专利名称：低溶剂、羟基官能分散体(Ⅱ)的制作方法
技术领域：
本发明涉及低溶剂含量和基于羟基官能共聚物的羟基官能基料(Bindemittel)水分散体、制备此种基料的方法、基于该基料的基料组合以及该基料在涂料(Lacken)中的应用。
背景技术：
以共聚物-为基础的、水可稀释的基料在涂料体系中的应用(《油漆与树脂》12/83，p.34起，DE-A 3 209 421，EP-A 95 263，EP-A 105 293，EP-A 133 949，EP-A 288 763和其中援引的文献)是公知的。但是，一般而言，这些体系包括用于稳定的乳化剂和/或占较大分数的有机助溶剂。
乳化剂通常对漆料或涂料的性能，例如，耐水性、漆膜外观(光泽)、颜料捏合性等产生负面影响。
相对大量有机溶剂的使用从环境的角度考虑不可心。然而，为保证聚合物制备期间反应混合物的充分可搅拌性和从中撤热，以及为保证反应器某一最小充满度，它又是无法避免的。有机溶剂另外还赋予水性涂料某些有利的效应，例如，延长的贮存稳定性、颜料润湿性、漆膜外观和流平性。
事后，为了与工艺相关的原因将其中存在的溶剂从共聚物或共聚物分散体中移出需要消耗巨大能量和非常复杂的设备，并从而造成高成本，故此目前需要一种聚合物水分散体，其制备中能基本上避免使用有机溶剂，同时又不损害性能指标。
借助与，例如，氨基树脂、封端的多异氰酸酯或多异氰酸酯之间的化学反应达到固化的共聚物分散体必须含有一定数量反应性基团，例如，羟基基团。这些基团一般是在共聚反应期间通过共同采用羟基官能(甲基)丙烯酸酯而结合到共聚物中的。然而，与非官能(甲基)丙烯酸酯或者与苯乙烯相比，这些原料非常昂贵。另外，与在有机溶液中的共聚物相比，常常需要使用比较大量的这些原料，以便用相对大的交联密度来补偿漆膜的亲水性。
制备在聚合反应中基本上避免加入溶剂的羟基官能二次共聚物分散体的一种方法公开在EP-A 0 758 007中。按照该出版物，一般使用的溶剂全部或部分地被代之以羟基官能聚醚。羟基官能聚醚在二次分散中作为活性稀释剂残留，并在随后的交联中与异氰酸酯或封端异氰酸酯起反应生成氨基甲酸酯。结果，它们不对VOC作出贡献。然而，此类产品所存在的问题是其稳定性差。
发明内容
现已发现，能够制备基于羟基官能共聚物的低溶剂含量并且其漆膜具有高稳定性水平的共聚物水分散体，只要使用通式(I)的羟基官能组分 其中R1是1～18个碳原子的脂族、芳脂族或芳族基团，R2是H或CH3，R3、R4是1～7个碳原子的相同或不同的脂族基团，以及n是1～4，作为活性稀释剂。
据此，本发明提供一种制备共聚物分散体的方法，包括令A)一种或多种乙烯基单体混合物，包含a)无羟基的(甲基)丙烯酸酯和/或乙烯基芳烃，b)羟基官能乙烯基单体或羟基官能(甲基)丙烯酸酯，c)能自由基共聚的离子和/或潜离子单体，以及d)任选，不同于组分a)～c)的化合物的其它能自由基共聚的单体，在e)的存在下进行自由基聚合，e)通式(I)的化合物
其中R1是1～18个碳原子的脂族、芳脂族或芳族基团，R2是H或CH3，R3、R4是1～7个碳原子的相同或不同的脂族基团，以及n是1～4，随后，将所获得的共聚物B)加入中和剂之前或之后，分散C)在水中。
本发明还提供可由上面描述的方法获得的共聚物水分散体。
作为组分a)的单体，采用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(以下称(甲基)丙烯酸酯)，在该酯基团的醇部分中具有1～18个碳原子。该醇部分可以是线型脂族、支化脂族或环脂族的。
适合作组分a)的单体的例子包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丙基、异丁基、叔丁基、异构戊基、己基、2-乙基己基、辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基或环己基、三甲基环己基和(甲基)丙烯酸异冰片基(Isobornyl)酯。
