CN118159519A - 聚氨酯-乙酰乙酸酯化合物 - Google Patents
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Abstract
公开了一种包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。还公开了一种涂层组合物，其包括：所述(i)包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物；(ii)封闭型多胺；以及(iii)聚环氧化物，所述聚环氧化物与(i)和(ii)的缩合产物具有反应性。还公开了一种制备包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的方法。
Description
技术领域
本发明涉及具有多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物以及包含所述化合物的涂层组合物。
背景技术
在一些应用中，如车辆涂层，多层涂层在基材如金属基材上施涂和形成。在一些情况下，如对于原始设备汽车涂层(OEM)，多层涂层从金属基材开始依次包含电沉积的耐腐蚀层、底漆层、着色底涂层和透明涂层。在使用期间，如在驾驶期间，如由于碎片撞击多层涂层或由于车辆事故，多层涂层可能会被损坏。
在汽车修补过程中，修复原始涂层中的缺陷可能涉及通过机械方式打磨或研磨缺陷直至或进入到电沉积的耐腐蚀层，随后用溶剂清洁打磨的区域。通常，将修补底漆施涂于打磨和清洁过的区域之上，使其干燥，并且然后进行打磨。使用湿碰湿方法(wet-on-wetmethod)将修补底涂层施涂于打磨的修补底漆之上，并且将修补透明涂层施涂于修补底涂层之上。施涂的修补层在环境条件下固化足够的时间。由于挥发性有机消除工程化要求和用于干燥施涂的涂层所需的时间，此类修补底涂层施涂过程可能耗时并且昂贵。
期望开发一种提供抗冲击性和耐腐蚀性两者的单一修补底漆。进一步期望希望此类新开发的底漆提供其它特性，如但不限于硬度、快速固化速率和少量挥发性有机化合物。
发明内容
本发明涉及一种包含多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物，所述化合物包含以下结构(I)至(III)中的至少一者：
其中R1包含含乙酰乙酸酯基团；R2包含氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；R3与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包含至少两个含乙酰乙酸酯基团；R4与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包含氢、烷基或含乙酰乙酸酯基团；a是1或2；R5包含含乙酰乙酸酯基团；R6包含氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；R7与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包含至少一个含乙酰乙酸酯基团；R8与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包含至少一个含乙酰乙酸酯基团；b是1或2；R9、R15和R18各自独立地包含含乙酰乙酸酯基团；R10、R14和R17各自独立地包含氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；R11与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包含烷基、环烷基、芳基、其中g是2至70，或者/>其中h、j和k的总和是5至6，R19包含氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，R20包含含乙酰乙酸酯基团，并且m是1或2，或者/>其中R34包含氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，R35包含含乙酰乙酸酯基团，并且v是1或2；R12和R16各自独立地包含氢、烷基、环烷基或芳基；R13与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包含烷基；c、d和e各自独立地是1或2；并且f是0至3。
本发明还涉及一种制备包含多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的方法，所述方法包含：使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇、至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇和/或至少一种包含两个或更多个胺基的化合物；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯；以及使包含乙酰乙酸酯官能团的化合物与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物中，从而形成所述包含多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
附图说明
图1A是用实例A的涂层组合物涂覆的P99X基材在500小时盐雾后的照片，所述涂层组合物含有实例1的具有多乙酰乙酸酯和聚氨酯官能团的化合物。
图1B是用实例A的涂层组合物涂覆的P99X基材在700小时盐雾测试后的照片，所述涂层组合物含有实例1的具有多乙酰乙酸酯和聚氨酯官能团的化合物。
图2A是用实例B的涂层组合物涂覆的P99X基材在500小时盐雾后的照片，所述涂层组合物含有实例2的具有多乙酰乙酸酯和聚氨酯官能团的化合物。
图2B是用实例B的涂层组合物涂覆的P99X基材在700小时盐雾后的照片，所述涂层组合物含有实例2的具有多乙酰乙酸酯和聚氨酯官能团的化合物。
图3是用比较实例1的涂层组合物涂覆的P99X基材在500小时盐雾测试后的照片，所述涂层组合物含有具有多乙酰乙酸酯官能团的化合物。
具体实施方式
出于以下详细描述的目的，应当理解，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地方以外，所有表示例如说明书和权利要求书中使用的成分的量的数字在所有情况下均应被理解为由术语“约”修饰。因此，除非相反地指出，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将通过本发明获得的期望特性而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求书的范围，每个数值参数应至少根据所报告的有效数字的数量并且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存在的标准差必然造成的某些误差。
而且，应当理解，本文所描述的任何数值范围旨在包含纳入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包含介于(和包含)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，即，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，除非另外具体说明，否则“一个/种(a/an)”的使用意指“至少一个/种”。例如，“一种”多元醇、“一种”低聚物等是指这些项中的任何项一项或多项。
如本文所使用的，“化合物”是指大分子、聚合物、低聚物和/或共价结合的原子集合。如本文所使用的，“大分子”是指包括多个结合在一起以形成分子量是至少150克/摩尔(g/mol)的分子的原子的材料。如本文所使用的，术语“聚合物”是指预聚物、低聚物以及均聚物和共聚物两者。如本文所使用的，“低聚物”是指仅具有少量(2-10个)单体单元的聚合物，例如二聚体、三聚体或四聚体。
除非另有具体说明，否则来自本公开的任何“R”基团(例如R、R1-Rn等)是指任何合适的原子、分子或聚合物链，并且其中R基团可以彼此相同或不同。合适的原子可以包含氢原子或任何其它合适的原子。
如本文所使用的，过渡术语“包括”(以及其它相当术语，例如，“含有”和“包含”)是“开放式的”并且开放以包含未指定的物质。尽管以“包括”来描述，但是术语“基本上由…组成”和“由…组成”也在本发明的范围内。
如本文所使用的，术语“在…上”、“施涂于…上/之上”、“形成于…上/之上”、“沉积在…上/之上”、“提供在…上/之上”等意指施涂、形成、覆盖、沉积或提供在表面上但不一定与表面直接接触。例如，“施涂于基材之上”的涂层不排除定位于所形成的涂层与基材之间的相同或不同组合物的一个或多个其它涂层的存在。
如本文所使用的，术语“氨基甲酸酯键”是指具有以下结构的官能团：
如本文所使用的，术语“含乙酰乙酸酯基团”是指与-O-结合并由具有以下结构的乙酰乙酰基官能团封端的基团：
含乙酰乙酸酯基团的非限制性例实例包含：
或其一些组合，
其中R可以是直链或支链烷基，并且其中w在每种情况下可以小于10，如小于5，例如小于2。如本文所使用的，含乙酰乙酸酯基团被称为“AcAc”。
如本文所使用的，“*”指示所描绘的基团可以与较大分子的一部分结合的位置。
如本文所使用的，“一价”是指作为基团，仅与另一个原子或化合物形成一个共价键的R基团。如本文所使用的，“二价”是指作为基团与至少一个其它原子或化合物形成两个共价键的R基团。如本文所使用的，“三价”是指作为基团与至少一个其它原子或化合物形成三个共价键的R基团。如本文所使用的，“四价”是指作为基团与至少一个其它原子或化合物形成四个共价键的R基团。
如本文所使用的，“烷基”是指直链、支链或环状烃基或其组合，包含1至20个碳原子，例如但不限于C1-3、C1-6、C1-10、C1-C12、C1-C15、C1-18基团，例如但不限于直链、支链烷基，如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等。
如本文所使用的，“环烷基”是指包括例如3至10个碳原子或5至10个碳原子的非芳香族单环或多环环系统。在一些非限制性实施例中，环烷基环含有5至7个环原子。环烷基可以任选地被一个或多个相同或不同的“环系统取代基”取代。合适的单环环烷基的非限制性实例包含环丙基、环戊基、环己基、环庚基等。合适的多环环烷基的非限制性实例包含1-十氢萘基、降莰基、金刚烷基等。
如本文所使用的，“芳基”是指包括例如6至14个碳原子或6至10个碳原子的芳香族单环或多环环系统。芳基可以任选地被一个或多个相同或不同的“环系统取代基”取代。合适的芳基的非限制性实例包含苯基和萘基。
本发明涉及一种包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物，所述化合物包含以下结构(I)至(III)中的至少一者：
例如，包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下结构(I)：
其中R1可以是一价的并且包括含乙酰乙酸酯基团；其中R2可以是一价的并且包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；其中R3可以是一价的，与氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括至少两个含乙酰乙酸酯基团；其中R4可以是一价的并且与氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括氢、烷基或含乙酰乙酸酯基团；其中a可以是1或2。
当R1包括含乙酰乙酸酯基团时，R3包括至少两个含乙酰乙酸酯基团，并且当R4是氢时，结构(I)的化合物可以具有以下结构中的一者：
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，如每个R22可以是一价的，并且可以独立地是氢或烷基，如C1至C6烷基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基，如C1至C6烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，并且a可以是1或2。结构(I)(A)和(I)(B)上的每个含乙酰乙酸酯基团可以相同或不同，并且可以是：
或其一些组合，
其中u可以是1或2，w在每种情况下可以小于10，如小于5，如小于2，并且R32和R33可以各自独立地是一价的并且可以各自独立地是氢或甲基。
当R1包括含乙酰乙酸酯基团时，R3包括至少两个含乙酰乙酸酯基团，并且当R4包括含乙酰乙酸酯基团时，结构(I)的化合物可以具有以下示例性结构中的一者：
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，如每个R22可以独立地是一价的，并且可以独立地是氢或烷基，如C1至C6烷基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基，如C1至C6烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，并且a可以是1或2。结构(I)(C)(D)上的每个含乙酰乙酸酯基团可以相同或不同，并且可以是：
或其一些组合，
其中u可以是1或2，其中w在每种情况下可以小于10，如小于5，如小于2，并且R32和R33可以各自独立地是一价的并且可以各自独立地是氢或甲基。
