專利名稱：氨基三嗪樹脂在單烷基乙二醇中的溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其羥烷基的至少30mo1％與C1-C16鏈烷醇醚化的氨基三嗪樹脂在下式的單C1-C4烷基乙二醇中的溶液R1-O-(R2-O-)w(R3-O-)x(R2-O-)y(R3-O-)zH I其中R1為C1-C4烷基，R2為CH2-CH2和R3為CH(CH3)-CH2，w，x，y和z為0至10的整數(shù)，且它們中的至少一個(gè)不是0，或在其至少20wt％由上式單C1-C4烷基乙二醇組成的溶劑混合物中的溶液。
本發(fā)明還涉及該溶液作為涂料組合物中的固化劑的用途。
已知氨基樹脂被用作聚合物粘結(jié)劑的、尤其是具有羥基的那些粘結(jié)劑的固化劑。在這些情況，氨基樹脂一般以溶液的形式使用。
DE-A-2414426和DE-A-2824473公開了其中羥烷基用單烷基乙二醇醚化的蜜胺樹脂。多余的單烷基乙二醇通過蒸餾從蜜胺樹脂溶液中除去。
一般希望，用作固化劑的氨基樹脂溶液不要帶來粘度、尤其是水性涂料組合物的粘度的太多增加。同時(shí)，揮發(fā)性有機(jī)溶劑在水性涂料組合物中的比例當(dāng)然應(yīng)該盡可能小。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種氨基樹脂溶液，當(dāng)它被加入到水性涂料組合物中時(shí)，事實(shí)上不會導(dǎo)致粘度和揮發(fā)性有機(jī)溶劑含量增加。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)目的可通過以上定義的溶液和它們的用途來實(shí)現(xiàn)。
該氨基三嗪樹脂溶解于一種有機(jī)溶劑中。作為溶液成分的氨基三嗪樹脂是醛類如乙二醛，糠醛和優(yōu)選甲醛與氨基三嗪例如苯并胍胺，乙酰胍胺，和優(yōu)選蜜胺的反應(yīng)產(chǎn)物。
特別優(yōu)選蜜胺與甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物。
在與醛、尤其是甲醛的反應(yīng)過程中，氨基三嗪的氨基被羥烷基化，尤其是被羥甲基化；換而言之，氨基的氫原子被羥烷基替代。優(yōu)選30％以上，尤其50％以上的氫原子被羥烷基替代。通過羥烷基的縮合反應(yīng)，氨基三嗪樹脂可以包括多個(gè)氨基三嗪環(huán)。優(yōu)選包括平均1至20個(gè)氨基三嗪環(huán)。
保留的羥烷基優(yōu)選進(jìn)一步或完全地用C1-C16鏈烷醇醚化。這樣的鏈烷醇優(yōu)選為丁醇或其與少量甲醇的混合物，但主要是含丁醇?？傆?jì)至少30mol％，優(yōu)選至少50mol％的最初的羥烷基(即，在醚化和縮合反應(yīng)之前存在的)用C1-C16鏈烷醇醚化。優(yōu)選不多于5mol％，尤其不多于1mol％(和優(yōu)選沒有)的羥烷基用其它醇醚化。
氨基樹脂優(yōu)選是水不溶性的。
氨基樹脂的稀釋值優(yōu)選小于20g，尤其優(yōu)選小于5g，特別是小于2g或1g。稀釋值是在所得到的溶液沒有發(fā)生混濁的情況下對多少親水性溶劑能夠摻合到氨基樹脂中的量度。
稀釋值通過以下方法測定將1g氨基樹脂置于25ml試管中。然后在23℃下添加每份0.5g的水，在每份添加之后，振蕩試管，觀察以確定在振蕩后是否產(chǎn)物發(fā)生混濁或相分離(不相容性)。在不相容性發(fā)生之前添加的水量(以g計(jì))為稀釋值。
氨基三嗪樹脂是在一種有機(jī)溶劑中溶解成溶液。溶劑為式I的單C1-C4烷基乙二醇或這些化合物的混合物，或是為由至少20wt％、優(yōu)選至少50wt％和特別優(yōu)選至少70wt％的式I的單C1-C4烷基乙二醇組成的溶劑混合物，基于溶劑混合物計(jì)。
在式I中R1優(yōu)選為正丁基。w+x+y+z的總和優(yōu)選為1至10，特別優(yōu)選1至5，和更特別優(yōu)選1至3。式I的化合物能夠唯一包括氧化乙烯基(R2-O)和氧化丙烯基(R3-O)作為氧化烯基。然而該化合物也能包括共聚物其中w，x≠0和y，z＝0或x，y≠0和w，z＝0或
w，x，y≠0和z＝0或x，y，z≠0和w＝0優(yōu)選w≠0和x，y，z＝0。
優(yōu)選的化合物的實(shí)例為丁基乙二醇(R1＝丁基；w＝1；x，y，z＝0)丁基二-，三-，或四乙二醇(R1＝丁基；w＝2，3或4；x，y，z＝0)丙二醇單甲基醚(R1＝甲基；x＝1；w，y，z＝0)二丙二醇單甲基醚(R1＝甲基；x＝2；w，y，z＝0)，和特別優(yōu)選丁基乙二醇和丁基二乙二醇。
氨基三嗪樹脂一般在有機(jī)溶劑中制備；例如，其羥烷基被醚化的醇通常以過量使用，同時(shí)用作為溶劑。
