CN101578331B - 低挥发的化合物有机油漆用的胺中和剂 - Google Patents

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Abstract

公开了含N-烷基二烷醇胺作为中和剂的胶乳漆配方及其使用方法。N-烷基二烷醇胺提供具有低臭味、增加的表干时间和降低的挥发性有机化合物(VOC)的油漆配方。N-烷基二烷醇胺还辅助颜料分散，结果油漆配方要求较少的颜料分散剂，其中该配方的颜料体积浓度(PVC)为10％-70％。

Description

低挥发的化合物有机油漆用的胺中和剂
发明领域
本发明涉及低挥发的有机化合物油漆。更特别地，本发明涉及低挥发的有机化合物油漆，它含有N-烷基二烷醇胺中和剂。 
发明背景 
油漆、涂料、密封剂、漆基和相关产品典型地以未固化和/或流体混合物形式生产，它们在使用之前被密封并储存一段时间。在公布的水性涂料配制物中提及了许多烷醇胺。特别地，使用过2-氨基-2-甲基-1-丙醇、单乙醇胺、三乙醇胺和许多相关烷醇胺。中和剂存在于许多水性涂料，例如胶乳漆中，以便引起pH增加到8至10的最佳值，典型地约8.5-9.3。在许多胶乳漆配制物中使用过氨和各种低分子量脂族胺，但这些物质赋予油漆非所需和令人不悦的臭味，和在胺的情况下，对总的配制物的VOC做出贡献。 
尽管2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)具有比用过的其他物质低的臭味，但它仍然具有一定的臭味。另外，AMP对油漆配制物内的挥发性有机化合物(VOC)量做出贡献。因此，需要臭味较小且VOC较低的胶乳漆。 
发明概述 
在一个方面中，本发明是降低通过混合不同组分获得的胶乳漆配制物中挥发性有机化合物(VOC)含量的方法，所述不同组分包括至少一种漆基、至少一种颜料、水和至少一种中和剂，所述中和剂的添加量使得配制物的pH为至少8.5。 
在另一方面中，本发明在于用特定的N-烷基二烷醇胺在胶乳漆配制物中作为中和剂，以降低其挥发性有机化合物(VOC)含量。 
在再一方面中，本发明是胶乳漆配制物，它的pH为至少8.5，且包括至少一种漆基、至少一种颜料、水和至少一种中和剂。 
发明详述 
除非另有说明，在本发明的说明书和权利要求中，术语颜料、漆基、助溶剂、杀虫剂、表面活性剂、添加剂和类似术语还包括这类物质的混合物。除非另有说明，所有百分数为重量百分数。 
胶乳漆配制物是针对住宅和工业表面的装饰和半功能面层而使用的复杂的多组分配制物。胶乳漆配制物的配制和制备是本领域众所周知的。一般地，胶乳漆配制物含有一种或多种颜料、一种或多种漆基、液体载体和一种或多种添加剂。添加剂包括例如中和剂、流平剂和表面活性剂、流变学改性剂、助溶剂、腐蚀抑制剂和杀虫剂。 
中和剂存在于胶乳漆配制物内，引起pH增加到8至10的最佳值，优选提高pH到至少8.5的数值，典型地提高到约8.5-9.3的数值。可在制备工艺的至少三个不同的位置，将中和剂加入到油漆配制物中：加入到颜料分散体中，加入到树脂分散体中；和/或最后加入到油漆配制物中。 
尽管氨和各种低分子量脂族胺用于胶乳漆配制物中，但它们赋予油漆不希望的味道。在要求低味的高终端配制物中，2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)常常用作中和剂，但甚至采用AMP，也仍然有味。已发现，在低VOC(即，基于油漆配制物的总体积，小于60g/l VOC或优选甚至小于57g/l VOC，或基于制备配制物所使用的水的体积从中扣除的油漆配制物的总体积，小于75，优选小于73，和更优选甚至小于70g/lVOC)的水性涂料配制物中，其中烷基具有4-8个碳原子的N-烷基二乙醇胺和N-烷基二丙醇胺可用作中和剂。特别有价值的化合物是N-丁基二乙醇胺。特别感兴趣的应用是水基胶乳漆。根据许多规章性定义，这些N-烷基二烷醇胺不是挥发性有机化合物(VOC)。N-烷基二烷醇胺对臭味几乎不作出贡献，且通常具有非常低的毒性。 
本发明的N-烷基二烷醇胺具有下述通式： 
RN(CH2CH2OH)2或 
RN(CH2CH(OH)CH3)2
