苯甲酸异壬酯作为成膜剂的用途制造技术

本发明专利技术涉及苯甲酸异壬酯作为组合物，如乳胶漆、砂浆、粘合剂和清漆的成膜剂的用途，以及包括成膜聚合物和苯甲酸异壬酯的组合物。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及苯甲酸异壬酯在组合物，如乳胶漆、砂浆、灰浆、粘合剂和清漆中作为成膜剂的用途，还涉及包括成膜聚合物和苯甲酸异壬酯的组合物。成膜均聚物、共聚物或三元共聚物的水分散体例如能用作内和外用部件涂覆材料的粘结剂。加工漆的一个重要指标是最低成膜温度(MFT)必须低于环境温度(就外用漆来说，通常大约为5℃)，以确保有效的铺展性。原则上最低成膜温度能以两种不同的方式调节。调节MFT的第一个方式在于共聚合或三元聚合在它们结构的基础上能够促使降低玻璃化转变温度(Tg)和因此得到的MFT(内增塑)的单体。例如，丙烯酸酯可作为适合的单体。然而，一般而言，添加成膜剂是降低MFT更成本划算的方法。类似于PVC的外增塑，这里MFT作为成膜剂的效率和用量的函数而显地减小。在欧洲，所使用的成膜剂主要是2，2，4-三甲基-1，3戊二醇单异丁酸酯(例如，Texanol，Eastman公司)和二丙二醇正丁醚(DPnB)或三丙二醇正丁醚(TPnB)型的乙二醇醚，或邻苯二甲酸二甲酯(DMP)。Texanol长时间以来为成膜剂的标准。然而，这一产品相对较高的蒸汽压不再适合管理挥发性有机成分(VOCs)的更加严格的规定。在德国，特别是“蓝色天使(Blue Angel)”质量保证(RAL-UZ 102)正对消费者市场中的内用漆发挥日益重要的作用。与由Verband derLackindustrie e.V.(VdL-RL 01，第2版，2000年4月)发出的“Directive on the declaration of ingredients inarchitectural paints and coatings and related products”结合，使用大部分上述产品将被禁止授予这一环境标记。例如，DPnB和Texanol仅仅由于低沸点(＜250℃)而落选。乙二醇醚和邻苯二甲酸酯被April2000 VdL-RL 01划分成“增塑剂”。这些“增塑剂”含量超过1克/升的成品将不会被授予蓝色天使标记。因此，仍然需要开发另外的，特别是成本更加划算的产品，其允许显著地降低MFT(即使在低浓度)并同时具有低到以致能遵守所规定法条的蒸汽压。DE 19 62 500中描述了使用具有链长为8到13个碳原子的醇的苯甲酸酯作为PVC的增塑剂。US 5,236,987涉及使用具有链长为C8到C12的其它苯甲酸酯。例如，现有技术还公开了使用这一类苯甲酸单烷基酯，如苯甲酸2-乙基己酯(WO01/29140)或苯甲酸异癸酯(US 5,236,987)作为成膜剂。这些产品由于更低的挥发性和显著降低的气味在声誉方面优于标准Texanol产品。迄今尚未公开的申请DE 102 17 186描述了具有苯甲酸3，5，5-三甲基己酯分数小于10％的异构化苯甲酸壬酯作为漆、油墨和粘合剂或粘合剂组分的增韧剂，和作为PVC的增塑剂的用途。本专利技术目的是提供具有低挥发性并制备起来容易并且因此廉价的成膜剂，和提供包括所述成膜剂的组合物。该成膜剂尤其适用于漆，后者进而遵守April 2000 VdL-RL 01，第2修订版的要求。令人惊奇地发现苯甲酸与异构化C9醇(异壬醇)的酯，当在水性粘合剂分散剂中用作成膜剂时，显示的性能要优于准同系的苯甲酸2-乙基己酯和苯甲酸异癸酯的性能。与苯甲酸2-乙基己酯相比，尽管有更高的沸点和由热重量分析法证明有更低的挥发性，苯甲酸异壬酯显示出至少同样好的从涂层的蒸发和至少相等的效率(最低成膜温度的降低)。与苯甲酸异癸酯相比，苯甲酸异壬酯提供了更有效降低的MFT，和尤其是明显更好的蒸发性质(更快速的干燥是可能的)。这一情况尤其令人惊奇，因为过去认为增加醇的链长不但伴有沸点温度的增加和挥发性相应的下降而且伴有损害因为该更高沸点从涂层的蒸发性质。