发明名称 水性分散组合物及由其制得之涂层
摘要 本发明系揭示含有非胺型润湿剂及分散剂及水中可驱散或水中可分散聚酯 (含有磺酸盐基团 )的含颜料分散液,此分散液具有改良的稳定性,且此聚酯具有实质数量连接至磺酸单体部份 (sulfomonomer moieties) 的加盖羧基。此聚酯系用环氧乙烷类化合物将聚酯的羧基端加盖制得,或将反应物其中,一反应物是二醇,此二醇系乙二醇及二羧酸磺酸单体的二酯加成物。
申请公布号 TW297042 申请公布日期 1997.02.01
申请号 TW082108457 申请日期 1993.10.13
申请人 伊士曼化学公司 发明人 郭钊明
分类号 C09D167/00 主分类号 C09D167/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1. 一种实质上不存有硷性胺类化合物的颜料涂层组合物,其包含:(A) 按全部组合物的重量计15至45百分率的聚酯材料,此聚酯材料系自包含至少一种二羧酸磺酸单体的单体制得,其中,聚酯中,连接至磺酸单体残留物的末端羧基中明显数量的羧基被加盖;(B) 按全部涂层组合物重量计30至75百分率的水;(C) 按聚酯重量计10至40百分率的颜料;(D) 按聚酯重量计0.3至5百分率的非胺类润湿剂及分散剂;(E) 按全部涂层组合物的重量计0至20百分率的适当含氧有机溶剂,及(F) 按聚酯的重量计0至40百分率的交联剂。2. 根据申请专利范围第1项的组合物,其中组合物包含(A)20至40百分率,(B)40至60百分率,(C)15至30百分率,(D)0.5至3百分率,(E)3至10百分率,及(F)5至20百分率。3.根据申请专利范围第1项的组合物,其中该非胺类润湿剂及分散剂是矽硐或聚合物型界面活性剂。4. 根据申请专利范围第1项的组合物,其中该颜料系选自二氧化钛,氧化钡,黏土,或碳酸钙。5. 根据申请专利范围第1项的组合物,其中(A)的聚酯材料是由反应产物之部份所制成:(a) 至少一种不为磺酸单体的二官能二羧酸;(b) 1至20莫耳百分率的至少一种二羧酸磺酸单体,此磺酸单体含有至少一个连接至芳香族或环脂族核的金属磺酸盐或含氮非金属磺酸盐基;(c) 至少一种二官能反应物,此反应物选自乙二醇类化合物,或乙二醇类化合物及二胺类化合物(具有两-NRH基团)的混合物,乙二醇类化合物含有两个-C(R@su1)@ss2-OH基团,其中,在反应物中R示氢,或1至6个碳原子的烷基,且在反应物中R@su1示氢原子,1至5个碳原子的烷基,或6至10个碳原子的芳基;(d) 0至40莫耳百分率二官能反应物,此反应物选自:具有-C(R)@ss2-OH基团的羟基羧酸,具有-NRH基团的@qf 氨基羧酸,具有-C(R)@ss2-OH基团及-NRH基团的氨基醇类,或者该二官能反应物的混合物,其中,在反应物中R示氢或1至6个碳原子的烷基;(e) 0至40莫耳百分率的多官能反应物,此反应物含有至少3个选自羟基,羧基及其混合物的官能基的多官能反应物,其中,聚酯的预分散液的pH値大于4,且所述莫耳百分率系按照所有酸的总量计,含有羟基及氨基反应物等于200莫耳百分率,且其中,聚合物中,含有酸基反应物(100莫耳百分率酸)对于含羟基及氨基的反应物(100莫耳百分率硷)之比例为使得硷当量除以酸当量之値为1至1.6之间。6. 根据申请专利范围第5项的组合物,其中,聚酯实质上不具有连接至(b)残留物的羧基末端。7. 根据申请专利范围第5项的组合物,其中羧基末端为用环氧乙烷加盖的末端。8. 根据申请专利范围第5项的组合物,其中,聚酯的末端磺酸单体基团的羧基官能基用乙二醇类化合物加以加盖。9. 根据申请专利范围第5项的组合物,其中反应物(b)是二醇类化合物,其为乙二醇类化合物及二羧酸磺酸单体的二酯加成物。10. 根据申请专利范围第5项的组合物,其中反应物(a)的部份是20至100莫耳百分率的芳香族二羧酸,及10至80莫耳百分率的脂族二羧酸,反应物(b)的部份是以1至20莫耳百分率的浓度存在,且反应物(c)的部份是以至少60莫耳百分率的浓度存在。11. 根据申请专利范围第1项的组合物,系用于作为成型或形成物件之涂层。12. 根据申请专利范围第1项的组合物,系用于作为底材之涂层。13. 根据申请专利范围第12项的经涂覆底材,其中该底材是纸,聚乙烯,聚丙烯,聚酯,铝,钢,玻璃,氨基甲酸酯弹料。14. 