專利名稱：揮發(fā)性有機物含量低的聚結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及聚結(jié)劑領域，特別是，涉及用于涂料組合物的聚結(jié)劑、相關的使用方法 及其制造方法。
背景技術(shù)：
聚結(jié)劑是用于降低油漆、油墨、以及其它涂料組合物等的最低成膜溫度(MFFT)的 高沸點溶劑(其揮發(fā)速度慢)。特別是在油漆配方中，聚結(jié)劑作為暫時性的增塑劑，以將乳 膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)降低至低于干燥溫度，從而使得成膜性良好。通常，聚結(jié)劑起到軟化乳膠中聚合物顆粒的作用，從而隨著涂料發(fā)生固化而能夠 形成連續(xù)膜。希望聚結(jié)劑具有低水溶性(這可以提高其效率)，并具有良好的水解穩(wěn)定性。典型的油漆配方包含0. 1% -10%的聚結(jié)劑，其在油漆發(fā)生固化時用于幫助形成 連續(xù)膜。在市場上，一直以來是Eastman公司的以Texanol 為商標的酯醇(2，2，4_三甲 基-1，3-戊二醇單異丁酸酯)居于主導地位。然而，Texanol 不符合目前的揮發(fā)性有機物 含量(VOC)規(guī)定，需要改進后的聚結(jié)劑或其它體系，以實現(xiàn)符合低VOC規(guī)定的聚結(jié)。通常， “低V0C”聚結(jié)劑被認為是指，與常規(guī)的聚結(jié)劑(例如，含有100%的VOC含量的Texanol ) 相比，VOC含量降低約50%。本發(fā)明的一個目的是提供一種經(jīng)改進的且有效的低VOC的聚結(jié)劑組合物，該組合 物符合現(xiàn)在及未來的油漆和其它涂料的VOC規(guī)定。

發(fā)明內(nèi)容
人們期望一種具有低的蒸發(fā)率的低VOC的聚結(jié)劑(聚結(jié)劑通常由慢揮發(fā)性溶劑組 成)，其可有效降低體系的Tg，可分散于乳膠中，可與所有其它油漆成分(顏料、表面活性 齊U、凍-融穩(wěn)定劑、增稠劑)相容，具有低的水溶性(以提高效率)，并且具有良好的水解穩(wěn) 定性。在一個方面，本發(fā)明是這樣的聚結(jié)劑，其包括己二酸酯、戊二酸酯和琥珀酸酯的共混 物。在一個方面，本發(fā)明是這樣的聚結(jié)劑組合物，其來自聚酰胺(更具體地說是聚酰 胺6，6)的制備過程中的一個以上的副產(chǎn)物。通常，聚酰胺是通過將二胺與二羧酸進行縮合 反應而制備的共聚物。更具體而言，聚酰胺6，6是通過將二胺(典型的是六亞甲基二胺) 與二羧酸(典型的是己二酸)進行縮合反應而制備的共聚物。在一個方面，本發(fā)明是這樣的聚結(jié)劑組合物，其來自己二酸(其用于制備聚酰胺) 的反應、合成和/或制備過程中的一個以上的副產(chǎn)物，該聚結(jié)劑組合物包括己二酸酯、戊二酸酯和琥珀酸酯的共混物(本文中有時稱為“AGS”或“AGS共混物”)。在一個實施方案 中，所述共混物包括醇和直鏈二酸的加成物，該加成物的分子式為R1-OOC-A-COO-R2,其中， R1和/或R2各自包括C1-C12烷基，更典型的是C4-C8烷基，并且A包括-(CH2)4_、-(CH2)3 和-(CH2)2-的混合物。在另一個實施方案中，所述共混物包括醇和直鏈二酸的加成物，該 加成物的分子式為R1-OOC-A-COO-R2,其中，R1和/或R2各自包括C1-C12烷基，更典型的 是C4-C8烷基，A選自由-(CH2) 4_、- (CH2) 3和_ (CH2) 2-構(gòu)成的組，并且，所述組合物中的A 為-(CH2) 4_、-(CH2)3和-(CH2)2-的混合物。R1和R2可以各自地包括來源于雜醇油的烴基。 在一個實施方案中，R1和R2可以各自包括具有3到8個碳原子的烴基，并且其中R1和R2分 別不包括異丁基。在一個實施方案中，R1和R2可以各自包括具有5到8個碳原子的烴基， 并且其中R1和R2分別不包括異丁基。在一個實施方案中，R1和R2也可以各自包括二醇醚 基。典型地，該二醇醚基包括下式
R5包括H、C「C2(I烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基；“η”為1到7的整數(shù)；并且R6 包括H或甲基。典型地，R5 SC1-Cltl基團，更典型地，為C1-C6基團，R5包括但不限于甲基、 乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基或正己基。典型地，“η”為1到5的整數(shù)，更 典型地，“η”為1或2。在一個實施方案中，本發(fā)明的聚結(jié)劑組合物包括酯的共混物，其中所述酯來自六 亞甲基二胺(其用于制備聚酰胺)的反應、合成和/或制備過程中的副產(chǎn)物，該聚結(jié)劑組合 物包括己二酸酯、甲基戊二酸酯和乙基琥珀酸酯的共混物(本文中有時稱為“MGA”或“MGA 共混物”)。在一個實施方案中，所述共混物包括醇與支鏈和/或直鏈二酸的加成物，該加成 物的分子式為R1-OOC-A-COO-R2,其中，R1和/或R2各自包括C1-C8烷基，更典型的是C4-C8烷 基，A包括-(CH2)4_、-CH2CH2CH(CH3)-和-CH2CH(C2H5)-的混合物。在另一個實施方案中，所 述共混物包括醇與支鏈和/或直鏈二酸的加成物，該加成物的分子式為R1-OOC-A-COO-R2, 其中，R1和/或R2各自包括C1-C8烷基，更典型的是C4-C8烷基，A選自由-(CH2) -CH2CH2C H (CH3)-和-CH2CH (C2H5)-構(gòu)成的組，并且，所述組合物中的 A 為-(CH2) 4_、-CH2CH2CH (CH3)-和-C H2CH(C2H5)-的混合物。隊和/或1 2可以各自包括乙基。R1和R2可以各自包括來源于雜醇油的烴基。在 另一個實施方案中，R1和R2可以各自包括具有3到8個碳原子的烴基。在一個實施方案中， R1和R2可以各自包括具有5到8個碳原子的烴基。在一個實施方案中，R1和R2也可以各 自包括二醇醚基。典型地，該二醇醚基包括下式 R5包括IC1-C2tl烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，“η”為1到7的整數(shù)，并且R6包 括H或甲基。典型地，R5 SC1-Cltl基團，更典型地，為C1-C6基團，R5包括但不限于甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基或正己基。典型地，“η”為1到5的整數(shù)，更典 型地，“η”為1或2。