通用组合物制造技术

本发明专利技术涉及通用组合物，其由Ａ）着色剂和／或填料，Ｂ）由离子液体和具有广泛溶解性的酮树脂、酮／醛树脂和／或脲／醛树脂和／或它们的氢化衍生物组成的组合物和Ｃ）任选性的其他粘结剂和／或Ｄ）任选性的助剂和添加剂组成，还涉及到它们在水性、含溶剂和不含溶剂的涂覆材料中如色漆、清漆、粘合剂、墨水或印刷油墨以及塑料染色中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通用组合物，其由A)着色剂和/或填料、B)由离子液体和具有广泛溶解性的酮树脂、酮/醛树脂和/或脲/醛树脂和/或它们的氢化衍生产物组成的组合物和C)任选性的其他粘结剂和/或D)任选性的助剂和添加剂组成，还涉及到它们在水性、含溶剂和不合溶剂的涂覆材料中如色漆、清漆、粘合剂、墨水或印刷油墨以及塑料染色中的应用。
技术介绍
为将填料和颜料分散于液体介质中，通常就要使用分散剂，以降低为有效分散固体所需的机械剪切力，同时还要实现尽可能高的填充度和尽可能减小进行此过程所需的持续时间。分散剂有助于破坏附聚物，润湿和/或作为表面活性化合物覆盖所要分散的颗粒的表面并使其稳定不发生不期望的再附聚。 生产色漆和清漆时，润湿剂和分散剂便利于作为重要配方成分而能实质上决定涂层的视觉外观和物理化学性能的颜料和填料的混入。为进行最佳利用，一方面必须将这些固体均匀地分散于清漆和色漆中，另一方面则必须稳定该一次实现的分散结果。 在多数情况下，稳定和简化分散的效果都是基于特殊粘结剂成分(颜料糊树脂)的使用。因此，这种粘结剂对于涂覆材料来说是很有价值的成分，因为它们能有助于更快速的干燥和提高最后所得薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
通用组合物，其主要含有Ａ）１至７０重量％的至少一种着色剂和／或填料，和Ｂ）３０至９９重量％的至少一种组合物，其由以下成分组成：ａ．９５至５重量％的至少一种酮树脂、酮／醛树脂、脲／醛树脂和／或它们的氢化衍生物，和　 　ｂ．５至９５重量％的至少一种离子液体，其中成分ａ）和ｂ）的重量份总和为１００重量％，和任选地Ｃ）０至６９重量％的至少另一种粘结剂，和Ｄ）０至６９重量％的至少一种助剂，其中成分Ａ）至Ｄ）的重量份总和为１００重 量％。

【技术特征摘要】
DE 2006-1-3 102006000649.6得以解决，方法是在存在至少一种以下将要详细叙述的、由离子液体和酮树脂、酮/醛树脂和/或脲/醛树脂和/或它们的氢化衍生产物组成的组合物的条件下研磨着色剂和/或填料。 本发明的通用组合物与低分子量的分散剂和润湿剂不同，其具有非常良好的成膜性。该组合物在最大程度上不含甲醛。 本发明的组合物可以特别用于含溶剂和含水的涂覆材料中和用于无溶剂的涂覆材料(例如可辐射固化的涂覆材料和/或粉末涂漆)，如油灰材料、填料、底漆和/或面漆以及印刷颜料、圆珠笔油、颜料糊、墨水、抛光剂、釉料、层合体系、化妆品和/或密封和绝缘材料以及粘合剂中。 并且，应用并不局限于涂覆特定的基材，如金属、塑料、纸张、纸板、织物、皮革或木材。该组合物可用于所有可想到的应用场合，无论是在内部还是外部区域。 本发明的主题在于通用组合物，其主要含有A)1至70重量％的至少一种着色剂和/或填料，和B)30至99重量％的至少一种组合物，其由以下组成a.95至5重量％的至少一种酮树脂、酮/醛树脂、脲/醛树脂和/或它们的氢化衍生产物，和b.5至95重量％的至少一种离子液体，其中成分a)和b)的重量份总和要满足100重量％，和 C)0至69重量％的至少另一种粘结剂，和D)0至69重量％的至少一种助剂，其中成分A)至D)的重量份总和要满足100重量％。 