CN116670220A - 流变控制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合物，其包含根据式(I)的化合物的混合物其中IC1和IC2互相独立地和在每次出现时独立地代表烃基，AM在每次出现时独立地代表烃基，m是0至20的平均重复单元数，RP1和RP2互相独立地和在每次出现时独立地代表选自RP3、RP4、RP5的有机基团，其中RP3代表烃基，RP4代表根据式(II)的有机基团(II)RP41‑(AO)n‑其中RP41代表具有1至24个碳原子的烃基，AO代表环氧烷重复单元且n是6至30的平均重复单元数，RP5代表根据式(III)的有机基团(III)RP51‑(AO)p‑其中RP51代表具有1至24个碳原子的烃基，AO代表环氧烷重复单元且p是1至5的平均重复单元数，其中所述混合物包含式(I)的化合物，其中(A)RP1是RP3且RP2是RP4，(B)RP1是RP4且RP2是RP5，(C)RP1是RP3且RP2是RP5。
Description
本发明涉及一种包含根据式(I)的化合物的混合物的组合物及其用于控制液体组合物的流变学的用途。本发明进一步涉及包含根据式(I)的化合物的混合物的液体组合物和用所述液体组合物涂覆的制品。
通常使用可任选有机改性的粘土，例如膨润土和/或二氧化硅、氢化蓖麻油和聚酰胺蜡控制液体体系的流变学。这些流变控制助剂的缺点在于它们大多是干燥固体，其必须使用溶剂和剪切力加工成半成品形式，和/或借助有针对性的温度控制引入液体体系。不遵守这些温度和/或适当的掺入条件不仅会导致差的流变性能，还导致产品的不利性质。
在液体体系是涂料组合物的情况下，这些流变控制助剂常在清澈透明涂料中造成浑浊和雾度的情况。此外，用在加工过程中造成粉尘的干燥粉状产品进行操作可能在技术上不利。
通过如例如EP 1 188 779 A中所述的特定脲组分的溶液提供对这些流变控制助剂的液体应用替代品。充当溶剂和/或载体介质的通常是极性/非质子溶剂。或者，代替经典的有机稀释剂，可如DE 102008059702 A中所述使用离子液体。
这些液体流变控制助剂需要符合许多要求。它们必须不仅表现出改进的流变活性，还表现出在应用相关制剂中的广泛相容性。
关于以液体形式提供的流变控制助剂，应该注意的另一方面在于可能发生某些不良效应。例如，脲-氨基甲酸酯流变控制剂掺入应用体系的液相中可能导致形成明显的弹性行为。这一效应，也被称为果冻效应(jelly effect)，导致施加的涂层的不合意视觉外观以及表面缺陷。另一缺点与流变添加剂的更复杂的掺入有关。上文提到的所有这些参数限制了适当制品的选择。合适的流变控制助剂的选择因此困难，因为这些尤其必须与稍后的应用体系相容，并且也满足进一步的要求。
因此需要在流变效能以及上文提到的其它参数方面获得改进的流变控制助剂。
因此，本发明的一个特定目的是提供具有良好效果并且容易掺入的高品质流变控制剂，其可用于许多应用体系并且没有表现出明显的弹性行为，同时保持现有技术的流变控制剂的有利性质。这样的有利性质是例如流变控制剂在应用体系中可提供的抗流挂性以及流平和橘皮(orange peel)的量。
令人惊讶地已经发现，可以通过提供一种组合物实现这些目的，所述组合物包含根据式(I)的化合物的混合物
其中IC1和IC2互相独立地和在每次出现时独立地代表烃基，
AM在每次出现时独立地代表烃基，
m是0至20的平均重复单元数，
RP1和RP2互相独立地和在每次出现时独立地代表选自RP3、RP4、RP5的有机基团，
其中RP3代表烃基，
RP4代表根据式(II)的有机基团
(II)RP41-(AO)n-
其中RP41代表具有1至24个碳原子的烃基，
AO代表环氧烷重复单元且
n是6至30的平均重复单元数，
RP5代表根据式(III)的有机基团
(III)RP51-(AO)p-
其中RP51代表具有1至24个碳原子的烃基，
AO代表环氧烷重复单元且
p是1至5的平均重复单元数，
其中所述混合物包含式(I)的化合物，其中
(A)RP1是RP3且RP2是RP4，
(B)RP1是RP4且RP2是RP5，
(C)RP1是RP3且RP2是RP5。
优选地，AM选自具有2至50个C原子的直链或支链、饱和或不饱和、脂族、脂环族、芳族或脂族-芳族烃基；在AM多次出现的情况下，AM独立地选自具有2至50个C原子的直链或支链、饱和或不饱和、脂族、脂环族、芳族或脂族-芳族烃基。
优选的是，IC1和IC2互相独立地代表具有2至40个C原子的直链或支链或环状、饱和或不饱和、脂族、芳族或脂族-芳族烃基；在IC1和IC2多次出现的情况下，IC1和IC2独立地代表上述基团，m是0至20，优选0至10，更优选0至7，再更优选0至5，如0至3的平均重复单元数。m最优选为0。
