本发明专利技术涉及用于处理纸或膜的涂料的含贫挥发性有机化合物的氨基烷基官能的硅化合物的组合物。具体地，本发明专利技术涉及贫挥发性有机化合物（ＶＯＣ）的组合物或基本上不含ＶＯＣ的组合物在涂料中的用途，其中该组合物至少按比例基于一种或多种部分或完全水解和任选缩合或共缩合的氨基烷基官能的以及低聚甲硅烷基化氨基烷基官能的、烷氧基官能的或羟基官能的硅化合物，并且至少按比例从组合物中去除醇。本发明专利技术还涉及一种组合物，其中所含的氨基烷基官能的或低聚甲硅烷基化氨基烷基官能的、羟基官能的和视需要烷氧基官能的硅化合物是如说明书中（Ａ）－（Ｄ）反应的反应产物，其中组合物中游离醇的含量小于等于１重量％，基于所述组合物计，还涉及该组合物的用途。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含贫voc的氨基烷基官能的硅化合物的组合物用于处理供喷墨应用使用的纸或膜的涂料的用途，本专利技术还涉及相应的组合物本身及其制备(voc-挥发性有机化合物)。
技术介绍
氨基硅烷已知为水溶性粘附助剂，例如用作玻璃纤维工业的所谓浆 料或底涂料。氨基官能硅烷或硅氧烷的一系列其它应用领域是在涂层体系中的 用途、在防腐领域的用途、表面抗微生物处理、在木材处理中的用途、 在制备电子照相调色剂中的用途(EP 0 992 857 Bl)、在造纸工业中的用 途(EP 1 559 750 A2, EP 1 408 155 A1,EP 1 413 451 Bl)、作为氨基硅液体 的成分(US 5 077 421)、作为环氧树脂中的成分、制备有机改性玻璃的用途(EP 0 223 987 A2)、 作为抗癌剂、用于改性玻璃 表面和玻璃纤维表面的用途、在污水处理中的用途、用于颜料处理、作 为催化剂的成分以及用于催化剂制备(US 4053534)、在粘合剂和密封剂 或电缆用途中作为絮凝剂，在此仅举出一些例子。此外，还已知氨基官能的部分水解的烷氧基硅烷低聚物用于降低无 机粉末的结块形成。如从US 5543173已知，该制剂还含显著量的醇。例如由US 5591818已知溶于醇溶液中的阳离子性有机硅烷缩聚产 物。在制备酸式盐时仅使用单曱硅烷基化的烷基胺。低聚-曱硅烷基化的烷基胺如双(三烷氧基曱硅烷基-烷基)胺或三(3-乙氧基甲硅烷基-丙基)胺或其混合物在加有酸的情况下也不是无限制地 溶于水中。此外，该溶液通常不能长期稳定。其易于形成凝胶或形成颗 粒，这在应用时可导致喷嘴堵塞增多，并由此造成停产和较长的停机时 间。此外还释放出明显量的水解醇。WO 05/014741中公开了含氨基硅烷或含氨基硅氧烷的醇式(即富6voc的)组合物以及其在色料和漆料中的用途和用于处理填料和颜料。 此外，US 2006/0013971 Al中对于喷墨用途的材料公开了仅含氨基 珪化合物和醇的组合物以及基于该组合物的涂料(Streichfarbe )。通常这种体系还含高的挥发性有机化合物(VOC)特别是醇，其特别 是在制备喷墨专用纸时会导致高的环境负担或需采用相应的昂贵技术， 这就需避免以及提供对相关人员的劳动保护。此外还已知作为粘附助剂的纯基于水的含多官能有机聚硅氧烷的 组合物，尤其可参看EP 0 675 128 Bl、 EP 0 716 128 Bl和EP 1 101 787 A2。这种聚硅氧烷通常不再含烷氧基，即其以完全水解形式存在。EP0 716 127 A2还公开了基于水的含有机聚硅氧烷的组合物，其特别是用于 填料的硅烷化、织物、皮革、纤维素产品和淀粉产品的疏水化以及作为 色料和漆料的添加剂。虽然此体系几乎可用水任意稀释，但该体系在加 入其它成分如在制备用于涂覆喷墨应用专用纸的涂料时加入聚乙烯醇 (P VA)在其稳定性和特性方面敏感。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于制备涂料的基于氨基硅烷的尽可 能贫VOC的组合物。特别是用这种涂料处理喷墨应用的专用纸或膜而 不会损害性能。根据本专利技术，所提出的目的由权利要求的陈述实现。令人意外地发现，可使用简单而又经济的方式制备一种贫挥发性有 机化合物(VOC)或基本上不含挥发性有机化合物(VOC)的组合物，并因 为其为环境友好性涂料，所以特别可有利地用于处理供喷墨应用使用的 纸和膜，所述组合物至少按比例(anteilig)基于一种或多种部分或完全 水解或任选缩合或共缩合的氨基烷基官能的以及低聚曱硅烷基化氨基 烷基官能的、烷氧基官能的或羟基官能的硅化合物，并且至少按比例从 组合物中去除醇。