專利名稱:可固化的涂料組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及可固化的涂料組合物,特別是涉及用氨基甲酸酯-或脲-官能團化合物作為其組份之一的可固化組合物。
可固化涂料組合物如熱固性涂料廣泛用于涂料領域。它們經常用于汽車和涂料工業的面涂。色層加透明層(color-plus-clear)復合涂料用作需要具有優良的光澤、顏色濃度、映象的清晰度或特殊的金屬效果的面涂是特別有效的。汽車工業廣泛采用這些涂料用于汽車的車身。但是,色層加透明層復合涂料需要在透明涂料中具有相當高的透明性以獲得所需的視覺效果。為了獲得所需的視覺效果如高的映象清晰度(DOI),光澤度高的涂料還需要在涂料的表面產生低程度的視覺偏差。
這種涂料對被稱為環境侵蝕的現象特別敏感。環境侵蝕表現為在涂層的面漆上面或里面不能被擦掉的點或斑痕。
可固化涂料組合物以具有本領域推薦的氨基甲酸酯或脲官能度的可固化組份為主要成分,來提供耐侵蝕涂料,例如US專利5356669和WO94/10211。
除了耐環境侵蝕之外,還需要許多其它性質。例如,還希望提供具有高度柔韌性的涂料。如果涂料被置于其上的基材本身具有強的柔韌性,如在塑料、皮革或織物基材的情況下,它就是特別有利的。
為降低揮發性有機物的含量(VOC),還需要減少涂料組合物所需溶劑的量,這是對環境有利的。
最后,還希望提供不同類型的氨基甲酸酯-或脲-官能團物質的選擇性,來提供具有如耐久性、硬度和耐刻痕、劃痕、溶劑和酸等性質的良好組合。
本發明提供了一種涂料組合物,含有(A)氨基甲酸酯-或脲-官能團化合物,它是下列化合物的反應產物
(1)含有一個氨基甲酸酯或脲基團或一個可以轉變成氨基甲酸酯或脲的基團和一個是下列化合物反應產物的羥基官能團的化合物,(a)含有一個氨基甲酸酯或脲基團或一個可以轉變成氨基甲酸酯或脲基的基團,和一個可與內酯或羥基羧酸反應的活性氫基團化合物,和(b)內酯或羥基羧酸,和(2)可與化合物(A)(1)反應,將化合物(A)(1)上的羥基轉變成氨基甲酸酯基的組份,或含有可與在化合物(A)(1)上的羥基和氨基甲酸酯或脲基團或可轉變成氨基甲酸酯或脲基反應的基團的組份,(B)含有多個可與氨基甲酸酯或脲反應的基團的化合物。
本發提供的涂料具有如耐久性、硬度和耐刻痕、劃痕、溶劑和酸等性質的良好組合。本發明的涂料組合物還提供了低水平的VOC,并可用于制備適用在柔韌基材上的具備良好柔韌性的涂料。
根據本發明,化合物(A)具有氨基甲酸酯或脲的官能度,并且通過含有氨基甲酸酯或脲基團或可以轉變成氨基甲酸酯或脲基的基團和羥基的化合物(A)(1)與化合物(A)(2)反應形成。化合物(A)(1)是至少有一個氨基甲酸酯或脲基(或可以轉變成氨基甲酸酯或脲的基團)和一個活性氫基的化合物(A)(1)(a)與內酯或羥基羧酸(A)(1)(b)的反應產物。
通常氨基甲酸酯基團的特征在于通式
其中R是H或優選1到4個碳原子的烷基。優選R是H或甲基,更優選R是H。脲基團的特征通常在于通式
其中R’和R”分別代表H或優選1到4個碳原子的烷基,或R’和R”共同形成雜環結構(例如其中R’和R”形成亞乙基橋)。
化合物(A)(1)可以通過內酯或羥基羧酸與具有活性氫的化合物反應生成的,上述具有活性氫的化合物能夠打開內酯的環(例如羥基、伯胺、酸)或者與羥基羧酸和氨基甲酸酯或脲基團或可以轉變成氨基甲酸酯或脲的基團進行縮合反應。當含有活性氫和可轉變成氨基甲酸酯或脲的基團的化合物用于與內酯或羥基羧酸反應時,基團轉變成氨基甲酸酯或脲的反應可以在開環反應過程中或在其之后完成。
