專利名稱：高固體含量丙烯酸樹脂的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高固體含量丙烯酸樹脂組合物。更具體地說，本發(fā)明涉及聚合物漆料和配制涂料組合物，用于高固體含量、低揮發(fā)性有機化合物含量的漆基。本發(fā)明聚合物漆料包括通過具有活性氫官能性的丙烯酸單體與α，β-不飽和烯酯之間的反應生成的丙烯酸共聚物。本發(fā)明聚合物漆料提供一種諸如高光澤保持、耐溶劑和潮濕以及硬度和附著力等性能足以用于各種航海、維修和工業(yè)領域的面漆。
背景技術：
船舶涂料和其他工業(yè)類型涂料要求特定性能標準，以便使這些涂料恰當?shù)剡m合這些用途。在這些類型用途中通常重要的的性能標準可包括光澤保持、耐溶劑、耐潮濕、耐鹽霧試驗、硬度和附著力。涂料必需既提供這些類型性能標準，同時還要照顧到提供低含量有機化合物(VOC)或有機溶劑以及可接受粘度的需要。
高固體(含量)聚合物漆料的應用是已用來降低涂料組合物中VOC的一種辦法。高固體、低揮發(fā)性有機化合物含量組合物在涂料工業(yè)中已日趨重要，部分地由于限制這些涂料排放的政府管制所致。另外，政府對有機溶劑的使用影響環(huán)境的關切，對于涂料工業(yè)來說也越來越重要。此種關切不僅涉及對環(huán)境保護本身，而且涉及到有關公眾生活和工作的安全。工業(yè)部門和公眾消費者所施涂和使用的涂料組合物產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物排放不僅常常是令人不快的，而且促使化學煙霧的生成。政府已成立了管制部門，頒布有關允許向大氣釋放的揮發(fā)性有機化合物(VOC)的準則。美國環(huán)保署制定了限制釋放到大氣中的VOC數(shù)量的準則，這些準則正在被聯(lián)邦各級政府計劃采納或已經(jīng)采納。涉及VOC的準則，例如EPA(環(huán)保署)的那些，以及環(huán)境關切，尤其是針對使用會釋放到大氣中的有機溶劑的漆和涂料工業(yè)而制定的。
典型高固體體系限制聚合物漆料中使用的聚合物分子量，從而限制了漆基和聚合物漆料生成的漆膜的耐沖擊和其他性能。熱固性、高固體體系達到較高分子量一般是通過交聯(lián)，而不是靠基本聚合物結構獲得。因此，高固體體系一般應提供大量反應性部位以供交聯(lián)，使生成的組合物具有足夠性能。此種高官能度往往增加粘度，從而導致使用較高含量有機溶劑方能獲得可接受的粘度。
美國專利4,818,796和4,988,766描述一種低分子量含羥基聚合物，通過可聚合α，β-烯鍵不飽和羧酸與環(huán)氧化合物之間的反應制取。該′796專利的聚合物必須具有至少130的羥基值和低于15,000的重均分子量，才能用固化劑固化該聚合物達到所要求的性能?！?96專利的含羥基聚合物是通過可聚合α，β-烯鍵不飽和羧酸和環(huán)氧化合物在自由基引發(fā)劑存在下加熱制備的。生成的聚合物含有至少1∶1的酸∶環(huán)氧當量比。該專利并未描述制備本文所描述的共聚物所使用的α，β-不飽和單體，也未描述仔細選擇和均衡共聚單體體系，以便獲得給本發(fā)明丙烯酸共聚物固化后生成的固化漆基提供要求性能的羥基值、多分散指數(shù)和分子量。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種丙烯酸共聚物，它具有作為從聚合物主鏈伸出的重復側基一部分的酯鍵。制備這些本發(fā)明丙烯酸共聚物的單體混合物以及此種丙烯酸共聚物的低羥基值給本發(fā)明此種丙烯酸聚合物提供可心的性能，例如，光澤保持、低粘度、約-10℃～約60℃，在一個重要方面，約30℃～約5℃的Tg，至少約2B的固化后硬度。