结构(I)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以通过以下来制备：使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯。包括乙酰乙酸酯官能团的化合物可以与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的一个或多个羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
所述(a)至少一种环状碳酸酯化合物可以包括以下结构：
其中R21可以是一价的并且可以是氢、甲基或羟甲基；并且n可以是1或2。所述(a)至少一种环状碳酸酯化合物的非限制性实例包含碳酸亚乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸甘油酯、碳酸三亚甲基酯、4-甲基-1,3-二噁烷-2-酮和4-(羟甲基)-1,3-二噁烷-2-酮或其一些组合。
所述(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇可以包括以下结构：
其中R22可以是一价的并且可以是氢或烷基，如C1至C6烷基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基，如C1至C6烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基；并且p可以是2或3。所述(b)一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇的非限制性实例包含2-氨基-1,3-丙二醇、3-氨基戊烷-2,4-二醇、2-氨基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇和3-氨基-3-(1-羟乙基)戊烷-2,4-二醇、3-氨基-2,3-双脱氧-D-肌-肌醇或其一些组合。
所述(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇可以包括3-氨基-2,3-双脱氧-D-肌-肌醇。
在第一反应步骤中，(a)至少一种环状碳酸酯化合物和(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇可以反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。用于制备多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的反应混合物基本上不含(c)至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯。如本文所使用的，术语“基本上不含”意指如果存在所讨论的(c)至少一种内酯或至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯，则如基于化合物的总固体，其作为量小于0.1wt.％的附带杂质存在。多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或羟甲基；R22可以是一价的并且可以是氢或烷基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，并且a可以是1或2。
为了形成结构(I)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物，结构(I)(A)(1)或(I)(B)(1)的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物中。包括乙酰乙酸酯官能团的化合物的非限制性实例包含乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸异丁酯、乙酰乙酸异丙酯和乙酰乙酸叔丁酯。根据结构(I)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或R22可以是一价的并且可以是氢或烷基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，并且a可以是1或2。
在任选的第二反应步骤中，第一反应的反应产物可以与(c)至少一种内酯进一步反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。任选的(c)至少一种内酯可以包括以下结构：
其中u可以是1至6。(c)内酯的非限制性实例包含β-丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯或其一些组合。
任选的(c)至少一种内酯环状二酯可以包括以下结构：
其中R32和R33各自独立地是一价的，并且能够各自独立地包括氢或甲基。内酯环状二酯的非限制性实例包含D,D-丙交酯、L,L-丙交酯、D,L-丙交酯、乙交酯或其一些组合。
第二反应步骤可以包含基于金属的催化剂，如辛酸亚锡、辛酸锌酯、三氮双环癸烯、N-杂环碳烯或其一些组合。当每个多元醇官能团与内酯反应时，由第一和第二反应步骤形成的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或R22可以是一价的并且可以是氢或烷基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，a可以是1或2，并且u可以是1至6。对于结构(I)(A)(2)，x、y、z和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。对于结构(I)(B)(2)，x、y、z、aa和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z、aa和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。在一些非限制性实例中，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯反应，从而在多官能的氨基甲酸酯化合物上留下游离羟基。由于化学计量或初始羟基相对于添加的内酯的量的比率，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯反应。
为了形成结构(I)的化合物，上文多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与先前所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。根据结构(I)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或R22可以是一价的并且可以是氢或烷基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，a可以是1或2，并且u可以是1至6。对于结构(I)(A)(2)(a)，x、y、z和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。对于结构(I)(B)(2)(a)，x、y、z、aa和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z、aa和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。
在任选的第二反应步骤中，在存在基于金属的催化剂，如先前所描述的基于金属的催化剂的情况下，第一反应的产物可以与(c)或至少一种内酯环状二酯进一步反应。当每个多元醇官能团与内酯环状二酯反应时，由第一和第二反应步骤形成的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或R22可以是一价的并且可以是氢或烷基；R32和R33可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或甲基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，a可以是1或2，并且u可以是1至6。在结构(I)(A)(3)中，cc、dd、ee和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee和gg(如果存在的话)的总和可以小于10。在结构(I)(B)(3)中，cc、dd、ee、ff和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee、ff和gg(如果存在的话)的总和可以小于10。在一些非限制性实例中，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯环状二酯反应，从而在多官能的氨基甲酸酯化合物上留下游离羟基。由于化学计量或初始羟基相对于添加的内酯的量的比率，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯环状二酯反应。
为了形成结构(I)的化合物，上文多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与先前所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。根据结构(I)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构：
其中R2可以是一价的并且可以是氢、甲基或R22可以是一价的并且可以是氢或烷基；R32和R33可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或甲基；R36可以是三价的或四价的，并且可以是直链或支链烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，a可以是1或2，并且u可以是1至6。在结构(I)(A)(3)(a)中，cc、dd、ee和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee和gg(如果存在的话)的总和可以小于10。在结构(I)(B)(3)(a)中，cc、dd、ee、ff和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee、ff和gg(如果存在的话)的总和可以小于10。
包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下结构(II)：
其中R5可以是一价的并且包括含乙酰乙酸酯基团，其中R6可以是一价的并且包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，其中R7可以是一价的，与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括至少一个含乙酰乙酸酯基团，其中R8可以是一价的，与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括至少一个含乙酰乙酸酯基团，并且其中b可以是1或2。
结构(II)的化合物可以具有以下示例性结构：
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，如R23和R27可以独立地是一价的，并且可以独立地是氢或烷基，如C1至C6烷基；R24和R26可以是二价的、三价的或四价的，并且可以独立地是直链或支链烷基，如直链或支链C1至C6烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基，如直链或支链C1至C6烷基；R37可以是一价的并且可以是/> 其中R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；b可以是1或2；s和q可以各自独立地是1至3；并且r可以是0至3。
结构(II)的化合物可以具有以下示例性结构：
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，如R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或烷基，如C1至C6烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或四价的，并且可以各自独立地是直链或支链烷基，如直链或支链C1至C6烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基，如直链或支链C1至C6烷基；R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；b可以是1或2；s和q可以各自独立地是1至3；并且r可以是0至3。在结构(II)(A)中，含乙酰乙酸酯基团可以相同或不同，并且可以是：
或其一些组合，/>
其中u可以是1或2，w在每种情况下可以小于10，如小于5，如小于2，并且R32和R33可以各自独立地是一价的并且可以各自独立地是氢或甲基。
结构II的化合物可以通过以下来制备：使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯。包括乙酰乙酸酯官能团的化合物可以与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的一个或多个羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