在另一实施方案中，m是1至20，优选1至10，更优选1至7，如1至5的平均重复单元数。
在一个优选实施方案中，IC1和IC2优选选自以下二价基团之一(其中“*”指示连接位点)
并且其中AM选自基团C2H4、C3H6、C4H8、C5H10、C6H12、C6H10、CH2-C6H4-CH2或基团
其中Rx和Ry代表H或CH3。
在一个非常优选的实施方案中，IC1选自
再更优选地，IC1和IC2选自
在一个非常优选的实施方案中，AM选自C2H4、C3H6和CH2-C6H4-CH2。再更优选的是，AM选自C2H4和CH2-C6H4-CH2。
基于脲的化合物可以以已知方式通过相应异氰酸酯与胺的反应制备，例如如WO2015 158 407的权利要求14中所述的胺或异氰酸酯。这种类型的脲化合物的制备方法更详细描述在例如US 7250487 B2、US 7348397 B2、EP 13 96 510A1、EP 2 292 675A1中。
基于脲的化合物的端基RP1和RP2互相独立地和在每次出现时独立地代表选自RP3、RP4、RP5的有机基团。
RP3代表烃基。合适地，RP3代表具有6至24个碳原子的烃基。更合适地，RP3代表具有8至20个碳原子的烃基，最合适地具有9至18个碳原子。RP3可代表饱和或不饱和、芳族或芳脂族烃基，优选烷基或烯基。最优选地，RP3代表烷基。在一个合适的实施方案中，RP3是支链或直链烃基。
RP4代表根据式(II)的有机基团
(II)RP41-(AO)n-
其中RP41代表具有1至24个碳原子的烃基。在一个实施方案中，RP41代表具有1至5个碳原子的烃基，而在另一实施方案中，RP41代表具有6至24个碳原子的烃基。
AO代表环氧烷重复单元。环氧烷重复单元可基于环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其混合物。优选的是，RP4中的n个AO重复单元包含基于RP4中的AO重复单元数计算70至100摩尔％的环氧乙烷重复单元。更优选的是，RP4中的n个AO重复单元包含基于RP4中的AO重复单元数计算90至100摩尔％的环氧乙烷重复单元，最优选的是，RP4中的n个AO重复单元包含100摩尔％的环氧乙烷重复单元。
n是6至30的平均重复单元数。优选地，n是6至25的平均重复单元数，更优选6至20，再更优选6至17，如6至14的平均重复单元数。
RP5代表根据式(III)的有机基团
(III)RP51-(AO)p-
其中RP51代表具有1至24个碳原子的烃基。优选地，RP51代表具有1至8个碳原子的烃基，更优选地，RP51代表具有1至4个碳原子的烃基。在一个优选实施方案中，RP51代表直链烃基；非常优选的是，RP51代表直链烷基。
AO代表环氧烷重复单元。RP5的环氧烷重复单元可基于环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其混合物。合适地，RP5中的p个AO重复单元包含基于RP5中的AO重复单元数计算95至100摩尔％的环氧乙烷重复单元。更合适地，RP5包含100摩尔％的环氧乙烷重复单元。
p是1至5的平均重复单元数。在另一实施方案中，p是1至4，更优选2至4，如2.5至3.5的平均重复单元数。
根据本发明的组合物包含根据式(I)的化合物的混合物，其中
(A)RP1是RP3且RP2是RP4，
(B)RP1是RP4且RP2是RP5，
(C)RP1是RP3且RP2是RP5。
根据式(I)的化合物的混合物可另外包含附加化合物。例如，其可包含如下化合物，其中
(D)RP1是RP3且RP2是RP3
(E)RP1是RP4且RP2是RP4
(F)RP1是RP5且RP2是RP5。
本发明进一步涉及一种制备根据式(I)的化合物的混合物的方法。所述方法包含步骤
1.)使选自RP3-OH、RP4-OH和RP5-OH的至少三种单羟基化合物与至少一种式OCN-IC1-NCO的二异氰酸酯和任选与至少一种式OCN-IC2-NCO的二异氰酸酯反应，以产生单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物(monoisocyanate urethane adducts)和
2.)使单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物与至少一种式NH2-AM-NH2的二胺反应。
