(甲基)丙烯酸酯单体、聚合物和涂料制造技术

技术编号:7147326 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及以下通式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体,其中R1是氢或甲基,X是氧或式NR′的基团,其中R′是氢或含1-6个碳原子的基团,R2是含1-22个碳原子的亚烷基,Y是氧、硫或式NR″的基团,其中R″是氢或含1-6个碳原子的基团,R3是含8个碳原子和至少两个双键的不饱和基团。本发明专利技术进一步涉及上面给出的单体的制备方法,可由这种单体混合物获得的聚合物和包含所述聚合物的涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及(甲基)丙烯酸酯单体以及包含(甲基)丙烯酸酯单体的单体混合物。 本专利技术进一步涉及可使用所述单体或所述单体混合物获得的聚合物。本专利技术进一步涉及涂 料。
技术介绍
涂料,尤其是漆(Lacke),自长时间以来就被合成制备。这些涂料中的许多种基于 所谓的醇酸树脂,该醇酸树脂使用多官能的酸、醇和脂肪酸和/或脂肪酸衍生物制备。这些 醇酸树脂中的特定的一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括有机溶剂或分散剂以便可以将树脂以薄 层形式涂布到涂覆体上。然而,出于环境保护和操作安全的考虑,希望放弃这些溶剂的使 用。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有限。此外,许 多醇酸树脂的吸水率太高,或它们的耐溶剂性和它们的硬度太低。因此,已经尝试改进或替 代上述常规的基于醇酸树脂的漆。举例来说从US 4,010, 126获知的是包含用(甲基)丙烯酸酯聚合物改性并随后 用于乳液聚合的醇酸树脂的组合物。所述组合物经数个步骤制备,使得所述树脂的制备非 常昂贵且不方便。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-10106 561中进行 了描述。但是这种组合物具有高有机溶剂含量。另外,基于(甲基)丙烯酸酯聚合物的水性分散体也是已知的。例如,出版物 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 由数个阶段进行,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。此外,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, 其中所述(甲基)丙烯酸酯中的一部分衍生自不饱和醇残基。所述分散体的缺点尤其是它 们昂贵且复杂的制备,其中通过溶液聚合获得所述基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物。在此, 这些聚合物具有高的酸基含量,该酸基含量基于该溶液聚合物计在5重量% -20重量%的 范围内。出版物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)丙烯酸酯中的一些衍生自不饱和醇残基。然而, 链转移剂已经用来制备乳液聚合物,使得该乳液聚合物显示高的溶解度。另外,包含氧化干燥性聚合物的水性分散体给出在F. -B. Chen,G. Bufkin, “Crosslinkable Emulsion Polymers by Autooxidation II”, Journal of Applied Polymer kience,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。这些分散体的耐久性和漆膜的硬度 对于许多应用是不足够的。此外,出版物US 5,750,751描述了基于乙烯基单体的聚合物,该聚合物能够在室温下交联。该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 可以尤其包括其醇残基已经用不饱和脂肪酸改性的(甲基)丙烯酸酯。通过经改性的(甲 基)丙烯酸酯的溶液聚合和乳液聚合获得的聚合物由于使用链转移剂而显示高溶解度。然 而,US 5,750,751中描述的涂料的缺点是必须添加增塑性溶剂,所述增塑性溶剂基于环境 保护考虑应该避免。经由出版物EP-A-I 044 993的教导实现了在这一方面的改进。