其中已发现R为C4-C8烷基或异烷基是用于胶乳漆的优异的中和剂。例举的N-烷基二烷醇胺包括n-丁基二乙醇胺、n-戊基二乙醇胺、n-己基二乙醇胺、n-庚基二乙醇胺、n-辛基二乙醇胺、n-丁基二丙醇胺、n-戊基二丙醇胺、n-己基二丙醇胺、n-庚基二丙醇胺和n-辛基二丙醇胺。这种N-烷基二烷醇胺低味并具有优良的辅助颜料分散性、优良的辅助耐水性、优良的腐蚀抑制、优良的流平特征和乳化性能。与含有目前商业化的中和剂，例如AMP、单乙醇胺和甲基氨基乙醇的胶乳漆相比，含这种N-烷基二烷醇胺中和剂的胶乳漆具有低的挥发性有机化合物(VOC)。这种N-烷基二烷醇胺可有利地增加油漆配制物的表干时间，从而允许使用较少的助溶剂和凝结溶剂。由于助溶剂是挥发性有机化合物，因此不仅通过用N-烷基二烷醇胺替代挥发性中和剂，例如AMP，而且通过降低在油漆配制物中所使用的助溶剂用量和/或凝结溶剂的用量，可以降低油漆配制物内的挥发性有机化合物的用量。
在EP1362897中已经公开了N-烷基乙醇胺和N，N-二烷基乙醇胺在胶乳漆配制物中的用途。这些胺不仅用作中和剂，而且与杀虫剂结合，还提供协同效应。权利要求还提供使用N-烷基二乙醇胺的可能性，但没有提供这些胺实际上合适作为胶乳漆的中和剂的实施例或实验证据。而且EP1362897没有公开基于水的体积从中扣除的油漆的体积，VOC含量低于75g/l的低VOC油漆配制物。它确实提及了协同的烷醇胺可以是挥发性的，例如N-异丙基乙醇胺，或者是非挥发性的，例如双十二烷基氨基乙醇。然而，尚未发现要求制备高分子量的烷醇胺，例如双十二烷基氨基乙醇使得它不挥发，而是通过简单地使用二乙醇胺替代单乙醇胺，它不再对油漆配制物的VOC作出贡献，同时仍然允许实现所需的油漆性能。 
N-烷基二烷醇胺提供优越的颜料分散性。这是具有较高PVC，典型地10％-70％的无光漆配制物的优点。 
颜料提供油漆颜色和遮盖价值。另外，添加一些颜料，在相对低的成本下赋予油漆整体性(bulk)。颜料是在油漆配制物内分散的微细颗粒或粉末。颜料不溶于载体中。存在两类主要的颜料：遮盖颜料和体质颜料。遮盖颜料提供颜色且是遮盖力的主要来源。二氧化钛是主要的白颜料。它通过散射入射光和通过遮盖油漆施加到其上的表面来提供白度。彩色颜料通过选择吸收入射光，提供颜色。有机颜料包括例如酞菁铜，例如酞菁蓝和酞菁绿、喹吖啶酮颜料，和Hansa黄。无机颜料包括例如炭黑、氧化铁、钴蓝、棕色氧化物、赭石和棕土颜料。遮盖颜料典型地与一种或多种体质颜料一起使用。常用的体质颜料包括粘土，例如高岭土和陶土；二氧化硅、硅藻土，和滑石(硅酸镁)；碳酸钙，例如白垩粉或大理石粉；和氧化锌。 
漆基提供颜料在其内分散和悬浮的耐久和柔性基体。它将颜料颗粒粘结在一起并提供漆膜完整性和粘合性。典型地通过含丙烯酸烷酯(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯)、甲基丙烯酸烷酯、乙烯醇/乙酸酯、苯乙烯和在较小的程度上丙烯腈与乙烯类单体的单体混合物的自由基引发的含水乳液聚合，生产用于胶乳漆的漆基。100％丙烯酸树脂显示出较好的性能，但通常比较昂贵。纯乙烯基(聚乙烯醇/乙酸酯)树脂比较便宜，但具有差的耐水性。混合乙烯基-丙烯酸树脂和100％丙烯酸树脂最常用于北美。苯乙烯-丙烯酸树脂常用于欧洲和工业维护性油漆中。漆基典型地以聚合物胶乳形式分散在水中。 
颜料体积浓度(PVC)是指在油漆配制物内颜料与漆基的相对比例。它是一种或多种颜料对一种或多种漆基和一种或多种颜料的总体积的比较。为了计算每一成分的体积，需要用配制物内存在的用量除以其密度。如下所述计算颜料体积浓度： 
％PVC＝[颜料体积/(颜料体积+漆基体积)]×100 
颜料典型地降低漆基的光亮度(shininess)或光泽，因此，一般地当PVC增加时，油漆的光泽变低。与不同水平油漆光泽有关的典型PVC是：光泽，15％PVC；半光泽，25％PVC；缎光，35％PVC，蛋壳，35-45％PVC；和无光，38-80％PVC。无光漆的质量越高，则内部和外部二者通常具有约38-50％的PVC。 
将胶乳漆配制物内的成分溶解、悬浮和/或分散在载体内。水是胶乳漆中重要的唯一载体。在计算胶乳漆配制物中的其他成分时，水构 成配制物的余量。可使用去离子水。 
添加剂是少量添加以提供油漆配制物和/或漆膜特定性能(例如抗霉、消泡、光稳定性和/或在施加过程中良好的流动与流平性)的额外成分。除了以上所述的中和剂以外，可存在于油漆配制物内的其他添加剂包括一些或所有下述类型的物质。 