含有氨基甲酸酯或脲基團和一個活性氫的化合物是本領域已知的。例如羥丙基氨基甲酸酯和羥乙基亞乙基脲是眾所周知并可從市場購得。專利US2842523記載了氨基氨基甲酸酯。羥基脲的制備也可通過惡唑烷酮與氨或伯胺反應,或者通過環氧乙烷與氨反應生成氨基醇,并接著將此化合物的胺基或其它氨基醇與氫氯酸反應,再與脲反應形成羥基脲來完成。氨基脲的制備例如可以通過酮與其中一個胺基被保護不反應(如通過位阻現象)的二元胺反應,接著與HNCO(即脲的熱分解產物),再與水的反應進行。可選擇的替代方式是,這些化合物可以由如下所說的具有活性氫和可以轉變成氨基甲酸酯或脲的基團的化合物開始制備,接著在與內酯或羥基羧酸的反應之前,將這些基團轉變成氨基甲酸酯或脲。
可以轉變成氨基甲酸酯的基團包括環狀碳酸酯基團、環氧基和不飽和鍵。環狀碳酸酯基可以通過與氨或伯胺反應轉變成氨基甲酸酯基團,它們使環狀碳酸酯開環形成β-羥基氨基甲酸酯。環氧基可以通過首先與二氧化碳反應轉變成環狀碳酸酯基團而轉變成氨基甲酸酯基團。此反應可以在從常壓到二氧化碳超臨界值的壓力的任何壓力下進行,但優選在高壓(如60-150psi)下進行。反應溫度優選在60-150℃。有效的催化劑包括能活化環氧乙烷的任何催化劑,如叔胺或季胺鹽(例如溴化四甲基銨)、鹵化有機錫和鹵化烷基磷復合體組合物(如(CH3)3SnI,Bu4SnI,Bu4PI和(CH3)4PI)、優選與冠狀醚結合的鉀鹽(如K2CO3,KI)、辛酸錫、辛酸鈣和類似物。可將環狀碳酸酯基團接著轉變成如上所述的氨基甲酸酯基團。任何不飽和的鍵轉變成氨基甲酸酯基都是通過首先與過氧化物反應轉變成環氧基,再與二氧化碳反應形成環狀碳酸酯,接著與氨或伯胺反應形成氨基甲酸酯。
其它基團,如羥基或異氰酸酯基團也可轉變成氨基甲酸酯基團形成化合物(A)(1)(a)。但是,如果這些基團是在化合物(A)(1)(a)上,并接著在與內酯或羥基羧酸反應之后轉變成氨基甲酸酯,它們就會被保護住,致使它們不能與內酯、羥基羧酸或其它活性氫反應。當這些基團的保護是不可能時,向氨基甲酸酯或脲的轉變將不得不先于與內酯或羥基羧酸的反應完成。羥基可以通過與單異氰酸酯(例如甲基異氰酸酯)形成仲氨基甲酸酯基團的反應,或與氰酸(它可通過熱分解脲即時形成)形成伯氨基甲酸酯(即未取代氨基甲酸酯)的反應轉變成氨基甲酸酯基團。此反應優選在采用本領域已知的催化劑情況下進行。羥基也可以與碳酰氯反應,再與氨反應形成含有伯氨基甲酸酯基團的化合物,或者通過羥基與碳酰氯反應,再與伯胺反應形成含有仲氨基甲酸酯基團的化合物。其它的途徑是將異氰酸酯與化合物如羥烷基氨基甲酸酯反應,形成氨基甲酸酯-封端的異氰酸酯衍生物。例如,在甲苯二異氰酸酯上的一個異氰酸酯基團可與羥丙基氨基甲酸酯反應,接著另一個異氰酸酯與過量的多羥基化合物反應形成羥基氨基甲酸酯。最后,氨基甲酸酯的制備可以通過將酯基轉移來完成,其中羥基與烷基氨基甲酸酯(例如甲基氨基甲酸酯,乙基氨基甲酸酯,丁基氨基甲酸酯)反應形成含伯氨基甲酸酯的化合物。此反應是在熱,優選存在催化劑如有機金屬催化劑(例如二月桂酸二丁基錫)情況下進行。用于制備氨基甲酸酯的其它技術也是本領域已知的,并在P.Adams和F.Baron的“Ester of Carbamic Acid”,Chemical Review,1965第5卷中得到描述。
基團如惡唑烷酮可以在與內酯或羥基羧酸反應之后轉變成脲。例如,羥乙基惡唑烷酮可用于引發與內酯或羥基羧酸的反應,接著進行氨或伯胺與惡唑烷酮的反應,生成脲官能團。
