多异氰酸酯树脂的制作方法

多异氰酸酯树脂
1.背景
2.基于异氰酸酯化学的组合物可作为涂料(例如漆、底漆等)中的组分使用。基于异氰酸酯的涂料组合物可包括例如由包含组分例如二异氰酸酯、多异氰酸酯、异氰酸酯反应产物等或其组合的树脂形成的聚氨酯或聚脲涂料。这些树脂可通过各种机制固化，从而在树脂组分之间形成共价键，由此产生交联的聚合物网络。
3.作为非限制性实例，一些聚氨酯和聚脲涂料可用于配制各种工业维护和保护涂料。这样的涂料可以配制成对下面的基材提供对腐蚀、磨损和各种其它降解刺激的保护。然而，在某些情况下，随着工业维护和保护涂料的老化，它们可能经历性能(如柔性、耐候性等)和美学吸引力(如颜色、光泽等)的变化。作为一个实例，一些工业维护和保护涂料可能在相对较短的时间段内经历颜色和/或光泽的变化。这可能在可能需要进行“补漆”工作的情况下带来挑战，因为与周围区域相比，修复区域可能看起来不均匀，从而导致美学上不理想的外观。因此，在许多情况下，配制一种随着时间的推移具有好的性能并且还允许美学上可接受的重涂性的工业维护和保护涂料可以是有益的。
4.简概
5.多异氰酸酯树脂可以包含基于所述多异氰酸酯树脂的总重量计的25重量％至50重量％的第一脂环族多异氰酸酯和50重量％至75重量％的增韧组分。第一脂环族多异氰酸酯可以具有基于iso 11909：2007的12重量％至20重量％的nco％。所述增韧组分可以包含第二脂环族多异氰酸酯与异氰酸酯反应性材料的异氰酸酯封端的反应产物和具有基于凝胶渗透色谱法的2至3的数均异氰酸酯官能度的直链脂族多异氰酸酯，所述反应产物具有基于从-100℃至150℃使用20℃/min的加热和冷却斜坡(ramp)的差示扫描量热法(第二次加热)温度扫描的小于-30℃的玻璃化转变温度(tg)，其中所述反应产物和所述直链脂族多异氰酸酯以0.5至2.5的重量比存在。
6.一种制备多异氰酸酯树脂的方法可以包括将nco％基于iso 11909：2007的12重量％至20重量％的第一脂环族多异氰酸酯与增韧组分以0.3至1的重量比组合。所述增韧组分可以包含具有基于凝胶渗透色谱法为2至3的数均异氰酸酯官能度的直链脂族多异氰酸酯和第二脂环族多异氰酸酯与异氰酸酯反应性材料的异氰酸酯封端的反应产物。所述异氰酸酯封端的反应产物可以具有基于从-100℃至150℃使用20℃/min的加热和冷却斜坡的差示扫描量热法(第二次加热)温度扫描的小于-30℃的玻璃化转变温度(tg)。所述异氰酸酯封端的反应产物和所述直链脂族多异氰酸酯可以以0.5至3的重量比组合。
7.详述
8.尽管出于说明的目的，以下详述包含许多细节，但本领域普通技术人员将理解的是，可以对以下细节进行许多变化和改变，并被视为包括在本文中。因此，阐述以下实施方案而没有对一般性造成任何损失，并且不对所阐述的任何权利要求施加限制。还应当理解的是，本文中使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而非意在是限制性的。除非另行定义，本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
9.在本书面描述中使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”包括对复数指示物的表达支持，除非上下文另行明确规定。因此，例如，提及“一种聚合物”或“该聚合物”可包括多种这样的聚合物。
10.在本技术中，“包含”、“包括”、“含有”和“具有”等可具有美国专利法中赋予它们的含义，并可以意指“包括”、“包含”等，并且通常解释为开放式术语。术语“由
…
组成”或“由
…
构成”是封闭式术语，并仅包括结合这些术语具体列举的组分、结构、步骤等，以及符合美国专利法的那些。“基本由
…
组成”或“基本由
…
构成”具有美国专利法通常赋予它们的含义。特别地，此类术语通常是封闭式术语，除了允许包括不会实质影响与其结合使用的(一个或多个)项目的基本和新颖特性或功能的额外项目、材料、组件、步骤或元件。例如，存在于组合物中但不影响组合物性质或特性的痕量元素如果存在于“基本由
…
组成”表述下，则将是允许的，即使在此类术语之后的项目列表中并未明确叙述。当在本书面描述中使用开放式术语如“包含”或“包括”时，要理解的是也应直接支持“基本由
…
组成”表述以及“由
…
组成”表述，如同明示陈述的那样，反之亦然。
11.说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果有的话)用于区分类似的要素，且不一定用于描述特定的顺序或时序。要理解的是，如此使用的任何术语在适当的情况下是可互换的，使得本文中描述的实施方案例如能够以除本文中另外解释说明或者描述的那些顺序之外的顺序操作。类似地，如果一种方法在本文中被描述为包括一系列步骤，本文中呈现的这些步骤的顺序不一定是可以执行这些步骤的唯一顺序，并且可能省略某些所述步骤和/或可以将本文中未描述的某些其它步骤添加到该方法中。
12.如本文所用，术语“基本”是指动作、特征、性质、状态、结构、项目或结果的完全或几乎完全的范围或程度。例如，“基本”封闭的物体将意味着该物体是完全封闭或几乎完全封闭的。在一些情况下，与绝对完全的偏差的精确允许程度可取决于具体的上下文。但是，一般而言，接近完全将使得具有与如同获得绝对和全面完全相同的总体结果。当以否定含义使用时，“基本”的使用同样适用于是指完全或接近完全缺少动作、特征、性质、状态、结构、项目或结果。例如，“基本不含”粒子的组合物将完全不含粒子，或者如此接近完全不含粒子以致于效果将如同其完全缺少粒子一样。换句话讲，“基本不含”成分或元素的组合物仍可实际上含有此类项目，只要其不存在可测量的效果即可。
13.如本文所用，术语“约”用于通过假设给定值可以“略高于”或“略低于”端点来为数值范围端点提供灵活性。除非另行说明，根据特定数值或数值范围使用术语“约”也应理解为对没有术语“约”的此类数字术语或范围提供支持。例如，为了方便和简洁起见，“约50毫克至约80毫克”的数值范围也应理解为对“50毫克至80毫克”的范围提供支持。此外，要理解的是，在本说明书中，即使当术语“约”与其一起使用时，也提供对实际数值的支持。例如，“约”30的叙述应解释为不仅为略高于和略低于30的值提供支持，而且也为30的实际数值提供支持。除非另行说明，所有数值参数应理解为在所有情况下均以术语“约”作为前缀和修饰，其中数值参数具有用于测定参数数值的基础测量技术的固有可变性特性。
