CN114502614B - 多元醇聚合物、制备这类聚合物的方法以及含有多元醇聚合物的涂料组合物 - Google Patents

多元醇聚合物、制备这类聚合物的方法以及含有多元醇聚合物的涂料组合物 Download PDF

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Abstract

一种多元醇聚合物由反应物获得，所述反应物包括：a)占反应物总固体重量至少30重量％的非芳族环氧官能化合物；和b)芳族单羧酸官能化合物或其酸酐，基本上不含非芳族烯键式不饱和基团。多元醇聚合物具有酯键和羟基官能团。进一步地，如果反应物进一步包含芳族多元羧酸，则芳族多元羧酸占反应物总固体重量的小于15重量％。还用多元醇聚合物制备了涂料组合物。

Description

多元醇聚合物、制备这类聚合物的方法以及含有多元醇聚合 物的涂料组合物
技术领域
本发明涉及多元醇聚合物、制备所述聚合物的方法、含有多元醇聚合物的涂料组合物、由所述涂料组合物形成的涂料以及至少部分地涂覆有这种涂料的基材。
背景技术
金属基材和具有金属部分的其它基材易受腐蚀，尤其是当暴露于某些环境条件下时。为了防止或减少对这种基材的腐蚀，通常在表面之上施涂抑制对这些基材的腐蚀的涂料。这些涂料可以作为单一涂覆层直接施涂在基材之上，或者可以在腐蚀抑制涂覆层之上施涂附加涂覆层，以提供包括颜色、耐磨性和耐化学性在内的其它性能。虽然已经开发了涂料来减少对含金属基材的腐蚀，但是希望提供更有效地减少或防止腐蚀，并且还提供其它希望的性能诸如良好的外观的改进的涂料。
发明内容
本发明涉及由反应物获得的多元醇聚合物，所述反应物包括：a)占反应物总固体重量至少30重量％的非芳族环氧官能化合物；和b)芳族单羧酸官能化合物或其酸酐，基本上不含非芳族烯键式不饱和基团。所述多元醇聚合物包括酯键和羟基官能团。进一步地，如果所述反应物进一步包括芳族多元羧酸，则所述芳族多元羧酸占所述反应物总固体重量的小于15重量％。
本发明进一步包含涂料组合物，所述涂料组合物包括前述聚合物和与所述聚合物具有反应性的交联剂。
本发明还包含一种形成多元醇聚合物的方法。所述方法包括使反应物反应，所述反应物包括：a)占反应物总固体重量的至少30重量％的非芳族环氧官能化合物；和b)芳族单羧酸官能化合物或其酸酐，基本上不含非芳族烯键式不饱和基团。所述多元醇聚合物包括酯键和羟基官能团。进一步地，如果所述反应物进一步包括芳族多元羧酸，则所述芳族多元羧酸占所述反应物总固体重量的小于15重量％。
具体实施方式
出于以下详细描述的目的，应该理解的是，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代变型和步骤次序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的情况下以外，表示例如说明书和权利要求中所使用的成分的量的所有数字在所有情况下均被理解为由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据待通过本发明获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应按照所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。
尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有由其相应测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
而且，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包含在其中的所有子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含介于(且包含)所叙述的最小值1与所叙述的最大值10之间的所有子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
在本申请中，除非另外具体说明，否则单数的使用包含复数并且复数涵盖单数。另外，在本申请中，除非另外具体说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。进一步地，在本申请中，除非另有明确说明，否则“一(a)”或“一(an)”的使用意指“至少一个”。例如，“一种”聚合物、“一种”涂料组合物、“一种”交联剂等是指这些项中的一种或多种。
如所指示的，本发明的聚合物包括由反应物获得的多元醇聚合物，所述反应物至少包括非芳族环氧官能化合物和基本上不含非芳族烯键式不饱和基团的芳族单羧酸官能化合物。
如本文所使用的，“多元醇聚合物”是指具有两个或更多个(诸如三个或更多个)羟基官能团的聚合物。术语“聚合物”是指低聚物和均聚物(例如，由单一单体物质制备)、共聚物(例如，由至少两种不同的单体物质制备)、三元共聚物(例如，由至少三种不同的单体物质制备)和接枝聚合物。术语“树脂”与“聚合物”可互换使用。
“非芳族环氧官能化合物”是指具有环氧官能团且不含芳族基团的线性、支化或环状化合物。如本文所用，术语“芳族”是指共轭环状烃结构，其稳定性(由于离域作用)显著大于假设的定域结构。进一步地，术语“线性”是指具有直链的化合物，术语“支化”是指具有氢被取代基置换的链的化合物，所述取代基诸如是从直链分支或延伸出来的烷基，且术语“环状”是指闭环结构。因此，环氧官能化合物是脂族化合物，即含有饱和碳键的非芳族线性、支化或环状结构。
合适的非芳族环氧官能化合物的非限制性示例包括脂环族二缩水甘油醚、脂环族二缩水甘油酯、脂环族环氧化物或其组合。“脂环族二缩水甘油醚”是指包括一个或多个醚基团和至少两个环氧官能团的非芳族环状化合物，诸如例如氢化双酚A环氧化物。“脂环族二缩水甘油酯”是指包括一个或多个酯基和至少两个环氧官能团的非芳族环状化合物，诸如1,2-环己烷二羧酸、1,2-双(2-环氧乙烷基甲基)酯。“脂环族环氧化物”是指包括一个或多个环氧官能团并且不包含缩水甘油酯或缩水甘油醚基团的非芳族环状化合物，诸如例如3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯或其组合。
