多糖酯及其作为油漆中粘结剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及通过（ｉ）通式Ｇ（Ｆ）ｎ所示菊粉或其酰基酯和（ｉｉ）干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应可以制得的聚酯；上述通式中，Ｇ表示葡萄糖部分，Ｆ表示果糖部分，ｎ至少为２。本发明专利技术还涉及制备聚酯的方法，包括酯交换步骤。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
多糖酯及其作为油漆中粘结剂的用途专利
本专利技术涉及气干型清漆或油漆组合物。更具体的是，本专利技术涉及由可再生材料制备的聚酯及其作为所述气干型清漆或乳酪组合物中粘结剂的用途。本专利技术还涉及制备所述聚酯的方法以及包含所述聚酯的气干型清漆或油漆组合物。专利技术背景常规气干型油漆组合物包含作为粘结剂的醇酸低聚物。适于在室温下施涂的油漆配方中所用的这些醇酸通过多羧酸、多元醇和不饱和脂肪酸或油的缩聚反应来合成。尤其合适的多羧酸例如是邻苯二甲酸(酸酐)、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸、己二酸、癸二酸、马来酸、延胡索酸、琥珀酸、戊二酸和四氢邻苯二甲酸(酸酐)。醇酸合成中所用多元醇通常如下：季戊四醇、二聚戊四醇、甘油、乙二醇、二甘醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、二-三羟甲基丙烷和1，6-己二醇。上述多元酸和多元醇中大多数为来自石化原料的醇酸结构单元。其它可以在气干醇酸树脂制备中任选加入的改性组分为异氰酸酯类如甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯，苯甲酸、松香酸、酚醛树脂、硅氧烷，以及乙烯基单体如苯乙烯、乙烯基甲苯和(甲基)丙烯酸烷基酯。甘油和二酸、己二酸、癸二酸、马来酸、延胡索酸、琥珀酸和戊二酸和松香酸可以从可再生来源获得，但是这会导致醇酸油漆的硬度不够，固体含量低。已经合成了其它类型的象醇酸化合物：EP-A-792888公开了菊粉酯及其作为表面活性物质的用途，在菊粉中，至少一个菊粉羟基用饱和C2-C22羧酸酯化。所述酯的制备方法为菊粉和(a)酰氯或酸酐在使用吡啶作为唯一溶剂的条件下进行的反应；(b)和酸酐在以水作为唯一溶剂或不使用溶剂的条件下进行的反应；或者(c)和所述酸的酯在使用催化剂但不使用溶剂的条件下进行的反应。它们或者酸的混合物可以用于酯化所述OH基团，取代度(DS)为1，较好是0.5。所述产物为水溶液或粉末形式。GB-A-2337950公开了包含作为成膜粘结剂的不干性多糖酯的防-->污油漆组合物。WO-A-9422919公开了多糖脂肪酸酯的用途，作为热熔粘合剂组分和活性成分如化肥的油漆。本专利技术的主要目的是提供一种由可再生原料制得的新型聚酯，以及作为粘结剂的用途。本专利技术另一目的是提供包含所述粘结剂的气干型油漆或清漆组合物。本专利技术另一目的是提供完全来自农业和可再生资源的成膜油漆或清漆。本专利技术再一目的是提供具有如下一种或多种性质的油漆或清漆：特性粘度降低或快干特性或者高质量膜性质，如有限的发黄、当以厚层施涂时不会起皱、弹性以及透明度。专利技术概述本专利技术油漆组合物可以符合上述至少一个或多个目的。本专利技术气干型油漆和清漆组合物是以可再生材料制备的粘结剂为基础。其特征在于所述粘结剂基本上由聚酯组成，所述聚酯可由菊粉或其酰基酯和干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应制得。更具体的是，本专利技术涉及通过(i)通式G(F)n所示菊粉或其酰基酯和(ii)干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应可以制得的聚酯；上述通式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，n至少为2。本专利技术还涉及制备所述聚酯的方法以及所述聚酯作为油漆中粘结剂的用途。本专利技术还包括所述粘结剂及其在气干型油漆或清漆组合物中的用途。详细说明在本文中，术语“酰基”是指和碳-氧双键连接的烷基。更具体的是在本文中，酰基是指通式R1CO-所示基团，其中R1表示烷基。在本文中，单独或组合使用的术语“烷基”是指直链和支链饱和烃基，它包含1-6个碳原子，较好是1-4个碳原子，更好是1-2个碳原子。这种基团的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2甲基丁基等。在一个实施方式中，所述菊粉的酰基酯是低级酰基酯，其中，本文所述“低级”是指C1-4碳原子。合适菊粉的酰基酯是乙酸酯、丙酸酯等。在另一实施方式中，所述干性或半干性油衍生的烷基酯包括短链脂肪酸烷基酯，其中，“短链”是指C1-6碳原子。合适的所述脂肪酸的短链烷基酯为甲酯、乙酯等。-->在一个实施方式中，本专利技术涉及通过(i)通式G(F)n所示菊粉的酰基酯和(ii)干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应可以制得的聚酯；上述通式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，n至少为2。