鎓盐催化的含聚噁唑啉的组合物制造技术

公开了在鎓盐催化剂存在下固化的含聚噁唑啉的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鎓盐催化的含聚噁唑啉的组合物
本专利技术涉及一种组合物，其包括：包括酸官能度的聚合物、聚噁唑啉固化剂和含鎓盐基团的催化剂。
技术介绍
本专利技术提供了用于固化聚噁唑啉与包括酸官能度的聚合物之间的反应的鎓盐催化剂，其加快固化速率并增强固化组合物的性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种组合物，其包括：(a)包括酸官能度的聚合物，(b)聚噁唑啉，和(c)含鎓盐基团的催化剂。本专利技术还提供了一种热固性粉末涂料组合物，其包括：(a)包括酸官能度的聚合物，(b)聚噁唑啉，和(c)含鎓盐基团的催化剂。本专利技术另提供了一种制备热固性粉末涂料组合物的方法，其包括混合成分。本专利技术另提供了一种用热固性粉末涂料组合物至少部分涂覆基材的方法。具体实施方式本专利技术涉及一种组合物，其包括：包括酸官能度的聚合物、聚噁唑啉和含鎓盐基团的催化剂。“包括酸官能度的聚合物”是指具有至少一个未反应的羧酸基的聚合物；这种聚合物可以通过本领域已知的任何方法进行制备。例如，特别合适的包括酸官能度的聚合物可以是平均具有两个或更多个羧基的聚酯树脂。此类聚酯树脂通过多元醇组分与多官能酸组分之间的缩合反应获得。酸的当量可能过量，因此，酸官能聚酯树脂的酸值通常至少为30，诸如30至60mgKOH/g，Tg为20至70，诸如40至60℃，数均分子量为2,000至8,000。如本文报道的数均分子量(或“Mn”)通过使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法测定。多官能酸组分可以包括具有两个或更多个羧基的化合物。此类化合物可以是脂肪族或芳族化合物。二羧酸是典型代表。当预期将聚酯部分支化时，可以使用具有较高官能度的酸。合适的实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸酐、琥珀酸、壬二酸、己二酸、1,4-环己烷二甲酸、柠檬酸及其混合物。用于制备聚酯树脂的多元醇组分还可以具有平均至少两个官能度。多元醇组分还可以包含单官能和三官能的多元醇，以及更高官能度的多元醇。二醇是典型的多元醇。在预期将聚酯部分支化的情况下，可以使用具有较高官能度的醇，并且经常使用二醇和三醇的混合物。合适的实例包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、新戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇及其混合物。制备聚酯树脂的方法是已知的。聚酯通常通过在有或没有催化的情况下将多元醇和多官能酸组分一起加热而形成，同时除去水副产物以促使反应完成。可以加入少量溶剂(诸如甲苯)以共沸除去水。在开始配制前，可以从聚酯产品中除去此类溶剂。聚酯树脂也可以通过广泛的商购获得；合适的实例是Allnex的CRYLCOAT。包括酸官能度的另一合适的聚合物是(甲基)丙烯酸聚合物，其数均分子量通常为2,000至8,000，Tg为30至100℃，酸值约为40至240。包括酸官能度的(甲基)丙烯酸聚合物可以由丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯单体和含烯键式不饱和羧基官能团的单体制备。还可以存在其他烯键式不饱和可共聚的单体。基于单体的总重量，含羧基官能团的(甲基)丙烯酸共聚物可以包括20至95重量％的至少一种具有4至20个碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸酯单体、5至30重量％的至少一种含烯键式不饱和羧酸官能团单体和0至60重量％的至少一种其他烯键式不饱和可共聚单体。丙烯酸酯单体的实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸正癸酯。甲基丙烯酸酯单体的实例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸肉桂酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸甲基烯丙酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-苯基乙基酯和甲基丙烯酸苯基酯。含烯键式不饱和羧酸官能团的单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、富马酸、马来酸和柠康酸。