新型二氨基醇化合物及其制备方法和在涂料中的应用技术

描述了一类新型化合物，即二氨基醇，及其制备方法和用作涂料配方中的分散添加剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一类新的化合物即二氨基醇，其制备方法及作为涂料配方中的分散剂的应用。
技术介绍
众所周知，简单的胺类化合物当加入到涂料、矿物质泥浆及环氧配方中时提供中和、分散、固化性质。在现有技术中，简单胺类化合物的制备方法已经被充分的证明和认识， 当目标是制备伯胺时，优选的路线经常是包括中间体硝基醇化合物。由于各种原因，当具有多于一个氨基和低挥发性有机化合物(“V0C”)组分时是有利的。挥发性有机化合物是在正常条件(即1大气压和25°C )下具有足够高的蒸汽压的有机化学物质，以便有效的蒸发和进入空气中。它们包括大量化学物质，其中许多对健康不利，并且通过大量各种产品被散发出来，包括但是不限于油漆和磁漆、去油漆药水、清洁物质、农药、建筑材料和设备、办公设备如复印机和打印机、改正液、无碳复印纸、绘图和手工材料包括胶水和粘合剂、永久标记和照相溶液。VOC组分的最小限度已经变成公众注意和政府规章的焦点。中间体硝基醇化合物的制备方法是众所周知的通常包括在硝基烷烃和醛之间进行硝基羟醛反应(Henry反应)。也有二硝基醇制备的文献采用硝基烷烃与α，β-不饱和醛先后进行Michael加成和Henry反应。例如，参见“二级二硝基醇Gecondary dinitroalcohols), "Smith, Curtis W. (Shell Developent Co.) 1949 和美国专利 No. 2，475，996，其中描述了硝基醇2，5，6_三甲基-2，6-二硝基-3-庚醇的制备。这种硝基醇也可以作为制造血管肽酶抑制剂中间体制备，如血管肽酶抑制剂BMS-189921的有效不对称合成(EfficientAsymmetric Synthesi s of the Vasopeptidase Inhibitor BMS-189921)，Janak Singh 等，Org. Lett. (2003)，5，17，3155-3158.中描述的那样。另外硝基醇化合物2，6- 二硝基-5-苯基-庚-3-醇的制备方法已公开于David St. Clair Black 等 Australian Journal of Chemistry，1976，29 (11)，2511.。同样被很好的确认的是，硝基醇化合物可以在合适的催化剂下通过氢化迅速地转化成氨基醇化合物，如Raney镍或基于钼或钯的催化剂(Pt或Pd以元素形式或氧化物，具有或不具有载体，如碳)。本领域技术人员同样知道其它还原硝基烷烃到伯胺的还原剂包括金属/酸组合物，如铁/醋酸和氢化铝。优选的还原剂包括氢气和以下任意催化剂=Raney镍钼或钯。另一方面，目前二氨基醇化合物和它们的应用在现有技术中没有描述。氨基醇类化合物如2-氨基-2-甲基-1-丙醇(“AMP”)作为中和胺用于水基涂料配方，可有效地共分散颜料。许多地域的涂料制造商都面临着增加规定以减少它们配方中的VOC含量，并且消费者的偏爱也促进了低气味涂料配方的发展。根据改进的EPA测试方法对，起中和作用的氨如AMP是100%挥发，当用于低VOC涂料配方中时，AMP中的氨味更为显著。作为中和剂的两个选择是对VOC无贡献的氨和无机碱，如Κ0Η。氨，有效的中和剂，具有非常浓的气味，因此不适用于低气味涂料配方。无机碱如KOH的使用，所制备的涂料具有差的抗刮性且容易损坏。另外，在涂料配方中，能有助于颜料分散性的既不是氨也不是无机碱。需要有效的有机中和氨基醇，它是有效的共分散剂且具有低的或无VOC和具有低的或无氨气味。如上描述的以及下文进一步描述的新型二氨基醇化合物，是优异的低气味多功能氨，根据所需要的检测成品涂料配方中VOC的类似于EPA测试方法M，其没有或有很低的V0C。这些产品额外的优点在于通过设计，它们可以只含有不能产生毒性N-亚硝基化合物的伯胺官能团。专利技术概述本专利技术提供一种二氨基醇化合物具有结构权利要求1. 一种水性涂料配方包括(a)25-99%重量的水性载体包括水和至少(b)至多20%重量的颜料；(c)0.01到5%重量的结构如下式所示的二氨基醇化合物 R R1种树脂；R4 R3其中R独立地是氢、烷基、芳基或-CH2OH氓独立地是氢、烷基或-CH2OH ；可选地，R和R1 可以连接形成环烷基出2独立地是氢、甲基、烷基、苯基或取代苯基；民独立地是氢、烷基、苯基或取代苯基、或-CH2OH ;R4独立地是氢、烷基或-CH2OH ；和可选地，R3和R4可以连接形成环烷基；其中所有重量份基于水性涂料配方的总重。2.根据权利要求1所述的水性涂料配方，其中所述的至少一种树脂是一种聚合物，含有衍生自下述组中的至少一种单体丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯-丁二烯、 脂肪酸的乙烯基酯、丙烯酸酯，醇和单或二烯键式不饱和碳氢化合物的甲基丙烯酸酯。3.根据权利要求2所述的水性涂料配方，其中所述的至少一种树脂是一种聚合物，含有衍生自下述组中的至少一种单体的单元丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、2-乙基己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯。4.根据权利要求3所述的水性涂料配方，其中所述的至少一种树脂是一种聚合物，进一步含有衍生自下述组中的至少一种单体的单元单-和二 -乙烯基不饱和碳氢化合物和脂肪二烯，如丁二烯、异丙烯和氯丙烯。5.根据权利要求1所述的水性涂料配方，其中所述的颜料选自如下的组二氧化钛和其他的钛颜料、白铅、氧化锌、硫化锌、硫化钡、碳酸钙、锌钡白、硅、滑石、云母、粘土、氧化铁、炭黑、硫化镉、甲苯胺红、铬橙、铬黄、铬绿。6.根据权利要求1所述的水性涂料配方，进一步含有一种或多种选自如下组中的材料助结剂、增稠助齐 、分散助齐 、粘结齐 、流变齐 、交联剂、润湿剂、消泡剂和生物杀灭剂。全文摘要描述了一类新型化合物，即二氨基醇，及其制备方法和用作涂料配方中的分散添加剂。文档编号C09D133/04GK102250548SQ20101062516公开日2011年11月23日 申请日期2010年12月21日 优先权日2009年12月22日专利技术者A·A·皮拉, I·汤姆林森 申请人:安格斯化学公司, 陶氏环球技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种水性涂料配方包括：（ａ）２５－９９％重量的水性载体包括水和至少一种树脂；（ｂ）至多２０％重量的颜料；（ｃ）０．０１到５％重量的结构如下式所示的二氨基醇化合物：其中Ｒ独立地是氢、烷基、芳基或－ＣＨ２ＯＨ；Ｒ１独立地是氢、烷基或－ＣＨ２ＯＨ；可选地，Ｒ和Ｒ１可以连接形成环烷基；Ｒ２独立地是氢、甲基、烷基、苯基或取代苯基；Ｒ３独立地是氢、烷基、苯基或取代苯基、或－ＣＨ２ＯＨ；Ｒ４独立地是氢、烷基或－ＣＨ２ＯＨ；和可选地，Ｒ３和Ｒ４可以连接形成环烷基；其中所有重量份基于水性涂料配方的总重。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·皮拉，I·汤姆林森，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限公司，安格斯化学公司，
类型：发明
国别省市：US