助溶剂有时存在于油漆配制物内，以辅助成膜，抗冻和/或例如通过增加表干时间来提高刷涂性能。表干时间提供在搭接处再刷涂或“熔融”最新施加的涂层，且没有引起刷涂痕迹，光泽损失，或在最终干燥涂层内的搭接线。搭接是其中额外的涂层施加在事先一部分涂布过、但仍然潮湿的相邻基底区域上的基底区域。典型地，基于油漆配制物的总液体含量，助溶剂的用量可以是10-20％或者更多。典型的助溶剂是短链水溶性醇和二元醇，例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇和甘油。然而，这些助溶剂抵销了含水涂层的一些优点，例如低黏性、低臭味和低污染。由于助溶剂通常是挥发性有机化合物，因此需要使用仅仅最小量。在本发明的方法中用作中和剂的N-烷基二烷醇胺的优点是，它在配制物内的存在将增加表干时间，结果它降低实现所需表干时间所要求的助溶剂的最小量。 
添加流平剂改变表面张力并改进润湿。流平剂是确保油漆配制物流动并完全润湿待上漆表面所使用的一子组表面活性剂。油漆配制物与表面之间接触角下降导致更好的流动流平，且更好的表面润湿提供润湿的油漆配制物与干燥漆膜之间更好的粘合性。表面活性剂作为颜料粉碎操作用的粉碎助剂也是重要的。 
添加流变学改性剂增稠油漆配制物并增加其屈服应力，从而便于混合时在树脂内形成颜料的稳定悬浮液。还添加流变学改性剂优化要求的施加性能。添加颜料分散剂产生颜料的稳定分散体。颜料分散剂通过机械和静电这两种方式，与颜料颗粒的直接相互作用而起作用。流变学改性剂通过增加水-树脂体系的屈服应力而起作用。 
腐蚀抑制剂和瞬锈抑制剂，尽管不是重要的，但将其加入到许多胶乳漆中，以抑制着色的腐蚀产品从上漆的金属物体(例如，在干墙内 暴露的钉子头)的表面迁移到油漆表面上。此外，一些油漆配制物添加防锈剂，以防止在油漆储存过程中铁合金漆罐腐蚀。 
添加杀虫剂和防霉剂，以控制油漆配制物和/或漆膜内微生物的生长。微生物可寄生在胶乳漆内，从而导致丝状微生物生长、坏的臭味和功能性油漆成分的选择消耗。添加一些杀虫剂，仅仅是控制油漆配制物储存过程中的微生物(所谓的罐内微生物)，而添加其他杀虫剂以赋予干燥/固化的漆膜生物稳定性(所谓的干膜杀虫剂)。一些杀虫剂可防止罐内和干膜微生物二者生长。典型的杀虫剂包括异噻唑啉酮，例如5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮；苯并异噻唑啉酮；三嗪，例如六氢-1，3，5-三-2-羟基乙基-s-三嗪；1-(3-氯烯丙基)-3，5，7-三氮杂-1-氮鎓金刚烷氯化物( 75)；巯氧吡啶锌；戊醛；溴硝丙二醇；和酚类。 
消泡剂是当制备油漆配制物时，当摇动或搅拌时，和当将其施加到表面上时，降低搅拌的油漆配制物起泡效果的特殊类型的表面活性剂。消泡剂以许多商品名，例如 1512和 1650商购。 
从湿润的胶乳漆膜中蒸发水和其他挥发性物质始于凝结工艺，其中利用所述凝结工艺，漆基的颗粒聚结成连续相或膜。然而，直到存在小量比较缓慢地蒸发的溶剂，才会合适地发生许多胶乳漆基的聚结。2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇( 
Figure G2008800016905D00064
酯醇)和苯甲酸2-乙基己酯( 
Figure G2008800016905D00065
378)是常用的凝结剂。在本发明的方法中用作中和剂的N-烷基二烷醇胺的优点是，它在配制物内的存在对凝结工艺具有积极效果，结果在配制物中要求较少凝结溶剂。 
除了以上例举的添加剂以外，油漆配制物也可包括其他添加剂，例如光稳定剂、热稳定剂(油漆用于烘烤涂层)、交联剂(大多数与含可交联基团的特制树脂一起使用)、固化催化剂、mar/滑动助剂和无光剂。 
油漆配制物的制备是本领域众所周知的。在称为粉碎阶段的第一阶段中，干燥颜料分散在一部分载体内。颜料分散剂和一些其他添加剂也在粉碎阶段过程中添加。一旦颜料分散，则在称为调漆阶段的第 二阶段中，添加其余成分，其中包括漆基。检测物理性能，例如粘度和pH。可最后添加载体和/或其他成分，以调节油漆配制物的性能。然后包装油漆配制物并输送给消费者。 
工业实用性 
本发明的油漆配制物可用作胶乳漆，典型地作为可在内部和外部应用中使用的无光胶乳漆。可使用本领域公知的各种技术，例如刷涂、辊涂、托刷、空气辅助或无空气喷涂和静电喷涂，将它们施加到宽泛的各种基底上，例如纸张、木材、混凝土、金属、玻璃、陶瓷、塑料、石膏抹料和屋顶基材，例如沥青涂层、屋顶毡、发泡聚氨酯绝缘体；或事先上漆、打底、底涂、用旧的、天候老化的基材上。 
可通过参考下述实施例，观察本发明的有利性能，其中所述实施例阐述而不是限制本发明。 
实施例
实施例1：蒸汽压 