為了制備按本發(fā)明的新型溶液，例如，可進(jìn)行溶劑交換，其中以所需的程度除去最初的溶劑，再加入單C1-C4烷基乙二醇到所需范圍。
按本發(fā)明的新型溶液作為涂料組合物的固化劑是合適的。
涂料組合物包括一種聚合物粘結(jié)劑，且不具有或具有其它添加劑如顏料，染料，流平劑，增稠劑等。
聚合物粘結(jié)劑能夠用氨基樹脂交聯(lián)，即固化，因?yàn)樗谢钚詺?OH，NH，SH基)。
適合的粘結(jié)劑的實(shí)例為醇酸樹脂，聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂以及基于丙烯酸酯、乙烯基酯，二烯和乙烯基芳族化合物的自由基聚合物，或它們的混合物。
優(yōu)選自由基加成聚合物，縮合聚合物或具有OH基、優(yōu)選具有羥基量為20至200mg KOH/g(根據(jù)DIN 53240)的加聚聚合物。
例如，粘結(jié)劑以及涂料組合物能夠以在水中或有機(jī)溶劑中的溶液形式或以水分散體的形式存在。
新型溶液作為水性涂料組合物和有機(jī)溶劑涂料組合物的固化劑都是適合的。
當(dāng)用于水性涂料組合物時(shí)，粘度幾乎沒有任何增加。
通過以下的比較將清楚了解，加入根據(jù)本發(fā)明稀釋的蜜胺樹脂將導(dǎo)致對于給定揮發(fā)性有機(jī)溶劑含量的涂料有更低的粘度值。
實(shí)例氨基樹脂A1(用于對比)LuwipalLR 8891(在正丁醇中的丁基化和部分烷基化的蜜胺樹脂，固體含量為70％)A2250ml丁醇在減壓下(50毫巴)從1000g LuwipalLR 8891中蒸餾出來。所得到的樹脂隨后用170g丁基乙二醇調(diào)節(jié)粘度到大約為4500mPa.s。然后過濾批料。最終產(chǎn)物具有70％的固體含量(ISO 32512h/125℃ 2ml正丁醇)，粘度值為4.8mPa.s(ISO 3219/B)和丁基乙二醇的含量為18％。
涂料實(shí)例1在150ml的聚乙烯燒杯中，45g濃度為55％的、具有羥基含量為1.5％(無溶劑)和酸值為42mg KOH/g(無溶劑)的聚酯樹脂在16.5％的丁基乙二醇、6.8％的異丁醇、18％的水和3.7％的二甲基乙醇胺(BayhydrolD155)中的溶液與15g濃度為70％的蜜胺樹脂溶液A2混合，然后，使用具有溶解盤的實(shí)驗(yàn)室攪拌器攪拌，用57g水將混合物轉(zhuǎn)變成乳化液。轉(zhuǎn)速為500至1000轉(zhuǎn)/分鐘。所獲產(chǎn)物為具有pH7.9(玻璃電極)和23℃下粘度為1.9Pa.s(Brookfield，芯軸3，10轉(zhuǎn)/分鐘)的30％含水聚酯涂料。
對比重復(fù)實(shí)施例的工序，但使用單純?nèi)苡诙〈贾械?0％的蜜胺樹脂溶液A1，而不是70％的蜜胺樹脂溶液A2。所得到的30％含水聚酯涂料的pH為8.2和粘度為5.6Pa.s。
權(quán)利要求
1.氨基三嗪樹脂在具有以下通式的單C1-C4烷基乙二醇中的溶液，該氨基三嗪樹脂中至少30mol％的羥烷基用C1-C16鏈烷醇醚化R1-O-(R2-O-)w(R3-O-)x(R2-O-)y(R3-O-)zHI其中R1為C1-C4烷基，R2為CH2-CH2和R3為CH(CH3)-CH2，w，x，y和z為0至10的整數(shù)，且它們中的至少一個(gè)不是0，或在其至少20wt％是由上式單C1-C4烷基乙二醇組成的溶劑混合物中的溶液。
2.權(quán)利要求1所要求的溶液，其中氨基三嗪樹脂的羥烷基的至少30mol％用正丁醇醚化。
3.權(quán)利要求1或2所要求的溶液，其中R1為丁基，w為1，2或3，和x，y和z為0。
4.權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所要求的溶液作為涂料組合物的固化劑的用途。
5.權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所要求的溶液作為水性涂料組合物的固化劑的用途。
6.制備可固化涂料組合物的方法，包括將權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所要求的溶液加入到涂料組合物中。
7.涂料組合物，它是通過權(quán)利要求6的方法獲得的。
全文摘要
其至少30mol%羥烷基用C
文檔編號C08J3/09GK1251601SQ98803823
公開日2000年4月26日 申請日期1998年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月4日
發(fā)明者W·維斯, G·菲斯車爾, M·尼斯奈爾, W·施努爾 申請人:巴斯福股份公司