14.如本文所用，为方便起见，可以在共同列表中呈现多个项目、结构要素、组成元素和/或材料。但是，这些列表应解释为如同该列表的每个成员单独地确定为独立且唯一的成员。因此，在没有相反指示的情况下，此类列表中的任何单独成员不应仅基于它们出现在共同组中而被解释为同一列表中的任何其它成员的事实上的等同物。
15.浓度、量和其它数值数据在本文中可以以范围格式表示或呈现。要理解的是，这样的范围格式仅为了方便和简洁而使用，且因此应当灵活地解释为不仅包括明确列举为范围限值的数值，还包括该范围内包含的所有单独的数值或子范围，如同明确列举每个数值和子范围那样。作为说明，“1至5”的数值范围应解释为不仅包括明确列举的1至5的值，还包括所示范围内的单独的值和子范围。因此，包括在该数值范围内的是单独的值如2、3和4和子范围如1-3、2-4和3-5等，以及单独的1、2、3、4和5。
16.该同样的原则适用于将仅一个数值叙述为最小值或最大值的范围。此外，无论范围的宽度或所描述的特征如何，这样的解释均应适用。
17.在本说明书通篇提及“一个实例”意味着结合该实例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方案中。因此，在本说明书通篇各个地方中出现短语“在一个实例中”不一定均是指相同的实施方案。
18.耐腐蚀涂料已被用于许多基础设施资产，如桥梁和市政体育场馆。然而，一些耐腐蚀涂料存在一个或多个限制其有效性的挑战。例如，一些耐腐蚀涂料可能无法很好地重涂，导致重涂层无法很好地粘附在下面的涂层上，并且很容易剥落。在其它情况下，耐腐蚀涂料在相对较短的时间段内可能遭受光泽损失，导致美学上不理想的局部补漆工作。在再额外的情况下，一些耐腐蚀涂层可具有对一些基础设施资产合适的性能，但对需要更柔性的涂料的其它市场缺乏灵活性。
19.本公开描述了多异氰酸酯树脂，其可用于配制具有好的重涂性并提供具有低光泽损失和好的柔性的涂层的涂料组合物。具体地，本公开描述了一种多异氰酸酯树脂，其包含与增韧组分组合的第一脂环族多异氰酸酯。
20.更详细地，本文所述的多异氰酸酯树脂可以包含第一脂环族多异氰酸酯或由其形成。不希望受理论的束缚，据信将脂环族多异氰酸酯并入多异氰酸酯树脂中可以赋予树脂好的光泽稳定性。因此，本文所述的多异氰酸酯树脂通常可包含至少25重量％的第一脂环族多异氰酸酯，以帮助保持好的光泽稳定性。在一些附加实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以以基于树脂的总重量计的25重量％至50重量％的量包含在多异氰酸酯树脂中。在一些具体实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以以基于树脂的总重量计的25重量％至35重量％，或35重量％至45重量％的量包含在多异氰酸酯树脂中。在一些附加具体实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以以基于树脂的总重量计的30重量％至40重量％，或40重量％至50重量％的量包含在多异氰酸酯树脂中。
21.如本文所用，术语“多异氰酸酯”是指包含至少两个未反应的异氰酸酯基团的化合物。术语“二异氰酸酯”是指具有两个未反应的异氰酸酯基团的化合物。因此，“二异氰酸酯”是“多异氰酸酯”的子集。多异氰酸酯可包括缩二脲、异氰脲酸酯、脲二酮、异氰酸酯官能氨基甲酸酯、异氰酸酯官能脲、异氰酸酯官能亚氨基噁二嗪二酮、异氰酸酯官能噁二嗪二酮、异氰酸酯官能碳二亚胺、异氰酸酯官能酰基脲、异氰酸酯官能脲基甲酸酯等，或其组合。
22.作为非限制性实例，异氰脲酸酯可通过多异氰酸酯的环化三聚来制备。三聚可例如通过使三(3)当量的多异氰酸酯反应以产生1当量的异氰脲酸酯环来进行。三(3)当量的多异氰酸酯可包括三(3)当量的相同的多异氰酸酯化合物，或二(2)或三(3)种不同的多异氰酸酯化合物的各种混合物。化合物如膦、曼尼希碱和叔胺如1,4-二氮杂-双环[2.2.2]辛烷、二烷基哌嗪等，可用作三聚催化剂。亚氨基噁二嗪可通过多异氰酸酯的非对称环化三聚
来制备。脲二酮可通过多异氰酸酯的二聚来制备。脲基甲酸酯可通过多异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应来制备。缩二脲可经由向两当量的多异氰酸酯中加入少量水并在略微升高的温度下在缩二脲催化剂的存在下反应来制备。缩二脲也可通过多异氰酸酯与脲的反应来制备。
[0023]
考虑到这一点，第一脂环族多异氰酸酯可以包括各种脂环族多异氰酸酯或由其形成。非限制性实例可包括1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合-甲基环己烷(ipdi)、2,4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷、4，4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷、1-异氰酸根合-1-甲基-3(4)-异氰酸根合甲基-环己烷(imci)、1，4-环己烷二异氰酸酯(chdi)等，或其组合。在一些具体实例中，第一脂环族多异氰酸酯可包含仲异氰酸酯基团。“仲异氰酸酯基团”是指键合到仲碳原子上的异氰酸酯基团。
[0024]
在一些进一步的实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以是或包括缩二脲、三聚体、脲基甲酸酯等，或其组合。例如，在一些情况下，第一脂环族多异氰酸酯可以是或包括三聚体，例如ipdi的三聚体、2,4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷的三聚体、4，4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷的三聚体、imci的三聚体、chdi的三聚体，或其组合。在其它实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以是或包括缩二脲，例如ipdi的缩二脲、2,4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷的缩二脲、4,4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷的缩二脲、imci的缩二脲、chdi的缩二脲，或其组合。在再附加的实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以是或包括脲基甲酸酯，例如ipdi的脲基甲酸酯、2,4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷的脲基甲酸酯、4，4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷的脲基甲酸酯、imci的脲基甲酸酯、chdi的脲基甲酸酯，或其组合。