在a)中，另外还可能使用甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基酯、丙烯酰胺、丙烯腈、乙烯基醚、甲基丙烯腈、醋酸乙烯，任选取代的苯乙烯或乙烯基甲苯。
同样也可能使用在上面组分a)中提到的化合物的任何要求的混合物。
在组分b)中，可以使用烯属不饱和含羟基基团单体，例如，不饱和羧酸的羟烷基酯，优选(甲基)丙烯酸羟烷基酯，其羟烷基基团中具有2～12，优选2～6个碳原子。
此种化合物的例子是(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、异构(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-、3-和4-羟丁酯以及异构(甲基)丙烯酸羟己酯。
就本发明内容而言，(甲基)丙烯酸酯总是指相关的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
同样地在b)中，可以使用以氧化烯改性或增链的可聚合羟基官能单体，且其数均分子量小于或等于3000g/mol，优选小于或等于500g/mol。用于此目的的氧化烯包括，优选地，环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷，单独或呈混合物。
作为组分c)的能自由基聚合的离子和/或潜离子单体，可以使用含羧酸或羧酸酐基团的烯属不饱和单体，例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、β-羧乙基的丙烯酸酯、巴豆酸、富马酸、马来酐、衣康酸或者二元酸或酸酐的一烷基酯，例如，马来酸单烷基酯，优选丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
另外，适合作为组分c)的化合物还有含有磷酸盐或膦酸盐或磺酸或磺酸盐基团的不饱和、可自由基聚合化合物，例如，描述在WO-A00/39181(p.8行13～p.9行19)中，尤其是2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸。
任选地，也可以使用能自由基聚合的进一步的单体作为组分d)的化合物。这些可以是，例如，具有2或更高官能度的(甲基)丙烯酸酯单体和/或乙烯基单体，例如，己二醇的二(甲基)丙烯酸酯或二乙烯基苯。另一种可能性是加入具有非离子亲水化效应的可聚合化合物，例如，羟基官能氧化烯醚的丙烯酸酯。
合成组分a)～d)的用量比例一般应选择得使羟基值介于12～200mg KOH/g之间，优选25～150mg KOH/g，更优选50～150mg KOH/g固体，并使酸值介于0～50mg KOH/g，优选10～30mg KOH/g，更优选15～25mg KOH/g固体。
优选地，以该共聚物为基准，选择50～85wt％组分a)、15～40wt％组分b)、0.5～5wt％组分c)和0～34.5wt％组分d)，以便给出就羟基值和酸值而言符合上面的规定的共聚物。
优选在e)中采用这样的通式(I)的化合物，其中R1含有2～6个碳原子并且R3、R4含有1～7个碳原子，R2是H或CH3并且n是1～4。
特别优选在e)中采用这样的通式(I)的化合物，其中R1含有2或4个碳原子并且
R3、R4具有1～7个碳原子，R2是CH3并且n是2。
适合作为组分e)的例如是脂族羧酸(e1))的缩水甘油酯与脂族、芳脂族或芳族羧酸(e2))的反应产物。
此种工况优选的组分e1)的化合物是Versatic acid(支链烷烃羧酸)的缩水甘油酯，它是可由，例如，Resolution BV(荷兰)购得的Cardura_E10P。
