[0018] 在本发明的一些实施方式中所用的用来制备非异氰酸酯聚氨酯的聚氨基甲酸酯 可具有平均大于或等于2. 0个氨基甲酸酯基团，或者平均大于或等于3个氨基甲酸酯基团， 或者平均大于或等于4个氨基甲酸酯基团。氨基甲酸酯官能度等于聚氨基甲酸酯的数均分 子量除以氨基甲酸酯当量重量（CEW)。可通过凝胶渗透色谱（GPC)来测定聚氨基甲酸酯的 数均分子量。使用公式1来计算氨基甲酸酯当量重量（CEW)。
[0019]CEW=[OHEW多元e +(43X氨基甲酸酯转化率）]+氨基甲酸酯转化率（公式1)
[0020] 对于公式l，〇HEW0S是多元醇的羟基当量重量，且氨基甲酸酯转化率可用公式2 来计算。
[0021] 热基甲fe醋转化率=(0H#多元醇_0H#聚氨基甲酸酷）丁 0H#多元醇（公式2)
[0022] 对于公式2, 0H#多元醇和0H#聚氨基￥酸酷分别是多元醇和聚氨基甲酸酯的羟值。根据 ASTMD4274-05(用于测试聚氨酯原材料的标准测试方法：测定多元醇的羟值（Standard TestMethodsforTestingPolyurethaneRawMaterials：DeterminationofHydroxyl NumbersofPolyols) ,2005)来测定轻值，并以毫克氢氧化钾（K0H)数值/克测试物质（mg K0H/g)来表示。
[0023] 聚氨基甲酸酯可以是非环状的、直链或支化的；环状和非芳香族的；环状和芳香 族的，或其组合。在一些实施方式中，聚氨基甲酸酯包括一种或多种非环状的、直链或支化 的聚氨基甲酸酯。例如，聚氨基甲酸酯可主要由一种或多种非环状的、直链或支化的聚氨基 甲酸酯组成。
[0024] 在一种实施方式中，聚氨基甲酸酯主要由碳、氢、氮和氧原子组成。在另一种实施 方式中，聚氨基甲酸酯由碳、氢、氮和氧原子组成。
[0025] 可通过下述步骤来制备聚氨基甲酸酯：（a)使多元醇和氨基甲酸甲酯或脲反应； (b)使多异氰酸酯和羟基（C2-C2(l)烷基-氨基甲酸酯反应得到聚氨基甲酸酯；或者（c)使羟 基（C2_C2Q)烷基-氨基甲酸酯和（甲基）丙烯酸酸酐反应得到（甲基）丙烯酸氨基甲酰基 烷基酯，然后使（甲基）丙烯酸氨基甲酰基烷基酯与一种或多种丙烯酸单体聚合得到聚氨 基甲酸酯，作为聚丙烯酸基聚氨基甲酸酯。丙烯酸单体的示例是丙烯酸，（q-cj烷基丙烯 酸（例如烷基丙烯酸是甲基丙烯酸），和丙烯酸（Q-CJ烷基酯（即丙烯酸的（Q-CJ 烷基酯，例如丙烯酸（CJ烷基酯指丙烯酸甲酯）。在方案（c)中没有显示，还可将其它烯烃 单体（例如苯乙烯）和丙烯酸单体一起使用，由此制备作为聚（丙烯酸其它烯烃单体）基 聚氨基甲酸酯的聚氨基甲酸酯。
[0026] 在（a)-(c)中制备的聚氨基甲酸酯通常具有不同的结构。这些反应的示例分别如 下文的方案（a)-(c)图形化显示：
[0027]方案（a):
【主权项】
1. 一种涂层体系，所述体系包含： (A)由环氧制剂制成的环氧涂覆层，该环氧制剂包括 (al)环氧树脂；和 (a2)以固化剂的固体重量为基准计具有不超过4. 5重量％游离胺的固化剂； B)由非异氰酸酯聚氨酯制剂制成的相邻涂覆层；以及 其中所述环氧制剂和/或所述非异氰酸酯聚氨酯制剂任选地还包括选自下组的一种 或多种添加剂：溶剂、反应性稀释剂、增塑剂、颜料、填料、流变改性剂、分散剂、表面活性剂、 紫外线稳定剂和腐蚀抑制剂。
2. 如权利要求1所述的涂层体系，其特征在于，所述环氧制剂包括10-90重量％组分 (al);和相对于（al)环氧当量的0. 6-1胺摩尔当量的（a2)。
3. 如权利要求1所述的涂层体系，其特征在于，所述相邻涂覆层是面漆层。
4. 如权利要求1所述的涂层体系，其特征在于，所述环氧涂覆层的颜料体积浓度（PVC) 是 10_40 %。
