[发明专利]无甲醛交联性组合物

说明书

本发明涉及至少一种环脲U、至少一种多官能醛A和至少一种多元醇P的反应产物H，其制备方法和包含其的组合物。

技术领域

本发明涉及环脲和多官能醛的反应产物，以及其制备方法。本发明还涉及包含所述反应产物的涂料组合物，以及使用所述涂料组合物在基材上提供涂层的方法。

背景技术

基于氨基树脂的交联试剂或交联剂以及用这些交联剂制备的涂料组合物在本领域中是公知的，并且半个多世纪以来已经在多种应用中使用，包括一般工业涂料、汽车涂料、卷材涂料、粉末涂料、烘烤搪瓷和木材饰面。这些交联剂基于醛(通常为甲醛)与胺、酰胺、聚氨酯或脒化合物(一起被称为氨基塑料形成剂)如三聚氰胺、胍胺、尿素和取代的脲的反应产物。基于这些氨基树脂的涂料的主要缺点是固化过程中的甲醛排放。

已经开发了基于氨基塑料形成剂和除甲醛以外的醛的组合的各种交联性组合物。

美国专利4,332,586和美国专利4,284,758中已经描述了用于织物的基于环脲与每分子具有至少两个醛基的多官能醛的反应产物的无甲醛交联树脂。这两个美国专利都公开了烷基化乙二醛和环脲缩合物作为织物的交联剂的制备和用途。然而，所获得的醚化加合物在48℃下储存10周后粘度增加约4.6倍。

WO2012044547和WO2012044549分别描述了环脲和多官能醛的醚化和非醚化反应产物。

WO2013142787公开了环状亚烷基脲与多官能醛及其他“氨基塑料形成剂”的混合树脂或反应产物。这种氨基塑料形成剂的实例包括线性和环状脲衍生物、胺、酸胺、聚氨酯、氨基官能三嗪衍生物等。

美国专利8,133,952描述了基于使用聚乙烯醇和聚醛交联剂的环脲作为产物的封闭剂的用途。该专利涉及无甲醛可固化含水组合物，其用作需要存在高分子量聚乙烯醇的无纺布产品的粘合剂。

美国专利4,625,029公开了用作纤维素织物的无甲醛交联剂树脂的环脲/乙二醛/多元醇缩合物。所用的多元醇例如是乙二醇、二甘醇等。

然而，尽管作出了许多努力，仍然需要开发基于环状亚烷基脲和多官能醛的反应产物的无甲醛交联性组合物，其在用于涂料组合物时尤其对于储存稳定性和热老化膜的颜色稳定性显示出令人满意的性能。

技术问题

本发明的目的是提供基于环状亚烷基脲和多官能醛的反应产物的交联性组合物，当在涂料制剂中使用时，其不释放或释放非常有限量的甲醛，其显示出改善的储存稳定性，优选不添加任何有机溶剂，并且改善涂膜的热老化膜的颜色稳定性。

发明概述

该目的通过提供至少一种环脲U、至少一种多官能醛A和至少一种多元醇P的反应产物H来实现。

事实上，已经发现，将至少一种多元醇P(优选短链多元醇如二醇)作为共反应物掺入环脲U-多官能醛A缩合物中令人惊讶地提供甚至不使用溶剂也具有改善的储存期限的交联剂，并且进一步改善了涂膜的热老化膜的颜色稳定性，尤其是当在有机酸存在下制备时。优选地，使用的多元醇P不是邻位多元醇。

本发明的另一方面是提供至少一种环脲U、至少一种多官能醛A和至少一种多元醇P的反应产物H，其在至少一种酸催化剂C，优选有机酸催化剂存在下获得。事实上，令人惊讶地发现，当制备反应产物H时，有机酸催化剂C的存在允许进一步改善包含所述反应产物H的涂料组合物的储存稳定性和热老化膜的颜色稳定性。

根据本发明的反应产物H的制备方法优选包括以下步骤：

a)将至少一种环脲U与至少一种多官能醛A混合，以在至少一种碱B存在下进行加成反应，其中碱B不与以下任何物质反应：所述多官能醛A、所述环脲U和所述反应产物H、以及至少一种多元醇P。