[發明專利]氧化可固化的涂料組合物

有效

• 申請號: 201480008291.7
• 申請日: 2014-01-31
• 公開（公告）號: CN104981521B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 約翰內斯·維策·德布爾;R·哈格;卡林·馬艾延
• 申請（專利權）人: 切姆森蒂有限公司
• 主分類號: C09D167/00
• 分類號: C09D167/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 賀衛國

本發明涉及氧化可固化的涂料制劑，所述制劑包含氧化可固化的醇酸系樹脂和雙?三氮雜環壬烷系螯合劑，所述螯合劑可以任選地與合適的過渡金屬離子、尤其是錳絡合。所述制劑可以是油漆或其他氧化可固化的涂料組合物。本發明還提供用于制備此種制劑和由此種制劑的固化得到的組合物的方法。

領域

本發明涉及氧化可固化的涂料制劑，所述制劑包含氧化可固化的醇酸系樹脂和雙-三氮雜環壬烷系螯合劑，所述螯合劑可以任選地與合適的過渡金屬離子絡合。所述制劑可以是油漆或其他氧化可固化的涂料組合物。本發明還提供用于制備此種制劑和由此種制劑的固化得到的組合物的方法。

背景

醇酸樹脂是多種氧化可固化的油漆和其他溶劑基涂料中的被充分了解和主要的粘合劑。醇酸乳膠漆(其中連續相是水性的)也是商業上可廣泛獲得的。醇酸樹脂通過多元醇與羧酸或酸酐的反應制備。為了使其對通常所謂的干燥過程敏感，將一些醇酸樹脂與不飽和的甘油三酯或其他不飽和源反應。植物油，如亞麻子油，常被用作甘油三酯源。在這些干燥過程中，不飽和基團，尤其是碳-碳雙鍵，可以與來自空氣的氧反應，這使得所述油交聯，形成三維網絡，并變硬。此氧化固化過程，雖然不是干燥，但是得到干燥的外觀并且通常并且在本文中被這樣稱謂。干燥所需的時間長度取決于多種因素，所述因素包括醇酸樹脂制劑的成分和在其中配制所述醇酸樹脂的液體連續相(例如溶劑)的量和性質。

薄膜形成是醇酸系樹脂的干燥期間發生的自動氧化和聚合化學反應的結果。其將在沒有催化的情況下進行。然而，習慣于在可固化樹脂的制劑中包含小量，即催化量的任選的有機金屬鹽，其常被稱為金屬干燥劑，其催化不飽和物質的聚合以便形成三維網絡。

用于溶劑基涂料的干燥劑典型地包括金屬如鈷，錳，鉛，鋯，鋅，釩，鍶，鈣和鐵的烷基羧酸鹽，典型地是C₆-C₁₈羧酸鹽。此種金屬羧酸鹽通常被稱為金屬皂(metal soap)。氧化還原活性金屬，如錳，鐵，鈷，釩和銅，增強原子團形成，并且因此增強氧化固化過程，而所謂的第二干燥劑(有時被稱為輔助干燥劑)，如基于鍶，鋯和鈣的絡合物，增強所述氧化還原活性金屬的作用。通常，這些皂是基于中等鏈的烷基羧酸鹽如2-乙基-己酸鹽。此種皂中的親脂性單元增強所述干燥劑在溶劑基油漆和其他氧化可固化的涂料組合物中的溶解度。

作為含有有機配體的氧化還原金屬絡合物的多種金屬干燥劑，以及金屬皂，可以用作干燥劑，例如包含2,2’-聯吡啶的錳絡合物。

皮膜(skin)或塊狀物質的形成是在多種油基(即有機溶劑基)制劑中，并且尤其是在有機溶劑基醇酸樹脂中觀察到的問題，其是由存儲或運輸期間的氧化引起的。氧化聚合反應可以因此導致涂覆前的皮膜形成，以及涂覆后的預定的干燥。如以上提及，這些聚合反應可以由通過金屬系干燥劑，例如含鈷、錳或鐵的干燥劑的作用產生的自由基引發。換言之，皮膜形成的原因通常與金屬干燥劑的存在相關聯。

風干油漆和其他涂料、尤其是醇酸系樹脂的制備和存儲期間的皮膜形成顯然是不希望的。皮膜形成可以導致材料損失和使用問題，如由于皮膜顆粒保留在油漆中所致的涂覆后的表面不平整。

添加猝滅存儲或運輸過程期間形成的自由基的化合物減小此種制劑形成皮膜的傾向。因此，很多防結皮劑是抗氧化劑。然而，添加此種防結皮的抗氧化劑也可以通過降低金屬干燥劑的活性而減慢涂覆后所需的干燥。

已知肟并且尤其是甲基乙基酮肟(MEKO)顯著地減少皮膜形成，尤其是在鈷系干燥劑的情況下。所了解的是，在樹脂的存儲期間，肟與金屬離子結合，由此防止金屬干燥劑與氧和基底反應而形成自由基(否則自由基形成導致聚合和皮膜形成)。在將油漆或其他涂料涂覆成表面上的薄層后，MEKO可以蒸發。以此方式，可以防止或改善結皮，但是鈷皂可能在涂覆后充當聚合催化劑(參見J H Bieleman，Additives in Plastics and Paints(塑料和油漆中的添加劑),Chimia,56,184(2002))。