在另一個方面，本發(fā)明是這樣的共混物，其包括己二酸酯、甲基戊二酸酯和乙基琥 珀酸酯的共混物，其中所述共混物包括醇與支鏈和/或直鏈二酸的加成物，該加成物的分 子式為Ri-OOC-A-COO-R2,其中，R1和/或R2的至少一部分為至少一個具有2個碳原子的直 鏈醇的殘基、或者為至少一個具有至少5個碳原子的直鏈或支鏈醇的殘基，并且A為二價直 鏈烴。在一個實施方案中，A為-(CH2) 4_、-CH2CH2CH(CH3)-和-CH2CH(C2H5)-中的一者或它 們的混合物。再另一個方面，本發(fā)明是酯的共混物，其包括支鏈二酸的加成物，所述加成物的分 子式為R3-OOC-A-COO-R4,其中，R3和R4為相同或不同的烷基，并且A為直鏈或支鏈烴。R3 和R4可以各自選自由甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、正丁基、異戊基、己基、庚基和辛基構(gòu) 成的組。在另一個方面，本發(fā)明包括聚結(jié)助劑，與Texanol相比，其VOC水平至少降低50 %， 并且，所有其它的性能與Texanol相同或更好。在另一個方面，本發(fā)明包括含有(但不限于)油漆、涂料、油墨、粘合劑等的涂料組 合物，其含有本發(fā)明的聚結(jié)劑組合物或聚結(jié)助劑組合物。附圖簡單說明

圖1是示出本發(fā)明的不同濃度的戊二酸直鏈二烷基酯以及基準物對MFFT(°C )的 影響的圖。圖2是示出本發(fā)明的不同濃度的戊二酸支鏈二烷基酯以及基準物對MFFT(°C )的 影響的圖。圖3是示出本發(fā)明的不同濃度的烷基AGS共混物酯以及基準物對苯乙烯/丙烯酸 乳膠的MFFT(°C )的影響的圖。圖4是示出本發(fā)明的不同濃度的烷基AGS共混物酯以及基準物對純丙烯酸乳膠的 MFFT (°C )的影響的圖。圖5是示出本發(fā)明的不同濃度的烷基AGS共混物酯以及基準物對乙烯基/丙烯酸 乳膠的MFFT(°C )的影響的圖。圖6示出了通過EPA方法24所測定的DNB/M( 二正丁基MGA酯)和DIA/M( 二異 戊基MGA酯)與基準物的VOC含量的比較。圖7示出了 DNB/M和DIA/M與基準物對乙烯基-丙烯酸樹脂的MFFT的比較結(jié)果。圖8示出了從標度為0 (未成膜)到10 (成膜性能優(yōu)異而不會破裂)，基準物、DNB/ M和DIA/M聚結(jié)劑在40° F時的相對成膜性。圖9示出了干燥后的油漆膜中本發(fā)明的聚結(jié)劑的殘留量。圖10示出了油漆膜中殘留的本發(fā)明聚結(jié)劑(以及增塑劑和基準物)的TGA分析。圖11示出了油漆膜中殘留的本發(fā)明聚結(jié)劑(以及增塑劑和基準物)的DSC分析。圖12示出了加入有本發(fā)明的聚結(jié)劑組合物(以及增塑劑和基準物)的油漆膜的 帕索茲(Persoz)硬度。圖13示出了摻入有本發(fā)明的聚結(jié)劑組合物(以及增塑劑和基準物)的膜的QUV 暴光情況。
圖14示出了與使用了 TMB、三乙二醇二乙基己酸酯(TEGEH，增塑劑)、以及增塑劑 與TMB的共混物的苯乙烯/丙烯酸乳膠相比，聚結(jié)劑水平對使用了 DBM和DIA/M的苯乙烯 /丙烯酸乳膠的MFFT的影響。圖15示出了在干燥過程中干燥后的油漆膜中聚結(jié)劑的殘余量。圖16示出了在干燥過程中油漆膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。圖17示出了在干燥過程中油漆膜的帕索茲硬度的變化。圖18示出了摻入有TMB (基準物)、TEGEH、以及增塑劑與TMB的共混物時相比，摻 入有本發(fā)明的聚結(jié)劑組合物的室內(nèi)用半光漆的耐擦劃性。
具體實施例方式本文中所使用的術(shù)語“烷基”是指飽和的直鏈、支鏈、或環(huán)狀的烴基，其包括但不限 于甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、正己基和環(huán)己基。本文中所使用的術(shù)語“芳基”是指含有一個以上的六元碳環(huán)的單價不飽和烴基，其 中不飽和性可以由三個共軛雙鍵來表示，其中，在一個以上的碳環(huán)上可取代有羥基、烷基、 亞烷基、鹵素、鹵代烷基或氨基，所述芳基包括(但不限于)苯氧基、苯基、甲基苯基、二甲基 苯基、三甲基苯基、氯代苯基、三氯甲基苯基、氨基苯基、以及三苯乙烯基苯基。本文中所使用的術(shù)語“亞烷基”是指二價飽和的直鏈或支鏈烴基，例如，亞甲基、二 亞甲基、三亞甲基。本發(fā)明是一種低VOC的聚結(jié)劑組合物，其包括二元酸酯的共混物，典型的是，該二 元酸酯來自聚酰胺(例如，聚酰胺6，6)制備過程中的一個以上的副產(chǎn)物。在一個實施方案 中，所述低VOC的聚結(jié)劑組合物包括己二酸酯、戊二酸酯和琥珀酸酯的共混物。在另一個實 施方案中，所述低VOC的聚結(jié)劑組合物包括己二酸酯、甲基戊二酸酯和乙基琥珀酸酯的共 混物。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，所述二元酸酯的共混物對應于己二酸或六亞甲基二胺 (它們是用于制造聚酰胺的單體)的制備過程中的一個以上的副產(chǎn)物。例如，所述酯是通過 一種副產(chǎn)物的酯化而獲得的，以共混物的重量計，該副產(chǎn)物通常包含約15%到約33%的琥 珀酸、約50%到約75%的戊二酸、以及約5%到約30%的己二酸。作為另一個例子，通過另 一副產(chǎn)物的酯化來獲得所述二烷基酯，以重量比計，該副產(chǎn)物通常包含約30%到95%的甲 基戊二酸、約5%到20%的乙基琥珀酸、以及約到約10%的己二酸。但是，應該理解的 是，所述酸部分可以來自這樣的二元酸，例如，己二酸、琥珀酸、戊二酸、草酸、丙二酸、庚二 酸、辛二酸和壬二酸、以及它們的混合物。在多數(shù)實施方案中，所述共混物具有高的沸點，并且，與市售可得的聚結(jié)劑(例 如，2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯)相比，VOC降低至50%或更低。本發(fā)明的 共混物的沸點在約120°C至450°C的范圍內(nèi)。在一個實施方案中，本發(fā)明的共混物的沸點 在約160°C至400°C的范圍內(nèi)，典型的是，在約215°C至400°C的范圍內(nèi)，更典型的是，在約 260 V至390°C的范圍內(nèi)，更典型的是，在約280°C至390°C的范圍內(nèi)，更典型的是，在295 V 至390°C的范圍內(nèi)。在一個實施方案中，本發(fā)明的共混物的沸點在約215°C至400°C的范圍 內(nèi)，典型的是，在約215°C至350°C的范圍內(nèi)。