如所指示的，非芳族环氧官能化合物可以选自由氢化双酚聚环氧化物或衍生自氢化双酚化合物的聚环氧化物制备的化合物。例如，非芳族环氧官能化合物可以包括由氢化双酚聚环氧化物或衍生自氢化双酚化合物的聚环氧化物形成的脂环族二缩水甘油醚。
非芳族环氧官能化合物也可以包括附加官能团。例如，非芳族环氧官能化合物还可以包括酯基、醚基、硝基、腈基、酮基官能团(也称为酮官能团)、醛基官能团(也称为醛官能团)、胺基、羟基、硫醇基、氨基甲酸酯基、酰胺基、脲基、异氰酸酯基(包括封闭型异氰酸酯基)、烯键式不饱和基团及其组合。另选地，非芳族环氧官能化合物也可以不含(即不含有)前述附加官能团中的任何一种。
如本文所使用的，“烯键式不饱和”是指具有至少一个碳-碳双键的基团。烯键式不饱和基团的非限制性示例包括但不限于(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基、其它烯基及其组合。如本文所使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯两者。
基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，非芳族环氧官能化合物可以占至少30重量％、至少40重量％、至少50重量％或至少60重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，非芳族环氧官能化合物可以占至多90重量％、至多80重量％、至多70重量％或至多65重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，非芳族环氧官能化合物也可包括以下范围内的量，诸如例如30重量％至90重量％、或40重量％至80重量％、或50重量％至70重量％或60重量％至70重量％。
如前所述，多元醇聚合物也是用基本上不含非芳族烯键式不饱和基团的芳族单羧酸官能化合物制备的。如本文所用，“芳族单羧酸官能化合物”是指包括稳定性明显高于假设的局部结构的环状共轭烃，并且还包括单个羧酸基团或所述酸的酯或酸酐的化合物。
如所指示的，芳族单羧酸官能化合物基本上不含非芳族烯键式不饱和基团。芳族单羧酸官能化合物也可以基本上不含或完全不含非芳族烯键式不饱和基团。术语“非芳族烯键式不饱和基团”是指不形成环状共轭烃芳族基团的一部分的碳-碳双键。进一步地，术语“基本上不含非芳族烯键式不饱和基团”意指反应物的混合物含有少于百万分之1000(ppm)的含非芳族烯键式不饱和基团的化合物，“大体上不含非芳族烯键式不饱和基团”意指反应物的混合物含有少于100ppm的含非芳族烯键式不饱和基团的化合物，并且“完全不含非芳族烯键式不饱和基团”意指反应物的混合物含有少于十亿分之20(ppb)的含非芳族烯键式不饱和基团的化合物。
芳族单羧酸官能化合物也可以包括附加官能团。例如，芳族单羧酸官能化合物也可以包括任何前述附加官能团，条件是芳族单羧酸官能化合物基本上不含、大体上不含或完全不含非芳族烯键式不饱和基团。另选地，芳族单羧酸官能化合物不含(即不含有)任何前述附加官能团。
可用于制备聚合物的芳族一元酸的非限制性示例包括苯甲酸、4-叔丁基苯甲酸、羟基苯甲酸诸如4-羟基苯甲酸、水杨酸、萘甲酸、氨基苯甲酸诸如4-氨基苯甲酸、硝基苯甲酸诸如4-硝基苯甲酸、3,5-二硝基苯甲酸、苯丙酸、扁桃酸、3-苯甲酰丙酸、邻氨基苯甲酸、烟酸、吡啶甲酸、这些酸的酸酐及其组合。
基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，芳族单羧酸官能化合物可以占至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，芳族单羧酸官能化合物可以占至多45重量％、至多40重量％或至多35重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，芳族单羧酸官能化合物还可以包括在以下范围内的量，在诸如例如10重量％至45重量％、或15重量％至40重量％、或15重量％至35重量％或20重量％至35重量％。
形成多元醇聚合物的反应物可进一步包括芳族多元羧酸，条件是基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，芳族多元羧酸小于15重量％、小于10重量％、小于5重量％或小于1重量％。形成多元醇聚合物的反应物也可以基本上不含、大体上不含或完全不含芳族多元羧酸。也就是说，形成多元醇聚合物的反应物可以基本上不含芳族多元羧酸，其中反应物的混合物含有少于1000ppm的芳族多元羧酸，大体上不含芳族多元羧酸，其中反应物的混合物含有少于100ppm的芳族多元羧酸，并且完全不含芳族多元羧酸，其中反应物的混合物含有少于20ppb的芳族多元羧酸。
如本文所用，“芳族多元羧酸”是指包括稳定性明显高于假设的局部结构的环状共轭烃，并且还包括两个或更多个羧酸基团或所述酸的酸酐的化合物。芳族多元羧酸的非限制性示例包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、偏苯三酸、这些酸的酸酐及其组合。
芳族多元羧酸也可以包括附加官能团。例如，芳族多元羧酸也可以包括任何前述附加官能团。另选地，芳族多元羧酸不含(即不含有)任何前述附加官能团。
多元醇聚合物也可以用附加反应物来制备。例如，形成多元醇聚合物的反应物可以进一步包括非芳族羧酸，诸如非芳族单羧酸、非芳族多元羧酸、这些酸的酸酐及其组合。
本文所用的“非芳族单羧酸”是指含有饱和碳键、单一羧酸或其酸酐，并且不含芳族基团的直线、支化或环状结构。进一步地，“非芳族多元羧酸”是指含有饱和碳键、两种或更多种羧酸或其酸酐，并且不含芳族基团的直线、支化或环状结构。
非芳族单羧酸和/或非芳族多元羧酸也可以包括附加官能团。例如，非芳族单羧酸和/或非芳族多元羧酸也可以包括任何前述附加官能团。例如，非芳族单羧酸和/或非芳族多元羧酸也可以包括羟基官能团。另选地，非芳族单羧酸和/或非芳族多元羧酸不含(即不含有)任何前述附加官能团。
非芳族单羧酸的非限制性示例包括脂环族羧酸诸如环己烷羧酸，C1-C18线性或支化羧酸诸如乙酸、丙酸、丁酸、己酸、庚酸和辛酸，这些酸的酸酐，以及它们的组合。
