公开了一种共聚物和制备该共聚物的方法。所述共聚物通过缩水甘油酯和／或缩水甘油醚与具有至少２的官能度的多元醇反应制备，其中至少５０％重量的共聚物含有最小值为３ｎ＋Ｘ的重复单元，其中ｎ为单体单元，Ｘ为单体单元和／或其它反应物。共聚物还可以包括少于５０％的具有相同分子量的聚合性单元。本发明专利技术还进一步涉及制备该共聚物的方法和使用该共聚物的涂料组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由缩水甘油酯和/或缩水甘油醚与多元醇反应制备的 共聚物，以及制备这种共聚物的方法和该共聚物在涂料组合物中的用 途。
技术介绍
在涂料领域，对于提供具有低voc的高固含量涂料组合物以符合环境控制的兴趣越来越大。在发展这种涂料的努力中，具有较低分子量 和低粘度的反应性稀释剂用于代替一些典型的用在涂料中的高分子 量、高粘度的聚合物。例如，缩水甘油酯与多元醇反应以形成具有很窄分子量分布即〈1. io的加合物。在一些实例中，缩水甘油酯与多元醇 在多元醇与缩水甘油酯从l: 0. 4到1: 2. 0摩尔比的范围内反应。这些组 合物典型的用于制备具有相对低VOCs和低粘度的涂料组合物以满足环 境的规范，但是，低分子量的组分制备的涂料具有折衷的最终膜性质， 例如胶粘性。因为这样，需要具有相对高分子量的成膜聚合物，其仍 然可以用于具有低VOCs的高固含量涂料组合物的配方。
技术实现思路
本专利技术涉及一种由缩水甘油酯和/或缩水甘油醚与具有至少2的官 能度的多元醇反应制备的共聚物，其中至少50%重量的共聚物包含最小 值为3n+X的重复单元，其中n为单体单元且X为单体单元和/或其它的反 应物。本专利技术还涉及一种制备共聚物的方法，其包含使摩尔比至少为3: 1 的缩水甘油酯和/或缩水甘油醚与官能度至少为2的多元醇反应以形成 共聚物，其中至少50。/。重量的共聚物包含最小值为3n+X的重复单元，其 中n为单体单元且X为单体单元和/或其它的反应物。本专利技术还预期了一种使用本专利技术共聚物的涂料组合物。这种涂料 组合物包含含有官能团的本专利技术的共聚物以及具有与共聚物的官能团 反应的官能团的固化剂。具体实施方式本专利技术涉及一种用于涂料组合物的共聚物。本专利技术的共聚物是缩 水甘油酯和/或缩水甘油醚与多元醇的反应产物。在一个实施方案中，使用了缩水甘油酯，例如Cs-d2脂肪族酸的缩 水甘油酯。在另一个实施方案中，使用了缩水甘油醚，例如C广d2脂肪 族醇的缩水甘油醚。说明性的缩水甘油酯为支化的羧酸如新戊酸和叔 羧酸(versatic acid)的单缩水甘油酯。这种材料的一种为商购的 CARDURA EIO。与缩水甘油酯和/或缩水甘油醚反应的多元醇具有在2到16范围内 的官能度。在一个实施方案中，多元醇的官能度为从2到5。可以使用 不同分子量的多元醇。在另一个实施方案中，多元醇具有小于300的数 均分子量(Mn)。 一些这种多元醇的实例包括新戊二醇、2-乙基-1，3-己二醇、环己烷二-甲醇、三羟曱基丙烷、三(羟乙基)异氰尿酸酯和季 戊四醇。在某些实施方案中，缩水甘油酯和/或缩水甘油醚与多元醇的摩尔 比为至少3:1。例如典型的为3:1、 4: l和5: l的比例以及它们中任何变 化的比例，即2. 8: 0. 18。反应可以在催化剂的存在下进行。这种催化剂的一种为辛酸亚锡。 如果使用催化剂，它以足以加速缩水甘油酯与多元醇反应的量存在。 催化剂典型的以基于反应物总重量的0. 01 %到1. 0 %的量使用。通过上述反应制备的共聚物具有大于l. io的分子量分布，所述分 子量分布定义为重均分子量Mw与数均分子量Mn的比。分子量分布取决 于用于反应的多元醇的性质和官能度。下表1表明了多元醇与缩水甘油 酯的摩尔比和最后得到的共聚物的分子量分布(Mw/Mn)之间的关系。表l<table>table see original document page 6</column></row><table>上表l详细描述了前述反应独特的倾向，即多元醇的官能度越大和 /或缩水甘油酯和多元醇的摩尔比越大，分子量分布就越高。表l中所 示的多元醇为可以用于本专利技术实践的具体的多元醇，并且引用其仅仅 用于说明本专利技术的意图。