在一個實施方案中，所述二元酸酯的共混物的沸點在約300°C至330°C的范圍內(nèi)。典型的是，所述二異戊基AGS共混物與該沸點范圍有關。在另一個實施方案中，本發(fā)明的二 元酸酯共混物的沸點在約295°C至310°C的范圍內(nèi)。典型的是，所述二正丁基AGS共混物與 該沸點范圍有關。通常，沸點或沸點范圍越高，VOC就越低。在一些實施方案中，所述共混物包含醇與直鏈二酸的加成物，該加 成物的分子式為R-00C-A-C00-R，其中，R為乙基、正丁基或異戊基，并且，A 為-(CH2)4-、-(CH2)3-和-(CH2)2-的混合物。在其它實施方案中，所述共混物包含醇(典型 的是乙醇)與直鏈二酸的加成物，該加成物的分子式為Ri-OOC-A-COO-R2,其中，R1和/或R2 的至少一部分為至少一個具有4個碳原子的直鏈醇的殘基、或者為至少一個具有5個碳原 子的直鏈或支鏈醇的殘基，并且A為二價直鏈烴。在一些實施方案中，A為-(CH2)4-、-(CH2)3 和-(CH2) 2-中的一者或混合物。在其它實施方案中，A為-(CH2) -CH2CH2CH (CH3)-和-CH2CH (C2H5)-中的一者或混合物。在另一個實施方案中,R1和R2各自包括具有3到8個碳原子的 烴基、或具有4到8個碳原子的烴基，但是，R1和R2不能各自包括異丁基。在另一個實施方 案中，R1和R2各自包括具有5到12個碳原子的烴基、或具有5到12個碳原子的烴基。R1和R2也可以各自包括二醇醚基。典型地，該二醇醚基包括下式 其中，R5包括H、C1-C20烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基；η為1到7的整數(shù)，并且 R6包括H或甲基。典型地，R5 SC1-Cltl基團，更典型地，為C1-C6基團，R5包括(但不限于) 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基或正己基。典型地，“η”為1到5的整 數(shù)，更典型地，“η”為1或2的整數(shù)。 在另一個實施方案中，R1和/或R2基團可以是直鏈或支鏈、環(huán)狀或非環(huán)狀的、C1-C2tl 烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基。典型地，所述R1和/或R2基團可以是C1-C8基團，例如， 選自甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、正己基、環(huán)己基、2-乙基己基和異 辛基以及它們的混合物中的基團。例如，R1和/或R2可均為乙基或分別為乙基，R1和/或 R2可均為正丙基或分別為正丙基，R1和/或R2可均為異丙基或分別為異丙基，R1和/或R2 可均為正丁基或分別為正丁基，R1和/或R2可均為異丁基或分別為異丁基，R1和/或R2可 均為正戊基或分別為正戊基，或者R1和/或R2可以是它們的混合物(例如，當包含二元酸 酯的共混物時)。在再一個實施方案中，本發(fā)明可以包含共混物，該共混物包括支鏈二酸的加成物， 這些加成物的分子式為R3-OOC-A-COO-R4,其中，R3和R4為相同或不同的烷基，并且A為直 鏈或支鏈烴。典型地，A包括C4烴的異構(gòu)體。其例子包括下面的物質(zhì)其中R3和/或R4可 以是直鏈或支鏈、環(huán)狀或非環(huán)狀的、C1-C2。烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基。典型地，R3和 R4各自獨立地選自由甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、正丁基、異丁基、異戊基、以及雜醇油 所組成的組中。來自雜醇油的化合物是已知的，并且，例如，在“The Use ofEgyptian Fusel Oil for the Preparation of Some Plasticizers Compatiblewith Polyvinyl Chloride”(Chuiba 等，Indian Journal of Technology，23 卷，1985 年 8 月，pp. 309-311)中對其有描述，其中描述了沸點為110°C到136°C的雜醇油與純的己二酸或癸二酸的反應產(chǎn)物。R3和R4也可以各自包括二醇醚基。典型地，該二醇醚基包括下式 其中，R5包括H、C1-C2tl烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基；“η”為1到7的整數(shù)，并 且R6包括H或甲基。典型地，R5 SC1-Cltl基團，更典型地，為C1-C6基團，R5包括(但不限 于)甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基或正己基。典型地，“η”為1到5的 整數(shù)，更典型地，“η”為1或2的整數(shù)。在又一個實施方案中，本發(fā)明包括基于其分子式為R5-OOC-A-COO-R6的二羧酸二 酯的組合物，其中，基團A表示二價亞烷基，典型的是，平均來說2. 5到10個碳原子的二價 亞烷基。R5和R6基團可以相同或不同，它們表示直鏈或支鏈、環(huán)狀或非環(huán)狀的、C1-C2tl烷基、 方基、焼基方基或方基焼基。所述組合物可以對應于復合反應產(chǎn)物，其中使用了反應物的混合物。例如， HOOC-Aa-COOH 和 HOOC-Ab-COOH 的混合物與醇 Ra-OH 反應可以產(chǎn)生 RaOOC-Aa-COORa 和 RaOOC-Ab-COORa產(chǎn)物的混合物。同樣，HOOC-Aa-COOH與醇Ra-OH和Rb-OH的混合物反應可 以產(chǎn)生 RaOOC-Aa-COORa 和 RbOOC-Aa-COORb ；RaOOC-Aa-COORb 和 RbOOC-Aa-COORa(如果 Aa 是不 對稱的，其不同于RaOOC-Aa-COORb)產(chǎn)物的混合物。同樣，HOOC-Aa-COOH和HOOC-Ab-COOH 的混合物與醇Ra-OH和Rb-OH的混合物反應可以產(chǎn)生RaOOC-Aa-COORa、RbOOC-Aa-COORb、 RaOOC-Aa-COORb 和 RbOOC-Aa-COORa(如果 Aa 是不對稱的，其不同于 RaOOC-Aa-COORb)、 RaOOC-Ab-COORa、RbOOC-Ab-COORb、RaOOC-Ab-COORb 和 RbOOC-Ab-COORa (如果 Ab 是不對稱的， 其不同于RaOOC-Ab-COORb)產(chǎn)物的混合物。