包含至少一种醇酸树脂和至少一种含至少一个（甲基）丙烯酸酯链段的聚合物的水性分散体制造技术

本发明专利技术涉及包含至少一种醇酸树脂和至少一种含至少一个（甲基）丙烯酸酯链段的聚合物的水性分散体，该（甲基）丙烯酸酯链段包含１重量％－３０重量％衍生自在烷基中含至少一个双键和８－４０个碳原子的（甲基）丙烯酸酯的单元，０．１重量％－１０重量％衍生自含酸基的单体的单元，和５０重量％－９８．９重量％衍生自在烷基中含１－６个碳原子的（甲基）丙烯酸酯的单元，基于所述（甲基）丙烯酸酯链段的重量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有至少一种醇酸树脂和至少一种含至少一个(甲基)丙烯酸酯链段 的聚合物(Polymerisat)的水性分散体。本专利技术进一步涉及这些分散体的制备方法。
技术介绍
涂料，尤其是漆，很长时间以来就通过合成方式制备。这些涂料中的许多种基于所 谓的醇酸树脂，该醇酸树脂一般是使用多元酸、醇和脂肪酸和/或脂肪酸衍生物制备的。这 些醇酸树脂中的一个特定类当暴露于氧气中时形成交联的膜，其中这种交联通过不饱和基 团参与下的氧化进行。这些醇酸树脂中的许多种包含有机溶剂或分散剂，以便这种树脂可 以以薄层涂布到涂覆型体上。然而，这些溶剂的使用由于环境保护和工作安全的原因而应 放弃。因此已经开发了基于水性分散体的相应树脂，但是它们的储存稳定性受限制。另外， 许多醇酸树脂的性能不是最佳的。例如，吸水率通常太高。另外，对于许多应用，耐溶剂性 或硬度太低。因此，已经尝试替换上文所述的常规醇酸树脂基漆。例如，基于乙烯基单体的基于 溶液聚合物的漆组合物在DE-A-101 06 561中进行了描述。然而，该组合物包括高比例的 有机溶剂。此外，基于(甲基)丙烯酸酯聚合物的水性分散体也是已知的。例如，公开文本 DE-A-41 05 134描述了可以用作漆中的粘结剂的水性分散体。然而，这些粘结剂的制备经 由多个阶段进行，其中首先制备溶液聚合物，将该溶液聚合物在中和之后用于乳液聚合。另外，DE-A-25 13 516描述了包含基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物的水性分散体， 其中一部分(甲基)丙烯酸酯含有不饱和醇残基。所述分散体的缺点尤其是它们昂贵且复 杂的制备，其中基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物通过溶液聚合获得。在此，这些聚合物具有 高比例的酸基，基于该溶液聚合物，所述比例为5重量％ -20重量％。公开文本DE-A-26 38 544描述了包含基于(甲基)丙烯酸酯的乳液聚合物的氧 化干燥性水性分散体，其中所使用的(甲基)丙烯酸酯中的一部分具有不饱和醇残基。然 而，链转移剂已经用来制备乳液聚合物，使得乳液聚合物显示高溶解性。另外，包含氧化干燥性聚合物的水性分散体详述于F. -B. Chen, G.Bufkin, “ Crosslinkable Emulsion Polymers by AutooxidationII“ , Journal of Applied Polymer Science，第 30 卷，4551-4570 (1985)中。所述聚合物含有 2 重量％-8 重 量％衍生自具有不饱和、长链醇残基的(甲基)丙烯酸酯的单元。然而，这些聚合物不含有 通过含酸基的单体的聚合获得的任何单元。对于许多应用，这些分散体的保存期以及涂层 的硬度是不足够的。此外，公开文本US5，750，751、EP-A-1 044 993 禾Π WO 2006/013061 描述了包含基于乙烯基单体的聚合物的涂料，该基于乙烯基单体的聚合物能够在室温下交联。所述聚合物既可以通过溶液聚合又可以通过乳液聚合获得。待聚合的单体混合物可以尤其包含其醇残基已经通过不饱和脂肪酸改性的(甲基)丙烯酸酯。包含基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物的上述漆的缺点是它们的高价格。此外，由上述涂料获得的涂层通常具有低硬度。这些 文献中没有涉及这些聚合物在醇酸树脂中的使用。另外，从现有技术中还已知除基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物之外还可以包含醇 酸树脂的分散体。例如，文献WO 98Λ2545描述了具有衍生自含不饱和醇残基的(甲基) 丙烯酸酯的单元的聚合物。这些聚合物可以连同醇酸树脂一起使用。