[发明专利]用于醇酸系涂料的干燥剂

说明书

本发明涉及包含可氧化地固化的醇酸系树脂和螯合剂的制剂。更特别地，所述制剂基本不存在一定量的选自由锰，铁，钴，钒和铜离子组成的组的阳离子，所述离子，如果存在于所述制剂中，将与所述螯合剂一起形成能够加速氧化固化的金属干燥剂。本发明还提供制备所述制剂的方法和将所述制剂与包含过渡金属离子的组合物接触以便提供包含可氧化地固化的醇酸系树脂和所述过渡金属离子与所述螯合剂的配合物的组合物的方法。

领域

本发明涉及包含可氧化地固化的醇酸系树脂和螯合剂的制剂。更特别地，所述制剂基本不存在一定量的选自由锰，铁，钴，钒和铜离子组成的组的阳离子，所述离子，如果存在于所述制剂中，将与所述螯合剂一起形成能够加速氧化固化的金属干燥剂。本发明还提供制备所述制剂的方法和将所述制剂与包含过渡金属离子的组合物接触以便提供包含可氧化地固化的醇酸系树脂和所述过渡金属离子与所述螯合剂的配合物的组合物的方法。

背景

醇酸树脂是多种可氧化地固化的油漆和其他溶剂基涂料中的为人熟知的和主要的粘合剂。醇酸乳胶漆(其中连续相是水性的)也是商业上可广泛获得的。醇酸树脂通过多元醇与羧酸或酸酐的反应制备。为了使其对通常所谓的干燥过程敏感，将一些醇酸树脂与不饱和的甘油三酯或其他不饱和源反应。植物和蔬菜油，如亚麻子油，常被用作甘油三酯源。在这些干燥过程中，不饱和基团，尤其是碳-碳双键，可以与来自空气的氧反应，这使得所述油交联，形成三维网络，并变硬。此氧化固化过程，虽然不是干燥，但是给出干燥的外观并且通常并且在本文中被这样称谓。干燥所需的时间长度取决于多种因素，所述因素包括醇酸树脂制剂的成分和其中配制有所述醇酸树脂的液体连续相(例如溶剂)的量和性质。

薄膜形成是醇酸系树脂的干燥期间发生的自动氧化和聚合化学的结果。其将在没有催化的情况下进行。然而，习惯于在可固化树脂的制剂中包含小量，即催化量的任选的有机金属盐，其常被称为金属干燥剂，其催化不饱和物质的聚合以便形成三维网络。

用于溶剂基涂料的干燥剂典型地包括金属如钴，锰，铅，锆，锌，钒，锶，钙和铁的烷基羧酸盐，典型地是C₆-C₁₈羧酸盐。此种金属羧酸盐通常被称为金属脂肪酸盐(soap)。氧化还原活性金属，如锰，铁，钴，钒和铜，增强原子团形成，并且因此增强氧化固化过程，而所谓的第二干燥剂(有时被称为辅助干燥剂)，如基于锶，锆和钙的配合物，增强所述氧化还原活性金属的作用。通常，这些脂肪酸盐是基于中等链的烷基羧酸盐如2-乙基-己酸盐。此种脂肪酸盐中的亲脂性单元增强干燥剂在溶剂基油漆和其他可氧化地固化的涂料组合物中的溶解度。

和金属脂肪酸盐一样，属于含有有机配体的氧化还原金属配合物的多种金属干燥剂，可以用作干燥剂，例如包含2，2’-联吡啶或1，10-菲咯啉配体的锰配合物。

皮膜或块状物质的形成是在多种油基(即有机溶剂基)制剂中，并且尤其是在有机溶剂基醇酸树脂中观察到的问题，其是由存储或运输期间的氧化引起的。氧化聚合反应可以因此导致涂覆前的皮膜形成，以及涂覆后的预定的干燥。如以上提及，这些聚合反应可以由基于金属的干燥剂，例如含钴、锰或铁的干燥剂的作用产生的自由基引发。换言之，皮膜形成的原因通常与金属干燥剂的存在相关联。

风干油漆和其他涂料、尤其是醇酸系树脂的制备和存储期间的皮膜形成显然是不理想的。皮膜形成可以导致材料损失和使用问题，如由于皮膜颗粒保留在油漆中所致的涂覆后的表面不平整。

添加使存储或运输过程期间形成的自由基猝灭的化合物减小此种制剂形成皮膜的倾向。因此，很多防结皮剂是抗氧化剂。然而，添加此种防结皮的抗氧化剂也可能通过降低金属干燥剂的活性而减慢涂覆后所需的干燥。