[发明专利]含聚合物分散体的单组分/双组分涂料物质以及其制备方法和其用于防腐中的用途

说明书

本发明涉及含有通过两步法获得的聚合物分散体的涂料组合物，涉及其制备方法，并涉及其用于防腐蚀中的用途。

US 3957711描述了具有(甲基)丙烯酸羟烷基酯作为保护胶体的一步法聚合物，其原位（in situ）制备并且随后进行其它单体的聚合。

US 7317056描述了通过两步法制备并且意欲用于压敏粘合剂的聚合物，该方法的第一步包括将高分数的丙烯酸和丙烯酸羟烷基酯通过聚合反应结合（incorporate）。该专利中所述方法制备的聚合物展现出高的粘度，这需要降低所完成的分散体中的固体分数。

E.P.Pedraza和M.D.Soucek在Polymer(2005),46(24),11174-85中描述了由芯-壳聚合物组成的胶乳，其芯由(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯组成，并且其壳由(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸组成。聚合反应产生平均尺寸大于300nm的大颗粒，并且在一些情况下为双峰颗粒尺寸分布。

根据该文献的教导，一个不利之处在于必需使用超过4%的高分数的乳化剂，基于所用单体总量计。

G.Teng和M.D.Soucek在Journal of Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry，40卷，4256–4265(2002)中描述了由芯-壳聚合物组成的胶乳，其芯和壳各自由(甲基)丙烯酸酯组成，或由(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯组成。聚合反应产生平均尺寸大于250nm的大颗粒。

根据该文献的教导，此处一个不利之处又在于需要超过4%的高分数的乳化剂，基于所用单体总量计。

EP 1602701 A1描述了单体在保护胶体存在下的聚合反应，该保护胶体由某些疏水和亲水单体制备。根据该说明书的教导，一个不利之处在于聚合反应中使用超过40%的高分数的亲水单体，这导致聚合物仅具有低水平的水稳定性。

WO 00/5276描述了由两步法制备的聚合物，在其第一步中通过聚合反应结合高分数的丙烯酸。由该文献中所述方法制备的聚合物的粘度很高，需要降低所完成分散体中的固体分数。

本发明的一个目的在于提供涂料组合物用的聚合物分散体，如果可能，其可以通过不加乳化剂或仅加入少量乳化剂制备，其具有降低的粘度并且导致涂料具有提高的水稳定性。

该目的通过含有至少一种可以通过至少两步乳液聚合反应获得的聚合物分散体的涂料组合物实现，

在第一步中，下列物质：

(A1)至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯，

(B1)任选地至少一种具有最高达20个碳原子的乙烯基芳香族化合物，

(C1)至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯，

(D1)任选地至少一种选自下列物质的可自由基聚合的化合物：具有最高达20个碳原子的烯键式不饱和腈、含有最高达20个碳原子的羧酸的乙烯基酯、含有最高达10个碳原子的乙烯基卤化物、和含有1至10个碳原子的醇的乙烯基醚，

(E1)任选地至少一种α,β-烯键式不饱和羧酸，

(F1)任选地至少一种交联剂，

(G1)任选地至少一种选自下列物质的化合物：甲基(丙烯酸)2-(2-氧代咪唑烷-1-基)乙酯((甲基)丙烯酸脲基乙酯)、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丁酯、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和双丙酮甲基丙烯酰胺，

(H1)任选地至少一种具有(甲基)丙烯酸酯基团和环氧基团的化合物，和

(I1)任选地至少一种α,β-烯键式不饱和甲酰胺，

在至少一种引发剂的存在下、并且任选地在至少一种乳化剂的存在下、同样任选地在至少一种调节剂的存在下进行反应，

条件为从第一步获得的共聚物具有：

-不超过10mg KOH/g聚合物的酸值，

-2至100mg KOH/g聚合物的羟基值，

-20至350、优选为30至200nm的颗粒尺寸，和

-5000至200000g/mol的重均分子量，

并且单体(C1)和(I1)总量为0.5重量%至20重量%，

随后在后续步骤中，在第一步制备的共聚物的存在下，以下物质进行自由基聚合：

(A2)至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯，

(B2)任选地至少一种具有最高达20个碳原子的乙烯基芳香族化合物，

(C2)任选地至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯，