羟基官能硫醚化合物及其在可固化组合物中的用途的制作方法

背景技术：

0、技术背景

1、商业涂料组合物通常可以归入物理干燥和化学交联涂料组合物之下。在化学交联涂料组合物中区分为可辐射固化涂料组合物，其中借助辐射如uv辐射引发交联，和可热固化涂料组合物，其中通常通过优选聚合物质的自交联或带有官能基团的聚合物与带有与上述聚合物的官能基团反应的官能基团的所谓交联剂的交联实现交联，由此形成固化的，即交联的涂层。

2、本发明属于后一类型的热交联涂料组合物领域。它们可以配制成单包装或双包装组合物，在这二者中用交联剂交联基本聚合物质。

3、在该类现有技术组合物中，聚合物基料通常带有羟基，而交联剂属于游离或封闭型二异氰酸酯和/或多异氰酸酯组或者属于氨基塑料树脂如蜜胺-甲醛树脂组。

4、在许多情况下，待用交联剂交联的聚合物主基料基本决定了该涂料组合物的粘度并且因此限制了可能的施用方法。为了克服该问题，通常利用低分子量物质，后者与其中仅使用较高分子量聚合物基料的体系相比易于降低粘度。由于需要将该类低分子量物质并入交联网络中，它们通常带有也对交联剂中所含反应性基团呈反应性的基团。由于其粘度降低效果，即稀释效果及其反应性，该类低分子量物质也称为反应性稀释剂。

5、除了它们在降低可交联组合物的粘度中的用途外，它们还可以用于增加组合物的固体含量，由此替代有机挥发性成分如有机溶剂。因此，该类组合物与通常包含显著更高量的挥发性有机化合物—所谓的voc的传统组合物相比更为环境友好。

6、wo 2013/072481 a1公开了可以作为多元醇，即甘油与羧酸缩水甘油酯的反应产物得到的反应性稀释剂。如此得到的反应性稀释剂包含对选自多异氰酸酯、氨基塑料树脂或三嗪类如tact的交联剂呈反应性的羟基。反应性稀释剂和交联剂的该组合可以用于适合作为涂料组合物、粘合剂和密封剂的组合物，特别是进一步含有羟基官能聚合物的那些中。wo 2013/072481a1中公开的涂料组合物具有良好的流平性能。

7、还已知在可固化双包装组合物中将硫醇官能反应性稀释剂与羟基官能基料一起或单独使用，因为已知硫醇基团以及羟基与带有异氰酸酯基团的交联剂反应。在这类情况下构建含有硫尿烷基团的聚合物网络。在该类反应中将含有两个或更多个硫醇基团的化合物与羟基官能基料一起使用通常加快反应速率，但也降低气泡形成，甚至在厚层中降低气泡形成，由此得到改进的固化产品。该类低分子量聚硫醇例如可以由bruno bockchemische fabrik gmbh&co.kg，marschacht，德国以商品名得到。

8、在再一现有技术方法中，使上述低分子量聚硫醇直接与聚环氧化物反应，由此产生含有硫醚连接和羟基的交联网络。

9、然而，在上述施用体系二者中，将具有游离硫醇基团的化合物用于交联反应中。该类组分通常具有异味并且要在目标体系重避免。

10、本发明的目的是要提供一类新的反应性稀释剂。然而，本发明的另一目的是要提供产生具有优异的耐化学性和抗划伤性的固化网络的可交联组合物。该类组合物应进一步显示流平性能和抗流挂性之间的良好平衡，优选在更高膜厚下，这二者通常是竞争性性能。

技术实现思路

0、概述

1、上述目的通过提供具有式(i)的羟基官能硫醚化合物实现：

2、

3、其中

4、z为n价烃基，任选含有一个或多个选自醚结构部分、硫醚结构部分和异氰脲酸酯结构部分的结构部分；

5、r1为线性或支化亚烷基；

6、r2选自ch2ch(oh)ch2和ch(ch2oh)ch2；

7、r3为线性或支化烷基；

8、m＝0或1；和

9、n＝2-10。

10、上述式(i)的羟基官能硫醚化合物在本文中也表示为“本发明羟基官能硫醚化合物”或“本发明反应性稀释剂”。

11、本发明的另一目的是一种生产本发明羟基官能硫醚化合物的方法，其中使一种或多种物质z-[o(c＝o)r1)m-sh]n与一种或多种式(ii)的物质反应：

12、

13、并且在m＝1的情况下该一种或多种物质z-[o(c＝o)r1)m-sh]n可以通过使一种或多种物质z[oh]n与n种物质hooc-r1-sh反应而得到；其中z、r1、r3、m和n如对本发明羟基官能硫醚化合物所定义。

