本发明专利技术涉及多异氰酸酯加成化合物，该化合物具有以下特征：ｉ）基本不含异氰酸酯基，由一种或多种ａ）含有异氰脲酸酯基、脲二酮基、缩二脲基、脲基甲酸酯基、亚氨基噁二嗪二酮基、碳二亚胺基和／或噁二嗪三酮基的多异氰酸酯加合物和／或ｂ）ＮＣＯ预聚物制备，ｉｉ）含有氨基甲酸酯基，ｉｉｉ）含有０．００２－５０重量％的硅氧烷基（以ＳｉＯ计算，分子量为４４）和ｉｖ）含有２－４０重量％的烯键式不饱和基团（以Ｃ＝Ｃ计算，分子量为２４），其中上述百分含量是以多异氰酸酯加成化合物的固体含量为基准计，通过使异氰酸酯基与含有一个或多个直接连接在碳原子上的羟基和一个或多个硅氧烷基的化合物反应形成氨基甲酸酯基和任选的脲基甲酸酯基而引入硅氧烷基，前提是将硅氧烷基用化学方法引入到多异氰酸酯加成化合物中的基团中的超过５０摩尔％是氨基甲酸酯基。本发明专利技术还涉及该多异氰酸酯加成化合物在可通过自由基聚合而固化的涂料组合物中的应用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低表面能烯键式不饱和多异氰酸酯加成化合物及其在涂料组合物中的应用专利技术背景专利
本专利技术涉及含有烯键式不饱和基团、氨基甲酸酯基和硅氧烷基的低表面能 多异氰酸酯加成化合物及其在可通过自由基聚合而固化的涂料组合物中的应 用。现有技术说明众所周知，含烯键式不饱和基团的多异氰酸酯加成化合物是通过多异氰酸 酯与含烯键式不饱和基团的异氰酸酯-活性化合物反应而制备，并可通过自由 基聚合而固化。尽管由这些组合物制备的涂料具有许多有价值的性质，但是特别需要改进 的一种性质是表面性质。配制能够获得与含有表面缺陷(縮孔等)的涂层相反具 有平滑表面的涂层的涂料组合物是困难的。据信这些困难与多异氰酸酯加成化合物的高表面张力有关。由高表面张力 引起的另一个问题是难以清洗涂层。无论这类涂层可能施涂何处，它们非常有 可能遭受污染、涂鸦等。美国专利5，541,281、5，574，122、5,576,411、5,646,227、5,691,439和5,747,629 中揭示了为了降低多异氰酸酯的表面张力和得到的聚氨酯涂层的表面能，通过 脲基甲酸酯基向多异氰酸酯中引入氟或硅氧垸基团。含有这些多异氰酸酯的单 组分和双组分涂料组合物在室温、甚至较高温度时固化较慢，在这些涂料组合 物固化的过程中，含有氟或硅氧烷基的多异氰酸酯分子上升到涂层表面，然后 通过形成氨基甲酸酯固定位置，导致低表面能。美国专利6,495,651、 5,986,018和5,556,929; EP隱A 937,998;日本专利第 09087338-A2 和 2934782-B2 和 60101107-A2 号；Ryabov 等， Vysokomolekulyarnye Soedineniya, Seriya A i Seriya B (2001 ), 43(2), 204- 210;和Verkhunov等，Plasticheskie Massy (1997), (1)， 31-33中揭示了含有烯键式不 饱和基团和硅氧烷基的多异氰酸酯加成化合物。所有这些参考文献描述了由二 异氰酸酯单体制备加聚化合物的方法。日本专利第60101107-A2号中还揭示了含有烯键式不饱和基团和硅氧烷基的多异氰酸酯加成化合物。在此参考文献 中，由含氨基甲酸酯基的多异氰酸酯加合物制备多异氰酸酯加成产物。本专利技术的一个目的是提供表面张力降低的多异氰酸酯加成化合物，因此该 多异氰酸酯加成化合物适合形成表面能降低的涂层，该涂层具有改善的表面和 改善的可清洁性，并且还具有由烯键式不饱和化合物制备的已知涂层的其它有 价值的性质。这些目的可通过下文描述的含有烯键式不饱和基团、氨基甲酸酯基和硅氧 烷基的本专利技术多异氰酸酯加成化合物来实现。令人惊奇地是，由这些多异氰酸 酯制得的涂层具有低表面能。因为这些涂料在自由基聚合过程中快速固化，所 以预期含硅氧垸的分子会被封闭在表面的下面，这样就不能形成具有低表面能 的涂层。专利技术概述本专利技术涉及具有以下特征的多异氰酸酯加成化合物i) 基本不含异氰酸酯基，由一种或多种a)含有异氰脲酸酯基、脲二酮 (uretdione)基、縮二脲基、脲基甲酸酯基、亚氨基噁二嗪二酮基、碳二亚胺 基和/或噁二嗪三酮基的多异氰酸酯加合物和/或b)NCO预聚物制备，ii) 含有氨基甲酸酯基，iii) 含有0.002-50重量％的硅氧烷基(以SiO计算，分子量为44)和iv) 含有2-40重量％的烯键式不饱和基团(以C=C计算，分子量为24)， 其中上述百分含量是以多异氰酸酯加成化合物的固体含量为基准计，通过使异氰酸酯基与含有一个或多个直接连接在碳原子上的羟基和一个或多个硅 氧烷基的化合物反应形成氨基甲酸酯基和任选的脲基甲酸酯基而引入硅氧烷 基，前提是将硅氧烷基用化学方法引入到多异氰酸酯加成化合物中的基团中的 超过50摩尔％是氨基甲酸酯基。