所述(a)至少一种环状碳酸酯化合物可以是上文关于结构(I)所描述的环状碳酸酯中的任何环状碳酸酯。
所述(b)至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇可以包括以下结构：
其中R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地包括氢或烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或四价的，并且可以各自独立地包括烷基；R25可以是二价的并且可以包括烷基；q和s可以各自独立地是1至3；并且r可以是0至3。在一些实例中，q和s可以各自独立地是1。(b)具有一个或多个仲胺的多元醇的非限制性实例包含二乙醇胺、2,2'-亚氨基双-1,3-丙二醇、1,3-双[三(羟甲基)甲基氨基]丙烷、2-(2-羟乙基氨基)丙烷-1,3-二醇、3-(3-羟基-丙基氨基)丙-1-醇、2-[(2-羟乙基氨基)甲基氨基]乙醇、N'-(2-羟乙基)乙二胺、1,1'-(亚乙基二亚氨基)二丙-2-醇或其一些组合。所述(b)至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇还可以是1-(1-羟乙基氨基)乙醇。
当r是0并且s是2或3时，所述(b)至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇还可以用于形成结构(I)的化合物，如上文所描述的结构(I)(C)和(I)(D)。
任选的(c)至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯可以是上文关于结构(I)所描述的内酯或内酯环状二酯中的任何内酯或内酯环状二酯。
在第一反应步骤中，(a)至少一种环状碳酸酯化合物和(b)至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇可以反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。用于制备多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的反应混合物基本上不含(c)至少一种内酯或至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯。多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或羟甲基；R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或四价的，并且可以各自独立地是直链或支链烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基；R37可以是其中R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；b可以是1或2；并且r是0至3。
为了形成结构(II)的化合物，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。包括乙酰乙酸酯官能团的化合物可以是上文关于结构(I)所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物中的任何包括乙酰乙酸酯官能团的化合物。根据结构(II)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以是氢或烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或四价的，并且可以各自独立地是直链或支链烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基；R37可以是一价的并且可以是/> 其中R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；b可以是1或2；q和s可以各自独立地是1至3；并且r可以是0至3。/>
在任选的第二反应步骤中，第一反应的反应产物可以与(c)至少一种内酯，如上文所描述的至少一种内酯进一步反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。第二反应步骤可以包含基于金属的催化剂，如上文所描述的基于金属的催化剂。当每个多元醇官能团与内酯反应时，由第一和第二反应步骤形成的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构：
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或四价的，并且可以各自独立地是直链或支链烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基；R37可以是一价的并且可以是/> 其中R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；b可以是1或2；q和s可以各自独立地是1至3；r可以是0至3，并且u可以1或2。在结构(II)(A)(2)，x、y、z、aa和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z、aa(如果存在的话)和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。在一些非限制性实例中，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯反应，从而在多官能的氨基甲酸酯化合物上留下游离羟基。由于化学计量或初始羟基相对于添加的内酯的量的比率，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯反应。
为了形成结构(II)的化合物，上文多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与先前所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。根据结构(II)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构：
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或一价的，并且可以各自独立地是直链或支链烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基；R37可以是一价的并且可以是/> 其中R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；b可以是1或2；q和s可以各自独立地是1至3；r可以是0至3，u可以1或2；x、y、z、aa(如果存在的话)和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z、aa和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。
在任选的第二反应步骤中，在存在基于金属的催化剂，如先前所描述的基于金属的催化剂的情况下，第一反应的反应产物可以与(c)或至少一种内酯环状二酯进一步反应。当多元醇的每个羟基与至少一种(c)内酯环状二酯反应时，由第一和第二反应步骤形成的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构：
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或四价的，并且可以各自独立地是直链或支链烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基；R37可以是一价的并且可以是/> 其中R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；R32和R33可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或甲基；b可以是1或2；q和s可以各自独立地是1至3；r可以是0至3；cc、dd、ee、ff(如果存在的话)和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee、ff和gg(如果存在的话)的总和可以小于10。在一些非限制性实例中，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与内酯环状二酯反应，从而在多官能的氨基甲酸酯化合物上留下游离羟基。由于化学计量或初始羟基相对于添加的内酯的量的比率，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯环状二酯反应。
为了形成结构(II)的化合物，上文多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与先前所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。根据结构(II)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构：
其中R6可以是一价的并且可以是氢、甲基或R23和R27可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或烷基；R24和R26可以各自独立地是二价的、三价的或四价的，并且可以各自独立地是直链或支链烷基；R25可以是二价的并且可以是直链或支链烷基；R37可以是一价的并且可以是/> 其中R38可以是一价的并且可以是烷基，如甲基、乙基、异丁基、异丙基或叔丁基；R32和R33可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或甲基；b可以是1或2；q和s可以各自独立地是1至3；r可以是0至3；cc、dd、ee、ff(如果存在的话)和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee、ff和gg(如果存在的话)的总和可以小于10。
例如，包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下结构(III)：
其中R9、R15和R18可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地包括含乙酰乙酸酯基团；R10、R14和R17可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；R11可以是二价的并且与氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括烷基，如C1至C20烷基，如至多C10烷基、如至多C8烷基、如至多C4烷基、环烷基、芳基、 其中g可以是2至70，h、j和k的总和可以是5至6，R19包含氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，R20可以是一价的并且包含含乙酰乙酸酯基团，m可以是1或2，R34可以是一价的并且包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，R35可以是一价的并且包括含乙酰乙酸酯基团，并且v包括1或2；R12和R16可以各自独立地是一价的，并且各自独立地包括氢、烷基，如C1至C20烷基，如至多C10烷基、如至多C8烷基、如至多C4烷基、环烷基或芳基；R13可以是二价的，并且与氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括烷基，如C1至C12烷基；c、d和e可以各自独立地是1或2；并且f可以是0至3。
当R9、R15和R18各自独立地包括含乙酰乙酸酯基团，R10、R14和R17各自独立地包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，R11包括烷基，R12和R16各自独立地包括氢，R13包括烷基，c、d和e各自独立地包括1或2，并且f可以是0至3时，结构(III)的化合物可以具有以下示例性结构中的一者：
其中R10、R17和R14的含乙酰乙酸酯基团可以包括以下结构：
当R9、R15和R18各自独立地包括含乙酰乙酸酯基团，R10、R14和R17可以各自独立地包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，f是0，R11包括其中g可以是2至70，R12和R16各自独立地包括氢或烷基，并且c和e各自独立地包括1或2时，结构(III)的化合物可以具有以下示例性结构：
/>
其中R10和R17的含乙酰乙酸酯基团可以包括以下结构：
当R9、R15和R18各自独立地包括含乙酰乙酸酯基团，R10、R14和R17各自独立地包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，f是0，R11包括h、j和k的总和可以是5至6，R19包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，R20包括含乙酰乙酸酯基团，m包括1或2，R12和R16各自独立地包括氢或烷基，并且c和e各自独立地可以是1或2时，结构(III)的化合物可以具有以下示例性结构：