此种工况优选的组分e2)的化合物是饱和脂族单羧酸如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、花生酸、二十二烷酸、二十四烷酸或不饱和单羧酸如油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸，或芳族单羧酸，例如，苯甲酸，脂族二羧酸或多羧酸如琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、壬烷二甲酸、癸烷二甲酸、二聚脂肪酸，后者可通过不饱和单羧酸的二聚获得；芳族二羧酸或多羧酸，例如，对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸或偏苯三酸。当然，也可使用在组分e2)中所述化合物的混合物。
特别优选使用支链烷烃羧酸的缩水甘油酯作为e1)，结合使用脂族单羧酸如2-乙基己酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸和二十二烷酸以及不饱和单羧酸如油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸，还有二羧酸如琥珀酸和己二酸或者异构邻苯二甲酸作为e2)。特别优选在e2)中采用己二酸。
组分e)的化合物可由组分e1)和e2)制备，它可在不饱和单体a)～d)的自由基聚合之前或同时进行。
温度一般介于50～200℃，优选90～140℃。优选的是，组分e)的化合物在不饱和组分a)～d)的自由基聚合之前由组分e1)和e2)制备。
组分e)的数量，以a)～e)的数量之和为基准计，一般介于5～60wt％，优选10～30wt％，更优选15～30wt％。
不饱和单体聚合的程序乃是本领域技术人员熟知的。为此在典型情况下，将活性稀释剂e)或活性稀释剂的合成组分e1)和e2)加入到反应容器中，并利用自由基引发剂使不饱和单体聚合。
任选，可以使用少量附加有机溶剂。合适的助溶剂是漆技术领域公知的任何溶剂，例如，醇、醚、含醚基团的醇、酯、酮、N-甲基吡咯烷酮或非极性烃类和/或这些溶剂的混合物。溶剂的用量应使其在最终分散体中的含量介于0～5wt％。需要的话，使用的溶剂可借助蒸馏再次部分地移出。然而，在一种实施方案中，附加有机溶剂的使用完全被省去。
共聚反应一般在40～200℃，优选60～180℃，更优选80～160℃进行。
适合该聚合反应的引发剂包括有机过氧化物，例如，过氧化二叔丁基或叔丁基-过氧-2-乙基己酸酯和偶氮化合物，例如，偶氮二异丁腈(AIBN)。引发剂的用量取决于所要求的分子量。出于操作可靠性或较容易操作的考虑，也可以使用在其类型如上面提到的适当有机溶剂中的溶液形式过氧化物引发剂。
在该方法的一种优选的实施方案中，上面提到种类的不饱和单体在组分e)的存在下分2阶段加入和聚合。在此种工况中，在第一步骤(I)中，制备一种羟基官能共聚物，其羟基值介于12～200mg KOH/g固体，而酸值介于0～50mg KOH/g固体，由55～90wt％组分a)、2.5～50wt％组分b)、0～6.5wt％组分c)和0～42.5wt％组分d)组成。在以后的步骤(II)中，采用从步骤(I)得到的反应混合物制备由组分a)～d)的单体组成的进一步的聚合物，该聚合物的羟基值介于20～200mgKOH/g固体且酸值介于50～200mg KOH/g固体。从步骤(II)获得的聚合物由45～80wt％组分a)、5～50wt％组分b)、6.5～25wt％组分c)和0～43.5wt％组分d)组成。该聚合物组成的诸百分数加起来凑成100wt％，按聚合物重量计。这两种聚合物制剂的单体数量应选择为使来自步骤(I)的聚合物与来自(II)的聚合物之间的质量比等于10∶1～1∶2，优选6∶1～2∶1。
若不采用多阶段聚合方法，也可让操作连续地进行(梯度聚合)；换句话说，加入一种单体混合物，其组成根据该一种或多种共聚物A)的组成而变化，在此种工况中，符合组分c)和任选地d)的亲水单体分数在接近进料末尾时要高于开始时。
