[发明专利]可交联的组合物及其制备方法

说明书

本发明提供了可交联的含水组合物、制备可交联的含水组合物的方法、交联的组合物、和制备交联的组合物的方法。可交联的组合物包含：水分散体，所述水分散体包含：(a)水；(b)平均包含至少2.0个氨基甲酸酯官能团的聚氨基甲酸酯；(c)包含至少两个醛基团的多醛；(d)酸催化剂；和(e)任选的一种或多种表面活性剂；其中所述水分散体的pH小于7；其中在将水基本移除时，所述组合物能够在小于80℃的温度进行交联。

技术领域

本发明涉及可交联的含水组合物、制备可交联的含水组合物的方法、交联的组合物、和制备交联的组合物的方法。

背景技术

含有羟基官能度(也称为多元醇)的低分子聚合物(Mn为500-10,000)广泛地用于涂布应用，且使用多种交联技术在室温或升高的温度可使其固化。最典型的交联剂是多异氰酸酯和氨基塑料树脂。多异氰酸酯交联剂提供了低温固化的优点，并且得到了具有优胜性能的涂料，但具有高毒性、高成本和平衡罐藏期与干燥时间之间的限制。氨基塑料树脂常常用作交联剂，这是因为它们提供了较低的成本和优良的涂布性能的良好平衡，但是常常需要在较高温度固化，且它们具有残留的甲醛的毒性。

因此，需要在环境条件下(或低温烘烤，如60℃)的新交联技术。此外，需要当涂料组合物交联时的涂布性质同时保持较低水平的毒性。

发明内容

本发明提供了可交联的含水组合物、制备可交联的含水组合物的方法、交联的组合物、和制备交联的组合物的方法。

在一种实施方式中，本发明提供了包含下列物质的可交联组合物：水分散体，所述水分散体包含：(a)水；(b)平均包含至少2.0个氨基甲酸酯官能团的聚氨基甲酸酯(polycarbamate)；(c)包含至少两个醛基团的多醛；(d)酸催化剂；和(e)任选的一种或多种表面活性剂；其中所述水分散体的pH小于7；其中在将大部分的水移除时，所述组合物能够在小于80℃的温度进行交联。

一种交联的组合物，其得自包含氨基甲酸酯连接基的本发明的可交联的含水组合物，所述可交联的含水组合物通过在(c)酸催化剂和(d)任选的一种或多种表面活性剂的存在下，使(a)平均包含至少2.0个氨基甲酸酯官能团的聚氨基甲酸酯；和(b)是包含至少两个醛基团的多醛的反应制备得到；其中所述初始水分散体的pH小于7；其中使所述组合物在低于80℃的温度进行交联。

在可替换的实施方式中，本发明还提供了制备可交联的组合物的方法，其包含：(1)选择包含(a)平均包含至少2.0个氨基甲酸酯官能团的聚氨基甲酸酯、(b)水、和(c)酸催化剂的聚氨基甲酸酯分散体；(2)选择包含至少两个醛基团的多醛；(3)使所述聚氨基甲酸酯分散体与所述多醛接触；(4)从而形成水分散体，其中所述水分散体的pH小于7；(5)从而制得所述可交联的组合物，其中所述可交联的组合物能够在低于80℃的温度进行交联。

在另一可替换的实施方式中，本发明还提供了制备可交联的组合物的方法，其包含：(1)选择包含平均含有至少2.0个氨基甲酸酯官能团的聚氨基甲酸酯和水的聚氨基甲酸酯分散体；(2)选择包含至少两个醛基团的多醛；(3)选择酸催化剂；(4)使所述聚氨基甲酸酯分散体、多醛和酸催化剂在水的存在下接触；(5)从而形成水分散体，其中所述水分散体的pH小于7；(6)从而制备得到所述可交联的组合物，其中所述可交联的组合物能够在低于80℃的温度进行交联。

在另一可替换的实施方式中，本发明还提供了得自本发明的可交联组合物的涂层。

在可替换的实施方式中，本发明提供根据任意的前述实施方式的可交联的组合物、交联的组合物、其制备方法，不同之处在于将所述可交联的组合物用作胶粘剂、底漆、密封剂、嵌缝胶、着色剂和/或填料。

在可替换的实施方式中，本发明提供根据任意的前述实施方式的可交联的组合物、交联的组合物、其制备方法，不同之处在于将可交联的组合物施加于基材(如金属、塑料、木材、混凝土、沥青、毛发、纸张、皮革、玻璃、橡胶、泡沫体和/或织物)的至少一个表面。