现已发现，将以下所述的由成分A)至D)组成的组合物如颜料糊、涂覆材料和印刷颜料结合起来即能满足全部所需的标准。 成分A)本发明的成分A)用量为1至70重量％、优选10至40重量％。原则上合适的是所有可用于清漆、色漆和印刷颜料业的着色剂和/或填料。根据颜色方面和要求来对它们进行选择，如色度、亮度、饱和度、色强度、相容性、透明性、遮盖能力、光牢度、耐扩散褪色性等。 可使用无机颜料和填料，例如，米洛丽蓝，二氧化钛，氧化铁，金属颜料(例如尖晶石、钒酸铋、镍钛合金、氧化铬)，颜料炭黑以及碳酸盐，如白垩、石灰石粉、方解石、白云石、碳酸钡，硫酸盐，如重晶石、硫酸钡粉、硫酸钙，硅酸盐，如滑石、叶腊石、绿泥石、云母、高岭土、细板岩粉、长石、沉淀的Ca、Al、Ca/Al和Na/Al的硅酸盐，硅石，例如石英、熔凝硅石、方石英、硅藻土、沉淀的和/或煅烧的硅石，玻璃粉和氧化物，如镁的氧化物和氢氧化物和铝的氧化物和氢氧化物，还有有机颜料，如异吲哚啉颜料、偶氮颜料、喹吖啶酮颜料、二萘嵌苯、二嗪、酞花青颜料。另外还可使用金属效果颜料，如铝、铜、铜/锌和锌颜料，火红色青铜，氧化铁-铝颜料，干涉颜料和珠光效果颜料如金属氧化物-云母颜料，氯氧化铋，碱式碳酸铅，珠光粉或微粉二氧化钛，片状石墨，片状氧化铁，由PVD膜或由CVD法(化学气相沉积)制得的多层效果颜料，以及还有液晶(聚合物)颜料。另外还可使用染料。所用颜料、填料和/或染料的列表列于“RmppLexikon，Lacke und Druckfarben，Herausgeber Dr.Ulrich Zorll，GeorgThieme出版社，斯图加特，1998”或“Pigment-und Füllstofftabellen，Herausgeber Olaf Lückert，Vincentz出版社，汉诺威，2002”中。 成分B)本发明的成分B)用量为30至99重量％，优选30至60重量％。 成分B)包括a.95至5重量％的至少一种酮树脂、酮/醛树脂、脲/醛树脂和/或它们的氢化衍生产物，和 b.5至95重量％的至少一种离子液体，其中成分a)和b)的重量份总和要满足100重量％。 可适合作为制备酮树脂和酮-醛树脂(成分B)a.)的酮的是所有的酮，特别是丙酮、苯乙酮、甲乙酮、叔丁基甲基酮、2-庚酮、3-戊酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环十二酮、2，2，4-和2，4，4-三甲基环戊酮的混合物、环庚酮和环辛酮、环己酮和所有烷基取代的且具有一个或多个总共具有1至8个碳原子的烷基的环己酮，它们可以单独或混合使用。值得一提的烷基取代的环己酮的例子可以是4-叔戊基环己酮，2-仲丁基环己酮，2-叔丁基环己酮，4-叔丁基环己酮，2-甲基环己酮和3，3，5-三甲基环己酮。 但是，一般可以使用所有在文献中提到的适用于酮树脂和酮-醛树脂合成的酮，通常是所有C-H酸酮。优选的是单独或混合使用的基于酮即苯乙酮、环己酮、4-叔丁基环己酮、3，3，5-三甲基环己酮和庚酮的酮-醛树脂，以及基于环己酮的酮树脂。 原则上，适合作为酮-醛树脂(成分B)a.)的醛成分的是非支链或支链的醛，例如甲醛、乙醛、正丁醛和/或异丁醛、戊醛以及十二醛。通常可以使用所有文献中提到的适用于酮树脂合成的醛。但优选单独或混合使用甲醛。 所需的甲醛通常以约20至40重量％浓度的水溶液或醇溶液(例如甲醇或丁醇)的形式使用。甲醛的其他使用形式同样也可以，例如也可使用低聚甲醛或三烷。芳族醛，如苯甲醛同样可以包含在与甲醛的混合物中。 特别优选用作成分B)a.的原料化合物的是单独或混合的苯乙酮、环己酮、4-叔丁基环己酮、3，3，5-三甲基环己酮以及庚酮，和甲醛。 