环境友好的聚结剂制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其包含：基料；作为聚结剂的琥珀酸双(2‑乙基己基)酯，其中所述聚结剂使用衍生自碳水化合物的发酵的琥珀酸制备；和溶剂。该组合物可用于产品如漆、涂料、粘合剂、油墨、调色剂、密封剂、着色剂、釉料、地毯背衬和底漆中。

【技术实现步骤摘要】
环境友好的聚结剂本申请是申请号为201280029542.0的专利技术专利申请的分案申请，原申请的申请日为2012年3月26日，专利技术名称为“环境友好的聚结剂”。
本专利技术涉及可用于多种应用中的漆、涂料、粘合剂等的聚结剂，所述应用包括但不限于地毯背衬、工业涂料、建筑涂料、外部绝缘涂装系统、路标漆、屋顶涂料、航空漆(craftpaint)、纸涂料和纤维涂料。专利技术背景涂料组合物用于多种应用，通常用于表面的装饰或保护。涂料组合物包含保持在液体溶剂中的基料，通常是乳液聚合物(例如胶乳)。当施涂涂料组合物时，溶剂蒸发且基料硬化成机械刚性状态，同时粘合颜料、填料和其它添加剂。由于环境顾虑，尤其向降低漆、染色剂和其它涂料组合物中挥发性有机化合物(VOC)的量的方向变化。然而，涂料组合物的一些理想性能如耐久性、不透明度和干燥速度会因那些组合物中不存在VOC而受到负面影响。一些公司目前正在研究制备具有低VOC含量的涂料组合物的配制剂和方法以满足新发展的规则，同时保持最终产物中良好的物理性能。漆中VOC的主要来源为聚结剂。聚结剂充当溶剂以及聚合物颗粒的增塑剂并有助于将典型水基配制剂施涂于表面上并使其干燥以后由该配制剂中的分散的聚合物相形成连贯膜。理想的聚结剂容许许多不同类型的聚合物基料体系快速且在宽的施涂温度范围下形成膜，满足关于VOC排放的规则标准，并容许涂膜在施涂以后立即发展出有用的物理性能。由于政府建立了规章，所述规章设定了可释放到大气中的VOC量的指南，需要可用于涂料组合物中使得理想的性能如稳定性、相容性和成膜能力在施涂的涂层中不受损害的低VOC聚结剂。另外，由可再生来源如谷粒和玉米制备的具有这些特征的聚结剂会是更有利的，因为社会减少石油消耗。
技术实现思路
本专利技术涉及可用于多种应用中的漆、涂料、粘合剂等的聚结剂，所述应用包括但不限于地毯背衬、工业涂料、建筑涂料、外部绝缘涂装系统、路标漆、屋顶涂料、航空漆、纸涂料和纤维涂料。在一些实施方案中，本专利技术提供了包含如下组分的组合物：基料；衍生自碳水化合物微生物发酵的具有通式式I(如下)的聚结剂，其中Z可以为C1-C10，(i)X为–H且Y为＝O或者(ii)X为＝O且Y为–H或–CH3，R1和R2可独立地选择，且包含C1-C12或其衍生物；和溶剂。在其它一些实施方案中，本专利技术提供包含组合物的产品，所述组合物包含：基料；具有通式式I(如下)的聚结剂，其中Z可以为C1-C10，(i)X为–H且Y为＝O或者(ii)X为＝O且Y为–H或–CH3，R1和R2可独立地选择且包含C1-C12或其衍生物；和溶剂；其中该产品选自漆、涂料、粘合剂、油墨、调色剂、密封剂、着色剂、釉料、地毯背衬和底漆。在又一些实施方案中，本专利技术提供包括如下步骤的方法：提供包含如下组分的组合物：具有通式式I(如下)的聚结剂，其中Z可以为C1-C10，(i)X为–H且Y为＝O或者(ii)X为＝O且Y为–H或–CH3，R1和R2可独立地选择且包含C1-C12或其衍生物；和基料；和溶剂；和将组合物施涂于表面上以形成涂层。更具体地，本专利技术涉及如下方案：1.组合物，其包含：基料；具有以下通式的生物基聚结剂：其中Z为C1-C10，其中X为–H且Y为＝O或者X为＝O且Y为–H或–CH3，且其中R1和R2可独立地选择且包含C1-C12或其衍生物；和溶剂。2.根据方案1的组合物，其中聚结剂由生物基醇与生物基二酸之间的反应形成。3.根据方案1的组合物，其中聚结剂由生物基二醇与生物基羧酸之间的反应形成。4.根据方案1的组合物，其中R1和R2是不同的。5.根据方案1的组合物，其中R1和R2中的至少一个包含线性R基团，其中与通式的键在线性R基团的内部碳上。6.根据方案5的组合物，其中线性R基团包含C4-C12。7.根据方案5的组合物，其中聚结剂为琥珀酸双(2-乙基己基)酯。8.根据方案1的组合物，其中R1和R2中的至少一个包含支化R基团。9.根据方案8的组合物，其中支化R基团总计为C3-C12。10.根据方案1的组合物，其中R1和R2中的至少一个包含杂原子。11.根据方案1的组合物，其中R1和R2中的至少一个包含环状结构。12.根据方案11的组合物，其中环状结构为芳族的。13.根据方案1的组合物，其中R1和R2中的至少一个包含反应性基团。14.根据方案13的组合物，其中反应性基团选自烯烃、羧酸、醇、环氧化物、氰酸酯、胺、硅烷、环氧硅烷、杂原子及其任何组合。15.根据方案13的组合物，其中反应性基团能够经历选自下组的反应：加成反应、缩合反应、开环反应、自由基反应及其任何组合。16.