单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物是含有一个氨基甲酸酯基团(urethane group)和一个异氰酸酯基团(isocyanate group)的分子。
AM、IC1、IC2、RP3、RP4和RP5具有如上所述的含义。
关于第一步骤中的根据式(I)的化合物的混合物的制备，使三种不同的单羟基化合物与一种或多于一种二异氰酸酯反应以产生单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物，它们因此在醇组分上不同。在第二步骤中使这些单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物与二胺反应导致形成六种不同的脲-氨基甲酸酯(urea urethanes)，它们在两个端基(RP1和RP2)上不同并且可以如下描述：
(A)RP1是RP3且RP2是RP4，
(B)RP1是RP4且RP2是RP5，
(C)RP1是RP3且RP2是RP5，
(D)RP1是RP3且RP2是RP3，
(E)RP1是RP4且RP2是RP4，
(F)RP1是RP5且RP2是RP5。
组合(A)来自二异氰酸酯在第一步骤中与两种不同的单羟基化合物，即如上文对RP3和RP4描述的那些的反应。相应地，组合(B)是二异氰酸酯在第一步骤中与如对RP4和RP5描述的两种不同的单羟基化合物的反应产物，且化合物(C)来自在第一步骤中与如对RP3和RP5描述的两种单羟基化合物的反应。因此，根据组合(A)、(B)和(C)的化合物各自以上述方式具有两个不同的端基RP1和RP2。
另一方面，组合(D)、(E)和(F)各自是二异氰酸酯与仅一种类型的单羟基化合物的反应产物。因此，组合(D)具有两个如对RP3描述的端基，组合(E)具有两个如对RP4描述的端基，且组合(F)具有两个如对RP5描述的端基。
该组合物合适地包含
至少12重量％的化合物(A)
至少9重量％的化合物(B)
至少10重量％的化合物(C)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
更合适地，该组合物包含
至少13重量％的化合物(A)
至少10重量％的化合物(B)
至少13重量％的化合物(C)
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
最合适地，该组合物包含
至少14重量％的化合物(A)
至少12重量％的化合物(B)
至少17重量％的化合物(C)
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
该组合物优选包含
12至33重量％的化合物(A)
9至35重量％的化合物(B)
10至30重量％的化合物(C)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
更优选地，该组合物包含
12至31重量％的化合物(A)
9至34重量％的化合物(B)
10至28重量％的化合物(C)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
再更优选地，该组合物包含
12至29重量％的化合物(A)
9至33重量％的化合物(B)
10至27重量％的化合物(C)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
最优选地，该组合物包含
12至27重量％的化合物(A)
9至32重量％的化合物(B)
10至25重量％的化合物(C)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
优选地，该组合物包含
至少4重量％的化合物(D)
至少6重量％的化合物(E)
至少4重量％的化合物(F)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
更优选地，该组合物包含
至少5重量％的化合物(D)
至少7重量％的化合物(E)
至少5重量％的化合物(F)
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
最优选地，该组合物包含
至少6重量％的化合物(D)
至少8重量％的化合物(E)
至少6重量％的化合物(F)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
在一个不同的实施方案中，该组合物包含
4至30重量％的化合物(D)
6至22重量％的化合物(E)
