含有具有不饱和脂肪酸基团的高支化聚碳酸酯的聚合物分散体制造技术

本发明专利技术涉及一种含有一种具有不饱和脂肪酸基团的高支化聚碳酸酯的聚合物分散体。本发明专利技术还涉及含有源自不饱和脂肪酸的基团的高支化聚碳酸酯，涉及制备这种高支化聚碳酸酯的方法并涉及这种高支化聚碳酸酯用于改善基于水性丙烯酸酯分散体的涂料组合物的固化性能的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有具有不饱和脂肪酸基团的高支化聚碳酸酯的聚合物分散体本专利技术涉及含高支化聚碳酸酯的聚合物分散体，所述高支化聚碳酸酯具有不饱和脂肪酸基团。本专利技术还涉及具有源自不饱和脂肪酸的基团的高支化聚碳酸酷，涉及制备这种高支化聚碳酸酯的方法并涉及这种高支化聚碳酸酯用于改善基于水性丙烯酸酯分散体的涂料组合物的固化性能的用途。涂料组合物，如涂料材料的关键性质是施用后的硬度发展，这是一种描述膜的硬度如何建立且粘性如何下降直至达到最終硬度的属性。同样需要特征为具有增强的固化性能的涂料组合物。这些性能可如下表现在，例如固化时间減少、在具有減少的有机溶剂比例下良好的固化性能、或更高的最終硬度方面。同时，其他重要的应用性能，如光泽度、耐化学腐蚀性等尽可能不被削弱。醇酸树脂是结合多元酸、多羟基醇(多元醇)和单羧酸的聚酯树脂。它们一直是制备漆的ー类重要粘合剤。氧化交联(氧化干燥)的醇酸树脂特别地包括多不饱和脂肪酸。这 种材料的膜的结固通过化学交联(包括大气氧气)完成。这种情况下的干燥性能可以通过例如在制备阶段使用的单羧酸的种类和用量影响。同样可以使用加速干燥的催化剂，称为干燥剂(催干剤)。传统的醇酸粘合剂通常是溶剂型，且现在其使用从降低VOC的角度也不再具有吸引力。除了多元羧酸、多元醇、和单羧酸成分以外，合成树脂还包括其他成分，例如苯こ烯类、丙烯酸酷、聚酰胺、聚氨酷、环氧化物、硅树脂，其被称为“改性醇酸树脂”。用于漆或涂料——用于涂布皮革、纸张、聚合物膜等——制备的另ー类重要的粘合剂是水性聚合物分散体，当水性分散介质蒸发时其形成聚合物膜。人们一直在尝试通过合适的佐剂或着眼于特定的使用领域(如硬度性能的优化)来改善这些聚合物分散体。然而，许多时候这些佐剂具有它们自身的缺陷，例如一定的挥发性，其随后不利地影响由其得到的涂层的VOC水平。WO 2005/003186记载了在共聚物基础上制备水性聚合物分散体的方法，所述共聚物包括共聚形式的至少ー种疏水性烯丙基、こ烯基、马来酸或ニ烯单体，聚合在至少ー种树枝状聚合物的存在下进行。WO 2005/026234记载了高官能度高支化或超支化聚碳酸酯以及其制备和用于制备印刷油星的用途。WO 2006/089940记载了高官能度高支化或超支化聚碳酸酷，其制备方法以及它们在漆体系的制备中的用途。WO 2007/135032记载了超支化聚碳酸酯作为颜料分散剂的用途。WO 2008/071801记载了含有高支化聚碳酸酯的聚合物分散体。WO 2009/065867记载了高支化聚合物用于制备具有改善的冷冻/解冻稳定性的聚合物分散体的用途。所述高支化聚合物可以是聚碳酸酷。WO 2009/065867记载了高支化聚合物用于制备高光泽油漆用聚合物分散体的用途。所述高支化聚合物也可以是聚碳酸酷。WO 2009/109622记载了包括至少ー种高支化聚合物的聚氨酯分散体。所述高支化聚合物也可以是聚碳酸酷。上文文献中记载的聚碳酸酯不含有适于交联反应的不饱和基团。WO 2004/016700记载了可通过至少一种亚烷基官能化树枝状聚合物共聚到不饱和単体的聚合物主链上得到的水基水性共聚物分散体。得到的共聚物分散体适用作涂料的粘合剂且以对于相应涂料的改善的抗粘连性而著称。没有记载烯基改性的高支化聚碳酸酷，以及尤其是可氧化交联的高支化聚碳酸酷。