專利名稱：帶有氨基甲酸側基的氨基甲酸官能聚酯聚合物或低聚物的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚合物，特別涉及含聚合物的可固化涂料組合物。
有氨基甲酸官能基因的聚合物和低聚物已用于各種可固化組合物中。例如在U.S.Patent5,356,669和WO94/10211中描述了氨基甲酸官能丙烯酸類聚合物。這些聚合物可用氨基甲酸官能丙烯酸類單體加成聚合或通過羥基官能丙烯酸類與氨基甲酸烷基酯轉氨基甲酰化來制備。JP51/4124描述了用羥基官能聚酯轉氨基甲酰化制備的氨基官能聚酯。
聚酯現在廣泛用于可固化組合物如涂料組合物中。這些樹脂提供了許多有益的性能如良好的壽命，良好的撓性，通過并入適當的離子或非離子穩定基團在含水體系中良好的分散性，耐沖擊強度，良好的粘性和其他物理性能如應力釋放。與用于可固化組合物的聚酯樹脂有關的一個方法是向其中并入足夠量的官能基以獲得所需的固化特性。羥基是在可固化組合物常規的官能基。但有側羥基的聚酯樹脂很難制備，因為在聚酯生成期間側羥基將與酸基反應而消耗掉。羥官能基通常通過使用多元醇封端劑如三羥甲基丙烷并入到聚酯樹脂中，獲得端OH，但不能獲得側OH。這類樹脂在固化時僅提供有限的交聯密度。雖然交聯密度通過使用支化聚酯可增加一些。該支化聚酯通過將三官能或多官能多元醇或多元酸并到聚酯反應混合物中制備。但由于凝膠作用支化度常常受限制。在可固化聚酯樹脂體系中低交聯密度通常必須使用高分子量樹脂來補償，而該高子量樹脂更像熱塑性樹脂而不像熱固性樹脂。
氨基甲酸官能聚酯被描述在JP51/4124。該文獻描述了通過典型的羥基官能聚酯與氨基甲酸酯的酯基轉移制備有氨基甲酸端基的聚酯的方法。
因此，本發明涉及制備有氨基甲酸側基的聚酯聚合物或低聚物的新方法。
按照本發明，提供一種制備聚酯聚合物或低聚物的方法，包括有至少一個氨基甲酸側基的多元醇與多元酸反應以生成帶有氨基甲酸側基的聚酯。
在本發明另一個實施方案中，提供用上述方法制得的聚合物或低聚物。
在本發明第三個實施方案中，提供包括上述氨基甲酸官能聚酯和可與氨基甲酸反應的固化劑的涂料組合物。
有至少一個氨基甲酸基的多元醇可用各種方法制備。一種方法是有多個環狀碳酸酯基的化合物與氨、氫氧化銨或伯胺反應以將環狀碳酸酯基開環。該開環反應將每個環狀碳酸酯環轉化成羥基和氨基甲酸側基。
有多個環狀碳酸酯基的化合物可用幾種方法制備。一種方法是多異氰酸酯或多酐與環狀碳酸羥烷基酯反應。環狀碳酸羥烷基酯可用許多方法來制備。一些環狀碳酸羥烷基酯如碳酸3-羥丙基酯(即碳酸甘油酯)可商購。環狀碳酸酯化合物可用幾種不同方法的任何一種來制備。一種方法為將含環氧基化合物與CO2，優選在有催化劑加壓下反應。有用的催化劑包括任何活化環氧乙烷環的化合物如叔胺的季鹽(如溴化四甲基銨)，錫或磷配合鹽(如CH3)3SNI(CH3)4PI)。在這類催化劑存在下環氧化物也可與β-丁內酯反應。在另一種方法中，二元醇如甘油在至少為80℃(通常在回流下)和催化劑(如碳酸鉀)存在下與碳酸二乙酯反應生成碳酸羥烷基酯，另外，含下式結構的1，2-二元醇酮縮醇的官能化合物在至少60℃下，優選有痕量酸存在下用水開環，以生成1，2-乙二醇，然后再與碳酸二乙基酯反應生成環狀碳酸酯。 從本領域可知，環狀碳酸酯通常為5或6元環。優選5元環，因為它們易于合成和可商購。