其它基團,如氨基或異氰酸酯基團也可轉變成脲基團,形成化合物(A)(1)(a)。但是,如果這些基團是在化合物(A)(1)(a)上,并接著在與內酯或羥基羧酸反應之后轉變成脲,它們就被保護住了,致使它們被保護而不能與內酯、羥基羧酸或其它活性氫反應。當這些基團的保護是不可能時,向氨基甲酸酯或脲的轉變將不得不先于與內酯或羥基羧酸的反應完成。氨基轉變成脲基團是通過與單異氰酸酯(如甲基異氰酸酯)反應形成仲脲基團,或與氰酸(可通過脲的熱分解即時形成)反應形成伯脲基團。此反應優選在存在本領域已知的催化劑情況下進行。氨基也可以與碳酰氯反應,再與氨反應形成含有伯脲基團的化合物,或者通過氨基與碳酰氯反應,再與伯胺反應形成含有仲脲基團的化合物。其它的途徑是將異氰酸酯與羥基脲化合物反應,形成脲-封端的異氰酸酯衍生物。例如,在甲苯二異氰酸酯上的一個異氰酸酯基團可與羥乙基亞乙基脲反應,接著另一個異氰酸酯基與過量的多羥基化合物反應形成羥基氨基甲酸酯。
具有一個活性氫和一個可轉變成氨基甲酸酯的化合物優選種類是羥烷基環狀碳酸酯。羥烷基環狀碳酸酯可通過很多途徑制得。一些象3-羥丙基碳酸酯(即甘油碳酸酯)的羥烷基環狀碳酸酯是工業上可得到的。環狀碳酸酯化合物可以由幾種不同途徑的任意一種合成。一種途徑包括將含環氧基的化合物與二氧化碳在一定條件并存在上述催化劑的情況下反應。環氧化物可以通過與β-丁內酯在存在這種催化劑的情況下反應。另一途徑是乙二醇如甘油是在至少為80℃溫度下,與二乙基碳酸酯,在存在催化劑(如碳酸鉀)情況下反應形成羥烷基碳酸酯。可選擇的是,含結構如下的1,2-二醇的縮酮的官能化合物
可以用水開環,優選用痕量的酸,形成1,2-乙二醇,它接著進一步與二乙基碳酸酯反應形成環狀碳酸酯。
環狀碳酸酯正如現有技術已知的那樣,典型的含有5-6-元環。由于其易于合成,并且易于得到,優選五元環。六元環可以通過碳酰氯與1,3-丙二醇在形成環狀碳酸酯已知條件下反應來合成。實際應用的優選羥烷基環狀碳酸酯用通式表示
其中R(或者如果n大于1,每一種情況下的R)是1-18個碳原子的羥烷基,優選1-6個碳原子,更優選1-3個碳原子,可以是直鏈或支鏈的,并可以有除羥基(其本身可以是伯、仲或叔的)之外的取代基,n是1或2,其可被一個或多個其它取代基如保護住了的胺或不飽和基團取代。R更優選是-CmH2mOH,其中羥基可以是伯或仲羥基,并且m是1到8,最優選R是-(CH2)p-OH,其中羥基是伯羥基,p是1到2。
可被活性氫開環的內酯是已知的。它們包括例如,ε-己內酯、γ-己內酯、β-丁內酯、β-丙內酯、γ-丁內酯、α-甲基-γ-丁內酯、β-甲基-γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-壬內酯、γ-辛內酯和戊內酯。在優選實施例中,內酯是ε-己內酯。用于本發明實際應用中的內酯的特征在于通式
其中n是1到7的正整數,R是一個或多個氫原子,或者含1-7個碳原子取代的或未取代的烷基。
內酯開環反應典型是在高溫(如80-150℃)下進行。反應物通常是液態的,所以不需要溶劑。但是,即使反應物是液態的,在提高良好的反應條件情況下,采用溶劑是有效的。任何不參與反應的溶劑都可采用,包括極性的和非極性有機溶劑。有效的溶劑實例包括甲苯、二甲苯、甲乙酮、甲基異丁基酮和類似物。優選存在催化劑。有效的催化劑包括質子酸(如辛酸,Amberlyst 15(Rohm & Haas)),和錫催化劑(如辛酸亞錫)。可選擇的是,反應可以由在分子上形成羥基化合物的鈉鹽與內酯環反應開始。
