專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)误w混合物、聚合物、涂料和制備涂層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單體混合物和可使用這種單體混合物獲得的聚合物。本發(fā)明還涉及涂 料、制備涂層的方法和涂層制品。
背景技術(shù)：
涂料，更尤其是漆(Lacke)，自長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)就被合成制備。較新的涂料包含含 羰基的聚合物，其可以通過(guò)添加交聯(lián)劑而固化成較耐溶劑的漆層。這些涂料尤其在WO 94/025433中給出。然而，改進(jìn)這些涂料的性能分布是持久需求。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)，則本發(fā)明的目的是提供可以加工成具有突出性能的聚合物的單體 混合物。這些性能尤其包括由涂料和可由該涂料獲得的涂層變得明顯的特征。尤其是，所述單體混合物應(yīng)該可以加工成分散體或聚合物，例如乳液聚合物，它們 具有非常低的殘余單體含量。因此，另外，本發(fā)明的目的是提供具有尤其長(zhǎng)久的儲(chǔ)存能力和耐久性的涂料。另 夕卜，希望可由所述涂料獲得的涂層的硬度可以在寬范圍內(nèi)改變。尤其希望能夠獲得具有高 斷裂伸長(zhǎng)率和/或高拉伸強(qiáng)度的機(jī)械穩(wěn)定涂層。另外，可由所述涂料獲得的涂層應(yīng)該基于 硬度和拉伸強(qiáng)度顯示低脆性。另一個(gè)目的可看作是提供聚合物，通過(guò)使用所述聚合物可以在沒(méi)有揮發(fā)性有機(jī)溶 劑的情況下獲得涂料?？捎伤鐾苛汐@得的涂層應(yīng)該具有高的耐候性，尤其是，高的耐UV 性。另外，可由所述涂料獲得的膜應(yīng)該在短時(shí)間后具有低粘性。此外，可由所述聚合物和/或單體混合物獲得的涂層應(yīng)該具有尤其高的耐溶劑 性。在這方面，這種穩(wěn)定性應(yīng)該相對(duì)于許多不同的溶劑是高的。還應(yīng)該提供非常好的耐酸 性和堿性清潔產(chǎn)品性。另外，因此，本發(fā)明的目的是提供可按尤其成本有效的方式獲得的單體混合物、聚 合物和涂料。這些產(chǎn)品和它們的制備方法應(yīng)該是環(huán)境上相容的。至于所述聚合物，應(yīng)該指 出，它們應(yīng)該在相同的工藝性能(Leistungsfahigkeit)下具有盡可能小比例的昂貴 且不方便制備的單體。另一個(gè)目的可以看作是提供用于紡織品和皮革的涂料，所述紡織品和皮革特別適 合于這種使用目的。尤其是，涂層應(yīng)該在優(yōu)異的強(qiáng)度下顯示高耐磨性和足夠高的彈性。尤 其是，涂層應(yīng)該顯示優(yōu)異的耐化學(xué)品性，尤其是相對(duì)于清潔產(chǎn)品，和低的煮沸洗滌損失。此外，本發(fā)明的目的是提供用于地板覆蓋材料、家具及其它較堅(jiān)固基材的涂料，其 在高耐化學(xué)品性下顯示優(yōu)異的機(jī)械承載能力。例如，意于提供用于具有突出的性能分布的工業(yè)涂料和底漆的粘結(jié)劑。例如，應(yīng)該 可以在建筑物內(nèi)部或外部中使用所述涂料，例如作為房屋立面油漆。另外，應(yīng)該可以將所述涂料應(yīng)用到木材、紙、金屬和塑料上，其中尤其可提及用于木材的清漆，用于木材的工業(yè)漆，用于木材的工業(yè)底漆。涂料在此應(yīng)該顯示優(yōu)異的粘附性、 撓性和耐腐蝕性。這些目的以及其它沒(méi)有明確提及但是可以容易地從本文介紹時(shí)討論的上下文中 推導(dǎo)或推斷出的目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的所有特征的單體混合物達(dá)到。本發(fā)明單體混合 物的適宜改進(jìn)型在從屬權(quán)利要求中保護(hù)。至于聚合物，涂料，制備涂層的方法和涂層制品， 權(quán)利要求16、20、21和25提供所基于的目的的解決方案。本發(fā)明因此提供單體混合物，其包含至少30重量％ —種或多種在烷基中含1-10個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯， 其烷基不含雙鍵或雜原子，和0. 1重量％ -40重量％—種或多種在烷基中具有至少一個(gè)醛基的(甲基)丙烯酸通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的措施，還可以尤其實(shí)現(xiàn)以下的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的單體混合物可以加工成顯示非常低殘留單體含量的聚合物、涂料和涂層?？捎杀景l(fā)明涂料(其又基于所述聚合物和/或單體混合物)獲得的涂層的硬度可 以在寬范圍內(nèi)改變。在一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)型中，可以尤其獲得機(jī)械穩(wěn)定的涂層?？捎杀景l(fā)明 涂料獲得的涂層顯示令人驚奇地高的耐溶劑性，這尤其在用甲基異丁基酮(MIBK)或乙醇 的實(shí)驗(yàn)中表明。