4至30重量％的化合物(F)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
4至28重量％的化合物(D)
6至20重量％的化合物(E)
4至28重量％的化合物(F)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
4至27重量％的化合物(D)
6至18重量％的化合物(E)
4至26重量％的化合物(F)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
4至25重量％的化合物(D)
6至16重量％的化合物(E)
4至24重量％的化合物(F)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
在进一步实施方案中，该组合物包含基于根据式(I)的化合物的总重量计算各自小于40重量％的(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)。在另一实施方案中，该组合物包含各自不多于35重量％的(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)。
优选地，该组合物包含
26至55摩尔％的RP3
22至35摩尔％的RP4
22至45摩尔％的RP5
基于RP3、RP4和RP5的总和计算。
另外，该组合物可包含一种或多种盐。通常，所有具有高于80℃的熔点并且不同于离子液体的盐是合适的。
根据本发明的盐含有元素周期表的主族I和II的元素(碱金属和碱土金属)的阳离子，或铵离子(包括取代铵离子，例如烷基铵离子)及其混合物。优选的盐是含有锂、钙或镁，特别优选锂和钙阳离子的盐。在一些实施方案中，该盐含有优选一价阴离子，特别优选卤素离子、拟卤素离子(pseudohalides)、甲酸根、乙酸根和/或硝酸根，最特别优选氯离子、乙酸根和/或硝酸根作为阴离子。
特别优选作为盐的是无机锂盐，如氯化锂或硝酸锂，以及铵盐，例如烷基铵盐，特别是季铵盐，如四烷基卤化铵。
在该组合物中，所述一种或多种盐优选以0.0至10.0重量％，更优选0.0至6.0重量％，再更优选0.0至4.0重量％，最优选0.0至2.0重量％的量存在，基于根据式(I)的化合物的混合物和盐的重量计算。
此外，该组合物合适地包含一种或多种稀释剂。所述一种或多种稀释剂可以是有机或无机的。它们优选是有机稀释剂。所述一种或多种稀释剂不含脲基团，并通常包含非质子极性稀释剂。有机稀释剂包括挥发性有机溶剂以及非挥发性有机溶剂。
合适的稀释剂的实例包括酰胺，优选环酰胺(即内酰胺)、单官能和双官能羧酸的无环二烷基酰胺、亚砜，优选二甲亚砜和/或离子液体。特别合适的是选自N-烷基-内酰胺，优选N-烷基丁内酰胺的稀释剂，其中烷基选自C1至C12烷基。
N-烷基丁内酰胺的实例是N-甲基丁内酰胺、N-乙基丁内酰胺、N-丁基丁内酰胺、N-辛基丁内酰胺和N-羟乙基丁内酰胺。N-取代的己内酰胺的合适实例是N-乙烯基己内酰胺、N-乙基己内酰胺、N-甲基己内酰胺、N-乙酰基己内酰胺、N-丁基己内酰胺、N-丙基己内酰胺。线性酰胺的实例是N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二烷基酰氨基烷基酯、N,N-二烷基酰氨基烷基醚、六甲基磷酰三胺和酰基吗啉。这些的优选实例还有N,N-二甲基酰氨基烷基酯、N,N-二甲基酰氨基烷基醚、N-甲酰吗啉和N-乙酰吗啉。
在另一优选实施方案中，该组合物的所述一种或多种有机稀释剂是离子液体。在本发明中，所谓的离子液体是熔点低于或等于80℃的有机盐。
离子液体的实例是取代咪唑鎓盐，例如乙酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓、乙酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓、乙硫酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓、乙硫酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓、硫氰酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓和硫氰酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓。离子液体可与上文提到的非离子有机稀释剂合并。
