[发明专利]基于β-羟基烷基酰胺的贮存稳定的含水反应性组合物

说明书

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本发明涉及基于β-羟基烷基酰胺的贮存稳定的含水反应性组合物。

β-羟基烷基酰胺（HAA）已知作为交联剂用于涂料，粘合剂和密封剂体系。由于其低当量重量、高官能、易于制备，近年来已发现β-羟基烷基酰胺具有广泛的应用性，主要是作为交联剂用于粉末涂料体系，其中最重要的是双-(N,N-二-β-羟乙基)己二酸二酰胺。这些主要是用于非水体系。β-羟基烷基酰胺用于水体系中很久以前已有描述，例如在1978年的专利 US 4076917中。然而，与粉末涂料相反，β-羟基烷基酰胺在水体系中还没有获得成功。这主要是由于传统的β-羟基烷基酰胺缺乏水解稳定性。

由于上述β-羟基烷基酰胺的优点，希望也能够在水性体系中使用这类产品作为交联剂。

因此，本发明的目的是找到在含水组合物中具有提高的储存稳定性的交联剂，特别是在50℃保存6周后还具有始终不变的产品性能，并且在固化后能够产生耐化学药品的涂层。

令人惊讶地已发现，环状羟基烷基酰胺可以实现所提出的目的。

因此本专利涉及含水反应性组合物，其包含

A　水溶性或水可分散的粘合剂，或者水溶性或水可分散的具有羰基的组分，和

B　至少一种环状羟基烷基酰胺。

术语“水溶性或水可分散的粘合剂”也包括水溶性和/或水可分散的粘合剂的混合物。

水溶性或水可分散的粘合剂优选为涂料粘合剂或涂料粘合剂组分。水溶性或水可分散的具有羰基的聚丙烯酸酯适合作为粘合剂，特别是分子量范围在1000至10000的那些，以及在水中可分散的任选氨基甲酸酯改性的具有羰基的聚酯树脂。这些聚酯树脂由聚酯化学和醇酸树脂化学已知的。在本发明范围内，所有具有β-羟基烷基酰胺反应性基团的在水中可溶解或可分散的粘合剂都适合作为环状β-羟基烷基酰胺的反应参与物。

水溶性或水可分散的具有羰基的组分是具有至少一个、优选至少两个羧酸基团的单体的、低聚的或聚合的物质，其中这些物质不含或者含有内或外乳化剂在水中产生稳定的溶液或分散体。

聚合的水溶性或水可分散的粘合剂优选具有在1000至10000范围的分子量。

在一个优选实施方案中，水溶性或水可分散的具有羰基的组分选自羧酸及其盐、酰胺及其盐、羧酸酯、羧酰卤及其盐、羧酸酐、氨基甲酸类化合物及其盐、氨基甲酸酯诸如氨基甲酸乙酯及其盐、聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯和聚己内酯。该水溶性或水可分散的粘合剂特别优选选自聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯和聚己内酯。

适合的粘合剂在Stoye/Freitag: “Lackharze”, Hanser-Verlag 1996, 慕尼黑和 Westhues: “Polyurethane”, Vincentz-Verlag, 2007, Hannover 中也有描述。

所有具有至少一个饱和的环状烃基和/或至少一个杂环基的物质均可作为组分B。适合的杂原子可以选自氮、氧和硫。

饱和的环状烃基和/或杂环基具有至少一个羟基烷基酰胺基作为取代基。所述羟基烷基酰胺基优选为β-双-(N-羟基烷基)酰胺基。

在一个实施方案中，该环状羟基烷基酰胺是式I的羟基烷基酰胺

其中

R¹是饱和的环状烃基或杂环基；

R²是亚烷基，其可以是直链、支链或环状的，并优选具有1至7个碳原子，特别优选具有1或2个碳原子。n是1和6之间的整数。

R³、R⁴和R⁵彼此独立地为氢、烷基、烯基、炔基或芳基，其中烷基、烯基和炔基可以是直链的、支链的和环状的，并优选具有1至14个碳原子，特别优选具有2至7个碳原子且其中烷基、烯基、炔基或芳基可被取代。合适的取代基将在下文中述及。R⁴可以与R²和/或R⁵形成一个环或环状体系。优选C5-或C6环。

R⁴ 和 R⁵优选为氢。

在一个优选实施方案中，R³是 R²CR⁴R⁵OH，优选R²CH₂OH。

饱和的环状烃基和/或杂环基优选带有至少两个β-双-(N,N-羟基烷基)酰胺基。具有至少两个β-羟基乙基酰胺基团的环优选作为组分B。