本发明专利技术涉及聚酯树脂,其基于至少一种脂肪酸、具有零(0%)或在0和35%之间的油度、具有0或大于0且最高达1的相对于总脂肪酸的能氧化脂肪酸(一元酸)的重量比,和其基于酸组分,所述酸组分除所述脂肪酸外,包含相对于所述树脂总重量的30-85%重量的带有至少一个羧酸官能团的松香和/或其衍生物。本发明专利技术的树脂在涂料中和特别是在含水涂料如油漆、清漆和染色剂中用作粘合剂,以树脂的水分散体的形式,在水分散性、在干燥期间不存在干燥剂的情况下硬度随时间的出现以及抗发黄性与抗水性方面具有特别的性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有短油度的基于脂肪酸的聚酯树脂、水分散体和相关涂料本专利技术涉及通过松香或其衍生物改性至高比例的具有短或甚至零油度的基于脂肪酸的聚酯树脂、特别是醇酸树脂,基于该改性树脂的粘合剂组合物、更特别是不存在有机溶剂的基于该树脂的水分散体(含水分散体),和涉及在用于胶粘剂、油漆、表面涂料、底漆或清漆的涂料和特别是水基涂料中作为粘合剂的应用。该聚酯树脂和特别是醇酸树脂使用高含量的可再生来源的原料,和具有特别的性能品质、特别涉及在施用后硬度随时间的发展(development)和发黄的降低。特别地,所述新型树脂可在能够在空气中在存在或不存在催干剂(干燥剂,siccativating agent)的情况下固化的装饰或工业的水基涂料组合物中用作粘合剂。在有机溶剂介质中的(也称为溶剂基的)醇酸树脂是本领域技术人员长期已知的树脂,和通常用于装饰与工业油漆配制物和涂料中。为了满足关于使用舒适、气味和毒性的问题,特定的醇酸树脂乳液已被开发并市场化约20年,在光泽度、干燥、外观/颜色、稳定性和气味方面具有有利的性能指标。对于形成随时间稳定的醇酸树脂乳液的常规实施的技术方案在于如W02008/076360中所述的使用非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的组合。 尽管有这些改善,但一些参数和性能指标仍待改善,例如抗发黄性、抗粘连性、硬度、水敏感性和生物降解性。对发黄的倾向是醇酸树脂的天然和固有性质,这因此限制它们对于十分特定的最终用途的应用,如底漆、表面涂料、木材和贴面。如Colloids SurfacesA.Physicochem.Eng.Aspectsl995,94,161-171中所述,在文献中描述的第一醇酸树脂乳液涉及具有约65%-82%的大油度的醇酸树脂。如Prog.0rg.Coat.1994,24,281-97中所述,由于表面活性剂与树脂的较低亲合性,相对困难地实施具有较小油度的树脂的乳化。然而,现今,商品具有50%的平均油度,如W02009/140192中所述,或对于最低油度最高达约40%的甚至更小的油度,如Prog.0rg.Coat.2000,40, 253-266中或更近一些在W02008/076360中所述。对于更系统和普遍的应用而言,必须找到保证对于较宽范围的应用如在墙壁或天花板上显现较少发黄的产品的技术方案。现今,这些应用几乎排他地保留给丙烯酸类乳液,所述丙烯酸类乳液已被长期已知它们良好的抗发黄性和抗氧化性,但丙烯酸类乳液具有诸如较低的光泽度、水敏感性(较低的抗水性)和较差的耐化学性的缺点。本专利技术的树脂意图克服现有技术的所述缺点,而同时在无需有机溶剂且不存在使所述树脂自分散的基团的情况下提供高的在水中的分散性。该能力使得可获得没有任何有机溶剂或保护胶体且在储存时稳定的树指分散体,和获得与以下有关的涂层:高光泽度和高硬度,以及由于其疏水性质的高抗水性如高的抗随时间发黄性。在根据本专利技术的树指分散体的干燥期间的另外优点是高的稳定的硬度随时间的更快发展,这在无需钴型催干剂的系统加入的情况下实现。因此,这导致对人和其环境友好的方案,由于在分散体中不存在有机溶剂以及在干燥时不存在催干剂,而且经由选择基本原料,在大比例的这些原料是可再生且持久来源的并还可产生更容易生物降解的化学结构的范围内。本专利技术的分散体和由其所得的涂料因此对环境保护有利,而同时具有相对于常规水基涂料即使不改善也最低限度是相同的应用品质。