[发明专利]经磷酸酯改性的丙烯酸多元醇

说明书

本发明提供一种组合物，其包括经聚磷酸改性的丙烯酸多元醇，其中所述经聚磷酸改性的丙烯酸多元醇具有大于零但小于1.0wt％的聚磷酸改性剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月8日提交的美国临时专利申请号62/061,558的权益，其全部内容针对任何和所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本专利的技术总体上涉及用来延长适用期和改进粘着性的经磷酸酯改性的丙烯酸多元醇树脂。

背景技术

丙烯酸多元醇经常与脂肪族异氰酸酯反应以产生高性能的双组分聚氨酯涂料。多元醇与脂肪族异氰酸酯进行简单混合的反应动力学对于大多数室温固化应用来说太慢。因此，此类反应可通过使用活性催化剂、特别是可将反应加速至足以获得期望的室温固化速率的有机锡催化剂来加速。

正如所预期的，增加催化剂的量会引起更快地固化；但是这会以双组分涂料的可使用时间(或适用期)为代价。通过提高固化速率，配制包装的可使用寿命会被降低。因此，锡催化的双组分聚氨酯系统被配制成可针对本领域的技术人员所确定的相关应用打破固化速率和适用期之间的平衡。

高性能涂料工业不断地寻找可改进适用期的延长同时又可获得增强的固化速率的方法。用额外的溶剂稀释是一种可能，但是这会不利地导致更多的VOC，而且最终会导致太低的粘度。将固化速率和适用期的平衡改变的一个方式是通过使用叔胺来提供催化剂效果而不使用有机锡催化剂。尽管由于低得多的催化活性通常较差(叔胺系统以重量计需要比有机锡多许多倍)，但可获得类似的适用期。此外，叔胺系统对水更敏感，在高湿度情况下固化可受到不利影响。

发明内容

在一个方面，提供了一种包括经磷酸酯改性的丙烯酸多元醇的组合物，其中丙烯酸多元醇上(HPO₃)的有效量大于零但小于1.0wt％。这一改性可通过将丙烯酸多元醇与聚磷酸进行后反应获得(流程1)，或者替代地，通过使用经磷酸酯改性的丙烯酸类单体(例如，HEMA-磷酸酯；甲基丙烯酸羟基乙酯-磷酸酯)获得。在一些实施例中，(有效HPO₃)的总改性小于0.5wt％。在一些实施例中，有效HPO₃小于0.3wt％。在其它实施例中，改性小于0.2wt％。组合物可进一步包括异氰酸酯。如果组合物包括异氰酸酯，组合物的适用期在常规催化剂含量下可比两部分系统长数倍。重要的是，这使得能够使用高得多的催化剂含量，并且在应用时获得加速固化。这可包括比包括异氰酸酯和未经聚磷酸改性的丙烯酸多元醇的组合物更长的适用期。此外，使用这些罐内延迟磷酸部分还具有会大大改进粘着性的有益效果。

如本文所使用，“小于[数值]wt％的聚磷酸改性意思是经聚磷酸改性的丙烯酸多元醇含有小于[数值]wt％的磷酸残留物。例如，对丙烯酸多元醇的改性可通过将1.0wt％或更少的聚磷酸加入丙烯酸多元醇中来进行。在一些实施例中，0.5wt％或更少的聚磷酸被加入丙烯酸多元醇中。聚磷酸在丙烯酸多元醇上有效地产生磷酸酯部分(参见以下流程1)。根据酯化程度会存在酸基团。

在另一个方面，提供了一种双组分涂料包装。双组分包装可包括包含异氰酸酯的第一组分和包括经磷酸酯改性的丙烯酸多元醇的第二组分，其中所述经磷酸酯改性的丙烯酸多元醇具有大于零但小于1.0wt％的有效HPO₃改性。在一些实施例中，有效HPO₃改性小于0.5wt％。在此类实施例中，异氰酸酯可包括二苯基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯的三聚体或异氰脲酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、亚甲基双环己基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯或其任意两种或更多种的混合物。

在另一个方面，提供了一种制备经磷酸酯改性的丙烯酸多元醇的方法。在一种方法中，这包括在溶剂中提供丙烯酸多元醇并且加入以丙烯酸多元醇计多达1.0wt％的聚磷酸。在一些实施例中加入小于0.5wt％的聚磷酸。