同样没有公开的是树枝状聚合物用于提高水性聚合物分散体固化性能的用途。WO 2004/016701相比于WO 2004/016700，涉及下述均聚物或共聚物分散体，所述分散体含有不饱和単体的均聚物或共聚物与至少ー种亚烷基官能化树枝状聚合物的物理混合物。WO 2003/062306记载了扩链树枝状聚醚。这些聚醚可尤其包括源自不饱和脂肪酸 的端基。记载的ー个可能的使用领域是作为颜料分散剂用于水基涂料组合物。EP 2 009 072A1记载了含有可自氧化的材料和乳液聚合物的水性聚合物组合物，所述乳液聚合物包括共聚形式的含有羰基的烯键式不饱和単体。这种水性聚合物组合物适用于制造在干燥过程中具有改善的再涂布性能的涂料组合物。WO 2004/037928记载了由脂肪酸官能化的超支化聚合物(其在空气中干燥)、非两亲性醇酸树脂、干燥剂和稳定剂组成的空气干燥水性树脂组合物。该文献也没有记载可氧化交联的烯基改性的高支化聚碳酸酷。也没有公开脂肪酸官能化的超支化聚合物提高水性聚合物分散体固化性能的用途。WO 2009/029479记载了在包装材料中作为除氧剂的树枝状聚合物。该文献中的树枝状聚合物可以是在结构上非常不同但在某种程度上支化的聚合物。其不仅包括，例如，实际意义上的树枝状聚合物(即，具有100%的理想支化度)，也包括支化接枝共聚物。聚合物另外选自大量不同类别的聚合物，其中聚碳酸酯仅作为ー种可能的，而不是优选的实施方案提到。根据该文件的教导优选的是使用树枝状聚酷，且特别是来自Perstorp的BOLTORN U3000和W3000。除氧基团可以是，非常宽泛地，含有至少ー个c-c双键的有机基团。这些基团又选自大量不同基团，其中源自不饱和脂肪酸的基团作为ー种可能的实施方案提到。应用实施例记载PET颗粒和亚麻酸改性的B0LT0RN U3000或B0LT0RN W3000的共挤出物。由这些共挤出物，使用吹塑制造塑料瓶，其据称具有比常规PET瓶更低的氧渗透性。水性聚合物分散体和基于其的涂料组合物——包括至少ー种含不饱和脂肪酸基团的高支化聚碳酸酯——未记载于WO 2009/029479。此外，已经发现含不饱和脂肪酸基团的高支化简单聚酷，且尤其是B0LT0RN U3000(用不饱和脂肪酸基团改性的树枝状聚酷)，远不如根据本专利技术使用的含不饱和脂肪酸基团的高支化聚碳酸酯适于改善聚合物分散体的硬度发展。本专利技术的ー个目标是提供用于涂料组合物，更特别地用于水性聚合物分散体的新添加剤。它们具有提高的应用性能，特别地，提高的硬度发展和/或更高的最終硬度。令人惊异地，已经发现该目标通过使用具有长的单-或多不饱和烃链的高支化聚碳酸酯实现。因此本专利技术提供ー种水性聚合物分散体Pd)，包括-至少ー种α，β-烯键式不饱和单体Μ)的乳液聚合物，和-至少ー种含有至少ー个具有至少ー个碳-碳双键的C8至C32烯基的高支化聚碳酸酷。此外本专利技术提供ー种涂料，包括-如上文和下文中定义的水性聚合物分散体Pd)，-任选至少ー种颜料，-任选至少ー种填料，-任选其他助剂，以及-7K。具体实施方案是透明清漆形式的涂料，以及乳胶漆形式的涂料。本专利技术还提供一种高支化聚碳酸酷，其含有至少ー个具有至少ー个碳-碳双键的C8至C32烯基。本专利技术的井根据本专利技术使用的高支化聚碳酸酯的ー个具体实施方案是氧化交联型高支化聚碳酸酷。如在氧化交联醇酸树脂的情况下，氧化交联高支化聚碳酸酯的烯基至少部分源自含有两个或更多(例如3、4或5)碳-碳双键的脂肪酸。换句话说，氧化交联醇酸树脂含有形式上通过从相应双重或多重不饱和C8至C32羧酸移除羧基得到的烯基。本专利技术的和根据本专利技术使用的高支化聚碳酸酯优选含有至少ー个仅包括未活化碳-碳双键的C8至C32烯基。在本专利技术上下文中未活化碳-碳双键是指那些双键中的碳原子没有直接连接于醚键中的氧原子且没有直接连接于-C (=0)-基团(羰基或羧基)的双键。