[发明专利]甘油三酯大分子单体

说明书

本发明涉及衍生自不饱和非矿物油(尤其是植物油)的烯属不饱和大分子单体；衍生自它们的聚合物(特别是水分散体形式)，以及最后涉及包含所述聚合物的粘合剂、涂料，尤其是建筑涂料。

建筑涂料是指尤其用在结构件和建筑物如房屋的内部和外部上的油漆、清漆和木材着色料，以及用于花园如围栏油漆以及用在栏杆上的金属的涂料。

逐渐认识到需要在工业上使用可再生资源。

许多年以来，工业，尤其是化学工业的主要原料一直是石油或煤形式的化石原料。虽然经济学家、采矿和石油勘探专家可能对已知和仍待发现的化石原料储量的使用期限存在争议，但不容置疑的是，迟早那些储量将不可避免地被耗竭，甚至在此之前，在除最专门应用外的所有应用中变得太昂贵以致不能用作任何原料。

此外，将这种化石原料转化成工业有用材料需要能量，同时释放二氧化碳并促进全球变暖。此外，在该材料使用期限结束时，仍释放更多的二氧化碳，进一步加剧全球变暖。

涂料通常包含颗粒状的无机材料和有机材料的混合物。无机材料通常是颜料和填料和/或补充剂的混合物。颜料给予油漆颜色，填料和补充剂向漆膜提供其它性能如硬度。有机材料主要包含粘合剂，其作用顾名思义是将任何颗粒状物质粘合在一起。其还提供对应用涂料的表面的粘附。

粘合剂通常是衍生自通过提炼和进一步处理化石原料获得的单体的高分子量聚合物。经常以称作乳胶的聚合物微粒水分散体的形式制得该聚合物。为了简明，应理解的是此处使用的术语聚合物包括均聚物、共聚物、三聚物等。

这类聚合物粘合剂的制造和使用消耗若干地球不可再生资源并且在该过程中产生二氧化碳。

因此需要至少部分基于可再生原料如由植物和/或动物材料获得的聚合物粘合剂。

油是可由各种植物和动物(包括鱼)获得的天然和可再生的原料。在植物的情况下，其通常是产生油的果实。此处使用的术语油不包括由化石原料如石油和煤获得的矿物油。

这些油主要由特征在于脂肪酸部分的甘油三酯(即甘油的三酯)的混合物组成。例如，组成棕榈油、亚麻子油和豆油的甘油三酯的脂肪酸组分如下所示并且具有以下以重量％计的大概组成：

                    棕榈油      亚麻子油      豆油

棕榈酸(C₁₆，0)      44          6             10

硬脂酸(C₁₈，0)      4.5         2.5           4

花生酸(C₂₀，0)      0           0.5           0

油酸(C₁₈，1)        40          19            23

亚油酸(C₁₈，2)      10          24.1          51

亚麻酸(C₁₈，3)      0           47.4          7

其它                1.5         0.5           5

饱和                48.5        9             14

不饱和(总计)        50.0        90.5          81

不饱和(＞1)         10.0        71.5          58

碘值                44-54       155-205       120-141

所述下标是指脂肪酸的碳链长度，0、1或2表示脂肪酸中烯属不饱和键的数目。

可以将这类不饱和油分为干性油、非干性油或半干性油。这样的术语所指的是它们在常温下自氧化形成硬干膜的程度。自氧化是不饱和油吸收来自大气中的氧气在原位形成氢过氧化物，其然后分解产生自由基而导致油变干的过程。油具有的不饱和键越多，其干得越快和越完全。类似地，每个甘油三酯具有至少两个不饱和键(尤其是共轭时)的油，自氧化甚至更容易。然而，大自然很少产生共轭不饱和。