用于本發明中優選的環狀碳酸羥烷基酯可用下式表示 其中R是1-18碳原子，優選1-6個碳原子，更優選1-3個碳原子羥烷基，R可被1個或多個其他取代基如保護后的胺或不飽和基團取代。更優選R是-CmH2mOH其中羥基可為伯或仲羥基，和m是1到8，再優選R是-(CH2)P-OH其中羥基是伯羥基和p是1到2。
與環狀碳酸羥烷酯反應的有機多異氰酸酯基本上可為任何多異氰酸酯且優選二異氰酸酯，烴二異氰酸酯或取代的烴二異氰酸酯。許多這類有機二異氰酸酯在本領域是已知的，包括對苯二異氰酸酯，聯苯-4，4’-二異氰酸酯，甲苯二異氰酸酯，3，3’-二甲基-4，4’-聯苯二異氰酸酯，1，4-四亞甲基二異氰酸酯，1，6-六亞甲基二異氰酸酯，2，2，4-三甲基己-1，6-二異氰酸酯，亞甲基二(苯異氰酸酯)，1，5-萘二異氰酸酯，雙(異氰酸根合乙基富馬酸酯)，異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)，四亞甲基二異氰酸酯，和亞甲基-二-(4-環己基異氰酸酯)。也可使用二元醇如乙二醇或1，2-丁二醇等的異氰酸酯終端的加成物。這些加成物可通過大于1摩爾二異氰酸酯如上述的二異氰酸酯與1摩爾二元醇反應以形成更長鏈的二異氰酸酯。另外，二元醇也可與二異氰酸酯一同加入。
雖然優選二異氰酸酯，但其他多官能異氰酸酯也可使用，例子是1，2，4-苯三異氰酸酯和多亞甲基多苯異氰酯。
多異氰酸酯和環狀碳酸羥烷酯可在本領域已知的醇和異氰酸酯的條件下反應。
與環狀碳酸羥烷基酯反應的多酸酐包括大量的本領域已知的化合物，例如，六氫化鄰苯二甲酸酐，甲基六氫化鄰苯二甲酸酐，馬來酐，谷氨酸酐，1，2，4，5-雙-酸酐環己烷。該反應通常在至少為80℃，優選98～120℃，在錫金屬催化劑存在下進行。
有多個環狀碳酸酯基的化合物也容易通過多環氧化物與二氧化碳反應轉化環氧基成環狀碳酸酯基。多環氧化物是本領域公知的。有用多環氧化物包括通過與表鹵醇也可與環氧線性酚醛清漆反應而環氧化的三羥甲基丙烷。低聚或聚合的多環氧化物如含甲基丙烯酸縮水甘油酯的丙烯酸類低聚物或聚合物或環氧基封端的多縮水甘油基醚也可使用。其他多環氧化物，例如，環氧線性酚醛清漆也可使用。像其他環氧化物一樣，環氧線性酚醛清漆可與二氧化碳反應以生成環狀碳酸酯化合物。
雖然線性聚酯主要以有2個供酯化反應的官能基為基，帶有多個3個官能基的環狀碳酸酯也可提供支化聚酯。例如在二異氰酸酯如異佛爾酮二異氰酸酯上的異氰酸基可與多元醇加成以生成四官能醇，該醇被表鹵醇環氧化以生成四官能多環氧化物，然后再與二氧化碳反應生成四官能環狀碳酸酯。其他多官能度的多環氧化物，例如四(4-縮水甘油基氧苯基)乙烷也可與CO2反應生成多環狀碳酸酯。
有多個環狀碳酸酯基的化合物與氨、氫氧化銨或伯胺反應。該反應在溫和的條件(例如，0-60℃，在水，甲醇或其他已知的溶劑中)下反應。與氨或氫氧化銨反應生成件氨基甲酸酯且是優選的。與件胺反應生成仲(N-取代的)氨基甲酸酯。氨，氫氧化銨或伯胺與環狀碳酸酯基的開環反應生成如上所述的氨基甲酸基和伯或仲羥基，該羥基在本發明下一步中參加在生成聚氨酯反應中。這樣獲得的反應產物包括氨基甲酸側基和端羥基。
制備有至少一個氨基甲酸側基的多醇的另一種方法是環狀碳酸羥烷酯與氨、氫氧化銨或伯胺反應。該反應如上述的帶多個環狀碳酸酯基化合物的開環反應一樣進行。所得的化合物有兩個羥基和一個氨基甲酯側基。
