專利名稱:低聚物、它們的制備方法、含有它們的涂料組合物和固化的涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明或本公開(kāi)文本所描述的發(fā)明涉及低聚物、制備低聚物的方法、含有這些低聚物的涂料組合物以及由這些涂料組合物得到的固化涂層。
背景技術(shù):
本章節(jié)提供了與本公開(kāi)文本相關(guān)的背景信息,其可能包括或不包括現(xiàn)有技術(shù)。低聚物是可固化組合物如涂料組合物中的有用組分。低聚物可用于涂料體系中, 例如作為稀釋劑或在固化條件下經(jīng)歷反應(yīng)以形成固化的交聯(lián)膜的固化劑。由于在使用多官能反應(yīng)物時(shí)可形成各種低聚物,因此制備低聚物的一個(gè)問(wèn)題是制備具有恒定特征、分子量或二者的低聚物。已嘗試了由雙官能反應(yīng)物形成線性低聚物的初級(jí)簡(jiǎn)單體系。使用三官能或者甚至更高官能度的反應(yīng)物反應(yīng)獲得了與其他多官能物質(zhì)膠凝的材料。當(dāng)使用多官能反應(yīng)物時(shí),由于在可能同時(shí)發(fā)生的多個(gè)反應(yīng)的控制方面存在的固有困難,因此難以制備批次間具有恒定組成的低聚物組合物。采用保護(hù)基團(tuán)可能是解決諸如此類問(wèn)題的一種方式,但是保護(hù)基的除去通常需要額外的反應(yīng)步驟,且在許多情況下需要額外的純化步驟。此外,各官能團(tuán)對(duì)封端化合物不具有選擇性,這不可避免地得到產(chǎn)物混合物,所述混合物包括其中所有官能團(tuán)均被封閉的那些以及其中不足量的官能團(tuán)被封閉的那些,因此在最終產(chǎn)物中導(dǎo)致物質(zhì)的分布。因此,本領(lǐng)域仍然需要可靠且恒定地形成具有更恒定特性的低聚物的方法。此外, 如果低聚物特性和分子量使得涂料組合物的性能(如揮發(fā)性有機(jī)物含量,固化溫度和固化膜的物理性能)通過(guò)摻入所述低聚物而得以提高,則所述低聚物在涂料組合物中是有用的。發(fā)明概述上述缺陷和缺點(diǎn)由如下方法至少部分解決,所述方法包括使1摩爾結(jié)構(gòu)(I)的脲
二酮化合物
權(quán)利要求
1. 一種制備低聚物的方法,包括: (a)使1摩爾脲二酮化合物(I)
2.如權(quán)利要求1的方法,其中所述化合物(II)具有結(jié)構(gòu)(IIa)或結(jié)構(gòu)(IIb)
3.如權(quán)利要求2的方法,其中R包含位于選自醚基、酯基、酰胺基、叔胺基、脲基和氨基甲酸酯基的基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)雜原子。
4.如權(quán)利要求1的方法,其中化合物(III)包含選自結(jié)構(gòu)(Ilia)、(IIIb)和(IIIc)的結(jié)構(gòu)
5.如權(quán)利要求4的方法,其中R包含位于選自醚基、酯基、酰胺基、叔胺基、脲基和氨基甲酸酯基的基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)雜原子。
6.如權(quán)利要求4的方法,其中化合物(III)包含結(jié)構(gòu)(IIIb)且進(jìn)一步與氨、伯胺或氨和伯胺的組合反應(yīng)以獲得包含結(jié)構(gòu)(IIId)的化合物ο(IlLd)其中X、R、和R1如前所定義,且R3各自獨(dú)立地具有如下結(jié)構(gòu)
7.如權(quán)利要求4的方法,其中化合物(III)包含結(jié)構(gòu)(IIId)且進(jìn)一步與氨、伯胺或氨和伯胺的組合反應(yīng)以獲得包含結(jié)構(gòu)(IIIe)的化合物
8.如權(quán)利要求I的方法,其中所述低聚物具有選自如下組的結(jié)構(gòu) 00O
9.如權(quán)利要求1的方法,其中所述低聚物包含環(huán)狀碳酸酯基,所述方法進(jìn)一步包括使所述環(huán)狀碳酸酯基與氨、伯胺或氨與伯胺的組合反應(yīng)以提供氨基甲酸酯基的步驟。
10.一種制備低聚物的方法,包括 (a)使1摩爾脲二酮化合物(I)
11.一種可固化涂料組合物,包含(a)如權(quán)利要求1或權(quán)利要求10之一的低聚物,和(b)氨基樹(shù)脂。
12.如權(quán)利要求11的可固化涂料組合物,其中所述組合物不含顏料。
13.—種通過(guò)將權(quán)利要求11的可固化涂料組合物的層施涂至制品并使該施涂的層固化而制備的涂覆制品。
全文摘要
一種可通過(guò)用具有活性氫且具有氨基甲酸酯基或環(huán)狀碳酸酯基的化合物封端結(jié)構(gòu)(I)的脲二酮化合物而制得的低聚物,其中所述反應(yīng)在使化合物(I)的異氰酸酯基而非脲二酮基反應(yīng)的條件下進(jìn)行以形成化合物(III),然后使所述化合物(III)與選自多元醇、具有至少兩個(gè)選自伯胺基和仲胺基的胺基的多元胺、以及具有至少一個(gè)為伯胺基或仲胺基的胺基的氨基醇的反應(yīng)物反應(yīng)以形成作為低聚物的產(chǎn)物;其中R1各自獨(dú)立地選自具有1-12個(gè)碳原子的亞烷基、具有5-12個(gè)碳原子的亞芳基、以及具有6-15個(gè)碳原子的芳基亞烷基和烷基亞芳基,其中亞烷基、芳基亞烷基的亞烷基部分、和烷基亞芳基的烷基部分可為直鏈、支化或環(huán)狀的??墒谷我猸h(huán)狀碳酸酯基轉(zhuǎn)化成氨基甲酸酯基。還公開(kāi)了一種低聚物,其包含其中n為1-4的整數(shù)且R1如前所定義的結(jié)構(gòu)的重復(fù)單體單元。還公開(kāi)了一種可固化涂料組合物,其包含至少一種所公開(kāi)的低聚物和至少一種氨基樹(shù)脂交聯(lián)劑;一種用所述涂料組合物涂覆基材的方法,一種由所述涂料組合物獲得的固化涂層以及一種具有所述固化涂層的涂覆基材。
文檔編號(hào)C08G18/79GK102428150SQ201080021727
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者D·C·克蘭菲爾, N·凱奧佐, W·H·奧爾伯姆 申請(qǐng)人:巴斯夫涂料有限公司