可按照本发明方法获得的共聚物的数均分子量Mn介于500～30000g/mol，优选1000～15000g/mol，更优选1500～10000g/mol。
在羟基官能共聚物A)分散到水中(步骤C))之前、期间或以后，存在的酸基团至少按比例地通过加入适当中和剂转变为其盐形式(步骤B))。合适的中和剂包括有机胺或水溶性无机碱，例如，水溶性金属氢氧化物、金属碳酸盐或金属碳酸氢盐。
合适的胺的例子是N-甲基吗啉、三乙胺、乙基二异丙基胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二甲基异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二乙基乙醇胺、三乙醇胺、丁醇胺、吗啉、2-氨甲基-2-甲基丙醇或异佛尔酮二胺。在混合物中，也可按比例地使用氨。特别优选三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺和乙基二异丙基胺。
在B)中，中和剂的加入量应达到[酸基团的]全部的理论中和度为40～150％，优选60～120％。因此，该中和度算下来应为从B)加入的中和组分的碱性基团与共聚物的酸官能基团之间的比值。本发明基料水分散体的pH值介于6～10，优选6.5～9。
本发明羟基官能基料水分散体的固体含量介于25～70wt％，优选35～60wt％，更优选50～59wt％，而有机溶剂含量介于0～12wt％，优选1～3.5wt％。
本发明基料分散体可加工成水性涂料。通过与交联剂的结合，在此种工况中有可能，视反应性或者，任选，交联剂的封端情况而定，不仅制备单组分漆料而且也能制备双组分漆料。用于本发明目的的单组分漆料是这样的涂料组合物，其中基料组分和交联剂组分可贮存在一起而不会发生明显或者有碍以后应用的任何交联反应。交联反应直至施涂时，在交联剂已被激活以后，才发生。此种激活，例如，可通过提高温度来实现。用于本发明目的的双组分漆料是这样的涂料组合物，其中基料组分和交联剂组分，由于二者具有高反应性，必须在分开的容器中贮存。这两种组分直至临施涂之前才进行混合，此时二者起反应一般不需要另外激活。然而，为了加速交联反应，也可以采用催化剂或采用较高的温度。
因此，本发明还提供一种水性涂料组合物，它至少包含i)一种或多种本发明的共聚物分散体以及ii)至少一种羟基-反应性交联剂。
合适的羟基-反应性交联剂的例子是多异氰酸酯交联剂、酰胺和胺甲醛树脂、酚醛树脂、醛树脂和酮树脂，例如，苯酚-甲醛树脂、可溶酚醛树脂(Resole)、呋喃树脂、脲树脂、氨基甲酸酯树脂、三嗪树脂、三聚氰胺树脂、苯胍胺树脂、氨氰树脂或苯胺树脂，正如在《Lackkunstharze》，H.Wagner，H.F.Sarx，Carl Hanser出版社，慕尼黑，1971，中描述的。
优选使用的交联剂是封端或未封端的多异氰酸酯。此种多异氰酸酯一般具有2或更多个NCO基团每分子，并基于，例如，异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1，4-二异氰酸根合环己烷、双(4-异氰酸根合环己烷)甲烷、1，3-二异氰酸根合苯、三异氰酸根合壬烷或异构2，4-和2，6-TDI并且还可包含氨基甲酸酯、异氰尿酸酯和/或缩二脲基团。
特别优选使用上述种类基于脂族或环脂族异氰酸酯的低粘度，任选亲水化的多异氰酸酯。
用作交联剂的多异氰酸酯在23℃的粘度一般介于10～5000mPa.s，而所要求粘度调节的话，也可以与少量惰性溶剂的共混物的形式使用。
本发明的共聚物的亲水性通常强到足以让疏水交联剂树脂在不添加附加乳化剂的情况下分散。然而，并不因此而排除使用外乳化剂的可能。
