专利名称：氨基三嗪树脂在单烷基乙二醇中的溶液的制作方法
技术领域：
本发明涉及其羟烷基的至少30mo1％与C1-C16链烷醇醚化的氨基三嗪树脂在下式的单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为C1-C4烷基，R2为CH2-CH2和R3为CH(CH3)-CH2，w，x，y和z为0至10的整数，且它们中的至少一个不是0，或在其至少20wt％由上式单C1-C4烷基乙二醇组成的溶剂混合物中的溶液。
本发明还涉及该溶液作为涂料组合物中的固化剂的用途。
已知氨基树脂被用作聚合物粘结剂的、尤其是具有羟基的那些粘结剂的固化剂。在这些情况，氨基树脂一般以溶液的形式使用。
DE-A-2414426和DE-A-2824473公开了其中羟烷基用单烷基乙二醇醚化的蜜胺树脂。多余的单烷基乙二醇通过蒸馏从蜜胺树脂溶液中除去。
一般希望，用作固化剂的氨基树脂溶液不要带来粘度、尤其是水性涂料组合物的粘度的太多增加。同时，挥发性有机溶剂在水性涂料组合物中的比例当然应该尽可能小。
因此，本发明的一个目的是提供一种氨基树脂溶液，当它被加入到水性涂料组合物中时，事实上不会导致粘度和挥发性有机溶剂含量增加。
我们已经发现，这个目的可通过以上定义的溶液和它们的用途来实现。
该氨基三嗪树脂溶解于一种有机溶剂中。作为溶液成分的氨基三嗪树脂是醛类如乙二醛，糠醛和优选甲醛与氨基三嗪例如苯并胍胺，乙酰胍胺，和优选蜜胺的反应产物。
特别优选蜜胺与甲醛的反应产物。
在与醛、尤其是甲醛的反应过程中，氨基三嗪的氨基被羟烷基化，尤其是被羟甲基化；换而言之，氨基的氢原子被羟烷基替代。优选30％以上，尤其50％以上的氢原子被羟烷基替代。通过羟烷基的缩合反应，氨基三嗪树脂可以包括多个氨基三嗪环。优选包括平均1至20个氨基三嗪环。
保留的羟烷基优选进一步或完全地用C1-C16链烷醇醚化。这样的链烷醇优选为丁醇或其与少量甲醇的混合物，但主要是含丁醇。总计至少30mol％，优选至少50mol％的最初的羟烷基(即，在醚化和缩合反应之前存在的)用C1-C16链烷醇醚化。优选不多于5mol％，尤其不多于1mol％(和优选没有)的羟烷基用其它醇醚化。
氨基树脂优选是水不溶性的。
氨基树脂的稀释值优选小于20g，尤其优选小于5g，特别是小于2g或1g。稀释值是在所得到的溶液没有发生混浊的情况下对多少亲水性溶剂能够掺合到氨基树脂中的量度。
稀释值通过以下方法测定将1g氨基树脂置于25ml试管中。然后在23℃下添加每份0.5g的水，在每份添加之后，振荡试管，观察以确定在振荡后是否产物发生混浊或相分离(不相容性)。在不相容性发生之前添加的水量(以g计)为稀释值。
氨基三嗪树脂是在一种有机溶剂中溶解成溶液。溶剂为式I的单C1-C4烷基乙二醇或这些化合物的混合物，或是为由至少20wt％、优选至少50wt％和特别优选至少70wt％的式I的单C1-C4烷基乙二醇组成的溶剂混合物，基于溶剂混合物计。
在式I中R1优选为正丁基。w+x+y+z的总和优选为1至10，特别优选1至5，和更特别优选1至3。式I的化合物能够唯一包括氧化乙烯基(R2-O)和氧化丙烯基(R3-O)作为氧化烯基。然而该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优选w≠0和x，y，z＝0。
优选的化合物的实例为丁基乙二醇(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)丙二醇单甲基醚(R1＝甲基；x＝1；w，y，z＝0)二丙二醇单甲基醚(R1＝甲基；x＝2；w，y，z＝0)，和特别优选丁基乙二醇和丁基二乙二醇。
氨基三嗪树脂一般在有机溶剂中制备；例如，其羟烷基被醚化的醇通常以过量使用，同时用作为溶剂。
