种。制剂示于下表8中。
[0209]
表8。
[0210]
实施例8:用于粘合剂的制剂在该实施例中,提供了用作粘合剂的制剂,其包含表面活性剂,所述表面活性剂可以是本文所述的表面活性剂1-5中的一种或多种。制剂示于下表9中。
[0211]
表9。
[0212]
实施例9:用于涂料脱漆剂的制剂在该实施例中,提供了用作脱漆剂的制剂,其包含表面活性剂,所述表面活性剂可以是本文所述的表面活性剂1-5中的一种或多种。制剂示于下表10中。
[0213]
表10方面方面1是一种用于墨水定影液的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;定影剂和水。
[0214]
方面2是方面1的制剂,其中所述定影剂金属羧酸盐。
[0215]
方面3是方面1或方面2的制剂,其还包含湿润剂。
[0216]
方面4是方面1-3中任一方面所述的制剂,其还包含酸。
[0217]
方面5是方面1-4中任一方面所述的制剂,其还包含水性载体。
[0218]
方面6是方面1-5中任一方面所述的制剂,其还包含分散在水性载体中的着剂。
[0219]
方面7是根据方面1-6中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:。
[0220]
方面8是根据方面1-6中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:。
[0221]
方面9是根据方面1至6中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0222]
方面10是根据方面1-6中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:。
[0223]
方面11根据是方面1-6中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0224]
方面12是用于涂料的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;胶乳和水。
[0225]
方面13是方面12所述的制剂,其还包含一种或多种干燥剂。
[0226]
方面14是方面12或方面13所述的制剂,其还包含一种或多种溶剂。
[0227]
方面15是方面12-14中任一方面所述的制剂,还包括至少一种或多种颜料。
[0228]
方面16是根据方面12-15中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:。
[0229]
方面17是根据方面12-15中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:。
[0230]
方面18是根据方面12-15中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0231]
方面19是根据方面12-15中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:。
[0232]
方面20是根据方面12-15中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0233]
方面21是用于涂料的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;粘结剂和水。
[0234]
方面22是方面21所述的制剂,其还包含一种或多种干燥剂。
[0235]
方面23是方面21或方面22中任一方面所述的制剂,其还包含一种或多种溶剂。
[0236]
方面24是方面21-23中任一方面所述的制剂,其还包含一种或多种颜料。
[0237]
方面25是根据方面21-24中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:。
[0238]
方面26是根据方面21-24中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:。
[0239]
方面27是根据方面21-24中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0240]
方面28是根据方面21-24中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:。
[0241]
方面29是根据方面21至24中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0242]
方面30是用于粘合剂的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;粘合剂和水。
[0243]
方面31是方面30所述的制剂,其还包含填充剂。
[0244]
方面32是根据方面30或方面31所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:。
[0245]
方面33是根据方面30或方面31所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:。
[0246]
方面34是根据方面30或方面31所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0247]
方面35是根据方面30或方面31所述的制剂,其中所述表面活性剂是4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:。
[0248]
方面36是根据方面30或方面31所述的制剂,其中表面活性剂是6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0249]
方面37是用于脱漆剂制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;1,2-二氯乙烯;和水。
[0250]
方面38是方面37所述的制剂,其还包含蜡。
[0251]
方面39是方面37或方面38中任一方面所述的制剂,其还包含腐蚀抑制剂。
[0252]
方面40是方面37-39中任一方面所述的制剂,其还包含有机溶剂。
[0253]
方面41是方面37-40中任一方面所述的制剂,还其包含增稠剂。
[0254]
方面42是根据方面37-41中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:。
[0255]
方面43是根据方面37-41中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:。
[0256]
方面44是根据方面37-41中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0257]
方面45是根据方面37-41中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:。
[0258]