內酯的開環反應如果有足夠的內酯存在下,就會伸長分子的鏈。可以通過改變氨基甲酸酯或脲化合物(A)(1)(a)和內酯(A)(1)(b)的相對量來控制鏈的長度。有羥基或胺基的內酯環的打開導致酯或酰胺和羥基的形成。此羥基可以與其它可得到的內酯環反應,這樣就加長了鏈。因此反應就通過內酯相對于起始反應物(A)(1)(a)的量的比例得以控制。在本發明的實踐中,由(A)(1)(b)而來的內酯的當量與在(A)(1)(a)上的活性氫的當量的比優選從0.1∶1到10∶1,更優選1∶1到5∶1。當內酯被酸打開時,產生的化合物有酸基團,其可以通過已知的技術如與環氧乙烷反應轉變成羥基。
具有羥基活性氫的化合物(A)(1)也可以與羥基羧酸反應形成氨基甲酸酯或脲官能化合物(A)。有效的羥基羧酸包括二甲基羥基丙酸。羥基硬脂酸、酒石酸、乳酸、2-羥乙基苯甲酸和N-(2-羥乙基)亞乙基二胺三乙酸。反應可以在典型的酯轉移條件進行如溫度為從室溫到150℃、存在酯轉移催化劑如辛酸鈣、金屬氫氧化物(如KOH)、I或II族金屬(如Na、Li)、與冠狀醚結合使用得以增效碳酸鹽(如K2CO3)、金屬氧化物(如二丁基錫氧化物)、金屬醇鹽(如NaOCH3、Al(OC3H7)3)、金屬酯(如辛酸亞錫、辛酸鈣)或質子酸(如H2SO4)、MgCO3、或Ph4SbI。反應進行的條件也可以是室溫下、存在聚合物負載的催化劑如由R.Anand在Synthetic Communication的24(19),2743-47(1994)描述的Amberlyst-15(Rohm & Haas),其公開內容被結合在此處以供參考。
化合物(A)(1)上的終端羥基接著通過與化合物(A)(2)反應被轉變成氨基甲酸酯或脲,化合物(A)(2)與化合物(A)(1)反應將在化合物(A)(1)上的羥基轉變成氨基甲酸酯或脲基團,或其含有與在化合物(A)(1)上的羥基反應的基團和氨基甲酸酯或脲基團或可以轉變成氨基甲酸酯或脲的基團。
大量的化合物可以用作化合物(A)(2)將在化合物(A)(1)上的羥基轉變成氨基甲酸酯基團。羥基轉變成氨基甲酸酯基團可以通過與單異氰酸酯(如甲基異氰酸酯)的反應形成仲氨基甲酸酯基團,或者與氰酸(通過脲的熱分解形成)形成伯氨基甲酸酯基團(即未取代氨基甲酸酯)。此反應優選在已知的催化劑存在下完成。羥基也可以與碳酰氯反應,接著與氨反應形成含有一個(或多個)伯氨基甲酸酯基團的化合物,或者通過羥基先與碳酰氯,再與伯胺反應形成含有仲氨基甲酸酯基的化合物。
各種化合物均可用作有一個可與在化合物(A)(1)上的羥基反應的基團和氨基甲酸酯或脲基團或可以轉變成氨基甲酸酯或脲的基團的化合物(A)(2)。烷基氨基甲酸酯(如甲基氨基甲酸酯、丁基氨基甲酸酯)或取代的烷基氨基甲酸酯(如羥丙基氨基甲酸酯)可以與在化合物(A)(1)上的羥基進行酯轉移反應。這種反應是在加熱的,優選在有催化劑如有機金屬催化劑(如二月桂酸二丁基鋅)情況下進行。羥甲基丙烯酰胺可以與在化合物(A)(1)上的羥基反應,從而轉變成氨基甲酸酯。在這個反應中,不飽和鍵與上述過氧化物、CO2和氨反應。部分被保護的甲苯二異氰酸酯也可以用作化合物(A)(2)。在一個實施例中,在部分被保護的甲苯二異氰酸酯上的未被保護的異氰酸酯可與在(A)(1)上的羥基反應。另一個異氰酸酯可以是未被保護的并與羥烷基氨基甲酸酯(如羥丙基氨基甲酸酯)或羥基脲(如羥乙基亞乙基脲)反應。可供選擇的是未被保護的異氰酸酯可與羥烷基氨基甲酸酯(如羥丙基氨基甲酸酯)或羥基脲(如羥乙基亞乙基脲)反應,接著去除另一個異氰酸酯基的保護,并與在化合物(A)(1)上的羥基反應。其它的聚異氰酸酯可用于在(A)(1)的羥基上附加氨基甲酸酯或脲基團,但是它們會導致發生競爭性的副反應,其中聚異氰酸酯與多于一個的(A)(1)分子,或多于一個的羥烷基氨基甲酸酯或羥基脲反應。