所述基團R1和R2可以分別對應于醇R1-OH和R2-0H。這些基團可以比作醇。所述 基團A可以對應于一個以上的二羧酸H00C-A-C00H。這些基團可以比作相應的二酸(所述 二酸比基團A多2個碳原子)。在一個實施方案中，基團A為包含平均起來碳原子數(shù)大于2的二價亞烷基。其可 以是碳原子的整數(shù)大于或等于3 (例如，等于3或4)的單一基團。這種單一基團可以對應 于使用單酸。然而，典型的是，其對應于下述基團的混合物，所述基團對應于這樣的化合物 的混合物，至少一個該化合物具有至少3個碳原子。應該理解的是，基團A的混合物可以對 應于不同的異構(gòu)基團(其具有相同的碳原子數(shù))和/或具有不同碳原子數(shù)的不同基團的混 合物。所述基團A可以包括直鏈和/或支鏈基團。根據(jù)一個實施方案，所述基團A的至少一部分對應于式子為-(CH2)n-的基團，其 中，η為大于或等于3的平均數(shù)。所述基團A的至少一部分可以是式子為-(CH2)4-的基團 (對應的酸為己二酸)。例如，A可以是式子為-(CH2)4-的基團和/或式子為-(CH2)3-的基 團。在一個實施方案中，所述組合物包括分子式為R-00C-A-C00-R的化合物，其中A 為式子為_ (CH2) 4-的基團；分子式為R-00C-A-C00-R的化合物，其中A為式子為-(CH2) 3_的基團；以及分子式為R-00C-A-C00-R的化合物，其中A為式子為-(CH2)2-的基團。在一些更具體的實施方案中，所述共混物包括由式I表示的二酯 由式II表示的二酯
以及
(II)；由式III表示的二酯
(III)。R1和/或R2可以各自包括具有約4個到約8個碳原子的烴，典型地，包括丙基、異 丙基、丁基、正丁基或異戊基。此外，隊和/或&可以各自包括來源于雜醇油的烴基。在一 個實施方案中，R1和/或R2分別不包括異丁基。在一個實施方案中，R1和/或R2各自包括 具有約3個到約12個碳原子的烴基。在一個實施方案中，R1和/或R2各自包括具有約3個 到約12個碳原子的烴基。在一個實施方案中，R1和/或R2各自包括具有約8個到約12個 碳原子的烴基。所述共混物典型地包括(以共混物的重量計)(i)約15%到約35%的由 式I表示的二酯、(ii)約55%到約70%的式II表示的二酯、以及(iii)約7%到約20% 的式III表示的二酯，更典型地，包括(i)約20%到約28%的由式I表示的二酯、(ii)約 59%到約67%的由式II表示的二酯、以及(iii)約9%到約17%的式III表示的二酯。可 以提及Rhodiasolv RPDE (Rhodia 公司，Cranbury, NJ)。在又一個實施方案中，R1和R2可以各自包括二醇醚基。典型地，該二醇醚基包括
下式 其中，R5包括Hj1-C2tl烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，“η”為1到7的整數(shù)，并且 R6包括H或甲基。典型地，R5 SC1-Cltl基團，更典型地，為C1-C6基團，R5包括(但不限于) 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基或正己基。典型地，“η”為1到5的整數(shù)，更典型地，“η”為1或2的整數(shù)。在一些其它實施方案中，所述共混物包括由式IV表示的二酯
(IV)；
由式V表示的二酯 O 由式VI表示的二酯
以及
(V)；
(VI)。R1和/或R2可以各自包括具有約4個到約8個碳原子的烴，典型地，包括甲基、乙 基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、正丁基或異戊基。此外，禮和/或&可以各自包括來源于 雜醇油的烴基。在一個實施方案中，R1和/或&各自包括具有約3個到約12個碳原子的 烴基。在一個實施方案中，R1和/或&各自包括具有約4個到約12個碳原子的烴基。在 一個實施方案中，R1和/或&各自包括具有約8個到約12個碳原子的烴基。在又一個實 施方案中，R1和R2可以各自包括二醇醚基。典型地，該二醇醚基包括下式 其中，R5包括Hj1-C2tl烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基，“η”為1到7的整數(shù)，并且 R6包括H或甲基。典型地，R5 SC1-Cltl基團，更典型地，為C1-C6基團，R5包括(但不限于) 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基或正己基。典型地，“η”為1到5的整 數(shù)，更典型地，“η”為1或2的整數(shù)。在這種實施方案中，所述共混物典型地包括(以共混 物的重量計)(i)約5%到約30%的由式IV表示的二酯、(ii)約70%到約95%的由式V表示的二酯、以及(iii)約0%到約10%的由式VI表示的二酯。在一個實施方案中，所述共混物典型地包括(以共混物的重量計)⑴約9%到 約17%的由式IV表示的二酯、(ii)約80%到約88%的由式V表示的二酯、以及(iii)約 0. 5%到約5%的由式VI表示的二酯。在另一個實施方案中，所述共混物包括(以共混物的重量計)⑴約13%的由式 IV表示的二酯、(ii)約84%的由式V表示的二酯、以及(iii)約2%的由式VI表示的二 酯?？梢蕴峒癛hodiasolv IRIS(Rhodia 公司，Cranbury，NJ)。應該理解的是，在本文中當描述一個以上的組合物時，其意味著由本文中所述的 通式來表示的幾種化合物的混合物。組合物可以由下述的描述來定義本文中的化合物的 各個精確的化學分子式的全部或部分；幾個化合物(化合物族)構(gòu)成一組的幾個化學通式 的全部或部分，如果合適的話，可以采用平均值的形式來表示；或者采用平均值的形式來表 示的單一的通式。組合物可以包括至少50重量％的化合物(其對應于用于限定組合物的化 學分子式(精確的化學分子式、或通式、或平均化學分子式))，典型地，包括至少75重量％ 的所述化合物，更典型地，包括至少90重量％的所述化合物，最典型地，包括至少99重量％ 的所述化合物。本發(fā)明的有用的化合物或有用的組合物可以通過任意合適的方法來制備。例如， 在文獻"The Use of Egyptian Fusel Oil for thePreparation of Some Plasticizers Compatible with Polyvinyl Chloride，，(Chuiba 等，Indian Journal of Technology, Vol. 23,August 1985,pp. 309-311)中描述了用于制備己二酸和雜醇油的加成物的方法。