[发明专利]脲氨酯

说明书

提出一种具备改善的流变性能的脲氨酯，其根据包括以下步骤或由以下步骤组成的方法可得到或得到：(a)提供一种单羟基化合物，(b)提供一种二异氰酸酯化合物(c)所述单羟基化合物和所述二异氰酸酯化合物反应形成预聚合物；(d)所述预聚合物与二胺化合物在锂盐的存在下反应其中所述单羟基化合物和所述二异氰酸酯化合物以1:1.1至1:1.45的摩尔比例反应。

技术领域

本发明涉及涂料添加剂并且包括具备改善的流变性能的脲氨酯，含有该脲氨酯的触变剂，其制备方法及其作为涂料、漆和染料添加剂的用途。

背景技术

为了控制液态涂料化合物的流变性，主要使用有机改性的膨润土、硅酸、氢化蓖麻油和聚酰胺蜡。这些物质的缺陷在于它们通常是干燥固体，必须通过溶剂和剪切力分散以形成半成品或通过系统温度控制加入液态涂料化合物。如果没有维持该温度，会在最终涂料化合物中出现导致涂层缺陷的微晶。

目前使用的这些流变助剂的一般缺陷是它们在清澈透明的涂料中导致浑浊和雾气。此外，在加工过程中处理干燥粉末产品产生的粉尘是不想要的。

其他涉及流变控制的成果公开于欧洲专利申请EP 0198 519 B1(AKZO)。其中，异氰酸酯与胺在涂料树脂溶液的存在下形成脲，其以非常精细分散的形式形成针状晶体。提供以这种方式改变的涂料粘合剂作为流变控制剂和防流挂粘合剂，即所谓的“流挂控制剂”。

然而，这些产品的缺陷在于，它们总是与制备它们的粘合剂粘合，并且不允许最终涂料制剂的随后通用矫正。

欧洲专利EP 0006252 B1(BYK CHEMIE)记载了一种制备触变剂的方法，其通过使用脲氨酯消除了以下上述缺陷，所述脲氨酯在非质子溶液中在LiCl的存在下通过异氰酸酯与多胺反应制备。以这种方式制备的产品的缺陷是由于制备方法所述脲氨酯不确定的结构。尽管提到异氰酸酯单加成物，实际上在这种情况下没有单加成物，如由实施例清楚可见，而是不同加成物的混合物。在所述方法中，一摩尔二异氰酸酯首先与一摩尔一元醇反应。该方法部分产生想要的NCO-功能化单加成物，以及不具备NCO-功能化的二加成物。此外，部分单体二异氰酸酯仍然未反应。

这些不同化合物的比例，根据NCO基团的可用性和使用的反应条件，如温度和时间，可以改变。然而，最大缺陷的原因是所有以这种方法制备的加成物含有相当大量的未反应二异氰酸酯，在氯化锂存在下进一步与多胺反应的过程中导致脲氨酯不受控制的链扩展以及聚合脲化合物。这些产品易于沉淀并且非常难以保持在溶剂中。

欧洲专利EP 1048681 B1(BYK CHEMIE)提供了该问题的一个解决方法，使用至少1.5，优选约2-3并且至多5摩尔过量的二异氰酸酯化合物进行上述反应。通过例如真空蒸馏分离未反应的二异氰酸酯。

然而，由此得到的产品表现出触变性流动方面，特别是较低剪切速率下的严重缺陷。也需要改善均涂性(levelling)，减小雾化状态(spray patterns)以及“橘皮”在最终涂层上的形成。

因此，本发明的目的是提供具备改善流变性以克服上述缺陷的脲氨酯。

发明内容

本发明的第一个目的是脲氨酯，其根据包括以下步骤或由以下步骤组成的方法可得到或得到：

(a)提供式(I)R-OH(I)的单羟基化合物，其中R是含有4至22个碳原子的n-烷基或异烷基、含有6至12个碳原子的环烷基、含有7至12个碳原子的芳基或式C_mH_2m+1(O-C_nH_2n)_x-或C_mH_2m+1(OOC-C_vH_2v)_x-的基团，并且m代表1至22的整数，n代表2至4的整数，x是1至15的整数，v是4或5；

(b)提供式(II)的二异氰酸酯化合物