該丙烯酸共聚物的較低羥基值要求低用量交聯(lián)劑如異氰酸酯交聯(lián)劑，卻仍然使本發(fā)明改性丙烯酸聚合物所制成的異氰酸酯固化漆基具有至少約2B的鉛筆硬度和至少約50％光澤保持，采用ASTM試驗D4587，方法B經(jīng)1,000h紫外線照射后測定。(a)具有活性氫官能性的丙烯酸單體，(b)包括大酯基或附屬物(如下面規(guī)定的)的α，β-不飽和單體以及(c)其他選擇的不飽和單體的使用，給以本發(fā)明改性丙烯酸聚合物制備的固化后漆基膜提供具有低粘度、低VOC和可心性能的高固體改性丙烯酸聚合物。
本發(fā)明丙烯酸聚合物是一種自由基聚合的共混物，由下列組分構成(1)具有活性氫官能性的丙烯酸單體，(2)具有α，β-雙鍵的單體，該不飽和單體不具有活性氫官能性(非活性氫共聚單體)和(3)包括大酯側基的α，β-不飽和單體(以下稱“酯側基單體”)。當結合到本發(fā)明聚合物中時，丙烯酸單體上的活性氫官能團將能與諸如異氰酸酯之類的交聯(lián)劑起反應。具有活性氫官能性的丙烯酸單體和其他不飽和單體通過它們各自的雙鍵以自由基方式彼此聚合。具有活性氫的丙烯酸單體、具有羥基基團的單體或其他單體之間的比例應能有效地提供一種羥基值至少約40，但不大于約135，而在一個重要方面，羥基值介于約40～約80的丙烯酸共聚物。自由基聚合條件、自由基引發(fā)劑和反應溶劑應選擇得使所提供的聚合物具有不大于約5,000，至少約500，在一個方面，介于約1,000～約3,000的數(shù)均分子量，以及不大于約3，在一個方面，介于約2.0～約2.4的多分散性指數(shù)(PDI)。本發(fā)明丙烯酸共聚物的低羥基值容許使用較低數(shù)量交聯(lián)劑如多官能異氰酸酯，要達到至少約2B的硬度，只需采用不超過約22wt％的六亞甲基二異氰酸酯(HDI)交聯(lián)劑，以丙烯酸共聚物重量為基準計。該較高分子量配合以本發(fā)明丙烯酸共聚物的低PDI，有助于給本發(fā)明丙烯酸共聚物提供低粘度從而減少溶劑需要量，同時也減少不希望的VOC。
本發(fā)明的“活性氫官能性(團)”是羧基(-COOH)、羥基(-OH)和胺(-NHR，其中R＝H或1～4個碳原子的低級烷基)，而在一個非常重要的方面，是羥基。該活性氫官能團，例如，丙烯酸單體上的活性氫官能團，能與諸如異氰酸酯和氨基塑料之類的交聯(lián)劑起反應。
一般而言，酯側基單體將占到用于制備丙烯酸共聚物的反應物1～3重量的約15～約40wt％。
不具有活性氫官能團的α，β-烯鍵不飽和單體(并且不是酯側基單體)包括苯乙烯、醋酸乙烯(VA)、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯，和丙烯酸或甲基丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯和(甲基)丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、丙烯酸乙酯(EA)和甲基丙烯酸月桂酯。
非活性氫共聚單體不應超過約80wt％，以具有活性氫官能團丙烯酸單體、酯側基單體和非活性氫共聚單體的總重量為基準。
本發(fā)明丙烯酸共聚物具有至少約70wt％，優(yōu)選以80wt％的固體含量，和不大于約6,800cP在80wt％固體和不大于20wt％有機溶劑條件下的粘度。本發(fā)明丙烯酸共聚物能有效地提供具有此種固體含量和粘度的聚合物漆料以及VOC含量小于約250g/L的配制涂料組合物。
