[發明專利]一種醇胺復合金屬螯合型粉末涂料交聯劑

在審

• 申請號: 201610272350.2
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105777801A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 羅長青
• 申請（專利權）人: 羅長青
• 主分類號: C07F7/28
• 分類號: C07F7/28;C07F7/00;C09D7/12;C09D5/03;C09D167/00
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技術領域

本發明涉及新型的螯合型鋯鈦化合物及其制備方法和用途。

背景技術

市場上已知的螯合型鋯、鈦化合物或螯合型鋯鈦酸酯主要是烷氧基、磷 酸酯基、亞磷酸酯基、焦磷酸酯基或磺酸酯基的單螯合型化合物，主要作用 是偶聯劑，應用于填料改性、塑料、橡膠、液態涂料、油墨等領域。這些螯 合型鋯鈦化合物中，烷氧基型具有反應活性，但遇水分解就失去了反應活性； 磷酸酯基、亞磷酸酯基、焦磷酸酯基或磺酸酯基型沒有反應活性，因此不能 作為交聯(固化)劑。

目前，廣泛使用的聚合物特別是聚酯粉末涂料的交聯(固化)劑的品種 主要有：異氰脲酸三縮水甘油酯固化劑、羥烷基酰胺類固化劑、多元酸縮水 甘油酯固化劑、異氰脲酸三-β-甲基縮水甘油酯固化劑、噁唑啉類固化劑、聚 酯/封閉型異氰酸酯、羥基樹脂/甘脲、丙烯酸縮水甘油酯/脂肪酸等固化劑。 這些固化劑用于粉末涂料在耐候性、光澤、膜面效果、流平性、價格等方面 的表現各有不同，其中異氰脲酸三縮水甘油酯固化劑的表現最好，某些性能 其他固化劑還不能替代，因此成為市場上主要的聚酯粉末涂料的交聯(固化) 劑。

但是，異氰脲酸三縮水甘油酯有一定的致癌性，并且在生產和使用過程 中，接觸其粉塵的人們絕大部分會嚴重過敏，因此已經被歐洲禁止使用，含 有異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)的粉末涂料也被中國列入限制發展類項目。 所以人們不遺余力地尋求其替代產品。

眾所周知，鋯酸酯或鈦酸酯能與含有羥基和羧基的化合物，特別是含有 羥基和羧基的高分子化合物發生交聯反應。但是一般的鋯酸酯或鈦酸酯遇水 分解而失去反應活性，因此，提供一種既保留鋯酸酯或鈦酸酯的交聯反應活 性，又保證它們在遇水情況下不分解，具有特別的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的、先前未知的螯合型鋯鈦化合物、其制 備方法和應用。

本發明提供一種螯合型鋯鈦化合物，其具有通式I：

其中，

M表示Zr和/或Ti；

R1，R2，R3各自獨立地表示C2-C10的支鏈或直鏈烷基；C2-C10的支 鏈或直鏈不飽和烷基；C2-C10的支鏈或直鏈鹵素單取代或多取代烷基； C2-C10的支鏈或直鏈芳基取代烷基；

R1為含有O或S雜原子的C2-C10的支鏈或直鏈烷基；

R2，R3在每次出現時為相同或不同的基團。

在一個實施方案中，M是Zr和Ti的混合物。

在一個實施方案中，鋯和鈦的四個鍵是全螯合或交叉螯合的。

在一個實施方案中，使用通式II的化合物、通式III的化合物和通式IV的 化合物制備得到，

通式II：

其中：

M表示Zr和/或Ti；

R4表示C2-C10的支鏈或直鏈烷基，優選為C2H5，C3H7，C4H9；

通式II的鈦酸酯優選為鈦酸四甲酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸 四正丙酯、鈦酸四正丁酯、鈦酸四異丁酯、鈦酸四叔丁酯、鈦酸四戊酯、鈦 酸四辛酯；

通式II的鋯酸酯優選為鋯酸四甲酯、鋯酸四乙酯、鋯酸四異丙酯、鋯酸 四正丙酯、鋯酸四正丁酯、鋯酸四異丁酯、鋯酸四叔丁酯、鋯酸四戊酯、鋯 酸四辛酯；

通式III：

其中：

R5為C2-C10的直鏈或支鏈烷基，所述C2-C10的直鏈或支鏈烷基可以 含有鹵素或芳基取代基；

通式III的化合物優選為三乙醇胺、三異丙醇胺、三叔丁基醇胺；

通式IV：

HO-R₆-X-R₆-OH

其中：

X為O或S，或者不存在；

R6為C2-C10的直鏈或支鏈烷基；優選為乙二醇、丙二醇、丁二醇、一 縮二乙二醇、一縮二丙二醇。

在一個實施方案中，反應類型為全螯合，醇胺可以結構不同交叉螯合。

在一個實施方案中，通式II的化合物為單一化合物或混合物。

在一個實施方案中，通式III的化合物為單一化合物或混合物。

在一個實施方案中，通式IV的化合物為單一化合物或混合物。