α－氨基亚甲基膦酸同环氧化合物的反应产物及其在涂料组合物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种化合物，它是由含至少一个下式基团的α－氨基亚甲基膦酸的至少一个膦酸基团同含至少一个环氧基的化合物的环氧基反应制得的产物，本发明专利技术还涉及含上述反应产物的水基涂料组合物、有机溶剂基涂料组合物，以及粉末涂料组合物。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及由α-氨基亚甲基膦酸同环氧化合物反应制得的化合物及其在涂料组合物中的应用。美国专利4，621，112述及使用正磷酸的有机酯，它可以避免因金属颜料与水基涂料组合物的水相发生反应而释出气体（本专利技术又称作“放气”），按照说明，这种酯是由含-O-PO3H2基的化合物同含环氧化物基的化合物反应制得的产物。使用这种正磷酸的有机酯，虽然可以满足水基组合物提供一种阻气添加剂的要求，但应用中已经发现一些缺点。例如，用放入这类化合物的水基涂料组合物制成的干膜抗湿性不足。而且，它们作为阻气剂的效果也不尽人意。本专利技术涉及一类新型化合物，它们不仅比上述的正磷酸有机酯抑制或避免含金属颜料的水基涂料组合物生成气体效果更好，而且还具有不损害用它们制得的干膜的抗湿性的优点。另外，本专利技术也涉及在含有机颜料的有机溶剂基涂料组合物中使用这类新型化合物，以改善这种组合物的色稳定性。此外，本专利技术还涉及在粉末涂料中使用这类新型化合物，以改善其中颜料的分散性。参看下文，对本专利技术的这些目的和其它目的会愈加清楚。本专利技术提供一种化合物，它是由含至少一个下式基团的α-氨基-->亚甲基膦酸的至少一个膦酸基团同含至少一个环氧基的化合物的环氧基反应制得的产物，α-氨基亚甲基膦酸的分子式一般如下所示：其中a＝1，2或3，a+b+c＝3，R可以相同或不同，並可以从烷基，芳基，烷芳基，芳烷基，以及多醚化合物的一价残基这类基团中选取。本专利技术还提供一种水基涂料组合物，它是由成膜聚合物，金属颜料，以及含水的稀释剂介质所组成，其中的颜料易于同含水的介质发生反应，由于在这种水基涂料组合物中放入有效量的本专利技术化合物，避免或抑制了释放出气体物质。本专利技术也提供一种有机溶剂基涂料组合物，它是由成膜聚合物，金属颜料，有机溶剂介质，以及本专利技术的化合物所组成，这种有机溶剂基涂料组合物另外还特别含有一种有机颜料。最后，本专利技术还提供一种粉末涂料组合物，它是由成膜聚合物和颜料所组成，其中，所述颜料在该组合物中的分散性，因加入有效量的本专利技术化合物而得到改善。本专利技术的化合物是由含至少一个下式基团的α-氨基亚甲基膦酸-->的至少一个膦酸基团同含至少一个1.2-环氧基的化合物的环氧基反应制得的产物，不言而喻，上式中N左边的两根短划线代表N上的两个价键，它们当然在各自的α-氨基亚甲基膦酸中被饱和。在本专利技术的优选实施方案中，这种α-氨基亚甲基膦酸一般如下式所示：式中a＝1，2或3，以a＝2为佳，a+b+c＝3，Rb，Rc可以相同或不同，並可从下面这些基团中选取，它们是烷基，芳基（诸如苯基之类），烷芳基（诸如甲苯基，二甲苯基之类），芳烷基（诸如苄基、苯乙基之类，以及多醚化合物的一价残基。不言而喻，这里所用的烷基，芳基，烷芳基和芳烷基被认为还包括含有一个或多个杂原子（如N，O或S）的基团，尤其是这些基团中的芳族部分含有这种杂原子。可用来同环氧化合物反应制备本专利技术化合物的α-氨基亚甲基膦酸的例子包括（2-羟乙基）氨基双（亚甲基膦酸），即HOCH2CH2N（CH2PO3H2）2;异丙基氨基双（亚甲基膦酸），即异丙基N（CH2PO3H2）2;正丙基氨基双（亚甲基膦酸），即正丙基N（CH2PO3H2）2;正丁基氨基双（亚甲基膦酸），-->即正丁基N（CH2PO3H2）2;正己基氨基双（亚甲基膦酸），即正己基N（CH2PO3H2）2;（2-乙基己基）氨基双（亚甲基膦酸），即（2-乙基己基）-N（CH2PO3H2）2;正辛基氨基双（亚甲基膦酸），即正辛基N（CH2PO3H2）2;异壬基氨基双（亚甲基膦酸）即异壬基N（CH2PO3H2）2;十二烷基氨基双（亚甲基膦酸），即十二烷基N（CH2PO3H2）2;二乙氨基（亚甲基膦酸），即（CH3CH2）2NCH2PO3H2;二甲氨基（亚甲基膦酸），即（CH3）2NCH2PO3H2;次氮基三（亚甲基膦酸），即N（CH2PO3H2）3;乙二胺四（亚甲基膦酸），即〔CH2N（CH2PO3H2）2〕2;二亚乙基三胺五（亚甲基膦酸），即H2O3PCH2N〔CH2CH2N（CH2PO3H2）2〕2;苄氨基双（亚甲基膦酸;亚磷酸和甲醛同聚乙二醇多胺和聚乙二醇单胺的反应产物（例如，这种多胺和单胺可以购自Texaco公司，牌号为JEFFAMINE）;以及由亚磷酸，可可胺，和甲醛反应制得的产物（例如，可分别以2∶1∶2的摩尔比，按下面实施例1的说明制备可可胺双（亚甲基膦酸）。α-氨基亚甲基膦酸一般是已知化合物，通常可采用已知的方法制备。许多α-氨基亚甲基膦酸可从市场上购到。正如前面所述，本专利技术的化合物是由最好符合上面分子式的α-氨基亚甲基膦酸的至少一个膦酸基同含至少一个环氧基的化合物的环氧基（最好采用含至少一个1。