[發(fā)明專利]含有可自動氧化組分的涂料組合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410682904.7
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN104449291A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）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;迪吉斯·那布爾斯;理查德·喬治·柯干
• 申請（專利權(quán)）人: 帝斯曼知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司
• 主分類號: C09D167/08
• 分類號: C09D167/08;C09D177/12;C09D7/12
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 肖善強

本申請是申請日為2009年3月31日，申請?zhí)枮?00980111567.3，發(fā)明名稱為“含有可自動氧化組分的涂料組合物”的發(fā)明專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及含有可自動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性涂層時，一般性的要求是獲得不具有可見不平整性的光滑表面。可以通過涂層以可見方式確認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早提示)。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，基材(諸如木材)上會導(dǎo)致粗糙不平的不平整性通常透過傳統(tǒng)的干涂層透印。

通常使用較厚的涂層材料來減少透印，這是因為它們能夠充分地使表面上的任何不均勻勻化。因此，基材下表面的粗糙不平以降低程度顯現(xiàn)，形成了目測光滑的最終涂層。但是，較厚涂層因為可能需要以若干層形式涂覆而具有成本增加的缺點。此外，當(dāng)使用較厚層時，可能出現(xiàn)干透(through-drying)慢、起皺和流掛。

有機溶劑已被用于減少透印。但是，由于對使用有機溶劑的持續(xù)擔(dān)憂，所以長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題。但是，這些體系具有一些公知的問題。

可水稀釋醇酸樹脂還可能遭遇主鏈水解。這可能導(dǎo)致性能隨時間變化，這是不太理想的。傳統(tǒng)的醇酸乳液在如下文獻中有討論：N.Tuck的“Water?borne?and?solvent?based?alkyds?and?their?end?user?applications”，第VI卷，Wiley/Sita?Series?In?Surface?Coatings?technology；(ISBN?471985910)，2000年出版。

傳統(tǒng)醇酸乳液的另一常見問題是，該乳液當(dāng)以外涂層形式涂覆時具有產(chǎn)生收縮(cissing或crawling)的趨勢。收縮是指，當(dāng)涂層拒絕形成連續(xù)膜時從表面回縮，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(尤其是含有相對高百分比不飽和脂肪酸殘余物的那些體系)的另一缺點在于，它們具有隨時間明顯泛黃(明或暗)的趨勢。

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、隨時間泛黃低和/或收縮性低。

在許多市場中，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仍是優(yōu)選的，在裝飾市場中，因為涂層通常通過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)粘的時間段更長(即具有長表干時間)。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(與三個脂肪酸-甘油三酯)和季戊四醇(與四個脂肪酸)是制備PE醇酸樹脂的常見原料。為了解決存在低分子量級分而引起的問題，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部分。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性(與較少支化的等同物相比)，因而在它們可以使用前必須采用更多的有機溶劑進行稀釋。這是不希望的，因為例如這增加了揮發(fā)性有機化合物(VOC)的量并且不利地影響組合物的流動性。

已知可自動氧化的乙烯基聚合物可以通過如下制備：使乙烯基單體在脂肪酸衍生物的存在下進行自由基聚合。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。