根据许多规章性定义，本发明的N-烷基二烷醇胺中和剂不是挥发性有机化合物。VOC的一个定义要求它的蒸汽压在室温(RT)下大于或等于0.1mmHg且在760mmHg下沸点小于或等于250℃。 
可采用Clausius-Clapeyron型校正，计算作为温度的函数，N-烷基二烷醇胺的蒸汽压。基于三种烷醇胺的已有文献数据，计算两个参数log蒸汽压与温度的倒数(Log P与1/T)。对于单乙醇胺来说，可在文献中找到Antoine型蒸汽压方程式。校正方程式遵守相对于温度数据计算的蒸汽压的表格目录。检验的头两种烷醇胺(MEA& AMP)是水性涂料和油漆的常用中和剂。第三种和第四种烷醇胺是本发明的N-烷基二烷醇胺。计算表明本发明的N-烷基二烷醇胺是非VOC的，而目前使用的许多烷醇胺是VOC的。 
单乙醇胺(MEA)(GMW＝61.08，CAS RN 141-43-5)；
使用下述文献方程式： 
log P(kPa)＝7.38081-2081.50/(T-55.79) 
Tochigi，Katsumi；Akimoto，Kentarou；Ochi，Kenji；Liu， Fangyhi；Kawase，Yasuhito；J.Chem.Eng.Data，1999，44(3)，588-590。 
2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)(GMW＝89.14，CAS RN 124-68-5)；
  BP(℃)   BP(°K)  P(torr)   P(kPa)   参考文献
  164   437.15   760   101.323   Jedlinski，Z.；Paprotny，J.；Rocz.  Chem.，1966，40，1487-1493
  102   375.15   64   8.532   Johnson；Degering；J.Org.Chem.，  1943，8，11
  88   361.15   39   5.199   Naesaenen；Lindell；Finn.Chem.  Lett.，1975，38
  75   348.15   16   2.133   Di Giorgio；Sommer；Whitmore；J.  Amer.Chem.Soc.，1949，71，3255
  68   341.15   10   1.333   Adkins；Billica；J.Amer.Chem.  Soc.，1948，70，3121
  56   329.15   6   0.800   Mathis等人，Bull.Soc.Chim.Fr.，  1970，3047-3055
Log(P)＝-2846/T+9.3992 
在这一方程式中，和在针对BDEA和ODEA的下述方程式中，P以Torr(mm Hg)表达和T以℃表达。 
N-丁基二乙醇胺，(BDEA)(GMW＝161.3，CAS RN 102-79-4)；
以下是BDEA沸点对压力的文献数据表格。 
  BP(℃)   BP(°K)  P(Torr)   P(kPa)   参考文献
  274   547.15   741   98.790   Matthes；Justus Liebigs Ann.  Chem.，1901，315，128.
  214   487.15   150   19.998   Matthes；Justus Liebigs Ann.  Chem.，1901，315，128.
   153    426.15    16    2.133   Ishiguro et al.；Yakugaku Zasshi，  74；1954，1162-1164；  Chem.Abstr.；1955；14767.
    148     421.15     15     1.999   Fujiki；Collect.Scient.Pap.5th  Anniv.Shizuoka Coll.Pharm.，   1958，147；Chem.Abstr.；1959；  3050.
   122    395.15    3    0.400   Shimanskii et al.；Sb.Tr.Ukr.  Nauchn.，1960，6，99；  Chem.Abstr.；58；1963.
   117    390.15    2    0.267 Yang，Qinzheng；Lin，Jimao；Li， Fangzheng；Synth.Commun.，2001， 2817-2822.
