溶剂体系及其组合物的制作方法
【专利说明】溶剂体系及其组合物
[0001] 本发明总体上设及包含二氧戊环衍生的醋的新的溶剂体系W及包含该体系的涂 料组合物。该些二氧戊环衍生的醋比大多商业的溶剂更加环境友好，在大多涂覆应用中W 及在铸造应用中提供等效的或优越的性能。
[000引 背景
[0003] 在非常广泛的应用中使用溶剂体系，典型地设及涂漆和涂料，如成膜助剂、干燥时 间改变剂（延迟剂）、乳化剂、用于颜料的增溶剂等等。如在本领域的技术人员已知的，溶剂 体系必须精屯、设计W提供具有有利的成本/利润比的良好溶解性能，但是在最近的时期， 环境限制已经增长并且大量的性能良好的传统溶剂（尤其是基于二醇離的）变得越来越受 限制并且在极限情况下被禁止使用。因此，对发展新的包含替代溶剂的溶剂体系的需要是 很局的。
[0004] 发明简要说明
[0005] 鉴于上文提到的事实，设计了新的溶剂体系，包括使用式I的二氧戊环醋衍生物， 所述二氧戊环醋衍生物自身是有用的，例如作为用于工业涂料、建筑或图形的配制品中的 涂覆、聚结或干燥延迟的试剂。所述二氧戊环醋衍生物在铸造应用中也是有用的。一个重 要的方面是所述二氧戊环醋衍生物是环境友好的，因为源自可再生来源并且呈现对于环境 和人类健康的较不严重的影响，没有涂料品质损失。
[0006] 在包含溶剂体系的配制品中使用该产品实现了比现有技术的组合物中广泛使用 的二醇溶剂（具体地为基于二醇離的溶剂）的量小了最高达70%w/w，从而产生有利的成 本X利润的关系。
【发明内容】
[0007] 溶剂体系
[0008] 本发明，在第一方面，设及溶剂体系，其特征为该溶剂体系包含一种或多种具有式I的二氧戊环衍生的醋
[0009] 式I
[0010]
[0011] 其中R1、R2和R3是相同或不同的，选自氨、烷基、締基和苯基，并且n是在1与5 之间的整数。
[0012] 根据本发明的"溶剂体系"，应理解为具有式I的二氧戊环衍生的醋可单独地使用 或W与一种或多种其他具有式I的二氧戊环衍生的醋和/或一种或多种其他溶剂组合使 用。
[0013] 在本发明的具体的实施例中，Rl、R2和R3选自甲基、己基、正丙基、异丙基、正了 基、异了基、仲了基、正戊基、异戊基、仲戊基、环戊基、正己基、环己基、2-甲基戊基、3-甲基 戊基或苯基，并且n是1或2。更优选地，R1为甲基，R2选自甲基、异了基和苯基，R3选自 甲基、己基、正丙基、异丙基、正了基和异了基并且n= 1。
[0014] 根据本发明的具体二氧戊环衍生的醋是2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己 酸醋（为了便于引用，在此称为孤4己酸醋，其中31 = 1?2 = 1?3 =邸3并且11=1)，可^衍 生自又称为丙酬缩甘油的2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇。
[0015] 该溶剂体系有利地包含至少一种二氧戊环衍生的醋，该二氧戊环衍生的醋为 2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己酸醋。
[0016] 根据本发明的一个有利的实施例的溶剂体系是至少2种选自W下具有式I的二 氧戊环衍生的醋的共混物；2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己酸醋、2-甲基-2-异了 基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己酸醋、2-甲基-2-苯甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己酸醋、 2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇丙酸醋、2-甲基-2-异了基-1，3-二氧戊环-4-甲 醇丙酸醋、2-甲基-2-苯甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇丙酸醋、2, 2-二甲基-1，3-二氧戊 环-4-甲醇了酸醋、2-甲基-2-异了基-1，3-二氧戊环-4-甲醇了酸醋、2-甲基-2-苯甲 基-1，3-二氧戊环-4-甲醇了酸醋、2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇异了酸醋、2-甲 基-2-异了基-1，3-二氧戊环-4-甲醇异了酸醋、2-甲基-2-苯甲基-1，3-二氧戊环-4-甲 醇异了酸醋、2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇戊酸醋、2-甲基-2-异了基-1，3-二 氧戊环-4-甲醇戊酸醋、2-甲基-2-苯甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇戊酸醋、2, 2-二甲 基-1，3-二氧戊环-4-甲醇异戊酸醋、2-甲基-2-异了基-1，3-二氧戊环-4-甲醇异戊酸 醋、2-甲基-2-苯甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇异戊酸醋。
[0017] 在根据本发明的优选的实施例中，该溶剂体系是至少2种选自W下具有式I的二 氧戊环衍生的醋的共混物；2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己酸醋、2-甲基-2-异了 基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己酸醋、2-甲基-2-苯甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇己酸醋。