这一文献描述了 基于(甲基)丙烯酸酯的水性分散体。待聚合的混合物包含用不饱和脂肪酸改性的(甲 基)丙烯酸酯。这种解决方案的关键方面在于使用具有尤其宽的分子量分布的聚合物,其 中所述数均分子量在300-3000g/mol的范围内。然而,这种体系的缺点是所获得的膜对于 许多应用而言太软。此外,文献WO 2006/013061描述了包含基于(甲基)丙烯酸酯的粒子的分散体。 用于制备所述粒子的单体混合物包含用不饱和脂肪酸改性的(甲基)丙烯酸酯。然而,在 实施例中,没有含酸基的单体被聚合。此外,用不饱和脂肪酸改性的(甲基)丙烯酸酯的比 例非常高。W02006/013061中描述的分散体的缺点尤其是它们的复杂制备和残余单体的高 比例。另外,由该分散体获得的涂层相对一些溶剂显示低的稳定性。另外,现有技术还公开了除基于(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,为了由所述聚合 物制备漆,使用了溶剂。水性分散体在WO 98/22545中没有描述。因此,这些组合物受上述 缺点牵制。此外,日本出版物JP 59011376描述了基于(甲基)丙烯酸酯的乳液聚合物。对 于大约40%的固体含量,这种分散体具有至少200mPas的动态粘度。该出版物中没有提及 粒子尺寸。然而,基于分散体的高粘度,可以认为该乳液聚合物具有40nm以下的粒子尺寸。 这一出版物中描述的分散体的缺点是它们的低的可储存性。另外表明,所获得的涂层相对 所有溶剂不具有对已提高的要求而言足够的稳定性。另外,US 6,599,972公开了基于聚合物的涂料组合物,该聚合物基于其醇残基衍 生自不饱和脂肪酸衍生物的(甲基)丙烯酸酯。其中明确给出的涂料组合物的缺点是它们 的可储存性以及可由所述组合物获得的涂层的稳定性。可以通过使1,3_ 丁二烯和(甲基)丙烯酸反应获得的(甲基)丙烯酸酯单体尤 其给出在 DE-A-19 43 453,US 3,562,314,和 Baibulatova 等人,Zhurnal Organicheskoi Khimii (198 ,18(1),46-52中。然而,没有描述可用这些单体获得的涂料。相反地,仅给出 了在润滑剂中的应用。还给出的是所获得的(甲基)丙烯酸酯单体可以被环氧化。
技术实现思路
鉴于现有技术,本专利技术的目的现在是提供可以加工成具有优异性能的聚合物的单 体。这些性能尤其包括通过涂料和可由该涂料获得的涂层变得明显的特征。尤其是,应该可以将所述单体加工成分散体和/或聚合物,例如,乳液聚合物,它 们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尤其长久的储存能力和耐久性的涂料。另外,希望可由所述涂料获得的涂层的硬度应该能够在宽范围内改变。尤其是,希望可获得尤 其硬、耐刮擦的涂层。另一个目的看作是提供可以在没有挥发性有机溶剂的情况下用来获得涂料的聚 合物。可由所述涂料获得的涂层应该具有高的气候老化稳定性,更尤其是高耐UV性。另外, 可由所述涂料获得的膜在短时间之后应该具有低粘性。另外,可由所述聚合物和/或单体混合物获得的涂层应该具有尤其高的耐溶剂 性。在此,这种稳定性应该相对于许多不同的溶剂是高的。另夕卜,因此,本专利技术的目的是提供可按尤其成本有效的方式获得的单 体、聚合物和涂料。至于所述聚合物,应该指出,它们应该在相同的工艺性能 (Leistungsfahigkeit)下具有小比例的昂贵且不方便制备的单体。这些目的以及其它没有明确说明但是可以容易地从本文介绍时讨论的上下文中 推导或推断出的目的通过具有权利要求1的所有特征的单体达到。本专利技术单体的适宜改进 型在从属权利要求中保护。至于本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.以下通式(I)的(甲基)丙烯酸酯单体其中R1是氢或甲基,X是氧或式NR′的基团,其中R′是氢或含1-6个碳原子的基团,R2是含1-22个碳原子的亚烷基,Y是氧、硫或式NR″的基团,其中R″是氢或含1-6个碳原子的基团,R3是含8个碳原子和至少两个双键的不饱和基团。

【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:T·许茨
申请(专利权)人:赢创罗姆有限公司
类型:发明
国别省市:DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1