[发明专利]包含含醇酸树脂和干燥剂的涂料组合物

说明书

一种涂料组合物，包含含醇酸树脂以及含有含锰和1,4,7‑三取代‑1,4,7‑三氮杂环壬烷配体的双核配体‑锰配合物的干燥剂，其中所述含醇酸树脂为加成聚合物颗粒在包含醇酸的非水液相中的醇酸稳定化非水分散体。

发明领域

本发明涉及一种涂料组合物，包含含醇酸树脂以及含有含锰和1,4,7-三取代-1,4,7-三氮杂环壬烷配体的双核配体-锰配合物的干燥剂。

发明背景

醇酸树脂广泛用于涂料组合物如油漆中。醇酸是包含不饱和脂肪酸如油酸、亚油酸或亚麻酸的脂肪酸官能化的聚酯树脂。醇酸树脂的脂肪酸结构部分与来自大气的氧气反应形成随后分解成自由基的氢过氧化物。这些自由基与脂肪酸结构部分的不饱和碳-碳键反应导致在醇酸聚合物链之间形成共价键，由此在聚合物链之间形成交联。以此方式，包含醇酸树脂的液体涂料组合物硬化形成固体固化涂层。该过程也称为自动氧化或干燥。

该组合物的干燥时间取决于用于制备该树脂的不饱和油或脂肪酸的浓度和类型。不饱和油/脂肪酸组分的自动氧化和交联可以独立地进行，但通常发现干燥时间对于许多实用目的而言不可接受地长。所述反应通过存在通常称为“干燥剂”的金属基干燥催化剂而显著加速。尽管醇酸涂料在没有干燥催化剂存在下可能花数月干燥，但在该催化剂存在下干燥可以在几小时内完成。干燥催化剂中的催化剂通过与大气氧和该组合物内的不饱和脂肪酸基团的双键二者形成配合物而催化自动氧化。

已知干燥剂盐的实例包括含有钴、钙、铜、锌、铁、锆、锰、钡、锌、锶、锂和钾作为阳离子以及卤离子、硝酸根、硫酸根、羧酸根如乙酸根、乙基己酸根、辛酸根和环烷酸根或乙酰丙酮根作为阴离子的多价盐。在(氢)过氧化物分解过程中该金属的催化活性依赖于金属离子从较低氧化态到较高氧化态的反复跃迁和复原，导致氢过氧化物的还原和氧化以催化和加速该组合物的不饱和油组分的氧化。由于这一原因，通常将过渡金属用于该类干燥剂中，因为过渡金属能够在与存在于该醇酸组合物中的脂肪酸过氧化物的氧化还原反应中从较低价态切换到较高价态。

到目前为止，基于钴的干燥剂因为其在环境温度下的良好性能而被最广泛地使用。然而，由于怀疑钴盐的致癌性和/或毒性，现在希望找到显示出至少与钴干燥剂相当的干燥性能且可以完全替换气干涂料中的钴基干燥剂的替代干燥剂化合物。

基于非钴金属的干燥剂，尤其是包含锰和配体的双核配合物的干燥剂尤其由WO2011/098584，WO2011/098583，WO2011/098587或Oyman等，Polymer 45(2004)，第7431-7436页已知。

然而，锰基干燥剂具有的缺点是它们不能促进包含醇酸树脂的涂料组合物中的充分干燥，尤其就表干时间而言，并且它们可能得到发生严重暗处黄变(dark yellowing)的涂层。WO 2013/092441公开了一种包含醇酸树脂和双核配体-锰配合物作为干燥剂的涂料组合物，其通过向该涂料组合物中加入通式Mn²⁺[X]_n的锰盐和为1,4,7-三取代-1,4,7-三氮杂环壬烷的配体而得到。将配体和锰盐以使得配体与锰的摩尔比为至少1.25的量加入涂料组合物。WO 2013/092441的涂料组合物，即具有过量配体的涂料组合物，比以配体/锰比为1.0或更低加入配体和锰盐的涂料组合物显示出更少黄变。WO2013/092441还表明用其他胺配体替代一部分1,4,7-三取代-1,4,7-三氮杂环壬烷导致涂料组合物就黄变和干燥而言不太好。

尽管使用包含锰和1,4,7-三取代-1,4,7-三氮杂环壬烷配体的双核配合物的干燥剂已经得到就黄变和干燥而言改进的涂料组合物，尤其是在使用过量配体的情况下，但仍有改进的余地，尤其就暗处黄变和干燥性能而言。因此，本领域需要包含含醇酸树脂和具有改进性能的锰干燥剂的涂料组合物。

发明概述