风干水基树脂组合物制造技术

一种风干水基树脂组合物，包括至少一种两亲的风干树枝状聚合物，至少一种非两亲的风干树脂，至少一种引发和／或促进自氧化的干燥剂，水和任选地至少一种阴离子和／或非离子表面活性剂和／或至少一种凝聚剂，特征在于，所述至少一种两亲的风干树枝状聚合物由具有至少４个端羟基和因此羟基官能度（ｆ）为至少４，例如８，１６或３２，的多羟基树枝状芯聚合物，和至少一种键合到至少一个和至多ｆ－１个所述端羟基的不饱和的羧基和至少一种键合到至少一个和至多ｆ－１个所述端羟基的加合物构成，该加合物可通过至少一种单烷基化聚乙二醇加成到至少一种二羧酸或至少一种相应酸酐和／或至少一种二异氰酸酯上得到，和所述至少一种非两亲的风干树脂是短油，中油或长油风干醇酸树脂。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风干水基树脂组合物本专利技术涉及水基树脂组合物，例如树脂乳液，分散体或溶液，包括至少一种两亲的风干树枝状聚合物和至少一种非两亲的风干树脂，例如短油，中油或长油的醇酸树脂。在另一方面，本专利技术涉及生产所述树脂组合物的方法和所述两亲的树枝状聚合物作为分散树脂的用途。水基涂料或树脂是在使用前用水稀释的涂料或树脂。尽管主要量的挥发物是水，大部分水基涂料含有一些溶剂。胶乳涂料以平的、半光泽和光泽涂料占据室内以及室外建筑市场的主导地位。水基体系基于水溶性或分散性树脂体系也用在工业维护涂料中。另一类包括水基醇酸树脂和聚酯。尽管不再是用于涂料的基本类别的树脂，醇酸树脂依然是非常重要的并制造了种类众多的醇酸树脂。而一些非干燥的醇酸树脂被用作油漆中的增塑剂或在烘烤搪瓷中与蜜胺-甲醛树脂交联，主要部分是用于环境风干和强制干燥应用的涂料中的自氧化干燥醇酸树脂。醇酸树脂的主要优势是成本低和相对安全的应用特性。水基醇酸树脂和聚酯树脂具有典型的端羟基和羧基以及40-60mgKOH/g的酸值。为了使这种树脂可以以较低的胶凝风险重复生产，不同羧基的反应性必须显著不同。在较低温度下反应将近结束时使用偏苯三酸酐利用了酸酐基团的较高反应性。另一种方法例如使用二羟甲基丙酸在聚酯的制备中用作二醇的一部分。较高位阻的羧酸酯化比例如来自间苯二酸和己二酸的羧基慢。反应进行到适当的酸值后，醇酸树脂或聚酯例如溶解于二醇醚中。胺或铵用于中和酸基，颜料分散于树脂溶液，加入添加剂例如表面活性剂和干燥剂，和该涂料用水降至应用粘度。稀释涂料中的树脂不是在溶液中，而是形成被溶剂和水溶胀的聚集体。这种体系储存寿命受限于它们相对容易水解。通过加入大量的表面活性剂通常可以实现改善的储存稳定性，然而表面活性剂会增加干燥涂层的水汽敏感性。-->如上所讨论的水基醇酸树脂得到了可与常规的和传统的溶剂基醇酸树脂相媲美的干燥特性。然而，它们没有广泛使用，因为膜性质趋于比溶剂基醇酸树脂的那些要差，尤其是在风干体系中。水基醇酸树脂典型地，如上面所公开的，具有高酸值和被中和为可水稀释的，而常规的醇酸树脂具有低酸值，如果和当中和时得不到可水稀释性。通过蒸发挥发物和随后通过环境自氧化反应或升高温度的反应交联而成膜。溶剂例如用作凝聚剂，即促进成膜和改善膜质量。相对湿度能够对干燥行为和膜质量有显著的影响。当在干燥条件下施加时表现良好的水基配方在高湿度条件下可能有缺陷。水蒸发的速率在高湿度时缓慢得多，但溶剂蒸发继续。这导致在成膜的关键阶段出现溶剂耗尽和因此差的膜进展。用于中和高酸值的胺或铵的缓慢损失导致对水的短时间高敏感性。