[0025]
在一些具体实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以是或包括ipdi多异氰酸酯。在这种情况下，在一些实例中，ipdi多异氰酸酯可以是或包括ipdi三聚体、ipdi脲基甲酸酯、或其组合。在一些附加实例中，ipdi多异氰酸酯可以包括ipdi三聚体的脲基甲酸酯。在一些其它实例中，ipdi多异氰酸酯可包括ipdi三聚体，但不包括脲基甲酸酯。
[0026]
第一脂环族多异氰酸酯通常可具有基于iso 11909：2007的12重量％至20重量％的nco％。在一些附加实例中，第一脂环族多异氰酸酯可具有基于iso 11909：2007的12重量％至16重量％、14重量％至18重量％、或16重量％至20重量％的nco％。
[0027]
在一些实例中，第一脂环族多异氰酸酯可具有基于使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法的2.4至3.8的数均异氰酸酯官能度。在一些附加实例中，第一脂环族多异氰酸酯可以具有基于使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法的2.4至3.0、2.8至3.4、或3.2至3.8的数均异氰酸酯官能度。
[0028]
虽然第一脂环族多异氰酸酯可以为多异氰酸酯树脂提供好的光泽稳定性，但该树脂在不添加增韧组分的情况下对于在某些应用可能仍然缺乏足够的柔性。因此，除了第一脂环族多异氰酸酯之外，本文所述的多异氰酸酯树脂还可以包含增韧组分。通常，增韧组分以基于多异氰酸酯树脂的总重量计的至少50重量％的量包含在多异氰酸酯树脂中。在一些实例中，增韧组分可以以基于多异氰酸酯树脂的总重量计的50重量％至75重量％的量包含在多异氰酸酯树脂中。在一些具体实施例中，增韧组分可以以基于多异氰酸酯树脂的总重量计的50重量％至60重量％、55重量％至65重量％、60重量％至70重量％或65重量％至75重量％的量包含在多异氰酸酯树脂中。
[0029]
更详细地，该增韧组分可以包含一种或多种多异氰酸酯组分，其适合于增加多异
氰酸酯树脂的抗变形性，同时有助于保持好的光泽稳定性。如此，增韧组分通常可以包含一种或多种具有相对低的玻璃化转变温度(tg)的材料。
[0030]
在一些实例中，该增韧组分可以是或包含第二脂环族多异氰酸酯与异氰酸酯反应性材料的异氰酸酯封端的反应产物。第二脂环族多异氰酸酯可以独立地是或包括关于第一脂环族多异氰酸酯描述的脂环族脂族多异氰酸酯。更具体地，第二脂环族多异氰酸酯可以包括各种脂环族多异氰酸酯。非限制性实例可包括1-异氰酸根合-3，3，5-三甲基-5-异氰酸根合-甲基环己烷(ipdi)、2，4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷、4，4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷、1-异氰酸根合-1-甲基-3(4)-异氰酸根合甲基-环己烷(imci)、1，4-环己烷二异氰酸酯(chdi)等，或其组合。在一些具体实例中，第二脂环族多异氰酸酯可以包含仲异氰酸酯基团。“仲异氰酸酯基团”是指键合到仲碳原子上的异氰酸酯基团。
[0031]
在一些进一步的实例中，第二脂环族多异氰酸酯可以是或包括缩二脲、三聚体、脲基甲酸酯等，或其组合。例如，在一些情况下，第二脂环族多异氰酸酯可以是或包括三聚体，例如ipdi的三聚体、2，4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷的三聚体、4，4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷的三聚体、imci的三聚体、chdi的三聚体，或其组合。在其它实例中，第二脂环族多异氰酸酯可以是或包括缩二脲，例如ipdi的缩二脲、2，4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷的缩二脲、4，4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷的缩二脲、imci的缩二脲、chdi的缩二脲，或其组合。在再附加实例中，第二脂环族多异氰酸酯可以是或包括脲基甲酸酯，例如ipdi的脲基甲酸酯、2,4-二异氰酸根合-二环己基-甲烷的脲基甲酸酯、4,4
′‑
二异氰酸根合-二环己基-甲烷的脲基甲酸酯、imci的脲基甲酸酯、chdi的脲基甲酸酯，或其组合。
[0032]
在一些具体实例中，第二脂环族多异氰酸酯可以是或包括ipdi多异氰酸酯。在这种情况下，在一些实例中，ipdi多异氰酸酯可以是或包括ipdi三聚体、ipdi脲基甲酸酯、或其组合。在一些附加实例中，ipdi多异氰酸酯可以包括ipdi三聚体的脲基甲酸酯。在一些其它实例中，ipdi多异氰酸酯可包括ipdi三聚体，但不包括脲基甲酸酯。
[0033]
在一些实例中，第二脂环族多异氰酸酯可以是或包括与第一脂环族多异氰酸酯相同的脂环族多异氰酸酯。在其它实例中，第二脂环族多异氰酸酯可以是或包括与第一脂环族多异氰酸酯不同的脂环族多异氰酸酯。
[0034]
可以将各种异氰酸酯反应性材料与第二脂环族多异氰酸酯组合并使其反应以产生异氰酸酯封端的反应产物。例如，异氰酸酯反应性材料通常可包括基于聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯酯、聚己内酯、聚丁二烯等或其组合的多元醇或多胺。在一些具体实例中，该异氰酸酯反应性材料可包括聚醚多元醇。在一些附加具体实例中，该异氰酸酯反应性材料可包括聚酯多元醇。此外，该异氰酸酯反应性材料通常可具有300g/mol至6000g/mol的数均分子量。
[0035]
聚醚多元醇的实例可以由各种多元醇的烷氧基化来形成，例如二醇类例如乙二醇、1，2-、1，3-或1，4-丁二醇、1，6-己二醇等，或更高级的多元醇，如三羟甲基丙烷、季戊四醇等。一种常用的烷氧基化方法是通过在碱性催化剂或配位催化剂如双金属氰化物(dmc)的存在下使多元醇与环氧烷(例如环氧乙烷或环氧丙烷)反应。
[0036]
合适的聚酯多元醇的实例可以通过有机多元羧酸、其酸酐或其酯与有机多元醇的聚酯化来制备。优选地，该多元羧酸和多元醇是脂族或芳族二元酸和二醇。
[0037]