方面46是根据方面37-41中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0259]
方面47是用于脱漆剂的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,
其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;1,2-二氯乙烯;一种或多种助溶剂;和水。
[0260]
方面48是方面47所述的制剂,其中所述一种或多种助溶剂选自芳族醇、芳族醚和脂族醇。
[0261]
方面49是方面47或方面48所述的制剂,其还包含蜡。
[0262]
方面50是方面47-49中任一方面所述的制剂,其还包含腐蚀抑制剂。
[0263]
方面51是方面47-50中任一方面所述的制剂,其还包含有机溶剂。
[0264]
方面52是方面47-51中任一方面所述的制剂,其还包含增稠剂。
[0265]
方面53是方面47-52中任一项所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:。
[0266]
方面54是根据方面47-52中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:。
[0267]
方面55是根据方面47-52中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:。
[0268]
方面56是根据方面47-52中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:。
[0269]
方面57是根据方面47-52中任一方面所述的制剂,其中所述表面活性剂是6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:
。
[0270]
方面58是方面1-6中任一方面所述的制剂,其中表面活性剂包含以下中的至少一种:6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-铵碘化物,其具有下式:;6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;以及其组合。
[0271]
方面59是用于涂料的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;胶乳和粘结剂中的至少一种;和水。
[0272]
方面60是方面59所述的制剂,其还包含一种或多种干燥剂。
[0273]
方面61是方面59或方面60所述的制剂,其还包含一种或多种溶剂。
[0274]
方面62是方面59-61中任一方面所述的制剂,其还包含一种或多种颜料。
[0275]
方面63是方面59-62中任一项所述的制剂,其中表面活性剂包含以下的至少一种:6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-铵碘化物,其具有下式:;6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;以及其组合。
[0276]
方面64是方面30或方面31所述的制剂,其中所述表面活性剂包含以下中的至少一种:6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-铵碘化物,其具有下式:;6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:
;以及其组合。
技术特征:
1.一种用于墨水定影液的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;定影剂;和水。2.权利要求1所述的制剂,其中所述定影剂是金属羧酸盐。3.权利要求1或权利要求2所述的制剂,其还包含湿润剂。4.权利要求1-3中任一项所述的制剂,其还包含酸。5.权利要求1-4中任一项所述的制剂,其还包含水性载体。6.权利要求1-5中任一项所述的制剂,其还包含分散在水性载体中的着剂。7.权利要求1-6中任一项所述的制剂,其中所述表面活性剂包含以下中的至少一种:6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:;6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:;
6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;以及其组合。8.一种用于涂料的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;胶乳和粘结剂中的至少一种;和水。9.权利要求8所述的制剂,其还包含一种或多种干燥剂。10.权利要求8或权利要求9所述的制剂,其还包含一种或多种溶剂。11.权利要求8-10中任一项所述的制剂,其还包含一种或多种颜料。12.权利要求8-11中任一项所述的制剂,其中所述表面活性剂包含以下中的至少一种:6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式的:;6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:
;6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;以及其组合。13.用于粘合剂的制剂,其包含:至少一种式i的表面活性剂,其中r1和r2可相同或不同,并可选自氢和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;n是2至5的整数(包括2和5);m是9至20的整数(包括9和20);末端氮任选进一步被r3取代,其中r3选自氢、氧、羟基和c
1-c6烷基,其中c
1-c6烷基可任选被一个或多个选自羟基、氨基、酰胺基、磺酰基、磺酸根、羰基、羧基和羧酸根的取代基取代;与化合物缔合的任选的抗衡离子,其如果存在的话选自氯离子、溴离子、碘离子和氢氧根;粘合剂;和水。14.权利要求13所述的制剂,其还包含填充剂。15.权利要求13或权利要求14所述的制剂,其中所述表面活性剂包含以下中的至少一种:6-(十二烷氧基)-n,n,n-三甲基-6-氧代己烷-1-碘化铵,其具有下式:;6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯n-氧化物,其具有下式:;6-(十二烷氧基)-n,n-二甲基-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;4-((6-(十二烷氧基)-6-氧代己基)二甲基铵基)丁烷-1-磺酸盐,其具有下式:
;6-(十二烷氧基)-6-氧代己烷-1-氯化铵,其具有下式:;以及其组合。
技术总结
墨水、涂料、粘合剂和脱漆剂可配制成包含一种或多种表面活性剂,所述表面活性剂选自一种或多种表面活性剂类别,例如具有表面活性性质的氨基酸衍生物。质的氨基酸衍生物。质的氨基酸衍生物。
技术研发人员:
E
受保护的技术使用者:
艾德凡斯化学公司
技术研发日:
2021.03.09
技术公布日:
2022/12/16