其中R10、R17和R19的含乙酰乙酸酯基团可以包括以下结构：
当R9、R15和R18各自独立地包括含乙酰乙酸酯基团，R12和R16各自独立地包括氢或烷基，c和e各自独立地可以是1或2，R10、R14和R17可以各自独立地包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，f是0，R11包括其中R34包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，R35包括含乙酰乙酸酯基团，并且v包括1或2时，结构(III)的化合物可以具有以下示例性结构：
其中R10、R17和R34的含乙酰乙酸酯基团可以包括以下结构：在结构(III)(A)-(D)中，含乙酰乙酸酯基团可以相同或不同，并且可以是：
或其一些组合，
其中u可以是1或2，w在每种情况下可以小于10，如小于5，如小于2，并且R32和R33可以各自独立地是一价的并且可以各自独立地是氢或甲基。
结构(III)的化合物可以通过以下来制备：使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种包括两个或更多个胺基的化合物；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯。包括乙酰乙酸酯官能团的化合物可以与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的一个或多个羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
所述(a)至少一种环状碳酸酯化合物可以是上文关于结构(I)所描述的环状碳酸酯中的任何环状碳酸酯。
所述(b)至少一种包括两个或更多个胺基的化合物可以包括以下结构：
其中R28和R31可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地包括氢、烷基、环烷基或芳基；R29可以是二价的并且可以是烷基、环烷基、芳基、其中g是2至70，
其中h、j和k的总和可以是5至6，或R30可以是二价的并且可以是烷基；并且t是0至3。
当t是0时，R29可以是二价的并且可以是：
(b)包括两个或更多个胺基的化合物的非限制性实例包含乙二胺、三亚甲基二胺、1,4-丁二胺、二亚乙基三胺、双(3-氨基丙基)胺、双(4-氨基丁基)胺、N-(2-氨基乙基)丁烷-1,4-二胺、N-(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺、N-(氨基乙基)-1,3-丙二胺、三亚乙基四胺、N,N'-双(3-氨基丙基)乙二胺、N,N'-双(4-氨基丁基)-1,2-乙二胺、N,N'-双(4-氨基丁基)-1,4-丁二胺、N-{3-[(3-氨基丙基)氨基]丙基}丁烷-1,4-二胺、N'-[3-(4-氨基丁基氨基)丙基]丁烷-1,4-二胺、四亚丙基五胺、(4-氨基丁基)[3-({4-[(3-氨基丙基)氨基]丁基}氨基)丙基]胺、(4-氨基丁基)-[3-({4-[(4-氨基丁基)氨基]丁基}氨基)丙基]胺、N,N'-双(3-氨基丙基)戊烷-1,5-二胺、N'-(3-氨基丙基)-N-[4-(3-氨基丙基氨基)丁基]丁烷-1,4-二胺、N-(3-氨基丙基)-N'-[3-(3-氨基丙基氨基)丙基]丁烷-1,4-二胺、N-(4-氨基丁基)-N'-(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、4-(氨基甲基)辛烷-1,8-二胺、聚氧丙烯胺，其可从亨斯迈公司(Huntsman Corporation)以商标名商购获得，如D-230、D-400、D-2000和T-403，以及其混合物。
任选的(c)至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯可以是上文关于结构(I)所描述的内酯或内酯环状二酯中的任何内酯或内酯环状二酯。
在第一反应步骤中，(a)至少一种环状碳酸酯化合物和(b)包括两个或更多个胺基的化合物可以反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。用于制备多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的反应混合物基本上不含(c)至少一种内酯或至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯。多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R10、R14、R17、R19和R34可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地包括氢、甲基或羟甲基；当f是0至3时，R11可以是二价的并且可以是烷基、环烷基或芳基；R12和R16可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、烷基、环烷基或芳基；当f是1至3时，R13可以是二价的并且可以是烷基；c、d和e可以各自独立地是1或2；g可以是2至70；h、j和k的总和可以是5至6；m可以是1或2；并且v可以是1或2。
为了形成结构(III)的化合物，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。包括乙酰乙酸酯官能团的化合物可以是上文关于结构(I)所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物中的任何包括乙酰乙酸酯官能团的化合物。根据结构(III)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R10、R14、R17、R19和R34可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地包括氢、甲基或当f是0至3时，R11可以是二价的并且可以是烷基、环烷基或芳基；R12和R16可以是一价的，并且可以各自独立地包括氢、烷基、环烷基或芳基；当f是1至3时，R13可以是二价的并且可以是烷基；c、d和e可以各自独立地是1或2；g可以是2至70；h、j和k的总和可以是5至6；m可以是1或2；并且v可以是1或2。
在任选的第二反应步骤中，第一反应的反应产物可以与(c)至少一种内酯，如上文所描述的至少一种内酯进一步反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。第二反应步骤可以包含基于金属的催化剂，如上文所描述的辛酸亚锡。当多元醇的每个羟基与内酯反应时，由第一和第二反应步骤形成的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R10、R14、R17、R19和R34可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地包括氢、甲基或当f是0至3时，R11可以是二价的并且可以是烷基、环烷基或芳基；R12和R16可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、烷基、环烷基或芳基；当f是1至3时，R13可以是二价的并且可以是烷基；c、d和e可以各自独立地是1或2；g可以是2至70；h、j和k的总和可以是5至6；m可以是1或2；u可以是1或2；并且v可以是1或2。在结构(III)(A)(2)、(III)(C)(2)、(III)(D)(2)中，x、y、z和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。在结构(III)(B)(2)中，x、z和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、z和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。在一些非限制性实例中，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与内酯反应，从而在多官能的氨基甲酸酯化合物上留下游离羟基。由于化学计量或初始羟基相对于添加的内酯的量的比率，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯反应。
为了形成结构(III)的化合物，上文多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与先前所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。根据结构(III)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R10、R14、R17、R19和R34可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、甲基或当f是0至3时，R11可以是二价的并且可以是烷基、环烷基或芳基；R12和R16可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、烷基、环烷基或芳基；当f是1至3时，R13可以是二价的并且可以是烷基；c、d和e可以各自独立地是1或2；g可以是2至70；h、j和k的总和可以是5至6；m可以是1或2；并且u可以是1或2。在结构(III)(A)(2)(a)、(III)(C)(2)(a)和(III)(D)(2)(a)中，x、y、z和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、y、z和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。在结构(III)(B)(2)(a)中，x、z和bb(如果存在的话)可以各自小于10，并且x、z和bb(如果存在的话)的总和可以小于10。
在任选的第二反应步骤中，在存在基于金属的催化剂，如先前所描述的基于金属的催化剂的情况下，第一反应的反应产物可以与(c)或至少一种内酯环状二酯进一步反应。当多元醇的每个羟基与内酯环状二酯反应时，由第一和第二反应步骤形成的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R10、R14、R17、R19和R34可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、甲基或当f是0至3时，R11可以是二价的并且可以是烷基、环烷基或芳基；R12和R16可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、烷基、环烷基或芳基；当f是1至3时，R13可以是二价的并且可以是烷基；R32和R33可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或甲基；c、d和e可以各自独立地是1或2；g可以是2至70；h、j和k的总和可以是5至6；m可以是1或2；并且v可以是1或2。在结构(III)(A)(3)、(III)(C)(3)、(III)(D)(3)中，cc、dd、ee和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee和gg(如果存在的话)的总和小于10。在结构(III)(B)(3)中，cc、ee和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、ee和gg(如果存在的话)的总和小于10。在一些非限制性实例中，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与内酯环状二酯反应，从而在多官能的氨基甲酸酯化合物上留下游离羟基。由于化学计量或初始羟基相对于添加的内酯的量的比率，多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的所有羟基可能不与(c)内酯环状二酯反应。
为了形成结构(III)的化合物，上文多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与先前所描述的包括乙酰乙酸酯官能团的化合物反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。根据结构(III)的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以包括以下示例性结构中的一者：
/>
其中R10、R14、R17、R19和R34可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、甲基或当f是0至3时，R11可以是一价的并且可以是烷基、环烷基或芳基；R12和R16可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢、烷基、环烷基或芳基；当f是1至3时，R13可以是二价的并且可以是烷基；R32和R33可以各自独立地是一价的，并且可以各自独立地是氢或甲基；c、d和e可以各自独立地是1或2；g可以是2至70；h、j和k的总和可以是5至6；m可以是1或2；并且v可以是1或2。在结构(III)(A)(3)(a)、(III)(C)(3)(a)和(III)(D)(3)(a)中，cc、dd、ee和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、dd、ee和gg(如果存在的话)的总和小于10。在结构(III)(B)(3)(a)中，cc、ee和gg(如果存在的话)可以各自小于10，并且cc、ee和gg(如果存在的话)的总和小于10。