在本發明聚酯上的氨基甲酸側基可以是伯或仲基。伯氨基甲酸基可用下式表示 仲氨基甲酸基可用下式表示 其中R是1-3，優選1-4，更優選1個碳原子的取代或未取代烷基，或環脂肪烴基。應該明白術語烷基和環烷基包括取代的烷基和環烷基如鹵素取代的烷基或環烷基或不飽和基取代的烷基，但應避免選擇對固化后材料有不利影響的取代基。伯氨基甲酸基是經使用氨或氫氧化銨作為開環反應物在上述環碳酸酯的開環反應中生成的。
按照本發明，包括帶至少一個氨基甲酸側基的多元醇和多酸的混合物以生成聚酯。用于實施本發明的多元酸可在脂肪或芳香部分含2到34個碳原子和至少2個，優選不多于4個羧基，羧基也可為酸酐基形式。多元酸可以是多元酸本身或在聚酯反應期間能被含氨基甲酸基的二元醇或其他多元醇開環以形成用于聚酯縮合反應的酸基的多元酸的環狀酸酐。有用的多元酸的例子包括鄰苯二甲酸酐、對苯二甲酸酐、間苯二酸，己二酸，丁二酸，戊二酸，富馬酸，馬來酸，環己二酸，1，2，4-苯三酸酐，壬二酸，癸二酸，二聚酸，1，2，4，5-苯四酸二酐，取代的馬來酸和富馬酸如檸康酸，氯代馬來酸或中康酸和取代的丁二酸如阿康酸和衣康酸。多元酸的混合物也可使用。
聚酯反應混合物能包括補加的多醇。這類補加的多醇的量由聚酯所需的氨基甲酸官能度值決定。有用的多元醇通常有大于2個，優選2到約10個，更優選約2到8碳原子及2到約6，優選2到約4個羥基。一些優選的多元醇的例子是下列的一個或多個新戊二醇，乙二醇，丙二醇，丁二醇，六亞甲基二醇，1，2-環己烷二甲醇，1，3-環己烷二甲醇，1，4-環己烷二甲醇，三羥甲基丙烷，季戊四醇，新戊二醇羥基新戊酸酯，二乙二醇，三乙二醇，四乙二醇，二丙二醇，多丙二醇，己二醇，2-甲基-2-乙基-1，3-丙二醇，2-乙基-1，3-己二醇，1，3-戊二醇，硫二甘醇，1，3-丙二醇，1，3-丁二醇，2，3-丁二醇，1，4-丁二醇，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇，1，2-環己二醇，1，3-環己二醇，1，4-環己二醇，丙三醇，三羥甲基丙烷，三羥甲基乙烷，1，2，4-丁三醇，1，2，6-己三醇，二季戊四醇，三季戊四醇，甘露糖醇，山梨醇，甲基苷，本領域技術人員顯而易見的化合物和它們的混合物。根據最終樹脂所需性質，一些其他多元醇可并到反應混合物中如脂肪多元醇，酚類多元醇(例如氫醌，酚酞，雙酚A)，低聚或聚合多元醇(例如預成聚酯多元醇)。另外，其他化合物如反應調節劑，催化劑，溶劑，分散劑等本領域已知的化合物也可并入。
可選擇多元酸及多元醇和任何其他活性化合物的比例以獲得酸基終端聚酯或羥基終端聚酯。這可通過使用化學計量過量的多元酸或醇來實現。
如果水溶性是需要的，重要的是將水穩定基團嵌入到聚酯中。這可通過將水穩定的多醚多元醇并到反應混合物中以使它們并列聚酯中或通過在反應混合物中使用二甲醇丙酸作為多元醇來實現。
通過在聚酯反應混合物中使用過量的多元酸或多元醇組分，中間體聚酯樹脂可制成具有羥基或酸基端基。樹脂的端基然后可通過這些端基與本領域已知的過量的封端劑反應來控制。如果中間體樹脂是酸端基，單或多官能醇可用來在所需階段(通過測定粘度和異氰酸基濃度來確定)終止反應(將游離酸基封端)。多官能醇如乙二醇，三羥甲基丙烷和羥基終端的聚酯也可以這樣方式使用。在僅有氨基甲酸基官能度而無羥基官能度的樹脂中，中間體聚酯樹脂優選用單官能醇(例如正丁醇)封端。同樣，羥端基中間體樹脂可通過與過量的單或多官能酸反應來封端。