本發明的組合物通過氨基甲酸酯或脲官能團化合物(A)與組份(B)的反應而被固化,組份(B)是具有多個可與在組份(A)上的氨基甲酸酯或脲基團反應的官能團的化合物。這種可反應的基團包括在氨基塑料交聯劑或在其它化合物如苯酚/甲醛加成物上的活性羥甲基或甲基烷氧基、硅氧烷或硅烷基團和酐基團。化合物(B)的實例包括蜜胺甲醛樹脂(包括單體或聚合的蜜胺樹脂和部分或全部烷基化的蜜胺樹脂)、脲樹脂(如羥甲基脲如脲甲醛樹脂、烷氧基脲如丁基化的脲甲醛樹脂)、N-羥甲基丙烯酰胺乳化劑、異丁氧基甲基丙烯酰胺乳液、聚酐(如聚琥珀酸酐)和硅氧烷或硅烷(如二甲基二甲氧基硅烷)。特別優選氨基塑料樹脂如蜜胺甲醛樹脂或脲甲醛樹脂。還優選的是氨基塑料樹脂,其中的一個或多個氨基氮用于專利US5300328記載的固化溫度低于150℃的工藝被氨基甲酸酯基取代。可以選擇性的將一種溶劑用于本發明實際應用中的涂料組合物。本發明的涂料組合物可以不采用溶劑,特別是如果限制了組份(A)鏈的長度時。但是,在多數情況下,需要在涂料組合物中采用溶劑。這種溶劑應該作為氨基甲酸酯或脲官能團化合物(A)和組份(B)的溶劑。通常,根據組份(A)和(B)的溶解性,溶劑可以是任何有機溶劑和/或水。在優選實施方案中,溶劑優選是極性有機溶劑。更優選溶劑是極性脂肪溶劑或極性芳香溶劑。進一步優選的溶劑是酮、酯、乙酸酯、質子惰性酰胺、質子惰性亞砜、或質子惰性胺。有效的溶劑的實例包括甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸戊酯、乙二醇丁醚-乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、或芳烴的摻合物。在另一實施方案中,溶劑可以是水或水與共溶劑的混合物。
用于本發明的涂料組合物可以包括催化劑改進固化反應。例如當氨基塑料化合物,特別是單體蜜胺用作組份(B)時,強酸催化劑可以用于促進固化反應。這種催化劑是已知的并且包括例如對甲苯磺酸、二壬基萘二磺酸、十二烷基苯磺酸、酸性磷酸苯酯、一丁基馬來酸酯、丁基磷酸酯和羥基磷酸酯。其它也可用于本發明的組合物的催化劑包括路易斯酸、鋅鹽和錫鹽。
盡管溶劑在涂料組合物中存在的量是約0.01到99重量百分比,但其優選是小于35%,更優選小于25%,最優選小于15%。涂料組合物優選VOC(VOC在此處是根據ASTM D3960的VOC定義的)小于3.5lbs/gal,更優選小于2.5lbs/gal,最優選小于1.5lbs/gal。
涂料組合物可以通過任何已知的技術涂在制品上。這些技術包括,例如噴涂、浸涂、輥涂、幕涂等等。對于汽車的車體優選噴涂。采用本發明的涂料組合物可獲得的一個有利結果是可以制備具有高度柔韌性的涂層。因此,在優選實施方案中,涂料用于其上的基材的柔韌性強,如塑料、皮革、或者織物基材。
可采用任何添加劑,例如表面活性劑、填料、穩定劑、濕潤劑、分散劑、粘性改良劑、UV吸收劑、HALS等等都可結合入涂料組合物中。當這種試劑為現有技術已知時,必須控制其采用的量,以免對涂料的性質造成不利的影響。