非芳族多元羧酸的非限制性示例包括1,4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、十氢化萘二羧酸、1,3-环戊烷二羧酸、1,1-环丙烷二羧酸、六氢邻苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、柠檬酸、这些酸的酸酐及其组合。
当用于形成多元醇聚合物时，基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，非芳族单羧酸和/或非芳族多元羧酸可以各自独立地占至少1重量％、至少3重量％或至少5重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，非芳族单羧酸和/或非芳族多元羧酸可以各自独立地占至多25重量％、至多15重量％或至多10重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，非芳族单羧酸和/或非芳族多元羧酸也可以各自独立地包括在以下范围内的量，诸如例如1重量％至25重量％、或3重量％至15重量％、或5重量％至15重量％或5重量％至10重量％。
可用于形成多元醇聚合物的其它附加反应物包括分子内环酯。“分子内环酯”是指其中酯键是环结构的一部分的环状环。分子内环酯可以包括例如环状单酯或二酯。分子内环酯的非限制性示例包括内酯、丙交酯、乙交酯或其组合。“内酯”是指具有环结构的环酯，所述环结构具有两个或更多个碳原子和一个氧原子，其中一个碳上的酮基与另一个氧相邻。“丙交酯”是指从两个或更多个乳酸分子获得的环状二酯，并且“乙交酯”是指通过使来自两个乙醇酸分子的两个水分子脱水所获得的环酯。合适内酯的非限制性示例包括ε-己内酯、β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯及其组合。合适的丙交酯的非限制性示例包括L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯及其组合。
当用于形成多元醇聚合物时，基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，分子内环酯可以占至少1重量％、至少3重量％或至少5重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，分子内环酯可以占至多50重量％、或至多40重量％、或至多30重量％、或20重量％、或至多15重量％或至多10重量％。基于用于形成多元醇聚合物的反应物的总固体重量，分子内环酯可以包括在以下范围内的量，诸如例如1重量％至50重量％、或3重量％至40重量％、或5重量％至30重量％或5重量％至20重量％。
本发明还涉及制备前述多元醇聚合物的方法。所述方法可以包括同时使所有期望的反应物混合和反应以形成多元醇聚合物。另选地，反应物可以以逐步的方式反应：首先仅将一部分反应物混合并反应以形成初步反应产物，然后将剩余的反应物与初步反应产物混合并反应以形成多元醇聚合物。例如，多元醇聚合物可以通过以下方式来制备：首先使包括非芳族环氧官能化合物和基本上不含非芳族烯键式不饱和基团的芳族单羧酸官能化合物的反应物反应以形成初步反应产物，然后使初步反应产物与附加反应物诸如分子内环酯反应。
还可以将各种类型的反应助剂(包含但不限于催化剂)添加到反应混合物中。催化剂的非限制性示例包括三苯基膦、乙基三苯基磷碘化物、丁基锡酸及其组合。
还可以将反应物和其它任选的组分在液体介质(诸如非水性液体介质)中组合并反应。如本文所使用的，术语“非水性”是指按液体介质的总重量计包括少于50重量％的水的液体介质。根据本发明，基于液体介质的总重量，这种非水液体介质可以包括小于40重量％的水、或小于30重量％的水、或小于20重量％的水、或小于10重量％的水或小于5％的水。构成多于50重量％的液体介质的溶剂包含有机溶剂。合适的有机溶剂的非限制性示例包括极性有机溶剂，例如质子有机溶剂，诸如乙二醇、乙二醇醚醇、醇；以及酮、乙二醇二醚、酯和二酯。有机溶剂的其它非限制性示例包含芳族和脂族烃。
本发明的所得多元醇聚合物包括酯键和羟基官能团。多元醇聚合物还可以包括其它键和官能团。例如，多元醇聚合物还可以包括醚键和/或任何前述附加官能团，诸如环氧官能团和/或羧酸官能团。
由上述反应物制备的多元醇聚合物可以具有至少50mg KOH/g、至少75mg KOH/g或至少100mg KOH/g的羟值。由上述反应物制备的多元醇聚合物也可以具有至多300mg KOH/g、至少250mg KOH/g或至少200mg KOH/g的羟值。由上述反应物制备的多元醇聚合物产物可以进一步具有50至300mg KOH/g、或75至250mg KOH/g或100至200mg KOH/g范围内的羟值。
羟值通过样品与过量乙酸酐的酯化来确定。过量的乙酸酐通过水解转化为乙酸，并且用标准氢氧化钾进行电位滴定。空白(无反应)和样品之间滴定氢氧化钾的体积差对应于样品的酸含量，由此将羟基数计算为中和1克样品中的酸所需的氢氧化钾的毫克数。确定中使用的水解溶液为二甲基甲酰胺、吡啶和蒸馏水的混合物，并且乙酰化试剂为乙酸酐和二氯乙烷的混合物，以对甲苯磺酸为催化剂。
由反应物制备的多元醇聚合物可占小于10,000g/mol、小于8,000g/mol、小于6,000g/mol或小于5,000g/mol的重均分子量。重均分子量通过凝胶渗透色谱法使用具有沃特斯(Waters)410差示折射计(RI检测器)的沃特斯(Waters)2695分离模块和聚苯乙烯标准品(其中四氢呋喃(THF)以1ml min-1的流动速率用作洗脱剂)，以及用于分离的两种PL凝胶混合C柱来测定。
由反应物制备的多元醇聚合物可以具有至少1.05、至少1.2或至少1.3的多分散指数(PDI)。由反应物制备的多元醇聚合物可以具有至多3.50、至多2.5或至多1.8的PDI。由反应物制备的多元醇聚合物也可以具有在诸如例如1.05至3.50、或1.2至2.5或1.3至1.8的范围内的PDI。PDI值表示聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比率(即Mw/Mn)。重均分子量和多分散指数以及数均分子量通过前面关于重均分子量所述的凝胶渗透色谱法来确定。