甚至在全干的膜中，未反应的羧基的存在导致具有限制它们的应用的相对差的耐水性的膜。水基和溶剂基醇酸树脂充分公开和讨论于″Surface Coatings Technology″Vol.VI″Waterborne andSolVent Based Alkyds and their End User Applications″，by N.Tuck，John Wiley and Sons 2000 SITA Technology Ltd.。胶乳和水溶性聚合物通过不同于的醇酸树脂的机理干燥。胶乳由在水中的分散的聚合物颗粒构成，当颗粒凝聚建立一个连续膜时发生成膜。颗粒必须具有足够低的玻璃转化温度(Tg)，以在应用温度下流动并相互粘结。凝聚剂在成膜阶段中用作临时增塑剂，促进Tg降低和流动，然后在已经发生成膜后蒸发。最常用的凝聚剂是缓慢蒸发性二醇醚和二醇醚酯。二醇例如乙二醇或丙二醇通常加入用于储存稳定性和抗冻性。本专利技术公开了一种新型水基树脂组合物，例如风干树脂乳液、分散体或溶液，包括两亲的风干树枝状聚合物作为分散树脂用于非两亲的风干醇酸树脂，例如通常在溶剂基体系中使用的常规醇酸树脂，从而如上所述的水基醇酸树脂的劣势被减少或基本降低。本专利技术的水基树脂组合物含有至少一种两亲的风干树枝状聚合物，至少一种非两亲的风干树脂，至少一种引发和/或促进自氧化的干燥-->剂，和水。所述树脂组合物另外可以包含作为任选组分的至少一种阴离子和/或非离子表面活性剂，和/或至少一种凝聚剂。两亲风干树枝状聚合物是非离子的和自乳化的，并由一种树枝状芯聚合物构成，具有端羟基，被包含有不饱和羧基而提供风干性质的疏水性链与亲水性聚乙二醇链的组合所扩链。两亲的树枝状聚合物在树脂组合物中用作干燥分散树脂和稳定剂用于乳化例如常规的典型地用于溶剂基体系中的醇酸树脂。两亲的风干树枝状聚合物是非离子的和自乳化的，由具有至少4个端羟基和因此羟基官能度(f)为至少4，例如8，16，32或64，的多羟基树枝状芯聚合物，至少一种键合到至少一个和至多f-1个所述端羟基的羧基和至少一种同样键合到至少一个和至多f-1个所述端羟基的加合物，该加合物可通过一种单烷基化聚乙二醇加成到一种二羧酸的酸酐、一种二羧酸或一种二异氰酸酯上得到。所述两亲的树枝状聚合物的树枝状芯聚合物在各种不同的实施方案中是例如在WO93/17060，WO93/18079，WO96/07688，WO96/12754，WO99/00439，WO99/00440，WO00/56802和WO02/40572中公开的多羟基树枝状聚合物。所述多羟基树枝状芯聚合物在所述实施方案中最优选可通过至少一种二，三或多羟基单羧酸加成到一种二，三或多羟基芯分子上得到，两者的摩尔比是得到包括一个芯分子和至少一个键合到所述二，三或多羟基芯分子上的支化代的多羟基树枝状聚合物，或可通过二，三或多羟基化合物的至少一种氧杂环丁烷开环加成到一种二，三或多羟基芯分子上得到，两者的摩尔比是得到包括一个芯分子和至少一个键合到所述二，三或多羟基芯分子上的支化代的多羟基树枝状聚合物。所述二，三或多羟基芯分子最优选为1，w-二醇，5-羟基-1，3-二噁烷，5-羟基烷基-1，3-二噁烷，5-烷基-5-羟基烷基-1，3-二噁烷，5，5-二(羟基烷基)-1，3-二噁烷，2-烷基-1，3-丙二醇，2，2-二烷基-1，3-丙二醇，2-羟基-1，3-丙二醇，2-羟基-2-烷基-1，3-丙二醇，2-羟基烷基-2-烷基-1，3-丙二醇，2，2-二(羟基烷-->基)-1，3-丙二醇，所述二，三或多羟基醇的二聚体，三聚体或聚合物，或至少一种环氧烷和所述二，三或多羟基醇或所述二聚体，三聚体或聚合物的反应产物。