[发明专利]可固化的涂料组合物

说明书

本发明涉及可固化的涂料组合物，特别是涉及用氨基甲酸酯-或脲-官能团化合物作为其组份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。它们经常用于汽车和涂料工业的面涂。色层加透明层(color-plus-clear)复合涂料用作需要具有优良的光泽、颜色的浓度、映象的清晰度或特殊的金属效果的面涂是特别有效的。汽车工业广泛采用这些涂料用于汽车的车身。但是，色层加透明层复合涂料需要在其透明涂料中具有相当高的透明性以获得所需的视觉效果。为了获得所需的视觉效果如高的映象清晰度(DOI)，光泽度高的涂料还需要在涂料的表面产生低程度的视觉偏差。

这种涂料对被称为环境侵蚀的现象特别敏感。环境侵蚀表现为在涂料的面漆上面或里面不能被擦掉的点或斑痕。

可固化涂料组合物以具有本领域推荐的氨基甲酸酯或脲官能度的可固化组份为主要成分，来提供耐侵蚀涂料，例如US专利5356669和WO94/10211。

除了耐环境侵蚀之外，还需要许多其它性质，例如，还希望提供具有高度柔韧性的涂料。如果涂料被置于其上的基材本身柔韧性强，如在是塑料、皮革或织物基材的情况下，这是特别有利的。

为降低挥发性有机物的含量(VOC)，还需要减少涂料组合物所需溶剂的量，这对环境是有利的。

最后，还希望提供对不同类型的氨基甲酸酯-或脲-官能团物质的选择性，来提供具有如耐久性、硬度和耐刻痕、划痕、溶剂和酸等性质的良好组合的涂料。

本发明提供了一种涂料组合物，含有

(A)氨基甲酸酯-或脲-官能团化合物，它是含下列化合物的混合物的反应产物：

(1)含有一个氨基甲酸酯或脲基团或一个可以转变成氨基甲酸酯或脲基团的基团，和一个羟基官能团的化合物，

(2)含有可与在化合物(A)(1)分子上的多个羟基反应，但与在化合物(A)(1)上的氨基甲酸酯或脲基团不反应的无机官能团的化合物，

(B)含有多个可与在化合物(A)上的官能团反应的基团的固化剂。

本发提供的涂料具有如耐久性、硬度和耐刻痕、划痕、溶剂和酸等性质的良好组合。本发明的涂料组合物还提供了低水平的VOC，并可用于制备用在柔韧性强的材料上的具有良好柔韧性的涂料。

根据本发明，化合物(A)(1)含有氨基甲酸酯或脲基团(或可转变成氨基甲酸酯或脲的基团)和可与化合物(A)(2)反应的羟基，化合物(A)(2)含有可与化合物(A)(1)分子上的多个羟基反应，但不与化合物(A)(1)上的氨基甲酸酯或脲基团反应的无机官能团。上述(A)(1)与(A)(2)的反应产生一个其中化合物(A)(1)的两个残基共同连接在化合物(A)(2)的残基上的化合物。在反应混合物中夹杂的多羟基化合物，适度调整(A)(2)的用量导致生成链延长的化合物，此化合物以(A)(1)化合物为终端，这是现有技术中是已知的。有效的二元醇包括1，6-己二醇、2-乙基-1，3-己二醇、新戊二醇、环己烷-1，4-二羟甲基、双酚A、聚醚多醇如由BASFCrporation出售的Pluronic多羟基化合物、1，2-己二醇和类似物。有效的官能度较高的多羟基化合物包括三羟甲基丙烷、季戊四醇、丙烯酸多醇和类似物。含有氨基甲酸酯侧基或脲侧基的二元醇也是有效的。含有氨基甲酸酯侧基的二元醇可以采用现有技术，用氨或伯胺打开羟烷基取代的环状碳酸酯而形成。含有氨基甲酸酯侧基的二元醇可以采用现有技术，用氨或伯胺打开羟烷基取代恶唑烷酮而形成。

许多化合物可以用作含有氨基甲酸酯或脲基团(或可以转变成氨基甲酸酯或脲的基团)和羟基的化合物(A)(1)。

通常氨基甲酸酯基团的特征在于通式：其中R是H优选1到4个碳原子的烷基。优选R是H或甲基，更优选R是H。脲基团的特征通常在于通式：其中R’和R”分别代表H或优选1到4个碳原子的烷基，或R’和R”共同形成杂环结构(例如其中R’和R”形成亚乙基桥)。

含有氨基甲酸酯或脲基团(或可以转变成氨基甲酸酯或脲的基团)和一个羟基的化合物是本领域已知并且可以市场上购得。例如，它们包括羟烷基氨基甲酸酯(如羟丙基氨基甲酸酯、羟丁基氨基甲酸酯)、羟基脲(如羟乙基亚乙基脲)和羟烷基环状碳酸酯，它们可以用氨或伯胺通过打开环状碳酸酯的环转变成氨基甲酸酯，下面将对此进行描述。