由反应物制备的多元醇聚合物也可以包括特定当量比的官能团。例如，当多元醇聚合物包括环氧和羧酸官能团时，环氧官能团与酸官能团的当量比是0.95:5.0、或1.10-2.0或1.15-1.5。
本发明还涉及一种涂料组合物，所述涂料组合物包括多元醇聚合物和与多元醇聚合物的一个或多个官能团具有反应性的交联剂。应当理解，涂料组合物中的多元醇聚合物充当成膜树脂。如本文所使用的，“成膜树脂”是指在去除组合物中存在的任何稀释剂或载体时或在固化时，至少在基材的水平表面上的自支撑连续膜。如与涂料组合物结合使用的术语“可固化”、“固化”等意指构成涂料组合物的组分的至少一部分是可聚合的和/或可交联的。本发明的涂料组合物可以在环境条件下、通过加热或利用诸如光化辐射等其它手段进行固化。术语“光化辐射”是指能够引发化学反应的电磁辐射。光化辐射包括但不限于可见光、紫外(UV)光、X射线和伽马辐射。此外，“环境条件”是指周围环境的条件(例如，基材所处的房间或室外环境的温度、湿度和压力，诸如例如在23℃的温度和35％至75％的空气相对湿度下)。
涂料组合物可以包括一种或多种前述多元醇聚合物。例如，涂料组合物可以包括至少一种不是用分子内环酯制备的多元醇聚合物和至少一种用分子内环酯制备的多元醇聚合物。
基于涂料组合物的总重量，多元醇聚合物可以占至少15重量％、至少20重量％、至少25重量％或至少30重量％。基于涂料组合物的总重量，多元醇聚合物可以占至多80重量％、至多70重量％、至多60重量％或至多50重量％。基于涂料组合物的总重量，多元醇聚合物可以包括在以下范围内的量：诸如例如15重量％至80重量％、或20重量％至70重量％、或25重量％至60重量％或30重量％至50重量％的范围内的量。
如前所述，涂料组合物包括可与多元醇聚合物的一个或多个官能团反应的交联剂。如本文所使用的，术语“交联剂”是指包括两个或更多个官能团的分子，所述两个或更多个官能团与其它官能团具有反应性并且能够通过化学键诸如在固化过程期间连接两个或更多个单体或聚合物分子。因此，涂料组合物包括交联剂，所述交联剂具有与多元醇聚合物上的至少一些官能团具有反应性的官能团。
交联剂的非限制性示例包括碳二亚胺、聚酰肼、氮丙啶、环氧树脂、烷基化氨基甲酸酯树脂、(甲基)丙烯酸酯、异氰酸酯、封闭型异氰酸酯、多元酸、聚胺、聚酰胺、氨基塑料诸如三聚氰胺-甲醛树脂、羟烷基脲、羟烷基酰胺及其任意组合。例如，交联剂可以包括至少与多元醇聚合物上的羟基官能团的具有反应性的聚异氰酸酯、氨基塑料或其组合。
应当理解，涂料组合物可以包括单一类型或多种类型的交联剂。例如，涂料组合物可包括至少两种不同类型的与多元醇聚合物上的相同官能团或不同官能团具有反应性的交联剂。涂料组合物还可包括至少两种不同类型的如前所述使用时与不同类型的多元醇聚合物具有反应性的交联剂。
涂料组合物还可以包括附加组分。例如，涂料组合物还可以包括附加成膜树脂。附加树脂可以包含本领域已知的各种热塑性树脂和/或热固性树脂中的任何热塑性树脂和/或热固性树脂。如本文所使用的，术语“热固性”是指在固化或交联时不可逆地“固化”的树脂，其中聚合物链通过共价键连接在一起。此特性通常与例如由热或辐射引起的交联反应相关联。固化或交联反应还可以在环境条件下进行。一旦固化，热固性树脂在应用加热时将不会融化并且不溶于溶剂中。如所指出的，附加树脂还可以包含热塑性树脂。如本文所使用的，术语“热塑性”是指包含未通过共价键连接的聚合物组分并且由此可以在加热时经历液体流动的树脂。
附加树脂可选自例如(甲基)丙烯酸聚合物、聚氨酯、聚酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚醚聚合物、聚硅氧烷聚合物、环氧树脂、乙烯基树脂、其共聚物及其混合物。热固性树脂通常包括反应性官能团。反应性官能团可以包含但不限于羧酸基、胺基、环氧化物基团、烷氧基、羟基、硫醇基、氨基甲酸酯基、酰胺基、脲基、异氰酸酯基(包括封闭型异氰酸酯基)及其组合。
含有热固性树脂的涂料组合物通常与交联剂反应。因此，当在涂料组合物中使用附加成膜树脂时，涂料组合物可以包括与附加成膜树脂具有反应性的附加交联剂，和/或与多元醇聚合物具有反应性的交联剂也可以与附加成膜树脂反应。此类交联剂的非限制性示例包括前述的任何交联剂。热固性树脂还可以具有与自身具有反应性的官能团；以此方式，此类树脂是自交联的。
涂料组合物还可以包括着色剂。如本文所使用的，“着色剂”是指赋予组合物颜色和/或其它不透明性和/或其它视觉效果的任何物质。例如，着色剂可以以任何合适的形式(诸如离散颗粒、分散体、溶液和/或薄片)添加到涂料中。单一的着色剂或两种或更多种着色剂的混合物可以用于本发明的涂料中。
示例着色剂包含颜料(有机或无机)、染料和色料，诸如在油漆工业中使用的和/或在干粉颜料制造商协会(Dry Color Manufacturers Association，DCMA)中列出的那些颜料、染料和色料以及特殊效果组合物。着色剂可以包含例如在使用条件下不溶但可润湿的细分固体粉末。着色剂可以是有机或无机的并且可以是附聚的或非附聚的。着色剂可以通过使用研磨媒剂(诸如丙烯酸研磨媒剂)掺入到涂料中，所述研磨媒剂的使用对于本领域技术人员而言是熟悉的。
示例颜料和/或颜料组合物包含但不限于咔唑二噁嗪粗颜料、偶氮、单偶氮、重氮、萘酚AS、苯并咪唑酮、异吲哚啉酮、异吲哚啉和多环酞菁、喹吖啶酮、二萘嵌苯(perylene)、紫环酮(perinone)、二酮吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、靛蒽醌、蒽素嘧啶、黄蒽酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基碳鎓、喹酞酮颜料、二酮吡咯并吡咯红(“DPPBO红”)、二氧化钛、炭黑和其混合物。术语“颜料”和“有色填料”可以可互换地使用。
示例染料包含但不限于溶剂基染料和/或水基染料，诸如酞菁绿或酞菁蓝、氧化铁、钒酸铋、蒽醌和苝以及喹吖啶酮。
示例性着色剂包括但不限于分散在水基或水混溶性载体中的颜料，诸如可从德固赛有限公司(Degussa,Inc.)商购的AQUA-CHEM 896、可从伊士曼化工公司的精确分散体部(Accurate Dispersions Division of Eastman Chemical,Inc.)商购的CHARISMA着色剂和MAXITONER工业着色剂。