可用于制备该聚酯的二醇包括亚烷基二醇，例如乙二醇、1，2-、1，3-或1，4-丁二
醇、新戊二醇和其它二醇类，例如环己烷二甲醇、己内酯二醇(例如己内酯与乙二醇的反应产物)、聚醚二醇，例如聚(氧四亚甲基)二醇等。但是，在本发明的各种实施方案中也可使用各种类型的其它二醇和如所述的更高官能度的多元醇。此类高级多元醇可包括例如三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇等，以及较高分子量的多元醇，例如通过使低分子量多元醇烷氧基化制得的那些。
[0038]
该聚酯的酸组分可主要包括每分子具有2至18个碳原子的单体羧酸、或其酸酐、或其酯。在可用的酸中有邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、己二酸、琥珀酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、戊二酸、氯菌酸、四氯邻苯二甲酸和其它不同类型的二羧酸。此外，可以使用的有更高级的多元羧酸，如偏苯三酸和丙三羧酸。
[0039]
除了由多元酸和多元醇形成的聚酯多元醇外，还可使用聚己内酯型聚酯。这些产物由环状内酯如ε-己内酯与含有伯羟基的多元醇(例如上文提及的那些)的反应形成。此类产品描述在美国专利号3,169,949中，其通过引用并入本文。
[0040]
合适的羟基官能聚碳酸酯多元醇可以是通过使单体二醇(例如1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二-、三-或四乙二醇、二-、三-或四丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、4,4
′‑
二羟甲基环己烷及其混合物)与碳酸二芳基酯(例如碳酸二苯酯)、碳酸二烷基酯(例如碳酸二甲酯和碳酸二乙酯)、碳酸亚烷基酯(例如碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯)或光气反应制备的那些。任选地，可以使用少量更高官能的单体多元醇，如三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇。
[0041]
在其它实例中，低分子量二醇、三醇和更高级的醇可被包含在该异氰酸酯反应性材料中。在许多实施方案中，它们可以是单体的并具有375至1810的羟值。此类材料可包括脂族多元醇，特别是含有2至18个碳原子的亚烷基多元醇。实例包括乙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇和脂环族多元醇如环己烷二甲醇。三醇和更高级的醇的实例包括三羟甲基丙烷和季戊四醇。含有醚键的多元醇例如二乙二醇和三乙二醇也是可用的。
[0042]
因此，异氰酸酯封端的反应产物可以由各种材料制备。此外，该异氰酸酯封端的反应产物通常可具有基于从-100℃至150℃使用20℃/min的加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的低于-30℃的tg。在再附加实例中，该异氰酸酯封端的反应产物可具有基于从-100℃至150℃使用20℃/min的加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的小于-35℃、小于-40℃或小于-45℃的tg。
[0043]
该异氰酸酯封端的反应产物通常也可以具有基于使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法的1.8至2.8的数均异氰酸酯官能度。在一些附加实例中，该异氰酸酯封端的反应产物可以具有基于使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法的1.8至2.2、2.0至2.4、2.2至2.6、或2.4至2.8的数均异氰酸酯官能度。
[0044]
在再附加实例中，该异氰酸酯封端的反应产物可以具有各种nco含量。在一些实例中，该异氰酸酯封端的反应产物可以具有基于iso 11909：2007的2重量％至14重量％的nco％。在其它实例中，该异氰酸酯封端的反应产物可以具有基于iso 11909：2007的2重量％至6重量％、4重量％至10重量％、或8重量％至14重量％的nco％。在一些具体实例中，该异氰酸酯封端的反应产物可以具有基于iso 11909：2007的2.5重量％至4重量％的nco％。
[0045]
在一些附加实例中，增韧组分还可包含直链脂族多异氰酸酯。如本文所用，“直链脂族多异氰酸酯”是指由直链异氰酸酯单体制备或基于直链异氰酸酯单体的多异氰酸酯，
该直链异氰酸酯单体例如1，4-四亚甲基二异氰酸酯、1，5-五亚甲基二异氰酸酯、或1，6-六亚甲基二异氰酸酯。因此，例如，虽然1，6-六亚甲基二异氰酸酯的三聚体的结构可能不是完全直链的，但其基于直链单体1，6-六亚甲基二异氰酸酯，并因此对本公开的目的而言被视为“直链脂族多异氰酸酯”。直链脂族多异氰酸酯的非限制性实例可包括1，4-四亚甲基二异氰酸酯、1，5-五亚甲基二异氰酸酯(pdi)、1，6-六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、hdi的三聚体、pdi的三聚体、hdi的缩二脲、pdi的缩二脲、hdi的脲基甲酸酯、pdi的脲基甲酸酯、hdi的三聚体的脲基甲酸酯、pdi的三聚体的脲基甲酸酯、2,2，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-1，5-二异氰酸根合戊烷等，或其组合。
[0046]
在一些具体实例中，该直链脂族多异氰酸酯可以是或包括hdi多异氰酸酯。在一些附加的具体实例中，该直链脂族多异氰酸酯可以是或包括pdi多异氰酸酯。在一些具体实例中，该直链脂族多异氰酸酯可以是或包括缩二脲，如hdi的缩二脲、pdi的缩二脲或其组合。在一些附加的具体实例中，该直链脂族多异氰酸酯可以是或包括三聚体，如hdi的三聚体、pdi的三聚体或其组合。在再进一步的具体实例中，该直链脂族多异氰酸酯可以是或包括脲基甲酸酯，如hdi的脲基甲酸酯、pdi的脲基甲酸酯、hdi的三聚体的脲基甲酸酯、pdi的三聚体的脲基甲酸酯或其组合。
[0047]
直链脂族多异氰酸酯通常具有相对低的数均异氰酸酯官能度，以降低交联密度并提供具有更大柔性的树脂。在一些实例中，直链脂族多异氰酸酯可以具有基于使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法的2至3的数均异氰酸酯官能度。在一些具体实例中，直链脂族多异氰酸酯可以具有基于使用聚苯乙烯标准物的凝胶渗透色谱法的2.0至2.5、2.3至2.8、或2.5至3.0的数均异氰酸酯官能度。