   106    379.15    0.6    0.080   Szarvasi，E.et al.；Eur.J.Med.  Chem.Chim.Ther.，11，1976，115-  124.
Log(P)＝-3652/T+9.660638 
N-辛基二乙醇胺，(ODEA)(GMW＝217.35，CAS RN 15520-05-5)；
  BP(℃)   BP(°K)  P(torr)   P(kPa)   参考文献
  175   448.15   4   0.5333   Bush；US Patent 2541088，1946.
 155   428.15   0.75   0.1000   实验室数据
  144    417.15    0.3    0.0400   Zuniga，H.；Bartulin，J.；Ramirez，A.；  Muller，H.；Taylor，T.R.；Mol.Cryst.  Liq.Cryst.，1990，185，131-140.
 130   403.15   0.075   0.0100   实验室数据
Log(P)＝-6903/T+16.00739 
蒸汽压对BP的表格概述
Figure G2008800016905D00101
根据这一表格看出，BDEA和ODEA在760mm Hg下的沸点均高于250℃。它们在20℃下的蒸汽压低于0.1mm Hg，或者甚至低于0.01mm Hg，因此BDEA和ODEA显然不是挥发性有机化合物。 
实施例2：油漆性能 
采用四种不同的烷醇胺和三种不同含量的二氧化钛，制备12种有光漆。 
Figure G2008800016905D00111
a：Rohm & Haas Corp.(Kathon杀虫剂，Tamol分散剂，Acrysol增稠剂，Rhoplex漆基) 
b：N-正丁基氨基乙醇 
c：Dow(AMP＝2-氨基-2-甲基-1-丙醇，Triton表面活性剂) 
d：Byk Chemie(消泡剂) 
e：Dupont(二氧化钛颜料) 
f：Eastman Chemical(凝结溶剂) 
与采用氨、BAE和AMP- 
Figure G2008800016905D00112
(Dow Corp.的商品名)制备的那些相比，采用BDEA制备的油漆显示出优良的性能。以下以表格形式给出了结果： 
Figure G2008800016905D00121
Figure G2008800016905D00122
实施例3：(在醇酸油漆内的低挥发性) 
比较N-烷基二乙醇胺、辛基二乙醇胺(ODEA)与2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP-95)的挥发性。主要含油酸甲酯、亚油酸甲酯和亚麻酸甲酯的甲酯溶液用于模拟醇酸树脂。向每一种中添加：1)1000mg/dm3辛基二醇胺或2)1000mg/dm32-氨基-2-甲基-1-丙醇。加热该溶液到110℃并使空气以控制的速度穿过它们。空气流引起一部分甲酯溶液降解，和胺的作用是中和这一氧化导致形成的任何挥发性短链游离脂肪酸。若胺的挥发性太大，和因此容易从酯溶液中除去，则它将无法有效地中和所形成的短链游离脂肪酸。进行实验，直到冷阱溶液显示出传导 率从0增加到约30μ Siemens。在诱导期过后，传导率作为时间的函数线性增加。将直线传导率的增加反推回到x-轴，以便得到诱导时间的精确测量。含ODEA的脂肪酸酯溶液的诱导期为5.36小时，而含AMP的相同溶液的诱导期为仅仅0.68小时，从而显示出在醇酸油漆类型体系内，AMP的挥发性比ODEA大得多。 
实施例4：较好的成膜 
正如采用两种不同的中和烷醇胺制备的下述系列四种油漆所证明的，采用BDEA配制的油漆显示出优异的成膜性能(各成分的用量以磅/100加仑(US)给出)。 
Figure G2008800016905D00131
Ti- R-946：由DuPont(Wilmington，DE)销售的二氧化钛浆液 
Figure G2008800016905D00141
022：由BYK(Wesel，德国)销售的硅酮表面活性剂 
Figure G2008800016905D00142
LX：由Rohm & Haas(Philadelphia，PA)销售的MIT/CMIT防腐剂 
BDEA：丁基二乙醇胺6.2毫当量/克 
