醇酸聚合物组合物及由其形成的产品制剂制造技术

一种用于在含有低挥发性有机化合物(VOC)的产品中使用的醇酸聚合物组合物，其表现出小于或等于Z4的在25℃下用30重量％矿物油精的加德纳‑霍尔特粘度、当根据ASTM D 1640‑03使用金属干燥剂测试时的小于10小时的干硬时间、以及透明的外观。所述醇酸聚合物组合物包括作为聚合单元的以下项的醇酸聚合物：一种或多种脂肪酸；具有至少6个碳原子的糖醇；具有四个或更多个羟基官能团的多元醇；以及具有两个相对于彼此位于间位的羧酸基团的芳族多元酸。所述醇酸聚合物组合物包含至少一种脂族氧化物环，其具有一个或多个如使用C

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】醇酸聚合物组合物及由其形成的产品制剂本申请涉及于2016年9月7日提交的标题为“醇酸聚合物组合物及由其形成的产品制剂(ALKYDPOLYMERCOMPOSITIONSANDPRODUCTFORMULATIONSFORMEDTHEREFROM)”的美国临时申请号62/384,239并且要求其权益，将所述美国临时申请的内容通过引用结合在此。
本披露总体上涉及醇酸聚合物。更具体地，本披露涉及表现出快的干硬时间并保持透明的外观的醇酸聚合物。
技术介绍
本节中的陈述仅提供与本专利技术有关的背景信息，并且可能并不构成现有技术。来自各监管机构的持续环境压力命令涂料行业采用较低挥发性有机化合物(VOC)产品，以最小化进入环境的有害挥发物。为了符合越来越严格的VOC法规，涂料行业已经采用(i)使用水型醇酸产品(即水型醇酸分散体和/或醇酸乳液)，(ii)使用高固体溶剂型醇酸产品，和(iii)在常规溶剂型油漆中使用豁免溶剂(exemptsolvent)。然而，这些技术中的每一种都具有优点和缺点。水型醇酸产品缺乏取代所有溶剂型技术的能力，尤其是对于其中基材清洁度和环境固化条件较不理想的现场施用型应用。对于这些应用，优选高固体产品或使用豁免溶剂的常规高VOC溶剂型醇酸产品。豁免溶剂，例如对氯三氟甲苯、丙酮、碳酸二甲酯、乙酸叔丁酯，典型地用于实现VOC合规。然而，由于它们的成本、以及气味、闪点和溶解度特性，这些溶剂对结合到醇酸产品中提出了挑战。由于没有豁免溶剂表现出理想的特性，所以涂料行业试图通过使用表现出较低粘度的醇酸树脂来最小化这些溶剂的使用。为了降低醇酸树脂的粘度，可以降低醇酸树脂的分子量，增加脂肪酸量，构建高度支化的聚合物结构，或实现窄的分子量分布。然而，降低醇酸树脂的分子量或使用高水平的脂肪酸可能会不利地影响涂料的性能。另一方面，构建高度支化的聚合物结构和实现窄的分子量分布总是需要高成本的原材料和使用不实用地长的工艺。因此，这些方法通常不被认为可用于使用合理的原材料和加工成本来制备商业低VOC醇酸产品。X.Yin等人在ProgressinOrganicCoatings[有机涂料进展]，77，674-678(2014)中发表的文章传授了用大豆脂肪酸、邻苯二甲酸酐和山梨糖醇生产的醇酸聚合物组合物。据称所得聚合物在粘附性、柔韧性、耐刮擦性、抗冲击性、耐水性、耐碱性、耐酸性和耐盐水性方面表现出与常规醇酸类似的性能。D.Bagchi和R.K.Malakar在JournalofCoatingsTechnology[涂料技术杂志]，58(740)，51-57(1986)中发表的文章传授了用亚麻籽油、季戊四醇、山梨糖醇和邻苯二甲酸酐生产的醇酸聚合物组合物。据称所得聚合物表现出与甘油或季戊四醇改性的醇酸树脂等效的特性。K.Hajek在FarbeundLack，83，798-804(1977)中发表的文章传授了用大豆油、季戊四醇、山梨糖醇和邻苯二甲酸酐生产的醇酸聚合物组合物。
技术实现思路