可与本发明的涂料组合物一起使用的组分的其它非限制性示例包括增塑剂、耐磨颗粒、包括但不限于云母、滑石、粘土和无机矿物的填料、抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、紫外光吸收剂和稳定剂、表面活性剂、流动和表面控制剂、触变剂、有机助溶剂、活性稀释剂、催化剂、反应抑制剂、附加防腐剂和其它常规助剂。
形成涂料组合物的组分也可以在液体介质中组合和/或混合。例如，多元醇聚合物、与多元醇聚合物具有反应性的交联剂和任选的前述其它组分可以在非水液体介质中组合和混合。
在形成本发明的涂料组合物之后，可以将组合物施涂于涂料工业中已知的广泛的基材。例如，本发明的涂料组合物可以施涂于汽车基材和部件(例如汽车，包括但不限于轿车、公共汽车、卡车、拖车等)、工业基材、飞机和飞机部件、海洋基材和部件诸如船舶、船只、以及岸上和离岸设施、储罐、风车、核电站、包装基材、木地板和家具、服装、电子产品(包括外壳和电路板)、玻璃和透明物、运动器材(包括高尔夫球)、体育场、建筑物、桥梁等。这些基材可以是例如金属的或非金属的。
金属基材包括但不限于锡、钢(包括电镀锌钢、冷轧钢、热浸镀锌钢、钢合金或喷砂/异型钢等)、铝、铝合金、锌铝合金、涂覆有锌铝合金的钢和镀铝钢。如本文所使用的，喷砂或异形钢是指已经经过喷磨处理并且涉及通过使用压缩空气或通过离心叶轮用研磨颗粒高速持续冲击钢基材进行的机械清洗的钢。研磨料通常是经回收/再利用的材料并且所述过程可以有效去除轧屑和锈迹。喷磨清理的标准洁净度等级是根据BS EN ISO 8501-1进行的。
进一步地，非金属基材包括聚合物和塑料基材，包括聚酯、聚烯烃、聚酰胺、纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚(萘二甲酸乙二酯)、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、EVOH、聚乳酸、其它“绿色”聚合物基材、聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚碳酸酯、聚碳酸酯丙烯丁二烯苯乙烯(PC/ABS)、聚酰胺、木材、单板、木材复合材料、碎料板、中密度纤维板、水泥、石头、玻璃、纸、纸板、纺织品、合成和天然皮革等。应当理解，涂料组合物可以施涂于任何前述基材的不同区域，以形成连续的固体涂料，诸如在基材的主体和边缘之上，并提供本文所述的优异性能。
本发明的涂料组合物可以通过本领域中任何标准的方式诸如电涂、喷涂、静电喷涂、浸涂、辊涂、刷涂等施涂。由本发明的涂料组合物形成的涂料可以施涂到5至300微米、20至150微米或35至70微米的干膜厚度。
可以将涂料组合物施涂于基材以形成单涂层。如本文所使用的，“单涂层”是指不含附加涂层的单层涂料系统。因此，涂料组合物可以直接施涂于基材，而无需任何中间涂层，并固化形成单层涂料，即单涂层。涂料组合物还可以直接施涂于经预处理基材之上作为单涂层。例如，可以用磷酸铁处理、磷酸锌处理、锆处理、钛处理或硅烷处理对基材进行预处理。
另选地，涂料组合物可以作为第一涂层以及附加涂层(诸如第二涂层)一起施加到基材以形成多层涂层体系。应当理解，多层涂层可以包括多个涂层，诸如三个或更多个、或四个或更多个、或五个或更多个涂层。例如，前述本发明的涂料组合物可以作为底漆层施涂于基材，并且第二涂层和第三涂层以及任选的附加涂层可以作为底涂层和/或面涂层施涂于底漆层之上。本文所用的“底漆”是指一种涂料组合物，通过所述涂料组合物可以将底涂料沉积在基材上，以便准备表面，用于施涂保护性或装饰性涂料体系。“底涂层”是指涂层沉积在底漆上和/或直接沉积在基材上的涂料组合物，所述涂料组合物任选地包含影响颜色和/或提供其它视觉影响并且可以外涂覆有保护性和装饰性面涂层的组分(诸如颜料)。
附加涂层(诸如第二和第三涂层)可以由包含与第一涂层相同或不同的成膜树脂的涂料组合物形成。附加涂层可以利用前述的成膜树脂、交联剂、着色剂和/或其它组分制备。进一步地，每种涂料组合物可以以干覆干(dry-on-dry)工艺施涂，其中在施涂另一种组合物涂料之前，将每种涂料组合物干燥或固化以形成涂层。可替代地，本文所述的每种涂料组合物的所有或某些组合可以以湿覆湿(wet-on-wet)工艺施涂并一起干燥或固化。
发现，由包括多元醇聚合物的本发明涂料组合物形成的涂料在低VOC水平下提供了改进的耐腐蚀性和良好的粘度。由包括多元醇聚合物的本发明涂料组合物形成的涂料还提供了快速的性能发展(例如，科尼格(Konig)硬度)，同时保持良好的外观和改进的20度光泽度。
给出以下实例来说明本发明的一般原理。本发明不应被认为局限于所给出的具体实例。除非另有说明，否则实例中的所有份数和百分比均以重量计
实例1
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表1中列出的组分制备。
表1
1氢化双酚A环氧官能树脂，可从Hexion Specialty Chemicals商购。
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至150℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为994g/mol，且固体含量为80％。
重均分子量通过凝胶渗透色谱法、使用具有Waters 410差示折射计(RI检测器)的Waters 2695分离模块和聚苯乙烯标准物来测定。四氢呋喃(THF)用作洗脱液，流量为1mlmin-1，并且使用两个PL凝胶混合C柱进行分离
实例2
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表2中列出的组分制备。
表2
2基于L-丙交酯的分子内环状二酯单体，可从CORBION商购。
