[發明專利]通過自由基聚合可固化的水性粉末分散體、其制備和用途

無效

• 申請號: 200680041867.5
• 申請日: 2006-11-09
• 公開（公告）號: CN101305059A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: H·鮑姆加特;B·奧斯特魯普;B·穆希克
• 申請（專利權）人: 巴斯福涂料股份公司
• 主分類號: C09D5/03
• 分類號: C09D5/03;C08G18/67;C08G18/81;C09D175/16;C09D5/02;C08J3/05
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 龍傳紅

發明領域

本發明涉及新的通過自由基聚合可固化的水性粉末分散體。本發 明還涉及制備通過自由基聚合可固化的水性粉末分散體的新方法。本 發明進一步涉及所述新的通過自由基聚合可固化的水性粉末分散體、 以及通過自由基聚合可固化并且由所述新方法制備的水性粉末分散體 作為涂料、粘合劑、和密封劑用于產生涂層、粘合層和密封的用途。

現有技術

水性粉末分散體、特別是水性粉末涂料分散體通常也被本領域技 術人員稱作“粉末淤漿”或者簡稱為“淤漿”。

為了簡短起見術語“淤漿”在這里和下文中是指通過自由基聚合 可固化的粉末淤漿。

通常用含有烯鍵式不飽和雙鍵的化合物進行自由基聚合。可以通 過熱量或用光化輻射引發和維持自由基聚合。

光化輻射在這里和下文中是指電磁輻射，例如近紅外(NIR)、可 見光、UV輻射、X-輻射或γ輻射，特別是UV輻射，或者粒子輻射， 例如電子束、質子束、β輻射、α輻射或中子束，特別是電子束。

美國專利US?6,432,490?B1或相應的國際專利申請WO?02/064267 A2公開了不飽和雙鍵含量或雙鍵當量為0.1-10eq/kg的包含離子穩 定化的聚氨酯丙烯酸酯的淤漿。

然而，缺少離子穩定化的更多細節，而且實施例僅公開了基于有 機溶劑和不含酸基的聚氨酯丙烯酸酯的常規透明涂層材料。

按照其申請，該已知淤漿可以用近紅外固化以得到硬質、耐溶劑 和不發黃的涂層，特別是透明涂層。

德國專利申請DE?199?08?013?A1公開了結構上粘稠的淤漿，其實 心球形顆粒由激光衍射法測得具有0.8-20μm的平均尺寸和30μm 的最大尺寸。

用光化輻射可固化的該已知淤漿的成分包含0.05-1eq/kg的離子 形成基團、特別是羧基以及0.05-1eq/kg的中和劑。

該已知淤漿在剪切速率1000s^-1下的粘度為50-1000mPas，在剪 切速率10s^-1下為150-8000mPas，在剪切速率1s^-1下為180-12000 mPas。

然而，實施例僅公開了雙鍵當量為3eq/kg但是不含酸基的聚氨 酯丙烯酸酯。它在所述淤漿的顆粒中的存在量以固體計為41.53wt％。

按照其申請，該已知淤漿可以用UV輻射固化以獲得涂層、特別是 透明涂層，其具有出色的外觀，高耐化學品性，高硬度水平以及光滑 表面。即使在40-50μm的膜厚度下它們也沒有顯示爆裂(pop)以及 沒有大龜裂(mud?cracking)。

然而，已知淤漿的性能特性概況要求不斷的發展以便滿足市場上 日益更高的需求。特別是，就其耐化學品性、抗碎石性、抗劃傷性和 抗凝結性而言，必須發展由已知淤漿產生的涂層、尤其是透明涂層。

解決的問題

本發明的目的在于發現能夠容易和很好再現地制備的通過自由基 聚合可固化的新型水性粉末分散體(以下統稱為“新型淤漿”)。

在沒有光化輻射的情況下該新型淤漿應當在存儲時特別穩定而沒 有沉降和/或附聚的傾向。然而，在長時期之后，如果出現任何輕微的 顆粒沉降和/或附聚，應當可以通過短暫的攪拌快速使沉降的顆粒再次 分散以及快速地再次粉碎附聚的顆粒。

所述新型淤漿應當產生具有出色的外觀特性、尤其是高光澤的涂 層，特別是透明涂層。它們應當特別耐受暴露于化學品、凝結、和機 械作用下，特別是來自石塊沖擊。它們另外應當非常抗劃傷。此外， 它們應當有效地將直到多層涂料體系的頂端涂層呈現的基底中的不平 坦弄平，所以應當顯示出特別光滑和無缺陷的表面。然而，特別是， 它們應當即使在大于80μm的特別高的膜厚度下也保持沒有爆裂和 大龜裂。

解決方案

因此已經發現新型的水性的、結構上粘稠的通過自由基聚合可固 化的粉末分散體，它基本上或完全不含揮發性有機化合物，以及包含 固體和/或高度粘稠的顆粒(A)作為其分散相，所述顆粒(A)在存儲 和應用條件下尺寸穩定以及通過光子相關光譜法測定的z-中值平均 粒度為80-750nm，所述顆粒(A)包含以(A)計50-100wt％的至少一 種可自由基交聯的粘結劑(A1)，其玻璃化轉變溫度為-70至+50℃， 烯鍵式不飽和雙鍵含量為2-10eq/kg以及酸基含量為0.05-15eq/kg。