然而，使用溶剂，以便 由所述聚合物制备漆。水性分散体在WO 98/22545中没有描述。因此，这些组合物具有上 述缺点。另外，日本公开文本JP 59011376描述了基于(甲基)丙烯酸酯的乳液聚合物。 这些聚合物可以具有非常高的包含不饱和醇残基的(甲基)丙烯酸酯的含量。虽然描述了 与其它树脂的混合物，但是没有明确描述含有醇酸树脂和具有至少一个(甲基)丙烯酸酯 链段的聚合物的组合物，所述(甲基)丙烯酸酯链段包含1重量％ "30重量％衍生自在烷 基中含至少一个双键和8-40个碳原子的(甲基)丙烯酸酯的单元，0. 1重量％ -10重量％ 衍生自含酸基的单体的单元，和50重量％-98.9重量％衍生自在烷基中含1-6个碳原子的 (甲基)丙烯酸酯的单元，基于所述(甲基)丙烯酸酯链段的重量。JP 59011376中描述的 组合物的缺点是它们的低存储能力。此外，US 4，010, 126公开了包含醇酸树脂的组合物，该醇酸树脂被采用(甲基)丙 烯酸酯聚合物改性并随后用于乳液聚合中。所述组合物经多个步骤制备，使得所述树脂的 制备非常昂贵且复杂。另外，公开文本EP-A-O 267 562描述了包含经改性的醇酸树脂的分散体。尤其使 用通过(甲基)丙烯酸酯和不饱和脂肪酸的溶液聚合获得的共聚物以制备醇酸树脂。在 此，将这些脂肪酸经由它们的双键结合到所述共聚物中。这些树脂经多个步骤制备，其中尤 其使用大量的溶剂。另外，为了获得分散体，需要大量的乙二醇单丁醚。类似的分散体同样 在DE-A-34 32 482中进行了描述，其中所述分散体具有与EP-A-O 267 562中所述的那些 相同的缺点。此外，EP-A-I 578 864公开了已经用(甲基)丙烯酸酯聚合物改性的水性醇酸树 月旨。为制备所述(甲基)丙烯酸酯聚合物，使用大量的不饱和脂肪酸。然而，这些分散体的 复杂制备是不利的。另外，所述分散体导致得到硬度较低的涂层。
技术实现思路
因此，鉴于现有技术，本专利技术的目的是提供具有突出性能的涂料和涂层。尤其是， 所述涂料应该具有非常低的残余单体含量。因此，另外，本专利技术的目的是提供具有特别长的 储存能力和保存期的分散体。另外，可由涂料获得的涂层的硬度应该可以在宽范围内改变。 根据本专利技术的一个特别的方面，尤其是，希望提供导致得到非常硬的耐刮擦涂层的组合物。另外，可由所述涂料获得的涂层应该具有高耐溶剂性。另一个目的可以认为是在 没有挥发性有机溶剂的情况下提供涂料。可由这种水性分散体获得的涂层应该具有高的耐 候性，尤其是高的UV稳定性。另外，可由这种涂料获得的膜在短时间后应该具有低粘性。此 外，本专利技术的涂料应该能够容易且廉价地制备。这些目的以及其它没有明确提及但是可以容易地从本文介绍性讨论的上下文中推导或推断出的目的通过具有权利要求1的所有特征的水性分散体达到。本专利技术分散体的适宜改进在从属权利要求中保护。至于制备方法，权利要求22提供了所基于的目的的解决方案。本专利技术因此提供包含至少一种醇酸树脂和至少一种含至少一个(甲基)丙烯酸酯 链段的聚合物的水性分散体，该(甲基)丙烯酸酯链段包含1重量％-30重量％衍生自在烷 基中含至少一个双键和8-40个碳原子的(甲基)丙烯酸酯的单元，0.1重量％ -10重量％ 衍生自含酸基的单体的单元，和50重量％-98.9重量％衍生自在烷基中含1-6个碳原子的 (甲基)丙烯酸酯的单元，在每种情况下基于该(甲基)丙烯酸酯链段的重量。经由根据本专利技术的措施，还可以尤其获得以下的优点本专利技术的分散体具有非常低的残余单体含量。可由本专利技术分散体获得的涂层的硬度可以在宽范围内改变。例如，可以尤其获得 非常硬的耐刮擦涂层。可由本专利技术分散体获得的涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少一种醇酸树脂和至少一种含至少一个（甲基）丙烯酸酯链段的聚合物的水性分散体，该（甲基）丙烯酸酯链段包含　　１重量％－３０重量％衍生自在烷基中含至少一个双键和８－４０个碳原子的（甲基）丙烯酸酯的单元，　　０．１％－１０重量％衍生自含酸基的单体的单元，和　　５０重量％－９８．９重量％衍生自在烷基中含１－６个碳原子的（甲基）丙烯酸酯的单元，　　在每种情况下基于所述（甲基）丙烯酸酯链段的重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C布雷纳，J克内贝尔，G施密特，
申请(专利权)人：赢创罗姆有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]