含有双环或螺环原酸酯官能化合物的涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种涂料组合物，包括含有至少一种双环或螺环原酸酯基团的第一种化合物和含有至少两个羟基反应性基团的化合物。本发明专利技术还包括用于固化本发明专利技术涂料组合物的方法，更具体地，如果本发明专利技术的涂料组合物需要固化，则将该双环或螺环原酸酯基团的潜伏的羟基解封并与第二化合物的羟基反应性基团反应。还有，公开了由相应的氧杂环丁烷化合物制备或制造双环原酸酯化合物的方法，以及含有至少一个双环或螺环原酸酯基团的聚合物。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含有第一种化合物的涂料组合物，该第一种化合物含有至少一种双环或螺环原酸酯基团。由US4,338,240可知在涂料组合物中已经使用含有双环原酸酯基团的化合物。在该专利文献中公开了双环原酸酯官能化合物(下面将双环原酸酯简写成BOE)的用途和制备方法。例如公开了BOE官能化合物，该化合物是两个含有一个羟基和一个BOE基团的化合物和一个含有两个异氰酸酯基团的化合物的加合物。该化合物是通过BOE基团的阳离子开环均聚而交联的。在该情况下，必须排出所含的湿气。另外，在聚合工艺过程中，必须提供紫外线、红外线或微波或者热形式的能量。本专利技术提供了一种新的没有所述缺点的上述类型的涂料组合物。为此原因，本专利技术的涂料组合物的特征在于含有第二种化合物，该化合物含有至少两个羟基反应性基团。含有至少一种含双环或螺环原酸酯基团(下面简写为SOE)化合物的涂料组合物是具有潜伏羟基基团的组合物。在存在从空气中得到的水分或湿气时，该BOE或SOE基团被水解形成羟基。该反应也称作解封。在解封过程中释放出存在的所有挥发性组分。当BOE或SOE基团以这种方式解封时，不可能通过阳离子聚合实现BOE或SOE的均聚。但是，已经发现在该组合物中存在含有至少两个羟基反应性基团的第二种化合物时，解封的羟基可以与羟基反应性基团反应而得到交联的聚合物。BOE和SOE官能化合物可在本专利技术的涂料组合物中用作主要的粘合剂或反应稀释剂。在涂料组合物中使用含有BOE或SOE基团的化合物比使用含游离羟基的化合物例如羟基官能的反应稀释剂、羟基官能的主要的粘合剂如聚酯多醇和丙烯酸酯多醇以及甚至其中的BOE或SOE已被水解的化合物具有一些优点。首先，含有BOE或SOE基团的化合物的粘度低于相应的水解的化合物。从而在涂料组合物中需要较少的在空气中蒸发的粘度降低的溶剂。其次，由于BOE和SOE官能化合物的稳定性，对于存在水分或湿气时只发生水解来说，本专利技术组合物的试用期干燥时间的比值是特别适合的。第三，在本专利技术的涂料组合物中，BOE和SOE官能化合物具有下述优点该BOE或SOE基团的水解导致该组合物粘度的明显增加。最后，已发现本专利技术的涂料组合物提供高的厚膜性。本文所称的BOE基团意指具有通式Ⅰ结构的基团 其中X和Z独立地选自具有1-4个碳原子且非强制性地含有氧或氮原子的直链或支链亚烷(链烯)基；Y可以不存在或者独立地选自具有1-4个碳原子且非强制性地含有氧或氮原子的直链或支链亚烷(链烯)基的X和Z；R1和R2可以相同或不同并选自一价基，包括氢、羟基、具有1-30个碳原子的直链或支链亚烷(链烯)基并且非强制性地含有一个或多个杂原子和选自下列的基团氧、氮、硫、磷、砜、硫代氧基和酯，非强制性地被下列基团取代环氧基、氰基、氨基、硫羟、羟基、卤素、硝基、磷、硫代氧基、酰氨基、醚、酯、脲、尿烷、硫酯、硫代酰胺、酰胺、羧基、羰基、芳基和酰基，和二价基，包括具有1-10个碳原子的直链或支链亚烷(链烯)基并且非强制性地含有一个或多个杂原子和选自下列的基团氧、氮、硫、磷、砜、硫代氧基和酯，非强制性地被下列基团取代环氧基、氰基、氨基、硫羟、羟基、卤素、硝基、磷、硫代氧基、酰氨基、醚、酯、脲、尿烷、硫酯、硫代酰胺、酰胺、羧基、羰基、芳基和酰基，酯基，醚基，酰胺基，硫酯基、硫代酰胺基、尿烷基，脲基、以及单键。优选地，X、Y和Z是亚甲基，在该情况下R1和R2连接在二价2,6,7-三氧杂二环辛烷基。在R1和R2均是一价基时，则通式Ⅰ定义的BOE基团与BOE官能化合物相同。