專利名稱：用于涂料組合物的錳絡合物干燥劑的制作方法
用于涂料組合物的錳絡合物干燥劑本發明涉及一種具體的錳絡合物在可自動氧化的涂料組合物中作為干燥劑的用途，涉及一種包含所述干燥劑的可自動氧化的涂料組合物，涉及用所述組合物涂布的基材以及所述組合物的用途。脂肪酸官能的樹脂在漆產品中的使用具有如下優勢樹脂主要衍生自作為可再生源的農產品。它們在埋入堆填區時也易于生物分解，這是有利的。此外，在干燥之后，脂肪酸衍生的聚合物產生具有非常好的水解穩定性的涂層，這非常有利于戶外使用。專業用和自己動手用的涂料受到日益增長的技術和生態限制(包括干燥劑的特性)。干燥劑例如為充當用于通過干燥引發的自動氧化反應的催化劑的金屬鹽。在本領域中干燥劑的其他已知的同義詞包括催干劑(siccative)、干燥試劑(desiccators)或干燥劑(desiccative)。已知的干燥劑鹽的例子包括含有鈷、鈣、銅、鋅、鐵、鋯、錳、鋇、鋅、鍶、鋰和鉀作為陽離子，以及含有鹵化物、硝酸根、硫酸根、羧酸根(如醋酸根、乙基己酸根、辛酸根和環烷酸根)或乙酰丙酮酸根作為陰離子的多價鹽。目前，用于可自動氧化的涂料組 合物的干燥劑主要是基于Co的催化劑作為主干燥劑。然而，由于環境保護的原因，在過去幾年中，新的目標是用環境更友好的替代物來代替這些鈷基催化劑，用于包含可自動氧化樹脂的涂料中。在例如E. Bouwan, R. van Gorkum, J. Coat. Technol. Res. , 4,491-503 (2007)中已描述了用作干燥劑的簡單的錳基催化劑，如與乙酰丙酮配體和聯吡啶結合的乙基己酸錳。然而，實驗結果表明，這種錳體系在含有醇酸樹脂的涂料組合物中不能夠實現充分的干燥，特別是就表干時間而言。此外，使用這種干燥體系時，涂料遭受嚴重的暗黃化問題，從而使它們的可用性變低。采用脂肪胺和芳香胺的其他配體也是已知的，例如R. van Gorkum等人的在J. Catalysis 252110-118(2007)中的文章。在評估這些干燥劑之后發現，它們的活性不如上述Mn/聯吡啶/乙酰丙酮體系。在Z. O. Oyman 等人的標題為"A promising environmentalIy friendlymanganese based catalyst for alkyd emulsion coatings", Polymer,第 45 卷，2004年9月11日，第7431-7436頁的文章中，提出了一種用于醇酸樹脂涂料的雙金屬Mn結構[Mniv2 (MeTACN)2(U-O)3] (PF6)2。然而，如本文實驗部分的表I中對比實施例A所示，包含這種錳基催化劑的醇酸樹脂涂料也沒有以所期望的效率干燥。替代性催化劑的一般問題是它們要么不能很好地干燥(如上所討論)，要么它們可能導致不希望的涂料黃化，特別是暗中泛黃。此外，通常存在與包含涂料組合物的罐內部的結皮有關的儲存穩定性問題，為此在涂料組合物中需要額外的抗結皮化合物。因此，強烈需要其他用于可自動氧化涂料組合物的干燥劑，其能配制出涂料而對涂料性能無嚴重副作用，特別是允許快速干燥。本發明的目標是提供一種環境友好且能確保含有該干燥劑的可自動氧化涂料組合物具有如上所述的期望性能的干燥劑。本發明的另一個目標是提供一種在干燥后具有下列一種或多種有利于不同類型應用的性能的可自動氧化涂料組合物，如低黃化、無結皮或低結皮、高固含量、短的不沾塵時間和/或表干時間。發明人出人意料地發現，通過使用特定的過渡金屬絡合物作為用于空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物的干燥劑，可以實現這些目標中的一個或多個。因此，本發明的第一個方面涉及至少一種過渡金屬絡合物a)作為用于空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物的干燥劑的用途，所述空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物至少包含含有不飽和脂肪酸殘基的聚合物b)，其中過渡金屬絡合物a)具有下面結構I的陽離子