为了制备按本发明的新型溶液，例如，可进行溶剂交换，其中以所需的程度除去最初的溶剂，再加入单C1-C4烷基乙二醇到所需范围。
按本发明的新型溶液作为涂料组合物的固化剂是合适的。
涂料组合物包括一种聚合物粘结剂，且不具有或具有其它添加剂如颜料，染料，流平剂，增稠剂等。
聚合物粘结剂能够用氨基树脂交联，即固化，因为它含有活性氢(OH，NH，SH基)。
适合的粘结剂的实例为醇酸树脂，聚酯树脂，环氧树脂和聚氨酯树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，或它们的混合物。
优选自由基加成聚合物，缩合聚合物或具有OH基、优选具有羟基量为20至200mg KOH/g(根据DIN 53240)的加聚聚合物。
例如，粘结剂以及涂料组合物能够以在水中或有机溶剂中的溶液形式或以水分散体的形式存在。
新型溶液作为水性涂料组合物和有机溶剂涂料组合物的固化剂都是适合的。
当用于水性涂料组合物时，粘度几乎没有任何增加。
通过以下的比较将清楚了解，加入根据本发明稀释的蜜胺树脂将导致对于给定挥发性有机溶剂含量的涂料有更低的粘度值。
实例氨基树脂A1(用于对比)LuwipalLR 8891(在正丁醇中的丁基化和部分烷基化的蜜胺树脂，固体含量为70％)A2250ml丁醇在减压下(50毫巴)从1000g LuwipalLR 8891中蒸馏出来。所得到的树脂随后用170g丁基乙二醇调节粘度到大约为4500mPa.s。然后过滤批料。最终产物具有70％的固体含量(ISO 32512h/125℃ 2ml正丁醇)，粘度值为4.8mPa.s(ISO 3219/B)和丁基乙二醇的含量为18％。
涂料实例1在150ml的聚乙烯烧杯中，45g浓度为55％的、具有羟基含量为1.5％(无溶剂)和酸值为42mg KOH/g(无溶剂)的聚酯树脂在16.5％的丁基乙二醇、6.8％的异丁醇、18％的水和3.7％的二甲基乙醇胺(BayhydrolD155)中的溶液与15g浓度为70％的蜜胺树脂溶液A2混合，然后，使用具有溶解盘的实验室搅拌器搅拌，用57g水将混合物转变成乳化液。转速为500至1000转/分钟。所获产物为具有pH7.9(玻璃电极)和23℃下粘度为1.9Pa.s(Brookfield，芯轴3，10转/分钟)的30％含水聚酯涂料。
对比重复实施例的工序，但使用单纯溶于丁醇中的70％的蜜胺树脂溶液A1，而不是70％的蜜胺树脂溶液A2。所得到的30％含水聚酯涂料的pH为8.2和粘度为5.6Pa.s。
权利要求
1.氨基三嗪树脂在具有以下通式的单C1-C4烷基乙二醇中的溶液，该氨基三嗪树脂中至少30mol％的羟烷基用C1-C16链烷醇醚化R1-O-(R2-O-)w(R3-O-)x(R2-O-)y(R3-O-)zHI其中R1为C1-C4烷基，R2为CH2-CH2和R3为CH(CH3)-CH2，w，x，y和z为0至10的整数，且它们中的至少一个不是0，或在其至少20wt％是由上式单C1-C4烷基乙二醇组成的溶剂混合物中的溶液。
2.权利要求1所要求的溶液，其中氨基三嗪树脂的羟烷基的至少30mol％用正丁醇醚化。
3.权利要求1或2所要求的溶液，其中R1为丁基，w为1，2或3，和x，y和z为0。
4.权利要求1至3中任一项所要求的溶液作为涂料组合物的固化剂的用途。
5.权利要求1至3中任一项所要求的溶液作为水性涂料组合物的固化剂的用途。
6.制备可固化涂料组合物的方法，包括将权利要求1至3中任一项所要求的溶液加入到涂料组合物中。
7.涂料组合物，它是通过权利要求6的方法获得的。
全文摘要
其至少30mol%羟烷基用C
文档编号C08J3/09GK1251601SQ98803823
公开日2000年4月26日 申请日期1998年3月18日 优先权日1997年4月4日
发明者W·维斯, G·菲斯车尔, M·尼斯奈尔, W·施努尔 申请人:巴斯福股份公司