同样可用作成分B)a.的是由酮和醛形成的树脂的氢化衍生物。上述的酮-醛树脂是在催化剂存在条件下用氢在最高300bar的压力下进行氢化的。其中，酮-醛树脂的羰基会转变为仲羟基。根据反应条件，一部分羟基会分解，从而得到亚甲基基团。为进行阐述而作下图用作成分B)a.的还有脲-醛树脂，其制备是利用具有通式(i)的脲与1.9(n+1)至2.2(n+1)mol的通式(ii)的醛和/或甲醛 其中X为氧或硫，A为亚烷基且n表示0至3， 其中R1和R2表示均具有不超过20个碳原子的烃基(例如烷基、芳基和/或烷基芳基)。 其中n＝0的通式(i)的合适的脲是例如脲和硫脲，n＝1时是亚甲基二脲、亚乙基二脲、四亚甲基二脲和/或六亚甲基二脲以及它们的混合物。优选的是脲。 合适的通式(ii)的醛是，例如，异丁醛、2-甲基戊醛、2-乙基己醛和2-苯基丙醛以及它们的混合物。优选是异丁醛。 甲醛可以以其可部分或完全含有醇如甲醇或乙醇的含水形式、作为低聚甲醛和/或三烷使用。 通常，所有那些记载于文献中的用于制备醛-脲树脂的单体都是合适的。 典型的制备方法和组合物记载于，例如，DE 2757220、DE-OS2757176以及EP 0271776中。 所谓离子液体(成分B)b.)在本发明范畴内应理解为是具有最大100℃熔点的盐。有关离子液体的概述记载在，例如，Welton(Chem.Rev.99(1999)，2071)和Wasserscheid等(Angew.Chem.112(2000)，3926)中。优选用作离子液体的是那些具有低于75℃、优选低于50℃、特别优选低于20℃熔点的盐。优选离子液体中含有有机阳离子。优选离子液体中含有如下结构的一种或多种阳离子 其中R1、R2、R3、R4、R5和R6相同或不同，且表示氢、羟基、烷氧基、硫烷基(R-S-)、NH2-、NHR-、NRR’-基团，其中R和R’可以是相同或不同的、取代或未取代的具有1至8个碳原子的烷基，或者是卤素，特别是F、Cl、Br或I，其中，对于结构式10和11的阳离子而言，基团R1至R4之一、优选基团R1至R4的所有基团优选不是氢；和/或饱和或不饱和的、直链或支链的具有1至40、优选1至30、更优选1至20个碳原子的脂族烃基，其可被例如羟基，具有1至8个、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代或者不被取代；和/或具有5至30、优选5至10、更优选5至8个碳原子的脂环族烃基，其可被例如羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代；和/或具有6至30、优选6至12、更优选6至10个碳原子的芳族烃基，其可被例如羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代；和/或具有7至40、优选7至14、更优选7至12个碳原子的烷其芳基，其可被例如羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代；和/或被一个或多个杂原子(氧，NH，NCH3)隔断的直链或支链脂族和/或脂环族和/或芳族的且具有2至100、优选2至80、特别优选2至40个碳原子的烃基，其可被例如氨基，羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代；和/或被一个或多个选自-O-C(O)-，-(O)C-O-，-NH-C(O)-，-(O)C-NH，-(CH3)N-C(O)-，-(O)C-N(CH3)-，-S(O)2-O-，-O-S(O)2-，-S(O)2-NH-，-NH-S(