14、上述生产本发明羟基官能硫醚化合物的方法在本文中也表示为“本发明生产方法”。

15、本发明的另一目的是一种可热固化组合物，包含：

16、(a)一种或多种本发明羟基官能硫醚化合物；和

17、(b)一种或多种对该一种或多种羟基官能硫醚(a)的羟基呈反应性的交联剂。

18、上述可热固化组合物在本文中也表示为“本发明可热固化组合物”或者仅表示为“本发明可固化组合物”。

19、本发明的再一目的是本发明羟基官能硫醚在可热固化组合物中作为反应性稀释剂的用途。

20、上述用途在本文中也表示为“本发明用途”。

21、本发明进一步提供了一种包含至少两个涂层的多层涂层，其中至少一层由可热固化组合物形成，以及如此涂敷的基材，在本文中表示为“本发明多层涂层”和“本发明多层涂敷基材”。

22、本发明的另一目的是一种在基材上生产本发明多层涂层的方法，该方法包括下列步骤：

23、(i)在基材上施用至少一种底涂层组合物而形成底涂层并随后

24、(ii)在该底涂层组合物上施用至少一种面漆组合物而形成面漆层，然后

25、(iii)在20-200℃范围内的温度下固化完全固化的涂层，

26、其中至少一种底涂层组合物或至少一种面漆组合物为本发明可热固化组合物。

技术特征：

1.一种具有式(i)的羟基官能硫醚化合物：

2.根据权利要求1的羟基官能硫醚化合物，其特征在于所述n价烃基z含有2-16个碳原子；和/或所述线性或支化亚烷基r1含有1-6个碳原子；和/或所述线性或支化烷基r3含有1-16个碳原子；和/或n＝2-8。

3.根据权利要求3的羟基官能硫醚化合物，其特征在于所述n价烃基z含有2-10个碳原子；和/或所述线性或支化亚烷基r1含有1-3个碳原子；和/或所述线性或支化烷基r3含有1-10个碳原子。

4.根据权利要求4的羟基官能硫醚化合物，其特征在于所述n价烃基z含有2-10个碳原子；和/或r2为ch2ch(oh)ch2；和/或所述线性或支化烷基r3含有1-9个碳原子；和/或n＝2-6。

5.根据权利要求1-4中任一项的羟基官能硫醚化合物，其特征在于z为n价烃基或含有一个或多个醚结构部分的n价烃基；以及m＝1。

6.根据权利要求1-4中任一项的羟基官能硫醚化合物，其特征在于z为含有一个或多个硫醚结构部分的n价烃基；以及m＝0。

7.一种生产如权利要求1-6中任一项所定义的羟基官能硫醚的方法，其特征在于使(a)一种或多种物质z-[o(c＝o)r1)m-sh]n与(b)一种或多种式(ii)的物质反应：

8.一种可热固化组合物，包含：

9.根据权利要求8的可热固化组合物，其中至少一种交联剂选自游离二异氰酸酯、封闭型二异氰酸酯、游离多异氰酸酯、封闭型多异氰酸酯和氨基塑料树脂。

10.根据权利要求8或9的可热固化组合物，进一步包含(c)一种或多种聚合物多元醇。

11.根据权利要求8-10中任一项的可热固化组合物，其特征在于所述组合物选自涂料组合物、粘合剂组合物或密封剂组合物。

12.如权利要求1-6中任一项所定义的羟基官能硫醚在可热固化组合物中作为反应性稀释剂的用途。

13.一种包含至少两个涂层的多层涂层，其特征在于至少一层由如权利要求8-11中任一项所定义的可热固化组合物形成。

14.一种多层涂敷基材，其特征在于它用如权利要求13所定义的多层涂层涂敷。

15.一种在基材上生产多层涂层的方法，其特征在于所述方法包括下列步骤：

技术总结
本发明涉及具有式(I)的羟基官能硫醚化合物，其中Z为n价烃基，任选含有一个或多个选自醚结构部分、硫醚结构部分和异氰脲酸酯结构部分的结构部分；R1为线性或支化亚烷基；R2选自CH2CH(OH)CH2和CH(CH2OH)CH2；R3为线性或支化烷基；m＝0或1；以及n＝2‑10。本发明进一步提供了一种生产该化合物的方法，一种含有该化合物的可热固化组合物以及羟基官能硫醚化合物在可热固化组合物中作为反应性稀释剂的用途。进一步提供了多层涂层，其中至少一层由该组合物形成，如此多层涂敷的基材以及一种生产该多层涂层的方法。

技术研发人员：C·贝克豪斯,G·克莱因,V·库克,U·文金
受保护的技术使用者：巴斯夫涂料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15