本专利技术总体上提供了一种用于在含低挥发性有机化合物(VOC)的产品中使用的醇酸聚合物组合物。所述醇酸聚合物组合物包括以下项、基本上由其组成或由其组成：作为聚合单元的以下项的醇酸聚合物：15wt.％至75wt.％的一种或多种脂肪酸；5wt.％至35wt.％的具有至少6个碳原子的糖醇；2wt.％至10wt.％的具有四个或更多个羟基官能团的多元醇；以及5wt.％至25wt.％的具有两个或更多个相对于彼此位于间位的羧酸基团的芳族多元酸。所述醇酸聚合物组合物具有透明的外观和小于或等于Z4；可替代地，大于或等于Z2；可替代地在Z与Z2之间的在25℃下用30重量％矿物油精的加德纳-霍尔特(Gardner-Holt)粘度。当根据ASTMD1640-03用金属干燥剂测试时，所述醇酸聚合物组合物表现出小于10小时、可替代地小于4小时的干硬时间。所述醇酸聚合物组合物包含至少一种脂族氧化物环，其具有一个或多个使用C13核磁共振(NMR)光谱法测量的位于75至90ppm之间的峰。当需要时，所述醇酸聚合物组合物具有在500与100,000道尔顿之间的数均分子量。根据本披露的一个方面，糖醇选作以下项的组中的一种：山梨糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇、艾杜糖醇、肌醇或其组合。所述脂肪酸可以是不饱和的、饱和的、或其混合物。脂肪酸的若干实例包括但不限于脱水的蓖麻油脂肪酸、大豆油脂肪酸、妥尔油脂肪酸、向日葵脂肪酸、椰子脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、亚麻籽油脂肪酸、桐油脂肪酸、红花脂肪酸、亚麻油酸(lineloicacid)、或其混合物。根据本披露的另一方面，所述具有四个或更多个羟基官能团的多元醇是季戊四醇、二季戊四醇、或其混合物。所述具有至少两个相对于彼此位于间位的羧酸基团的芳族多元酸是间苯二甲酸、偏苯三酸酐、偏苯三酸、5-(钠磺基)-间苯二甲酸(5-(sodiosulfo)-isophthalicacid)、均苯四酸二酐、或其混合物。根据本披露的又另一方面，所述醇酸聚合物组合物可以进一步包含作为聚合单元的一部分的一种或多种丙烯酸聚合物、乙烯基聚合物或其混合物。所述醇酸聚合物组合物还可以包含选自下组的有机载体，该组由以下各项组成：干性油、有机溶剂、清漆、涂漆、树脂溶液、瓷釉、或油基油漆。当需要时，所述有机溶剂可以选自但不限于矿物油精、石脑油、甲基戊基酮、二甲苯、甲苯、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单丁醚、乙酸异丁酯、乙酸正丙酯、乙二醇单丙醚、3-乙氧基丙酸乙酯、丙酸正丁酯、二丙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚醚、甲基异戊基酮、乙酸氧代己酯、三丙二醇单甲醚、芳烃、丙二醇苯基醚(prpylneglyphenylether)、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯、异佛尔酮、甲基丙基酮、乙酸正丁酯、丙二醇单甲醚、对氯三氟甲苯、丙酮、碳酸二甲酯、丙酮、乙酸叔丁酯或其混合物。根据本披露的另一方面，提供了用作涂料、油漆、粘合剂、密封剂或油墨的产品制剂，其包含如上所述并在此进一步定义的醇酸聚合物组合物、由其组成或基本上由其组成。所述产品制剂可以进一步包含选自以下项的组的一种或多种添加剂：另外的聚合物、颜料或着色剂、填料、分散剂或表面活性剂、增塑剂、消泡剂、增稠剂、杀生物剂、溶剂、流变改性剂、润湿剂或铺展剂、流平剂、导电添加剂、热绝缘填料、粘合促进剂、抗结块剂、抗缩孔剂或抗蠕变剂(anti-crawlingagent)、腐蚀抑制剂、抗静电剂、阻燃剂、光学增亮剂、UV吸收剂或其他光稳定剂、螯合剂、交联剂、整平剂、絮凝剂、保湿剂、杀虫剂、润滑剂、气味剂、油、蜡或防滑助剂、防污剂、以及耐污剂。此产品制剂可在运输应用、工业应用、建筑应用或住宅应用中在户外或室内使用。例如，所述产品制剂可以选作但不限于以下项的组中的一种：通用金属涂料、轨道车涂料、农业机械涂料、汽车部件涂料、原木小屋涂料、木材着色剂、走廊或露天平台着色剂、有光泽的面漆、路标漆、厨房橱柜涂料、汽车修补漆、草坪和花园设备涂料、公共汽车和卡车面漆、光泽饰件(trim)瓷釉、金属底漆、轻型修护涂料、家具涂料、防染色涂料(stainblockingcoating)、家电涂料、垃圾箱涂料、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在含有低挥发性有机化合物(VOC)的产品中使用的醇酸聚合物组合物，所述醇酸聚合物组合物包含作为聚合单元的以下项的醇酸聚合物：15wt.