根据方案1的组合物，其中Z为选自下组的至少一种：线性、支化、包含至少一个不饱和C-C键、包含至少一个环状基团、包含至少一个芳族基团及其任何组合。17.根据方案1的组合物，其中聚结剂具有约300至约750amu的分子量。18.根据方案1的组合物，其进一步包含：至少一种额外聚结剂。19.根据方案18的组合物，其中额外聚结剂中的至少一种为选自下组的一种物质的衍生物：琥珀酸、己二酸、癸二酸、丙二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、马来酸、富马酸、戊烯二酸、愈伤酸、粘康酸、1,4-丁二醇和间苯二酚。20.根据方案1的组合物，其进一步包含选自下组的添加剂：颜料、颜料增量剂、着色剂、染色剂、染料、表面活性剂、悬浮添加剂、消泡剂、杀生物剂、杀真菌剂、颗粒、胶结组合物、花纹造型组合物、水溶混性溶剂、pH调节剂、交联剂、增稠剂、粘度剂、填料、冻融添加剂、消光添加剂、颜料研磨添加剂、遮光剂、稳定剂、膜防腐剂及其任何组合。21.根据方案1的组合物，其中基料为选自下组的树脂：醇酸树脂、丙烯酸系树脂、乙烯基-丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)树脂、聚氨酯、聚酯、三聚氰胺树脂、环氧树脂、苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸系共聚物、苯乙烯-链烯烃共聚物、其任何衍生物及其任何组合。22.根据方案1的组合物，其中基料为乳液聚合物。23.根据方案1的组合物，其中聚结剂以组合物的约2至约30重量％存在。24.根据方案1的组合物，其中基料以组合物的约15至约60重量％存在。25.根据方案1的组合物，其中溶剂选自水、石油馏出物、酯、二醇醚及其任何组合。26.根据方案1的组合物，其中组合物具有小于约500g/L的挥发性有机物含量。27.包含根据方案1的组合物的产品，其中该产品选自漆、涂料、粘合剂、油墨、调色剂、密封剂、着色剂、釉料、地毯背衬和底漆。28.包括如下步骤的方法：提供包含如下组分的组合物：具有如下通式的聚结剂：其中Z为C1-C10，其中X为–H且Y为＝O或者X为＝O且Y为–H或–CH3，和其中R1和R2可独立地选择且包含C1-C12或其衍生物；和基料；和溶剂；和将组合物施涂于表面上以形成涂层。29.根据方案28的方法，其中聚结剂为生物基的。30.根据方案28的方法，其中聚结剂由生物基醇与生物基二酸之间的反应形成。31.根据方案28的方法，其中聚结剂由生物基二醇与生物基羧酸之间的反应形成。32.根据方案28的方法，其中涂层通过选自下组的方法形成：聚结、干燥、固化、交联、聚合及其任何组合。33.根据方案28的方法，其中R1和R2是不同的。34.根据方案28的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，其包含：基料；作为聚结剂的琥珀酸双(2‑乙基己基)酯，其中所述聚结剂使用衍生自碳水化合物的发酵的琥珀酸制备；和溶剂。

【技术特征摘要】
2011.06.15 US 61/497,4171.组合物，其包含：基料；作为聚结剂的琥珀酸双(2-乙基己基)酯，其中所述聚结剂使用衍生自碳水化合物的发酵的琥珀酸制备；和溶剂。2.根据权利要求1的组合物，其中聚结剂由衍生自碳水化合物的发酵的琥珀酸与衍生自碳水化合物的发酵的二醇之间的反应形成。3.根据权利要求1的组合物，其进一步包含至少一种额外聚结剂，其中所述额外聚结剂中为选自下组的一种物质的衍生物：琥珀酸、己二酸、癸二酸、丙二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、马来酸、富马酸、戊烯二酸、愈伤酸、粘康酸、1,4-丁二醇和间苯二酚。4.根据权利要求1的组合物，其进一步包含选自下组的添加剂：颜料、颜料增量剂、着色剂、染色剂、染料、表面活性剂、悬浮添加剂、消泡剂、杀生物剂、杀真菌剂、颗粒、胶结组合物、花纹造型组合物、水溶混性溶剂、pH调节剂、交联剂、增稠剂、粘度剂、填料、冻融添加剂、消光添加剂、颜料研磨添加剂、遮光剂、稳定剂、膜防腐剂及其任何组合。5.根据权利要求1的组合物，其中基料为选自下组的树脂：醇酸树脂、丙烯酸系树脂、乙烯基-丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)树脂、聚氨酯、聚酯、三聚氰胺树脂、环氧树脂、苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸系共聚物、苯乙烯-链烯烃共聚物、其任何衍生物及其任何组合。6.根据权利要求1的组合物，其中溶剂选...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·特克，M·曼格，
申请(专利权)人：麦兰特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US