[0048]
在一些实例中，直链脂族多异氰酸酯可具有基于iso 11909：2007的15重量％至25重量％的nco％。在一些具体实例中，直链脂族多异氰酸酯可具有基于iso 11909：2007的15重量％至20重量％、18重量％至22重量％、或20重量％至25重量％的nco％。
[0049]
在一些实例中，增韧组分可以包含异氰酸酯封端的反应产物。在一些附加实例中，增韧组分可以包含直链脂族多异氰酸酯。在再附加实例中，增韧组分可以包含异氰酸酯封端的反应产物和直链脂族多异氰酸酯两者。
[0050]
当增韧组分包含异氰酸酯封端的反应产物和直链脂族多异氰酸酯时，异氰酸酯封端的反应产物和直链脂族多异氰酸酯通常以0.5至3.0的反应产物/直链脂族多异氰酸酯的重量比包含。在其它实例中，异氰酸酯封端的反应产物和直链脂族多异氰酸酯可以以0.5至1.5、1.0至2.0、1.5至2.5、或2.0至3.0的重量比包含在多异氰酸酯树脂中。
[0051]
因此，多异氰酸酯树脂可以包含各种脂族多异氰酸酯。通常，多异氰酸酯树脂不包含芳族多异氰酸酯。在一些实例中，多异氰酸酯树脂包含小于5重量％、小于1重量％、小于0.1重量％或小于0.01重量％的芳族多异氰酸酯。
[0052]
在一些实施例中，多异氰酸酯树脂不在溶剂中稀释并且具有基于多异氰酸酯树脂的总重量计的100重量％的固体。在一些其它实例中，多异氰酸酯树脂可以在溶剂中稀释以形成多异氰酸酯组合物。各种溶剂可用于稀释多异氰酸酯树脂并降低其粘度。可用于该多异氰酸酯组合物的溶剂的非限制性实例可包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯(1-methoxy propyl-acetate-2)、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、甲苯、二
甲苯、溶剂石脑油等，或其组合。在一些具体实例中，溶剂可包括乙酸丁酯、甲基乙基酮、乙酸甲氧基丙酯或其组合。
[0053]
在一些实例中，多异氰酸酯树脂可以在溶剂中稀释，以制备固含量为基于多异氰酸酯组合物的总重量计的80重量％固体至99重量％固体的多异氰酸酯组合物。在其它实例中，多异氰酸酯树脂可在溶剂中稀释以制备固含量为基于多异氰酸酯组合物的总重量计的85重量％至95重量％、86重量％至94重量％、或87重量％至93重量％的多异氰酸酯组合物。
[0054]
在一些实例中，多异氰酸酯树脂或多异氰酸酯组合物可具有在25℃基于iso 3219/a.3的500mpas至1300mpas的粘度。在一些附加实例中，多异氰酸酯树脂或多异氰酸酯组合物可具有在25℃基于iso 3219/a.3的600mpas至1200mpas，或700mpas至1100mpas的粘度。
[0055]
在一些附加实例中，多异氰酸酯树脂或多异氰酸酯组合物可具有基于iso 11909：2007的8重量％至16重量％的nco％。在其它实例中，多异氰酸酯树脂可具有基于iso 11909：2007的8重量％至12重量％、10重量％至14重量％、或12重量％至16重量％的nco％。
[0056]
在再附加实例中，多异氰酸酯树脂或者多异氰酸酯组合物可包含基于多异氰酸酯树脂或多异氰酸酯组合物的总重量计的小于1重量％的多异氰酸酯单体。在再附加实例中，多异氰酸酯树脂或者多异氰酸酯组合物可包含基于多异氰酸酯树脂或多异氰酸酯组合物的总重量计的小于0.8重量％、小于0.7重量％、或小于0.6重量％的多异氰酸酯单体。
[0057]
本公开还描述了制备多异氰酸酯树脂的方法。所述方法可包括将本文所述的第一脂环族多异氰酸酯和本文所述的增韧组分以0.3至1的第一脂环族多异氰酸酯/增韧组分的重量比组合。在一些附加实例中，第一脂环族多异氰酸酯和增韧组分可以以0.3至0.7、0.4至0.8、0.5至0.9、或0.6至1的第一脂环族多异氰酸酯/增韧组分的重量比组合。
[0058]
在一些具体实例中，第一脂环族多异氰酸酯可具有基于iso 11909：2007的12重量％至20重量％的nco％。在附加具体实例中，增韧组分可以包含第二脂环族多异氰酸酯和异氰酸酯反应性材料的异氰酸酯封端的反应产物以及直链脂族多异氰酸酯。在这种情况下，异氰酸酯封端的反应产物和直链脂族多异氰酸酯可以以0.5至2.5的重量比组合。
[0059]
可以以各种方式进行第一脂环族多异氰酸酯和增韧组分的组合。在一些实例中，第一脂环族多异氰酸酯和增韧组分可以通过使单独的组分反应以形成异氰酸酯封端的预聚物而组合。在其它实例中，第一脂环族多异氰酸酯和增韧组分可以通过混合以形成共混物而组合。
[0060]
类似地，在一些实例中，可通过使单独的组分在一起反应以形成预聚物来进行增韧组分的单独成分的组合。在其它实例中，可通过混合以形成共混物来将增韧组分的单独成分组合。
[0061]
在一些附加实例中，溶剂可用于稀释树脂或一种或多种单独的树脂组分以降低其粘度，从而促进反应和/或混合过程。各种溶剂，例如本文其它地方描述的那些，可以用作稀释剂。在其它实例中，多异氰酸酯树脂的一种或多种成分可以具有足够低的粘度以在不使用任何额外稀释剂的情况下充当反应性稀释剂。
[0062]
本文中描述的多异氰酸酯树脂或用溶剂稀释的多异氰酸酯组合物可以是双组分(2k)聚脲或聚氨酯涂料体系的部分。因此，本公开还描述了包括本文中描述的多异氰酸酯树脂或多异氰酸酯组合物，以及多天冬氨酸酯组合物或其它异氰酸酯反应性组合物的2k涂
料体系。本公开还描述了聚脲或聚氨酯涂料组合物，其以1∶1至1.2∶1的nco∶nh或nco∶oh的当量比包括如本文中描述的多异氰酸酯树脂和多天冬氨酸酯组合物或其它异氰酸酯反应性组合物的混合物和/或反应产物。在一些附加实例中，该多异氰酸酯组合物可以以1∶1至1.06∶1、1.04∶1至1.1∶1或1.1∶1至1.2∶1的nco∶nh或nco∶oh的当量比与多天冬氨酸酯组合物或其它异氰酸酯反应性组合物组合。
[0063]
在一些具体实例中，该多异氰酸酯树脂可以与多天冬氨酸酯组合物组合以产生涂料组合物。更详细地，多天冬氨酸酯可以在迈克尔加成反应中通过多胺与迈克尔加成受体(即在一个或两个烯属碳上被吸电子基团如氰基、酮或酯(亲电体)取代的烯烃)反应来制备。合适的迈克尔加成受体的实例包括但不限于丙烯酸酯和二酯，例如马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丁酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯和富马酸二丁酯。
