包含作为偏苯三酸酐和多元醇的反应产物的支化多元醇的水分散体和相关方法技术

包含偏苯三酸酐与多元醇的反应产物的水分散体，其中所述反应产物中偏苯三酸酐与多元醇的摩尔比为１∶２－１∶４，以及其中所述反应产物进一步与酸酐反应以形成另一反应产物。还公开了制备包含上述反应产物的树脂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
专利
本专利技术涉及包含偏苯三酸酐与多元醇的反应产物的水分散体。
技术介绍
汽车应用中的涂层例如底漆和面涂层典型地具有若干期望的性能。例如，出于环境原因，经常期望在涂料组合物中使用低的有机溶剂量。另外，还经常期望高固体含量涂料以便可以使树脂和颜料尽可能有效地转移到基材表面上，导致增强的耐用性(applicationrobustness)。除了上述性能之外，涂层的物理性能例如附着力、耐溶剂性和/或外观应当满足汽车工业标准。实现所有这些特性是困难的，并且往往不得不牺牲某些性能以便可以提升其它性能。例如，配制涂料组合物时，经常考虑到(i)特定涂层的外观与(ii)该涂层的抗片落性之间的妥协，因为涂层外观的提升典型地导致涂层抗片落性的降低，反之亦然。因此期望使涂层的外观与抗片落性之间的反比关系最小化和/或消除的涂层。 专利技术概述 本专利技术涉及包含偏苯三酸酐与多元醇的反应产物的水分散体，其中所述反应产物中偏苯三酸酐与多元醇的摩尔比为1∶2-1∶4，和其中所述反应产物进一步与酸酐反应以形成另一反应产物。 本专利技术还涉及制备树脂的方法，其包括(a)使偏苯三酸酐与多元醇反应，其中所述反应产物中偏苯三酸酐与多元醇的摩尔比为1∶2-1∶4，和(b)使步骤(a)的反应产物与酸酐反应。 本专利技术另外涉及包括涂层的基材，该涂层被施涂于基材的至少一部分上。该涂层包含偏苯三酸酐与多元醇的反应产物，其中所述反应产物中偏苯三酸酐与多元醇的摩尔比为1∶2-1∶4，和其中所述反应产物进一步与酸酐反应以形成另一反应产物。 专利技术详述 除非明确地另作说明，本文使用的所有数字例如表示值、范围、量或百分比的那些数字可以如同前缀有措辞“约”一样进行理解，即使该措辞没有明确地出现。复数包括单数，反之亦然。例如，尽管在本文(包括权利要求书)中提及“一种(a)”偏苯三酸酐、“一种(a)”多元醇、“一种(a)”聚酯多元醇、“一种(an)”酸酐，但是可以使用这些之中的任何的混合物。 当提及任何数值范围时，这些范围理解为包括在所述的范围最小值与最大值之间的每个数和/或片段。 本文使用的术语“多元醇”或其变体宽泛地指每分子具有平均两个或更多个羟基的物质。然而，将理解反应产物中的“多元醇”残基或结构部分包括每分子可能具有一个或多个羟基的物质。 本文使用的术语“聚合物”宽泛地指预聚物、低聚物以及均聚物连同共聚物；前缀“多”是指二或更多。 本文使用的术语“偏苯三酸酐”或其变体包括取代的或未取代的偏苯三酸酐以及偏苯三酸酐的酸对应物(acid counterpart)。 本文使用的术语“二酸”或其变体也包括该二酸的酸酐。 本文使用的术语“着色剂”是指赋予组合物颜色和/或其它不透明性和/或其它视觉效果的任何物质。 本文使用的术语“车辆”或其变体包括但不限于民用、商用和军用陆地车辆例如小汽车和卡车。 如上所述，在一种实施方案中，本专利技术涉及包含偏苯三酸酐与多元醇的反应产物的水分散体，其中所述反应产物中偏苯三酸酐与聚酯多元醇的摩尔比为1∶2-1∶4，和其中所述反应产物进一步与酸酐反应。将意识到这种与酸酐的进一步反应使所述反应产物变得可分散(例如水可分散)。所述水分散体可以用于涂料组合物中，该组合物可以产生在保持整体高水平外观的同时显示高抗片落性的涂层。 本领域技术人员将会意识到所述多元醇应当以避免所述反应产物胶凝的量使用。因此，在一种实施方案中，使偏苯三酸酐以1∶≥2和/或1∶≤4的摩尔比与多元醇反应。在某些非限制性的实施方案中，偏苯三酸酐与多元醇的摩尔比可以是1∶2-1∶4。例如，偏苯三酸酐与多元醇的摩尔比可以是1∶2.3-1∶3.3。因此，某些非限制性的实施方案可以包括1∶2.3、1∶2.5、1∶3和/或1∶3.3的偏苯三酸酐与多元醇的摩尔比。