AMP-95：由Dow(Midland，MI)销售的烷醇胺(10.7毫当量/克) 
Figure G2008800016905D00143
SG 30：由Rohm & Haas(Philadelphia，PA)销售的0VOC的全丙烯酸树脂 
Figure G2008800016905D00144
OT-75：由Cytec Industries(West Paterson，NJ)销售的阴离子表面活性剂 
Figure G2008800016905D00145
RM 7：由Rohm & Haas(Philadelphia，PA)销售的增稠剂 
在密封和未密封的Leneta纸张上检验以上12种油漆的低温成膜。将油漆样品和涂膜设备置于冰箱(40°F)内2小时。通过涂膜，在密封/未密封的Leneta Form HK图表上施加油漆到6mil的均匀厚度。然后允许刮涂膜在水平位置上在40°F下干燥24小时。在干燥之后，检验刮涂膜并使用Lab Rating System评定。图1中示出了密封的膜形成结果，和图2示出了未密封的膜形成结果。 
这些结果证明，当使用相应量BDEA时，可在没有影响膜质量的情况下省去最多50％的凝结溶剂。使用BDEA作为中和胺因此不仅有助于油漆配制物的VOC含量，而且使得能在没有影响成膜的情况下，降低VOC凝结溶剂的用量。 
实施例5：降低凝结溶剂的用量 
通过使用不同的烷基烷醇胺，通过从参考配制物中降低挥发性凝结溶剂的含量到近可能最大的程度，得到下述四种油漆配制物。以下给出了四种比较配制物(各成分的用量以磅/100加仑(US)给出)。 
Figure G2008800016905D00151
Ti- 
Figure G2008800016905D00152
R-746：由DuPont(Wilmington，DE)销售的二氧化钛浆液 
Figure G2008800016905D00153
022：由Byk(Wesel，德国)销售的硅酮表面活性剂 
Figure G2008800016905D00154
LX(1.5％)：由Rohm & Haas(Philadelphia，PA)销售的罐内防腐剂 
BDEA：Taminco销售的丁基二乙醇胺6.2毫当量/克 
Figure G2008800016905D00155
95：由Eagle Mkt.(St.Louis，MO)销售的烷醇胺(12.6毫当量/克) 
AMP-95：由Dow(Midland，MI)销售的烷醇胺(10.7毫当量/克) 氨(26％)：氨的水溶液 
Figure G2008800016905D00161
SG-30：由Rohm & Haas(Philadelphia，PA)销售的全丙烯酸树脂乳液 
Texanol：由Eastman(Kingsport，TN)销售的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇异丁酸酯 
Figure G2008800016905D00162
OT-75：由Cytec Industries(West Paterson，NJ)销售的阴离子表面活性剂 
Figure G2008800016905D00163
RM-7：由Rohm & Haas(Philadelphia，PA)销售的流变学改性剂 
基于油漆配制物的总体积，没有基于BDEA的油漆的VOC水平全部高于60g/l。基于BDEA的油漆的VOC水平低于60g/l。当制备油漆配制物所使用的水体积从其总体积中扣除时，基于BDEA的配制物的VOC含量小于70g/l。这是重要的参数，因为它不受可加入到油漆配制物内的变化的水量影响。以下给出了这四种油漆的功能实验结果： 
  组分   A   B   C   D
  胺   BDEA   Supersperse 95   AMP 95   氨
  含量   5.6   1.9   1.9   2.0
  凝片剂含量   10.0   11.0   12.0   14.5
[0103] 
  VOC(以总体  积计)   56.6g/l   60.1g/l   61.3g/l   62.0g/l
  VOC(不含水的  体积计)   68.9g/l   73.2g/l   74.7g/l   75.5g/l
  pH   8.9   8.9   8.9   8.9
  粘度，KU   84   84   90   101
  粘度，ICI   1.25   1.35   1.35   1.40
         