本發(fā)明改性丙烯酸聚合物和聚合物漆料能有效地提供這樣的漆基，它具有至少50％的高光澤保持，按照ASTM試驗D4587，方法B在紫外線照射1,000h后測定；至少約2B的硬度和對冷軋鋼表面至少約4B的附著力。
一般而言，該酯側基單體改性的甘油單酯反應物占到用于制備丙烯酸共聚物的單體1～3的約15～約40wt％。酯側基單體一般是其脂族部分具有一或更多個酯基團的α，β-不飽和單體。在一個方面，脂族部分的分子量介于約130～約500。特別有用的用于本發(fā)明的酯側基單體具有通式 其中 或鍵，D和B各自選自 或鍵，R代表氫或約1～約26個碳原子的脂族基團(the same)或混合物，可包括一個或多個酯鍵，x介于0～20，y＝0～20，且R1是C1～C4的(1～4個碳原子)烷基基團。
在另一個方面，R1＝H，A＝鍵，x＝0，D＝鍵，y＝0，B＝
一個R是Me，其他R總共有6或7個碳原子。在一種情況下，該單體是 其中R1+R2＝總共有6個碳原子的烷基，可由Resolution PerformanceProducts公司按商品名Veova9乙烯基酯購得，在另一個方面，該單體是 其中R1+R2＝總共有7個碳原子的烷基，可由Resolution PerformanceProducts公司按商品名Veova 10購得。
發(fā)明詳述定義“聚合物漆料”是指在配制的涂料，即，成膜前的涂料中所有聚合物和樹脂類組分。聚合物漆料可包括交聯(lián)劑。
“漆基”是指溶劑已經(jīng)蒸發(fā)之后并且任何潛在的交聯(lián)已經(jīng)發(fā)生之后，漆膜的聚合物部分。
“配制(的)涂料”是指聚合物漆料和溶劑、顏料、催化劑和可任選地加入以賦予配制涂料可心的涂布特性和賦予漆膜諸如不透明和顏色之類可心性質的添加劑。
“交聯(lián)劑”是指二-或多官能物質，例如，異氰酸酯、封端的異氰酸酯、預聚的異氰酸酯以及氨基塑料，它們都具有能與具有活性氫的丙烯酸聚合物，例如通過與羥基官能性和羧基官能性生成共價鍵的官能團。
“溶劑”是指有機溶劑。
“有機溶劑”是指包括但不限于碳和氫的液體，其中該液體在近似大氣壓壓力下的沸點位于不超過約280℃的范圍。
“活性氫官能性(團)”是指能與異氰酸酯和/或氨基塑料官能團起反應的羧基、羥基和/或胺官能性。
這里所使用的“丙烯酸單體”是指諸如下列的單體 其中y＝甲基、乙基、丙基、丁基或氫x＝-COOR1或-NR2R3，其中R1＝H或低級烷基，R2＝H或低級烷基，R3＝H或低級烷基，但R2或R3至少之一是氫。
具有活性氫官能性的丙烯酸單體是指還包括活性氫的這里所規(guī)定的丙烯酸單體，如果它不是通過x是活性氫官能團而已經(jīng)具有活性氫的話。
本發(fā)明改性丙烯酸聚合物是一種下列單體的自由基聚合的共混物，(1)具有活性氫官能性的丙烯酸共聚單體，(2)非活性氫共聚單體和(3)酯側基共聚單體。共聚單體1～3的自由基聚合條件和這些共聚單體的比例應能有效地提供這樣的丙烯酸共聚物它具有從約40到小于約135的羥基值、約-10℃～約60℃，在一個重要方面約30℃～約5℃的Tg，不大于約5,000，至少約500，在一個方面，約1,000～約3,000的數(shù)均分子量，和不大于約3，在一個方面介于約2.0～約2.4的多分散性指數(shù)(PDI)。具有活性氫官能性的丙烯酸單體將占到共聚單體1～3的約1～約20wt％，非活性氫共聚單體將占到共聚單體1～3的約40～約80wt％，酯側基共聚單體將占到共聚單體1～3的約15～約40％。在一個重要方面，羥基基團對在所含官能團將要與異氰酸酯交聯(lián)劑起反應的丙烯酸單體上的活性氫特別有用。
