[发明专利]用于聚氨酯应用的低粘度多元醇

说明书

本文公开了用于聚氨酯组合物的基于丙交酯的无规聚酯多元醇。所述聚酯多元醇具有范围为大于400mg KOH/g到至多1100mg KOH/g的OH值且为至少一种多元羧酸、至少一种丙交酯、和一种或多种多醇的反应产物。所述聚酯多元醇可配制成两部分聚氨酯组合物的B方以获得具有改进的硬度和耐溶剂性以及低VOC含量的聚氨酯。所述聚氨酯组合物特别适合于聚氨酯涂料应用。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月7日提交的美国临时申请No.62/529,873和2018年1月26日提交的美国临时申请No.62/622,228，以及2018年5月16日提交的美国临时申请No.62/672,182的优先权。上面提到的临时申请的整个说明书在此并入作为参考。

发明背景

本发明技术涉及基于丙交酯的聚酯多元醇，以及涉及包含该基于丙交酯的聚酯多元醇的聚氨酯组合物。

聚氨酯一直用于各种各样的应用，包括用于各种基板如塑料、木材、玻璃、金属和混凝土的涂料。这样的聚氨酯涂层的重要性质包括耐磨损和化学性，以及硬度。用于制备聚氨酯涂料的聚酯多元醇树脂通常具有在25℃大于15,000cps的粘度，因此为更容易处置和配制成聚氨酯涂料组合物，需要溶剂来降低该树脂的粘度。

近来，对减少挥发性有机化合物(VOC)释放到环境中的量的重视一直在加大。一直提议更加严苛的限制VOC的法规，使得限制或消除来自聚酯树脂、以及采用这种树脂的聚氨酯组合物的溶剂变得重要。

现有技术仍然需要提供具有降低的粘度如在25℃小于15,000cps的粘度的聚酯多元醇，由此减少或消除为便于该聚酯多元醇在聚氨酯配制物和应用中使用而包含溶剂的需要。

还需要在用于聚氨酯组合物中时相比于溶剂型聚酯多元醇可以提供等同的或改进的物理性质的低或无VOC的聚酯多元醇。

发明内容

在一个方面，本发明技术涉及基于丙交酯的无规聚酯多元醇，其包括如下的反应产物：(a)至少一种多元羧酸，或者其酸酐、酰卤、烷基酯或内酯衍生物；(b)至少一种丙交酯、乳酸、乳酸衍生物，或其组合；和(c)一种或多种多醇，其中所述无规聚酯多元醇具有10mg KOH/g或更小的酸值，和大于400到至多1100mg KOH/g的羟值。

在另一方面，本发明技术涉及用于制备聚氨酯组合物的聚酯多元醇共混物，其中所述聚酯多元醇共混物包括：

(a)无规聚酯多元醇，其包括如下的反应产物：

(i)至少一种多元羧酸；

(ii)至少一种丙交酯、乳酸、乳酸衍生物，或其组合；和

(iii)一种或多种多醇，

其中所述无规聚酯多元醇具有大于400到至多1100mg KOH/g的羟值；

(b)任选地，至少一种唑烷，其量基于聚酯多元醇组合物的重量为0％至60％重量；和

(c)任选地，具有与异氰酸酯基团反应的官能团的一种或多种另外组分。

在又一方面，本发明技术涉及用于制备聚氨酯组合物的聚酯多元醇共混物，其中所述聚酯多元醇共混物包括：

(a)无规聚酯多元醇，其包括如下的反应产物：

(i)至少一种多元羧酸；

(ii)至少一种丙交酯、乳酸、乳酸衍生物，或其组合；和

(iii)一种或多种多醇，

其中所述无规聚酯多元醇具有大于400到至多1100mg KOH/g的羟值；

(b)任选地，至少一种酮亚胺树脂，其量基于聚酯多元醇组合物的重量为0％至60％重量；和