在另一实施方式中，本专利技术涉及通过(i)通式G(F)n所示菊粉和(ii)干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应可以制得的聚酯；上述通式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，n至少为2。本专利技术聚酯的平均取代度为0.2-3.0，其中，取代度是每个单糖中取代OH官能团的平均数，通常使用13C-NMR确定。在另一实施方式中，聚酯的取代度为0.5-2.5，或例如为1.0-2.0。本专利技术聚酯通过(i)通式G(F)n所示菊粉或其酰基酯和(ii)干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应制得；上述通式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，n至少为2。菊粉是具有α-D-吡喃葡萄糖端基的(2-＞1)-β-D-呋喃果糖的聚合物。菊粉通常简写为G(F)n，式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，在一个实施方式中，n为2-60。在工业上，菊粉主要用在食品部门中，用于制备糖尿病人食用的面包和果糖糖浆。菊粉是自然界中广泛存在的碳水化合物，并在如菊苣、菊芋、大丽花和莱蓟以及其它类型植物(它们作为储存材料)中存在。它可以从菊苣(cichorium intybus)和菊芋中分离出经济上的显著量。根据植物的类型和收获时间，菊粉具有不同分子量分布和不同的平均链长(8-25)。单个分子的大小通常为每个链上5-50个单糖。但是，天然菊粉的平均链长大于25，以及相应更长的单个链。蔗糖也可以是用于酶法生产短链菊粉的原料。所述酶从蔗糖分子中取得果糖单元，并将它转移到另一蔗糖分子中，制得低聚物，如蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、呋喃果糖基蔗果四糖(GF4)。本专利技术制备聚酯所用的菊粉或其酰基酯的分子量分布窄，其特征在于，多分散性最大为10，例如所述多分散性可以小于2，或者低于1.5，较好小于1.3。多分散性定义为重均分子量和数均分子量之比，通常使用尺寸排阻色谱法(SEC)确定。大致选择本专利技术制备聚酯所用的干性油、半干性油或其衍生的烷基酯，为粘结剂提供气干性质，并由此为基于所述粘结剂的油漆或清漆组合物提供气干性质。干性油或半干性油是饱和，单-、二-、三-不饱和脂肪酸的甘油三酸酯混合物，尤其是不饱和长链羧酸的甘油三酸酯，它通常具有至少10个碳原子，通常约为10-24，较好是约16-22个原子，最好是约18-20碳原子。半干性和干性脂肪酸是指具有与其衍生的油相同的脂族链组成的脂肪酸。所述油的分类以碘值为基础，对干性油而言，碘值＞140；-->对于半干性油而言，碘值为125-140；对于不干性油而言，碘值＜125(Surface Coating，Swaraj Paul，John Wiley and Sons，第89页)。在这些干性油或半干性油中的不饱和脂肪酸的碘值至少为100，以每克脂肪酸中碘的厘克数表示(例如，ASTM试验方法D-1959)。在一个实施方式中，所述脂肪酸的碘值为100-140。例如，所述脂肪酸的碘值大于125(半干性油)，或140(干性油)。本专利技术所用不饱和脂肪酸的非限制性典型例子为红花脂肪酸、浮油脂肪酸、菜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯，它可由（ｉ）通式Ｇ（Ｆ）ｎ所示菊粉或其酰基酯，式中，Ｇ表示葡萄糖部分，Ｆ表示果糖部分，ｎ至少为２，和（ｉｉ）干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应制得。

【技术特征摘要】
EP 2002-1-30 02447016.31.一种聚酯，它可由(i)通式G(F)n所示菊粉或其酰基酯，式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，n至少为2，和(ii)干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应制得。2.权利要求1所述的聚酯，它可由(i)通式G(F)n所示菊粉的酰基酯，式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，n至少为2，和(ii)干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应制得。3.权利要求1所述的聚酯，它可由(i)通式G(F)n所示菊粉，式中，G表示葡萄糖部分，F表示果糖部分，n至少为2，和(ii)干性油、半干性油或其衍生的烷基酯的酯交换反应制得。4.权利要求1-3任一项所述的聚酯，其特征在于，所述聚酯的取代度为0.2-3.0。5.权利要求1-4任一项所述的聚酯，其特征在于，菊粉或其酰基酯的多分散性小于2。6.权利要求1-6任一项所述的聚酯，其特征在于，所述干性油或半干性油由碘值至少为100的不饱和脂肪酸组成。7.权利要求6所述的聚酯，其特征在于，所述不饱和脂肪酸的碘值为100-140。8.一种制备权利要求1-7任一项所述的聚酯的方法，所述方法包括使：(i)...

【专利技术属性】
技术研发人员：EA奥斯特维恩，J维吉能，J范哈弗伦，M吉拉德，
申请(专利权)人：西格马科汀斯公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]