5. 如权利要求1所述的涂层体系，其特征在于，所述非异氰酸酯聚氨酯是具有平均大 于或等于2. 0个氨基甲酸酯官能团的聚氨基甲酸酯和聚醛或者它们的缩醛或半缩醛的反 应产物，并使用酸催化剂在_2〇°C到低于80°C的温度下固化。
6. 如权利要求1所述的涂层体系，其特征在于，以固化剂的固体重量为基准计，所述固 化剂具有不超过2. 5重量％游离胺。
7. -种用于施涂多层涂层体系的方法，其包括： (I) 选择环氧制剂，该环氧制剂包括 (al)环氧树脂； (a2)以固化剂的固体重量为基准计具有不超过4. 5重量％游离胺的固化剂；和 (II) 将所述环氧制剂施涂到基片上； (III) 全部或部分固化所述环氧制剂以制备环氧涂覆层； (IV) 选择非异氰酸酯聚氨酯制剂； (V) 将所述非异氰酸酯聚氨酯制剂施涂到所述环氧涂覆层上；和 (VI) 允许所述面漆制剂和环氧制剂完全固化，由此形成多层涂层体系； 其中所述环氧制剂和/或所述非异氰酸酯聚氨酯制剂任选地还包括选自下组的一种 或多种添加剂：溶剂、反应性稀释剂、增塑剂、颜料、填料、流变改性剂、分散剂、表面活性剂、 紫外线稳定剂和腐蚀抑制剂。
8. 如权利要求7所述的涂层体系，其特征在于，在步骤（III)中完全固化所述环氧制 剂。
9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还可包括选择和施涂一种或多种 附加涂覆层，前提是该一种或多种附加涂覆层不与面漆层相邻或接触。
10. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述环氧制剂在-20°C到80°C的温度下进 行固化。
11. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括在-20°C到80°C的温度下对所述面 漆进行固化。
12. 一种制品，其包括： 包含表面的基片； 由环氧制剂制成的环氧涂覆层，该环氧制剂包括环氧树脂和以固化剂的固体重量为基 准计具有不超过4. 5重量％游离胺的固化剂；以及 涂覆到所述环氧涂覆层上的非异氰酸酯聚氨酯； 其中所述环氧制剂和/或所述非异氰酸酯聚氨酯制剂任选地还包括选自下组的一种 或多种添加剂：溶剂、反应性稀释剂、增塑剂、颜料、填料、流变改性剂、分散剂、表面活性剂、 紫外线稳定剂和腐蚀抑制剂。
13. 如权利要求12所述的制品，其特征在于，所述基片包括选自下组的一种或多种材 料：木材、复合材料、混凝土、塑料和金属。
14. 如权利要求13所述的制品，其特征在于，所述基片包括选自下组的一种或多种材 料：金属和混凝土。
【专利摘要】一种涂料体系，其包括：由环氧制剂制成的环氧涂覆层，该环氧制剂包括环氧树脂；以固化剂的固体重量为基准计具有不超过4.5重量％游离胺的固化剂；以及由非异氰酸酯聚氨酯制剂制备的相邻涂层，其中该环氧制剂和/或非异氰酸酯聚氨酯制剂任选地还包括选自下组的一种或多种添加剂：溶剂、反应性稀释剂、增塑剂、颜料、填料、流变改性剂、分散剂、表面活性剂、紫外线稳定剂和腐蚀抑制剂。还提供一种施涂多层涂层体系的方法，以及包括涂层体系的制品。
【IPC分类】B05D3-02, B32B33-00, C09D163-00, C09D7-12, C09D175-10, C09D175-04, B05D1-36
【公开号】CN104710905
【申请号】CN201410756419
【发明人】李艳香, P·J·波帕, J·N·阿伊罗普洛斯, S·霍夫曼, R·德鲁姆赖特
【申请人】陶氏环球技术有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月10日
【公告号】US20150159041