[0064]
此外，多天冬氨酸酯可以用各种多胺来制备，包括低分子量二胺、高分子量二胺或其组合。此外，该多胺可具有宽范围的胺官能度、重复单元类型、分布等。这种宽范围的分子量、胺官能度、重复单元类型和分布可提供新化合物或混合物设计中的多样性。
[0065]
合适的低分子量二胺在各种实施方案中具有60至400的分子量，在所选实施方案中具有60至300的分子量。合适的低分子量二胺包括但不限于乙二胺、1，2-和1，3-二氨基丙烷、1，5-二氨基戊烷、1，3-、1，4-和1，6-二氨基己烷、1，3-二氨基-2，2-二甲基丙烷、2-甲基五亚甲基二胺、异佛尔酮二胺、4，4
′‑
二氨基-二环己基甲烷、4，4-二氨基-3，3
′‑
二甲基二环己基甲烷、1，4-双(2-氨基-丙-2-基)-环己烷、肼、哌嗪、双(4-氨基环己基)甲烷和以及此类二胺的混合物。由这些低分子量二胺制备的代表性多天冬氨酸酯组合物包括可商购自covestro的desmophen nh-1220、desmophen nh-1420和desmophen nh-1520。
[0066]
在本发明的一些附加实施方案中，可以使用单一高分子量多胺。此外，可以使用高分子量多胺的混合物，如二官能和三官能材料和/或不同分子量或不同化学组成材料的混合物。在各种实施方案中，术语“高分子量”意在包括具有至少400的分子量的多胺。在所选实施方案中，该多胺具有400至6,000的分子量。非限制性实例可包括聚乙二醇双(胺)、聚丙二醇双(2-氨基丙基醚)等，或其组合。
[0067]
在一些具体实例中，该多胺可以是胺封端的聚醚。胺封端的聚醚的可商购实例包括例如来自huntsman corp.的jeffamine系列的胺封端的聚醚，如jeffamine d-230、jeffamine d-400、jeffamine d-2000、jeffamine d-4000、jeffamine t-3000和jeffamine t-5000。
[0068]
在一些实例中，该多天冬氨酸酯可包括一种或多种对应于式(i)的多天冬氨酸酯：
[0069][0070]
其中：
[0071]
n是至少2的整数；
[0072]
x代表脂族残基；
[0073]
r1和r2彼此独立地代表在反应条件下对异氰酸酯基团为惰性的有机基团；且
[0074]
r3和r4彼此独立地代表氢或在反应条件下对异氰酸酯基团为惰性的有机基团。
[0075]
在一些附加实例中，n具有2至6的值。在再附加的实例中，n具有2至4的值。在再附加的实例中，n具有2的值。
[0076]
在一些实例中，x代表具有n的价态并在100℃或更低的温度下对异氰酸酯基团为惰性的有机基团。在一些附加实例中，x代表通过从脂族、芳脂族或脂环族多胺中除去氨基而获得的基团。
[0077]
在一些实例中，r1和r2独立地代表具有1至9个碳原子的烷基。在一些具体实例中，r1和r2独立地代表甲基、乙基或丁基。在再附加的实例中，r1和r2一起形成脂环族环或杂环环(heterocyclic ring)。
[0078]
其它异氰酸酯反应性组合物也可与本文中描述的多异氰酸酯树脂组合。其它异氰酸酯反应性组合物通常可包含基于聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯酯、聚己内酯、聚丁二烯等或其组合的多元醇或多胺，例如本文中其它地方描述的那些。在一些进一步的实例中，该异氰酸酯反应性组合物可包含具有300g/mol至10,000g/mol、400g/mol至6000g/mol或600g/mol至4000g/mol的数均分子量的此类多元醇或多胺。
[0079]
进一步指出的是，多异氰酸酯树脂或组合物、多天冬氨酸酯组合物、其它异氰酸酯反应性组合物或其组合可任选地包含一种或多种添加剂。添加剂的非限制性实例可包括分散剂、助流剂、表面活性剂、增稠剂、着色剂、溶剂、流平剂等或其组合。
[0080]
因此，多异氰酸酯树脂或组合物可以与多天冬氨酸酯组合物或其它异氰酸酯反应性组合物组合以形成涂料组合物。该涂料组合物可以涂覆在各种基材的表面部分上。基材的非限制性实例可包括金属、塑料、木材、水泥、混凝土、玻璃等或其组合。
[0081]
更详细地，涂料组合物可通过喷涂、刮刀涂覆、幕涂、真空涂覆、辊涂、浇注、浸涂、旋涂、刮涂、刷涂、喷射、印刷等方式或其组合来施加。印刷技术可包括丝网印刷、凹版印刷、柔性版印刷或胶版印刷以及各种转印方法。
[0082]
涂料组合物可以以各种涂层厚度(例如湿膜厚度)施加到基材的一部分上。例如，在一些情况下，涂料组合物可以以千分之一英寸(密耳)至16密耳的涂层厚度施加到基材的
表面部分上。在其它实例中，涂料组合物可以以1密耳至5密耳、3密耳至9密耳、6密耳至12密耳、或10密耳至16密耳的涂层厚度施加到基材的表面部分上。
[0083]
在一些具体实例中，涂料组合物可涂覆在基材的表面部分上并固化以形成聚脲涂层。在一些实例中，聚脲涂层可以在至少4周的时间段内具有相对稳定的光泽值。例如，在某些情况下，基于astm d523以及75
°
f和55％的相对湿度的储存条件，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后4小时到4周，所述聚脲涂层可具有小于或等于9个光泽单位的60
°
光泽值变化。在一些附加实例中，基于astm d523以及75
°
f和55％的相对湿度的储存条件，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后4小时到4周，所述聚脲涂层可具有小于或等于7、6或5个光泽单位的60
°
光泽值变化。
[0084]
在一些附加实例中，基于astm d523以及在4周的测试周期中在120
°
f和80％的相对湿度的初始储存条件下储存30分钟的时间段随后剩余时间在104
°
f和80％的相对湿度的后续储存条件下储存，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后1小时到4周，所述聚脲涂层可具有小于或等于20个光泽单位的60
°
光泽值变化。在再附加的实例中，基于astm d523以及在4周的测试周期中在120
°
f和80％的相对湿度的初始储存条件下储存30分钟的时间段随后剩余时间在104
°
f和80％的相对湿度的后续储存条件下储存，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后1小时到4周，所述聚脲涂层可具有小于或等于15、12或7个光泽单位的60
°
光泽值变化。
[0085]
此外，在一些实例中，基于astm d523以及在4周的测试周期中在120
°
f和80％的相对湿度的初始储存条件下储存30分钟的时间段随后剩余时间在104
°
f和80％的相对湿度的后续储存条件下储存，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后4周，所述聚脲涂层可具有至少30英寸-磅(in-lbs)的抗变形性。在一些进一步的实例中，基于astm d523以及在4周的测试周期中在120
°
f和80％的相对湿度的初始储存条件下储存30分钟的时间段随后剩余时间在104
°
f和80％的相对湿度的后续储存条件下储存，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后4周，所述聚脲涂层可具有至少35、40或45英寸-磅(in-lbs)的抗变形性。
实施例
[0086]
实施例中使用的材料：
[0087]
多天冬氨酸酯a 100％固含量天冬氨酸酯官能胺，具有200mg koh/g的胺值，在25℃下1100至1500mpa
·
s的粘度；
[0088]
多天冬氨酸酯b 100％固含量天冬氨酸酯官能胺，具有190mg koh/g的胺值，在25℃下1000至1800mpa
·
s的粘度；
[0089]
多异氰酸酯a基于ipdi的脂环族多异氰酸酯，且具有基于iso 11909：2007的10％至11％的nco％和基于凝胶渗透色谱法的2.4至3.0的数均异氰酸酯官能度。
[0090]
多异氰酸酯b基于ipdi的脂环族多异氰酸酯，具有基于iso 11909：2007的10％至11％的nco％和基于凝胶渗透色谱法的3.3至3.8的数均异氰酸酯官能度。
[0091]
多异氰酸酯c基于hdi的脂族多异氰酸酯，且具有基于iso 11909：2007的10％至12％的nco％，基于凝胶渗透色谱法的3.5至4.0的数均异氰酸酯官能度，以及基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的-2℃的tg。
[0092]
多异氰酸酯d基于hdi和聚醚多元醇的反应产物的脂族多异氰酸酯，具有基于iso 11909：2007的6％的nco％，基于凝胶渗透色谱法的4的数均官能度，以及基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的-53℃的tg。
[0093]
多异氰酸酯e基于ipdi的脂环族多异氰酸酯和聚碳酸酯多元醇的反应产物，具有基于iso 11909：2007的2％至5％的nco％，基于凝胶渗透色谱法的2的数均官能度，以及基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的-45℃的tg。
[0094]
多异氰酸酯f是基于ipdi的脂环族多异氰酸酯和聚醚多元醇的反应产物，具有基于iso 11909：2007的2％至5％的nco％，基于凝胶渗透色谱法的2的数均官能度，以及基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的-50℃的tg。
[0095]
多异氰酸酯g基于脲基甲酸酯化hdi三聚体的脂族多异氰酸酯，具有基于iso 11909：2007的20重量％的nco％，基于凝胶渗透色谱法的2.5的数均官能度，以及基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的51℃的tg。
[0096]
多异氰酸酯h基于hdi的脂族多异氰酸酯，具有基于iso 11909：2007的2％至5％的nco％，基于凝胶渗透色谱法的2的数均官能度，以及基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法再热(第二次加热)的88℃的tg。
[0097]
制备了各种多异氰酸酯树脂用于与多天冬氨酸酯组合物组合以努力获得具有稳定光泽性能和好的柔性的耐腐蚀涂料。光泽性能作为施加涂料之后4周的时间段内60
°
光泽值的变化来测量。根据astm d523测量光泽值。基于astm d2794通过抗变形测试测量在施加涂料之后4周时的柔性。在两个单独的条件组下分别测定60
°
光泽值。标准条件包括将涂料在75
°
f和55％的相对湿度下储存4周的时间段。加速条件的进行：在80％的相对湿度下，在4周内初始加热周期为120
°
f、持续30分钟，随后是104
°
f的后续储存温度、持续剩余时间。抗变形值仅在加速条件下测定。合适的涂料组合物被认为是在标准储存条件下实现小于或等于9个光泽单位的60
°
光泽值变化、在加速储存条件下实现小于或等于20个光泽单位的60
°
光泽值变化以及在加速储存条件下的大于或等于30英寸-磅的抗变形值。
[0098]
使用多异氰酸酯a-h制备各种实施例多异氰酸酯树脂。表1给出了每种实施例多异氰酸酯树脂和组合在一起以制备实施例多氰酸酯树脂的多异氰酸酯a-h的对应重量百分比。
[0099]
表1：多异氰酸酯树脂
[0100][0101][0102]
将表1中给出的每种树脂与多天冬氨酸a：多天冬氨酸酯b的70：30共混物以1.05nco/nh的指数组合，以制备相应的涂料组合物。对于光泽测量，将单独的涂料组合物以8密耳至10密耳的湿膜厚度施加到具有1密耳至2密耳纵断面(profile)的4x8英寸喷砂钢板上(sspc sp-10)。对于抗冲击性，将单独的涂料组合物以8密耳至10密耳的湿膜厚度施加到4x12 b952 p99x钢板上。然后将涂层储存在上述标准条件和加速条件下。基于上述单个树脂的涂料的60
°
光泽值和抗变形性值呈现在下表2中。
[0103]
表2：结果
[0104][0105][0106]
从表2中呈现的结果可以看出，本发明树脂中的每一种都适用于制备在标准储存条件下具有小于或等于9个光泽单位的60
°
光泽值变化、在加速储存条件下具有小于等于20个光泽单位的60
°
光泽值变化以及在加速储存条件下具有大于或等于30英寸-磅的抗变形值的涂层。此外，在一些情况下，本发明实施例能够在至少一个(如果不是所有的话)类别中以相当大的余量超过这些阈值参数。
[0107]
相较之下，对比树脂不满足这些参数中的每一个。在一些情况下，一个或多个对比
实施例能够实现一个或多个合适的光泽参数，但不能实现合适的抗变形值。在一些其它情况下，一个或多个对比实施例能够实现合适的抗变形值，但不能实现一个或多个合适的光泽参数。
[0108]