除环境保护外,还应强调根据本专利技术的含水粘合剂的高度可再生性质,该粘合剂主要由松香和天然脂肪物质制备。该优点是可估计的,因为在一些情况下,可再生原料的比例在所述树脂的总组成(排除表面活性剂)中达到100%的水平。这使得能够制造该新型树脂,其可用作粘合剂,特别是由于所述原料的持久和季节可用性。这些相同原因也使得通过降低的碳痕迹和改善的寿命周期而减少环境影响成为可能。这两个参数反映所制造的产品对环境和健康的影响。“可再生”或“生物来源”资源特别地使得可降低温室气体如二氧化碳的排放。对于该目标,本专利技术提出新型系列的基于能氧化和/或不能氧化的脂肪酸的聚酯树脂、特别是醇酸树脂,其对于借助于表面活性剂在水中的它们的分散体具有大大降低的或零的短油度,且其能够在没有过量供应不饱和脂肪油或酸的情况下充分(基本上)固化。通常称为“乳液”的这些分散体在施用到基底后,产生这样的涂料,其随时间是稳定的,并确保低的发黄演变以及在施用和干燥后硬度的实质发展,尽管具有大大降低的或零油度。在目前环境范围内,具有很小的油度、特别是0-15%的一些树脂的随着干燥时间强烈地且快速地固化以及尤其是不必提供催干剂的非常能力是显著的优点。更特别地,在该范围中,无钴的干燥体系的使用是日益重要的需求,已知对使用钴作为催干剂的越来越多的环境限制。更特别地,根据本专利技术的具有零油度(0%)或最高达5%的油度(意味着0-5%的油度)的树脂,除如上所述用作用来获得用于水基涂料的水分散体的树脂的能力外,还具有用作用于非水基涂料和更特别地用于双组分(two-pack)应用的粘合剂树脂、例如用作用于施用至金属板的“线圈(coil)”涂料树脂的能力。获得如水基涂料一样的相同性能改善,例如特别是在硬度和耐化学性方面。使用根据本专利技术的具有零油度(0%)或最高达5%的油度的粘合剂树脂得到的非水基涂料另外产生在对钢且特别是对镀锌钢的粘附性的显著改善(另外性能)。醇酸树脂是在差不多大比例的“油”或“能氧化的不饱和脂肪酸”的存在下通过二酸和多元醇之间的缩聚常规获得的低聚物。通常用于形成聚合物结构的所述二酸和多元醇是邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、季戊四醇和甘油(或丙三醇)。因此,作为所使用的OH/CO2H(羟基/羧基)比例的函数,数均分子量Mn可在1000和10000/mol之间。可将一元酸如苯甲酸和松香(主要和 占优势地包含天然树脂酸如松香酸(包括脱氢松香酸)、海松酸、南亚松酸和湿地松酸)加入到醇酸树脂中作为酸组分。这些组分因此使得可降低油度并增加醇酸树脂的硬度。另一方面,降低油度使得使用表面活性剂且尤其是不借助于溶剂的情况下树脂较不容易分散在水中。根据Paintindia,2007年11月,61-65,为了促进在水中的分散,使用有机溶剂是必不可少的,但是这样的有机溶剂的存在与本专利技术中所要求的环境保护是不相容的。通过降低一些醇酸树脂的油度,我们出乎意料地发现,在本专利技术条件下使用的松香显著地促进在氧化干燥(又称为催干)期间由此形成的涂层特别是醇酸涂层的硬度随时间的发展,以及也促进所述树脂的水分散而无需任何有机溶剂或保护胶体。与树脂的所观察的固化相关的硬度在施用涂料组合物后随时间增加,并向膜提供优异的最终硬度,这显著地优于对具有通常在40%和85%之间的油度的常规醇酸树脂乳液记录的那些。本专利技术首先涉及用松香和/或其衍生物改性的基于脂肪酸的聚酯树脂,其油度短或具有零油度。这些树脂可在用于水基涂料的水分散体中用作有机粘合剂。更特别地,具有零油度(0%)或具有最高达5%油度的树脂也可用作用于双组分(2K)非水基涂料的有机粘合剂,特别地用于“线圈”或金属板和优选用于镀锌钢。其次,本专利技术涉及有机粘合剂组合物,其包含至少一种如上所述的改性树脂,和更特别地,除该改性树脂外,包含不同于第一树脂且选自基于脂肪酸的聚酯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:G赫维,P布厄尔德利,M柯克扎克,
申请(专利权)人:阿克马法国公司,
类型:
国别省市:
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