[发明专利]聚合物体系中的改性的潜在交联剂

说明书

本发明提供了一种自交联化合物和包含所述自交联化合物的涂料组合物，以及能够在环境温度下形成酮‑酰肼或羰基‑酰肼交联的组合物，其利用能够在所施涂的涂层中形成聚合物网络的改性的潜在交联剂。

技术领域

本专利申请整体涉及自交联聚合物体系及其组合物，更具体地讲，涉及具有降低的放气水平的自交联聚合物组合物。

背景技术

环境温度下，自交联涂料组合物经常利用羰基-酰肼或酮-酰肼交联反应来实现类似于常规双组分交联体系的特征。在将涂料施涂至基底之后，溶剂和缓冲组分蒸发以增加体系的酸性，这引发经常存在于聚合物上的羰基或酮基团与经常存在于单独交联剂上的酰肼基团之间的交联反应以形成交联的涂层或膜。

然而，在一些情况下，当使用现有酰肼交联技术时存在缺点，因为在引发交联反应之前可发生高水平的释气。这种释气不仅对用于盛装组合物的容器有害，而且还不利地影响所得涂层的特性。在一些情况下，释气可足够过量，使得常规油漆罐或容器的盖可弹出或者塑料容器出现难看的鼓起。这两者都是消费者不可接受的。即使释气可容纳在更坚固的容器内或者可能从容器中排出，但在显著释气之后剩余的组合物往往具有较差的性能，如在作为涂料施涂时耐久性不足所证实的那样。

发明内容

在一种方法中，提供了一种具有式H₂NN(R₁)C(O)R₂C(O)N(R₃)NH₂的改性的二酰肼交联化合物，其中R₁和R₃独立地选自C1至C3烷基烃或带有官能团的烷基残基，并且R₂选自C1至C12烷基烃。

在其他方法中，前一段落的改性的二酰肼交联化合物可单独地或以任何组合与一个或多个另外的特征组合。这些另外的特征包括其中官能团包括羧酸、羟基、硫酸根、磺酸根、磷酸根、烷基醚、硫醇、硫醇醚、酰氨基基团以及它们的组合。

在另一种方法或另一个实施方案中，提供了一种涂料组合物以在货架储存时减少氮生成。在一个方面，涂料组合物包含式H₂NN(R₁)C(O)R₂C(O)N(R₃)NH₂的交联化合物和具有其上包括酮或羰基的单体单元的聚合物，其中R₁和R₃独立地选自C1至C3烷基烃或带有官能团的烷基残基，并且R₂选自C1至C12烷基烃。

在其他方法中，前一段落的涂料组合物可与一个或多个任选的特征组合，这些特征可单独地或以任何组合选自以下：其中官能团包括羧酸、羟基、硫酸根、磺酸根、磷酸根、烷基醚、硫醇、硫醇醚、酰氨基基团以及它们的组合；并且/或者还包含无机颗粒，但少于约35％的无机颗粒以及一种或多种多价阳离子，该一种或多种多价阳离子选自铜、铁、锰、锡、钴、铬、钒以及它们的混合物；并且/或者其中聚合物包含丙烯酸类、丙烯酸酯、乙酸酯、苯乙烯、醇酸或它们的组合单体单元中的一者或多者；并且/或者其中聚合物选自聚丙烯酸酯、聚乙酸乙烯酯-丙烯酸酯、聚苯乙烯丙烯酸酯或醇酸-丙烯酸类杂化聚合物，并且其中单体单元包括聚合到聚合物主链中的乙烯基基团，并且其中至少一个单体单元具有从乙烯基基团延伸并且其中具有酮或羰基的侧基；并且/或者其中聚合物为丙烯酸类乳胶，并且其上具有酮或羰基的单体单元包括聚合到聚合物主链中的乙烯基基团，并且还包括其上具有酰氨态氮和酮或羰基的侧基；并且/或者其中涂料组合物包含约45重量％至约60重量％的聚合物和约0.5重量％至约5重量％(在其他方法中，约1.5重量％至约3重量％)的交联化合物；并且/或者其中涂料组合物包含约1ppm至约500ppm的一种或多种多价阳离子；并且/或者其中交联化合物包括烷基改性的己二酰肼，其中R₁和R₃基团为甲基；并且/或者其中其上具有酮或羰基的单体单元包括双丙酮丙烯酰胺、双丙酮甲基丙烯酰胺、乙酰乙酰氧基甲基丙烯酸乙酯以及它们的组合；并且/或者其中无机颗粒包括二氧化钛，并且其中涂料组合物包含约1％至约35％的二氧化钛。