O)2-，-S(O)2-N(CH3)-，-N(CH3)-S(O)2-的官能团隔断的、具有2至20个碳原子的直链或支链脂族烃基，其可被例如羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代；和/或端基为-OH，-NH2，-N(H)CH3官能化的直链或支链的且具有1至20个碳原子的脂族烃基，其可被例如羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代。 优选具有基于铵离子、吡啶离子、吡咯烷离子、吡咯啉离子、唑离子、唑啉离子、咪唑离子、噻唑离子或离子的阳离子的离子液体。 离子液体优选具有一种或多种阴离子，其选自磷酸根，卤代磷酸根，特别是六氟磷酸根，卤根，特别是氯根，烷基磷酸根，芳基磷酸根，硝酸根，硫酸根，卤代硫酸根，烷基硫酸根，芳基硫酸根，全氟代的烷基硫酸根和芳基硫酸根，磺酸根，烷基磺酸根，芳基磺酸根，全氟代的烷基磺酸根和芳基磺酸根，特别是三氟甲基磺酸根，甲苯磺酸根，高氯酸根，四氯铝酸根，七氯二铝酸根，四氟硼酸根，烷基硼酸根，芳基硼酸根，酰胺，特别是全氟酰胺，双氰胺，糖精酸根，硫氰酸根，羧酸根，特别是醋酸根，优选醋酸根和/或三氟醋酸根，和/或二(全氟烷基磺酰基)酰胺的阴离子。 在离子液体的一个特别优选的实施方式中，使用至少一种含有具有以下结构的咪唑离子、吡啶离子、铵离子或离子作为阳离子的盐咪唑离子 吡啶离子 铵离子 离子其中的R1、R2、R3和R4可以相同或不同，并且表示饱和或不饱和的、直链或支链的具有1至40、优选1至30、更优选1至20个碳原子的脂族烃基，其可被例如羟基，具有1至8个、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代或者不被取代；和/或被一个或多个杂原子(氧，NH，NCH3)隔断的直链或支链脂族和/或脂环族和/或芳族的且具有2至100、优选2至80、特别优选2至40个碳原子的烃基，其可被例如氨基，羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代；和/或被一个或多个选自-O-C(O)-，-(O)C-O-，-NH-C(O)-，-(O)C-NH，-(CH3)N-C(O)-，-(O)C-N(CH3)-，-S(O)2-O-，-O-S(O)2-，-S(O)2-NH-，-NH-S(O)2-，-S(O)2-N(CH3)-，-N(CH3)-S(O)2-的官能团隔断的、具有2至20个碳原子的直链或支链脂族烃基，其可被例如羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代；和/或端基为-OH，-NH2，-N(H)CH3官能化的直链或支链的且具有1至20个碳原子的脂族烃基，其可被例如羟基，具有1至8、优选1至4个碳原子的烷基和/或卤素基团取代，或者不被取代，以及选自四氟硼酸根，烷基硼酸根，特别是三乙基己基硼酸根，芳基硼酸根，卤代磷酸根，特别是六氟磷酸根，硝酸根，磺酸根，特别是全氟烷基磺酸根和芳基磺酸根，硫酸氢根，烷基硫酸根，卤根，特别是氯根，醋酸根，硫氰酸根，全氟酰胺，双氰胺和/或二(全氟烷基磺酰基)酰胺，特别是二(三氟甲烷磺酰基)酰胺((CF3SO2)2N)的阴离子。 根据本发明，也可使用至少两种不同的离子液体的混合物作为成分B)b.。这里，离子液体可以含有至少两种不同的阴离子和/或两种不同的阳离子。 成分B)通过在20至180℃、优选40至150℃、特别优选60至120℃的温度下在搅拌釜中混合或溶解成分a)和b)而制得。 成分B)可以在本体中或任选地在存在合适溶剂的条件下制得。