经由偏苯三酸酐与多元醇之间以上述比率的反应制成的反应产物可以产生一系列不同的化合物。例如，该反应产物可以包含支化三醇，其具有偏苯三酸酐作为该支化三醇的“一次支化点(primarybranching point)”。本文使用的措词“一次支化点”意思是指在分子中该化合物连接多个其它化合物(分支)的化合物。例如，如上所述，偏苯三酸酐可以是支化三醇的一次支化点，其中偏苯三酸酐具有在不同部分处与其相连的三个多元醇。然而，如上所述，所述多元醇中的一个或多个可以具有或可以没有另外的支化点，该支化点不会被看作“一次支化点”。 在偏苯三酸酐与多元醇之间以上述比率的反应中制成的反应产物还可以包括具有彼此经由多元醇结构部分相连的2个偏苯三酸酐结构部分的化合物，其中每个偏苯三酸酐结构部分进一步具有2个与其相连的多元醇结构部分。另外，在另一实施方案中，在偏苯三酸酐与多元醇之间的反应中制成的反应产物可以包括具有偏苯三酸酐作为“一次支化点”以及与连接至偏苯三酸酐上的多元醇相连的多元醇结构部分的支化三醇。 在一种实施方案中，用于本专利技术的多元醇包括但不限于聚氨酯二醇、聚醚多元醇、聚四亚甲基醚二醇(polytetramethylene etherglycol)、聚丙二醇、聚乙二醇、双酚A、双酚A乙氧基化物。 在另一实施方案中，所述多元醇是聚酯多元醇，其例如可以是二醇与二酸之间的缩合反应的反应产物。可以在与容纳将与该聚酯多元醇反应的偏苯三酸酐的反应容器分开的反应容器中制备聚酯多元醇。作为选择，可以在容纳与该聚酯多元醇反应的偏苯三酸酐的反应容器中原位发生聚酯多元醇的形成。适合的二醇将包括但不限于1，6-己二醇、丁基乙基丙二醇、1，4-环己烷二甲醇、2-甲基-1，3-丙二醇、聚四亚甲基醚二醇及其低聚物、聚四氢呋喃及其低聚物、二丙二醇、新戊二醇、丁二醇、三丙二醇、或其组合。适合的二酸将包括但不限于间苯二甲酸、对苯二甲酸、1，4-环己烷二酸、PRIPOL、二聚脂肪酸、马来酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、甲基六氢化邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐、己二酸、壬二酸、或其组合。作为示范以及非限制性地，当经由缩合反应使2摩尔二醇与1摩尔二酸反应时，反应产物为具有二醇-二酸-二醇构造的线型聚酯多元醇。 在另一实施方案中，用少量三醇和/或三酸形成该聚酯多元醇。该三醇和/或三酸将包括但不限于三羟甲基丙烷(TMP)和三羟甲基乙烷(TME)。然而，将理解这些化合物不应当以将导致反应产物胶凝的量使用。另外将理解三醇和/或三酸的使用会造成多元醇结构部分本身的支化。 在一种实施方案中，使多元醇与偏苯三酸酐在200℃-230℃的温度下反应6小时-10小时的时间。在该温度范围下，偏苯三酸酐的酸酐环“打开”并且在偏苯三酸酐与多元醇的羟基官能团之间发生反应以至于在“打开的”偏苯三酸酐与多元醇之间形成酯键(以下，这一阶段将会称为“缩合阶段”)。此外，在该“缩合阶段”中偏苯三酸酐与多元醇之间的反应还在“打开的”偏苯三酸酐上产生羧酸官能团。因此，该偏苯三酸酐将具有两个可用于进一步反应的羧酸官能团。开环偏苯三酸酐的两个羧酸官能团可以接着经由缩合反应与另外的多元醇反应以产生支化三醇。因此，该反应产物将具有未反应的末端羟基。 在“缩合阶段”形成的反应产物中的至少一些接着在140℃-170℃的温度下与酸酐进一步反应以便使该支化三醇变得可分散(例如水可分散)。可以用来与该反应产物反应的合适酸酐本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含偏苯三酸酐与多元醇的反应产物的水分散体，其中所述反应产物中偏苯三酸酐与所述多元醇的摩尔比为１∶２－１∶４，和其中所述反应产物进一步与酸酐反应以形成另一反应产物。

【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：PH拉默斯，CA沃拉迪，ML梅里，CAK诺瓦克，
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]