化合物组合物还可以包含未完全转化为乙酰乙酸酯基团的结构(I)-(III)的版本，并且多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的至少一部分仍然包括羟基。
包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的乙酰乙酸酯当量还可以是50克/当量(g/eq)至700g/eq、75g/eq至650g/eq、100g/eq至600g/eq或125g/eq至550g/eq，所述酰乙酸酯当量通过将包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的数均分子量(Mn)除以多元醇官能的氨基甲酸酯化合物上的羟基的当量来计算。包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的乙酰乙酸酯当量可以是至少50g/eq，如至少75g/eq、至少100g/eq或至少125g/eq。包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的乙酰乙酸酯当量可以是至多700g/eq、至多650g/eq、至多600g/eq或至多550g/eq。
包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的重均分子量(Mw)可以是至多2,000克/摩尔。使用具有沃特世(Waters)2414差示折射计(RI检测器)的沃特世2695分离模块；使用四氢呋喃(THF)作为洗脱液(流量是1ml/min)，在室温下使用两个PLgelMixed-C(300×7.5mm)柱进行分离，根据ASTM D6579-11使用聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱法来测量如本文所报告的Mw或Mn；可以通过与800至900,000Da的线性聚苯乙烯标准物相关的凝胶渗透色谱法来测量聚合物样品的Mw和Mn分子量。
包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物还可以包括至少1并且至多3的多分散性指数(PDI)值。例如，PDI可以是至多2.5，如至多2、如至多1.5和至少1.1，如至少1。PDI可以是至少1并且至多2.5，如至少1并且至多2，如至少1.1并且至多2.5，以及至少1.1并且至多2。如本文所报告的PDI是通过Mw除以Mn来计算的。
本发明还涉及一种制备包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的方法，所述方法包括：使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇、至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇和/或至少一种包括两个或更多个胺基的化合物；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯；以及使包括乙酰乙酸酯官能团的化合物与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
所述(a)至少一种环状碳酸酯化合物以及所述(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇、至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇和/或至少一种包括两个或更多个胺基的化合物可以在第一反应步骤中反应，以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。第一反应步骤可以在大于30℃至不大于190℃，如40℃至180℃、50℃至170℃、60℃至170℃、70℃至160℃、80℃至150℃、90℃至140℃或100℃至130℃的温度下完成。来自第一反应步骤的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以在第二反应步骤中与(c)至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯反应。第二反应步骤可以在存在金属催化剂的情况下在大于50℃至不大于190℃，如60℃至180℃、70℃至170℃、80℃至160℃、90℃至150℃、100℃至140℃、110℃至130℃的温度下完成。来自第一反应步骤和/或第二反应步骤的多元醇官能的氨基甲酸酯化合物可以与包括乙酰乙酸酯官能团的化合物在90℃和150℃，如95℃至145℃、100℃至140℃、105℃至135℃或110℃至130℃的温度下反应，以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中。
如上文所描述的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物可以并入到涂层组合物中。所述涂层组合物可以包含：(i)如上文所描述的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物；(ii)封闭型多胺；以及(iii)聚环氧化物，所述聚环氧化物与(i)和(ii)的缩合产物具有反应性。
基于涂层组合物的总树脂固体，涂层组合物可以包括2至80重量百分比(wt.％)，如5至75wt.％、10至70wt.％、15至60wt.％或25至50wt.％的如上文所描述的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
合适的封闭型多胺包含脂肪族和芳香族化合物，所述脂肪族和芳香族化合物包括在伯胺和/或仲胺上具有封闭基团的两个或更多个选自伯胺和仲胺基团的胺基。“封闭的”意指胺基已经与化合物，如酮或醛反应，使得所得封闭的胺基是非反应性的。(ii)多胺可以包含封闭的乙二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基二胺、1,2-丙二胺、2-甲基-1,5-五亚甲基二胺、2,2,4-三甲基-1,6-己二胺、异佛尔酮二胺、二氨基环己烷、二甲苯二胺、1,12-二氨基-4,9-二氧杂十二烷或其一些组合。例如，(ii)封闭型多胺可以是封闭的聚酮亚胺或封闭的聚醛亚胺。其它合适的多胺包含美国专利申请公开第2018/0162099A1号第[0066]-[0068]段中的多胺。
(ii)封闭型多胺可以含有大于4的平均氨基官能度。(ii)封闭型多胺可以含有小于4的平均氨基官能度。如本文所使用的，“平均氨基官能度”是指分子上氨基的平均数量。涂层组合物可以含有一种封闭型多胺或者可以含有两种不同的封闭型多胺。例如，涂层组合物可以含有平均氨基官能度大于4的第一封闭型多胺和平均氨基官能度小于4的第二封闭型多胺。
用于形成本发明的涂层组合物的合适的封闭的聚酮亚胺或封闭的聚醛亚胺包含通过伯胺或仲胺分别与酮或醛反应获得的封闭的聚酮亚胺或封闭的聚醛亚胺，并且包含二酮亚胺和二醛亚胺，如美国专利第3,668,183号第2栏第49行至第3栏第20行中所描述的二酮亚胺和二醛亚胺。合适的另外的封闭的聚酮亚胺在美国专利第5,288,802号第3栏第22行至第4栏第25行中有所描述。合适的聚酮亚胺包含二亚乙基三胺的二甲基异丁基酮酮亚胺、异佛尔酮二胺的二甲基异丁基酮酮亚胺、酮亚胺丙基三乙氧基硅烷、衍生自酚醛环氧树脂的聚酮亚胺或其一些组合。合适的聚醛亚胺是异佛尔酮二胺的二醛亚胺。
基于涂层组合物的总树脂固体，涂层组合物可以包括2至85wt.％，如10至80wt.％、15至75wt.％、20至70wt.％或30至60wt.％的封闭型多胺。
大气湿度有助于多胺的去封闭。就多胺以酮亚胺或醛亚胺的形式提供而言，反应是自催化的，因为多胺一旦去封闭，多胺与具有多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的乙酰乙酸酯官能团之间的反应产生水。水的产生用于引起聚酮亚胺或聚醛亚胺的进一步去封闭，这可用于具有多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的乙酰乙酸酯官能团与多胺之间的进一步反应以产生缩合产物。
(i)和(ii)的缩合产物包括可以与(iii)聚环氧化物反应的烯胺。
(iii)聚环氧化物可以是饱和或不饱和的芳香族和/或脂肪族聚环氧化物聚合物。聚环氧化物(iii)在室温(23℃)下可以是液体或固体。芳香族聚环氧化物化合物的非限制性实例包含EPON 828(双酚A-表氯醇环氧树脂)和/或此树脂与双官能环氧化物反应性稀释剂的共混物，所述双官能环氧化物反应性稀释剂如新戊二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚和环己烷二甲醇二缩水甘油醚；双酚F环氧树脂，如可从瀚森特种化学品公司(Hexion Specialty Chemicals)(俄亥俄州哥伦布市(Columbus，OH))获得的EPON DPL 862(双酚F-表氯醇环氧树脂)；以及环氧苯酚酚醛清漆树脂，如从亨斯迈公司(HunstmanCorporation)(德克萨斯州伍德兰市(Woodlands，TX))获得的EPALLOY 8250(环氧酚醛清漆树脂)、从亨斯迈公司获得的ARALDITE EPN 1139和从陶氏化学公司(Dow Chemical)(密歇根州米德兰市(Midland，MI))获得的DEN438。非芳香族环氧树脂的非限制性实例包含氢化环己烷二甲醇和氢化双酚A型环氧树脂的二缩水甘油醚，如从瀚森特种化学品公司获得的EPONEX 1510(氢化双酚A-表氯醇环氧树脂)和从瀚森特种化学品公司获得的HELOXY 107；来自孟山都公司(Monsanto)(马萨诸塞州斯普林菲尔德(Springfield,MA))的SANTOLINKLSE 120；来自赢创工业公司(Evonik Industries)(德国埃森市(Essen,Germany))的EPODIL 757(环己烷二甲醇二缩水甘油醚)；来自瀚森特种化学品公司获得的EPIREZ 505和来自波利塞斯公司(Polysciences)(宾夕法尼亚州沃灵顿(Warrington,PA))的ERL4221。其它合适的非芳香族环氧树脂包含来自帕尔默霍兰德公司(Palmer Holland)(俄亥俄州北阿姆斯特德(North Olmsted，OH))的DER 732和DER 736。
基于涂层组合物的总树脂固体，涂层组合物可以包括5至60wt.％，如10至50wt.％、15至40wt.％或10至30wt.％的聚环氧化物。
涂层组合物可以进一步包括多官能(甲基)丙烯酸酯。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。如本文所使用的，术语“多官能(甲基)丙烯酸酯”是指具有多于或等于两个丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。合适的多官能(甲基)丙烯酸酯材料的实例包含1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯和三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯。涂层组合物中使用的多官能(甲基)丙烯酸酯材料通常具有如使用聚苯乙烯标准物通过GPC测定的100至50,000的Mw。多官能(甲基)丙烯酸酯材料可以是分子量是100至5000，如100至500的低分子量材料。基于涂层组合物的总树脂固体，多官能(甲基)丙烯酸酯可以以如至多10wt.％、至多7.5wt.％或至多5wt.％的量添加到涂层组合物中。基于涂层组合物的总树脂固体，多官能(甲基)丙烯酸酯可以以如至少3wt.％、至少3.5wt.％或至少4wt.％的量添加到涂层组合物中。基于涂层组合物的总树脂固体，多官能(甲基)丙烯酸酯可以以3wt.％至10wt.％、3wt.％至7.5wt％、3wt.％至5wt.％、3.5wt.％至10wt.％、3.5wt.％至7.5wt.％、3.5wt.％至5wt.％、4wt.％至10wt.％、4wt.％至7.5wt.％或4wt.％至5wt.％的量添加到涂层组合物中。
涂层组合物可以包括多官能(甲基)丙烯酸酯，如之前所描述的多官能(甲基)丙烯酸酯，代替(iii)聚环氧化物或除了(iii)聚环氧化物之外。
涂层组合物可以进一步包括金属化合物，所述金属化合物包括碱土金属氢氧化物和/或碱土金属氧化物，以使涂层具有增强的耐腐蚀性。金属化合物的非限制性实例可以包含氢氧化镁、氧化镁、氢氧化钙、氧化钙或其一些组合。基于涂层组合物的总树脂固体，金属化合物可以以如至多20wt.％，如至多30wt.％、如至多40wt.％或如至多50wt.％的量添加到涂层组合物中。
本发明的涂层组合物还可以包含耐腐蚀的颜料。耐腐蚀颜料包含但不限于磷酸锌、钙离子交换二氧化硅、胶体二氧化硅、合成的无定形二氧化硅、钼酸钡、钼酸锶和其混合物。钙离子交换二氧化硅的实例可从格雷斯公司(W.R.Grace&Co)以SHIELDEX AC3和SHIELDEX AC5商标名购得。示例胶体二氧化硅可从日产化学公司(Nissan ChemicalIndustries,Ltd.)以商标名SNOWTEX商购获得。示例无定形二氧化硅可从格雷斯公司以品牌SYLOID获得。