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的1000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至70℃，并在70℃保持30分钟。然后，将反应混合物加热至130℃。将反应混合物保持在150℃，直到使用Thermo Scientific Nicolet iS5 FT-IR的IR光谱分析显示不存在特征丙交酯谱带(936cm-1)。将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为1328g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
实例3
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表3中列出的组分制备。
表3
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至180℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为1053g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
实例4
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表4中列出的组分制备。
表4
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的2000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至183℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。将装料2添加到反应混合物中，并且将反应混合物冷却到100℃。在100℃，将装料3添加到反应混合物中。然后，将反应混合物加热至130℃并且保持在130℃，直到使用ThermoScientific Nicolet iS5 FT-IR的IR光谱分析显示不存在特征丙交酯谱带(936cm-1)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料4。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为1380g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
实例5
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表5中列出的组分制备。
表5
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至157℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为2357g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
实例6
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表6中列出的组分制备。
表6
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至177℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为2187g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
比较实例7
聚酯多元醇的制备
聚酯多元醇由表7中列出的组分制备。
表7
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至164℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到酸值为约173.34mg KOH/g，如用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂所确定的(1～2小时)。然后将反应混合物冷却至100℃，并且向反应混合物中添加装料2。接下来，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于10mg KOH/g的酸值(～16小时)。将反应混合物冷却到60℃并且倒出。聚酯多元醇的重均分子量为2772g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
实例8
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表8中列出的组分制备。
表8
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至187℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为4033g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
实例9
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表9中列出的组分制备。
表9
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至192℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为3245g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
比较实例10
聚酯多元醇的制备
根据本发明的聚酯多元醇由表10中列出的组分制备。
表10
将装料1添加到配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器、氮气层和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热罩的3000mL 4颈烧瓶中。将反应混合物加热至120℃。在120℃，反应混合物放热至168℃。放热后，将反应混合物保持在150℃，直到用Metrohm 888Titrando使用0.1N KOH甲醇溶液作为试剂获得低于0.2mg KOH/g的酸值(3～4小时)。然后将反应混合物冷却至85℃，并且向反应混合物中添加装料2。将最终树脂在60℃下搅拌30分钟并倒出。聚酯多元醇的重均分子量为5010g/mol，且固体含量为80％。根据实例1确定重均分子量。
