用于表面涂料的流平剂制造技术

本发明专利技术涉及具有重均分子量为５０００－１０００００的表面涂料流平剂。所述流平剂为一种含有一种自由基或离子聚合的基本分子的支化聚合物，所述基本分子中已经通过自由基或离子共聚结合有大单体单元，这种大单体单元一端含有一个具有一个烯属不饱和键的单体单元，并且这种大单体单元具有１０００－３００００的重均分子量，所述大单体单元的重量分数，以所述支化聚合物的总重量为基准，为１－６０％重量。本发明专利技术还涉及合适的聚合物作为流平剂在涂料组合物中的用途以及含有本发明专利技术所述流平剂的涂料组合物。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于表面涂料的流平剂
本专利技术涉及用于表面涂料的流平剂，其重均分子量为5000-100000，它适合为涂料组合物如油漆提供均匀的表面。本专利技术还涉及本专利技术所述流平剂在涂料组合物中的用途以及含有本专利技术所述流平剂的涂料组合物。
技术介绍
油漆表面通常不是完全平滑的，相反，总是具有程度不同的结构表面，它被称作波纹或者称作桔皮表面。这些表面可能由短小波纹精细地构成的，或者是由长波纹粗糙地构成的。在多数情形中，这种波纹是不希望存在的。这种结构取决于涂料组合物的性质和组成；例如，对于粉末涂料来说，取决于这些涂料组合物是含有溶剂还是不含有溶剂。对于粉末涂料来说，加入流平剂是绝对必要的，这是由于如果没有这些流平剂，那么，要想获得一个无论如何是平滑的表面都是不可能的。已知聚(甲基)丙烯酸酯和聚硅氧烷可用作涂料的均化促进剂。对于聚硅氧烷来说，有关的化合物通常包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷，或聚醚或聚酯改性的聚二甲基或聚甲基烷基硅氧烷。对于聚(甲基)丙烯酸酯来说，优选采用具有烷基链长度为C2-C8的丙烯酸烷基酯的聚合物或共聚物，举例来说，如丙烯酸乙酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯或丙烯酸正丁酯。所采用的产品，有些情形中，其分子量最高可达100000。用作均化促进剂的这些聚(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物，举例来说，可以原样使用，或者是以溶于有机溶剂中的溶液形式使用，或者是以涂敷在二氧化硅上的粉末形式使用。特别是当它们用于粉末涂料中时，这是很常用的情形。这类产品的使用数量，通常占所述涂料组合物重量的0.1-2％。所有这些产品的效果，取决于在液/气界面的表面活性；由于与所述涂料体系的现行的粘合剂存在一定程度的不相容性，这些产品与所述界面采取一定的取向。这种不相容性可通过提高这些聚合物的分子量而得到提高。但是，这样就会存在一个缺点，由于这种不相容性，可能会发生一定程度的涂层光雾，-->而且所述流平剂的粘度会变得很高，使得使用者的处理变得非常困难，如果不是不可能的话。对于涂料来说，现有的聚合物为仅能为流平问题提供不适当的溶液，迫切需要一种新型均化促进剂，它可使得产生绝对平滑涂膜变为可能，特别地，这对于粉末涂料的情形是极其重要的。
技术实现思路
已经令人惊奇地发现，这个目的可通过添加含有一种自由基或离子聚合基本分子(base molecule)的支化聚合物作为流平剂到所述表面涂料中而实现，所述基本分子中已经通过共聚作用结合有单烯属不饱和大单体单元。这些单体的共聚(它们的分子量有很大的不同)，可产生高度支化的聚合物，由于大分子侧链的存在，尽管具有很高的总分子量，但是，它们具有很小的基本分子链长度。而且，通过为所述基本分子和所述大单体的单体适当选择单体，可以获得具有不同相容性的嵌段结构；这不可能通过低分子量单体的自由基共聚合来实现。因此，本专利技术提供了在开始时规定类型的流平剂，其特征在于所述流平剂是一种含有一种自由基或离子聚合的基本分子的支化聚合物，所述基本分子中已经通过自由基或离子共聚结合有大单体单元，这种大单体单元一端含有一个具有一个烯属不饱和键的单体单元，并且这种大单体单元具有1000-30000的重均分子量，所述大单体单元的重量分数，以所述支化聚合物的总重量为基准，为1-60％重量。本专利技术所述流平剂的有利的实施方式可由随后的权利要求书得到清楚的描述。具有梳状结构的接枝共聚物，包括一个主链和共聚合的大单体侧链，本身是已知的。例如，它们用作颜料分散剂，假使那样的话，分子中应该含有对于所述颜料具有亲合性的基团。举例来说，具有大单体成分的胺官能化的聚合物，描述在EP-A-732346之中。但是，对于分散剂的要求，与对流平剂的要求是完全不同的。因此，采用具有梳状结构的接枝共聚物作为流平剂并不是显而易见的。