水-溶性或分散性多异氰酸酯可通过，例如，以羧酸盐、磺酸盐和/或聚环氧乙烷基团和/或聚环氧乙烷/聚环氧丙烷基团改性来获得。多异氰酸酯的亲水化是可能的，例如，通过与低于化学式量的单羟基亲水聚醚醇进行反应。此种亲水化多异氰酸酯的制备描述在，例如，EP-A 0540 985(p.3行55～p.4行5)中。
EP-A 959 087(p.3行39～51)中描述的含脲基甲酸酯基团的多异氰酸酯也高度适合，它是通过令低单体含量多异氰酸酯与环氧乙烷聚醚醇在脲基甲酸酯化条件下起反应制备的。也合适的是基于三异氰酸根合壬烷并描述在DE-A 100 078 21(p.2行66～p.3行5)中的水分散性多异氰酸酯混合物，并且还有如在DE 100 24 624(p.3行13～33)中描述的以离子基团(磺酸根基团、膦酸根基团)亲水化的多异氰酸酯。
当然，原则上也可以使用不同交联剂树脂的混合物。
本发明羟基官能基料水分散体的制备之前、期间或以后，可以加入漆技术惯用的助剂和添加剂，例如，消泡剂、增稠剂、颜料、分散助剂、催化剂、防结皮剂、防沉降剂或乳化剂。
此类助剂和添加剂也可加入到包含本发明羟基官能基料水分散体的涂料组合物中。
包含本发明羟基官能共聚物水分散体的水性涂料组合物适合所有对采用的水性漆和涂料体系的漆膜稳定性有严格要求的应用领域；例如，用于涂布建筑材料的无机物表面、木材和木材衍生材料的喷漆和封闭、涂布金属表面(金属涂层)，以及沥青或含沥青的覆盖层的涂布和喷漆，各种塑料表面的喷漆和封闭(塑料涂层)以及还有高光泽涂料。
鉴于包含本发明共聚物分散体的涂料组合物能生成具有非常高水平性能的涂层，它们也适合用于生成裂纹-桥连(bridging)涂层，优选在建筑行业和在无机物基材上。
包含本发明羟基官能基料水分散体的水性涂料组合物被用于生产底漆、二道底漆、含颜料或透明面漆材料、清漆材料或高光泽涂料，也用于生产底面合一漆材料，可以用个别施涂或大量施涂，用于工业涂层、汽车OEM(原厂)涂装和汽车重新喷漆。
优选的是，包含本发明羟基官能基料水分散体的水性涂料组合物用于涂布和喷漆无机物表面、木材和塑料。
本发明涂料组合物一般在0～140℃，优选18～80℃的温度进行固化。
此种涂层兼具非常好的漆膜外观与高水平耐溶剂和化学侵蚀、优良耐天候老化稳定性、高硬度和快干等性能。
涂层可采用各种喷涂技术生成，例如，气压喷漆、无空气喷涂或静电喷涂技术，采用单组分或者，任选双组分喷涂装置。然而，包含本发明羟基官能基料水分散体的漆料或涂料组合物也可采用其它方法施涂，例如，刷涂、辊涂或刮涂。
具体实施例方式
实施例除非另行指出，所有百分数都指重量百分数而言。
粘度测定采用由Physica公司，斯图加特，德国，生产的、按照DIN 53019的锥板式粘度计Pysica Viscolab_LC3 ISO在40s-1的剪切速率下进行。
平均粒度采用激光关联光谱术(Zetasizer_1000，Malvern仪器公司，Herrenberg，德国)测定。
给出的羟基值是根据所使用的单体计算的。
酸值测定方法，DIN ISO 3682Cardura_E10P支链烷烃羧酸的缩水甘油酯，Resolution BV，NL。
Dowanol_PnB丙二醇正丁基醚，Dow化学，Midland，USA。
Peroxan_DB过氧化二叔丁基，Pergan公司，Bocholt，德国。
实施例1活性稀释剂5L带搅拌、冷却和加热设备的反应容器在20℃装入3172gCardura_E10P和927g己二酸。该初始进料在搅拌下加热到140℃。从大约140℃开始，出现放热反应。在140℃下再继续搅拌4h。这样便得到浅黄色树脂，其23℃下的粘度为2900mPa.s。
实施例2活性稀释剂5L带搅拌、冷却和加热设备的反应容器在20℃装入3172gCardura_E10P和1054g间苯二甲酸。该初始进料在搅拌下加热到160℃。从大约150℃开始，出现放热反应。在160℃下再继续搅拌6h。这样便得到浅黄色树脂，其23℃下的粘度为150000mPa.s。