应当理解的是，上述实施例仅说明本发明的一些实施方案。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以设计出许多修改和替代布置，并且所附权利要求意在覆盖此类修改和布置。因此，虽然上文已经结合目前被认为是本发明的最实用和优选的实施方案的内容具体和详细地描述了本发明，但对本领域普通技术人员将显而易见的是，在不脱离本文中阐述的原理和构思的情况下，可以进行包括在内的变型。

技术特征：
1.一种多异氰酸酯树脂，其包含：基于所述多异氰酸酯树脂的总重量计的25重量％至50重量％的第一脂环族多异氰酸酯，所述第一脂环族多异氰酸酯具有基于iso 11909：2007的12重量％至20重量％的nco％；和基于所述多异氰酸酯树脂的总重量计的50重量％至75重量％的增韧组分，其包含第二脂环族多异氰酸酯和异氰酸酯反应性材料的异氰酸酯封端的反应产物，所述异氰酸酯封端的反应产物具有基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法(第二次加热)温度扫描的小于-30℃的tg，和直链脂族多异氰酸酯，其具有基于凝胶渗透色谱法的2至3的数均异氰酸酯官能度，其中所述异氰酸酯封端的反应产物和所述直链脂族多异氰酸酯以0.5至3的重量比存在。2.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述第一脂环族多异氰酸酯具有2.4至3.8的数均异氰酸酯官能度。3.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述第一脂环族多异氰酸酯包括ipdi多异氰酸酯。4.根据权利要求3所述的多异氰酸酯树脂，其中所述ipdi多异氰酸酯包括ipdi三聚体、ipdi脲基甲酸酯或其组合。5.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述异氰酸酯封端的反应产物具有1.8至2.8的数均异氰酸酯官能度。6.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述异氰酸酯封端的反应产物具有基于iso 11909：2007的2重量％至14重量％的nco％。7.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述第二脂环族多异氰酸酯包括ipdi多异氰酸酯。8.根据权利要求7所述的多异氰酸酯树脂，其中所述ipdi多异氰酸酯包括ipdi三聚物、ipdi脲基甲酸酯或其组合。9.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述直链脂族多异氰酸酯具有基于iso 11909：2007的15重量％至25重量％的nco％。10.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述直链脂族多异氰酸酯包括hdi多异氰酸酯、pdi多异氰酸酯或其组合。11.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述直链脂族多异氰酸酯包括脲基甲酸酯。12.根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂，其中所述多异氰酸酯树脂在溶剂中稀释以形成具有基于所述多异氰酸酯组合物的总重量计的80重量％至99重量％的总固含量的多异氰酸酯组合物。13.根据权利要求12所述的多异氰酸酯树脂，其中所述溶剂包括乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、甲苯、二甲苯、溶剂石脑油或其组合。14.根据权利要求12所述的多异氰酸酯树脂，其中所述多异氰酸酯组合物具有在25℃基于iso 3219/a.3的500mpas至1300mpas的粘度。
15.根据权利要求12所述的多异氰酸酯树脂，其中所述多异氰酸酯组合物具有基于iso 11909：2007的8重量％至16重量％的nco％。16.一种涂料组合物，其包含：根据权利要求1所述的多异氰酸酯树脂；和多天冬氨酸酯组合物，其中所述多异氰酸酯树脂和所述多天冬氨酸酯组合物以1：1至1.2：1的nco：nh当量比组合。17.一种聚脲涂层，其包含：以1密耳至16密耳的涂层厚度被施加到基材的表面部分上的根据权利要求16所述的涂料组合物。18.根据权利要求17所述的聚脲涂层，其中基于astm d523以及75
°
f和55％的相对湿度的储存条件，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后4小时到4周，所述聚脲涂层具有小于7个光泽单位的60
°
光泽值变化。19.根据权利要求17所述的聚脲涂层，其中基于astm d2794以及在120
°
f和80％相对湿度的初始储存条件下储存30分钟并在104
°
f和80％的相对湿度的后续储存条件下储存，在将所述涂料组合物施加到所述表面部分上之后4周，所述聚脲涂层具有至少30英寸-磅的抗变形性。20.一种制备多异氰酸酯树脂的方法，其包括：将具有基于iso 11909：2007的12重量％至20重量％的nco％的第一脂环族多异氰酸酯与增韧组分以0.3至1的重量比组合，其中所述增韧组分包含：第二脂环族多异氰酸酯和异氰酸酯反应性材料的异氰酸酯封端的反应产物，所述反应产物具有基于从-100℃至150℃使用20℃/min加热和冷却斜坡的差示扫描量热法(第二次加热)温度扫描的小于-30℃的tg，和直链脂族多异氰酸酯，其具有基于凝胶渗透色谱法的2至3的数均异氰酸酯官能度，其中所述异氰酸酯封端的反应产物和所述直链脂族多异氰酸酯以0.5至3的重量比组合。

技术总结
多异氰酸酯树脂可以包含基于所述多异氰酸酯树脂的总重量计的25重量％至50重量％的第一脂环族多异氰酸酯和50重量％至75重量％的增韧组分。第一脂环族多异氰酸酯可以具有基于ISO 11909：2007的12重量％至20重量％的NCO％。所述增韧组分可以包含具有基于凝胶渗透色谱法的2至3的数均异氰酸酯官能度的直链脂族多异氰酸酯和第二脂环族多异氰酸酯与异氰酸酯反应性材料的异氰酸酯封端的反应产物，所述反应产物具有基于从-100℃至150℃使用20℃/min的加热和冷却斜坡的差示扫描量热法(第二次加热)温度扫描的小于-30℃的Tg。所述异氰酸酯封端的反应产物和所述直链脂族多异氰酸酯可以以0.5至2.5的重量比存在。酯可以以0.5至2.5的重量比存在。


技术研发人员：K
受保护的技术使用者：科思创有限公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2023/8/21