然而，已令人惊奇地发现，就这些变体而言，在同系列苯甲酸C8-，C9-，C10酯中，最优选为苯甲酸异壬酯。本专利技术因此提供组合物，其包括至少一种成膜聚合物和至少一种成膜剂的分散体，尤其是水分散体，该成膜聚合物选自均聚物、共聚物或三元共聚物，特征在于所述组合物包括以0.1到30质量％的浓度存在的苯甲酸异壬酯作为至少一种成膜剂，这里基于聚合物的干重。本专利技术还提供一种或多种本专利技术组合物作为漆或粘合剂或用于生产漆或粘合剂的用途。有效的成膜剂必须基本上满足四个主要标准。首先，它必须与基础聚合物(通常称为粘结剂)具有高的相容性；即，没有任何分离。它还必须显示就降低最低成膜温度而言的高效率，并且挥发性应该低。关于这点，必须记住过低的挥发性会导致成膜剂粘附表面过长时间，结果是它会粘结污垢。因此，就挥发性而言应该达到较好的平衡。因为告知的规定(circles)已经把升高成膜剂的最小沸点到280℃或300℃作为授予蓝色天使标记的另一个指标，所以具有沸点刚好在300℃以上的产品是尤其适合的。最后，水溶性应该非常低，以致在干燥处理期间成膜剂能最有效地在颗粒表面上显示它的活性。异构化苯甲酸壬酯满足这些标准的程度至少和现有已知体系或市场中使用的体系一样(即使不优于)。与酯醇(Texanol)或乙二醇单丁基醚(例如，Dowanol，Dow Chemical公司)相比，它们优点在于更低的水溶性和有可比的效率。沸点范围处于310℃之上(例如与实施例中测定的一样，范围为316℃到326℃)。与此相反，例如苯甲酸2-乙基己酯具有大约297℃的沸点温度(制造商的数据，Velsicol)。本专利技术因此还提供例如适合用于本专利技术组合物并且是苯甲酸异壬酯的成膜剂。该成膜剂优选是这样的苯甲酸异壬酯，其中通过水解(Verseifung)该异构化苯甲酸异壬酯获得的壬醇包括小于10摩尔％的3，5，5-三甲基己醇。另外，本专利技术成膜剂还适合作为清洁剂或清洁剂成分，特别是清洗漆线的清洁剂。尤其是与包括苯甲酸2-乙基己酯的组合物相比，包括本专利技术成膜剂的本专利技术组合物优点在于，除了明显更高的沸点，它显示出从涂层和/或膜同样好的蒸发行为，这有利于漆的快速固化。与包括苯甲酸异癸酯的组合物相反，包括本专利技术苯甲酸异壬酯(异构化壬基酯，苯甲酸异壬酯，INB)的组合物在相同的浓度下更加有效地降低了MFT。本专利技术组合物制备起来非常容易和廉价，因为INB的醇组分(异壬醇)基于石脑油以每年数十万公吨工业化生产，并且不必使用基于明显更昂贵的壬醇的纯异构体(如正壬醇)的苯甲酸酯。下面将举例来描述苯甲酸异壬酯在组合物中作为成膜剂的本专利技术的用途和这些组合物以及它们的用途，但不希望将本专利技术限制到这些实施方案。本专利技术组合物，它包括至少一种成膜聚合物和至少一种成膜剂的水分散体，该成膜聚合物选自均聚物、共聚物或三元共聚物，特征在于包括苯甲酸异壬酯作为至少一种成膜剂，它基于聚合物的干重以0.1到30质量％，优选0.3到20质量％，更优选0.5到10质量％的浓度存在。成膜剂的用量取决于最终产品希望的最低成膜温度和未改性聚合物的最低成膜温度。就乳胶漆来说，希望的最小成膜温度通常低于5℃。取决于组合物想要的用途，它在乳胶漆中占0.5到15质量％，优选0.5到3质量％，在其它漆中占5到30质量％，优选15到30质量％是有利的，在每种情况下基于聚合物(粘结剂)的干重。该组合物优选包括这样的苯甲酸异壬酯，其中通过水本文档来自技高网...

【技术保护点】
组合物，其包括至少一种成膜聚合物和至少一种成膜剂的水分散体，该成膜聚合物选自均聚物、共聚物或三元共聚物，其特征在于所述组合物包括以０．１到３０质量％的浓度存在的苯甲酸异壬酯作为至少一种成膜剂，这里基于聚合物的干重。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M格拉斯，J科赫，
申请(专利权)人：奥克森诺奥勒芬化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[]