[发明专利]作为用于油漆、涂料和环氧树脂的多功能添加剂的多羟基-二胺

说明书

相关申请的交叉援引

本申请要求2009年4月29日提交的美国临时申请序号61/173,619的权益，将该申请通过援引全部内容在本文中加入。

发明领域

本发明涉及多羟基-二胺化合物和它们作为用于油漆、涂料和环氧树脂制剂的添加剂的用途。多羟基-二胺化合物是低气味、低挥发性有机含量(VOC)材料，其在这些制剂中提供多种功能。

发明背景

已知简单的胺化合物在油漆和涂料以及环氧树脂制剂中使用时提供中和、分散剂和/或硬化性质。然而，简单的胺在这些应用中使用时显示多种缺点和不合需要的性质并且对于新的下一代的解决方案存在正在进行的需要。

例如，在许多地方，油漆制造商面临着减少他们的制剂中挥发性有机含量(VOC)的法规。在油漆制剂中使用的常规中和胺是100％挥发性的并且因此是VOC提供者。另外，当在另外的低VOC油漆制剂中使用时，这些胺的气味是更显著的。有效的中和剂，其呈现低的或没有VOC并且具有极低或没有胺气味，将是对于油漆和涂料工业的显著促进。

油漆和涂料经常经受广泛改变的温度，例如在储存和运输期间。这些改变的温度可以导致油漆或涂料经历一个或多个冻-融循环。然而，冻和融对于油漆和涂料具有有害影响，从而不利地影响它们的性能(例如，通过增加粘度)，并且有时使制剂不可用。有时将简单二醇(例如，乙二醇)包括在油漆和涂料中，目的是提供冻融稳定性。然而，这些材料在提供所需稳定性水平时经常是不充分的。另外，它们可以是高VOC材料，并且因此一般不是有利的，特别是在低VOC制剂中使用时。解决这些顾虑的新材料是合乎需要的。

在环氧树脂固化工业中，目前使用的已知的胺基硬化剂中的许多种提供具有有限粘合稳定性的固化树脂。可以导致树脂具有改善粘合性质的替换材料将在工业中具有价值。

发明简述

在一个方面中，本发明提供多羟基-二胺化合物，所述多羟基-二胺化合物是用于油漆、涂料和环氧树脂的有用添加剂。所述化合物是式I的化合物：

或其盐，其中R¹、R²和R³如本文中所定义。

在另一个方面中，本发明提供一种水性(aqueous based)油漆或涂料，其包含粘合剂、载体、颜料和式I化合物。

在再一个方面中，本发明提供一种包含环氧树脂和式I化合物的可固化树脂体系。式I化合物作为硬化剂和/或粘合增进剂起作用。

在再一个方面中，本发明提供一种用于减少含有粘合剂、载体和颜料的水性油漆或涂料中挥发性有机化合物含量的方法。所述方法包括，使用有效量的式I化合物作为油漆或涂料中的中和剂和/或冻-融稳定剂。

在再一个方面中，本发明提供一种用于提高水性油漆或涂料的冻融稳定性的方法，所述方法包括在油漆或涂料中包括：将有效量的式I化合物。

在另一个方面中，本发明提供一种用于制造式I化合物的方法。

发明详述

如上所指出，在一个方面中，本发明提供多羟基-二胺化合物。所述化合物是式I化合物：

或其盐，其中R¹和R²在每一次出现时独立地是H、CH₂OH、C₁-C₆烷基；并且R³在每一次出现时独立地是H或C₁-C₆烷基。

在一些实施方案中，式I化合物中的R¹在每一次出现时是C₁-C₃烷基或CH₂OH。在进一步的实施方案中，R¹在每一次出现时是甲基。

在一些实施方案中，R²在每一次出现时是C₁-C₃烷基或CH₂OH。在进一步的实施方案中，R²在每一次出现时是甲基。在更进一步的实施方案中，R³在每一次出现时是H。