交联剂和可固化组合物制造技术

本发明专利技术提供一种交联剂，它包含一种有至少２个非环酸酐基且由如下化学式代表的化合物，式中Ｒ是一个有２至５０个碳原子的一价烃基，Ｒ′是一个有２至５０个碳原子的二价烃基，烃基Ｒ和Ｒ′含有或不含醚键、聚氨酯键或酯键，ｎ是１至５００的一个整数。本发明专利技术也提供一种可固化组合物，包括（Ａ）至少一种选自由下列组成的一组的树脂：（ｉ）一种在分子中有至少１个环氧基和至少１个羟基的树脂，（ｉｉ）一种由在分子中有至少２个环氧基的树脂和在分子中有至少２个羟基的树脂组成的树脂混合物，和（ｉｉｉ）一种在分子中有至少２个环氧基的树脂，和（Ｂ）上述交联剂。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型交联剂和掺入了该交联剂的新型可固化组合物。已经知道有一些粉末涂料组合物，它们在交联时可以固化，而且包含一种含有环氧基的树脂和一种有一个环状酸酐基团和一个自由羧基的化合物或树脂。这些组合物具有实际上有用的性质。然而，当把这种粉末组合物做成有机溶剂型涂料组合物时，所形成的组合物贮存稳定性低，而且还有难以使这种液体组合物具有高固体含量的缺点。也已知的是，有机溶剂型涂料组合物包含一种同时含有环氧基和羟基的树脂和一种环状酸酐，例如琥珀酸酐或甲基六氢化邻苯二甲酸酐，用于通过交联使该树脂固化，而这种酸酐的缺点是易于水解，例如，由于颜料、稀释溶剂、空气等中水的存在而水解，因而损害该组合物的贮存稳定性和可固化性。本专利技术的一个目的是提供一种可用于通过交联使含有环氧基的树脂、含有环氧基和羟基的树脂及类似树脂固化的新型交联剂。本专利技术的另一个目的是提供一种掺入了该交联剂而且没有先有技术的上述缺点的新型可固化组合物。本专利技术的这些目的及其它目的将从如下说明变得显而易见。本专利技术提供一种交联剂，它包含一种至少有两个非环状酸酐基团并由如下化学式代表的化合物 式中R是一个有2至50个碳原子的一价烃基，R′是一个有2至50个碳原子的二价烃基，烃基R和R′含有或不含有一个醚键、聚氨酯键或酯键，且n是1至500的一个整数。本专利技术进一步提供一种可固化组合物，它包含(A)至少一种选自由下列组成的这一组的树脂(ⅰ)一种在其分子中具有至少一个环氧基和至少一个羟基的树脂，(ⅱ)一种由在分子中有至少两个环氧基的树脂和在分子中有至少两个羟基的树脂组成的树脂混合物，和(ⅲ)一种在其分子中有至少两个环氧基的树脂，和(B)上述交联剂。我们为克服先有技术的上述缺点进行了深入研究，并发现了下列事实。(1)化学式(Ⅰ)代表的化合物适合作为一种通过交联使含有环氧基的树脂和含有环氧基与羟基的树脂固化的交联剂。(2)当化学式(Ⅰ)的交联剂与一种含有环氧基的树脂或含有环氧基与羟基的树脂混合时，得到一种组合物，它可通过该环氧基与该化合物中的非环状酸酐基之间的加成反应交联固化，也可通过羟基与非环状酸酐基之间的加成反应和该酸酐基断裂产生的羧基与环氧基之间的加成反应交联固化。(3)由于该交联剂不含有任何一种属于极性基团的自由羧基，所以，上述组合物的粘度低。因此，可轻而易举地得到高固体含量的涂料组合物。(4)这种不是环状酸酐而是非环状酸酐的交联剂不太可能水解。因此，这种交联剂即使在要与该交联剂共同使用的溶剂、颜料等中有水存在时也不容易水解。所以，这种交联剂不可能损害贮存稳定性或交联固化性。(5)这种交联剂使该组合物能形成具有改善耐擦伤性的固化涂层。(6)由于这种交联剂没有或几乎没有自由羧基，也可以得到高贮存稳定性。基于这些新结果，已完成了本专利技术。其次，将给与详细说明的是本专利技术可固化组合物的树脂成分，即成分(A)和要与成分(A)掺合的本专利技术的交联剂即成分(B)。本专利技术可固化组合物的成分(A)是至少一种选自由下列组成的这一组的树脂(ⅰ)一种在分子中有至少一个环氧基和至少一个羟基基的树脂，(ⅱ)一种由在分子中有至少两个环氧基的树脂和在分子中有至少两个羟基的树脂组成的树脂混合物，和(ⅲ)一种在分子中有至少两个环氧基的树脂。在分子中有至少一个环氧基和至少一个羟基的树脂(ⅰ)的较好实例是那些具有至少一个环氧基和至少一个羟基连接到一种基本树脂如聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或环氧树脂的骨架末端和/或侧链的树脂。这些实例包括含有羟基的双酚型环氧树脂;丙烯酸树脂，其基本组成为一种含有缩水甘油基的乙烯基单体(例如丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯或甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯)和一种含有羟基的乙烯基单体(例如丙烯酸羟乙酯。甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯)，且需要时进一步含有一种可与这些单体共聚的乙烯基单体;一种有羟基和缩水甘油基的化合物(例如缩水甘油)和一种有两个羟基的化合物(例如乙二醇或二甘醇)通过氨基甲酸酯化加成到一种有自由异氰酸酯的聚氨酯上得到的树脂;等等。要求是，树脂(ⅰ)在分子中有至少一个环氧基和至少一个羟基，这些基团的数目较好是2至50个。可以有一个氨基、酰胺基或类似官能团与这些基团并存。树脂(A)的数均分子量(用凝胶渗透色谱法(GPC)测定)较好是约300至约100，000，更好的是约5，000至约50，000。树脂混合物(ⅱ)的组成为一种在分子中有至少两个环氧基的树脂(ⅱ-1)和一种在分子中有至少2个羟基的树脂(ⅱ-2)。这些组分树脂如下。更具体地说，在分子中有至少2个环氧基的树脂(ⅱ-1)是一种有至少2个环氧基连接到一种基本树脂如环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯树脂的骨架末端和/或侧链的树脂。这种树脂没有羟基。这类树脂的实例是双酚型或酚醛型环氧树脂;丙烯酸树脂，其基本组成为一种含有缩水甘油基的乙烯基单体(例如丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯，丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯或甲基丙烯酸3，4-环氧环己基甲酯)，且在需要时进一步含有一种可与该单体共聚的乙烯基单体;由一种具有羟基和缩水甘油基的化合物如缩水甘油通过氨基甲酸酯化加成到一种有自由异氰酸酯的聚氨酯树脂上而制备的树脂;和苯氧基树脂。尽管要求树脂(ⅱ-1)的分子至少有2个、较好有2至50个环氧基团，但这种树脂还可以在含有环氧基团的同时再含一个官能团，如氨基或酰胺基。成分(ⅱ-1)的数均分子量(用凝胶渗透色谱法测定)较好是大约300至大约100，000，更好的是大约5，000至大约50，000。具体地说，在分子中有至少2个羟基的树脂(ⅱ-2)是一种有至少2个羟基连接到基本树脂如聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂或环氧树脂的骨架末端和/或侧链、且没有环氧基的树脂。可用的树脂(ⅱ-2)的实例是含有羟基的丙烯酸树脂，其基本组成为一种含羟基的乙烯基单体(如丙烯酸羟乙酯，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯或甲基丙烯酸羟丙酯)，而且当需要时进一步含有一种可与该单体共聚的乙烯基单体;由一种有两个羟基的化合物(如乙二醇或二甘醇)通过氨基甲酸酯化加成到一种有自由异氰酸酯的聚氨酯树脂上而制备的树脂;聚氧化烯二醇或多元醇;等。尽管要求树脂(ⅱ-2)的分子具有至少2个、较好有2至50个羟基，但这种树脂还可以在含有羟基的同时进一步含有一个官能团，如氨基或酰胺基。成分(ⅱ-2)的数均分子量(用凝胶渗透色谱法测定)较好是大约300至大约100，000，更好的是大约5，000至大约50，000。树脂(ⅱ-1)和树脂(ⅱ-2)的比例没有具体限制，但可根据用途需要来确定。以两种成分的综合重量为基准，通常较好是约10～约90%(重量)、更好是约30～70%(重量)的树脂(ⅱ-1)与约90～约10%(重量)、更好是70～30%(重量)的树脂(ⅱ-2)混合。其分子中有至少2个环氧基的树脂(ⅲ)与树脂(ⅱ-1)相同。本专利技术的交联剂，即要与本专利技术可固化组合物中使用的成分(A)混合的成分(B)，是一种具有至少2个非环状酸酐基团并由如下化学式代表的化合物 式中R、R′和n的定义同上。树脂可以利用本专利技术交联剂中的非环状酸酐基团交联和固化。可用作这类树脂的是那些已知的且具有一个可与酸酐基团(或羧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联剂，包含一种有至少２个非环状酸酐基并由如下化学式代表的化合物＊＊＊（Ⅰ）式中Ｒ是一个有２至５０个碳原子的一价烃基，Ｒ′是一个有２至５０个碳原子的二价烃基，烃基Ｒ和Ｒ′含有或不含醚键、聚氨酯键或酯键，且ｎ是１至５００的整数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：矶崎理，
申请(专利权)人：关西油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]