專利名稱:新型二氨基醇化合物及其制備方法和在涂料中的應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一類新的化合物即二氨基醇,其制備方法及作為涂料配方中的分散劑的應用。
背景技術:
眾所周知,簡單的胺類化合物當加入到涂料、礦物質泥漿及環(huán)氧配方中時提供中和、分散、固化性質。在現(xiàn)有技術中,簡單胺類化合物的制備方法已經被充分的證明和認識, 當目標是制備伯胺時,優(yōu)選的路線經常是包括中間體硝基醇化合物。由于各種原因,當具有多于一個氨基和低揮發(fā)性有機化合物(“V0C”)組分時是有利的。揮發(fā)性有機化合物是在正常條件(即1大氣壓和25°C )下具有足夠高的蒸汽壓的有機化學物質,以便有效的蒸發(fā)和進入空氣中。它們包括大量化學物質,其中許多對健康不利,并且通過大量各種產品被散發(fā)出來,包括但是不限于油漆和磁漆、去油漆藥水、清潔物質、農藥、建筑材料和設備、辦公設備如復印機和打印機、改正液、無碳復印紙、繪圖和手工材料包括膠水和粘合劑、永久標記和照相溶液。VOC組分的最小限度已經變成公眾注意和政府規(guī)章的焦點。中間體硝基醇化合物的制備方法是眾所周知的通常包括在硝基烷烴和醛之間進行硝基羥醛反應(Henry反應)。也有二硝基醇制備的文獻采用硝基烷烴與α,β-不飽和醛先后進行Michael加成和Henry反應。例如,參見“二級二硝基醇Gecondary dinitroalcohols), "Smith, Curtis W. (Shell Developent Co.) 1949 和美國專利 No. 2,475,996,其中描述了硝基醇2,5,6_三甲基-2,6-二硝基-3-庚醇的制備。這種硝基醇也可以作為制造血管肽酶抑制劑中間體制備,如血管肽酶抑制劑BMS-189921的有效不對稱合成(EfficientAsymmetric Synthesi s of the Vasopeptidase Inhibitor BMS-189921),Janak Singh 等,Org. Lett. (2003),5,17,3155-3158.中描述的那樣。另外硝基醇化合物2,6- 二硝基-5-苯基-庚-3-醇的制備方法已公開于David St. Clair Black 等 Australian Journal of Chemistry,1976,29 (11),2511.。同樣被很好的確認的是,硝基醇化合物可以在合適的催化劑下通過氫化迅速地轉化成氨基醇化合物,如Raney鎳或基于鉬或鈀的催化劑(Pt或Pd以元素形式或氧化物,具有或不具有載體,如碳)。本領域技術人員同樣知道其它還原硝基烷烴到伯胺的還原劑包括金屬/酸組合物,如鐵/醋酸和氫化鋁。優(yōu)選的還原劑包括氫氣和以下任意催化劑=Raney鎳鉬或鈀。另一方面,目前二氨基醇化合物和它們的應用在現(xiàn)有技術中沒有描述。氨基醇類化合物如2-氨基-2-甲基-1-丙醇(“AMP”)作為中和胺用于水基涂料配方,可有效地共分散顏料。許多地域的涂料制造商都面臨著增加規(guī)定以減少它們配方中的VOC含量,并且消費者的偏愛也促進了低氣味涂料配方的發(fā)展。根據改進的EPA測試方法對,起中和作用的氨如AMP是100%揮發(fā),當用于低VOC涂料配方中時,AMP中的氨味更為顯著。作為中和劑的兩個選擇是對VOC無貢獻的氨和無機堿,如Κ0Η。氨,有效的中和劑,具有非常濃的氣味,因此不適用于低氣味涂料配方。無機堿如KOH的使用,所制備的涂料具有差的抗刮性且容易損壞。另外,在涂料配方中,能有助于顏料分散性的既不是氨也不是無機堿。需要有效的有機中和氨基醇,它是有效的共分散劑且具有低的或無VOC和具有低的或無氨氣味。如上描述的以及下文進一步描述的新型二氨基醇化合物,是優(yōu)異的低氣味多功能氨,根據所需要的檢測成品涂料配方中VOC的類似于EPA測試方法M,其沒有或有很低的V0C。這些產品額外的優(yōu)點在于通過設計,它們可以只含有不能產生毒性N-亞硝基化合物的伯胺官能團。發(fā)明概述本發(fā)明提供一種二氨基醇化合物具有結構
權利要求
1. 一種水性涂料配方包括(a)25-99%重量的水性載體包括水和至少(b)至多20%重量的顏料;(c)0.01到5%重量的結構如下式所示的二氨基醇化合物 R R1種樹脂;R4 R3其中R獨立地是氫、烷基、芳基或-CH2OH氓獨立地是氫、烷基或-CH2OH ;可選地,R和R1 可以連接形成環(huán)烷基出2獨立地是氫、甲基、烷基、苯基或取代苯基;民獨立地是氫、烷基、苯基或取代苯基、或-CH2OH ;R4獨立地是氫、烷基或-CH2OH ;和可選地,R3和R4可以連接形成環(huán)烷基;其中所有重量份基于水性涂料配方的總重。
2.根據權利要求1所述的水性涂料配方,其中所述的至少一種樹脂是一種聚合物,含有衍生自下述組中的至少一種單體丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯-丁二烯、 脂肪酸的乙烯基酯、丙烯酸酯,醇和單或二烯鍵式不飽和碳氫化合物的甲基丙烯酸酯。
3.根據權利要求2所述的水性涂料配方,其中所述的至少一種樹脂是一種聚合物,含有衍生自下述組中的至少一種單體的單元丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、2-乙基己基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯。
4.根據權利要求3所述的水性涂料配方,其中所述的至少一種樹脂是一種聚合物,進一步含有衍生自下述組中的至少一種單體的單元單-和二 -乙烯基不飽和碳氫化合物和脂肪二烯,如丁二烯、異丙烯和氯丙烯。
5.根據權利要求1所述的水性涂料配方,其中所述的顏料選自如下的組二氧化鈦和其他的鈦顏料、白鉛、氧化鋅、硫化鋅、硫化鋇、碳酸鈣、鋅鋇白、硅、滑石、云母、粘土、氧化鐵、炭黑、硫化鎘、甲苯胺紅、鉻橙、鉻黃、鉻綠。
6.根據權利要求1所述的水性涂料配方,進一步含有一種或多種選自如下組中的材料助結劑、增稠助齊 、分散助齊 、粘結齊 、流變齊 、交聯(lián)劑、潤濕劑、消泡劑和生物殺滅劑。
全文摘要
描述了一類新型化合物,即二氨基醇,及其制備方法和用作涂料配方中的分散添加劑。
文檔編號C09D133/04GK102250548SQ20101062516
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權日2009年12月22日
發(fā)明者A·A·皮拉, I·湯姆林森 申請人:安格斯化學公司, 陶氏環(huán)球技術有限公司