2-环氧基的化合物的环氧基）反应制得的产物。在这类环氧化合物中也可以含有並常常是含有羟基。环氧化合物的环氧化物当量一般在44～约4000的范围之内，又以150～500左右为多见。这类环氧化合物可以是饱和或不饱和的，环状或非环状的，脂族的，脂环族的，芳族的或杂环族的化合-->物。它们可以含有诸如卤素，羟基和醚基之类的取代基。可以利用的环氧化合物的例子包括如环氧乙烷，环氧丙烷，环氧丁烷，环氧化己烯等那样简单的化合物。可以利用的环氧化合物的例子还包括：由环氧氯丙烷同多酚在碱存在下反应制得的环氧多醚。合适的多醚包括：2，2-双（4-羟基苯基）丙烷（即双酚A），1，1-双（4-羟基苯基）异丁烷，2，2-双（4-羟基叔丁基苯基）丙烷，4，4-二羟基二苯甲酮，1，1-双（4-羟基苯基）乙烷，双（2-羟基萘基）甲烷，1，5-二羟基萘，1，1-双（4-羟基-3-烯丙基苯基）乙烷，以及这些化合物的氢化衍生物。通过改变环氧氯丙烷同多酚的摩尔比，可按已知方法制得各种分子量的多酚的多缩水甘油醚。还可以利用的环氧化合物包括如下这些例子：单核多羟基酚的多缩水甘油醚诸如间苯二酚，焦棓酚，对苯二酚，以及邻苯二酚的多缩水甘油醚，以及单羟基酚的单缩水甘油醚诸如苯基缩水甘油醚，α-萘基缩水甘油醚，β-萘基缩水甘油醚，以及对应的在芳环上带有烷基取代基的化合物。可利用的环氧化合物的例子还有芳香醇的缩水甘油醚诸如苄基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚。可利用的环氧化合物的例子还有多羟基醇的多缩水甘油醚诸如环氧氯丙烷或二氯丙醇同例如下列脂族醇和环脂族醇的反应产物，它们是乙二醇，二甘醇，三甘醇，一缩二丙二醇，二缩三丙二醇，丙二醇，丁二醇，戊二醇，丙三醇，1，2，6-己三醇，季戊四醇，以及2，2-双（4-羟基环己基）丙烷。别的可利用的环氧化合物的例子有多羧酸的多缩水甘油醚，诸如-->一般已知的己二酸，苯二甲酸等的多缩水甘油酯，还有单羧酸的单缩水甘油酯诸如苯甲酸缩水甘油酯，萘甲酸缩水甘油酯，以及取代的苯甲酸和萘甲酸的单缩水甘油酯。也可以使用含有环氧基团的加成聚合的树脂。这类材料可以从环氧官能单体诸如丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚，通过加成聚合制得，聚合中一般同时加入烯属不饱和共聚单体，诸如苯乙烯，α-甲基苯乙烯，α-乙基苯乙烯，乙烯基甲苯，叔丁基苯乙烯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，丙烯腈，甲基丙烯腈，乙基丙烯腈，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸异丙酯，甲基丙烯酸异丁酯，丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由含至少一个下式基团的α－氨基亚甲基膦酸的至少一个膦酸基同含至少一个环氧基的化合物的环氧基反应制得的化合产物，＊＊＊。

【技术特征摘要】
US 1989-4-3 333,3551、一种由含至少一个下式基团的α-氨基亚甲基膦酸的至少一个膦酸基同含至少一个环氧基的化合物的环氧基反应制得的化合产物，2、根据权利要求1的化合物，其中所述的α-氨基亚甲基膦酸的分子式为式中，a＝1，2或3，a+b+c＝3，Rb，Rc可以相同或不同，並可从烷基，芳基，烷芳基，芳烷基，以及多醚化合物的一价残基这类基团中选取。3、根据权利要求1的化合物，其中所述的环氧基团是1，2-环氧基。4、根据权利要求2的化合物，其中a＝2，而且所述的环氧基团是1，2-环氧基。5、一种水基涂料组合物，它是由成膜聚合物，一金属颜料，以及含水的稀释剂介质所组成，其中的颜料易于同含水的介质反应，由于在这种水基涂料组合物中放入了有效量的本发明化合物，避免或抑制了释放出气体物质。所述的本发明化合物是由含至少一个下式基团的α-氨基亚甲基膦酸的至少一个膦酸基团同含至少一个环氧基的化合物的环氧基反应制得的产物，6、根据权利要求5的水基涂料组合物，其中所述的α-氨基亚甲基膦酸的分子式为式中，a＝1，2或3，a+b+c＝3，Rb，Rc可以相同或不同，並可从烷基、芳基，烷芳基，芳烷基，以及多醚化合物的一价残基这类基团中选取。7、根据权利要求5的水基涂料组合物，其中所述的金属颜料由铝颜料组成。8、根据权利要求7的水基涂料组合物，其中所述的金属颜料由铝颜料组成，所述的环氧基是1，2-环氧基。9、根据权利要求6的水基涂料组合物，其中在所述分子式中的a＝2，所述金属颜料由铝颜料组成，而所述环氧基是1，2-环氧基。10、根据权利要求9的水基涂料组合物，其中所述含至少一个环氧基的化合物是二环氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：切尔斯范兹凯赫尔，詹特格尔顿沃尔松，詹姆斯安东尼克拉，保尔赫斯彻尔帕梯，保尔罗曼得科尔，
申请(专利权)人：PPG工业有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]