若使用溶剂，则优选的固体含量是40至95重量％、特别优选50至80重量％。 适合作为溶剂的是用于粘结剂和涂漆工业中的那些。优选单独或混合地使用例如醇、醋酸酯、酮、醚、二醇醚、脂族化物、芳族化物。但是也可以使用通常可用于辐射固化的涂覆材料中的所谓的反应性稀释剂，如丙烯酸酯官能化的一元、二元或更高级的醇。 成分C)粘结剂C)可以任选地含有，并且其用量为0至69重量％、优选0至60重量％。优选的粘结剂选自聚氨酯，聚丙烯酸酯，聚醚，聚酯，醇酸树脂，聚酰胺，酪蛋白，纤维素醚，纤维素衍生物，聚乙烯基醇和衍生物，聚醋酸乙烯酯，聚氯乙烯，聚乙烯基吡咯烷酮，橡胶，天然树脂，烃树脂如苯并呋喃树脂，茚树脂，环戊二烯树脂，萜树脂，马来酸酯树脂，酚醛树脂，酚-醛树脂/脲-醇酸树脂，氨基塑料(例如蜜胺树脂，苯并三聚氰二胺树脂)，环氧丙烯酸酯，环氧树脂，硅酸酯和碱金属硅酸盐(例如水玻璃)和/或硅树脂和/或含氟聚合物。粘结剂可以是外部交联和/或自交联的，空气干燥和/或氧化固化的。粘结剂可溶于有机溶剂中和/或溶于、混合或分散于水中。 原则上合适的是所有用于清漆、色漆和印刷颜料业中的粘结剂。 成分D)成分D)可以任选地含有，并且其用量为0至69重量％、优选0至60重量％。适合作为成分D)的是助剂和添加剂，例如抑制剂，有机溶剂，水，表面活性物质，氧和/或自由基捕捉剂，催化剂，光稳定剂，色彩光亮剂，光敏剂和光引发剂，影响流变性的添加剂如触变剂和/或增稠剂，流动控制剂，抗结皮剂，消泡剂，抗静电剂，润滑剂，润湿剂和分散剂，交联剂如嵌段或非嵌段的(聚)异氰酸酯，防腐剂如还有杀菌剂和/或杀虫剂，热塑性添加剂，增塑剂，消光剂，阻燃剂，内脱模剂和/或发泡剂。 制备成分A)至D)的组合物组合物可通过在20至80℃的温度下强烈混合各成分而制得(“Lehrbuch der Lacktechnologie”，Th.Brock，M.Groteklaes，P.Mischke，Hrsg.V.Zorll，Vincentz出版社，汉诺威，1998，229页起)。 非液体成分适当时可在混合之前首先溶于合适的溶剂或水中形成溶液，接着再在搅拌条件下添加入其余成分。如果是有例如颜料和/或填料的情况，则进行分散。 本发明的组合物可特别用于含溶剂和含水的涂覆材料中和用于不含溶剂的涂覆材料(例如可辐射固化的涂覆材料和/或粉末涂漆)中，如油灰材料、填料、底漆和/或面漆以及印刷颜料、圆珠笔油、颜料糊、墨水、抛光剂、釉料、层合体系、化妆品和/或密封和绝缘材料以及粘合剂中和/或用于塑料染色。 在此，可以被涂覆的是选自诸如金属，塑料，纸张，纸板，无机材料如陶瓷、石料、混凝土和/或玻璃，织物，纤维，纺织材料，皮革和/或合成材料如人造革，木材，塑料和/或复合材料膜如铝包覆的膜的基材。组合物可用于所有想得到的应用场合，既在内部区域也用于外部区域，例如建筑物防护，汽车，卷材涂料，罐头涂层，织物整理，木漆，塑料，装饰应用等。这些组合物也适合用于粘结剂中，如用于粘结织物、皮革、纸张和类似材料。 本发明组合物的特征在于具有明亮的色调和高色浓度。组合物在有高颜料含量的同时还具有低粘度并且是存储稳定的。 本发明组合物的特片在于具有极高的初始干燥和整体干燥速率，良好的抗粘连性，很高的光泽和良好的耐水性。流动能力是毫无问题的而表面也无缺陷，例如凹痕和润湿缺陷。 由该组合物得到的经干燥、固化或交联后的膜在其下的涂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：P格洛克纳，FG施米特，A斯图特根，
申请(专利权)人：德古萨公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]