一种制备实质上不存有硷性胺添加剂的聚酯分散液组合物的方法,此方法包括:(Ⅰ) 在聚缩合条件下将反应物(a),(b),(c),(d)及(e)进行反应;(Ⅱ) 将所制得的聚酯与1至15重量百分率的至少一种反应性含环氧乙烷化合物进行反应,及(Ⅲ) 在水中将已反应过第Ⅱ步骤的聚酯,颜料,及非胺型润湿添加剂及分散添加剂分散,其中,反应物为:(a) 至少一种二官能二羧酸,其不为磺酸单体;(b) 1至20莫耳百分率的至少一种二羧酸磺酸单体,该磺酸单体含有连接至芳香族或环脂族核的至少一种金属磺酸基团或含氮非金属磺酸基团;(c) 至少一种二官能反应物,此反应物选自乙二醇类化合物,或@qf 由乙二醇类化合物及具有两-NRH基团的二胺类混合物所组成的混合物,乙二醇类化合物含有两个-C(R@su1)@ss2-OH基团,其中在反应物中R示氢或1至6个碳原子的烷基,而在反应物中R@su1示氢原子,1至5个碳原子的烷基,或6至10个碳原子的芳基;(d) 0至40莫耳百分率的二官能反应物,此反应物选自具有一个-C(R)@ss2-OH基的羟基羧酸类,具有一个-NRH基的氨基羧酸类,具有一个-C(R)@ss2-OH基及一个-NRH基的氨基醇类,或该二官能反应物的混合物,其中,在反应物中R示氢或1至6个碳原子的烷基,及(e) 0至40莫耳百分率的多官能反应物,此反应物含有至少三种选自羟基,羧基及其混合物;其中,所制得的聚酯的预分散液的pH値超过4,而实质数量的连接至反应物(b)残留物的末端羧基已加盖,且其中,所有上述的莫耳百分率系依所有酸的总量,含有羟基及氨基的反应物等于200莫耳百分率,且其中聚合物,含酸基反应物(100莫耳百分率酸)相对于含羟基及氨基反应物(100莫耳百分率硷)之间的比例为使得当量(硷)除以当量(酸)的値是1至1.6之间。15. 根据申请专利范围第14项的方法,其中该含环氧乙烷化合物系选自支链及直链1,2-环氧烷类,饱和及不饱和线性及支链的芳香族的及脂族C@ss3-C@ss1@ss8缩水甘油醚类,饱和的及不饱和的线性及支链的芳香族的及脂族的C@ss3-C@ss1@ss8缩水甘油醚类,环氧乙烷含量高于5百分率的环氧化油类及酯类,且环氧树脂是表氯醇及双酚A的反应产物。16. 根据申请专利范围第15项的方法,其中该含有环氧乙烷的化合物选自氧化丙烯,双酚A的二缩水甘油醚类,及其混合物。17. 根据申请专利范围第14项的方法,此方法包括:(Ⅰ) 将待反应的总量反应物(b)在催化数量的催化剂存在下在形成透明中间反应物的条件下与足量的硷官能物(含有羟基及氨基的反应物)与足量酸官能物接触,该硷选自反应物(c),(d)及(e),且酸官能物选自反应物(a),(d)及(e),接着(Ⅱ) 将步骤(Ⅰ)所形成的中间反应产物在催化数量的催化剂存在下与所有剩余的反应物接触,以使得欲求的可分散于水中的聚酯形成。18. 一种制备聚酯分散液组合物的方法,其包括: 在聚缩合条件下将下列反应物进行反应;(a) 至少一种二官能二羧酸,其不为磺酸单体;(b) 1至20莫耳百分率的至少一种二羧酸磺酸单体,该磺酸单体含有连接至芳香族核或环脂族核的至少一种金属磺酸基团或含氮非金属磺酸基团,(c) 至少一种二官能反应物,此反应物选自乙二醇类化合物,或由乙二醇类化合物及具有两-NRH基团的二胺类化合物所组成的混合@qf 物,乙二醇类化合物含有两个-C(R@su1)@ss2-OH基团,其中,在反应物中R示氢,或1至6个碳原子的烷基,而在反应物中R@su1示氢原子,1至5个碳原子的烷基,或6至10个碳原子的芳基;(d) 0至40莫耳百分率二官能反应物@qf ,该反应物选自具有一个-C(R)@ss2-OH基的羟基羧酸类,具有一个-NRH基的氨基羧酸类,具有一个-C(R)@ss2-OH基及一个-NRH基的氨基醇类,或该二官能反应物的混合物,其中,在反应物中,R示氢或1至6个碳原子的烷基,及(e) 0至40莫耳百分率的多官能反应物,此反应物含有至少三种选自羟基,羧基及其混合物, 将聚酯,颜料,非胺型润湿及分散添加剂分散于水中;其中,所制得聚酯的预分散液的pH値超过4,且实质数量的连接至反应物(b)的残留物的末端羧基已加盖,且其中,所有上述的莫耳百分率系依所有酸的总量,含有羟基及氨基的反应物等于200莫耳百分率,且其中,聚合物中含酸基的反应物(100莫耳百分率酸)相对于含羟基及氨基反应物(100莫耳百分率硷)之间的比例为使得当量(硷)除以当量(酸)的値是1至1.6之间,再其中分散组合物实质上不存有硷性胺添加剂。19. 根据申请专利范围第18项的方法,此方法包括:(Ⅰ) 将待反应的总量反应物(b)在催化数量的催化剂存在下在形成透明中间反应物的条件下与足量的硷官能物(含有羟基及氨基的反应物)与足量酸官能物接触,该硷选自反应物(c),(d)及(e),且酸官能物选自反应物(a),(d)及(e),接着(Ⅱ) 将步骤(Ⅰ)所形成的中间反应产物在催化数量的催化剂存在下与所有剩余的反应物接触,以使得欲求的可分散于水中的聚酯形成。20. 根据申请专利范围第19项的方法,此方法系在摄氏
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