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.18 EP 10153939.31.一种水性聚合物分散体Pd)，包括 -至少一种α，β -烯键式不饱和单体Μ)的乳液聚合物，和 -至少一种含有至少一个具有至少一个碳-碳双键的C8至C32烯基的高支化聚碳酸酯。2.根据权利要求I的聚合物分散体，其中高支化聚碳酸酯含有至少一个具有至少两个碳-碳双键的C8至C32烯基。3.根据任一前述权利要求的聚合物分散体，其中高支化聚碳酸酯含有至少一个具有至少两个隔离(非共轭)碳-碳双键的C8至C32烯基。4.根据任一前述权利要求的聚合物分散体，包括至少一种高支化聚碳酸酯，至少部分C8至C32烯基的碳-碳双键，相对于另一个，位于1，4-位或1，4，7-位。5.根据权利要求3或4的聚合物分散体，包括至少一种高支化聚碳酸酯，所述高支化聚碳酸酯还含有至少一个具有至少两个共轭碳-碳双键的C8至C32烯基。6.根据任一前述权利要求的聚合物分散体，包括至少一种高支化聚碳酸酯，所述高支化聚碳酸酯可通过至少一种有机碳酸酯(A)与至少一种至少三官能醇(B)和至少一种化合物(C)反应得到，化合物(C)具有 -具有至少一个碳-碳双键的C8至C32烯基，以及 -对羟基或碳酸酯基具有反应性的官能团。7.根据任一前述权利要求的聚合物分散体，包括至少一种高支化聚碳酸酯，所述高支化聚碳酸酯具有支化度DB为10%至95%，优选25%至90%，更特别为30%至80%。8.根据任一前述权利要求的聚合物分散体，单体Μ)选自α，β-烯键式不饱和单羧酸和二羧酸与C1-C2tl烷醇的酯、乙烯基芳香族化合物、乙烯基醇与C1-C3tl单羧酸的酯、烯键式不饱和腈、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物、单烯键式不饱和羧酸和磺酸、磷单体、ct，β -烯键式不饱和单羧酸和二羧酸与C2-C3tl烷二醇的酯、α，β-烯键式不饱和单羧酸和二羧酸与含有伯或仲氨基的C2-C3tl氨基醇的酰胺、α，β_烯键式不饱和单羧酸的伯酰胺和其N-烷基和N，N- 二烷基衍生物、N-乙烯基内酰胺、开链N-乙烯基酰胺化合物、烯丙基醇与C1-C3tl单羧酸的酯、α，β-烯键式不饱和单羧酸和二羧酸与氨基醇的酯、α，β-烯键式不饱和单羧酸和二羧酸与含有至少一个伯或仲氨基的二胺的酰胺、N, N- 二烯丙基胺、N, N- 二烯丙基-N-烷基胺、乙烯基和烯丙基取代的氮杂环、乙烯基醚、C2-C8单烯烃、含有至少两个共轭双键的非芳香族烃、聚醚(甲基)丙烯酸酯、含有脲基的单体、含有交联基团的乙烯基单体，及其混合物。9.根据任一前述权利要求的聚合物分散体，乳液聚合物使用，基于使用单体的总重量计，至少40重量％，优选至少60重量％，更优选至少80重量％的至少一种单体Ml)制备，单体Ml)选自α，β-烯键式不饱和单羧酸和二羧酸与C1-C2tl烷醇的酯、乙烯基芳香族化合物、乙烯基醇与C1-C3tl单羧酸的酯、烯键式不饱和腈、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物，及其混合物。10.根据权利要求9的聚合物分散体，乳液聚合物额外使用，基于使用单体的总重量计，最多达60重量％，优选最多达40重量％，更优选最多达20重量％的至少一种单体M2)制备，单体M2)选自烯键式不饱和单羧酸和二羧酸以及烯键式...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·如勒，M·哈贝雷希特，B·布鲁赫曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：
国别省市：