其他烯键式不饱和可共聚的单体的实例包括乙烯基芳族单体，诸如苯乙烯、烷基取代的苯乙烯和氯取代的苯乙烯；腈，诸如丙烯腈；乙烯基和亚乙烯基卤化物，诸如氯乙烯和偏二氟乙烯；以及乙烯基酯，诸如乙酸乙烯酯。(甲基)丙烯酸共聚物可以通过常规的自由基引发的聚合反应进行制备。合适的可用自由基引发剂包括过氧化苯甲酰、氢过氧化叔丁基，过氧化二叔丁基和偶氮二(2-甲基丙腈)。其他已知的技术，诸如乳剂、悬浮和本体聚合也可以用于制备丙烯酸共聚物。如上所述，本专利技术的组合物还包括聚噁唑啉。如本文所用，术语“聚噁唑啉”是指含有至少两个(2个)噁唑啉基的化合物。所述化合物可以是单体或聚合物。聚噁唑啉用作本专利技术组合物的交联剂。术语“交联剂(crosslinker)”、“固化剂”或“交联剂(crosslinkingagent)”是指能够在两个或更多个部分(例如，两个部分存在于两个不同的聚合物分子中或同一聚合物的两个不同区域之间)之间形成共价键的分子。合适的单体聚噁唑啉包括双噁唑啉和/或三噁唑啉。单体聚噁唑啉可以具有以下结构：其中，n是2至4的整数；R是n价有机基团，诸如亚芳基或亚烷基；R1、R2、R3和R4可以相同或不同，并且各自独立地选自氢，以及取代或未取代的C1-C4烷基，诸如甲基、乙基、丙基和丁基。上式所示的化合物的具体实例如下：1,2-亚苯基双噁唑啉1,3-亚苯基双噁唑啉1,4-亚苯基双噁唑啉1,2-双(噁唑啉基-4-甲基)苯1,3-双(噁唑啉基-4-甲基)苯1,4-双(噁唑啉基-4-甲基)苯1,2-双(噁唑啉基-5-乙基)苯1,3-双(噁唑啉基-5-甲基)苯1,3-双(噁唑啉基-5-乙基)苯1,4-双(噁唑啉基-5-乙基)苯1,2,4-三(噁唑啉基)苯1,3,5-三(噁唑啉基)苯1,2,4,5-四(噁唑啉基)苯其他聚噁唑啉的实例具有以下结构：以及另外，可以使用聚合的聚噁唑啉，诸如与本文同时提交的共同待决的序列号15/843,914中公开的那些，并通过引用并入本文。实例是含有末端羧酸基的聚合物的反应产物，诸如与双噁唑啉反应的聚酯聚合物。此类聚合的聚噁唑啉的实例具有以下结构：将包括酸官能度的聚合物和聚噁唑啉交联剂分配在可固化组合物中，以使聚噁唑啉的当量与羧酸官能团的当量之比为0.05:1至5:1，诸如0.5:1至2.0:1，或1:1。含鎓盐基团的催化剂也用于本专利技术的组合物中。含鎓盐基团的催化剂将被理解为是指具有至少一个鎓盐基团的催化剂，其实例为铵、鏻盐基团和/或硫盐基团。本专利技术的鎓催化剂可以由下式表示：其中，R和R1各自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包括：/n(a)包括酸官能度的聚合物，/n(b)聚噁唑啉，和/n(c)含鎓盐基团的催化剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 US 15/844,1171.一种组合物，其包括：
(a)包括酸官能度的聚合物，
(b)聚噁唑啉，和
(c)含鎓盐基团的催化剂。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述包括酸官能度的聚合物包含聚酯。


3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述包括酸官能度的聚合物的酸值至少为30。


4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚噁唑啉包括三噁唑啉。


5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含鎓盐基团的催化剂包括含鏻盐基团的催化剂。


6.根据权利要求1所述的组合物，其中，(a)的量为60至95重量百分比；(b)的量为2至30重量百分比和(c)的量为0.1至10重量百分比；所述百分数基于(a)、(b)和(c)的总重量按重量计。


7.根据权利要求1所述的组合物，其是热固性组合物。


8.一种热固性粉末涂料组合物，其包括：
(a)包括酸官能度的聚合物，
(b)聚噁唑啉，和
(c)含鎓盐基团的催化剂。


9.根据权利要求8所述的热固性组合物，其中，羧酸官能的聚合物是聚酯。


10.根据权利要求8所述的热固性组合物，其中，所述包括酸官能度的聚合物的酸值至少为30。


11.根据权利要求8所述的热固性组合物，其中，所述聚噁唑啉包括三噁唑啉。


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【专利技术属性】
技术研发人员：K·A·沙弗尔，B·E·伍德沃斯，周宏英，T·米兹哈拉，A·M·沙瑟尔，T·J·拉里麦尔，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US