在本专利技术范围内，该待用组合物可有利地制备，这时将一种或多种 可水解的氨基官能的硅烷配料预先加入或混入，还可任选加入溶剂或稀 释剂，优选是与使用烷氧基硅烷相适合的醇，还可任选加入有机或无机 酸，该单曱硅烷基化氨基烷基基团或低聚曱硅烷基化氨基烷基基团的中 和度适宜地调为0-125%,优选0.01-120%,特别优选70-115%,非常特别优选75-110%,该优选使用的烷氧基硅烷通过加入一定量的水有针对 性地部分或完全水解，其中所使用的硅烷的每mol硅使用总量为 0.01-1000 mol,优选0.1-500 mol,特别优选0.2-250 mol,非常特别优选 0.3-100 mol，尤其是0.5-10 mol,使该水解物任选缩合和共缩合，由此 可形成所使用的硅化合物的缩合物或共缩合物的相应的有机硅氧烷，并 优选经蒸馏特别是在略微加热和减压下基本上从体系中去除所存在的 游离醇成分或易挥发有机组分。由此将组合物中在环境条件下易挥发的 有机化合物(VOC)特别是醇如曱醇、乙醇或异丙醇的含量按该组合物计 调节为小于1重量％，特别是小于0.5重量％，即直到检出限值(例如按 卡尔'费歇尔法或用GC-分析法测定水)。如果希望在反应时避免添加酸 或改变所存在氨基的中和度或降低所存在组合物的pH值或再处理该组 合物，也可在制备之后向所述组合物中添加酸。但在本专利技术可用的组合 物中可完全不加酸。由此可制备贫-VOC即基本上不含VOC的本专利技术可 用的组合物，并有利地作为基料用于涂料，由此可将基于本专利技术组合物 的涂料极好地用于处理特别是供喷墨应用使用的纸和膜。因此本专利技术的目的是贫挥发性有机化合物(VOC)组合物或基本上 不含VOC的组合物的在涂料(Streichfarbe )中的用途，该组合物至少 按比例(anteilig)基于一种或多种部分或完全水解和任选缩合或共缩合 的氨基烷基官能的以及低聚曱硅烷基化氨基烷基官能的、烷氧基官能或 羟基官能的硅化合物，并且至少按比例(anteilig)从组合物中去除醇。本专利技术的目的还在于提供一种制备本专利技术可用的组合物的方法，方 法中将下列(A)-(D)与一定量的水和任选在加酸条件下水解以及缩合或 共缩合并由体系中基本去除游离醇(A) 至少一种通式I的氨基烷基烷氧基硅烷NR，2x-Y-Si(R")n(OR)3-n (I),其中基团R、 R，和R"是相同的或不同的，并各为氬原子或含l-8碳原子 的直链或支链烷基，Y是选自下列的二价亚烷基-CH2-、 -(CH2)2-、 -(CH2)3-4--， x等于0、 1或2,且n等于0或1,或(B) 至少 一种通式II的双-甲硅烷基化的烷基胺(RO)3-m(R")mSi-Y-yNR，z-Y-Si(R，，)n(OR)3-n (II),其中基团R、 R，和R，，是相同的或不同的，并各为氢原子或含l-8碳原子 的直链或支链烷基，基团Y是相同的或不同的，且Y是选自下列的二 价亚烷基-CH2-、 -(CH2)2-、 -(012)3-或--， y和z独立 地等于0、 1或2, m和n独立地等于0或l， 或(C)至少一种通式III的三-甲硅烷基化的烷基胺N3 (III),其中基团R和R"是相同的或不同的，并各为氢原子或含l-8碳原子的 直链或支链烷基，Y独立地是选自下列的二价亚烷基-CH2-、 -(CH2)2-、 -(CH2)3-或--， n独立地等于0或1, 或(D)至少二种上述通式i、 ii和m的甲硅烷基化的烷基胺。 在本专利申请中，单曱硅烷基化胺意指式i的胺。低聚曱硅烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种贫挥发性有机化合物（ＶＯＣ）组合物或基本上不含ＶＯＣ的组合物在涂料中的用途，该组合物至少按比例地基于一种或多种部分或完全水解或任选缩合或共缩合的氨基烷基官能的以及低聚甲硅烷基化氨基烷基官能的、烷氧基官能的或羟基官能的硅化合物，并且至少按比例从该组合物中去除醇。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P詹克纳，C巴茨索恩，H莱克，S沙弗，P艾伯特，E朱斯特，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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