涂层组合物可以进一步包括烷氧基硅烷。烷氧基硅烷可以具有结构(X)n-Si-(Y)，其中X可以是烷氧基酯，n可以是1至3，并且Y可以是具有氨基、酮亚胺基、巯基、环氧基或其一些组合的烷基。烷氧基硅烷可以与施涂的涂层组合物的基材和涂层组合物的树脂具有反应性，以增强固化的涂层对基材的粘附。基于涂层组合物的总树脂固体，烷氧基硅烷可以以如至多1wt.％、如至多5wt.％或如至多10wt.％的量添加到涂层组合物中。
涂层组合物可以进一步包括颜料和/或填料。合适的颜料可以选自有机和无机彩色颜料，所述有机和无机彩色颜料可以包含二氧化钛、炭黑、油烟、氧化锌和体质颜料，所述体质颜料包含研磨和晶体二氧化硅、硫酸钡、硅酸镁、硅酸钙、云母、云母氧化铁、碳酸钙、锌粉、铝和硅酸铝、石膏、长石等。
涂层组合物可以进一步包括金属磷酸盐络合物。形成磷酸盐络合物的合适的金属的非限制性实例包含锌、铝、铁、锶、钾或其一些组合。金属磷酸盐络合物可以增强固化的涂层的耐腐蚀性。除了或代替先前所描述的用于增强耐腐蚀性的金属化合物，金属磷酸盐络合物可以包含在涂层组合物中。基于涂层组合物的总树脂固体，金属磷酸盐络合物可以以如至多5wt.％，如至多10wt.％、如至多15wt.％、如至多20wt.％或如至多25wt.％的量添加到涂层组合物中。
涂层组合物可以进一步包括酸催化剂，如羧酸催化剂或磷酸催化剂。涂层组合物可以包括羧酸催化剂和磷酸催化剂两者。合适的羧酸催化剂包含具有四至二十个碳原子的羧酸催化剂。合适的羧酸催化剂的非限制性实例包含异硬脂酸、十二烷酸、硬脂酸、月桂酸、十八烷酸、十一碳烯酸、植物油、塔尔油、椰子油、苯甲酸或其一些组合。合适的磷酸的非限制性实例包含磷酸、磷酸2-乙基己酯、苯基膦酸或其一些组合。基于涂层组合物的总树脂固体，酸催化剂可以以如至多1wt.％、如至多2wt.％或如至多5wt.％的量添加到涂层组合物中。可以将酸催化剂添加到涂层组合物中以加速多胺的去封闭。
可以与涂层组合物一起使用的其它合适的材料包含但不限于增塑剂、耐磨颗粒、抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、UV光吸收剂和稳定剂、表面活性剂、流动和表面控制剂、触变剂、反应抑制剂、丙烯酸酯官能化合物和其它常规助剂。
通常利用溶剂或溶剂共混物来根据期望，如促进涂蹭应用来降低涂层组合物粘度。合适的溶剂的非限制性实例包含丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基戊基酮、乙酸丁酯或其一些组合。
涂层组合物可以施涂到基材并固化以在其上形成涂层。涂层可以是在基材的至少一部分之上形成的连续膜。涂层组合物可以作为液体组合物施涂到基材上。
涂层组合物可以施涂在其之上的基材包含广泛范围的基材。例如，本发明的涂层组合物可以施涂到运载工具基材、工业基材、航空航天基材等。
运载工具基材可以包含运载工具的组件。在本公开中，术语“运载工具”以其最广泛的意义使用，并且包含所有类型的飞行器、航天器、水运工具和陆上运载工具。例如，运载工具可以包含但不限于航空航天基材(航空航天运载工具的组件，如飞行器，例如飞机(例如，私人飞机，以及小型、中型或大型商用客机、货机和军用飞行器)、直升机(例如，私人、商用和军用直升机)、航空航天运载工具(例如，火箭和其它航天器)等)。运载工具还可以包含陆上运载工具，例如动物拖车(例如，马拖车)、全地形运载工具(ATV)、汽车、卡车、公共汽车、货车、重型设备、拖拉机、高尔夫球车、摩托车、自行车、雪地摩托、火车、铁路车等。运载工具还可以包含水运工具，例如船舶、船只、气垫船等。运载工具基材可以包含运载工具的主体组件，如汽车引擎罩、车门、后备箱、车顶等；如飞行器或航天器机翼、机身等；如水运工具船体等。
涂层组合物可以施涂在工业基材之上，所述工业基材可以包含工具、重型设备、家具，如办公家具(例如，办公椅、桌子、文件柜等)、器具，如冰箱、烤箱和炉灶、洗碗机、微波炉、洗衣机、烘干机、小型器具(例如，咖啡机、慢炖锅、压力锅、搅拌机等)、金属硬件、挤压式金属，如用于窗框中的挤制铝、其它室内和室外金属建筑材料等。
涂层组合物可以施涂在如下之上：储罐、风车、核电站组件、包装基材、木地板和家具、服装、电子器件，包含壳体和电路板、玻璃和透明片、体育设备，包含高尔夫球、体育馆、建筑物、桥梁等。
例如，本发明的涂层组合物可以施涂到金属基材或非金属基材。基材可以是金属的或非金属的。金属基材包含但不限于锡、钢(包含电镀锌钢、冷轧钢、热浸镀锌钢、磷酸铁钢等)、铁、铝、铝合金、锌铝合金、用锌铝合金附涂覆的钢和镀铝钢。非金属基材包含聚合物材料、塑料和/或复合材料、聚酯、聚烯烃、聚酰胺、纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、乙烯乙烯醇(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”)、木材、薄板、木材复合材料、颗粒板、中密度纤维板、水泥、石材、玻璃、纸、硬纸板、纺织品、合成和天然皮革等。基材可以包括金属、塑料和/或复合材料和/或纤维材料。纤维材料可以包括尼龙和/或具有连续股或短切碳纤维的热塑性聚烯烃材料。复合基材可以包括基于环氧树脂的基质，其中包含纤维或颗粒。纤维或颗粒的非限制性实例包含玻璃和/或碳。基材可以是已经以一些方式处理过的基材。
本发明的涂层组合物在施涂到金属基材时可能是特别有益的。当将本发明的涂层施涂到用于制造汽车运载工具，如汽车、卡车、重型农业设备和重型建筑设备；建筑结构，如桥梁；以及航空航天应用中的铝的金属基材时，本发明的涂层可能是特别有益的。
涂层组合物可能特别适合作为保护性船用涂层(PMC)，用于涂覆船用设备，如船体的PMC。
涂层组合物可以施涂到具有多个组件的基材，其中所述涂层组合物同时施涂到所述多个组件并同时固化以在不使任何组件变形、扭曲或以其它方式降解的情况下在所述多个组件之上形成涂层。组件可以是基材的较大整体的一部分。组件可以单独形成并且随后布置在一起以形成基材。组件可以整体地形成以形成基材。
在运载工具环境中，基材的组件的非限制性实例包含运载工具主体(例如，由金属制成)和运载工具保险杠(例如，由塑料制成)，所述主体和所述保险杠单独形成并且随后被布置成形成运载工具的基材。另外的实例包含塑料汽车组件，如保险杠或筋膜，其中保险杠或筋膜包括包含多于一种类型的基材的区或子组件。另外的实例包含航空航天或工业组件，所述组件包括多于一种基材类型。应当理解，在本公开的上下文内设想了其它此类其它多组件基材。
多个组件可以包含至少第一组件和第二组件，并且所述第一组件和所述第二组件可以由不同材料形成。如本文所使用的，“不同材料”是指用于形成具有不同化学构成的第一组件和第二组件的材料。
不同材料可以来自同一类别或不同类别的材料。如本文所使用的，一种“类别的材料”是指可以具有不同的特定化学构成但共有相同或相似的物理或化学特性的材料。例如，金属、聚合物、陶瓷和复合材料可以被定义为不同类别的材料。然而，其它类别的材料可以根据物理或化学特性的相似性来定义，如纳米材料、生物材料、半导体等。材料的类别可以包含晶体、半晶体和无定形材料。材料的类别，如聚合物的类别，可以包含热固性、热塑性、弹性体等。材料的类别，如金属的类别，可以包含合金和非合金。如将根据上述类别的示例性列表所理解的，材料的其它相关类别可以基于材料的给定物理或化学特性来定义。
第一组件可以由金属形成，并且第二组件可以由塑料或复合材料形成。第一组件可以由塑料形成，并且第二组件可以由金属或复合材料形成。第一组件可以由复合材料形成，并且第二组件可以由塑料或金属形成。第一组件可以由第一金属形成，并且第二组件可以由不同于第一金属的第二金属形成。第一组件可以由第一塑料形成，并且第二组件可以由不同于第一塑料的第二塑料形成。第一组件可以由第一复合材料形成，并且第二组件可以由不同于第一复合材料的第二复合材料形成。如将根据这些非限制性实例所理解的，来自相同或不同类别的不同材料的任何组合都可以形成基材的第一组件和第二组件。
材料的组合的实例包含热塑性聚烯烃(TPO)和金属、TPO和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、TPO和丙烯腈丁二烯苯乙烯/聚碳酸酯共混物(ABS/PC)、聚丙烯和TPO、TPO和纤维增强复合材料等其它组合。另外的实例包含航空航天基材或工业基材，所述基材包括由多种材料制成的各种组件，如各种含有金属-塑料、金属-复合材料和/或塑料-复合材料的组件。这些金属可以包含黑色金属和/或有色金属。有色金属的非限制性实例包含铝、铜、镁、锌等，以及包含这些金属中的至少一种金属的合金。黑色金属的非限制性实例包含铁、钢和其合金。
当涂层组合物同时施涂在具有多个组件的基材时，所施涂的涂层组合物可以在不使第一组件和第二组件(其材料)中的任一种变形、扭曲或以其它方式降解的温度下固化。因此，固化温度可以低于基材的第一组件或第二组件中的任一种将变形、扭曲或以其它方式降解的温度。
涂层组合物可以通过任何合适的方式，如喷涂、静电喷涂、浸渍、滚涂、刷涂等施涂到基材上。
涂层组合物可以施涂到基材以形成底漆涂层。“底漆涂层”是指可以沉积在基材上(例如，直接预处理层上或在预处理层之上)，以便制备用于施涂保护性或装饰性涂层系统的表面的底部涂层。
涂层组合物可以作为多层涂层系统的涂层施涂到基材，使得在由涂层组合物形成的涂层上方形成一个或多个另外的涂层。在多层涂层系统中，第一涂层可以施涂在基材的至少一部分之上，其中第一涂层是由第一涂层组合物形成的。第二涂层可以施涂在第一涂层的至少一部分之上，其中所述第二涂层来自不同于第一涂层组合物的第二涂层组合物。第二涂层组合物可以包括颜料。第二涂层组合物可以在第一涂层组合物已经固化以形成第一涂层之后施涂，或者可以在使第一涂层组合物固化之前以湿碰湿工艺施涂，之后第一涂层组合物和第二涂层组合物同时固化形成第一涂层和第二涂层。第一涂层组合物可以是本发明的涂层组合物。
第一涂层组合物和第二涂层组合物可以单独或同时固化以形成第一涂层和第二涂层。第一涂层组合物和/或第二涂层组合物可以在环境条件下固化，或者可以加热以形成第一涂层和第二涂层。例如，第一涂层组合物和第二涂层组合物可以在20℃至120℃、20℃至100℃、20℃至90℃、20℃至80℃、40℃至120℃、40℃至100℃、40℃至90℃、40℃至80℃、60℃至120℃、60℃至100℃、60℃至90℃、60℃至80℃、80℃至120℃或80℃至100℃的温度范围内固化，其中第一组分和第二组分均不会在所述范围内变形、扭曲或以其它方式降解。涂层组合物可以在小于或等于120℃、小于或等于110℃、小于或等于100℃、小于或等于90℃、小于或等于80℃、小于或等于70℃、小于或等于60℃、小于或等于50℃、小于或等于40℃、小于或等于30℃或环境温度(20℃-25℃)下固化，其中第一组分和第二组分均不会在这些范围内变形、扭曲或以其它方式降解。
多层涂层系统可以包含由施涂在基材之上的顶涂层组合物形成的顶涂层。顶涂层组合物可以施涂在第二涂层的至少一部分之上。顶涂层可以是透明涂层。如本文所使用的，“透明涂层”是指至少基本上透明或完全透明的涂层。术语“基本上透明”是指其中涂层之外的表面在透过涂层观察时至少部分地对肉眼来说可见的涂层。术语“完全透明”是指其中涂层之外的表面在透过涂层观察时对肉眼完全可见的涂层。应当理解，只要着色剂不干扰透明涂层的期望透明度，透明涂层可以包括着色剂，如颜料。透明涂层可以基本上不含、本质上不含有或完全不含颜料。如本文所使用的，术语“基本上不含颜料”意指涂层组合物包括基于涂层组合物的总固体的小于5重量％的颜料。如本文所使用的，术语“本质上不含颜料”意指涂层组合物包括基于涂层组合物的总固体的小于1重量％的颜料。如本文所使用的，术语“完全不含颜料”意指涂层组合物包括基于涂层组合物的总固体的0重量％的颜料。
顶涂层组合物可以在使第一涂层组合物和第二涂层组合物固化之前或之后施涂到第二涂层组合物上。第一涂层组合物、第二涂层组合物和顶涂层组合物可以在环境条件下同时固化，或者可以在先前所描述的条件下加热。
本发明的涂层组合物可以作为双组分或双包装系统提供。第一组分或第一包装可以包含(ii)封闭型多胺。第二组分或第二包装(与第一包装分开)可以包含(i)包括乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物和(iii)聚环氧化物的混合物。
本文所描述的双组分系统可以通过制备如本文所描述的第一组分并用其填充第一容器来制备。双组分系统可以通过制备如本文所描述的第二组分并用第二组分填充不同于所述第一容器的第二容器来制备。第一容器和第二容器可以被布置成使得第一组分和第二组分不彼此接触，直至用户准备将涂层组合物施涂到基材。为了制备涂层组合物，使用者可以示来自第一容器的第一组分与来自第二容器的第二组分接触，如通过将第一组分与第二组分混合来形成涂层组合物。涂层组合物可以施涂在基材之上并固化以在其上形成固化的涂层。涂层组合物(第一组分和第二组分的混合物)可以在第一组分与第二组分首次接触的48小时内，如24小时内、12小时内或8小时内施涂在基材之上。
实例
呈现了以下实例以说明本发明的一般原理。本发明不应被视为限于所呈现的具体实例。
实例1
部分A：具有多乙酰乙酸酯和氨基甲酸酯官能团的化合物的制备