在环境温度下储存三天后，树脂开始结晶(混浊)。因此，聚酯多元醇树脂显示出差的稳定性。
实例11
聚酯多元醇性质
测试实例1至10中描述的聚酯多元醇的各种性能，这些性能列于表11中。
表11
3粘度在50℃和75RPM下使用BYK Cap 2000+具有2号转轴的高扭矩粘度计确定，且实例8至10的树脂的粘度在50℃和10RPM下使用BYK Cap 2000+具有2号转
轴的高扭矩粘度计确定。
4根据实例1中的描述，通过凝胶渗透色谱法确定数均分子量(Mn)和重均分子量
(Mw)。
5多分散指数(PDI)是每种树脂的重均分子量除以树脂的数均分子量。
如表11所示，具有15重量％芳族二酸(基于用于形成聚酯多元醇的反应物的总固体重量)的比较实例10的聚酯多元醇表现出最高粘度和比由脂族和脂环族二酸形成的本发明的聚酯多元醇高得多的PDI。
实例12至18
涂料组合物的制备
如下所述，分三个阶段制备各种涂料组合物。
部分A：首先由表12中列出的组分制备研磨的颜料混合物。
表12
6绿色酞菁有机颜料，可从Sun Chemical商购。
7黄色氧化铁水合物无机颜料，可从Huntsman商购。
8金红石二氧化钛无机颜料，可从Chemours公司商购。
9绿色酞菁有机颜料，可从Heubach商购。
10黄色苯并咪唑酮有机颜料，可从Clariant商购。
11磷酸锌无机颜料，可从Heubach商购。
12润湿和分散添加剂，可从BYK-Chemie GmbH商购。
在第一阶段，将表12中列出的颜料分散在包括相应聚酯多元醇、分散剂和溶剂的混合物中，形成预研磨混合物。然后用Lau 200分散器将预研磨混合物研磨120分钟，并展示由ASTM D1210-05确定的大于7的海格曼值。
部分B：然后搅拌研磨的颜料混合物，并与表13中列出的附加组分一起稀释。
表13
13丙烯酸基流动添加剂，可从BASF商购。
14润湿和流平添加剂，可从BYK-Chemie GmbH商购。
15受阻胺光稳定剂，可从BASF商购。
16UVA光稳定剂，可从BASF商购。
部分C：接下来，如表14所列添加聚异氰酸酯。
表14
组分 实例12 实例13 实例14 实例15 实例16 实例17 比较实例18
GXH-108017 32.27 28.65 29.54 28.28 29.18 31.28 26.95
17溶剂化聚异氰酸酯，可从PPG商购。
实例19
涂料的制备和评价
将实例12至18的涂料组合物中的每一者喷涂在用去离子水冲洗处理和无铬无磷酸盐冲洗处理的磷酸铁预处理的冷轧钢上，干膜厚度为65-80微米。将涂料在环境温度和湿度条件下闪蒸10分钟，然后在60℃烘烤20分钟。每种所形成涂料的涂料性能列于表15中。
表15
18使用BYK Cap 2000+具有750RPM 2号转轴的高扭矩粘度计确定23℃时的粘度。
19根据ASTM D2697-03(2014)测量的非挥发性物质的体积。
20根据ASTM D3960-05(2018)测量的挥发性有机化合物的量。
21根据ASTM D523-14(2018)测量的镜面光泽度。
22在4x12平方英寸涂料样品上的相对涂料光滑度和溶剂爆孔密度的目测评级。
23根据ASTM D4366-95，从6到3度减幅测量的摆撞硬度的科尼格方法。
24根据SAE J2527测量的暴露于加速风化条件后涂料的光泽度。
25根据ASTM B117-16和ASTM D1654-08(2016)e1测量的涂料的耐腐蚀性。
如表15所示，与比较实例18相比，含有本发明聚酯多元醇的液体涂料在低VOC含量下表现出良好的粘度。与比较实例18相比，含有本发明聚酯多元醇的液体涂料还表现出更快的早期性能发展(2和24小时科尼格硬度)，同时在加速风化4000小时后保持良好的外观和改进的20度光泽保持率。与比较实例18相比，含有本发明聚酯多元醇的液体涂料进一步表现出改进的耐腐蚀性。
本发明还涉及以下条款。
条款1：一种由反应物获得的多元醇聚合物，所述多元醇聚合物包括：a)非芳族环氧官能化合物，占所述反应物总固体重量的至少30重量％；和b)芳族单羧酸官能化合物或其酸酐，基本上不含非芳族烯键式不饱和基团，其中所述多元醇聚合物包括酯键和羟基官能团，并且其中如果所述反应物进一步包括芳族多元羧酸，则所述芳族多元羧酸占所述反应物总固体重量的小于15重量％。
条款2：根据条款1所述的聚合物，其中所述非芳族环氧官能化合物包括脂环族二缩水甘油醚、脂环族二缩水甘油酯、脂环族环氧化物或其任意组合。
条款3：根据条款1所述的聚合物，其中所述非芳族环氧官能化合物包括氢化双酚聚环氧化物或衍生自氢化双酚化合物的聚环氧化物。
条款4：根据条款1至3中任一项所述的聚合物，其中所述非芳族环氧官能化合物占所述反应物总固体重量的至少40重量％。
条款5：根据条款1至4中任一项所述的聚合物，其中所述反应物进一步包括非芳族单羧酸。
条款6：根据条款5所述的聚合物，其中所述非芳族单羧酸进一步包括羟基。
条款7：根据条款1至6中任一项所述的聚合物，其中所述反应物进一步包括非芳族多元羧酸。
条款8：根据条款1至7中任一项所述的聚合物，其中所述反应物进一步包括分子内环酯。
条款9：根据条款1至8中任一项所述的聚合物，其中所述多元醇聚合物具有3.50或更小的多分散指数。
条款10：根据条款1至9中任一项所述的聚合物，其中所述多元醇聚合物具有至少50mg KOH/g的羟值。
条款11：根据条款1至10中任一项所述的聚合物，其中所述多元醇聚合物包括羧酸官能团和环氧官能团，并且具有大于0.95的环氧对酸比。
条款12：一种涂料组合物，包括：i)根据条款1至11中任一项所述的多元醇聚合物；和ii)与所述多元醇聚合物具有反应性的交联剂。
条款13：根据条款12所述的涂料组合物，其中所述交联剂包括聚异氰酸酯、氨基塑料或其组合。
条款14：根据条款12或13所述的涂料组合物，进一步包括非水溶剂。
条款15：根据条款12至14中任一项所述的涂料组合物，进一步包括着色剂。
