具有晾置时间添加剂的涂料配制物制造技术

本发明专利技术涉及一种涂料组合物，其是聚合物颗粒的稳定水性分散液和麦芽糊精的苯基缩水甘油醚加合物。本发明专利技术的组合物可用于改进涂料配制物中的晾置时间。

Coatings formulations with air-time additives

The invention relates to a paint composition, which is a stable water-borne dispersion of polymer particles and a phenyl glycidyl ether adduct of maltodextrin. The composition of the present invention can be used to improve the airing time in paint formulations.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有晾置时间添加剂的涂料配制物
技术介绍
本专利技术涉及一种涂料配制物，其包含提供改进的晾置时间(opentime)的添加剂；更特别地，所述添加剂包含麦芽糊精的苯基缩水甘油醚加合物。政府法规和市场动态不断推动用于涂料配制物的零挥发性有机化合物(VOC)的发展。因此，不含挥发性溶剂和聚结剂的水基配制物在工业中越来越受欢迎。然而，由于这种海洋变化，油漆性质受到影响；其中之一是晾置时间，其是可对新施用的漆膜进行重新加工而不留下刷印的时间段。在溶剂基体系中，晾置时间是约30到45分钟；在典型的水基配制物中，晾置时间是3到5分钟的量级。因此，所属领域需要寻找用于水基配制物的添加剂，所述添加剂延长目前可获得的添加剂的晾置时间并且不降低最终涂层的其它性质，如膜粘合和内聚强度、硬度、耐粘连性、耐早期起泡性、耐擦洗和洗涤性、耐污性和耐擦伤性。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种涂料组合物解决了所属领域中的需要，所述涂料组合物包含聚合物颗粒的稳定水性分散液和以下式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物：其中m是1到60。本专利技术的组合物可用于提供涂料配制物中的改进的晾置时间。具体实施方式本专利技术通过提供包含以下的涂料组合物解决了所属领域中的需要：聚合物颗粒的稳定水性分散液和以下式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物：其中m是1到60。m优选是5、更优选11并且最优选15到优选48、更优选36并且最优选24。术语“聚合物颗粒的稳定水性分散液”是指胶乳。胶乳不受限制并且可以是涂料配制物中使用的各种胶乳中的任何一种，其包括丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸、乙烯基丙烯酸和乙酸乙烯酯基胶乳。如本文所使用的术语“式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物”是指由苯基缩水甘油醚和麦芽糊精(式I化合物)的反应形成的一种化合物或多种化合物的混合物)。举例来说，由2摩尔苯基缩水甘油醚和1摩尔麦芽糊精的反应形成的化合物可以由下式II表示：开环的缩水甘油醚基团的实际连接点可以在麦芽糊精的任何可用的OH位点处。此外，开环的苯基缩水甘油醚基团是由下列异构体中的任一种或两种表示的苯氧基丙醇基：其中虚线表示苯氧基丙醇基与麦芽糊精分子的可用氧原子的连接点。所述加合物可以通过数均分子分子量来表征(Mn)，其如通过基质辅助激光解吸电离质谱法(MatrixAssistedLaserDesorptionIonizationMassSpectrometry，MALDI-MS)进行测量。通过定义，假设在质谱中观察到的所有的强度的响应因子是相同的。所述加合物的Mn在500、更优选1000并且优选1500道尔顿到10,000、优选8000、更优选5000并且最优选3500道尔顿范围内。所述加合物优选是多官能苯基缩水甘油醚加合物；也就是说，麦芽糊精经至少两个苯氧基丙醇基、更优选两个到四个苯氧基丙醇基、更优选两个或三个苯氧基丙醇基并且最优选两个苯氧基丙醇基取代。取代度通过MALDI-MS来测定。麦芽糊精的苯基缩水甘油醚加合物可以通过例如在催化剂存在的情况下使苯基缩水甘油醚与麦芽糊精接触来制备。碱催化剂如NaOH、KOH、Na2CO3或K2CO3是优选的，但酸催化剂如硫酸、盐酸、对甲苯磺酸、三氟化硼或氯化铁也是合适的。所述反应有利地在25℃、优选25℃、更优选60℃到100℃、更优选90℃范围内的温度下进行。所述反应适宜地在极性溶剂、优选包括水和一种或多种极性有机溶剂如乙醇、异丙醇、四氢呋喃、丙酮或甲基乙基酮的溶剂混合物存在的情况下进行。水与有机溶剂的体积/体积比通常在20:80到80:20范围内。单独的或以与水和/或另一种溶剂组合形式的高沸点极性有机溶剂如二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和N-甲基-2-吡咯烷酮也是合适的溶剂。在用于制备式II化合物的优选方法中，在NaOH并且水和异丙醇作为溶剂存在的情况下并且在60到85℃范围内的温度下使式I化合物与苯基缩水甘油醚接触。通过调节麦芽糊精和苯基缩水甘油醚的摩尔比可以控制取代度；然而，通常，最终产物是单取代加合物和多取代加合物的混合物，并且可以含有未反应的麦芽糊精。