实施例36L带搅拌、冷却和加热设备的反应容器装入600g实施例1的活性稀释剂，然后该初始进料加热到148℃。在此温度下，在20min时间内滴加8.25g过氧化二叔丁基在8.25g Dowanol_PnB中的溶液。随后，以均一的速率在4.5h内计量加入365g甲基丙烯酸甲酯、854g甲基丙烯酸羟乙酯、600g丙烯酸丁酯和480g苯乙烯的单体混合物，并平行地加入28.5g过氧化二叔丁基在28.5g Dowanol_PnB中的溶液。该温度维持约20min。随后，以均一的速率在1.5h内计量加入122.25g甲基丙烯酸甲酯、172.75g甲基丙烯酸羟乙酯、96g丙烯酸丁酯和84g丙烯酸的单体混合物，并平行地加入8.25g过氧化二叔丁基在20.75gDowanol_PnB中的溶液。随后，在148℃下搅拌1h，然后冷却至100℃，并加入174g三乙醇胺。均化30min后，在80℃、2h时间内以2050g水进行分散。这样便得到具有下列数据的共聚物分散体
OH含量(固体；理论计算值) 5.9％酸值(固体) 23mg KOH/g固体含量50％粘度2600mPa.s/23℃pH值(10％在水中的浓度) 7.5中和度 100％平均粒度115nm。
实施例46L带搅拌、冷却和加热设备的反应容器装入600g实施例2的活性稀释剂，然后该初始进料加热到148℃。在此温度下，在20min时间内滴8.25过氧化二叔丁基在8.25g Dowanol_PnB中的溶液。随后，以均一的速率在4.5h内计量加入365g甲基丙烯酸甲酯、854g甲基丙烯酸羟乙酯、600g丙烯酸丁酯和480g苯乙烯的单体混合物，并平行地加入28.5g过氧化二叔丁基在28.5g Dowanol_PnB中的溶液。该温度维持约20min。随后，以均一的速率在1.5h内计量加入122.25g甲基丙烯酸甲酯、172.75g甲基丙烯酸羟乙酯、96g丙烯酸丁酯和84g丙烯酸的单体混合物，并平行地加入8.25g过氧化二叔丁基在20.75gDowanol_PnB中的溶液。随后，在148℃下搅拌1h，然后冷却至100℃，并加入174g三乙醇胺。均化30min后，在80℃、2h时间内以2050水进行分散。这样便得到具有下列数据的共聚物分散体OH含量(固体；理论计算值) 3.3％酸值(固体) 23mg KOH/g固体含量50％粘度1700mPa.s/23℃pH值(10％在水中的浓度) 7.5中和度 100％平均粒度115nm。
实施例5对比例(EP-A 0 758 007，实施例1)
6L带搅拌、冷却和加热设备的反应容器装入116g Butylglycol和150g Desmophen_V218(主要成分为环氧丙烷和甘油的聚醚，羟基值245mg KOH/g；拜耳公司，Leverkusen，德国)，然后该初始进料加热到155℃。在此温度下，在2h时间内计量加入321g丙烯酸丁酯、366g苯乙烯和198g甲基丙烯酸羟乙酯并平行地加入17.1g过氧化二叔丁基在28.6g butyl glycol中的溶液。随后，在1h时间内计量加入83g甲基丙烯酸羟乙酯、180g丙烯酸丁酯、139g苯乙烯和34g丙烯酸的单体混合物并，平行地加入12.9g过氧化二叔丁基在21.4g butyl glycol中的混合物。随后在150～155℃下搅拌2h，然后冷却至100℃并加入50g二甲基乙醇胺。均化30min后，在80℃在2h时间内以1980g水进行分散。这样便得到具有下列数据的共聚物分散体OH含量(固体；理论计算值) 3.2％酸值(固体) 18mg KOH/g固体含量40％粘度830mPa.s/23℃pH值(10％在水中的浓度) 9.4中和度 100％平均粒度51nm溶剂含量4.5％。
实施例6耐受性为测定耐受性，由实施例3和5的分散体和Bayhydur_XP 2451Bayhydur_XP 2451(亲水化多异氰酸酯，基于HDI，拜耳公司，Leverkusen，德国)作为交联剂制备如下表所示(数量以重量份为单位)的涂料组合物，并用手动刮刀施涂到木质板(山毛榉)上，然后在室温固化24h。