令人驚奇地，可以尤其獲得具有高斷裂伸長(zhǎng)率和/或高拉伸強(qiáng)度的機(jī)械穩(wěn)定的涂 層。可由所述涂料獲得的涂層基于硬度和拉伸強(qiáng)度優(yōu)選顯示低脆性。可使用本發(fā)明的單體混合物獲得的涂料一般不需要任何揮發(fā)性有機(jī)溶劑。另外， 本發(fā)明的涂料顯示高的存儲(chǔ)穩(wěn)定性、高耐久性和非常好的儲(chǔ)存能力。尤其是幾乎不形成聚 集體?？捎杀景l(fā)明涂料獲得的涂層顯示高的耐候性，尤其是高耐UV性。另外，可由所述 涂料獲得的膜在短時(shí)間后具有低粘性。本發(fā)明的單體混合物、聚合物和涂料可以大規(guī)模地以成本有效的方式制備。至于 聚合物，應(yīng)該指出，它們可以在相同工藝性能下具有較低比例的昂貴且不方便制備的單體。 所述聚合物的工藝性能尤其由可由其獲得的涂料和涂層的性能得出。本發(fā)明的涂料是環(huán)境友好的并且可以安全地加工和制備，而沒(méi)有大的成本和不便 利。在這方面，本發(fā)明的涂料顯示非常高的剪切穩(wěn)定性。另外，本發(fā)明涂料可以尤其用于紡織品和皮革的涂覆。特別地，可由其獲得的涂層 在優(yōu)異的強(qiáng)度下顯示高耐磨性和足夠高的彈性。此外，本發(fā)明的涂料的特定實(shí)施方案可以用在硬的基材，例如木材、金屬和塑料 上，其中由此所得涂層具有優(yōu)異的性能。例如，所獲得的涂層顯示優(yōu)異的等級(jí)，尤其是在根 據(jù)DIN 68861-1家具試驗(yàn)的研究中。此外，機(jī)械性能是優(yōu)異的。優(yōu)選的涂層尤其具有高的 硬度，其可以在涂層的低脆性下實(shí)現(xiàn)。另外，涂層可以顯示高拉伸強(qiáng)度和高斷裂伸長(zhǎng)率。本發(fā)明的粘結(jié)劑由于它們突出的性能分布還可以用于工業(yè)漆和底漆。例如，所述 漆可以用于建筑物內(nèi)部或外部，例如用作房屋立面油漆。另外，所述漆可以應(yīng)用到木材、紙、金屬和塑料上，其中它們特別適合作為用于木材的清漆，用于木材的工業(yè)漆，用于木材的工業(yè)底漆。在此，所述涂料可顯示優(yōu)異的粘附性、 撓性和耐腐蝕性。本發(fā)明的單體混合物含有0. 1重量％ -40重量％，優(yōu)選1重量％ -20重量％，更優(yōu) 選1. 5重量％ -10重量％，非常優(yōu)選2重量％ -6重量％—種或多種在烷基中具有至少一個(gè) 醛基的(甲基)丙烯酸酯。在烷基中具有至少一個(gè)醛基的(甲基)丙烯酸酯一般對(duì)應(yīng)于以下通式(I)
權(quán)利要求
1.單體混合物，包含至少30重量％—種或多種在烷基中含1-10個(gè)碳原子的(甲基) 丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子，和0. 1重量％-40重量％ —種或多種在烷基中具 有至少一個(gè)醛基的(甲基)丙烯酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2的單體混合物，其特征在于所述在烷基中具有至少一個(gè)醛基的 (甲基)丙烯酸酯在相對(duì)于所述醛基的α-位的碳原子上含有氫原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的單體混合物，其特征在于所述在烷基中具有至少一個(gè)醛基的 (甲基)丙烯酸酯在烷基中含有3-9個(gè)碳原子，并優(yōu)選選自(甲基)丙烯酸4-氧代丁基酯 和(甲基)丙烯酸2-甲基-3-氧代丙基酯。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的單體混合物，其特征在于所述單體混合物包含至少 一種具有氨基或酰胺基的(甲基)丙烯酸系單體，優(yōu)選具有伯酰胺基(-CO-NH2)或仲酰胺 基(-C0-NHR)的單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的單體混合物，其特征在于所述(甲基)丙烯酸系單體是具有伯或 叔氨基的單體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的單體混合物，其特征在于所述單體混合物含有0.1重量％-10 重量％具有氨基或酰胺基的單體。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的單體混合物，其特征在于所述單體混合物包含至少 一種聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的單體混合物，其特征在于所述聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯 具有350-20000g/mol的重均分子量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的單體混合物，其特征在于所述聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯 酸酯是甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的單體混合物，其特征在于所述單體混合物包含至 少30重量％含1-10個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的單體混合物，其特征在于所述在烷基中含1-10個(gè)碳原子的丙烯 酸烷基酯選自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和/或丙烯酸乙基己酯。