對一般沸點介于約150℃～約270℃的聚合有機溶劑、引發(fā)劑和聚合反應溫度都應慎重選擇，以提供本發(fā)明改性丙烯酸聚合物所要求的分子量范圍和PDI。諸如3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)、乙酸己酯、乙酸庚酯，二醇醚如丙二醇單乙醚乙酸酯和異丁酸異丁酯之類的溶劑都可使用?？梢允褂弥T如過氧化二叔戊基(DTAP)和過氧化二叔丁基之類的自由基引發(fā)劑。為控制PDI和分子量，介于約120℃～約200℃的較高反應溫度有助于保持PDI可心地低。
在另一個方面，本發(fā)明丙烯酸共聚物具有如下通式的沿其主鏈的重復單元， 其中該聚合物具有從約40到小于約135的羥基值，介于約-10℃～約60℃，在一個重要方面介于約30℃～約5℃的Tg，不超過約5,000和至少約500，在一個方面介于約1,000～約3,000的數(shù)均分子量，和不超過約3，在一個方面介于約2.0～約2.4的多分散性指數(shù)(PDI)。A、x、D、y、B、R1和R同上面的規(guī)定。
與異氰酸酯的反應本發(fā)明丙烯酸共聚物的活性氫官能性，包括這些丙烯酸聚合物的羥基官能性，將與異氰酸酯起反應。有用的異氰酸酯可包括二異氰酸酯和多異氰酸酯?？捎糜诒景l(fā)明的二異氰酸酯包括六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)。多異氰酸酯可以是二聚或三聚的二異氰酸酯，例如，三聚HDI或IPDI。
在本發(fā)明另一個方面，可使用未封端的縮二脲如六亞甲基二異氰酸酯(HDI)的縮二脲，該縮二脲具有下列結構， 并且是六亞甲基二異氰酸酯和水的三聚產(chǎn)物，來代替多異氰酸酯。
下面的實施例說明本發(fā)明的實施方法且應理解為是本發(fā)明的舉例說明，而不構成對本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附權利要求界定。
實施例實例I改性程序和樹脂合成i.采用AAEM單體制備樹脂790.1g EEP加入到3L備有熱電偶控制的加熱罩和頂部攪拌器、氮氣吹洗管和冷凝器的四頸圓底燒瓶中。反應器物料加熱到162.8℃(325°F)。表1中的所有丙烯酸、苯乙烯和酯側基單體連同15.87g EEP和29.75g DTAP在另外的容器中預混合。一旦EEP溶劑穩(wěn)定在大約163℃后，該單體/引發(fā)劑混合物由泵在6h內(nèi)壓入到燒瓶中(約3.45g/min)。加料完畢后，混合物容器用9.09g EEP洗滌并加入到反應器中。在163℃繼續(xù)攪拌1h后，記錄Gardner(加氏)粘度、顏色、樹脂固體含量和酸值(AV)，另外將2.98g DTAP連同4.54g EEP一起加入沖入到反應器中。在163℃繼續(xù)攪拌1h后，記錄Gardner粘度、顏色、樹脂固體含量和AV，另外將2.98g DTAP連同2.00g EEP一起沖入到反應器中。1h后，再次記錄Gardner粘度、顏色、樹脂固體含量和AV。讓樹脂總共反應8h。
這段時間過去以后，反應器物料冷卻至154℃。對該反應燒瓶進行改裝以包括帶有溫度計、冷凝器和接受燒瓶的短程真空蒸餾頭。停止攪拌，慢慢施加真空，以避免翻騰和樹脂起泡。最終達到全真空(28英寸汞柱)?；謴蛿嚢璨⒆屨麴s一直進行到溫度穩(wěn)定在154℃，并基本上不再有溶劑收集到。在停止蒸餾前至少需要97％的樹脂固體含量。
讓樹脂冷卻到140℃的最低溫度，此刻將乙酸正丁酯引入到反應器中。讓樹脂溶液冷卻至110℃。記錄最終樹脂固體(80+1.0％)、粘度、顏色和AV。