如 果合適(適合于本發(fā)明的化合物或材料組合物)的話，可以使用下述類似的方法用其它的 二酸或分子式為H00C-A-C00H的二酸的混合物來替換己二酸。例如，所述化合物或材料組合物可通過這樣的方法來獲得，該方法包括使分子式 為H00C-A-C00H的二酸、或者分子式為MeOOC-A-COOMe的二酯、或者分子式為C10C-A-C0C1 的酰氯、或者酰亞胺反應的“酯化”步驟?？梢赃m當?shù)卮呋龇磻Ｔ谝粋€實施方案中，使用至少2摩爾當量的醇/ 二酸、 二酯、酰氯或酰亞胺。例如，可以采用2到2. 5當量的醇與二酸、二酯、或酰氯反應。例如， 可以采用5到25當量的醇與酰亞胺反應，例如，可以采用10到20當量的醇與酰亞胺反應。 如果合適的話，可通過提取反應副產(chǎn)物(例如，在由二酯開始的酯交換反應過程中，蒸發(fā)提 取甲醇)來促進該反應。在所述反應之后可以進行過濾和/或純化(例如，蒸餾)步驟。所述醇或醇的混 合物可以由分子式R-OH來表示，其中R表示R1或R2基團、或者R1或R2基團的混合物。上 面已描述了這種基團及相應的醇。前面也已經(jīng)描述了雜醇油。根據(jù)又一個實施方案，通過與二酸或二酸的混合物反應來進行操作。也可以通過 與分子式為Me-OOC-A-COOMe的“輕質(zhì)” 二酯反應來進行操作。上面已描述了所述二酸或二酸的混合物(根據(jù)基團A)，并且它們是市售可得的。 特別是，可以使用己二酸、戊二酸和琥珀酸的二元酸酯的混合物，在本文中有時將該混合物 稱為“AGS”。特別是，可以使用己二酸、甲基戊二酸和乙基琥珀酸的二元酸酯的混合物，在本 文中有時將該混合物稱為“MGA”。諸如己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和琥珀酸二甲酯的混合 物之類的輕質(zhì)二酯的混合物可用于酯交換反應。
根據(jù)另一個實施方案，作為反應物，使用2-甲基戊二酸；2-乙基琥珀酸和2-甲基 戊二酸的混合物；2-乙基琥珀酸、2-甲基戊二酸和己二酸的混合物；或者相應的二酯。形成乳膠膜的組合物可以是獲益于聚結(jié)劑的任何一種類型，尤其是這樣的組合 物其中，低VOC是有利的或必須的以及/或者效率有利的(“效率”通常是指，油漆中為了 達到相同的MFFT而需要的本發(fā)明的聚結(jié)劑量比基準物更少或更低。為了測定聚結(jié)效率并 反映油漆在寒冷氣候中的涂覆能力，采用最低成膜溫度(MFFT)作為主要試驗參數(shù)，其中， 較低的MFFT使得在仍然能夠保持可接受的聚結(jié)性能的同時，允許在較低的溫度下涂覆油 漆)。本發(fā)明的涂料適合用于各種建筑和工業(yè)應用，更典型地，用于建筑應用，包括(但不限 于)清漆或底漆、地板保護涂料、墻涂料、交通涂料、維護涂料等；或者希望在基底上使用 低VOC涂料組合物的其它任意應用。應該知道的是，可以加入到所述涂料組合物中的其它添加劑包括(但不限于)一 種以上的增稠劑、分散劑、消泡劑、表面活性劑、乳化劑、流變調(diào)節(jié)劑、邊緣潤濕助劑、磨劑 (whetting agent)、保濕劑、蠟、著色劑、紫外線吸收劑、顏料、凍-融穩(wěn)定劑、殺蟲劑、抗氧化 劑、揮發(fā)性增塑劑等、或者它們的組合物。本發(fā)明的組合物可用作諸如油漆組合物等其它組合物的成分。在一個實施方案 中，采用傳統(tǒng)的方法(包括但不限于噴、刷、滾等)，將本發(fā)明的組合物涂覆于各種基底上， 例如，木頭或木制品表面、塑料表面、金屬表面、底漆或著漆表面、以及石頭或水泥表面。示出了下面的實施例以說明本發(fā)明的一些實施方案，在這些實施例中，除非另有 注明，否則所有的份都是重量份，并且所有的百分比都是重量百分比。實施例實施例1聚結(jié)劑的一個主要特征是能夠形成連續(xù)膜的效率，該效率是通過測定MFFT棒90 上的MFFT來確定的。人們希望開發(fā)這樣的聚結(jié)劑當采用EPA方法24來進行分析時，VOC 最少降低50%。最后，當通過在玻璃上拉伸膜而進行半定量檢測并且對表面缺陷進行目測 檢查時，不管產(chǎn)物的效率或V0C，理想的是，配入到涂料中的任何添加劑對膜的外觀影響都 很小或者沒有影響。實驗例1. 1-使用戊二酸的直鏈二酯合成得到使用了戊二酸的共計10種二酯。為了理解結(jié)構(gòu)與功能的關系，選擇了 5 種直鏈醇和5種支鏈醇。5種直鏈酯為戊二酸二正丁酯、戊二酸二正戊酯、戊二酸二正己酯、 戊二酸二正庚酯和戊二酸二正辛酯，然后分別將它們在Rhodopas DS-910 (苯乙烯-丙烯酸 乳膠)中混合1小時。MFFT和VOC結(jié)果示于圖1。用各種方法來測定V0C，其中一種方法是EPA方法24。通常，這種方法是間接測定 VOC含量的方法。第一步驟是，通過將已知重量的涂料干燥，并確定剩下的干燥膜(其是不 揮發(fā)物部分)的量，從而確定涂料中的不揮發(fā)物含量。樣品的初始重量減去不揮發(fā)物部分， 從而確定樣品(包含水)的揮發(fā)部分。本領域中通常已知的其它的ASTM法用于測定涂料 中的水以及豁免溶劑的量，揮發(fā)物減去這些值，剩下的被看作是VOC的量。表1 直鏈戊二酸酯的VOC濃度(％ ) 如表1所示，直鏈戊二酸酯的VOC水平低于Texanol。該數(shù)據(jù)表明低分子量化合物 比高分子量二酯更有效地降低MFFT。不受理論的限制，據(jù)認為，更難以將高分子量化合物引 入到顆粒中。實驗例1. 2-支鏈戊二酸酯合成得到下面的5種支鏈戊二酸酯戊二酸二異丁酯、戊二酸二-2-甲基丁 酯、戊二酸二-4-甲基-2-戊酯、戊二酸二-2-乙基己酯和戊二酸戊基醇酯(pentylol glutarate)。選擇戊基醇(pentylol)是因為，它是醇的廢物流共混物(其為戊醇的便宜的 替代物)，并且它的平均分子量較大，因而降低VOC水平。MFFT和VOC水平示于圖2。表2 支鏈戊二酸酯的％ VOC 如表2所示，所有的直鏈戊二酸酯的VOC水平比Texanol更低。實驗例1. 3-直鏈二酯和支鏈二酯的組合從上述的實驗例1. 1和實驗例1. 2中選擇特定的二酯并將它們合成為AGS酯。由于異戊醇是比戊醇更廉價的替代品并且比戊基醇二酯更容易工業(yè)化，因此加入了另一種 醇-異戊醇，并將其與AGS酯化。采用與上述相同的方法來分析這6種二酯。MFFT和VOC 水平示于圖3。表3 AGS 二酯的 ％ VOC 實驗例1. 4-純丙烯酸乳膠和乙烯基/丙烯酸乳膠的測試為了研究AGS酯在某些體系中的效果，測試了各種酯共混物(例如，丁基AGS、戊基 醇AGS和異戊基AGS)在市售可得的純丙烯酸乳膠(參見圖4)和市售可得的乙烯基/丙烯 酸乳膠(相當于圖5)中的效果。不受理論的約束，丁基AGS在市售的半光油漆中的效率被認為是聚結(jié)劑在富含丙 烯酸丁酯的聚合物中的溶解度得以提高的結(jié)果。實驗例1. 5-AGS 二酯的油漆配方將4種AGS 二酯均配入到市售的半光油漆和市售的無光油漆中。下面是各油漆配 方及規(guī)格。為了保證油漆盡量相似，在Ikg的鋼制燒杯中，制備研磨相(grind phase)母料
