[發(fā)明專利]基于漢奇二氫吡啶合成反應的薄有機涂層的新交聯(lián)機理

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980122497.1
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN102066432A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·D·巴密爾;T·S·史密斯二世
• 申請（專利權(quán)）人: 漢高股份及兩合公司
• 主分類號: C08F8/00
• 分類號: C08F8/00;C08F8/30;C08L33/14;C09D133/14
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 宓霞

相關(guān)申請

無

關(guān)于聯(lián)邦資助的研究的聲明

無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般性地涉及有機涂料樹脂中的交聯(lián)反應，更尤其涉及基于漢奇(Hantzsch)二氫吡啶合成反應的交聯(lián)反應。

背景技術(shù)

交聯(lián)性涂料樹脂的交聯(lián)反應是本領(lǐng)域中已知的。交聯(lián)可以提高經(jīng)涂覆基材的性能。這些性能包括機械、物理、美觀性能和耐腐蝕性。當前交聯(lián)反應遇到的一個困難是它們經(jīng)常要求高加工溫度，這限制它們對某些基材的有用性。此外，許多所述交聯(lián)反應要求非含水溶液或是可逆的，這提出工藝性能問題。

開發(fā)出可以在較低的反應溫度下利用的交聯(lián)方法和體系是合乎需要的。此外，開發(fā)出可以在水性體系中發(fā)生并是不可逆的交聯(lián)方法將是合乎需要的。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明概述

概括地說，本發(fā)明提供在水性體系中在較低溫度下操作的并且不可逆的交聯(lián)反應方法和體系。該方法依靠作為交聯(lián)基的漢奇二氫吡啶的形成方法。在一個實施方案中，該體系使用兩當量在樹脂上的β-酮酸酯，例如甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯提供的那些，一當量醛和一當量氨或伯胺以產(chǎn)生漢奇二氫吡啶。

本發(fā)明的這些及其它特征和優(yōu)點從優(yōu)選實施方案的詳細描述來看對本領(lǐng)域技術(shù)人員將更加顯而易見。附于該詳細的說明書的附圖描述如下。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明所提出的漢奇二氫吡啶交聯(lián)機理的示意圖。

優(yōu)選實施方案的詳細描述

本發(fā)明涉及使涂料樹脂中的相鄰聚合物鏈交聯(lián)的交聯(lián)機理。在過去對于涂料樹脂已經(jīng)利用了交聯(lián)反應，然而，它們受困于需要高反應熱，需要苛刻條件、非含水體系或可逆性。本發(fā)明提供相對于其它交聯(lián)反應在低溫度下操作，在含水溶液中進行，且不可逆的交聯(lián)反應。本發(fā)明交聯(lián)反應改進涂料樹脂的化學性能、機械性能、阻隔性能、物理性能和耐腐蝕性。本發(fā)明反應可以用于引起例如薄有機涂層、有機涂層、鈍化劑漂洗劑(rinse)、密封樹脂(rinse)、粘合劑和密封劑中的交聯(lián)。本發(fā)明涉及裸金屬表面的處理，所述裸金屬表面是指該金屬表面沒有用任何金屬磷酸鹽溶液、含鉻洗劑或任何其它鈍化處理物預處理。受益于本發(fā)明方法的金屬表面包括鋼，冷軋鋼，熱軋鋼，不銹鋼，鋁，涂有鋅金屬或鋅合金的鋼，例如電鍍鋅鋼、合金化熱鍍鋅鋼(galvanneal)和熱浸鍍鋅鋼。

優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的處理之前將金屬表面清潔和去脂。金屬表面的清潔是本領(lǐng)域中熟知的并且可以包括溫和或強堿性清潔劑。兩種堿性清潔劑的實例包括Cleaner?ZX-1和Cleaner?315，兩者都可以從Henkel?Surface?Technologies獲得。在清潔之后，優(yōu)選用水沖洗表面，然后根據(jù)本發(fā)明處理。

本發(fā)明提出的反應流程示于圖1中。漢奇二氫吡啶/吡啶合成反應允許通過醛與兩當量β-酮酸酯(例如在甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯結(jié)合到樹脂中之后由側(cè)掛鏈提供)在氨或伯胺存在下的縮合反應制備二氫吡啶衍生物。后續(xù)氧化或脫氫得到吡啶3，5-二羧酸鹽。

氨或各種伯胺可用于本發(fā)明。實例包括氨、氨基酸、二胺及其它含伯胺基的分子。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，胺水平可以非常高，遠遠超過樹脂上的β-酮酸酯基的數(shù)目而不會妨礙漢奇二氫吡啶反應。

各種醛可以用于本發(fā)明，包括，僅舉例來說，甲醛、水楊醛、肉桂醛、葡萄糖、香草醛、乙二醛和乙醛酸。優(yōu)選地，醛的量精密地定制以適應于樹脂β-酮酸酯位點的水平。優(yōu)選地，交聯(lián)溶液包括0.1-1.5當量醛/2當量在樹脂上的β-酮酸酯基，更優(yōu)選0.5-1.1醛當量/2當量在樹脂上的β-酮酸酯基。

制備一系列樹脂，它們具有甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)作為具有β-酮酸酯官能團的側(cè)掛鏈。這正好是可以用于本發(fā)明方法的可能的側(cè)掛鏈中的一種。

具體實施方式

涂料樹脂實施例1(3272-096)