[发明专利]脂族聚异氰酸酯预聚物和使用其的聚氨基甲酸酯树脂涂料组合物

说明书

本案是分案申请，其母案是申请日为2007年10月18日、申请号为200710181185.0、发明名称为“脂族聚异氰酸酯预聚物和使用其的聚氨基甲酸酯树脂涂料组合物”的申请。 

相关申请的交叉参照 

本申请根据35U.S.C.§119(a-d)要求2006年10月18日提交的日本申请2006-283976的优先权。 

技术领域

本发明涉及聚氨基甲酸酯树脂，特别是用作涂料、墨和胶粘剂的硬化剂的脂族聚异氰酸酯预聚物(aliphatic polyisocyanate prepolymer)。特别地，本发明涉及的脂族聚异氰酸酯预聚物具有优异的硬化性质和与含有羟基的多元醇的相容性，多元醇羟基含量为树脂重量的5.0％重量或更多，还涉及使用脂族聚异氰酸酯预聚物的聚氨基甲酸酯树脂涂料组合物。 

发明背景 

一般地，两组分聚氨基甲酸酯树脂涂料包括作为硬化剂的聚异氰酸酯预聚物组合物和作为基础树脂的多元醇组合物，具有非常高的耐磨性、耐化学性、耐污染性和柔韧性。 

通常，由脂族二异氰酸酯获得的脂族聚异氰酸酯在聚异氰酸酯预聚物组合物中用作硬化剂，丙烯酸多元醇、聚酯多元醇、含氟多元醇等被广泛地用作多元醇组合物。 

使用脂族聚异氰酸酯预聚物的聚氨基甲酸酯树脂涂料尤其具有优异的耐天气性，因此在汽车、塑料、和建筑物外部材料领域中的需求变得更大。 

当通过使用脂族聚异氰酸酯预聚物作为硬化剂和含有羟基的多元醇作为基础树脂配制两组分聚氨基甲酸酯树脂涂料时，所形成的涂层含 有许多氨基甲酸酯键并且具有改善的耐天气性、耐磨性、耐化学性、耐溶剂性、耐污染性、耐水性、热稳定性等和更好的涂料特性。由于这些特性，人们认为这种两组分型聚氨基甲酸酯树脂涂料将会在需要优异涂层特性的领域，例如涂覆或修复汽车车身和各种塑料领域得到广泛的应用。 

由脂族二异氰酸酯获得的脂族聚异氰酸酯包括缩二脲聚异氰酸酯、加合聚异氰酸酯、和含有异氰脲酸酯基团的聚异氰酸酯。其中，含有异氰脲酸酯基团的聚异氰酸酯提供了比其他脂族聚异氰酸酯优异的耐天气性、耐磨性、耐化学性、耐污染性、柔韧性、和热稳定性。 

但是，含有异氰脲酸酯基团的聚异氰酸酯缺乏与含有羟基的多元醇组合物的相容性，因此无法提供具有稳定性质的涂层。在这样的情况下，需要开发包括含有异氰脲酸酯基团的聚异氰酸酯的脂族聚异氰酸酯预聚物，该预聚物与含有羟基的多元醇具有改善的相容性。 

发明概述 

本发明的一个目标是提供与含有羟基的多元醇具有优异的相容性的脂族聚异氰酸酯预聚物和由于使用脂族聚异氰酸酯预聚物而产生的具有稳定和良好涂料特性的聚氨基甲酸酯树脂涂料组合物。 

因此，上述提及的问题可通过脂族聚异氰酸酯预聚物得到解决，该预聚物通过短链二醇与由脂族二异氰酸酯获得的含有异氰脲酸酯基团的聚异氰酸酯反应而获得，氨基甲酸酯键含量为脂族聚异氰酸酯预聚物重量的3％重量或更多，溶解度参数为11.8或更多。 

本发明提供了脂族聚异氰酸酯预聚物，该预聚物通过短链二醇与由脂族二异氰酸酯(特别是1，6-亚己基二异氰酸酯)衍生的含有脂族异氰脲酸酯基团的聚异氰酸酯反应而获得。预聚物的氨基甲酸酯键含量为预聚物重量的3％重量或更多，预聚物的溶解度参数为11.8或更多。 

本发明进一步提供了一种聚氨基甲酸酯涂料组合物，其包括上述提及的脂族聚异氰酸酯预聚物和基于多元醇重量羟基含量为5.0％重量或更多的多元醇。 

当本发明的脂族聚异氰酸酯预聚物在两组分聚氨基甲酸酯涂料中用作硬化剂时，改善了与含有羟基的多元醇的相容性，如此提供了能够提供稳定和良好特性的涂料。 

发明详述 

在下文中，将对本发明进行更为详细的描述。 

当在本文说明书和权利要求书使用时，包括在实施例使用时，除非另外确切地说明，对于所有数字的理解以词“大约”作为前缀，即使该术语没有确切地出现。在本文列举的任何数值范围也意欲包括其中包含的任何亚范围。