權利要求
1.過渡金屬絡合物a)作為用于空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物的干燥劑的用途，所述空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物包含含有不飽和脂肪酸殘基的聚合物b)，其中所述過渡金屬絡合物a)具有下面結構I的陽離子
2.一種空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物，其包括 a)含有具有下面結構I的陽離子的過渡金屬絡合物的干燥劑；
3.如權利要求2所述的組合物，其中，所述過渡金屬絡合物a)具有下面結構II的陽離子
4.如權利要求3所述的組合物，其中，基團R和R2是相同的，即根據下面的結構III
5.如權利要求I至4中任意一項所述的組合物，其中，所述過渡金屬絡合物a)的抗衡離子是單陰離子或雙陰離子。
6.如權利要求I至5中任意一項所述的組合物，其中，所述過渡金屬絡合物a)的單陰離子選自由其中R3 =任選用雜原子取代的C1-C20烷基、任選用雜原子取代的C6-C20芳基、或聚合物殘基的羧酸根 R3CO2' PF6_、SbF6' AsF6\ BF4_、C104_、N03_ 和 B (C6F5) 4_ 組成的組。
7.如權利要求I至6中任意一項所述的組合物，其中，基于所述包含不飽和脂肪酸殘基的聚合物的總固含量，所述過渡金屬絡合物a)的陽離子的量在O. 00001wt%至5wt%的范圍內。
8.如權利要求I至7中任意一項所述的組合物，其中R1= C1-C6烷基。
9.如權利要求I至8中任意一項所述的組合物，其中，所述含有不飽和脂肪酸殘基的聚合物b)選自由醇酸樹脂、こ烯基聚合物、聚氨酯樹脂、超支化樹脂及其混合物組成的組。
10.ー種涂料組合物，其包含如權利要求I至9中任意一項所述的可自動氧化樹脂組合物。
11.一種用于將權利要求2至9中任意一項所述的可自動氧化樹脂組合物或權利要求10所述的涂料組合物涂布到基材的方法，其包括將權利要求I至8所定義的過渡金屬絡合物a)加入所述涂料組合物中，將所述組合物涂覆到基材上，并且在空氣存在下干燥所述組合物以得到涂層。
12.—種基材，其用權利要求2至10中任意ー項所述的組合物涂布。
13.如權利要求2至10中任意一項所述的組合物在油漆、漆、油墨和清漆中的用途。
全文摘要
過渡金屬絡合物a)作為空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物用的干燥劑的用途，所述空氣干燥型可自動氧化樹脂組合物包含具有不飽和脂肪酸殘基的聚合物b)，其中過渡金屬絡合物a)具有下面結構I的陽離子其中R＝任選用雜原子取代的C1-C20烷基、任選用雜原子取代的C6-C20芳基、或聚合物殘基；R1＝H、任選用雜原子取代的C1-C20烷基、或任選用雜原子取代的C6-C20芳基；X＝O、OC(R3)O，當X＝O時a＝4，X＝OC(R3)O時a＝3；R2＝任選用雜原子取代的C1-C20烷基、任選用雜原子取代的C6-C20芳基、或聚合物殘基。
文檔編號C09D175/04GK102844390SQ201180018556
公開日2012年12月26日 申請日期2011年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者約翰·弗朗茲·格拉圖斯·安東尼厄斯·詹森, 安吉利娜·凱瑟琳娜·克萊斯肯斯, 魯本·薩姆瑞恩·范, 保盧斯·蘭伯特斯·阿爾斯特斯 申請人:帝斯曼知識產權資產管理有限公司