％至75wt.％的一种或多种脂肪酸；5wt.％至35wt.％的具有至少6个碳原子的糖醇；2wt.％至10wt.％的具有四个或更多个羟基官能团的多元醇；以及5wt.％至25wt.％的具有至少两个相对于彼此位于间位的羧酸基团的芳族多元酸；其中所述醇酸聚合物组合物具有小于或等于Z4的在25℃下用30重量％的矿物油精的加德纳‑霍尔特粘度、当根据ASTM D1640‑03用金属干燥剂测试时小于10小时的干硬时间、以及透明的外观。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.07 US 62/384,2391.一种用于在含有低挥发性有机化合物(VOC)的产品中使用的醇酸聚合物组合物，所述醇酸聚合物组合物包含作为聚合单元的以下项的醇酸聚合物：15wt.％至75wt.％的一种或多种脂肪酸；5wt.％至35wt.％的具有至少6个碳原子的糖醇；2wt.％至10wt.％的具有四个或更多个羟基官能团的多元醇；以及5wt.％至25wt.％的具有至少两个相对于彼此位于间位的羧酸基团的芳族多元酸；其中所述醇酸聚合物组合物具有小于或等于Z4的在25℃下用30重量％的矿物油精的加德纳-霍尔特粘度、当根据ASTMD1640-03用金属干燥剂测试时小于10小时的干硬时间、以及透明的外观。2.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述醇酸聚合物组合物包含至少一种脂族氧化物环，其具有一个或多个使用C13核磁共振(NMR)光谱法测量的位于75至90ppm之间的峰。3.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述糖醇是岩藻糖醇、半乳糖醇、艾杜糖醇、肌醇、甘露糖醇、山梨糖醇、或其组合。4.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述干硬时间是小于4小时。5.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述脂肪酸是不饱和的、饱和的、或其混合物。6.根据权利要求4所述的醇酸聚合物组合物，其中所述脂肪酸是脱水的蓖麻油脂肪酸、大豆油脂肪酸、妥尔油脂肪酸、向日葵脂肪酸、椰子脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、亚麻籽油脂肪酸、桐油脂肪酸、红花脂肪酸、亚麻油酸、或其混合物。7.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述具有四个或更多个羟基官能团的多元醇是季戊四醇、二季戊四醇、或其混合物。8.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述具有至少两个相对于彼此位于间位的羧酸基团的芳族多元酸是间苯二甲酸、偏苯三酸酐、偏苯三酸、5-(钠磺基)-间苯二甲酸、均苯四酸二酐、或其混合物。9.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述醇酸聚合物组合物具有在500与100,000道尔顿之间的数均分子量。10.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述醇酸聚合物组合物进一步包含作为聚合单元的一部分的一种或多种丙烯酸聚合物、乙烯基聚合物或其混合物。11.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述在25℃下用30重量％矿物油精的加德纳-霍尔特粘度为大于或等于Z2。12.根据权利要求1所述的醇酸聚合物组合物，其中所述组合物进一步包含选自下组的有机载体，该组由以下各项组成：干性油、有机溶剂、清漆、涂漆、树脂溶液、瓷釉、或油基油漆。13.根据权利要求12所述的醇酸聚合物组合物，其中所述有机溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJ·金，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US