  反差比，3Mils   0.972   0.972   0.973   0.978
  反射率   94.9   95.1   95.1   95.1
         
  L*   96.25   96.33   96.28   96.37
  a*   -1.11   -1.11   -1.11   -1.11
  b*   1.63   1.59   1.53   1.50
  ASTM E313   (黄度指数)   2.23   2.17   2.05   2.00
         
  20°光泽   44.4   43.6   46.5   44.2
  60°光泽   75.6   74.5   77.0   77.2
         
  触摸起来干燥的时  间(分钟)   36   34   33   30
         
  着色性   9(1)   9(1)   9(1)   10
  浮色   5   5   5   5
         
  低温成膜        
  密封   10   10   10   10
[0104] 
  未密封   10   10   10   10
         
  大龟裂   合格60   合格60   合格60   合格60
         
  抗粘连性        
  7天RT   8   9   9   9
  7天120F   3   6   5   7
         
  粘合，光泽醇酸树  脂(7天)        
  湿   5B   5B   5B   5B
  干   5B   5B   5B   5B
         
  表示时间        
  1分钟   10   10   10   10
  2分钟   10   10   10   10
  3分钟   10   9   9   10
  4分钟   9   9   8   9
  5分钟   9   8   7   8
  6分钟   8   7   7   7
  耐擦洗性(循环)   1246   1186   1296   1488
上述结果表明，当BDEA用作中和剂时，油漆的表干时间较长。因此，当不要求较长的表干时间时，可降低助溶剂(丙二醇)的用量可以降低油漆配制物不VOC含量。 
在描述本发明的基础上，我们要求保护下述及其等价方案。 

Claims (26)