在该组合物中，所述一种或多种稀释剂优选以基于根据式(I)的化合物的混合物和稀释剂的重量计算35.0至95.0重量％，更优选40.0至94.0重量％，再更优选45.0至90.0重量％的量存在。
在一个优选实施方案中，该组合物包含
5至65重量％的根据式(I)的化合物的混合物
35至95重量％的所述一种或多种稀释剂和
0至10重量％的所述一种或多种盐
基于该组合物的总重量计算。
在一个更优选的实施方案中，该组合物包含
6至60重量％的根据式(I)的化合物的混合物
40至94重量％的所述一种或多种稀释剂和
0至8重量％的所述一种或多种盐
基于该组合物的总重量计算。
在一个再更优选的实施方案中，该组合物包含
7至58重量％的根据式(I)的化合物的混合物
42至93重量％的所述一种或多种稀释剂和
0至6重量％的所述一种或多种盐
基于该组合物的总重量计算。
在一个进一步优选的实施方案中，该组合物包含
10至55重量％的根据式(I)的化合物的混合物
45至90重量％的所述一种或多种稀释剂和
0至4重量％的所述一种或多种盐
基于该组合物的总重量计算。
本发明的组合物可用于控制各种类型的液体组合物的流变学。在一个优选实施方案中，该液体组合物可以是水性组合物。液体水性组合物的主要或甚至唯一液体稀释剂是水。另外，液体水性组合物可包含一定量的有机稀释剂。该有机稀释剂与上述一种或多种有机稀释剂相同或不同。优选的是，液体水性组合物包含基于水性液体组合物的总重量计算小于50重量％，优选小于40重量％，更优选小于30重量％，再更优选小于20重量％，最优选小于10％或甚至小于5重量％的有机稀释剂。在一个特殊实施方案中，液体水性组合物完全不含有机稀释剂。
一般而言，液体水性组合物包含基于液体水性组合物的总重量计算至少10重量％，优选至少15重量％，更优选至少20重量％的水。在某些情况下，液体水性组合物可包含至少25重量％，更优选至少30重量％的水。一般而言，液体水性组合物包含最多90重量％的水，如最多80重量％或最多70重量％。在特殊实施方案中，液体水性组合物包含最多95重量％或甚至最多97、98或99重量％的水。
在另一实施方案中，液体组合物可以是非水组合物。非水液体组合物基本不含水。这是指非水液体组合物合适地包含基于非水液体组合物的总重量计算0.0至小于10.0重量％的水，优选0.0至7.0重量％的水。更优选地，非水液体组合物包含小于5.0重量％的水。例如，液体组合物包含基于液体组合物的总重量计算小于3.0重量％或小于1.0重量％的水。
合适地，液体组合物选自涂料组合物、透明涂料组合物、漆、清漆、塑料制剂、颜料浆、效果颜料浆、聚合物制剂、密封剂制剂、化妆品制剂、家庭护理或工业护理制剂(包括香精和香料制剂)、陶瓷制剂、胶粘剂制剂、用于油气开采(包括钻井、勘探)的液体制剂、用于制造电气组件和电路的组合物、用于能量存储介质的液体制剂、清洁剂、灌封化合物、建筑材料制剂、润滑剂、填充化合物、蜡乳液、金属加工液、金属加工产品、喷雾剂形式的液体组合物、所谓沉积助剂(例如用于植物保护剂或用于减少漂移的通用目的)、墨水、印刷墨水和喷墨墨水或在船舶和保护涂料的领域中可用于腐蚀防护的组合物，及其混合物。
本发明的液体组合物可进一步包含常规添加剂。添加剂的实例是防粘连剂、稳定剂、抗氧化剂、颜料、润湿剂、分散剂、乳化剂、附加流变添加剂、紫外线吸收剂、自由基清除剂、滑爽添加剂、消泡剂、附着力促进剂、流平剂、蜡、纳米粒子、成膜助剂和阻燃剂。
本发明还涉及一种液体组合物，其包含根据本发明的组合物。术语液体组合物是指在23℃和100kPa下为液体的组合物。优选地，该液体组合物包含粘合剂。非常优选的是，包含该组合物的液体组合物是水性组合物。
技术人员已知的所有常规粘合剂适合作为粘合剂组分。在一个实施方案中，根据本发明使用的粘合剂具有可交联官能团。在此设想了技术人员已知的任何常规可交联官能团。
此外，成膜粘合剂的合适实例可包含合成或天然树脂，如醇酸树脂；与脂族多异氰酸酯组合的丙烯酸树脂，如自交联多相丙烯酸系分散体、热固性丙烯酸树脂、苯乙烯-丙烯酸酯分散体、水稀释型羟基官能聚丙烯酸系分散体；乙烯基丙烯酸树脂；乙酸乙烯酯/乙烯共聚物；聚氨酯、聚酯；三聚氰胺树脂；环氧树脂，任选与胺固化剂组合；硅烷；硅氧烷；硅酸盐粘合剂、天然油；聚氨酯(单组分和双组分体系)；聚乙酸乙烯酯；聚天门冬氨酸酯；PVC塑料溶胶、PVC有机溶胶；热塑性塑料；不饱和聚酯树脂；以及它们的杂化物及其组合。
包含粘合剂的液体组合物可作为单组分体系或作为双组分体系提供。
该液体组合物优选包含基于组合物的总重量计3至90重量％的量，优选5至80重量％的量，更优选10至75重量％的量的粘合剂。