聚酯反應通常在140℃和260℃之間進行3到15小時，使用或不使用酸酯化反應催化劑，如0.01到2.0％(重量)的磷酸或甲苯磺酸。反應任選在一種溶劑如本領域公知的芳烴存在下進行。反應可以單級或多級如二級來進行。這樣制備的聚酯通常有1000到60000的數均分子量。
按本發明制備的樹脂可摻入到可固化組合物如涂料組合物中。在本發明的可固化組合物中。固化通過氨基官能化聚酯組分與組分(2)反應來進行。組分(2)是有多個與聚酯上氨基甲酸側基反應的官能基化合物。這類活性基團包括在氨基塑料交聯劑或其他化合物如酚/甲醛加合物上的羥甲基或甲基烷氧基，硅氧烷基和酸酐基。固化劑的例子包括密胺甲醛樹脂(包括單體的或聚合的密胺樹脂和部分或全部烷基化的密胺樹脂)，脲樹脂(例如，羥甲基脲類如脲甲醛樹脂，烷氧基脲類如丁基化脲甲醛樹脂)，聚酸酐(如聚丁二酸酐)，和聚硅氧烷類(如，三甲氧基硅氧烷)，氨基塑料樹脂如密胺甲醛樹脂或脲甲醛樹脂是特別優選的。
在可固化組合物中，可任選使用溶劑。雖然本發明的組合物可以基本上為固體粉末或分散體使用，但通常希望該組合物基本上為液態，這可使用溶劑來實現。這種溶劑應對氨基甲酸官能基樹脂和固化劑都起到溶劑的作用。通常，根據組分溶解度特性，溶劑可以是任何有機溶劑和/或水。在一優選的實施方案中，溶劑是極性有機溶劑。更優選，溶劑是極性脂肪溶劑或極性芳香溶劑。再優選，溶劑是酮，酯，乙酸酯，非極性酰胺，非極性亞砜或非極性胺。有用溶劑的例子包括甲乙酮，甲異丁酮，乙酸間-戊基酯，乙二醇丁基醚-乙酸酯，丙二醇單甲醚乙酸酯，二甲苯，N-甲基吡咯烷酮或芳烴的混合物。在另一個優選的實施方案中，溶劑是水或水與少量助溶劑的混合物。
用于實施本發明的可固化組合物可包括催化劑以提高固化反應。例如，當使用氨基塑料化合物特別是單體密胺時，強酸催化劑可用來提高固化反應。這類催化劑是本領域公知的且包括例如對-甲苯磺酸，二壬基萘二磺酸，十二烷基苯磺酸，磷酸苯酯，馬來酸單丁基酯，磷酸丁酯和羥基磷酸酯。強酸催化劑常常例如用胺來保護，可用于本發明中的其他催化劑包括路易斯酸，鋅鹽和錫鹽。
在本發明一優選實施方案中，可固化組合物中溶劑量為約0.01％～99％(重量)，優選約10％～60％(重量)，更優選約30％～50％(重量)。
涂料組合物可用本領域已知的大量方法涂到物品上。這些方法包括例如噴涂，浸涂，輥涂，幕涂等。對于汽車表盤，優選噴涂。
任何附加使用的試劑例如表面活性劑，填料穩定劑，潤濕劑，分散劑，粘合促進劑，UV吸收劑，HALS等都可并入列涂料組合物中。雖然這些試劑是先有技術中公知的，使用量必須控制以避免對涂料性質有不利影響。
按照本發明的可固化涂料優選用于高光澤涂料中和/或作為顏色＋透明度的復合涂料的透明涂層使用。用于本文中的高光澤涂料是有20°的光澤度(ASTMD523-89)或DOI為至少80(ASTME430-91)的涂料。用于本文中的高光涂涂料也可作為顏色＋透明度復合涂料的底涂層來使用。
當本發明的涂料組合物作為高光澤度的顏料漆涂料時，顏料可為任何有機或無機化合物或色料，填料，金屬或其他無機薄片材料如云母或鋁溥片和其他類型通常稱為顏料的材料。顏料基于組分A和B的總固體量為1％到100％(重量)(即顏料B為0.1到1)。
