本发明涉及通过烯属不饱和单体和含有(侧挂)酸基团和羟基的聚氨酯预聚物的自由基引发的聚合而制备的水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体，它们的制备方法，和它们特别是在多层涂料中作为涂料粘结剂的用途。通过烯属不饱和单体和聚氨酯大分子单体的自由基引发的共聚而制备的聚氨酯-乙烯基聚合物混杂物的分散体在本领域中是已知的。ep0522420a2公开了通过含有羧基、膦酰基或磺酰基和末端乙烯基以及任选的氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯或脲基的聚氨酯大分子单体的自由基引发的聚合而制备的聚氨酯分散体，其中末端乙烯基不是衍生自(甲基)丙烯酸羟烷基酯。ep1173491b1公开了可通过多阶段聚合方法获得的聚合物，所述方法包括在第一步中，在聚酯多元醇、聚氨酯和/或聚丙烯酸酯的存在下进行至少一种烯属单官能的化合物单独或与至少一种烯属双官能或多官能的化合物一起的水相聚合；然后使所得产物与交联剂反应。ep1185568b1公开了在多阶段聚合方法中获得的聚合物。在第一阶段中，在聚酯多元醇、聚氨酯和/或聚丙烯酸酯的存在下，在至少一种烯属单官能的化合物和任选地与至少一种烯属双官能或多官能的化合物的水相中进行聚合；在下一阶段中，使所得产物与至少一种烯属单官能的化合物和任选地与至少一种烯属双官能或多官能化合物反应；随后将所得产物与交联试剂反应。ep1185568b1也涉及所述聚合物的利用。ep1391471b1公开了制备水性聚氨酯-聚丙烯酸酯混杂分散体的方法，其包括下述步骤：(i)通过在对nco基团惰性的烯属不饱和单体(c1)的存在下使一种或多种异氰酸酯组分(a)与一种或多种组分(b)反应来制备亲水性或可亲水性聚氨酯，所述组分(b)包含：(b1)一种或多种具有500-6000的分子量和1.8-5的oh官能团的二醇或多元醇；(b2)一种或多种具有62-400的分子量和两个或更多个oh官能团的低分子量二醇或多元醇作为扩链剂；(b3)一种或多种含有非离子基团和/或离子和/或潜在离子基团且具有至少一个nco反应性基团的亲水性化合物；(b4)任选地，一种或多种多胺和/或链烷醇胺，其具有60-300g/mol的分子量和大于或等于2的nh官能度；(b5)任选地，具有17-350g/mol的分子量的单官能的化合物；条件是使用组分(a)和(b)以产生1:1的nco基团与oh/nh/nh2基团的比；(ii)随后将来自(i)的聚氨酯分散在水中；和(iii)乳液聚合包括下述之一的单体(c)：(i)对nco基团惰性的烯属不饱和单体(c1)，和(ii)对nco基团惰性的烯属不饱和单体(c1)和含有zerevitinov活性氢原子的烯属不饱和单体(c2)。ep1497349b1公开了水性聚氨酯分散体，其包含分散在水性介质中的聚氨酯-丙烯酸酯颗粒，所述颗粒包含通过聚合由下述物质形成的预乳液的组分而获得的反应产物：(a)含活性氢的聚氨酯丙烯酸酯预聚物，其包含通过使下述物质反应而获得的反应产物：(i)多元醇；(ii)含有至少一个羟基的可聚合的烯属不饱和单体；(iii)包含c1-c30烷基和具有至少两个选自羧酸基和羟基的含活性氢的基团的化合物，其中至少一个含活性氢的基团是羟基；和(iv)多异氰酸酯；(b)一种或多种疏水性可聚合的烯属不饱和单体；和(c)具有两个或更多个可聚合的烯属不饱和位点的交联性单体；其中(a)的含活性氢的聚氨酯丙烯酸酯预聚物包括至少30wt％的聚氨酯丙烯酸酯预聚物，其包含一种或多种在分子的一端具有至少一个烯属不饱和的末端可聚合位点和在分子的相对端具有至少一个含活性氢的基团的预聚物；和至少10wt％的聚氨酯丙烯酸酯预聚物，其包含一种或多种在分子的每端具有至少一个烯属不饱和的末端可聚合位点的预聚物。ep2655458b1公开了可通过在至少一种聚氨酯(p1)存在下烯属不饱和化合物的两阶段自由基聚合获得的聚氨酯-聚丙烯酸酯混杂分散体，其中：在第一阶段中，在至少一种聚氨酯(p1)、至少一种氧化还原引发剂体系(i)和至少一种铁化合物(f)的存在下，使至少一种烯属不饱和化合物的单体混合物(e)经受至少部分自由基聚合；和随后在第二阶段中，使至少一种烯属不饱和化合物的单体混合物(f)经受自由基聚合，其中：-至少一种聚氨酯(p1)仅由作为含异氰酸酯基团的合成组分的脂族和/或脂环族异氰酸酯组成，且具有小于500mmol/kg聚氨酯的至少部分中和的酸基团含量；-第一阶段的聚合的单体混合物(e)具有至少50℃的玻璃化转变温度；-第二阶段的聚合的单体混合物(f)具有至多20℃的玻璃化转变温度；-聚氨酯(p1)与第一和第二阶段的烯属不饱和化合物(e)和(f)之和的重量比为50:50-30:70；-自由基聚合过程中的温度不超过85℃，且其中根据astm规定d3418-03，经由差示扫描量热法(dsc)以10℃/min的加热速率测定玻璃化转变温度。ep3022242b1公开了包含至少一种共聚物的水性分散体，所述共聚物优选通过下述步骤制备：(i)首先加入至少一种聚氨酯的水性分散体，和然后(ii)在来自(i)的聚氨酯存在下使烯属不饱和单体的混合物聚合，其中：(a)使用水溶性引发剂，(b)进行烯属不饱和单体的计量添加，使得在整个反应持续时间内反应溶液中不超过6.0wt％的浓度，基于烯属不饱和单体总量计，和(c)烯属不饱单体的混合物包含至少一种聚烯属不饱和单体。