[发明专利]用氨基甲酸酯基官能化的氨基树脂以及含有这种氨基树脂的涂料组合物

说明书

本发明涉及氨基甲酸酯官能化的交联剂和含有这些交联剂的涂料组合物，具体地说涉及面漆或清漆涂料组合物，该涂料组合物具有基于多官能氨基化合物的氨基甲酸酯官能化的交联剂。

涂料经常以多层的形式被涂覆，这种多层形式可以包括如一层或多层底漆层和一层或多层面漆层。面漆可用于提供颜色和其它美学性能。通常，面漆或是被涂覆成作为彩色涂层的一层，例如公知的丙烯酸类瓷漆，或是被涂覆成作为带有透明罩面层的彩色涂层的两层。彩色加透明复合涂层由于其优越的外观而被广泛使用，尤其是用在汽车工业中。对汽车涂料的要求十分严格。汽车涂料决不能只具有所需的高光泽度、色浓度、映象清晰度等外观性能。面漆必须还能耐磨损、耐划伤、耐由环境沉积引起的侵蚀或起斑、耐粉化以及耐其它形式的漆膜降解。在彩色加透明复合涂层中，特别关键的是具有耐漆膜降解的清漆涂层。

Rehfuss等人在US5,356,669和US5,474,811中公开了含有氨基甲酸酯官能化聚合物的清漆组合物，该氨基甲酸酯官能化聚合物可以通过与带有许多对氨基甲酸酯有反应性的基团的化合物进行反应而固化，本说明书参考引用这两篇专利的公开内容。

Hoy等人的WO87/00851、Richey，Jr.等人的US5,115,015、Hoy等人的US4,814,382、Hoy等人的US4,677,168和Blank等人的US4,520,167中公开了氨基甲酸酯官能化的反应性稀释剂，本说明书参考引用这些专利的公开内容。这种氨基甲酸酯官能化的反应性稀释剂是带有一个氨基甲酸酯基的低分子量化合物。由于这种化合物是单官能性的，因此不能在涂料组合物中作为交联剂。

Rehfuss的US5,373,069中公开了基于氨基甲酸酯官能化聚合物的双氨基甲酸酯官能化交联剂，本说明书参考引用该专利的公开内容。

Rehfuss的US5,336,566中公开了基于异氰脲酸酯类物质的三氨基甲酸酯官能化交联剂，本说明书参考引用该专利的公开内容。这些物质带有氰尿环核心和三个伯氨基甲酸酯端基。

US4,939,213、US5,084,541、US5,288,865、Kuang等人的WO96/15185、Flood等人的WO96/04258、Bay的WO96/11915、和Flood等人的EP 0 624 577中公开了烷氧基羰基氨基-1，3，5-三嗪交联剂，本说明书参考引用这些专利的公开内容。这些参考文献中阐述的交联剂在氨基上带有仲氨基甲酸酯基，该交联剂能与醇或其它含活泼氢的物质反应。该反应的机理被认为是从氨基甲酸酯交联剂中失去醇，然后与含活泼氢的物质形成氨基甲酸乙酯键。

现已发现氨基甲酸酯官能化的交联剂可以以多官能氨基化合物为基础进行合成。本发明的组合物包括基于多官能氨基化合物的伯或仲氨基甲酸酯官能化的交联剂以及粘合剂树脂如加成聚合物或氨基塑料树脂以及具有至少两个能与氨基甲酸酯官能团反应的基团的物质。由本发明组合物形成的涂层具有带氨基甲酸乙酯键的交联网络。正如Rehfuss等人在US5,356,669和US5,474,811中所论述的那样，这些氨基甲酸乙酯键表现出耐久性和耐环境侵蚀性。

本发明提供了基于多官能氨基化合物的氨基甲酸酯官能化的交联剂以及含有这种氨基甲酸酯官能化交联剂的可固化涂料组合物。这种交联剂含有一个或多个氨基甲酸酯基或可转化成氨基甲酸酯基的基团以及一个或多个多官能氨基部分且具有通式其中L是碳链长度为1-6个碳原子的烷基、芳基、环烷基或烷芳基，L也可以带有另外的桥基如酯基、醚基、脲基、或氨基甲酸乙酯基。R是氢、碳链长度为1-6个碳原子的烷基或环烷基，N是多官能氨基部分。

该多官能氨基部分可以是伯或仲胺、醇胺、或烷氧基胺基团。使用了这种基于氨基树脂的伯氨基甲酸酯官能化交联剂的涂层被认为表现得优于使用了诸如那些WO96/15185中公开的交联剂的涂层，原因是后一种交联剂中三嗪环的接近性激活了与主要树脂形成的固化键，更加有可能使交联键裂解。

本发明的含有多官能氨基部分的氨基甲酸酯官能化交联剂可以由任何具备下述条件的氨基部分或氨基塑料或任何的它们的混合物形成，所述条件是每分子平均含有一个以上的胺基团、羟烷基化的胺基团、烷氧基化的胺基团、或是任何的这三种基团的混合物。