耐化学侵蚀，按照DIN 68861，210μm湿膜
第一数值斑点的形成(Fleckenbildung)5＝没有可见变化；0＝试验区域严重改变或破坏第二数值残余硬度2＝未变；0＝可轻易地机械地除掉本发明的基料表现出对侵蚀性介质耐受性的明显改进，特别是对乙醇或异丙醇。
实施例7光泽为评估光泽，由实施例3和5的分散体并以Bayhydur_XP 2451(亲水化多异氰酸酯，基于HDI，拜耳公司，Leverkusen，德国)作为交联剂制备如下表所示(数量以重量份为单位)的涂料组合物，并用手动刮刀施涂到Leneta薄膜(聚合物薄膜，按照DIN 53775，无光黑色，430×165mm，B.Schwegmann公司，Gelsdorf，德国)上，然后在室温固化24h。
按照DIN 67 530或ISO 2813在透明漆层上测定光泽百分数；200μm湿膜。
本发明基料生成的漆膜具有大大高于现有技术可比基料的光泽。
实施例8漆膜硬度为评估漆膜硬度，由实施例3和5的分散体并以Bayhydur_XP2451(2451(亲水化多异氰酸酯，基于HDI，拜耳公司，Leverkusen，德国)作为交联剂制备如下表所示(数量以重量份为单位)的涂料组合物，并用手动刮刀施涂到玻璃板上形成150μm的湿膜厚度，然后在室温固化24h。
漆膜硬度按照DIN EN ISO 1522的摆杆硬度(摆杆阻尼)确定。
比较显示，本发明的基料无论在硬度成长速率还是在最终硬度上都优于现有技术基料。
权利要求
1.一种制备共聚物分散体的方法，包括令A)一种或多种乙烯基单体混合物，包含a)无羟基(甲基)丙烯酸酯和/或乙烯基芳烃，b)羟基官能乙烯基单体或羟基官能(甲基)丙烯酸酯，c)能自由基共聚的离子和/或潜离子单体，以及d)任选的，不同于组分a)～c)的化合物的其它能自由基共聚的单体，在e)的存在下进行自由基聚合，e)通式(I)的化合物 其中R1是1～18个碳原子的脂族、芳脂族或芳族基团，R2是H或CH3，R3、R4是1～7个碳原子的相同或不同的脂族基团，以及n是1～4，随后，将所获得的共聚物B)加入中和剂之前或之后，分散C)在水中。
2.权利要求1的制备共聚物分散体的方法，其特征在于，在A)中制备的聚合物的羟基值介于50～150mg KOH/g固体、酸值介于15～25mg KOH/g固体，以及数均分子量Mn介于1500～10000g/mol。
3.权利要求1或2的制备共聚物分散体的方法，其特征在于，在A)中制备的聚合物由50～85wt％组分a)、15～40wt％组分b)、0.5～5wt％组分c)和0～34.5wt％组分d)组成，并且选自以上范围的数量加起来等于100wt％。
4.权利要求1～3之一的制备共聚物分散体的方法，其特征在于，在组分e)中采用脂族羧酸的缩水甘油酯与脂族、芳脂族或芳族羧酸的反应产物。
5.权利要求1～4之一的制备共聚物分散体的方法，其特征在于，聚合反应在2个阶段中实施。
6.可由权利要求1～5之一的方法制取的共聚物分散体。
7.权利要求6的共聚物分散体在涂料生产中的应用。
8.一种水性涂料组合物，它至少包含i)一种或多种权利要求6的共聚物分散体和ii)至少一种羟基-反应性交联剂。
9.可由权利要求6的共聚物分散体获得的涂料。
10.涂以权利要求9的涂料的基材。
全文摘要
本发明涉及低溶剂含量、基于羟基官能共聚物的羟基官能基料水分散体。本发明还涉及制备所述基料的方法、基于该基料的基料组合以及该基料在漆料中的应用。
文档编号C09D133/10GK1914237SQ200580003339
公开日2007年2月14日 申请日期2005年1月14日 优先权日2004年1月27日
发明者M·梅尔希奥斯, T·明茨迈, T·施廷格尔, H·奥滕斯曼, H·-D·格维斯 申请人:拜尔材料科学股份公司