本专利技术还涉及该多异氰酸酯加成化合物在可通过自由基聚合而固化的涂料组合物中的应用。专利技术详述依据本专利技术，术语"脂(环)族基连接的异氰酸酯基"指与脂族和/或脂环族 基连接的异氰酸酯基。可用作制备多异氰酸酯加成化合物的多异氰酸酯组分的合适多异氰酸酯 的例子包括a)含有异氰脲酸酯基、脲二酮基、縮二脲基、脲基甲酸酯基、亚氨 基噁二嗪二酮基、碳二亚胺基和/或噁二嗪三酮基的多异氰酸酯加合物和b)平均官能度为1.5-6、优选为1.8-6、更优选为2-6、最优选为2-4的NCO预聚物。 优选的是多异氰酸酯加合物。多异氰酸酯加合物的平均官能度优选为2-6、更优选为2-4， NCO含量为 5-30重量％、优选为10-25重量％、更优选为15-25重量％，该多异氰酸酯加合 物包括1 )含异氰脲酸酯基的多异氰酸酯，其可按照DE-PS 2,616,416、 EP-OS 3,765、 EP-OS 10,589、 EP-OS 47,452、 US-PS 4,288,586和US-PS 4,324,879所述制备。2) 脲二酮二异氰酸酯，其可通过在合适的催化剂如三垸基膦催化剂存在 下使二异氰酸酯中的一部分异氰酸酯基低聚而制备，该脲二酮二异氰酸酯可与 其它脂族和/或脂环族多异氰酸酯，特别是(l)所述的含异氰脲酸酯基的多异氰 酸酯混合使用。3) 含縮二脲基的多异氰酸酯，其可依据美国专利第3,124,605、 3,358,010、 3,644,490、 3,862，973、 3,903,126、 3,903,127、 4,051,165、 4,147,714或4,220,749号所揭示的方法使用共反应物如水、叔醇、伯单胺、仲单胺、伯二胺和/或仲二 胺而制备。4) 含脲基甲酸酯基的多异氰酸酯，其可依据美国专利第3,769,318、 4,160,080、 4,177,342和6,392,011号揭示的方法制备。优选的用于制备这些多异氰酸酯的催化剂包括有机锡(n)盐，例如辛酸锡(II)。5) 含异氰脲酸酯和脲基甲酸酯基的多异氰酸酯，其可依据美国专利 5,124,427、 5,208,334、 5,235,018和5,444,146揭示的方法而制备，这些专利的内容通过专利参考文献结合于此，优选的是单异氰脲酸酯基与单脲基甲酸酯基的比例约为10:1至1:10、优选约5:1至1:7的含这些基团的多异 氰酸酯。6) 含亚氨基噁二嗪二酮和任选的异氰脲酸酯基的多异氰酸酯，其可按照 DE-A 19611849所述在特定的含氟催化剂存在下而制备。7) 含碳二亚胺基的多异氰酸酯，其可按照DE-PS 1,092,007、 US-PS 3，152，162和DE-OS 2,504,400、 2,537,685和2，552，350所述在已知的碳二亚胺 化催化剂存在下通过使二异氰酸酯或多异氰酸酯低聚而制备。8) 含噁二嗪三酮基的多异氰酸酯，例如，两摩尔二异氰酸酯与一摩尔二氧 化碳的反应产物。优选的多异氰酸酯加合物是那些含有异氰脲酸酯基、脲二酮基、縮二脲基 脲基甲酸酯基和/或亚氨基噁二嗪二酮基的多异氰酸酯加合物，特别优选的是 含有异氰脲酸酯基和任选的脲二酮、亚氨基噁二嗪二酮基或脲基甲酸酯基的多 异氰酸酯。合适的用于制备多异氰酸酯加合物的单体二异氰酸酯可用通式R(NCO)2 表示，其中R表示通过除去分子量约为140-400本文档来自技高网...
【技术保护点】
多异氰酸酯加成化合物，该化合物具有以下特征： ｉ）基本不含异氰酸酯基，由一种或多种ａ）含有异氰脲酸酯基、脲二酮基、缩二脲基、脲基甲酸酯基、亚氨基噁二嗪二酮基、碳二亚胺基和／或噁二嗪三酮基的多异氰酸酯加合物和／或ｂ）ＮＣＯ预聚物制备， ｉｉ）含有氨基甲酸酯基， ｉｉｉ）含有０．００２－５０重量％的硅氧烷基（以ＳｉＯ计算，分子量为４４）和 ｉｖ）含有２－４０重量％的烯键式不饱和基团（以Ｃ＝Ｃ计算，分子量为２４）， 其中上述百分含量是以多异氰酸酯加成化合物的固体含量为基准计，通过使异氰酸酯基与含有一个或多个直接连接在碳原子上的羟基和一个或多个硅氧烷基的化合物反应形成氨基甲酸酯基和任选的脲基甲酸酯基而引入硅氧烷基，前提是将硅氧烷基用化学方法引入到多异氰酸酯加成化合物中的基团中的超过５０摩尔％是氨基甲酸酯基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RR罗斯勒，JT加勒特，A洛克哈特，CL金尼，
申请(专利权)人：拜尔材料科学有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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