[发明专利]用多孔胺官能树脂去除醛

说明书

本发明涉及用多孔胺官能树脂去除醛。本发明通过提供一种组合物解决了本领域中的需求，该组合物包含粘合剂的水性分散体与多孔离子交换树脂颗粒，所述多孔离子交换树脂颗粒用伯胺基团和/或仲胺基团进行官能化。本发明的组合物提供了一种高效地从由所述组合物制备的涂料中或其附近去除醛的方式。

背景技术

本发明涉及含胺官能化离子交换树脂的涂料组合物，其组成可用于去除醛。

随着醛排放标准变得越来越严格，从产生醛的制剂例如基于甲醛的粘合剂或涂料组合物中去除醛的需求变得越来越迫切。US2012/0148858揭示了一种在具有含氨基官能化合物（例如低分子量（<1000g/mol）伯胺）的涂料制剂的基材上或附近降低醛的方法。虽然确实产生了去除，但是问题的解决方案是受到妨碍的，因为胺同时起了碱和亲核试剂的作用。从机理上来说，通过胺与醛的亲核反应来进行去除。但是，作为碱，胺（特别是多胺）与粘合剂中的酸性官能团自由反应，这会导致制剂的絮凝。此外，增加了去除醛所需的胺官能化合物的量，因为部分胺会转向酸。除此之外，胺负载的增加使得制剂中水溶性物质的部分增加，这进而对制剂的性质造成负面影响。最后，胺会产生恶臭并增加涂料中的VOC含量，从这些原因来看，胺也是不合乎希望的。因此，希望寻找一种更高效且有效地从涂料制剂附近去除醛的方式。

发明内容

本发明通过提供一种组合物解决了本领域中的需求，该组合物包含粘合剂的水性分散体与多孔离子交换树脂颗粒，所述多孔离子交换树脂颗粒用伯胺基团和/或仲胺基团进行官能化。本发明的组合物提供了一种高效地从由所述组合物制备的涂料中或其附近去除醛的方式。

发明详述

本发明是一种组合物，该组合物包含粘合剂的水性分散体与多孔离子交换树脂颗粒，所述多孔离子交换树脂颗粒用伯胺基团和/或仲胺基团进行官能化。所述粘合剂没有具体限制，可以是适用于涂料制剂的任意粘合剂。合适的粘合剂的例子包括丙烯酸类、苯乙烯-丙烯酸类、乙烯基酯-丙烯酸类、乙烯基酯-乙烯、氨甲酸乙酯、偏二卤乙烯和卤乙烯聚合物颗粒的水性分散体。

多孔离子交换树脂是用伯胺基团或仲胺基团，优选用伯胺基团（例如苄胺基团）进行官能化的不溶于水的树脂。树脂优选是与合适的交联剂（例如二乙烯苯）进行交联的大孔聚苯乙烯树脂。树脂颗粒的特征在于平均体积直径优选为0.1μm-2mm。胺官能化的离子交换树脂通常可作为平均体积直径为0.5-2mm的较大颗粒购得，并且如果希望的是织构化涂料，则树脂可以作为其进行使用。但是，优选降低较大颗粒的尺寸，例如在存在分散剂的情况下，通过研磨将其平均体积直径下降至0.1μm（更优选为0.5μm，最优选为5μm）至200μm（更优选为100μm，最优选为50μm）的范围内。

结合到涂料组合物中的胺官能化离子交换树脂的量取决于以下几个因素，包括：要去除的醛的目标水平、树脂的容量、以及被其他涂料组分（例如酸官能分散剂、表面活性剂和增稠剂）中和的树脂的胺官能度的程度。希望使用具有高表面积程度的离子交换树脂，以优化每质量或体积的树脂的胺基团水平。可使用分散剂来最小化多孔树脂颗粒的研磨和沉淀，此外，可进一步选择分散剂从而不会渗入树脂中。优选地，所述分散剂优选是聚丙烯酸的盐，其重均分子量（M_w）为4000-80000道尔顿。