后，用適當?shù)娜槟z稀釋。接下來，使用各種聚結(jié)劑、消泡劑和流變調(diào)節(jié)劑來分散并摻合母料。
測試了各油漆配方(市售的室內(nèi)用半光油漆和市售的高質(zhì)量室內(nèi)用無光油漆)的 下述性能=Stormer粘度和ICI粘度、pH、以及膜外觀。使該油漆保持平衡過夜，并在第二 天進行分析。也測試了半光油漆的抗粘連性(block resistance)和光澤度。光澤度測試 是很重要的，這是因為這樣的事實通常不希望，例如，油漆公司不希望含有添加劑，以降低 光澤度。對門和窗戶框架涂漆后，為了保證在油漆固化之后仍能打開它們，需要抗粘連性。Stormer粘度測定的是低剪切速率時的粘度(例如，混合)，而ICI粘度測定的是高剪切速 率時的粘度(例如，油漆滾筒、或噴漆器)。 表4 市售的高質(zhì)量室內(nèi)用無光油漆-乳膠F-9100的數(shù)據(jù) 表5 市售的室內(nèi)用半光油漆(乳膠629)的數(shù)據(jù) 異戊基AGS在所有的三種類型乳膠中均有效地降低MFFT，與Texanol相比，VOC水 平降低75%，并且在半光油漆中具有優(yōu)異的性能。實施例2對己二酸酯、甲基戊二酸酯和乙基琥珀酸酯的混合物(有時將該混合物稱為 “MGA”)進行實驗。該實驗是在本發(fā)明聚結(jié)劑的重量百分比不同的條件下進行的。如上所 述，本發(fā)明的聚結(jié)劑的主要特征是能夠形成連續(xù)膜的效率。該效率是通過測定MFFT棒90 上的MFFT來確定的。本發(fā)明的聚結(jié)劑的目標是，當采用EPA方法24來進行分析時，VOC最 少降低50%。不管產(chǎn)物的效率或V0C，理想的是，配入到涂料中的任何添加劑對膜外觀的影 響都很小或者沒有影響，通過在玻璃上拉伸膜而進行半定量檢測并且對表面缺陷進行目測 檢查，可以確定該影響。參照圖6，可以看到，通過EPA方法24而測定的RhodiaSolVTMDNB/M( 二 -正丁基 MGA酯)和Rhodiasolv DIΑ/Μ( 二 -異戊基MGA酯)的VOC含量低于50%。圖7示出了 Rhodiasolv DNB/M和Rhodiasolv DIΑ/Μ與作為基準物的Texanol 對乙烯基-丙烯酸樹 脂的MFFT結(jié)果的比較。如圖所示，達到與基準物相似的MFFT時所需要的本發(fā)明的聚結(jié)劑 的量較低。
圖8示出了從標度為0(未成膜)到10(成膜性能優(yōu)異而不破裂)，基準物、 Rhodiasolv DNB/M和Rhodiasolv DIA/M聚結(jié)劑在40° F時的相對成膜性。將不同量 (lbs/gal)的聚結(jié)劑加入到半光油漆配方中并進行檢測。表7:半光油漆的性能 表7顯示，與耐擦劃性為377的基準物Texanol 相比，Rhodiasolv DNB/M (二-正 丁基MGA酯)和Rhodiasolv DIA/M( 二 -異戊基MGA酯)的耐擦劃性分別為509和522， 均得到了提高。參照圖9，圖9示出了干燥后的油漆膜中殘留的聚結(jié)劑，具體來說，示出了使用 Rhodiasolv DNB/M的油漆膜的TGA分析?？梢杂^察到，Rhodiasolv DNB/M與基準物(例 如，使用Texanol 作為聚結(jié)劑的油漆膜的TGA分析)的TGA曲線相似。參照圖10、11和12，分別采用TGA分析、DSC分析、以及帕索茲硬度，對油漆膜中 殘留的聚結(jié)劑進行分析。將RhodiaSolVTMDNB/M和DIA/M與基準物(S卩，Texanol )、對照 物(上述所有的作為暫時性增塑劑的物質(zhì))、以及增塑劑(即，“零"VOC聚結(jié)劑)0ptifilm 400,Archer RC 和 Velate 375 進行比較。諸如 Optifilm 400,Archer RC 和 Velate 375等增塑劑通常用于建筑涂料工業(yè)的外面，而不適用于內(nèi)建筑涂料，這是因為，這些增塑 劑不是暫時性增塑劑。因此，它們通常殘留在油漆(從而，零V0C)中，以使油漆易于粘連， 并且還具有其它的不良性能。再來參照圖10，在任何時候，“零”VOC聚結(jié)劑都殘留在油漆膜中。參照圖11， “零” VOC聚結(jié)劑的Tg非常低，作為膜干燥時間的天數(shù)的函數(shù)，Tg—直保持低水平。 Rhodiasolv DIA/M 和 Rhodiasolv DNB/M 的初始 Tg 比 Texanol 低。參照圖 12，Rhodiasolv DNB/M的硬度高于“零"V0C聚結(jié)劑和Texanol 基準物這二者，而使用“零"V0C 聚結(jié)劑的油漆膜的硬度低，這是因為，(永久性的)增塑劑通常殘留在油漆膜中。實施例3使用本發(fā)明的MGA酯和AGS酯進行實驗，并且，與作為基準物的100 % VOC的 Texanol、以及0% VOC的增塑劑(例如，三乙二醇二乙基己酸酯(TEGEH))進行比較(如上 所述，由于使用增塑劑時會帶來諸如膜粘連等不良性能，因此不適合使用增塑劑)。由于本發(fā)明的聚結(jié)劑，特別是DBM(二丁基酯族)和DIA/M(二異戊基酯族)的沸點 很高且蒸氣壓非常低，按照美國EPA方法24標準，它們是低VOC材料，而按照歐洲的定義和 Green Seal 11的標準，它們是無VOC材料。根據(jù)不同定義，對聚結(jié)劑組合物與工業(yè)標準聚 結(jié)劑三甲基戊二醇單異丁酸酯(TMB，Texanol)和三乙二醇二乙基己酸酯(TEGEH，增塑劑) 的VOC水平進行比較，并將其歸納在表8中。 如表8所示，DBM和DIA/M是低刺激氣味的聚結(jié)劑，它們可以用于大多數(shù)類型的乳 膠漆和涂料中，并具有顯示最佳蒸發(fā)率的非常高的沸點，而克服了增塑劑的缺點。實驗例3.1在實驗例3. 1中，使用各種市售乳膠，評價DBM和DIA/M聚結(jié)劑的相容性和有效 性。該結(jié)果顯示，與Texanol或Texanol/TEGEH組合相比，本發(fā)明的聚結(jié)劑更有效，并且該 聚結(jié)劑降低了各種樹脂體系的MFFT。一般來說，與工業(yè)標準相比，達到相同水平的MFFT所 需要的聚結(jié)劑的量降低約15-30%。圖14示出，與使用TMB、三乙二醇二乙基己酸酯(TEGEH，增塑劑)、以及增塑劑與 TMB的共混物時相比，聚結(jié)劑水平對使用DBM和DIA/M的苯乙烯/丙烯酸乳膠的MFFT的影 響。