该液体组合物合适地包含0.01至15.00重量％的根据本发明的化合物的混合物，其中重量％基于液体组合物的重量计算。优选地，该液体组合物包含0.10至10.00重量％的根据式(I)的化合物的混合物，更优选0.12至7.50重量％，如0.15至5.00重量％或0.15至3.00重量％。
在进一步实施方案中，本发明还涉及一种控制液体组合物的流变学的方法，其包含提供根据本发明的组合物、提供液体组合物和混合根据本发明的组合物与液体组合物的步骤。合适的液体组合物是如上文提到的液体组合物等。混合组分的步骤可根据本领域技术人员已知的现有方法进行。这可能涉及尤其通过手动或电动工具混合。
在另一实施方案中，本发明涉及一种涂覆制品，其中至少一部分表面被根据本发明的液体组合物涂覆。此外，在一个不同的实施方案中，本发明涉及一种涂覆制品，其中制品的至少一部分表面被根据本发明的液体组合物涂覆且其中将液体组合物硬化。
合适的制品是所有三维物体，无论它们的尺寸和体积并且无论它们是移动的还是固定的。示例性但非限制性的实例是建筑内部和外部、地板、家具、用于运输的交通工具(如汽车、自行车、船舶、飞机、农业机械和所有种类的运货车)、桥梁和隧道、机械和生产设备、电气设备、罐、金属线圈、线、容器、家居用品和硬件、纸浆和纸，以及由木材、金属、塑料或玻璃制成的所有种类的制品(例如用于功能或观赏用途)。词语“涂覆”的含义是本领域技术人员公知的。在本文中，其涉及将液体组合物施加在所述制品的表面或其它区域上以至少部分覆盖其或甚至完全包封该制品。在这种情况下，该液体组合物在已施加到所述制品上之后增韧或硬化。硬化是指将液体组合物转化成固态。这可通过液体稀释剂的蒸发(物理干燥)或通过化学交联反应(固化)和通过其组合实现。
实施例的制备
单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物的制备
根据表1的所有单加合物在两个步骤中制备，包括如下合成和通过薄膜蒸发除去过量二异氰酸酯：
使用相对于醇基团4倍摩尔过量的异氰酸酯基团。将TDI加热至50-60℃，并逐滴加入醇。作为一个实例，为了合成MA1，将139.3克(0.8摩尔)TDI加热至50-60℃，并加入179.52克(0.4摩尔)羟值为125mg KOH/g的聚乙二醇单甲基醚作为醇组分。将反应混合物搅拌2-6小时，并通过测量异氰酸酯值控制反应转化率。
此后，借助薄膜蒸发器在100℃至150℃的温度下(在真空<1毫巴下)进行过量TDI的蒸馏。在这一步骤后，所得单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物含有小于0.5重量％的残留二异氰酸酯。
表1：
脲-氨基甲酸酯的制备
向配有搅拌器、温度计和回流冷凝器的四颈圆底烧瓶中装载根据表2的溶剂和各自量的氯化锂并在氮气气氛下加热至80℃。
在30分钟后将间苯二甲胺(m-XDA)添加到混合物中。在加入间苯二甲胺后30分钟内，加入根据表1的单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物或单异氰酸酯-氨基甲酸酯加合物的混合物并将该混合物在80℃下搅拌2小时。
表2：实施例1-16的制备
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表3实施例1-16的不挥发物含量
对比例用*标记。
不挥发物含量以样品的重量％表示。所示值是理论值，基于样品中存在的脲-氨基甲酸酯和LiCl的量计算。
表4：通过高效液相色谱法与质谱法联用测定组分A、B、C、D、E和F的含量
| 实施例 | A | B | C | D | E | F |
| 重量％ | 重量％ | 重量％ | 重量％ | 重量％ | 重量％ | |
| U1 | 16.1 | 27.2 | 20.1 | 7.4 | 10.1 | 19.1 |
| U2 | 20.4 | 24.7 | 9.6 | 5.4 | 33.3 | 6.6 |
| U3 | 23.0 | 14.2 | 23.0 | 21.9 | 10.0 | 7.9 |
| U4 | 15.0 | 26.8 | 19.3 | 6.8 | 10.7 | 21.4 |
| U5 | 25.1 | 14.2 | 20.7 | 22.9 | 9.0 | 8.1 |
| U6 | 15.0 | 31.0 | 19.3 | 4.8 | 13.9 | 16.0 |
| U7 | 17.2 | 25.4 | 21.3 | 8.8 | 9.0 | 18.3 |