化合物通过以下来制备：在氮气吹扫下将以下组分依次装入1升4颈烧瓶中，所述烧瓶配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热套：72.69重量份的碳酸亚乙酯(可从西格玛奥德里奇公司(密苏里州圣路易斯市)商购获得)和100重量份的三(2-氨基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇)(可从西格玛奥德里奇公司商购获得)。将混合物加热至100℃，并且保持直至红外(IR)光谱示出在1977cm-1处不存在特征碳酸酯带。接下来，将626.84重量份的乙酰乙酸叔丁酯(可从伊士曼化学公司(Eastman Chemical Company)(田纳西州金斯波特(Kingsport，Tennessee))商购获得)装入反应器中，并加热至110℃。将混合物保持回流30分钟。从反应混合物中蒸馏叔丁醇副产物，随后真空蒸馏以完全去除任何未反应的乙酰乙酸叔丁酯。将所得化合物冷却至45℃并从反应器皿中倒出。
部分B：具有多乙酰乙酸酯和氨基甲酸酯官能团的化合物的表征
最终化合物的理论乙酰乙酸酯当量是136克/当量(g/eq)。
化合物的重均分子量(Mw)通过凝胶渗透色谱法使用具有沃特世410差示折射计(RI)检测器的沃特世2695分离模块(沃特世公司(Waters Corp.)(马萨诸塞州米尔福德(Milford,Massachusetts))。使用聚苯乙烯作为标准物。使用四氢呋喃(THF)作为洗脱剂(流量是1mL/分钟(mL/min))，使用安捷伦技术公司(Agilent Technologies)(加利福尼亚州圣克拉拉(Santa Clara,California))的两个PLgel Mixed C柱进行分离。最终化合物的测量的Mw是392克/摩尔(g/mol)，并且PDI是1.1。
最终化合物具有以下理论结构：
实例2
具有多乙酰乙酸酯和氨基甲酸酯官能团的化合物的制备
化合物通过以下来制备：在氮气吹扫下将以下组分依次装入1升4颈烧瓶中，所述烧瓶配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热套：58.15重量份的碳酸亚乙酯(可从西格玛奥德里奇公司商购获得)和100重量份三(2-氨基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇)(可从西格玛奥德里奇公司(密苏里州圣路易斯(St.Louis,MO))商购获得)。将混合物加热至100℃，并且保持直至IR光谱示出在1799cm-1处不存在碳酸亚乙酯的特征碳酸酯带。接下来，将192.21重量份的ε-己内酯(可从巴斯夫公司(BASF)(德国路德维希港(Ludwigshafen,Germany))商购获得)和1.32重量份辛酸亚锡(锡II)(可从PMC有机金属公司(PMC Organometallix,Inc.)(肯塔基州卡罗尔顿市(Carrolton,Kentucky))商购获得)装入反应器中。将混合物加热至130℃，并且保持直至IR光谱示出在850和860cm-1处不存在特征ε-己内酯带。接下来，将195.8重量份的乙酰乙酸叔丁酯(可从伊士曼化学公司(田纳西州金斯波特)商购获得)装入反应器中，并加热至110℃。将混合物保持回流30分钟。从反应混合物中蒸馏叔丁醇副产物，随后真空蒸馏以完全去除任何未反应的乙酰乙酸叔丁酯。将所得化合物冷却至45℃并从反应器皿中倒出。
使用上文所描述的方法测定化合物的当量、Mn和PDI。最终化合物具有以下理论结构：理论乙酰乙酸酯当量是193g/eq：
最终化合物的测量的Mw是751g/mol，并且PDI是1.4。
实例3
具有多乙酰乙酸酯和氨基甲酸酯官能团的化合物的制备
化合物通过以下来制备：在氮气吹扫下将以下组分依次装入0.5升4颈烧瓶中，所述烧瓶配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热套：89.03重量份的二乙醇胺(可从巴斯夫公司商购获得)和100重量份的甘油碳酸酯(可从Innospec公司(Innospec)(美国科罗拉多州立托顿(Littleton,CO))商购获得)。将混合物加热至75℃，并且保持直至IR光谱示出在1799cm-1处不存在碳酸亚乙酯的特征碳酸酯带。接下来，将643.03重量份的乙酰乙酸叔丁酯(可从伊士曼化学公司商购获得)装入反应器中，并加热至110℃。将混合物保持回流30分钟。从反应混合物中蒸馏叔丁醇副产物，随后真空蒸馏以完全去除任何未反应的乙酰乙酸叔丁酯。将所得化合物冷却至45℃并从反应器皿中倒出。
使用上文所描述的方法测定化合物的当量、Mn和PDI。最终化合物具有以下理论结构：理论乙酰乙酸酯当量是140g/eq：
最终化合物的测量的Mw是422g/mol，并且PDI是1.4。
实例4
具有多乙酰乙酸酯和氨基甲酸酯官能团的化合物的制备
化合物通过以下来制备：在氮气吹扫下将以下组分依次装入0.5升4颈烧瓶中，所述烧瓶配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热套：49.20重量份的2-甲基戊烷-1,5-二胺(A胺，可从英威达公司(INVISTA)(堪萨斯州威奇托(Wichita,KS))商购获得)和100重量份的甘油碳酸酯(可从Innospec公司商购获得)。将混合物加热至75℃，并且保持直至IR光谱示出在1799cm-1处不存在碳酸亚乙酯的特征碳酸酯带。接下来，将321.52重量份的乙酰乙酸叔丁酯(可从伊士曼化学公司商购获得)装入反应器中，并加热至110℃。将混合物保持回流30分钟。从反应混合物中蒸馏叔丁醇副产物，随后真空蒸馏以完全去除任何未反应的乙酰乙酸叔丁酯。将所得化合物冷却至45℃并从反应器皿中倒出。
使用上文所描述的方法测定化合物的当量、Mn和PDI。最终化合物具有以下理论结构：理论乙酰乙酸酯当量是172g/eq：
最终化合物的测量的Mw是1226g/mol，并且PDI是1.5。
实例5
具有多乙酰乙酸酯和氨基甲酸酯官能团的化合物的制备
化合物通过以下来制备：在氮气吹扫下将以下组分依次装入0.5升4颈烧瓶中，所述烧瓶配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热套：162.00重量份的JEFFAMINE T403(可从亨斯迈公司(德克萨斯州伍德兰市)商购获得)和39.36重量份的甘油碳酸酯(可从Innospec公司商购获得)以及60.20重量份的碳酸亚乙酯(可从西格玛奥德里奇公司商购获得)。将混合物加热至150℃，并且保持直至红外(IR)光谱示出碳酸亚乙酯的特征碳酸酯带在1799cm-1处停止。接下来，将196.17重量份的乙酰乙酸叔丁酯(可从伊士曼化学公司商购获得)装入反应器中，并加热至110℃。将混合物保持回流30分钟。从反应混合物中蒸馏叔丁醇副产物，随后真空蒸馏以完全去除任何未反应的乙酰乙酸叔丁酯。将所得化合物冷却至45℃并从反应器皿中倒出。
使用上文所描述的方法测定化合物的当量、Mn和PDI。最终化合物具有以下理论结构：理论乙酰乙酸酯当量是270g/eq：
其中R12是氢，R16是氢，并且h、j和k的总和是5至6。
最终化合物的测量的Mw是4999g/mol，并且PDI是2.3。
实例6
具有多乙酰乙酸酯和氨基甲酸酯官能团的化合物的制备
化合物通过以下来制备：在氮气吹扫下将以下组分依次装入0.5升4颈烧瓶中，所述烧瓶配备有电机驱动的不锈钢搅拌叶片、水冷式冷凝器和具有通过温度反馈控制装置连接的温度计的加热套：162.00重量份的Jeffamine T403(可从亨斯迈公司商购获得)和90.30重量份的碳酸亚乙酯(可从西格玛奥德里奇公司商购获得商购获得)。将混合物加热至150℃，并且保持直至IR光谱示出碳酸亚乙酯的特征碳酸酯带在1799cm-1处停止。接下来，将199.33重量份的乙酰乙酸叔丁酯(可从伊士曼化学公司商购获得)装入反应器中，并加热至110℃。将混合物保持回流30分钟。从反应混合物中蒸馏叔丁醇副产物，随后真空蒸馏以完全去除任何未反应的乙酰乙酸叔丁酯。将所得化合物冷却至45℃并从反应器皿中倒出。
使用上文所描述的方法测定化合物的当量、Mn和PDI。最终化合物具有以下理论结构：理论乙酰乙酸酯当量是322g/eq：
其中R12是氢，R16是氢，并且h、j和k的总和是5至6。
最终化合物的测量的Mw是4083g/mol，并且PDI是2.2。
实例7
使用实例1和2的化合物制备底漆组合物
通过混合A侧和B侧制备底漆涂层组合物。对于A侧，称量表1的基础组分并放入金属罐中。将预混物以3000转/分钟装入艾格尔研磨机(Eiger mill)中，并且在制剂的连续再循环下研磨25分钟，使得磨机输出直接到磨机输入以产生连续环。将混合期间的温度保持在110℉至120℉(43℃至49℃)之间。最终分散体的赫格曼计(Hegman gauge)读数大于7。对于B侧，称量表1的基础组分并放入金属罐中，并且混合直至均匀。除非另有说明，否则所有材料量均以重量百分比计。
表1
/>
1根据美国专利第5,288,802号的实例C制备的～(大约)5.5官能聚酮亚胺(如本文所使用的，“5.5官能聚酮亚胺”是指平均具有5.5个酮亚胺基团的聚酮亚胺化合物)
2二酮亚胺，其由98wt.％的异佛尔酮二胺和甲基异丁基酮在甲基异丁基甲酮(MIBK)中的反应制备
3颜料分散剂，其可从毕克化学公司(BYK Chemie)(德国威塞尔(Wesel,Germany))获得4硫酸钡，其可从TOR矿物公司(TOR Minerals)(德克萨斯州圣体市(Corpus Christ,Texas))获得
5二氧化钛，其可从科慕公司(Chemours)(特拉华州威尔明顿(Wilmington,Delaware))商购获得
6滑石，其可从巴雷特矿产公司(Barretts Minerals Inc.)(蒙大拿州狄龙(Dillon,Montana))商购获得
7可从马丁玛丽埃塔公司(Martin Marietta Inc.)(北卡罗来纳州罗利市(Raleigh,North Carolina))商购获得
8化钙改性二氧化硅，其可从格雷斯公司(马里兰州哥伦比亚(Columbia,Maryland))商购获得
9磷酸锌，其可从凯佰公司(Heubach GmbH)(德国朗格斯海姆(Langelsheim,Germany))商购获得
10可从通用碳公司(General Carbon Corp.)(美国新泽西州帕特森(Paterson,NewJersey))商购获得
11二氧化硅消光剂，其可从PPG工业公司(PPG Industries,Inc.)(宾夕法尼亚州匹兹堡(Pittsburgh,Pennsylvania))商购获得
12膨润土，其可从海名斯公司(Elementis)(英国伦敦(London,United Kingdom))商购获得13氧化聚烯烃蜡分散体，其可从海名斯公司商购获得
14蜡溶液，其可从聚合物公司(POLY-RESYN,INC.)(伊利诺伊州邓迪市(Dundee,Illinois))商购获得
15可从陶氏化学公司(密歇根州米德兰市)商购获得
16可从伊士曼化学公司商购获得
17芳香族溶剂混合物，其可从埃克森美孚公司(Exxon Mobile Corporation)(德克萨斯州欧文市(Irving,Texas))商购获得
18乙酰乙酰化聚酯，其根据美国专利第5,288,802号的实例A制备
19实例1的化合物
20实例2的化合物
21液体环氧树脂，其可从瀚森特种化学品公司(俄亥俄州哥伦布市)商购获得
22可从沙多玛公司(宾夕法尼亚州埃克斯顿)商购获得
23可从迈图高新材料有限公司(Momentive Performance Materials)(纽约沃特福德(Waterford,New York))商购获得
在涂层施涂之前，将表2中示出的对应量的A侧制剂和B侧制剂组合并充分混合。使用空气雾化喷枪将涂层组合物喷涂到金属基材面板至1.5至1.8密耳(千分之一英寸)的干膜厚度。将涂覆的面板在环境条件(21℃至24℃，20％至25％的相对湿度)下固化。测试之间，将涂覆的面板在环境条件下后固化七天。
表2
| A侧(wt.％) | B侧(wt.％) | |
| 比较实例1 | 80.9 | 19.1 |
| 实例A | 83.3 | 16.7 |
| 实例B | 78.9 | 21.1 |
涂层组合物具有如表3所示的所得特性。VOC是以克/升(g/L)为单位的挥发性有机碳，NVW是非挥发性重量(固体重量％)，PVC是颜料的体积浓度。使用用于制备涂层组合物的原材料的属性来计算VOC、NVW和PVC值。
表3
| 比较实例1 | 实例A | 实例B | |
| VOC，g/L | 275 | 285 | 277 |
| NVW，％ | 81.8 | 81.2 | 81.3 |
| PVC，％ | 35.2 | 36.3 | 33.14 |
腐蚀是通过“划线蠕变”测量的，所述划线蠕变是指腐蚀跨划痕行进的总距离，以毫米为单位进行测量。根据ASTM B117(表4)，使用耐盐雾测试对涂覆的基材的耐腐蚀性进行了测试。划线蠕变值越低越好。刮擦前划线蠕变值(CVBS)和刮擦后蠕变值(CVAS)越低越好。
表4
/>
24P99X–Bonderite 1000P99X，使用无铬密封剂的经磷酸铁处理的钢
25B952–Bonderite 952，使用无铬密封剂的经磷酸锌处理的锌
26喷砂钢–Act CRS喷砂2–2.5密耳剖面
27B1070–Bonderite 1070，用磷酸铁和去离子水冲洗处理的冷轧钢，
图1A和1B示出了分别在500小时(图1A)和700小时(图2B)盐雾测试后用实例A涂覆的P99X基材。图2A-B示出了分别在500小时(图2A)和700小时(图2B)盐雾测试后用实例B涂覆的P99X基材。图3示出了在500小时盐雾测试后用比较实例1涂覆的P99X基材。从此耐腐蚀性数据可以看出，用本发明的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物制备的涂层组合物具有改善的耐腐蚀性。