其它满足以上列出的特征的多元醇也是可以 预期的。在本专利技术的一个实施方案中，共聚物具有至少500g/mol的Mn。在 另一个实施方案中，共聚物还可以具有50到300的羟基值以便当用于涂料配方中时，它可以由固化剂交联。在一些实施方案中，缩水甘油酯和/或缩水甘油醚与多元醇的摩尔比大于或等于3: l且多元醇具有至少 2的官能度。在这一实施方案中，最后得到的共聚物包含50%重量的具 有最小值为3n+X的重复单元的共聚物，其中n为单体单元且X为单体单 元，与n相同或不同，和/或其它的反应物。"其它的反应物"包括在 反应期间形成的加合物和/或低分子量的残留物。确定共聚物是否具有 最小值为3n+X的重复单元可通过分析它的GPC数据完成。例如，与以下 实施例l相一致，共聚物可以由3摩尔的CARDURA E和l摩尔的新戊二醇 反应形成。为了获得多于50y。的具有最小值为3n+X的重复单元的共聚 物，至少50。/。的反应产物必须具有大于824g/摩尔的分子量，其与Mw为 24Og/摩尔的3摩尔CARDUA E和Mw为104g/摩尔的l摩尔新戊二醇相关。 如GPC数据所示，其存在9个峰，其中至少4个峰具有大于824g/摩尔的 峰值分子量。这些峰构成了制备的共聚物总组成的60. 98%。正是这样， 它表明实施例l满足上述的含有超过50。/。的具有最小值为3n+X重复单 元的共聚物。在另一个实施方案中，共聚物含有少于50%的具有相同分子量的聚 合性单元。也就是说，在GPC的结果中没有面积百分比超过总峰面积50 %的单峰。再一次的，这可以通过分析共聚物的GPC数据确定。为了说 明本专利技术的目的参见实施例1的GPC结果，9个峰中最大面积百分比的峰 的分子量为804 g/摩尔。这个峰具有实质上小于50%的27. 73%的面积 百分比。本专利技术还涉及包括这里描述的本专利技术的共聚物的涂料组合物。根 据本专利技术的涂料组合物包括共聚物和具有与共聚物反应的官能团的固 化剂。在一些实施方案中，固化剂可以选自任何本领域公知的多种固 化剂，只要固化剂包含与共聚物的官能团反应的官能团。例如，合适 的固化剂可以包括但不限于氨基塑料、多异氰酸酯(包括封端的异氰 酸酯)、聚环氧化物、p-羟烷基酰胺、多元酸、酸酐、有机金属酸官 能化的材料、多元胺、聚酰胺、多元醇、聚脲、尿素、双氰胺和任何 前述化合物的混合物。应该理解封端的异氰酸酯可以使用任何本领域已知的用于此目的的封端试剂封端。例如封端试剂可以包括但不限于 合适的单醇、酚类化合物、二醇醚、肟、内酰胺、杂环胺、咪唑和/ 或胺。值得注意的是"固化剂"和"交联剂" 一词可互换使用。^以S官能团的额外的组分，例如成膜树脂。这种额外的组分可以选自任何 本领域已知的多种聚合物。额外的组分可以选自例如丙烯酸类聚合物、 聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚醚聚合物、聚硅氧烷 聚合物、它们的共聚物以及它们的混合物。通常这些聚合物可以是任些聚合物可以是溶剂型的或可水分散的、可水乳化的或者具有有限的 水溶解性。成膜树脂上的官能团可以选自任何包括例如羧酸基团、胺 基、环氧基、羟基、硫醇基、氨基曱酸酯基、酰胺基、脲基、异氰酸 酯基(包括封端的异氰酸酯基)、硫醇基以及它们的组合的多种反应 性官能团。适当的额外组分的混合物还预期与这里描述的共聚物一起 使用。根据本专利技术的涂料组合物可以进一 步包括常规的添加剂例如颜 料、填料和其它的涂料添加剂例如流动剂、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由缩水甘油酯和／或缩水甘油醚与具有至少２的官能度的多元醇反应制备的共聚物，其中至少５０％重量的所述共聚物包含最小值为３ｎ＋Ｘ的重复单元，其中ｎ为单体单元且Ｘ为单体单元和／或其它的反应物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JT马特兹，SJ托马斯，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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