优选的一价基R1和R2独立地选自氢、羟基以及具有1-20个碳原子的直链或支链烷(链烯)基并且非强制性地被一个或多个羟基取代和非强制性地含有酯基。这种基团的例子是甲基、羟甲基、乙基、羟乙基、丙基、羟丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、-CH2-CH2-O-CO-C1-20烷(链烯)基、及其混合物。优选地，R1是具有1-20个碳原子的并且非强制性地被羟基取代的直链或支链烷(链烯)基，而R2是甲基或乙基。作为替代，R1可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基及其混合物，而R2可以是羟甲基、乙基、羟乙基或-CH2-CH2-O-CO-C1-20烷(链烯)基。当二价基选为R1或R2之一或两者时，可形成高分子量的BOE官能化合物。这些化合物可以是含有几个BOE基团的加合物或聚合物。所以，通过选择R1和R2这两个基团中的一个为一价基而另一个为二价基，可形成加合物。然后将该BOE基团通过二价基连接在一起。BOE基团也可通过二价基连接在单体或低聚物化合物上。这种BOE官能化合物例如是在上述US4,338,240中公开的那些。例如，两个BOE基团可连接成二聚物脂肪酸，如Pripol1009，购自Unichema。另外，在上述构型中，该BOE基团也可官能为于聚合物链中的侧基或端基。该加合物例如可以是聚酯、聚醚、聚丙烯酸酯、聚酰胺或聚尿烷。当R1和R2均是二价基时，该BOE基团可以结合到聚合物的主链中或其用于将两个聚合物链连接在一起。优选地，R1和R2之一或两者选自酯、醚、尿烷、单键、以及具有1-10个碳原子且可含有一个或多个酯、醚或尿烷基团的直链或支链亚烷(链烯)基。术语“SOE基团”指具有通式Ⅱ或Ⅲ结构的基团 其中R3和R5独立地选自直链或支链烷(链烯)基、芳基或酰基，并且非强制性地含有一个或多个氧、氮、硫、或磷原子和非强制性地被卤原子取代；和R4和R6独立地选自具有1-3个碳原子的亚烷基，非强制性地被一个或多个选自下列的基团取代一价基，例如直链或支链烷(链烯)基、芳基或酰基，非强制性地含有一个或多个氧、氮、硫、和磷原子；和二价基，例如单键和具有1-10个碳原子的亚烷基，该亚烷基含有或不含有选自下列的原子和基团氧、氮、硫、和磷原子、醚基、酯基和尿烷基。优选地，R3和R5独立地选自具有1-4个碳原子的直链或支链烷(链烯)基，如甲基或乙基。在R4和R6之一被二价基取代的情况下，由通式Ⅱ和Ⅲ定义的该SOE基团与SOE官能化合物相同。当二价基选自R4和R6之一或两者时，可按照上述用于制备BOE化合物相同的方法制备高分子量的SOE官能化合物。当R4和R6具有一个二价基取代基时，可以制备具有作为侧基或端基的SOE基团的加合物或聚合物。在通式Ⅲ中，R4和R6两者可具有二价基作为取代基，在该情况下，该SOE基团可结合到主链中。该聚合物例如可以是聚丙烯酸酯、聚酯聚醚、聚酰胺或聚尿烷。作为选择，R4也可以是 该化合物相对于Cs为点对称，给出通式Ⅳ的SOE化合物 优选地，通式Ⅳ是 优选地，R4是亚乙基，非强制性地被具有1-5个碳原子的直链或支链烷基取代，且非强制性地含有一个或多个氧原子和氮原子。例如，R4可以是 优选地，R6是亚丙基。除了该BOE或SOE官能化合物之外，本专利技术的涂料组合物含有第二化合物，该第二化合物含有至少两个羟基反应性基团。该羟基反应性基团选自异氰酸酯基团、环氧基团、乙缩醛基团、羧基、酐基、和烷氧基硅烷基团。另外，也包括在一个化合物中的这些基团的混合物。作为选择，该第二化合物可以是氨基树脂。含有至少两个异氰酸酯基团的化合物的例子是脂族、脂环、和芳族聚异氰酸酯例如三亚甲基二异氰酸酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物，包括含至少一个种含双环或螺环原酸酯基团的第一种化合物，其特征在于该涂料组合物包括含有至少两个羟基反应性基团的第二种化合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：KJ范丹伯格，K赫伯尔，H克林肯伯格，A努曼，JC范欧舒特，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]