當本發明的涂料組合物用作顏色＋透明度的復合涂料的透明涂層時，顏料底層涂層組分可為本領域已知的大量類型的任一種，而且無須詳細解釋。用于底層涂層的本領域已知的聚合物包括丙烯酸類聚合物，乙烯類聚合物，聚氨酯，聚碳酸酯，聚酯，醇酸樹脂和聚硅氧烷。優選的聚合物包括丙烯酸類聚合物和聚氨酯。在一優選的本發明實施方案中，底涂層組合物也使用氨基甲酸官能丙烯酸類聚合物。底涂層聚合物可為熱塑性的，但優選是可交聯的且包括一種或多種可交聯官能基。這類基團包括例如，羥基，異氰酸基，胺基，環氧基，丙烯酸基，乙烯基，硅烷基和乙酰乙酸基。這些基團可用這樣的方式保護，以使它們在所需的固化條件下通常為升溫下可脫保護并為交聯反應使用。有用的可交聯官能基包括羥基，環氧基，酸基，酸酐基，硅烷基和乙酰乙酸基。優選的可交聯官能基包括羥官能基和氨基官能基。
底涂層可為自交聯的或需要與聚合物官能劑反應的另外的交聯劑。
當聚合物包括羥基官能基時，例如交聯劑可為氨基塑料樹脂，異氰酸基和保護的異氰酸基(包括異氰脲酸基類)和酸或酸酐官能交聯劑。
描述在本文中的涂料組合物優選置于固化涂料涂層的條件下。雖然可使用各種固化方法，但優選熱固化。通常熱固化通過將涂布后的物品暴露在高溫(主要由熱輻射源提供)下來進行。固化溫度將隨用于交聯劑中的特定保護劑而變化，但通常在93℃到177℃之間。本發明的化合物在比較低的固化溫度下仍是反應性的。這樣，在優選的實施方案中，對于保護的酸催化體系，因化溫度優選在115℃到150℃之間，更優選在115℃到138℃之間。對于未保護酸催化體系，固化溫度優選在82℃到99℃。固化時間隨所用的具體組分，和物理參數如層的厚度而變化，但典型的固化時間對保護的催化體系為15到60分鐘，優選15-25分鐘；對未保護酸催化體系為10-20分鐘。
本發明進一步用下列實施例來描述。實施例1制備有至少一個氨基甲酸側基的多元醇一個三頸圓底燒瓶裝有一個指形真空冷凝器，攪拌器，裝有多孔碎玻璃片的氨進氣管和熱電偶。該裝置然后放在一金屬容器中，該容器作為冷浴裝有干冰、水、丙酮和氯化鈉以控制反應溫度。將環狀碳酸羥烷酯(GlycarR)與等摩爾量的甲醇裝入反應器。反應組分溫度降到15℃，此時鼓氨氣到反應器直至反應溫度增至32℃。此時繼續攪拌反應物并冷卻到15℃。該操作連續進行直到在紅外譜圖上不再有碳酸酯峰。
當所有的Glycar轉化成二元醇氨基甲酸酯后，改裝反應裝置以便進行加熱汽提。加熱汽提在室溫下開始以防止崩沸或體系膨脹。在28英寸汞高下緩慢升溫(體系允許的)到80℃。真空汽提結束并吹掃氣相色譜的氨和甲醇。實施例2制備帶有氨基甲酸官能側基的線性芳/脂肪聚酯多元醇一個3頸圓底燒瓶裝有一5塊多孔板的精餾柱，攪拌器，帶有50毫升溶劑阱的Claiscn應接器，冷凝器，氨進氣管和熱電偶。該反應器裝有下列組分組分 重量二聚脂肪酸Empol10101612.34甲苯(共沸溶劑)100.001，6-己二醇 673.14鄰苯二甲酸462.80氨基甲酸基甘醇227.51二甲基錫二月桂酯 0.502976.29攪拌器在低速下打開。將50克甲苯加到收集阱中并緩慢加熱到137.7℃。當反應達到137.7℃時，在該溫度下保持2.5小時(觀察到甲苯和水的共沸物)。保持2.5小時后，緩慢升溫到170℃，此時觀察到很強的甲苯和水的共沸物。將反應溫度在170℃保持8小時，此時測定第一酸數。然后每隔1小時測定一次酸數直到反應達到(5～10)AN或(0.089～0.178)毫當量/克。當反應達到預定酸數后，用水餾出甲苯直到所有的甲苯被收集。將反應冷卻到100℃，并加入800克Exxate800到反應物中，將浴連續冷卻到室溫。實施例3制備帶氨基甲酸官能側基的線性芳/脂肪聚酯多醇。