表1

ii.采用VeoVa9單體制備樹脂827.9g EEP加入到3L備有熱電偶控制的加熱罩和頂部攪拌器、氮氣吹洗管和冷凝器的四頸圓底燒瓶中。反應器物料加熱到162.8℃(325°F)。表2中的所有丙烯酸和酯側基單體連同15.48g EEP和29.00g DTAP在另外的容器中預混合。一旦EEP溶劑穩(wěn)定在大約163℃后，單體/引發(fā)劑混合物由泵在6h內(nèi)壓入到燒瓶中(約3.57g/min)。加料完畢后，混合物容器用5.00g EEP洗滌并加入到反應器中。在163℃繼續(xù)攪拌1h后，記錄Gardner粘度、顏色、樹脂固體含量和酸值(AV)，另外2.90g DTAP連同4.44g EEP一起沖洗到反應器中。1h后，記錄Gardner粘度和樹脂固體含量，隨后將2.90g DTAP連同2.40g EEP一起沖洗到反應器中。檢查粘度和樹脂固體后，再重復兩次引發(fā)劑/溶劑沖洗，兩次之間相隔1h。讓樹脂總共反應12h。
這段時間過去以后，反應器物料冷卻至154℃。對該反應燒瓶進行改裝以包括帶有溫度計、冷凝器和接受燒瓶的短程真空蒸餾頭。停止攪拌，慢慢施加真空，以避免翻騰和樹脂起泡。最終達到全真空(28英寸汞柱)。恢復攪拌并讓蒸餾一直進行到溫度穩(wěn)定在154℃，并基本上不再有溶劑收集到。在停止蒸餾前至少需要97％的樹脂固體含量。
讓樹脂冷卻到140℃的最低溫度，此刻將乙酸正丁酯引入到反應器中。讓樹脂溶液冷卻至110℃。記錄最終樹脂固體(80+1.0％)、粘度、顏色和AV。
表2

雙罐裝漆配方用于篩選和試驗丙烯酸樹脂的漆配方如下篩選漆配方

漆試驗程序下表列出為評估每種雙罐裝聚氨酯漆所進行的試驗以及可用的ASTM參考。

漆性能如下。


aD＝變暗，BL-水泡，(5＝最佳)，時間是直至破壞的時間本領域技術人員在考慮本發(fā)明上述詳細描述之后預計將想到許許多多本發(fā)明實施的修改和變換方案。因此，這些修改和變換方案應包括在下面權利要求的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種丙烯酸共聚物，它是包括下列單體的反應物的反應產(chǎn)物至少一種具有活性氫官能團的丙烯酸單體；至少一種不具有活性氫官能團的α，β-不飽和單體；以及至少一種包括酯側基的α，β-不飽和單體，該酯側基鍵合在該單體的α，β-雙鍵上，酯側基包括具有一或更多個酯基團的脂族基團，該具有活性氫官能團的丙烯酸單體，該不具有活性氫官能團的單體和酯側基單體通過它們的雙鍵聚合從而提供該丙烯酸共聚物，該丙烯酸共聚物具有不大于約135的羥基值、不大于約3的多分散性指數(shù)和介于約500～約5,000的Mn。
2.權利要求1的丙烯酸共聚物，其中具有活性氫官能團的丙烯酸單體占到約1～約20wt％；具有不飽和單體但不具有活性氫官能團的α，β-不飽和單體占到約40～約80wt％；以及包括酯側基的α，β-不飽和單體占到約15～約40wt％，該重量百分數(shù)以具有活性氫官能團的丙烯酸單體、非活性氫官能單體和酯側基單體的重量為基準。
3.權利要求1或2的丙烯酸共聚物，其中非活性氫單體選自苯乙烯、醋酸乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯以及它們的混合物。
4.權利要求1或2的丙烯酸共聚物，其中酯側基單體具有從α，β-雙鍵延伸出的脂族部分，該脂族部分包括酯基團，且其中脂族部分的分子量介于約130～約500。