苯基缩水甘油醚与麦芽糊精的优选摩尔:摩尔比是1.2:1、更优选1.5:1、更优选1.8:1并且最优选2.0:1到优选4:1、更优选3.5:1、更优选3.2:1并且最优选3.0:1。麦芽糊精的苯基缩水甘油醚加合物可用作晾置时间添加剂；也就是说，其增加可以在衬底上施用、延展并修补涂层的时间量。水基涂料配制物中的晾置时间的增加通常与耐粘连性和耐污性的降低相关。因此，在本专利技术组合物的一个优选方面中，麦芽糊精的苯基缩水甘油醚加合物以与其它添加剂组合的形式用于将晾置时间、耐粘连性、耐污性调整到理想水平。其它晾置时间添加剂的类别的实例包括乙氧基化三苯乙烯基苯酚(可以以SoprophorBSU分散剂形式商购获得)；乙氧基化三苯乙烯基苯酚硫酸盐；乙氧基化三苯乙烯基苯酚和乙氧基化三苯乙烯基苯酚硫酸盐的组合(以RhodolineOTE-500分散剂的形式商购获得)；苯乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物；苯乙烯、α-甲基苯乙烯和丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物(以陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)或其附属公司的商标OROTANTMCA-2500分散剂的形式商购获得)；a)选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯组成的组的一种或多种丙烯酸酯和b)选自丙烯酸和甲基丙烯酸组成的组的一种或多种羧酸单体的共聚物；和聚醚氨基甲酸酯脲。聚醚氨基甲酸酯脲可以是直链或支链的，并且可以通过在反应性条件下将聚亚烷基二醇、聚异氰酸酯和亚烷基二胺接触在一起来方便地制备。所述反应有利地在催化剂如锡或铋催化剂存在的情况下进行。聚亚烷基二醇可以是聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇。优选地，聚亚烷基二醇的重均分子量(Mw，如通过使用聚乙二醇标准物的尺寸排阻色谱法(sizeexclusionchromatography)所测量)在2000、更优选4000并且最优选6000道尔顿到15,000、更优选12,000并且最优选10,000道尔顿范围内。优选的聚亚烷基二醇是聚乙二醇，其是聚乙二醇的市售实例是CARBOWAXTM8000聚乙二醇(陶氏化学公司或其附属公司的商标)。优选的聚异氰酸酯是二异氰酸酯和三异氰酸酯，其实例包括二异氰酸1,4-四亚甲酯、二异氰酸1,6-六亚甲酯(HDI)、1,3,5-三(6-异氰酸根合己基)1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(HDI三聚体)、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸根合己烷、二异氰酸1,10-十亚甲酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸根合环己烷)(H12MDI)、2,4'-亚甲基双(异氰酸根合环己烷)、二异氰酸1,4-亚环己酯、1-异氰酸根合-3-异氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基环己烷(IPDI)和IPDI三聚体。优选的亚烷基二胺的实例是C2-C8-亚烷基二胺，更优选C2-C6-亚烷基二胺。晾置时间添加剂或添加剂的总浓度以所述组合物的重量计在优选0.1重量％、更优选0.2重量％并且最优选0.5重量％到优选5重量％、更优选3重量％并且最优选2重量％范围内。本专利技术的组合物有利地通过将胶乳和上文所描述的一种或多种晾置时间添加剂与额外的水和选自以下组成的组的一种或多种组分组合：分散剂、消泡剂、表面活性剂、杀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料组合物，其包含聚合物颗粒的稳定水性分散液和以下式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.11 US 62/3069641.一种涂料组合物，其包含聚合物颗粒的稳定水性分散液和以下式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物：其中m是1到60。2.根据权利要求1所述的组合物，其中m是5到48，并且所述式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物是多官能加合物。3.根据权利要求2所述的组合物，其中m是11到36，并且所述式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物是二官能或三官能加合物。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物的数均分子量是500到10,000道尔顿并经至少两个苯氧基丙醇基取代。5.根据权利要求6所述的组合物，其中所述式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物的数均分子量是1500到5000道尔顿并经两个或三个苯氧基丙醇基取代。6.根据权利要求7所述的组合物，其中所述式I化合物的苯基缩水甘油醚加合物的数均分子量是...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·布伦南，G·卡多恩，J·德罗契尔，A·K·范戴克，K·耶昂，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US