含磷酸酯基團的樹脂及其用途制造技術

本發明專利技術提供了含磷酸酯基團的樹脂，其包括作為聚合單元的：具有至少一個磷酸酯基團和／或至少一個磷酸基團的可聚合不飽和聚酯，基于（甲基）丙烯酸酯的可聚合單體和烷氧基化的（甲基）丙烯酸可聚合單體；以及該含磷酸酯基團的樹脂作為金屬顏料或者無機顏料、特別是用在水基涂料組合物中的金屬顏料或者無機顏料的處理劑的用途。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及新型含磷酸酯基團的樹脂以及該含磷酸酯基團的樹脂作為金屬顏料 或者無機顏料、特別是用在水基涂料組合物中的金屬顏料或者無機顏料的處理劑的用途。
技術介紹
眾所周知，在涂料組合物中使用諸如鋁片的金屬顏料或者無機顏料以主要在汽 車，摩托車等的外板上提供金屬光彩或期望的顏色。在基于溶劑的涂料組合物中這些顏料 的使用幾乎不會產生問題。近年來，從防止環境污染的角度強烈需要使用水基涂料組合物。 然而，當在水基涂料組合物中使用顏料，特別是鋁片時，所述顏料與水以及該涂料組合物中 存在的任意酸性組分反應。繼而，該顏料變質并且能夠產生氫氣。此外，由這種涂料組合物 產生的涂層表面具有降低的亮度和光彩。為避免這樣的問題，已經在水基涂料組合物中加入磷酸酯化的無規聚合物以保護 顏料的表面，該方法基于的機理為聚合物中的磷酸酯部分使顏料鈍化從而抑制了水與顏 料直接接觸引起的反應。關于這方面，杜邦公司公開了一系列添加到含顏料的涂料組合物 中以保護顏料表面的磷酸酯化聚合物。關于杜邦公司公開的磷酸酯化聚合物，通過(甲基) 丙烯酸縮水甘油酯聚丙烯酸酯與磷酸酯反應來提供磷酸酯基。例如，1992年4月14日授權 的第5，104，922號美國專利公開了包含磷酸酯化的線性聚合物的水基金屬涂料。1996年6 月25日授權的第5，530，070號美國專利公開了含有磷酸酯化接枝共聚物的水基金屬涂覆 材料，該磷酸酯化接枝共聚物具有大分子單體側鏈。關西涂料公司公開了一系列添加到含顏料的涂料組合物中以保護顏料表面的磷 酸酯化聚合物。關于關西涂料公司公開的磷酸酯化聚合物，磷酸酯基由磷酸酯化丙烯酸單 體提供，而不是通過(甲基)丙烯酸縮水甘油酯聚丙烯酸酯與磷酸酯反應來提供。例如2000 年8月8日授權的第6，099，968號美國專利公開了包含磷酸酯化聚合物的水基金屬涂覆材 料，該磷酸酯化聚合物通過將以下單體共聚得到苯乙烯、(甲基)丙烯酸烷基酯、含磷酸酯 基團的可聚合不飽和單體、含羧基可聚合不飽和單體和含羥基可聚合不飽和單體。2003年 9月9日授權的美國專利第6，617，409號公開了包含磷酸酯化聚合物的水基金屬涂覆材料， 該磷酸酯化聚合物通過將以下單體共聚得到具有磷酸酯基團的可聚合單體，具有磷酸基 團的可聚合單體和一個分子中具有兩個叔烷基的基于(甲基)丙烯酸酯的可聚合單體。然而，本專利技術提供的新型含磷酸酯基團的樹脂使顏料在水基涂料組合物中具有改 善的分散性。另外，本專利技術提供的新型含磷酸酯基團的樹脂對顏料提供了改進的保護使其 免于與水反應，由此提高了由顏料配制的涂料組合物的穩定性。專利技術概述本專利技術提供新型含磷酸酯基團的樹脂，其包含作為聚合單元的具有至少一個磷 酸酯基團和/或至少一個磷酸基團的可聚合不飽和聚酯，基于(甲基)丙烯酸酯的可聚合 單體和烷氧基化的(甲基)丙烯酸可聚合單體。在一實施方案中，該基于(甲基)丙烯酸 酯的可聚合單體可以包含0. 01%重量比至40%重量比的苯乙烯。本專利技術還提供了含磷酸酯基團的樹脂作為用于金屬顏料或無機顏料，特別是用在水基涂料組合物中的金屬顏料或無機顏料的處理劑的用途。本專利技術的含磷酸酯基團的樹脂使顏料在水基涂料組合物中具有改善的分散性。更 好的分散性為涂膜提供了更好的金屬光澤。此外，本專利技術提供的新型含磷酸酯基團的樹脂 提供了改進的保護使其長時間免于與水反應，由此提高了由顏料配制的涂料組合物的穩定 性。專利技術詳述本專利技術提供新型含磷酸酯基團的樹脂，其包含作為聚合單元的(a)可聚合不飽 和聚酯，其具有至少一個由式(其中R1表示具有1至10個碳原子的烴基) 表示的磷酸酯基團和/或具有至少一個由式表示的磷酸基團，(b)基于(甲 基)丙烯酸酯的可聚合單體，其中可包含0. 01%至40%的苯乙烯，以及(c)烷氧基化的(甲 基)丙烯酸可聚合單體。