条款16：一种基材，至少部分地涂覆有由根据条款12至15中任一项所述的组合物形成的涂料。
条款17：根据条款16所述的基材，其中所述涂料直接形成在所述基材的表面之上。
条款18：一种形成多元醇聚合物的方法，包括：a)使反应物反应，所述反应物包括：i)非芳族环氧官能化合物，占所述反应物总固体重量的至少30重量％；和ii)芳族单羧酸官能化合物或其酸酐，基本上不含非芳族烯键式不饱和基团，其中所述多元醇聚合物包括酯键和羟基官能团，并且其中如果所述反应物进一步包括芳族多元羧酸，则所述芳族多元羧酸占所述反应物总固体重量的小于15重量％。
条款19：根据条款18所述的方法，其中所述多元醇聚合物是在条款1至11中任一项中所述的多元醇聚合物。
条款20：根据条款18或19所述的方法，其中步骤a)的所述反应物进一步包括非芳族单羧酸、非芳族多元羧酸或其组合。
条款21：根据条款18至20中任一项所述的方法，进一步包括b)使来自步骤a)的反应产物与分子内环酯反应。
虽然上文已出于说明目的描述了本发明的特定实施例，但对于所属领域的技术人员来说显而易见的是，可在不脱离如所附权利要求书中定义的本发明的情况下进行本发明的细节的许多变化。

Claims (20)

1.一种由反应物获得的多元醇聚合物，所述反应物包括：
a)非芳族环氧官能化合物，占所述反应物总固体重量的至少30重量％；
b)芳族单羧酸官能化合物或其酸酐，基本上不含非芳族烯键式不饱和基团，和不含羟基，和基于反应物的总固体重量，占至少10重量％，术语“基本上不含非芳族烯键式不饱和基团”意指反应物的混合物含有少于百万分之1000的含非芳族烯键式不饱和基团的化合物，和
c)选自以下的反应物：二羟甲基丙酸、1,4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、十氢化萘二羧酸、1,3-环戊烷二羧酸、1,1-环丙烷二羧酸、六氢邻苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、柠檬酸、这些酸的酸酐及其组合，
其中所述多元醇聚合物包括酯键和羟基官能团，
其中如果所述反应物进一步包括芳族多元羧酸，则所述芳族多元羧酸占所述反应物总固体重量的小于5重量％，并且
其中所述多元醇聚合物具有3.50或更小的多分散指数，
其中环氧官能团与酸官能团的当量比是1.10-2.0。
2.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述非芳族环氧官能化合物包括脂环族二缩水甘油醚、脂环族二缩水甘油酯、脂环族环氧化物或其任意组合。
3.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述非芳族环氧官能化合物包括氢化双酚聚环氧化物或衍生自氢化双酚化合物的聚环氧化物。
4.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述非芳族环氧官能化合物占所述反应物总固体重量的至少40重量％。
5.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述反应物c)包括二羟甲基丙酸。
6.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述反应物c)包括己二酸、1,4-环己烷二羧酸或1,3-环己烷二羧酸。
7.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述反应物进一步包括分子内环酯。
8.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述多元醇聚合物具有至少50mg KOH/g的羟值。
9.根据权利要求1所述的聚合物，其中所述多元醇聚合物包括羧酸官能团和环氧官能团，并且具有大于0.95的环氧对酸比。
10.一种涂料组合物，包括：
i)根据权利要求1所述的多元醇聚合物；和
ii)与所述多元醇聚合物具有反应性的交联剂。
11.根据权利要求10所述的涂料组合物，其中所述交联剂包括聚异氰酸酯、氨基塑料或其组合。
12.根据权利要求10所述的涂料组合物，进一步包括非水溶剂。
13.根据权利要求10所述的涂料组合物，进一步包括着色剂。
14.根据权利要求10所述的涂料组合物，其中所述反应物c)包括二羟甲基丙酸。
15.根据权利要求10所述的涂料组合物，其中所述反应物c)包括己二酸、1,4-环己烷二羧酸或1,3-环己烷二羧酸。
16.根据权利要求10所述的涂料组合物，其中形成所述多元醇聚合物的所述反应物进一步包括分子内环酯。
17.一种基材，至少部分地涂覆有由根据权利要求10所述的组合物形成的涂料。
18.根据权利要求17所述的基材，其中所述涂料直接形成在所述基材的表面之上。
19.一种形成多元醇聚合物的方法，包括：
a)使反应物反应，所述反应物包括：
i)非芳族环氧官能化合物，占所述反应物总固体重量的至少30重量％；
ii)芳族单羧酸官能化合物或其酸酐，基本上不含非芳族烯键式不饱和基团，和不含羟基，和基于反应物的总固体重量，占至少10重量％，术语“基本上不含非芳族烯键式不饱和基团”意指反应物的混合物含有少于百万分之1000的含非芳族烯键式不饱和基团的化合物，和
iii)选自以下的反应物：二羟甲基丙酸、1,4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、十氢化萘二羧酸、1,3-环戊烷二羧酸、1,1-环丙烷二羧酸、六氢邻苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、柠檬酸、这些酸的酸酐及其组合，
其中所述多元醇聚合物包括酯键和羟基官能团，
其中如果所述反应物进一步包括芳族多元羧酸，则所述芳族多元羧酸占所述反应物总固体重量的小于5重量％，和其中所述多元醇聚合物具有3.50或更小的多分散指数，
其中环氧官能团与酸官能团的当量比是1.10-2.0。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括b)使来自步骤a)的反应产物与分子内环酯反应。
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