一個3頸圓底燒瓶裝有一5塊多孔板的精餾柱，攪拌器，帶有50毫升溶劑阱的Claiscn應接器，冷凝器，氨進氣管和熱電偶。該反應器裝有下列組分組分 重量二聚酸EmpolR1010 2022.71甲苯(共沸溶劑) 100.001，6-己二醇 673.14鄰苯二甲酸 499.35氨基甲酸基甘醇 136.35二丁基錫二月桂酸酯 0.503378.03攪拌器在低速下打開。將50克甲苯加到收集阱中并緩慢加熱到137.7℃。當反應達到137.7℃時，在該溫度下保持2.5小時(觀察到甲苯和水的共沸物)。保持2.5小時后，緩慢升溫到170℃，此時觀察到很強的甲苯和水的共沸物。將反應溫度在170℃保持8小時，此時測定第一酸數。然后每隔1小時測定一次酸數直到反應達到(5～8)AN或(0.089～0.143)毫當量/克。當反應達到預定酸數后，用水餾出甲苯直到所有的甲苯被收集。將反應冷卻到100℃，并加入900克ExxateR800到反應物中，將浴連續冷卻到室溫。實施例4制備帶有氨基甲酸官能側基的線性脂肪聚酯多醇一個3頸圓底燒瓶裝有一5塊多孔板的精餾柱，攪拌器，帶有50毫升溶劑阱的Claiscn應接器，冷凝器，氨進氣管和熱電偶。該反應器裝有下列組分組分 重量二聚酸Empol10102022.71甲苯(共沸溶劑)100.001，6-己二醇 719.12己二醇499.35氨基甲酸基甘醇136.35二丁基錫二月桂酸酯0.503478.03攪拌器在低速下打開。將50克甲苯加到收集阱中并緩慢加熱到137.7℃。當反應達到137.7℃時，在該溫度下保持4小時(觀察到甲苯和水的共沸物)。保持4小時后，緩慢升溫到170℃，此時觀察到很強的甲苯和水的共沸物。將反應溫度在170℃保持8小時，此時測定第一酸數。然后每隔1小時測定一次酸數直到反應達到(5～10)AN或(0.089～0.178)毫當量/克。當反應達到預定酸數后，用水餾出甲苯直到所有的甲苯被收集。將反應冷卻到100℃，并加入900克Exxate800到反應物中，將浴連續冷卻到室溫。實施例5制備帶有氨基甲酸側官能基的溶劑分散的聚酯/聚氨酯一個3頸圓底燒瓶裝有一個冷凝器、攪拌器、氮進氣管和熱電偶。該反應器裝有下列組分組分 重量帶有氨基甲酸側官能基的聚酯多元醇(見實施例1) 1732.49甲丙酮 362.69新戊二醇176.52異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)651.70甲乙酮 143.00在所有上述組分加到反應器中后，將反應混合物加熱到99.8℃。當反應進行到有輕微放熱時，反應溫度升到約107.0℃。放熱后，反應溫度在(107.0-110)℃下保持3小時。此時測定第一NCO數。目標值為(0.24～0.25)meg NCO/克樹脂。當NCO數處于該范圍加入101.68克三羥甲基丙烷(TMP)，此時為反應封端階段。在TMP加入后，將反應保持1.5小時并測定最終NCO數。當NCO數被測定不再有時，反應結束，將反應物冷卻到87.7℃，此時加入1036.23g Exxate800并結束反應。