參照圖14，本發(fā)明的聚結(jié)劑效率高，這意味著，與TMB、TEGEH和TMB/TEGEH相比，需要 更少的量，因此，可以降低配方的成本。實驗例3. 2在實驗例3. 2中，比較了本發(fā)明的聚結(jié)劑與市售的聚結(jié)劑在干燥后的油漆膜中的 殘留。在玻璃板上刷油漆，使?jié)衲ず穸葹?密耳。將該板放置在溫度(23°C)和濕度(相對 濕度為50% )被控制的房間中，并干燥。在將油漆膜干燥24小時后，從玻璃板小心地取下一小塊膜。進行熱重分析(TGA)和差示掃描量熱(DSC)分析。將油漆膜干燥后，在12周內(nèi) 按照一定的間隔進行相同的分析。根據(jù)TGA分析，來計算油漆膜中殘余聚結(jié)劑水平，結(jié)果示于圖15。增塑劑的殘余 量不代表油漆膜中殘留的真實的數(shù)值，這是因為，其在測試條件下沒有蒸發(fā)。然而，應注意 的是，通過干燥，殘余增塑劑以相同的水平殘留在膜中。諸如TEGEH等(按照EPA方法24， 其被認為是“零"V0C聚結(jié)劑)添加劑確實是真的增塑劑，也就是說，該增塑劑并不離開油漆 膜。使用TEGEH，可獲得相對較軟的膜，導致硬度差且抗粘連性差。甚至在干燥2-3個月之 后，還可以觀察到油漆膜中存在殘余TMB。根據(jù)DSC來分析油漆膜的Tg，并且，在油漆干燥期間，監(jiān)測硬度(帕索茲硬度)的 變化。該結(jié)果示于圖16和17中。很明顯的是，由于水的蒸發(fā)，開始的時候含有增塑劑的油 漆膜的硬度和Tg增加，但是之后幾乎沒有變化。與永久性地殘留在油漆膜中使得油漆膜較 軟且使Tg較低的增塑劑不同，Rhodiasolv聚結(jié)劑逐漸地離開油漆膜并且使油漆的硬度和 Tg快速恢復，從而獲得更好的油漆性能，例如，抗粘連性。特別是Rhodiasolv DBM，雖然它 的VOC水平(根據(jù)EPA方法24來測定)與增塑劑以及增塑劑與TMB(1/1)的共混物相同， 但是Rhodiasolv DBM的Tg和硬度比增塑劑以及該增塑劑與TMB(1/1)的混合物變化快。實驗例3. 3在實驗例3. 3中，比較并評價了油漆中的本發(fā)明聚結(jié)劑(例如，DBM和DIAM)與 TMB,TEGEH和TMB/TEGEH。與工業(yè)標準聚結(jié)劑TMB和增塑劑TEGEH以及它們的共混物相比， 使用了 DBM和DIAM聚結(jié)劑的市售的半光乳膠漆的結(jié)果歸納成以下的數(shù)據(jù)。聚結(jié)劑的用量 為油漆的固體總量的約4.6%。表9.油漆配方-室內(nèi)用半光 按照ASTM D2486標準，測定了耐擦劃性，結(jié)果示于圖18。從該結(jié)果可見，與 TMB(454)、增塑劑(396)以及它們的共混物(471)相比，Rhodiasolv DBM和DIA/M的耐擦劃性分別為607和518。 因此，本發(fā)明十分適于進行所述課題，并獲得了所述及的結(jié)果和優(yōu)點、以及其它固 有特征。雖然參照本發(fā)明的具體實施方案對本發(fā)明進行了描述、說明和限定，但并不意味著 是對本發(fā)明進行限制，并且也不能推斷出這種限制。對本領域的普通技術(shù)人員來說，可以對 本發(fā)明作出相應的修改、變更以及形式和功能上的等同物。本發(fā)明所描述和說明的實施方 案僅僅是示例性的，并非是窮舉本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明意圖僅被所附權(quán)利要求的精神 和范圍所限制，該權(quán)利要求在各方面對等同物給予了充分認定。
權(quán)利要求
一種低VOC的聚結(jié)劑組合物，其包含下式的加成物R1 OOC A COO R2其中，R1和R2各自包括C4 C8烷基，A選自由 (CH2)4 、 (CH2)3和 (CH2)2 構(gòu)成的組，并且，所述組合物中的A為 (CH2)4 、 (CH2)3和 (CH2)2 的混合物。
2.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點為約215°C至約400°C。
3.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點在約280°C至約390°C 的范圍內(nèi)。
4.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點在約295°C至約390°C 的范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點在約300°C至約330°C 的范圍內(nèi)。
6.權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述組合物來自己二酸制備過程中的一個以上的副產(chǎn)物。
7.權(quán)利要求6所述的組合物，其中，R1和R2各自包括正丁基。
8.權(quán)利要求6所述的組合物，其中，R1和R2各自包括異戊基。
9.權(quán)利要求6所述的組合物，其中，R1和R2各自包括來自雜醇油的基團。
10.權(quán)利要求6所述的組合物，其中，R1包括異戊基，并且R2包括乙基。
11.權(quán)利要求1所述的組合物，其中，R1和R2各自包括具有4到8個碳原子的烴基，并 且隊和R2分別不包括異丁基。
12.權(quán)利要求6所述的組合物，其中，R1和R2的至少一部分為至少一個具有4個碳原子 的直鏈醇的殘基、或者為至少一個具有至少5個碳原子的直鏈或支鏈醇的殘基，并且A為二 價直鏈烴。
13.—種低VOC的聚結(jié)劑組合物，其包含下式的加成物 R1-OOC-A-COO-R2其中，A選自由-(CH2)4_、-(CH2)3和-(CH2)2-構(gòu)成的組，所述組合物中的A包 括_ (CH2) 4_、- (CH2) 3和_ (CH2) 2-的混合物，并且，R1和R2各自包括下式所示的基團其中，R5包括H、C1-C20烷基、C1-C2tl芳基、C1-C2tl烷基芳基或C1-C2tl芳基烷基，η為1到 7的整數(shù)，并且R6包括H或甲基。
14.權(quán)利要求13所述的組合物，其中，R5SC1-C6烷基、C1-C6芳基、C1-C6烷基芳基或 C1-C6芳基烷基，并且η為1或2的整數(shù)。
15.權(quán)利要求13所述的組合物，其中，所述組合物來自己二酸制備過程中的一個以上 的副產(chǎn)物。