在一個優選實施方案中,本發明的涂料組合物優選用于高光澤度的涂料和/或用于復合色層加透明層涂料的透明涂料。這里所用的光澤度高涂料是光澤度為20(ASTM D523-89)或DOI(ASTM E430-91)至少80的涂料。在其它優選實施方案中,涂料組合物可以用于制備光澤度高和低光澤底漆或瓷漆。
當將本發明的涂料組合物用于光澤度高有色漆涂料時,這種顏料可以是有機的或無機的化合物或者帶色物質、填料、金屬的或其它無機的片材,如云母或鋁片,以及其它本領域一般用作顏料的材料。組合物中采用顏料的量通常是組份A和B總量(不包括溶劑)的2%到350%(即P∶B是0.02到3.5)。
當本發明的涂料組合物用作復合色層加透明層涂料的透明涂料時,帶色底漆組合物可以是任何本領域公知的類型,這里不進行詳細的描述。本領域已知在底漆組合物中采用的聚合物包括丙烯酸類、乙烯類、聚氨基甲酸乙酯類、聚碳酸酯類、聚酯類、醇酸樹脂和硅氧烷。優選的聚合物包括丙烯類和聚氨基甲酸乙酯類。在本發明的一個優選實施方案中,底漆組合物也可采用氨基甲酸酯官能團的丙烯酸聚合物。底漆聚合物優選是可交聯的,并因此包含一種或多種類型的交聯官能團。這些基團包括,例如羥基、異氰酸酯、胺、環氧基、丙烯酸酯、乙烯基、硅烷和乙酰乙酸基團。這些基團可以被掩蔽或保護,以使它們在所需的固化條件,通常是高溫下可以消除保護,并用于交聯反應。有效的交聯官能團包括羥基、環氧基、酸、酸酐、硅烷和乙酰乙酸基團。優選的的交聯官能團包括羥基官能團和氨基官能團。
底漆聚合物可以是可自交聯的,或者需要一個可與聚合物的官能團反應的單獨交聯試劑。當聚合物含有羥基官能團時,例如交聯劑可以是氨基塑料樹脂、異氰酸酯和被保護的異氰酸酯(包括異氰酸酯)、和酸或酸酐官能交聯劑。這里所述的涂料組合物優選經歷固化涂料層的條件。盡管可以采用不同的方法進行固化,仍優選熱固化。通常熱固化受到將涂敷制品暴露于主要是由放射性熱源提供的高溫下的作用。固化溫度將根據用于交聯劑的特定保護基團而改變,但是其一般的范圍在93-177℃之間。本發明的涂料組合物甚至可以在相對低的固化溫度下固化。這樣,在優選實施方案中,對于被保護的酸催化體系來說,固化溫度優選在115℃和150℃之間,更優選在115℃到138℃之間。對于未被保護的酸催化體系來說,固化溫度優選在82和99℃之間。固化時間將根據采用的特定組份和物理參數如涂層的厚度而改變,但是,典型的固化時間在15到60分鐘,對被保護的酸催化體系優選為15-25分鐘,對于未被保護的酸催化體系是10-20分鐘。
下面將對本發明作進一步描述。制備1在裝有攪拌器、熱電偶、氮氣導管和冷凝器的三升三口燒瓶中,在氮氣氣氛下加入841.5g的羥丙基氨基甲酸酯、806.9g的ε-己內酯和2.8g的辛酸亞錫。將這種混合物加熱到130℃。保持5.5小時,再冷卻至室溫。制備2往200份制備1的產物中加102.7酚的脲和1.6份的二亞乙基三胺。將體系加熱至130℃,保持1小時。再將體系加熱到140℃5.5小時。這就導致了由脲的熱分解形成了氰酸,它與在制備1化合物上的羥基反應形成氨基甲酸酯基。產生的固體產物用乙酸乙酯洗滌,溶解在二氯甲烷中,過濾。二氯甲烷通過蒸發去除,產生最終產物。實施例1將下列組份混合,壓延到玻璃基材上形成8mm厚的層6.2g制備2產物1.7gResimene747蜜胺樹脂0.04g十二烷基苯磺酸10g乙酸戊酯涂敷的玻璃基材在250°F烘烤30分鐘,產生一層透明的指壓干膜,使其倆次經過200甲乙酮,摩平表面刮痕。
本發明已參考優選實施方案進行了詳細的描述。可以看出的是變體和改進都在本發明的范圍之內。
