[发明专利]作为用于涂料组合物的干燥剂的锰盐络合物

说明书

本发明涉及一种具体的锰盐络合物在可自动氧化的涂料组合物中作为干燥剂的用途，涉及一种包含所述干燥剂的可自动氧化的涂料组合物，涉及所述组合物的用途以及用所述组合物涂布的基材。

脂肪酸官能化的树脂在漆产品中的使用具有如下优势：树脂主要衍生自作为可再生来源的农产品。它们在埋入堆填区时也易于生物分解，这是有利的。此外，在干燥之后，脂肪酸衍生的聚合物产生具有非常好的水解稳定性的涂层，这非常有利于户外使用。

专业用和自己动手用的涂料受到日益增长的技术和生态限制(包括干燥剂的特性)。干燥剂例如为充当用于通过干燥引发的自动氧化反应的催化剂的金属盐。在本领域中干燥剂的其他已知的同义词包括催干剂(siccative)、干燥试剂(desiccators)或干燥剂(desiccative)。已知的干燥剂盐的例子包括含有钴、钙、铜、锌、铁、锆、锰、钡、锌、锶、锂和钾作为阳离子以及含有卤化物、硝酸根、硫酸根、羧酸根(如醋酸根、乙基己酸根、辛酸根和环烷酸根)或乙酰丙酮酸根作为阴离子的多价盐。目前，用于可自动氧化的涂料组合物的干燥剂主要是基于Co的催化剂作为主干燥剂。

然而，由于环境保护的原因，在过去几年中，新的目标是用环境更友好的替代物来代替这些钴基催化剂，用于包含可自动氧化树脂的涂料中。

在例如E.Bouwan，R.van Gorkum，J.Coat.Technol.Res.，4，491-503(2007)中已描述了用作干燥剂的简单的锰基催化剂，如与乙酰丙酮配体和联吡啶结合的乙基己酸锰。然而，实验结果表明，这种锰体系在含有醇酸树脂的涂料组合物中不能够实现充分的干燥，特别是就表干时间而言。此外，使用这种干燥体系时，涂料遭受严重的暗黄化问题，从而使它们的可用性变低。

采用脂肪胺和芳香胺的其他配体也是已知的，例如R.van Gorkum等人的在J.Catalysis 252110-118(2007)中的文章。在评估这些干燥剂之后发现，它们的活性不如上述Mn/联吡啶/乙酰丙酮体系。

在Z.O.Oyman等人的标题为“A promising environmentally friendlymanganese based catalyst for alkyd emulsion coatings”，Polymer，第45卷，2004年9月11日，第7431-7436页的文章中，提出了一种用于醇酸树脂涂料的双金属Mn结构[Mn^IV₂(MeTACN)₂(μ-O)₃](PF₆)₂。然而，如本文实验部分的表1中对比实施例A所示，包含这种锰基催化剂的醇酸树脂涂料也没有以所期望的效率干燥。

替代性催化剂的一般问题是它们要么不能很好地干燥(如上所讨论)，要么它们可能导致不希望的涂料黄化，特别是暗中泛黄。此外，通常存在与包含涂料组合物的罐内部的结皮有关的储存稳定性问题，为此在涂料组合物中需要额外的抗结皮化合物。

因此，强烈需要其他用于可自动氧化涂料组合物的干燥剂，其能配制涂料而对涂料性能无严重副作用，特别是允许快速干燥。

本发明的目标是提供一种环境友好且能确保含有该干燥剂的可自动氧化涂料组合物具有如上所述的期望性能的干燥剂。本发明的另一个目标是提供一种在干燥后具有下列一种或多种有利于不同类型应用的性能的可自动氧化涂料组合物，如低黄化、无结皮或低结皮、高固含量、短的不沾尘时间和/或表干时间。

发明人出人意料地发现，通过使用特定的过渡金属络合物作为用于空气干燥型可自动氧化树脂组合物的干燥剂，可以实现这些目标中的一个或多个。这是特别出人意料的，因为通过将Oyman文章中已知的锰催化剂的阴离子从(PF₆^-)₂变为其他阴离子，可导致根据本发明的空气干燥型可自动氧化树脂组合物由较差/中等的干燥性能转变为良好的干燥性能。

因此，本发明的第一方面涉及一种空气干燥型可自动氧化树脂组合物，其包含下列组分：

a)含有锰盐络合物的干燥剂，

b)含有不饱和脂肪酸残基的聚合物，

其中锰盐络合物具有如下的结构I：

其中阴离子选自Cl^-、NO₃^-或R₂COO^-，此时n＝2；或阴离子为SO₄^2-，此时n＝1；