为了制备本专利技术所述的流平剂，将单烯属不饱和单体与分子量(MW)为1000-30000优选为5000-10000的单烯属不饱和大单体通过已知方法共聚，优-->选自由基或离子聚合方法进行共聚。所述基本分子的自由基或离子聚合的优选单体单元，选自具有2-30个碳原子的烯烃和芳基烯烃，具有1-22个碳原子的直链、支化或环状的脂族醇的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，具有8-18个碳原子的芳烷基醇的丙烯酸芳烷基酯和甲基丙烯酸芳烷基酯，具有1-22个碳原子的直链、支化或环状的脂族胺的丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，具有2-8个碳原子的直链、支化或环状的脂族氨基醇的丙烯酸氨基烷基酯和甲基丙烯酸氨基烷基酯，具有1-22个碳原子的直链、支化或环状的脂族醇的马来酸酯、衣康酸酯和富马酸酯，以及具有3-20个碳原子的乙烯基酯、乙烯基醚和乙烯基酮。对于所述基本分子的单体单元来说，为了允许本专利技术的支化聚合物能够在水中溶解或在水中乳化，采用含有聚乙二醇的单体单元也是可行的。可以采用的含有聚乙二醇的单体单元的实例，包括具有5-80个碳原子的聚单丙烯酸乙二醇酯或聚单甲基丙烯酸乙二醇酯。为了允许随后能够结合到各个聚合物基质或粘结剂中，采用含有官能团的单体单元也是可行的。可以采用的带有官能团的单体单元的实例，包括丙烯酸、甲基丙烯酸和具有2-36个碳原子的直链、支化或环状的脂族二醇的丙烯酸羟烷基酯或甲基丙烯酸羟烷基酯。例如，为了使本专利技术的所述羟基官能化流平剂能够与例如丙烯酸蜜胺-甲醛树脂进行交联，使这些羟基的部分或全部与异氰酸酯反应以得到仲氨基甲酸酯基团也是可行，这样，在所述系统作为一个整体的交联过程中，所述流平剂就可以有足够的时间在界面调整自身的取向，扩大其在该处的作用，在搁置一段时间之后，从而就可与所述的蜜胺-甲醛树脂进行反应。为了大幅度地降低本专利技术所述支化聚合物的表面张力，共聚合少量的具有全氟烷基基团的单体单元是有利的。对于全氟烷基基团的单体单元来说，例如，采用具有6-20个碳原子的丙烯酸全氟烷基酯或甲基丙烯酸全氟烷基酯是可行的。聚酯以己内酯-和/或戊内酯-改性的单体单元的形式结合到所述聚合物基本分子中，也是可行的。优选是采用具有平均分子量为220-1200的己内酯-和/或戊内酯-改性的丙烯酸羟烷基酯和己内酯-和/或戊内酯-改性的甲基丙烯酸羟烷基酯，所述丙烯酸羟烷基酯和所述甲基丙烯酸羟烷基酯优选是由具有2-8个碳原-->子的直链、支链或环脂族二醇衍生得到的。所述基本分子的特别优选的单体单元，选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸甲基酯、丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸乙基酯、丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、丙烯酸异丁基酯、甲基丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸(2-乙基己)酯、甲基丙烯酸(2-乙基己)酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸环己基酯、丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、单丙烯酸三甘醇酯、单甲基丙烯酸三甘醇酯、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、醋酸乙烯酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基乙基酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙基酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基丙基酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙基酯、聚单丙烯酸乙二醇酯、聚单甲基丙烯酸乙二醇酯、以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有重均分子量为５０００－１０００００的表面涂料流平剂，其特征在于所述流平剂是一种含有一种自由基或离子聚合的基本分子的支化聚合物，所述基本分子中已经通过自由基或离子共聚结合有大单体单元，这种大单体单元一端含有一个具有一个烯属不饱和键的单体单元，并且这种大单体单元具有１０００－３００００的重均分子量，所述大单体单元的重量分数，以所述支化聚合物的总重量为基准，为１－６０％重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2000-9-29 10048258.91.