[發(fā)明專利]含有可自動(dòng)氧化組分的涂料組合物

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980111569.2
• 申請(qǐng)日: 2009-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN101981066A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾瑟·卡斯特恩·范;格拉爾杜斯·柯納里斯·歐文比克;羅納德·坦尼布羅克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司
• 主分類號(hào): C08F8/14
• 分類號(hào): C08F8/14;C08F20/28;C08F20/32;C09D133/14;C08F8/06;C08J3/24;C08J3/05
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 李劍;南霆

本發(fā)明涉及含有可自動(dòng)氧化組分的涂料組合物以及制備這些組合物的方法。在本發(fā)明的所述組合物涂覆到表面上之后，所得涂層減少了表面不平整的透印。

當(dāng)向基材涂覆裝飾性或保護(hù)性涂層時(shí)，一般性的要求是獲得不具有可見不平整性的光滑表面。可以通過(guò)涂層以可見方式確認(rèn)下表面的程度通常被描述為透印(telegraphing)(即給出某物出現(xiàn)的明顯的不美觀暗示或者過(guò)早提示)。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，基材(諸如木材)上會(huì)導(dǎo)致粗糙不平的不平整性通常透過(guò)傳統(tǒng)的干涂層透印。

通常使用較厚的涂層材料來(lái)減少透印，這是因?yàn)樗鼈兡軌虺浞值厥贡砻嫔系娜魏尾痪鶆騽蚧Ｒ虼耍南卤砻娴拇植诓黄揭越档统潭蕊@現(xiàn)，形成了目測(cè)光滑的最終涂層。但是，較厚涂層因?yàn)榭赡苄枰匀舾蓪有问酵扛捕哂谐杀驹黾拥娜秉c(diǎn)。此外，當(dāng)使用較厚層時(shí)，可能出現(xiàn)干透(through-drying)慢、起皺和流掛。

有機(jī)溶劑已被用于減少透印。但是，由于對(duì)使用有機(jī)溶劑的持續(xù)擔(dān)憂，所以長(zhǎng)期需要一種水性涂料組合物，這種涂料組合物的性質(zhì)與使用有機(jī)溶劑基組合物獲得的性質(zhì)相當(dāng)。

涂料還應(yīng)當(dāng)干燥得足夠快，從而避免灰塵粘附并且確保涂層快速變得耐水(例如在戶外應(yīng)用的情況下)、耐粘連、不發(fā)粘。

水性組合物諸如可水稀釋的、可自動(dòng)氧化的酯(也被稱為可水稀釋的不飽和醇酸樹脂或醇酸乳液)也被用于解決上述透印問(wèn)題。但是，這些體系具有一些公知的問(wèn)題。

可水稀釋醇酸樹脂還可能遭遇主鏈水解。這可能導(dǎo)致性能隨時(shí)間變化，這是不太理想的。傳統(tǒng)的醇酸乳液在如下文獻(xiàn)中有討論：N.Tuck的“Water?borne?and?solvent?based?alkyds?and?their?end?user?applications”，第VI卷，Wiley/Sita?Series?In?Surface?Coatings?technology；(ISBN471985910)，2000年出版。

傳統(tǒng)醇酸乳液的另一常見問(wèn)題是，該乳液當(dāng)以外涂層形式涂覆時(shí)具有產(chǎn)生收縮(cissing或crawling)的趨勢(shì)。收縮是指，當(dāng)涂層拒絕形成連續(xù)膜時(shí)從表面回縮，聚集成小球并留在部分暴露的表面上，因而降低了被涂物體的外觀。

傳統(tǒng)醇酸體系(尤其是含有相對(duì)高百分比不飽和脂肪酸殘余物的那些體系)的另一缺點(diǎn)在于，它們具有隨時(shí)間明顯泛黃(明或暗)的趨勢(shì)。

目前的涂層缺乏上述性能特征中的一些或全部，所以希望的涂層具有低透印與如下性質(zhì)的組合：醇酸樹脂的主鏈水解最少、隨時(shí)間泛黃低和/或收縮性低。

在許多市場(chǎng)中，現(xiàn)有的水性涂料未被廣泛地接受作為溶劑基涂料的替代品。例如，溶劑基醇酸樹脂在裝飾市場(chǎng)仍是優(yōu)選的，在裝飾市場(chǎng)中，因?yàn)橥繉油ǔＭㄟ^(guò)刷子涂覆所以要求非常低的透印。還需要水性組合物是澄清的或透明的，而不是乳白色的或不透明的。

還通常已知的是，聚酯基醇酸樹脂(PE醇酸樹脂)通常具有寬分子量分布，從而包含顯著量的低分子量材料，這使得干燥更慢，因此意味著涂層發(fā)粘的時(shí)間段更長(zhǎng)(即具有長(zhǎng)表干時(shí)間)。出于一些原因不能避免存在較低分子量的材料。例如，丙三醇(與三個(gè)脂肪酸-甘油三酯)和季戊四醇(與四個(gè)脂肪酸)是制備PE醇酸樹脂的常見原料。為了解決存在低分子量級(jí)分而引起的問(wèn)題，可以以高度支化形式制備PE醇酸樹脂以獲得更快干燥的高分子量級(jí)分。然而，所得支化PE醇酸樹脂具有顯著增加的粘度和降低的流動(dòng)性(與較少支化的等同物相比)，因而它們?cè)诳梢允褂们氨仨毑捎酶嗟挠袡C(jī)溶劑進(jìn)行稀釋。這是不希望的，因?yàn)槔邕@增加了揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的量并且不利地影響組合物的流動(dòng)性。

已知可自動(dòng)氧化的乙烯基聚合物可以通過(guò)如下制備：使乙烯基單體在脂肪酸衍生物的存在下進(jìn)行自由基聚合。但是，所得聚合物具有寬分子量分布，并且這些聚合物需要更大量的溶劑來(lái)制備涂料，該涂料通常還包含高水平的游離單體。并未希望受縛于理論，據(jù)信不飽和脂肪酸使自由基聚合延遲，并接枝到乙烯基聚合物上，從而得到更多分子量更高、分子量分布更寬的材料。

WO?2002-033012(＝EP?1328594)(Avecia)公開了一種水性涂料組合物，該涂料組合物以可交聯(lián)的水分散性乙烯基低聚物和可選的分散性聚合物為基體。該申請(qǐng)中描述的低聚物具有少量脂肪酸(＜40重量％)。如該文中的對(duì)比數(shù)據(jù)所表明的，這些低聚物被設(shè)計(jì)用于不同的目的(改善開放時(shí)間)，并且制成的涂層在幾天內(nèi)就不具有令人滿意的主體(在本文所定義的測(cè)試中)，并且無(wú)法得到令人滿意的表干時(shí)間。所述的酸官能化的丙烯酸酯還包含高水平的NMP，這將減小固化速率并可能促進(jìn)泛黃。