16.一種低VOC的聚結(jié)劑組合物，包括占所述組合物的約20-28重量％的下式表示的二酯 占所述組合物的約59-67重量％的下式表示的二酯 占所述組合物的約9-17重量％的下式表示的二酯 其中，R1和R2各自包括C4-C8烴基，該C4-C8烴基不包括異丁基、或下式所示的基團 其中，R5包括H、C1-C20烷基、C1-C2tl芳基、C1-C2tl烷基芳基或C1-C2tl芳基烷基，η為1到 7的整數(shù)，并且R6包括H或甲基。
17.權(quán)利要求16所述的組合物，其中，所述組合物來自己二酸制備過程中的一個以上 的副產(chǎn)物。
18.權(quán)利要求16所述的組合物，其中，R5為C1-C6烷基，并且η為1或2的整數(shù)。
19.權(quán)利要求16所述的組合物，其中，R1或R2中的至少一者來自雜醇油。
20.一種乳膠涂料組合物，包括(a)至少一種乳膠聚合物；(b)水；以及(c)低VOC的聚結(jié)劑組合物，該組合物包括下式所示的加成物 R1-OOC-A-COO-R2其中，R1和R2各自包括C4-C8烷基，該C4-C8烷基不包含異丁基，A選自 由-(CH2) 4_、- (CH2) 3和_ (CH2) 2-構(gòu)成的組，并且所述組合物中的A為-(CH2) 4_、- (CH2) 3 和-(CH2)2-的混合物。
21.一種乳膠涂料組合物，包括(a)至少一種乳膠聚合物；(b)水；以及(c)低VOC的聚結(jié)劑組合物，其包括占所述低VOC的聚結(jié)劑組合物的約20-28重量％的下式表示的二酯 占所述低VOC的聚結(jié)劑組合物的約59-67重量％的下式表示的二酯 以及 占所述低VOC的聚結(jié)劑組合物的約 9-17重量％的下式表示的二酯其中，R5包括H、C1-C20烷基、C1-C2tl芳基、C1-C2tl烷基芳基或C1-C2tl芳基烷基，η為1到 7的整數(shù)，并且R6包括H或甲基。
22.—種低VOC的聚結(jié)劑組合物，其包括下式所示的加成物 其中，R1 和 R2 各自包括 C4-C8 烷基，A 選自由-(CH2) -CH2CH2CH(CH3)-和-CH2CH(C2H5)-構(gòu)成的組，并且所述組合物中的A為-(CH2)4_、-CH2CH2CH(CH3)-和-CH2CH(C2H5)-的混合物。
23.權(quán)利要求22所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點為約215°C至約 400 "C。
24.權(quán)利要求22所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點在約280°C至約 390°C的范圍內(nèi)。
25.權(quán)利要求22所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點在約295°C至約 390°C的范圍內(nèi)。
26.權(quán)利要求22所述的組合物，其中所述組合物的特征在于，沸點在約300°C至約 330°C的范圍內(nèi)。
27.權(quán)利要求22所述的組合物，其中，所述組合物來自六亞甲基二胺制備過程中的一 個以上的副產(chǎn)物。
28.權(quán)利要求22所述的組合物，其中，R1和R2分別選自由丙基、異丙基、丁基、正丁基、 異戊基、己基、庚基、辛基以及它們的混合物所組成的組。
29.權(quán)利要求22所述的組合物，其中，R1和R2分別選自由正丁基、異戊基、來自雜醇油 的基團、以及它們的混合物所組成的組。
30.權(quán)利要求22所述的組合物，其中，R1和R2各自包括下式所示的基團 其中，R5包括H、C1-C20烷基、C1-C2tl芳基、C1-C2tl烷基芳基或C1-C2tl芳基烷基，η為1到 7的整數(shù)，并且R6包括H或甲基。
31.權(quán)利要求30所述的組合物，其中R5SC1-C6烷基、C1-C6芳基、C1-C6烷基芳基或C1-C6 芳基烷基，并且η為1或2的整數(shù)。
32.一種低VOC的聚結(jié)劑組合物，包括占所述組合物的約9-17重量％的下式表示的二酯 占所述組合物的約80-88重量％的下式表示的二酯 以及占所述組合物的約0. 5-5重量％的下式表示的二酯 其中，R1和R2各自包括C4-C8烴基、或下式所示的基團 其中，R5包括H、C1-C20烷基、C1-C2tl芳基、C1-C2tl烷基芳基或C1-C2tl芳基烷基，η為1到 7的整數(shù)，并且R6包括H或甲基。
33.權(quán)利要求32所述的組合物，其中，R5為C1-C6烷基，并且η為1或2的整數(shù)。
34.權(quán)利要求32所述的組合物，其中，所述組合物來自六亞甲基二胺制備過程中的一 個以上的副產(chǎn)物。
35.權(quán)利要求32所述的組合物，其中，R1或R2中的至少一者來自雜醇油。
36.一種乳膠涂料組合物，包括(a)至少一種乳膠聚合物；(b)水；以及(c)低VOC的聚結(jié)劑組合物，其包括下式所示的加成物 R1-OOC-A-COO-R2其中，R1 和 R2 各自包括 C4-C8 烷基，A 選自由-(CH2) -CH2CH2CH(CH3)-和-CH2CH(C2H5)-構(gòu)成的組，并且所述組合物中的A為-(CH2)4_、-CH2CH2CH(CH3)-和-CH2CH(C2H5)-的混合物。
37.一種乳膠涂料組合物，包括(a)至少一種乳膠聚合物；(b)水；以及(c)低VOC的聚結(jié)劑組合物，其包括占所述低VOC的聚結(jié)劑組合物的約9-17重量％的由下式表示的二酯 占所述低VOC的聚結(jié)劑組合物的約80-88重量％的由下式表示的二酯 以及占所述低VOC的聚結(jié)劑組合物的約0. 5-5重量％的由下式表示的二酯 其中R1和R2各自包括C4-C8烴基、或下式所示的基團 其中，R5包括H、C1-C20烷基、C1-C2tl芳基、C1-C2tl烷基芳基或C1-C2tl芳基烷基，η為1至IJ 7的整數(shù)，并且R6包括H或甲基。
全文摘要
一種用于涂料組合物(例如，油漆、粘合劑和涂料)的聚結(jié)劑組合物，其具有效率高且VOC低的優(yōu)點，所述聚結(jié)劑組合物包括二元酸酯的共混物，具體地說，包括(i)己二酸酯、戊二酸酯和/或琥珀酸酯的共混物；以及/或者(ii)己二酸異構(gòu)體的酯的共混物。
文檔編號C08L69/00GK101932613SQ200980103820
公開日2010年12月29日 申請日期2009年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者喬斯·魯伊斯, 凱里·瑪麗·米勒, 周黎昌, 德里克·帕克南, 查尓斯·艾姆, 貝納德·科爾特斯科, 陳璞 申請人:羅地亞管理公司