具有重均分子量为5000-100000的表面涂料流平剂，其特征在于所述流平剂是一种含有一种自由基或离子聚合的基本分子的支化聚合物，所述基本分子中已经通过自由基或离子共聚结合有大单体单元，这种大单体单元一端含有一个具有一个烯属不饱和键的单体单元，并且这种大单体单元具有1000-30000的重均分子量，所述大单体单元的重量分数，以所述支化聚合物的总重量为基准，为1-60％重量。2.权利要求1所述的流平剂，其特征在于所述基本分子含有自由基或离子聚合的单体单元，它们选自具有2-30个碳原子的烯烃和芳基烯烃，具有1-22个碳原子的直链、支化或环状的脂族醇的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，具有8-18个碳原子的芳烷基醇的丙烯酸芳烷基酯和甲基丙烯酸芳烷基酯，具有5-80个碳原子的聚单丙烯酸乙二醇酯或聚甲基丙烯酸乙二醇酯，具有2-26个碳原子的直链、支化或环状的脂族二醇的丙烯酸羟烷基酯和甲基丙烯酸羟烷基酯，具有1-22个碳原子的直链、支化或环状的脂族胺的丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，具有2-8个碳原子的直链、支化或环状的脂族氨基醇的丙烯酸氨基烷基酯和甲基丙烯酸氨基烷基酯，具有1-22个碳原子的直链、支化或环状的脂族醇的马来酸酯、衣康酸酯和富马酸酯，具有6-20个碳原子的丙烯酸全氟烷基酯和甲基丙烯酸全氟烷基酯，具有3-20个碳原子的乙烯基酯、乙烯基醚和乙烯基酮以及具有平均分子量为220-1200的己内酯和/或戊内酯改性的丙烯酸羟烷基酯和己内酯-和/或戊内酯-改性的甲基丙烯酸羟烷基酯，所述丙烯酸羟烷基酯和所述甲基丙烯酸羟烷基酯优选是由具有2-8个碳原子的直链、支化或环状的脂族二醇衍生得到的。3.权利要求1或2所述的流平剂，其特征在于所述基本分子含有自由基或离子聚合的单体单元，它们选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸甲基酯、丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸乙基酯、丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、丙烯酸异丁基酯、甲基丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯、甲基丙烯酸(2-乙基己基)酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸环己基酯、甲基丙烯酸环己基酯、丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟乙基酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、单丙烯酸三甘醇酯、单甲基丙烯酸三甘醇酯、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、醋酸乙烯酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基乙基酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙基酯、丙烯酸N，N-二甲基氨基丙基酯、甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基丙基酯、聚单丙烯酸乙二醇酯、聚单甲基丙烯酸乙二醇酯、以及具有分子量为220-1200的己内酯和/或戊内酯改性的丙烯酸羟乙基酯和己内酯和/或戊内酯改性的甲基丙烯酸羟乙基酯。4.权利要求1-3所述的流平剂，其特征在于所述大单体单元是由自由基或离子加成聚合反应所形成的聚合物。5.权利要求4所述的流平剂，其特征在于所述大单体单元是由自由基或离子加成聚合反应所形成的聚合物，它们含有选自具有2...

【专利技术属性】
技术研发人员：K豪本尼斯特，A布巴特，A弗兰克，
申请(专利权)人：比克化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]