[发明专利]具有含碳酸酯组分的可固化涂料组合物

说明书

本发明涉及可固化涂料组合物，更具体地说涉及使用氨基甲酸酯或脲官能化合物作为该组合物的组分之一的可固化组合物。

可固化涂料组合物如热固性涂料广泛用于涂料领域中。它们常常在汽车或工业涂料行业用于面漆。彩色且透明的复合涂料尤其可用作期望得到特殊的光泽度、色浓度、图像的清晰度或特殊金属效果的面漆。汽车行业已广泛将这些涂料用于汽车主体面板。然而，彩色且透明的复合涂料在该透明涂层中要求极高的透明度，以达到期望的视觉效果。高光泽涂料也要求在该涂层表面的视觉偏差程度低，以达到期望的视觉效果如高图像清晰度(DOI)。

此类涂料尤其易于发生称为环境侵蚀的现象。环境侵蚀本身表现为在该最终涂层上或涂层中通常不能擦去的斑点或划痕。

基于具有氨基甲酸酯或脲官能度的可固化组分的可固化涂料组合物在本技术领域业已建议用来提供耐侵蚀涂层，例如美国专利5,356,669和WO94/10211。

除了耐环境侵蚀外，许多其他特性可能是所希望的。例如，可能希望提供一种具有高度柔韧性的涂层。如果其上涂有涂料的基材本身是柔韧的，如在塑料、皮革、或织物基材情况中，则这是特别有利的。

还希望降低涂料组合物所要求的溶剂量，以降低挥发性有机物含量(VOC)，这对环境来说较佳。

最后，希望提供许多氨基甲酸酯或脲官能物质，以提供具有良好综合性能如耐久性、硬度以及耐擦伤、划痕、溶剂和酸的涂料。

根据本发明，提供了一种涂料组合物，包含

(A)一种包含许多官能交联基团的化合物，这些交联基团中至少一个是氨基甲酸酯或脲官能基团，该化合物还包括至少一个具有如下结构的碳酸酯基团：，和

(B)一种包含许多可与化合物(A)上的官能基团反应的基团的固化剂。

本发明提供了具有良好综合性能如耐久性、硬度以及耐擦伤、划痕、溶剂和酸的涂料。本发明的涂料组合物还能提供低VOC水平，且能用来制备用于柔韧性基材上的具有良好柔韧性的涂层。

根据本发明，化合物(A)具有氨基甲酸酯或脲官能度，包含至少一个碳酸酯基团，且可以许多方式制备。在一个实施方案中，一种带有氨基甲酸酯或脲基团(或能转化为氨基甲酸酯或脲的基团)和羟基的化合物(A)(1)与可以是碳酸二烷基酯、环状碳酸酯或CO₂的化合物(A)(2)反应，形成含氨基甲酸酯或脲官能碳酸酯产物。仅仅(A)(1)与(A)(2)的反应将产生具有由化合物(A)(2)的残基形成的碳酸酯基团连在一起的两个(A)(1)化合物的残基的化合物。在该反应混合物中引入多羟基化合物，适当调节(A)(2)的量，将产生聚碳酸酯化合物，正如本技术领域已知的，它由(A)(1)化合物封端。

碳酸二烷基酯、环状碳酸酯、CO₂、碳酸二苯基酯或光气可用作化合物(A)(2)与两个(A)(1)化合物反应并经由碳酸酯连接基团将它们连接在一起。羟基与碳酸二烷基酯的反应在GB1,476,268中有述，该专利的公开在本文引作参考。羟基与碳酸二苯酯的反应在DE1,031,512中有述，该专利的公开在本文引作参考。环状碳酸酯与羟基的反应可用单或二羧酸催化且在DE2,001,091和FR1,391,473中有述，这两篇专利的公开在本文引作参考。

当使用光气时，光气可以约1摩尔光气对2摩尔(A)(1)的摩尔比加入化合物(A)(1)的溶液中。该反应可以在低于7℃的温度下或在加压下进行，以使光气维持在其液体状态，或者可使气态光气鼓泡通过该体系。可使用成盐碱(如NaOH)来帮助启动反应。该反应实质上可在任何非质子传递溶剂中于-20℃至80℃的温度和大气压至40psi的压力下进行。