可聚合不飽和聚酯包括在分子中具有至少一個由式表示的磷酸 酯基團和/或具有至少一個由式表示的磷酸基團和至少一個可聚合雙鍵的聚 酯，其中R1表示具有1至10個碳原子的烴基。在一實施方案中，R1包括例如直鏈或者支 鏈C1,烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己 基、辛基、2-乙基己基、癸基和異癸基。在另一實施方案中，R1表示具有1至4個碳原子的 烴基，并包括例如直鏈或者支鏈Cy烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁 基和叔丁基。通過將例如含在由(HO)2PO(C)R1)表示的磷酸單酯(例如，諸如磷酸單丁酯和磷酸 單異癸酯的磷酸酯)中的一個酸性羥基與具有至少一個可聚合雙鍵的含縮水甘油基聚酯 反應能夠得到含在可聚合不飽和聚酯中的磷酸酯基團。通過將酸與含羥基化合物共聚能夠得到含在可聚合不飽和聚酯中的聚酯基，其中 所述酸包括例如2-乙基己酸、苯甲酸、己二酸、四氫鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲 酸、馬來酸酐、環己烷二羧酸、偏苯三甲酸酐和其混合物，以及含羥基化合物包括例如辛醇、 乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、己二醇、丁基乙基丙二醇、三羥甲基丙烷、乙氧基化三羥甲 基丙烷、丙三醇、新戊二醇、環己烷二甲醇、季戊四醇、二季戊四醇、山梨醇及其混合物。可聚合不飽和聚酯的重均分子量為300g/mol至10000g/mol或500g/mol至 3000g/mol ；羥值為 50mg K0H/g 至 400mg K0H/g 或 IOOmg K0H/g 至 300mg K0H/g;以及酸值 為 IOOmg K0H/g 至 350mg K0H/g 或 200mg K0H/g 至 300mg K0H/g。本專利技術中所使用的基于(甲基)丙烯酸酯的可聚合單體具有通式(I)權利要求1.含磷酸酯基團的樹脂，其包含作為聚合單元的(a)可聚合不飽和聚酯，其具有至少一個由式表示的磷酸酯基團和/ 或具有至少一個由式表示的磷酸基團，其中Rl表示具有1至10個碳原子的烴基，(b)基于(甲基)丙烯酸酯的可聚合單體，以及(c)烷氧基化的(甲基)丙烯酸可聚合單體。2.如權利要求1所述的含磷酸酯基團的樹脂，其中R1為具有1至4個碳原子的烴基。3.如權利要求1所述的含磷酸酯基團的樹脂，其中R1為具有1至4個碳原子的烷基。4.如權利要求1至3中任一權利要求所述的含磷酸酯基團的樹脂，其中所述基于(甲 基)丙烯酸酯的可聚合單體(b)包含0.01%重量比至40%重量比的苯乙烯。5.如權利要求1至4中任一權利要求所述的含磷酸酯基團的樹脂，其中所述基于(甲 基)丙烯酸酯的可聚合單體(b)選自丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基) 丙烯酸-2-羥基乙酯及其混合物，其中所述烷基為具有8至18個碳原子的直鏈或支鏈烷 基。6.如權利要求5所述的含磷酸酯基團的樹脂，其中所述烷基具有12至13個碳原子。7.如權利要求1所述的含磷酸酯基團的樹脂，其中所述烷氧基化的(甲基)丙烯酸可聚合單體(c)的烷氧基化部分包含至少一片段和至少一個 ――C3HbO+片段，其中m為5至50的整數；n為5至50的整數。Jb η8.如權利要求7所述的含磷酸酯基團的樹脂，其中所述烷氧基化的(甲基)丙烯酸可 聚合單體(c)為具有一個~f"C2H40^~片段的乙氧基化的(甲基)丙烯酸可聚合單體，其中m為5至30的整數。9.如權利要求8所述的含本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．含磷酸酯基團的樹脂，其包含作為聚合單元的：（ａ）可聚合不飽和聚酯，其具有至少一個由式［－ＯＰＯ（ＯＲ１）（ＯＨ）］表示的磷酸酯基團和／或具有至少一個由式［－ＯＰＯ（ＯＨ）２］表示的磷酸基團，其中Ｒ１表示具有１至１０個碳原子的烴基，（ｂ）基于（甲基）丙烯酸酯的可聚合單體，以及（ｃ）烷氧基化的（甲基）丙烯酸可聚合單體。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡志宏，
申請(專利權)人：德謙上海化學有限公司，
類型：發明
國別省市：31