us2019169353a1公开了水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体，其包含下述作为构成嵌段：-疏水改性的羟基官能的聚酯a，-酸b，其具有与异氰酸酯反应的另外的基团以形成氨基甲酸酯、脲或硫代氨基甲酸酯，-任选地，羟基官能的低聚或聚合的化合物c，其可以是聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚酰胺、聚二烯和聚烯，且其每分子具有至少两个羟基，-任选地，每分子具有至少两个羟基的单体羟基化合物d，-任选地，每分子具有至少一个伯氨基或仲氨基和至少一个羟基的化合物e，-任选地，每分子具有两个或更多个伯氨基或仲氨基且没有羟基的化合物f，-具有仅一个羟基和一个或多个叔氨基的化合物g，具有可聚合的烯属不饱和基团以及与异氰酸酯基团反应形成键的另外的官能团的烯属不饱和单体h2，-具有至少一个可聚合的烯属不饱和基团且没有与异氰酸酯基团反应的另外的官能团的烯属不饱和单体h1，和-每分子具有至少两个异氰酸酯基团的多官能的异氰酸酯i，其中由具有残余羟基和酸基团的聚酯a’通过其酸基团与具有环氧化物或氮丙啶官能团和至少四个碳原子的直链或支化烷基残基的单官能化合物a4反应获得疏水改性的聚酯a，在该反应中聚酯a’的至少90％的剩余酸基团转化为酯基或酰胺基。发明目的本发明旨在提供用于不存在现有技术的限制的涂料组合物的水性分散体。本发明的目的是提供与现有技术体系相比具有增加的固体含量的不含表面活性剂的水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体。本发明的另外的目的是提供在多层涂膜中具有改进的耐水性和耐湿性以及改进的层间粘附性的水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体。
背景技术：
技术实现思路
0、发明概述
1、本发明公开了一种水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体d，其包含一种或多种烯属不饱和单体mu2的反应产物e，所述mu2在具有侧挂酸盐基团的聚氨酯-乙烯基聚合物混杂预聚物puspp的存在下聚合，所述预聚物puspp包含侧挂聚乙烯基链，所述预聚物puspp是一种或多种烯属不饱和单体mu1在包含酸盐基团的羟基官能的聚氨酯pusoh的存在下聚合的反应产物，所述pusoh具有侧挂烯属不饱和基团和酸盐的侧挂基团。
2、本发明的优选实施方案公开了以下特征中的一个或多个：
3、-羟基官能的聚氨酯puoh的特征在于3500-35000g/当量的不饱和当量(uew)，所述烯属不饱和基团是侧挂基团。
4、-羟基官能的聚氨酯puoh的特征在于30-60mg koh/g的酸值；
5、-反应产物e的分散颗粒的特征在于根据iso 22412测量的50-150nm的z均粒度；
6、-水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体d包含40-55wt％、优选43-50wt％的固体和45-60wt％、优选50-57wt％的水。
7、包含水性聚氨酯-乙烯基混杂分散体d的涂料组合物可用于生产用于金属基材的防腐涂料或防腐多涂层构造。
8、进一步公开了一种制备水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体d的方法，其包括将包含一种或多种具有至少一个羟基的伯胺或仲胺aoh和任选且优选地一种或多种烯属不饱和单体mu1的混合物快速加入包含侧挂烯属不饱和基团和侧挂酸基团的异氰酸酯官能的聚氨酯预聚物中，以在烯属不饱和单体mu1中形成羟基官能的聚氨酯预聚物puoh；添加中和剂an以在烯属不饱和单体mu1中形成包含酸盐基团的羟基官能的聚氨酯pusoh，所述pusoh包含侧挂烯属不饱和基团，添加水以形成乳液，随后逐渐加入少一种氧化还原体系组分并聚合乳液以形成puspp，随后在完成进一步的氧化还原聚合之后，通过第二次快速添加烯属不饱和单体mu2使puspp进一步反应以形成水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体d1。
9、本发明方法的优选实施方案包括将烯属不饱和单体mu1和/或mu2的混合物额外快速加入水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体d1中，并进行氧化还原聚合以形成水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体d2。
10、本发明进一步公开了包含水性聚氨酯-乙烯基聚合物混杂分散体d和一种或多种添加剂的涂料组合物，所述添加剂选自消泡剂、流平剂、uv吸收剂、聚结剂、流动改性剂、流变添加剂、填料、颜料、活性颜料和润湿剂。
11、所述涂料组合物可以进一步包含交联剂。
12、本发明进一步公开了所述涂料组合物用于涂覆金属、木材、塑料或纸基材、优选用于涂覆金属基材的用途。