實施例6帶有氨基甲酸側基的水分散的聚酯/聚氨酯一個3頸圓底燒瓶裝有一個冷凝器、攪拌器、氮進氣管和熱電偶。該反應器裝有下列組分組分重量帶有氨基甲酸側官能基的聚酯多元醇(見實施例1)1732.49甲丙酮 362.69新戊二醇 138.11異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 651.70二甲基丙酸 53.41甲乙酮 158.00在所有上述組分加到反應器中后，將反應混合物加熱到99.8℃。當反應進行到有輕微放熱時，反應溫度升到約107.2℃。放熱后，反應溫度在(107.0-110)℃下保持3小時。此時測定第一NCO數。目標值為(0.23～0.24)meq NCO/克樹脂。當NCO數處于該范圍加入92.99克三羥甲基丙烷(TMP)，此時為反應封端階段。在TMP加入后，將反應保持1.5小時并測定最終NCO數。當NCO數被測定不再有時，反應結束，將反應物冷卻到87.0℃，此時加入200.34g丁基纖維素。將反應進一步冷卻到82.0℃，此時加入34.9g二甲基乙醇胺(DMEA)并混合1小時以完成反應的鹽化階段。放置后，將混合物冷卻到67.0℃，此時加入50.47g ExxateR和2867.41克去離子(DI)水。在加入DI水后，混合反應混合物2小時以完成樹脂在水相的分散。
本發明已參照其優選實施方案進行詳細描述。但應該明白在本發明的精神和范圍內可作各種變化和變型。
權利要求
1.一種制備帶有氨基甲酸側基的聚酯的方法，包括將含帶有至少一個氨基甲酸側基的多元醇和多元酸的混合物反應形成帶氨基甲酸側基的聚酯，其特征在于所述多元醇可通過帶有多個環狀碳酸酯基的化合物與氨、氫氧化銨或伯胺反應以將環狀碳酸酯基開環而形成帶有至少一個氨基甲酸酯側基的多元醇來制備或通過環狀碳酸羥烷基酯與氨、氫氧化銨或伯胺反應以形成帶有氨基甲酸側基的多元醇。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于帶有多個環狀碳酸酯基的化合物是通過環狀碳酸酯與多異氰酸酯或多酐反應制備的。
3.按照權利要求1的方法，其特征在于帶有多個環狀碳酸酯基化合物是通過多環氧烷與CO2反應制備的。
4.按照權利要求1的方法，其特征在于所述混合物進一步包括一個帶有多個羥基的化合物。
5.按照權利要求1的方法，其特征在于多元酸包括酸酐。
6.一種聚酯，其特征在于它是權利要求1，2，3，4或5任一項方法的反應產物。
7.一種可固化涂料組合物，其特征在于它包括(1)一種聚酯，它是包括下列化合物的混合物的反應產物(a)有至少一個氨基甲酸基側基的多元醇，和(b)多元酸，和(2)一種有多個與氨基甲酸反應的固化劑
8.按照權利要求7的可固化組合物，其特征在于固化劑是氨基塑料。
9.按照權利要求8的可固化組合物，其特征在于氨基塑料是密胺樹脂。
10.按照權利要求7的可固化組合物，其特征在于化合物(1)(a)是(i)和(ii)的反應產物(i)有多個環狀碳酸酯基的化合物或環狀碳酸羥烷酯，(ii)氨，氫氧化銨或伯胺。
全文摘要
本申請公開了帶有氨基甲酸側基的聚酯聚合物。這些聚合物是通過帶有至少一個氨基甲酸側基的多元醇與多元酸反應形成帶有氨基甲酸側基的聚酯來制備。
文檔編號C09D167/00GK1133306SQ9512087
公開日1996年10月16日 申請日期1995年12月20日 優先權日1994年12月21日
發明者G·G·麥諾夫希克, W·H·奧爾伯姆 申請人:巴斯福公司