[发明专利]相溶性范围宽的酮醛树脂、其制备方法和应用

说明书

本发明涉及相溶性范围宽的酮醛树脂，它包括环脂族酮，尤其是甲醛，必要时还包括其它单体，其制备方法和在漆、印刷墨和其它涂料中特别是在颜料制剂中作为硬树脂的应用。

环己酮和甲基-环己酮与醛，特别是与甲醛在碱的存在下缩合得到各种缩合产物是已知的(Ullmann′s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry第23卷，Verlag Chemie Weinheim，1993年，第99-105页)。这些树脂在溶剂和粘结剂的整个谱中不具有普遍实用的溶解度和相溶性。尤其是由于生态学和毒理学的原因，增加所使用的纯脂族化合物和石油溶剂不适合用作稀释剂。重要的粘结剂类型如长油醇酸树脂，植物油，烃树脂和聚酰胺大多数也是不相溶的。由于这个原因，也不可能在以矿物油为基的印刷墨和通用的调色体系或颜料制剂中使用。

出于经济和计算上的原因，增加颜料制剂生产，该颜料制剂必须尽可能地在常用的涂料系统中是可使用的。以环己酮或甲基-环乙酮甲醛树脂为基的调色浆料尤其在具有低极性粘结剂和溶剂的涂料中带来不稳定性。

EP-B0007106公开了脂族和环酮的缩聚产物，它是由该专利公开的方法制备的，具有的软化点非常高，结果具有的分子量比较高，从而在脂族溶剂中是不相溶的。

本发明的任务是提供具有相溶性范围宽的酮醛树脂和其制备方法。这种树脂应该与尽可能宽谱的涂料粘结剂是可相容的，它具有的溶解度应尽可能地是通用的，尤其力求在脂族化合物中的溶解性。还应该保持酮醛树脂的普通特性并确保良好的颜料润湿。

本发明的任务是通过由环脂族酮、醛和必要时其它单体组成的酮-甲醛树脂解决的，这些树脂包含：I.40-100mol％(以全部所使用的酮为基础)的至少一种烷基取代的环己酮它带有1个或多个烷基基团，该基团有1-8个碳原子，II.0.8-2.0mol的至少一种脂族醛，以1mol全部所使用的酮为基，和III.0-60mol％(以全部所使用的酮为基)的其它酮，这些酮具有脂族，环脂族，芳香族烃基团，在烃链上可用相同的或不同的但又是上述的烃基团取代，以及必要时包括酚和/或尿素或其衍生物。

特别优选的C₁-C₈烷基取代的环己酮是4-叔丁基环己酮和3，3，5-三甲基环己酮。

本发明的酮醛树脂具有宽的溶解度和相溶性，尤其适用于普遍可使用的颜料制剂。

本发明的酮醛树脂是实际上都可溶于涂料可采用的有机溶剂，特别是矿物油，石油溶剂和脂族化合物。这提供了制备气味淡的，保护环境和无毒性的涂料的可能性。

该酮醛树脂与粘结剂和树脂的相溶性范围宽。特别是它们可与有关的非极性型物质如长油醇酸树脂，天然油，烃树脂和聚酰胺混合。因此，它特别适合于用作漆和印刷墨中的硬树脂。

由本发明的酮醛树脂可形成稳定的颜料制剂和调色浆料，这些物质可用于大多数涂料并带来突出的颜色特征。

本发明的酮醛树脂可包括单独或混合的所有烷基取代的环己酮，它带有1个或多个烷基基团，该烷基上总的碳原子数为1-8个，作为实例可提及的是4-叔戊基环己酮，2-仲-丁基环己酮，2-叔-丁基环己酮，4-叔-丁基环己酮，2-甲基环己酮和3，3，5-三甲基环己酮。优选的是4-叔-丁基环己酮和3，3，5-三甲基环己酮。

作为脂族醛原则上适用的是无支链或带支链的醛，例如甲醛、乙醛、丁醛、十二烷醛等，但优选使用单独或混合的甲醛。

所要求的甲醛通常以约30％(重量)的水溶液使用。其它附加形式的醛同样也是可以的。可包括与甲醛混合的芳香醛，例如苯甲醛。

本发明的酮醛树脂的其它单体可包括单独或混合使用的脂族，环脂族，芳香族或混合特性的主要酮。可提及的例子为丙酮，甲乙酮、3-戊酮、甲基异丁基酮、环戊酮，2，2，4-和2，4，4-三甲基环戊酮的混合物，环己酮，环庚酮和环辛酮。但优选地为甲乙酮，环己酮和苯乙酮。一般可使用适合于酮树脂合成的文献中提到的所有酮。

必要时还可包含少量的其它单体如酚、尿素和其衍生物作为用于本发明酮醛树脂附加的单体。

本发明一个特定的实施方案包括环己酮的混合物。特定的重要特性是通过使用三甲基环己酮/环己酮，4-叔-丁基环己酮/三甲基环己酮/环己酮和4-叔-丁基环己酮/三甲基环己酮的混合物实现的。

对于专业人员来说通过改变用量比例可容易地调整树脂特性如熔点，羟基数和克分子量。