[0018] 在根据本发明的另一个优选的实施例中，该溶剂体系是2, 2-二甲基-1，3-二氧戊 环-4-甲醇己酸醋和2, 2-二甲基-1，3-二氧戊环-4-甲醇丙酸醋的共混物。
[0019] 根据本发明的溶剂体系可包含一种或多种选自醋、酬、醇、芳香族化合物、姪和它 们的混合物的其他溶剂。
[0020] 特别优选的醋是烷基醋、优选地C1-C4己酸烷基醋、显著地为己酸己醋、己酸了醋 或己酸丙醋。那些醋是可商购的。
[0021] 特别优选的酬是烷基酬、优选地选自丙酬、甲基异了基酬（MIBK)、二异了基酬 值I服)、甲基己基酬（MEK)、二丙酬醇值AA)。那些酬是可商购的。
[0022] 可W在根据本发明的溶剂体系中使用的醇是选自烷基醇、优选地C1-C6醇、显著 地甲醇、己醇、异丙醇、了醇、甲基异了醇。那些醇是可商购的。
[0023] 作为在根据本发明的溶剂体系中有用的芳香族化合物，我们可W提出二甲苯、甲 苯、在Solvesso? 100的名下出售的轻芳香族溶剂油（C8至CIO)和在Solvesso? 150和 olvesso? 200的名下出售的重芳香族溶剂油（CIOW及CIO至C13)。那些芳香族化合物是 可商购的。
[0024] 可用在根据本发明的溶剂体系中的姪类选自己烧、环己烧、石油溶剂（脂肪姪和 脂环姪C7-C12的混合物）W及石脑油混合物。那些姪是可商购的。
[0025] 根据一个实施例，根据本发明的溶剂体系有利地具有W下组成：
[0026] ?相对于溶剂的总重，按重量计0. 5% -85%、优选地0. 5% -40%并且仍更优选地 1% -25%的具有式I的二氧戊环衍生的醋；
[0027] ?相对于溶剂的总重，按重量计10% -60%、优选地20% -60%的醋；
[002引 ?相对于溶剂的总重，按重量计10% -60%、优选地20% -60%的酬；
[002引 ?相对于溶剂的总重，按重量计5% -30%、优选地5% -15%的醇；
[0030] ?相对于溶剂的总重，按重量计10% -60%、优选地15% -50%的芳香族化合物；
[003。 ?相对于溶剂的总重，按重量计10% -40%、优选地10% -30%的姪。
[003引溶剂体系的用途
[0033] 本发明还提供了所述溶剂体系的用途，该溶剂体系用于如涂漆的涂层中W及特别 地在基于丙締酸树脂、硝化纤维素树脂、聚醋树脂、多元醇聚醋树脂、环氧树脂、醇酸树脂、 =聚氯胺树脂、马来酸树脂、酪醒树脂的涂漆或基于异氯酸醋的涂漆W及基于聚氨醋的涂 漆中、更特别地用于基于聚氨醋的涂漆中。将所述树脂或涂漆值得注意地用于或用作工业、 图形和建筑涂漆。
[0034] 涂料通常是用来在基底上建立保护性和/或装饰性层的涂漆、清漆、漆料或其他 饰面物。
[00巧]涂漆是包括至少一种树脂和溶剂的组合物。该涂料通常还包含添加剂和颜料。
[0036] 树脂是在涂层中用作粘合剂的合成的或天然的材料。该树脂可W是半透明的或透 明的、固体或半固体。
[0037] 更优选地，将根据本发明的溶剂体系用于涂料组合物（例如涂漆）中，并且作为成 膜助剂、干燥时间改变剂（例如延迟剂）、乳化剂、冲淡剂、稀释剂和具体地用于颜料的增溶 剂。
[0038] 该溶剂体系在该涂料组合物中可具有一种或多种W上作用，但该涂料组合物不参 加树脂的聚合反应。溶剂体系不与涂料组合物的组分反应。溶剂体系蒸发并且在蒸发之后 不成为最终产品的一部分。
[0039] 作为成膜助剂，根据本发明的溶剂体系增加了颗粒之间的接触，促进并且增强了 将涂漆施用到基底上时膜的形成，因此允许所施用的膜的外观和耐久性。在该膜形成之后， 该溶剂体系蒸发并且不成为该膜的一部分。
[0040] 作为干燥时间改变剂，根据本发明的溶剂体系改变（增加或降低）了在将涂料配 制品施用到基底上之后的干燥时间。
[0041] 作为乳化剂，当两相不完全混溶时，根据本发明的溶剂体系促进了一个相在另一 个相中的分散。
[0042] 作为冲淡剂，根据本发明的溶剂调节了粘度和固体含量。
[0043] 作为增溶剂，根据本发明的溶剂体系可使聚合物和在涂漆组合物中有用的添加剂 (如颜料）溶解。
[0044] 根据本发明的溶剂体系还可用作多种应用中的增溶剂。该溶剂体系使W下各项溶 解；油脂或油性化合物、活性成分（杀虫剂、除草剂、杀菌剂、药物中间体或有效物质）、聚合 物w及添加剂（抗氧化剂、增塑剂、赋形剂、流变改性剂和防腐剂）。
[0045] 将根据本发明的溶剂体系有利地用于涂料组合物中替代部分或全部的基于二醇 的溶剂，特别是基于二醇離的溶剂。本发明因此提供了具有式I的二氧戊环衍生的醋作为 涂料组合物的二醇溶剂体系（特别是基于二醇離的溶剂）的部分或全部替代物的用途。根 据本发明，基于具有式I的二氧戊环衍生的醋的溶剂体系有利地替代了基于了基己二醇己 酸醋巧GBEA)、丙二醇单甲離己酸醋（2PG1MEA)或己基己二醇己酸醋巧GMEA)的己二醇溶剂 体系。根据本发明的溶剂体系还可部分或全部替代涂料组合物中的己氧基丙酸己醋。
[0046] 的确，了基己二醇己酸醋是刺激性并且有害的，2PG1MEA和EGMEA的某些同分异 构体对于健康（CMR)是有害的并且高度推荐不操控该些化合物。那些溶剂还具有强恶臭。 2PG1MEA和EGMEA还是易燃的。己氧基丙酸己醋是高度易燃的并且可产生过氧化物。
[0047] 根据要求保护的发明，添加到涂料组合物中的基于具有式I的二氧戊环衍生的醋 溶剂体系的量、尤其是孤A己酸醋的量显著地小