5.權利要求1或2的丙烯酸共聚物，其中酯側基單體具有通式 其中A是 或鍵，D和B各自選自 R1是1～4個碳原子的烷基基團，R是氫或具有約1～約26個碳原子的脂族基團或混合物并可包括一個或多個酯鍵，x介于0～20，y介于0～20。
6.權利要求5的丙烯酸共聚物，其中具有活性氫官能性的丙烯酸單體的活性氫官能團選自羧基、羥基及其混合物。
7.權利要求6的丙烯酸共聚物，其中丙烯酸共聚物的固體含量至少約80％，有機溶劑的含量小于20wt％，25℃的粘度不超過約6,800cP。
8.一種丙烯酸共聚物，它是包含下列單體的反應物的反應產(chǎn)物至少一種具有選自羧基、羥基及其混合物的活性氫官能團的丙烯酸單體；至少一種不具有活性氫官能性的α，β-不飽和單體；和至少一種酯側基單體，具有通式 其中A是 或鍵，D和B各自選自 R1是1～4個碳原子的烷基基團，R是氫或具有約1～26個碳原子的脂族基團或混合物，并且可包括一或更多個酯鍵，x是介于0～20，y介于0～20，具有活性氫官能性的丙烯酸單體、不具有活性氫官能性的單體、羥基官能不飽和單體和酯側基單體通過它們的雙鍵聚合從而提供丙烯酸共聚物，該丙烯酸共聚物具有不超過約135的羥基值，約-10℃～約60℃的Tg，不超過約3的多分散性指數(shù)，介于約500～約5,000的Mn，至少約80％的固體含量，低于20wt％的有機溶劑含量和不超過約6,800cP的25℃下的粘度。
9.權利要求8的丙烯酸共聚物，其中具有活性氫官能團的丙烯酸單體占到約1～20wt％；不具有活性氫官能性的α，β-不飽和單體占到約40～約80wt％；以及包括酯側基的α，β-不飽和單體占到約15～約40wt％，這些百分數(shù)以具有活性氫官能性的丙烯酸單體、非活性氫官能單體和酯側基單體的重量為基準。
10.權利要求8或9的丙烯酸共聚物，其中非活性氫單體選自苯乙烯、醋酸乙烯(VA)、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯以及它們的混合物。
11.一種丙烯酸共聚物，它包含一種丙烯酸共聚物，具有約15～約40wt％重復單元具有通式 其中A是 或鍵，D和B各自選自 R1是1～4個碳原子的烷基基團，R是氫或具有約1～26個碳原子的脂族基團或混合物，并且可包括一或更多個酯鍵，x是介于0～20，y介于0～20，其中該丙烯酸共聚物具有不超過約135到約40的羥基值，介于約1,000～約3,000的數(shù)均分子量，不超過約3的多分散性指數(shù)，約30℃～約5℃的Tg，至少約80％的固體含量，低于20wt％的有機溶劑含量和不超過約6,800cP的25℃下的粘度。
12.權利要求11的丙烯酸共聚物，其中丙烯酸共聚物是下列反應物的反應產(chǎn)物至少一種具有活性氫官能團的丙烯酸單體；至少一種不具有活性氫官能團的α，β-不飽和單體；以及至少一種包括酯側基的α，β-不飽和單體，該酯側基提供部分重復單元。
13.一種制備縮水甘油基改性的丙烯酸聚合物的方法，包括下列組分的反應至少一種具有活性氫官能團的丙烯酸單體；至少一種不具有活性氫官能團的α，β-不飽和單體；以及至少一種α，β-不飽和酯側基單體，該酯側基鍵合在該單體的α，β-雙鍵上，酯側基包括具有一或更多個酯基團的脂族部分，該脂族部分從α，β-雙鍵延伸出并具有約130～約500的分子量，該具有活性氫官能團的丙烯酸單體，該不具有活性氫官能團的單體和酯側基單體通過它們的雙鍵聚合從而提供該丙烯酸共聚物，該丙烯酸共聚物具有約40～80的羥基值，不超過約3的多分散性指數(shù)，和介于約1,000～約3,000的Mn。
14.權利要求16的方法，其中酯側基單體具有通式， 其中A是 或鍵，D和B各自選自 R1是1～4個碳原子的烷基基團，R是氫或具有約1～26個碳原子的脂族基團或混合物，并且可包括一或更多個酯鍵，x是介于0～20，y介于0～20。