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的單體混合物，其特征在于所述單體混合物包含至 少30重量％含1-10個(gè)碳原子的甲基丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的單體混合物，其特征在于所述甲基丙烯酸烷基酯選自甲基丙烯 酸甲酯和甲基丙烯酸環(huán)烷基酯。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的單體混合物，其特征在于所述單體混合物包含至 少一種在烷基中含1-10個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子，和至少一種 在烷基中含1-10個(gè)碳原子的甲基丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子，其中在烷基中 含1-10個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯與在烷基中含1-10個(gè)碳原子的甲基丙烯酸烷基酯的重量 比在1 1-50 1的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求1-13中至少一項(xiàng)的單體混合物，其特征在于所述單體混合物包 含至少一種在烷基中含1-10個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子，和至少 一種在烷基中含1-10個(gè)碳原子的甲基丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子，其中在烷 基中含1-10個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯與在烷基中含1-10個(gè)碳原子的甲基丙烯酸烷基酯的 重量比在1 50-1 1的范圍內(nèi)。
16.聚合物，其包含衍生自根據(jù)權(quán)利要求1-15中至少一項(xiàng)的單體混合物的重復(fù)單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的聚合物，其特征在于所述聚合物是乳液聚合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求19的聚合物，其特征在于所述聚合物是核-殼型聚合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的聚合物，其特征在于所述核-殼型聚合物的核包含至少50重 量％至100重量％ (甲基)丙烯酸酯。
20.涂料，其特征在于所述涂料包含根據(jù)權(quán)利要求16-19中至少一項(xiàng)的聚合物。
21.制備涂層的方法，其特征在于將根據(jù)權(quán)利要求20的涂料施加于基材上并將其固化。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其特征在于將所述涂料施加于木材、金屬、塑料、紡織品、 無(wú)紡織物和/或皮革上。
23.根據(jù)權(quán)利要求21-22中至少一項(xiàng)的方法，其特征在于使所述聚合物與二胺和/或二 酰胼反應(yīng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21-23中至少一項(xiàng)的方法，其特征在于通過(guò)在40°C以上的溫度下的 熱處理使所述聚合物經(jīng)歷自交聯(lián)。
25.可通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求21-24中至少一項(xiàng)的方法獲得的涂層制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及單體混合物，其包含至少30重量％一種或多種在烷基中含1-10個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯，其烷基不含雙鍵或雜原子，和0.1重量％-40重量％一種或多種在烷基中具有至少一個(gè)醛基的(甲基)丙烯酸酯。本發(fā)明進(jìn)一步涉及可由這種單體混合物獲得的聚合物，以及涉及包含所述聚合物的涂料。
文檔編號(hào)C08F220/28GK102137877SQ200980133343
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者C·M·布瑞尼, G·施米特, M·高米茲安德魯, W·克勒塞 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)羅姆有限公司