1.降低通过混合不同组分获得的胶乳漆配制物中挥发性有机化合物含量的方法，所述组分包括至少一种漆基、至少一种颜料、水和至少一种中和剂，所述中和剂的添加量使得该配制物的pH为至少8.5，并且基于漆配制物的总体积，以配制物含有小于60g/l挥发性有机化合物的方式选择为生产漆配制物而使用的各组分，其特征在于使用至少一种下式的N-烷基二烷醇胺作为所述中和剂：
RN(CH2CH2OH)2或
RN(CH2CH(OH)CH3)2
其中R是具有4-8个碳原子的烷基；其中N-烷基二烷醇胺在20℃下的蒸气压低于0.1mm Hg，和在760mmHg下的沸点高于250℃，以便它对配制物的挥发性有机化合物含量没有贡献。
2.权利要求1的方法，其中在20℃下，所述N-烷基二烷醇胺的蒸气压低于0.01mmHg。
3.权利要求1的方法，其中R是异烷基。
4.权利要求1或2的方法，其中为生产漆配制物而混合的所述组分包括凝结溶剂，所述凝结溶剂是挥发性有机化合物，使用所述N-烷基二烷醇胺来降低改进漆基的凝结过程所要求的凝结溶剂量。
5.权利要求1或2的方法，其中为生产漆配制物而混合的所述组分包括助溶剂，所述助溶剂是挥发性有机化合物而且它增加漆配制物的表干时间，使用所述N-烷基二烷醇胺来降低达到事先预定的表干时间所要求的助溶剂用量。
6.权利要求1的方法，其中基于漆配制物的总体积，以配制物含有小于57g/l挥发性有机化合物的方式选择为生产漆配制物而使用的各组分。
7.权利要求1的方法，其中基于水的体积从中扣除的漆配制物的体积，以配制物含有小于75g/l挥发性有机化合物的方式选择为生产漆配制物而使用的各组分。
8.权利要求1的方法，其中所述N-烷基二烷醇胺选自n-丁基二乙醇胺、n-戊基二乙醇胺、n-己基二乙醇胺、n-庚基二乙醇胺、n-辛基二乙醇胺、n-丁基二丙醇胺、n-戊基二丙醇胺、n-己基二丙醇胺、n-庚基二丙醇胺和n-辛基二丙醇胺。
9.权利要求8的方法，其中所述N-烷基二烷醇胺是n-丁基二乙醇胺或n-辛基二乙醇胺。
10.权利要求1的方法，其中所述N-烷基二烷醇胺的用量为至少2磅/100加仑配制物。
11.权利要求1的方法，其中漆基是乙烯基-丙烯酸树脂。
12.权利要求1的方法，其中漆基是100％丙烯酸树脂。
13.权利要求1的方法，其中以配制物中颜料体积浓度为10％-70％的用量添加所述颜料。
14.权利要求1的方法，其中为生产漆配制物而混合的所述组分另外包括选自流平剂、腐蚀抑制剂、杀生物剂、防霉剂和消泡剂中的一种或多种添加剂。
15.下式的至少一种N-烷基二烷醇胺在胶乳漆配制物中作为中和剂降低其挥发性有机化合物含量的用途：
RN(CH2CH2OH)2或
RN(CH2CH(OH)CH3)2
其中R是具有4-8个碳原子的烷基；
其中N-烷基二烷醇胺在20℃下的蒸气压低于0.1mm Hg和在760mmHg下的沸点高于250℃；其中通过混合包括至少一种漆基、至少一种颜料、水和至少一种中和剂的不同组分获得该漆配制物，并且该漆配制物含有低于60g/l挥发性有机化合物，基于该漆配制物的总体积。
16.权利要求15的用途，其中R是异烷基。
17.权利要求15的用途，其中在20℃下，所述N-烷基二烷醇胺的蒸气压低于0.01mmHg。
18.权利要求15的用途，其中基于漆配制物的总体积，漆配制物含有小于57g/l挥发性有机化合物。
19.权利要求15的用途，其中基于水的体积从中扣除的漆配制物的体积，漆配制物含有小于75g/l挥发性有机化合物。
20.权利要求15的用途，其中为生产漆配制物而混合的所述组分包括凝结溶剂，所述凝结溶剂是挥发性有机化合物，和其中使用所述N-烷基二烷醇胺来降低改进漆基的凝结过程所要求的凝结溶剂量。
21.权利要求15的用途，其中为生产漆配制物而混合的所述组分包括助溶剂，所述助溶剂是挥发性有机化合物而且它增加漆配制物的表干时间，使用所述N-烷基二烷醇胺来降低达到事先预定的表干时间所要求的助溶剂用量。
22.通过权利要求1的方法获得的胶乳漆配制物，其中漆配制物的pH为至少8.5，并且基于该漆配制物的总体积，挥发性有机化合物含量低于60克/升，该漆配制物包括至少一种漆基、至少一种颜料、水和包含至少一种下式的N-烷基二烷醇胺的至少一种中和剂：
RN(CH2CH2OH)2或
RN(CH2CH(OH)CH3)2
其中R是具有4-8个碳原子的烷基；
其中N-烷基二烷醇胺在20℃下的蒸气压低于0.1mm Hg和在760mmHg下的沸点高于250℃，以便它对配制物的挥发性有机化合物含量没有贡献。
23.权利要求22的胶乳漆配制物，其中R是异烷基。
24.权利要求22的胶乳漆配制物，其中在20℃下，所述N-烷基二烷醇胺的蒸气压低于0.01mmHg。
25.权利要求22的胶乳漆配制物，其中基于漆配制物的总体积，该配制物的挥发性有机化合物含量小于57g/l。
26.权利要求22的胶乳漆配制物，其中基于水的体积从中扣除的漆配制物的体积，漆配制物的挥发性有机化合物含量小于75g/l挥发性有机化合物。
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