| U8* | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 |
| U9* | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| U10* | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 |
| U11* | 45.0 | 0 | 0 | 21.0 | 34.0 | 0 |
| U12* | 0 | 43.3 | 0 | 0 | 46.4 | 10.3 |
| U13* | 0 | 47.5 | 0 | 0 | 27.3 | 25.2 |
| U14* | 0 | 0 | 47.3 | 19.4 | 0 | 33.3 |
| U15* | 0 | 32.6 | 0 | 29.2 | 20.2 | 18.0 |
| U16* | 0 | 0 | 29.5 | 13.7 | 35.8 | 21.0 |
通过高效液相色谱法与质谱法联用测定各组分的含量。洗脱剂是水与0.9mM/L氯化钠和以下梯度的甲醇的混合物：以30％甲醇开始、在20分钟内达到90％甲醇，在5分钟内达到100％甲醇，保持9分钟，在1分钟内回到初始混合物并保持直至在40分钟后测量完成。流量为0.5mL/min。所用的柱是来自Phenomenex的Kinetex 2.6u XBridge-C18 100A 50mm。温度为50℃。通过UV检测器在213nm下检测和量化。
应用试验
表5：原材料
试验体系的制剂：基于AlberdingkAC2025的白漆
表6：漆制剂的制备
漆浆的生产方法：
使用表6中的配方进行基于Alberdingk AC 2025组合物的试验体系白漆的生产。成分1至4用Dispermat:LC-220-6VMA Getzmann以1m/s混合5分钟。位置5的成分用锯齿盘VMA Getzmann在室温(23℃)下以12m/s研磨20分钟并添加到成分1至4的混合物中。将含有成分1至5的混合物以12m/s研磨20分钟。
调稀物(Let Down)的生产方法：
表6中的位置6至12的成分在室温下在以2m/s搅拌下均化10分钟。此后，将制成的漆浆(mill base)添加到成分6至12的混合物中。完成的体系(基于Alberdingk AC 2025的白漆)用锯齿盘VMA Getzmann以2m/s均化10分钟。
添加剂并入：
将50克基于Alberdingk AC 2025的白漆装在175毫升塑料杯中。加入基于不挥发物含量计0.30重量％的如合成的脲-氨基甲酸酯(U1-U16*)，并在用Dispermat CV(VMAGetzmann)通过使用4cm直径锯齿盘以4m/s搅拌5分钟下，并入基于Alberdingk AC 2025的白漆中。此后将样品在23℃下储存24小时。
试验应用的评估
抗流挂性：
对于该涂施，用刮刀搅拌样品以便均化，然后用来自BYK-Chemie GmbH的阶式刮刀以75-300μm湿膜厚度涂施。使用自动涂施器byko-drive XL(BYK-Gardner GmbH)以50mm/s的涂施速度在对比度卡片2851(BYK-Gardner GmbH)上进行涂施。在涂施后直接将drawdown垂直悬挂在室温下直至其干燥，最薄的薄膜条痕(thinnest film streak)在顶部。在干燥后目视评估抗流挂性。得出在干燥后表现出draw down的清晰分离、没有流挂并且在施加的膜厚度之间也没有形成隆起/边缘(bulge/edge building)的湿膜厚度。
流平：
对于该涂施，用刮刀搅拌样品以便均化，然后用来自Leveling bar Leneta LTB-2的条纹刮刀(stripes blade)涂施。使用自动涂施器byko-drive XL(BYK-Gardner GmbH)以50mm/s的涂施速度在对比度卡片2811(BYK-Gardner GmbH)上进行涂施。在涂施后直接将draw down在室温下干燥。在干燥后目视评估流平。无条纹的平滑表面为1并表现出非常好的流平表面。非常明显的条纹没有表现出足够的流平并标记为5。
评估：1＝非常好的流平、2＝良好流平、3＝中等流平、4＝差的流平、5＝不充分的流平
弹性行为(粘度)：
在24小时后评估基于Alberdingk AC 2025的白漆的弹性行为。样品用刮刀缓慢搅拌以目视评估弹性行为。特别注意样品是表现出奶油状粘度还是不可接受的果冻效应(jelly effect)。非常稀的粘度也是不可接受的。
评估：0＝非常稀的粘度(完全没有流变效应)、1＝奶油状粘度、5＝果冻效应(形成明显的弹性行为)