涂覆的P99X基材根据ASTM D3363测试铅笔硬度(pencil hardness)、根据ASTMD3359测试干粘附性和根据ASTM D522-93a测试心轴弯曲，以及根据ASTM D2794测试直接冲击和反向冲击。结果在表5中示出。
表5
用本发明的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物制备的涂层组合物保持了类似的干粘附性和心轴弯曲特性，并且具有改善的直接冲击和反向冲击特性。用本发明的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物制备的涂层组合物保持了相似的硬度，但具有改善的柔韧性，如通过直接冲击和反向冲击特性示出的。
实例8
使用实例1至6的化合物制备无颜料的组合物
通过混合A侧和B侧制备底漆涂层组合物。对于A侧，称量表1的基础组分并放入闪烁小瓶中，并且混合直至均匀。对于B侧，称量表1的基础组分并放入单独的闪烁小瓶中，并且混合直至均匀。除非另有说明，否则所有材料量均以重量百分比计。
表6
/>
243摩尔乙氧基化双酚-A二甲基丙烯酸酯可从沙多玛公司(宾夕法尼亚州埃克斯顿)商购获得
25实例3的化合物
26实例4的化合物
27实例5的化合物
28实例6的化合物
在涂层施涂之前，将表7中示出的对应量的A侧制剂和B侧制剂组合并充分混合。使用刮样直角尺(drawdown square)将涂层组合物施涂到从ACT测试面板LLC(项编号60728，密歇根州希尔斯代尔(Hillsdale,MI))获得的4英寸x 12英寸电涂钢基材(ED7100)上至1.6至1.9密耳的干膜厚度。在环境温度(20℃至24℃)和10％至80％的相对湿度下，将涂覆的面板闪烁5分钟，并且然后在60℃下通过烘箱烘烤30分钟进行固化。然后在测试之间，将涂覆的面板在环境条件下后固化七天。
表7
| A侧(wt.％) | B侧(wt.％) | |
| 实例C | 46.4 | 53.6 |
| 实例D | 40.9 | 59.1 |
| 实例E | 46.1 | 53.9 |
| 实例F | 43.8 | 56.2 |
| 实例G | 33.8 | 66.2 |
涂覆的ED7100基材根据ASTM D4366-16测试摆撞硬度、根据ASTM D5402-92测试甲基乙基酮(MEK)的耐溶剂性和根据ASTM D522M-17测试心轴弯曲。结果在表8中示出。
表8
用本发明的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物制备的涂层组合物显示出作为涂层的实用性，其硬度和耐溶剂性特性见上表8。此外，如心轴弯曲结果所示，用本发明的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物制备的涂层组合物显示出足够的柔韧性。
尽管出于说明的目的已经在上文描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的情况下，可以对本发明做出许多细节变化。
Claims (32)
1.一种包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物，所述化合物包括以下结构(I)至(III)中的至少一者：
其中R1包括含乙酰乙酸酯基团；其中R2包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；其中R3与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括至少两个含乙酰乙酸酯基团；其中R4与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括氢、烷基或含乙酰乙酸酯基团；其中a是1或2；
其中R5包括含乙酰乙酸酯基团；其中R6包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；其中R7与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括至少一个含乙酰乙酸酯基团；其中R8与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括至少一个含乙酰乙酸酯基团；其中b是1或2；
其中R9、R15和R18各自独立地包括含乙酰乙酸酯基团；其中R10、R14和R17各自独立地包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团；其中R11与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括烷基、环烷基、芳基，其中g是2至70，
其中h、j和k的总和是5至6，其中R19包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，其中R20包括含乙酰乙酸酯基团，并且其中m包括1或2，或者其中R34包括氢、甲基或含乙酰乙酸酯基团，其中R35包括含乙酰乙酸酯基团，并且其中v包括1或2；其中R12和R16各自独立地包括氢、烷基、环烷基或芳基；
其中R13与所述氨基甲酸酯键的氮结合，并且包括烷基；
其中c、d和e各自独立地是1或2；并且
其中f是0至3。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中结构(I)通过以下来制备：
使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯；以及
使包括乙酰乙酸酯官能团的化合物与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到多元醇官能的氨基甲酸酯化合物主链中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
3.根据权利要求1所述的化合物，其中结构(II)通过以下来制备：
使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯；以及
使包括乙酰乙酸酯官能团的化合物与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
4.根据权利要求1所述的化合物，其中结构(III)通过以下来制备：
使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种包括两个或更多个胺基的化合物；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯；以及
使包括乙酰乙酸酯官能团的化合物与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的化合物，其中所述(a)至少一种环状碳酸酯化合物包括以下结构：
其中R21包括氢、甲基或羟甲基，并且
其中n是1或2。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的化合物，其中所述(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇包括以下结构：
其中R22包括氢或烷基，
其中R36包括直链或支链烷基、经取代的或未经取代的环烷基或经取代的或未经取代的芳基，并且
其中p是2至3。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的化合物，其中所述(b)至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇包括以下结构：
其中R23和R27各自独立地包括氢或烷基，
其中R24、R25、R26各自独立地包括烷基，
其中q和s各自独立地是1至3，并且
其中r是0至3。
8.根据权利要求2至5中任一项所述的化合物，其中所述(b)至少一种包括两个或更多个胺基的化合物包括以下结构：
其中R28和R31各自独立地包括氢、烷基、环烷基或芳基，
其中R29包括烷基、环烷基、芳基、其中g是2至70，或者其中h、j和k的总和是5至6，或者
其中R30包括烷基，并且
其中t是0至3。
9.根据权利要求8所述的化合物，其中当t是0时，R29包括
10.根据权利要求2至9中任一项所述的化合物，其中所述(c)至少一种内酯包括以下结构：
其中u是1至6。
11.根据权利要求2至9中任一项所述的化合物，其中所述(c)至少一种内酯环状二酯包括D,D-丙交酯、L,L-丙交酯、D,L-丙交酯、乙交酯或其一些组合。
12.根据权利要求2至9中任一项所述的化合物，其中(a)和(b)反应以形成所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物，并且
其中多元醇官能的氨基甲酸酯化合物基本上不含(c)。
13.根据权利要求2至11中任一项所述的化合物，其中(a)和(b)在第一反应步骤中反应，并且在第二反应步骤中与(c)进一步反应以形成所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的化合物，其中包括所述乙酰乙酸酯官能团的所述化合物选自由以下组成的组：乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸异丁酯、乙酰乙酸异丙酯和乙酰乙酸叔丁酯。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的化合物，其中所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的乙酰乙酸酯当量是50至700。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物，其中所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的重均分子量是至多2,000克/摩尔。
17.一种涂层组合物，其包括：
(i)根据权利要求1至16中任一项所述的包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物；
(ii)封闭型多胺；以及
(iii)聚环氧化物，所述聚环氧化物与(i)和(ii)的缩合产物具有反应性。
18.根据权利要求17所述的涂层组合物，其中所述封闭型多胺包括聚酮亚胺。
19.根据权利要求17或18所述的涂层组合物，其中所述聚环氧化物包括芳香族和/或脂肪族聚环氧化物聚合物。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括包含碱土金属氢氧化物和/或碱土金属氧化物的金属化合物。
21.根据权利要求20所述的涂层组合物，其中所述金属化合物包括氢氧化镁、氧化镁、氢氧化钙、氧化钙或其一些组合。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括烷氧基硅烷。
23.根据权利要求22所述的涂层组合物，其中所述烷氧基硅烷包括氨基、酮亚胺、巯基和/或环氧化物基团。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括金属磷酸盐络合物。
25.根据权利要求17至24中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括羧酸催化剂。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括多官能(甲基)丙烯酸酯材料。
27.根据权利要求17至26中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括双组分组合物，所述双组分组合物包括(1)第一组分，所述第一组分包括所述封闭型多胺；以及(2)第二组分，所述第二组分包括所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物与所述聚环氧化物的混合物。
28.一种基材，其至少部分地用由根据权利要求17至27中任一项所述的涂层组合物形成的涂层涂覆。
29.根据权利要求28所述的基材，其中所述基材包括金属基材。
30.一种多层涂覆的系统，其包括：
(1)基材；
(2)第一涂层，所述第一涂层形成于所述基材的至少一部分上方，所述第一涂层从第一涂层组合物获得；以及
(3)第二涂层，所述第二涂层形成于所述第一涂层的至少一部分上方，所述第二涂层从不同于所述第一涂层组合物的第二涂层组合物获得，
其中所述第一涂层组合物包括根据权利要求17至27中任一项所述的涂层组合物。
31.一种制备包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物的方法，所述方法包括：
使以下反应以形成多元醇官能的氨基甲酸酯化合物：(a)至少一种环状碳酸酯化合物；(b)至少一种具有一个伯胺和至少两个羟基的多元醇、至少一种具有一个或多个仲胺的多元醇和/或至少一种包括两个或更多个胺基的化合物；以及(c)任选地至少一种内酯或至少一种内酯环状二酯；以及
使包括乙酰乙酸酯官能团的化合物与所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物的羟基反应以将乙酰乙酸酯官能团引入到所述多元醇官能的氨基甲酸酯化合物中，从而形成所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述包括多乙酰乙酸酯官能团和至少一个氨基甲酸酯键的化合物是根据权利要求1至16中任一项所述的化合物。
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