15.一種丙烯酸共聚物，它是下列反應物的反應產(chǎn)物至少一種具有選自羧基、羥基及其混合物的活性氫官能團的丙烯酸單體；至少一種不具有活性氫官能性的α，β-不飽和單體；和至少一種包括酯側基的α，β-不飽和單體，該酯側基鍵合在該單體的α，β-雙鍵上，酯側基包括具有一個或多個酯基團的脂族基團，具有活性氫官能團的丙烯酸單體占到約1～約20wt％；不具有活性氫官能性的α，β-不飽和單體占到約40～約80wt％；以及包括酯側基的α，β-不飽和單體占到約15～約40wt％，這些百分數(shù)以具有活性氫官能性的丙烯酸單體、非活性氫官能單體和酯側基單體的重量為基準，酯側基單體具有通式， 其中A是 或鍵，D和B各自選自 R1是1～4個碳原子的烷基基團，R是氫或具有約1～26個碳原子的脂族基團或混合物，并且可包括一或更多個酯鍵，x是介于0～20，y介于0～20，該具有活性氫官能團的丙烯酸單體，該不具有活性氫官能團的單體和酯側基單體通過它們的雙鍵聚合從而提供該丙烯酸共聚物，該丙烯酸共聚物具有不大于約135的羥基值、不大于約3的多分散性指數(shù)和介于約500～約5,000的Mn，至少約80％的固體含量，低于20wt％的有機溶劑含量和不超過約6,800cP的25℃下的粘度。
16.權利要求15的丙烯酸共聚物，其中酯側基單體包括 其中R1+R2＝總共6個碳原子的烷基。
17.權利要求15的丙烯酸共聚物，其中酯側基單體包括 其中R1+R2＝總共7個碳原子的烷基。
18.權利要求15、16或17的丙烯酸共聚物，其中活性氫官能團是羥基。
19.一種丙烯酸共聚物，它是下列反應物的反應產(chǎn)物約23.7～約29.0wt％甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯；約0.4～約0.7wt％甲基丙烯酸；約7.4～約9.1wt％甲基丙烯酸羥乙酯；約21.0～約25.7wt％丙烯酸丁酯；約24.7～約30.3wt％苯乙烯；約10.3～約12.7wt％甲基丙烯酸丁酯；和約2.1～約2.6wt％甲基丙烯酸甲酯，該丙烯酸共聚物具有至少約80％的固體含量，低于20wt％的有機溶劑含量和不超過約6,800cP的25℃下的粘度。
20.一種丙烯酸共聚物，它是下列反應物的反應產(chǎn)物約33.6～約40.0wt％選自下列結構的化合物， 其中R1+R2＝總共有6個碳原子的烷基， 其中R1+R2＝總共有7個碳原子的烷基；約0.7～約0.85wt％甲基丙烯酸；約14.3～約17.5wt％甲基丙烯酸羥乙酯；約24.0～約29.4wt％丙烯酸丁酯；約13.5～約16.5wt％甲基丙烯酸丁酯；以及約3.8～約4.7wt％甲基丙烯酸甲酯，該丙烯酸共聚物具有至少約80％的固體含量，低于20wt％的有機溶劑含量和不超過約6,800cP的25℃下的粘度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丙烯酸共聚物，它具有作為從聚合物主鏈伸出的重復側基一部分的酯鍵。本發(fā)明丙烯酸共聚物能有效地提供聚合物漆料和配制涂料組合物，用于形成高固體含量和低含量揮發(fā)性有機化合物的揮發(fā)性有機溶劑的漆基。
文檔編號C08F246/00GK1492885SQ02805249
公開日2004年4月28日 申請日期2002年2月20日 優(yōu)先權日2001年2月20日
發(fā)明者G·W·邁爾, J·E·M·弗萊徹, G W 邁爾, M 弗萊徹 申請人:伊斯曼化學公司