權利要求
1.一種可固化涂料組合物,其特征在于含有(A)下列化合物的反應產物(1)含有氨基甲酸酯或脲基團和是下列化合物反應產物的羥基官能團的化合物(a)含有氨基甲酸酯或脲基團或可以轉變成氨基甲酸酯或脲基團的基團,和可與內酯或羥基羧酸反應的活性氫的化合物,和(b)內酯或羥基羧酸,和(2)可與化合物(A)(1)反應,將化合物(A)(1)上的羥基轉變成氨基甲酸酯基的組份,或含有可與在化合物(A)(1)上的羥基和氨基甲酸酯或脲基團或可轉變成氨基甲酸酯或脲基反應的基團的組份,(B)含有多個可與氨基甲酸酯或脲反應的基團的化合物。
2.根據權利要求1所說的化合物,其特征在于所說的在化合物(A)(1)(a)上的活性氫是羥基或氨基。
3.根據權利要求1所說的涂料組合物,其特征在于所說的化合物(A)(1)(a)是羥烷基氨基甲酸酯或羥烷基環狀碳酸酯。
4.根據權利要求1所說的涂料組合物,其特征在于所說的化合物(A)(1)(a)是β-羥基氨基甲酸酯,它是環狀碳酸酯開環的產物。
5.根據權利要求1所說的涂料組合物,其特征在于(A)(1)(b)是內酯,其特征在于(A)(1)(b)內酯的當量與在(A)(1)(a)上活性氫的當量的比為0.1∶1到10∶1。
6.根據權利要求5所說的涂料組合物,其特征在于(A)(1)(b)內酯的當量與在(A)(1)(a)上活性氫的當量的比為1∶1到5∶1。
7.根據權利要求1所說的涂料組合物,其特征在于所說的化合物(B)是氨基塑料。
8.根據權利要求1,2,3,4,5,6或7中任何一個所說的涂料組合物,其特征在于所說的氨基塑料是蜜胺樹脂。
9.根據權利要求1的涂料組合物,其VOC小于300kg/m3。
10.根據權利要求1,2,3,4,5,6或7中任何一個所說的涂料組合物,其特征在于它是液態的并含有小于25%(重)非反應性有機溶劑。
11.根據權利要求1,2,3,4,5,6或7中任何一個所說的涂料組合物,其特征在于它是透明涂料組合物。
12.根據權利要求1,2,3,4,5,6或7中任何一個所說的涂料組合物,其特征在于它還可含有顏料。
13.根據權利要求1,2,3,4,5,6或7中任何一個所說的涂料組合物,其特征在于所說的組份(A)(2)是將在化合物(A)(1)上的羥基轉變成氨基甲酸酯或脲的組份。
14.根據權利要求13所說的涂料組合物,其特征在于所說的組份(A)(2)是烷基氨基甲酸酯或羥烷基氨基甲酸酯。
15.根據權利要求13所說的涂料組合物,其特征在于所說的組份(A)(2)是脲的熱分解副產物。
16.根據權利要求13所說的涂料組合物,其特征在于所說的組份(A)(2)含有碳酰氯和氨。
全文摘要
可固化涂料組合物,含(A)氨基甲酸酯-或脲-官能團化合物,它是下列化合物的反應產物(1)含氨基甲酸酯或脲基團或可轉變成氨基甲酸酯或脲基團的基團,和是下列化合物反應產物的羥基官能團(a)含氨基甲酸酯或脲基團或可轉變成氨基甲酸酯或脲基團的基團,和可與內酯或羥基羧酸反應的活性氫基團的化合物,和(b)內酯或羥基羧酸,(2)可與化合物(A)(1)反應,將化合物(A)(1)上的羥基轉變成氨基甲酸酯基的組分,或說明書中相應部分提及的其它基團。
文檔編號C09D175/00GK1159470SQ96112709
公開日1997年9月17日 申請日期1996年10月4日 優先權日1995年10月6日
發明者W·H·奧鮑姆, B·D·巴邁爾, J·D·麥杰, T·A·西弗, G·G·梅諾西克, P·J·哈里斯, J·W·雷福斯 申請人:巴斯福公司