[发明专利]制造聚氨基甲酸酯的方法、由其制造的聚氨基甲酸酯以及包含所述聚氨基甲酸酯的涂料组合物

说明书

本发明提供一种制备聚氨基甲酸酯的方法，其包含在至少一种选自由具有下式M_mZ_n的化合物组成的群组的催化剂存在下向多元醇中添加脲；其中M是四价金属，并且Z是阴离子性官能团或能够与M形成共价键的官能团，并且其中n乘以Z的价数等于X并且m乘以四等于Y，其中X的绝对值等于Y的绝对值。还提供根据所述方法制造的聚氨基甲酸酯和包含所述聚氨基甲酸酯的涂料组合物。

技术领域

本发明涉及一种制造聚氨基甲酸酯的方法、由其制造的聚氨基甲酸酯以及包含聚氨基甲酸酯的涂料组合物。

背景技术

一种广泛用于多元醇与酰胺或酯的反应的催化剂类别是基于锡的催化剂。然而，现在在一些区域，如欧洲，禁止在涂料中使用基于锡的材料。因此，将需要用于多元醇与酰胺或酯的反应的替代性催化剂。

发明内容

本发明是一种制造聚氨基甲酸酯的方法、由其制造的聚氨基甲酸酯以及包含聚氨基甲酸酯的涂料组合物。

在第一实施例中，本发明提供一种方法，其包含使脲与多元醇在至少一种选自由具有下式M_mZ_n的化合物组成的群组的催化剂存在下反应；其中M是四价金属，并且Z是阴离子性官能团或能够与M形成共价键的官能团，并且其中n乘以Z的价数等于X并且m乘以四等于Y，其中X的绝对值等于Y的绝对值。

具体实施方式

本发明是一种制造聚氨基甲酸酯的方法、由其制造的聚氨基甲酸酯以及包含聚氨基甲酸酯的涂料组合物。

根据本发明的方法包含使脲与多元醇在至少一种选自由具有下式M_mZ_n的化合物组成的群组的催化剂存在下反应；其中M是四价金属，并且Z是阴离子性官能团或能够与M形成共价键的官能团，并且其中n乘以Z的价数等于X并且m乘以四等于Y，其中X的绝对值等于Y的绝对值。

在一个替代性实施例中，本发明进一步提供根据本文所公开的本发明方法的任何实施例所制造的聚氨基甲酸酯。

在另一个替代性实施例中，本发明进一步提供根据本文所公开的实施例中的任一个的包含聚氨基甲酸酯的涂料组合物。

脲

在所述方法的实施例中，脲可以呈固体或液体形式。在一个具体实施例中，脲以液体形式添加。

液体形式的脲(或“液体脲”)可以用任何可接受的方式来实现。举例来说，可以将脲溶解于第一溶剂中。替代性地，可以使脲熔化。在又另一个替代方案中，可以使脲悬浮于笼形物中。脲笼形物也可以称作脲包络化合物，并且可以具有如《超分子化学》(Supramolecular Chemistry)约翰威利父子公司(John Wiley&Sons)，乔纳森w.斯蒂德(Jonathan w.Steed)，杰瑞L.阿特伍德(Jerry L. Atwood)，第393-398页和哈里斯K.D.M.(Harris，K.D.M.)，“脲和硫脲包络化合物的基本和应用方面”(Fundamental and AppliedAspects of Urea and Thiourea Inclusion Compounds)，《超分子化学》(Supramol.Chem.)2007，19，47-53中所描述的结构。

液体形式的脲可以替代性地以液体形式的组合形式存在。

在一个特定实施例中，将脲溶解于水中。在另一个实施例中，可以将脲溶解于两种或更多种第一溶剂的混合物中。此类第一溶剂包括有机溶剂。在一个替代性实施例中，将脲溶解于一种或多种选自水和有机醇的第一溶剂中。在一个实施例中，脲部分地可溶于第一溶剂或第一溶剂的混合物中。在又另一个实施例中，脲完全地可溶于第一溶剂或第一溶剂的混合物中。

多元醇