所述二，三或多羟基单羧酸最优选是2，2-羟甲基丙酸，α，α-双(羟基甲基)丁酸，α，α，α-三(羟基甲基)乙酸，α，α-双(羟基甲基)戊酸，α，α-双(羟基甲基)丙酸，α，α-二羟基丙酸和/或3，5-二羟基苯甲酸。所述氧杂环丁烷最优选是3-烷基-3-(羟基烷基)氧杂环丁烷，3，3-二(羟基烷基)氧杂环丁烷，3-烷基-3-(羟基烷氧基)氧杂环丁烷，3-烷基-3-(羟基烷氧基烷基)氧杂环丁烷或者3-烷基-3-(羟基烷基)氧杂环丁烷，3，3-二(羟基烷基)氧杂环丁烷，3-烷基-3-(羟基烷氧基)氧杂环丁烷或3-烷基-3-(羟基烷氧基烷基)氧杂环丁烷的二聚体，三聚体或聚合物。通过反应加成到所述多羟基树枝状芯聚合物上的所述不饱和羧酸在两亲的树枝状聚合物的各种不同实施方案中是在其主碳链上例如具有8-24个碳原子的脂族线性或支化脂肪酸，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种风干水基树脂组合物，包括至少一种两亲的风干树枝状聚合物，至少一种非两亲的风干树脂，至少一种引发和/或促进自氧化的干燥剂，水和任选地至少一种阴离子和/或非离子表面活性剂和/或至少一种凝聚剂，特征在于，所述至少一种两亲的风干树枝状聚合物由具有至少4个端羟基和因此羟基官能度(f)为至少4，例如8，16或32，的多羟基树枝状芯聚合物，和至少一种键合到至少一个和至多f-1个所述端羟基的不饱和的羧基和至少一种键合到至少一个和至多f-1个所述端羟基的加合物构成，该加合物可通过至少一种单烷基化聚乙二醇加成到至少一种二羧酸或至少一种相应酸酐和/或至少一种二异氰酸酯上得到，和所述至少一种非两亲的风干树脂是短油，中油或长油风干醇酸树脂。2.根据权利要求1的风干水基树脂组合物，特征在于，所述多羟基树枝状芯聚合物可通过至少一种二，三或多羟基单羧酸加成到一种二，三或多羟基芯分子上得到，两者的摩尔比是得到包括一个芯分子和至少一个键合到所述二，三或多羟基芯分子上的支化代的多羟基树枝状聚合物。3.根据权利要求1的风干水基树脂组合物，特征在于，所述多羟基树枝状芯聚合物可通过二，三或多羟基化合物的至少一种氧杂环丁烷开环加成到一种二，三或多羟基芯分子上得到，两者的摩尔比是得到包括一个芯分子和至少一个键合到所述二，三或多羟基芯分子上的支化代的多羟基树枝状聚合物。4.根据权利要求1-3之一的风干水基树脂组合物，特征在于，所述至少一种单烷基化聚乙二醇的分子量为至少500，例如500-2500或700-1500。5.根据权利要求1-4之一的风干水基树脂组合物，特征在于，所述至少一种单烷基化聚乙二醇是单甲基化聚乙二醇。6.根据权利要求1-5之一的风干水基树脂组合物，特征在于，所述至少一种二羧酸或酸酐是至少一种线性或支化的脂族，环脂族或芳族二羧酸或酸酐，例如己二酸，壬二酸，富马酸，马来酸酐，邻苯二酸或酸酐，间苯二酸，四氢化邻苯二酸酐，六氢化邻苯二酸酐，琥珀酸或酸酐，和/或癸二酸。7.根据权利要求1-6之一的风干水基树脂组合物，特征在于，所述至少一种不饱和羧酸是在其主碳链上具有8-24个碳原子的脂族线...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·黑格曼，H·比约恩贝里，B·米德尔夫，D·B·雅姆，
申请(专利权)人：佩什托普特殊化学股份公司，
类型：发明
国别省市：