橘皮：
在制成后24小时，用刮刀搅拌样品以便均化，然后用来自ERICHSEN GmbH and CoKG的刮刀Model 360 96314涂施在10cm x 20cm玻璃面板上。湿膜厚度为150μm。在干燥后，进行橘皮的目视评估。表面不应该不平整或崎岖或具有任何凹痕。
评估：1＝无橘皮、2＝最低限度的橘皮、3＝中等橘皮、4＝差的橘皮、5＝不可接受的表面(大量橘皮)
斑点：
在制成后24小时，用刮刀搅拌样品以便均化，然后用来自ERICHSEN GmbH and CoKG的刮刀Model 360 96314以150μm湿膜厚度涂施在玻璃面板10cm x 20cm上。在干燥后，进行斑点(Specks)的目视评估。高于3的值不可接受。
评估：1＝无斑点、2＝最低限度的斑点、3＝中等斑点、4＝大量斑点、5＝不可接受的表面(整个表面由斑点组成)
表7：应用试验的结果
从表7中显而易见，与非本发明的实施例(无添加剂的实施例以及用*标记的实施例)相比，本发明的实施例表现出减轻的弹性行为和更少的斑点(specs)。此外，本发明的实施例保持其它有利性质，如高抗流挂性、更少的橘皮和更好的流平。
Claims (17)
1.一种组合物，其包含根据式(I)的化合物的混合物
(I)
其中IC1和IC2互相独立地和在每次出现时独立地代表烃基，
AM在每次出现时独立地代表烃基，
m是0至20的平均重复单元数，
RP1和RP2互相独立地和在每次出现时独立地代表选自RP3、RP4、RP5的有机基团，
其中RP3代表烃基，
RP4代表根据式(II)的有机基团
(II)RP41-(AO)n-
其中RP41代表具有1至24个碳原子的烃基，AO代表环氧烷重复单元且
n是6至30的平均重复单元数，
RP5代表根据式(III)的有机基团
(III)RP51-(AO)p-
其中RP51代表具有1至24个碳原子的烃基，AO代表环氧烷重复单元且
p是1至5的平均重复单元数，
其中所述混合物包含式(I)的化合物，其中
(A)RP1是RP3且RP2是RP4，
(B)RP1是RP4且RP2是RP5，
(C)RP1是RP3且RP2是RP5。
2.根据权利要求1的组合物，其中m是0至5的平均重复单元数。
3.根据前述权利要求任一项的组合物，其中RP3代表具有6至24个碳原子的烃基。
4.根据前述权利要求任一项的组合物，其中RP4中的n个AO重复单元包含基于RP4中的AO重复单元数计算70至100摩尔％的环氧乙烷重复单元。
5.根据前述权利要求任一项的组合物，其中RP51代表具有1至8个碳原子的烃基。
6.根据前述权利要求任一项的组合物，其中RP5中的p个AO重复单元包含基于RP5中的AO重复单元数计算95至100摩尔％的环氧乙烷重复单元。
7.根据前述权利要求任一项的组合物，其中式(I)的化合物的混合物进一步包含以下化合物，其中
(D)RP1是RP3且RP2是RP3
(E)RP1是RP4且RP2是RP4
(F)RP1是RP5且RP2是RP5。
8.根据前述权利要求任一项的组合物，其包含
至少12重量％的化合物(A)
至少9重量％的化合物(B)
至少10重量％的化合物(C)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
9.根据前述权利要求任一项的组合物，其包含
12至33重量％的化合物(A)
9至35重量％的化合物(B)
10至30重量％的化合物(C)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
10.根据前述权利要求任一项的组合物，其包含至少4重量％的化合物(D)
至少6重量％的化合物(E)
至少4重量％的化合物(F)，
基于根据式(I)的化合物的总重量计算。
11.根据前述权利要求任一项的组合物，其包含
26至55摩尔％的RP3
22至35摩尔％的RP4
22至45摩尔％的RP5，
基于RP3、RP4和RP5的总和计算。
12.根据前述权利要求任一项的组合物，其中所述组合物包含一种或多种盐。
13.根据前述权利要求任一项的组合物，其中所述组合物包含一种或多种稀释剂。
14.一种液体组合物，其包含根据前述权利要求任一项的组合物。
15.根据权利要求14的液体组合物，其包含粘合剂。
16.根据前述权利要求1至13任一项的组合物的用途，用于控制液体组合物的流变学。
17.一种涂覆制品，其中所述制品的至少一部分表面被根据权利要求14或15的液体组合物涂覆。
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