CN1886463A - 可辐射固化的水基组合物 - Google Patents

可辐射固化的水基组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN1886463A
CN1886463A CNA2004800352490A CN200480035249A CN1886463A CN 1886463 A CN1886463 A CN 1886463A CN A2004800352490 A CNA2004800352490 A CN A2004800352490A CN 200480035249 A CN200480035249 A CN 200480035249A CN 1886463 A CN1886463 A CN 1886463A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
radiation
hardenable
aqueous composition
beta
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004800352490A
Other languages
English (en)
Inventor
D·詹姆斯
B·哈格曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Perstorp Specialty Chemicals AB
Original Assignee
Perstorp Specialty Chemicals AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Perstorp Specialty Chemicals AB filed Critical Perstorp Specialty Chemicals AB
Publication of CN1886463A publication Critical patent/CN1886463A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/002—Dendritic macromolecules
    • C08G83/003—Dendrimers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/005—Dendritic macromolecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

公开了一种可辐射固化的水基组合物。所述组合物包括至少一种两亲枝状聚合物，至少一种非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物，水，以及任选地，引发和/或促进辐射固化的至少一种引发剂。由具有端羟基的多羟基枝状芯聚合物和至少一种羧酸和至少一种加合物制造所述至少一种两亲枝状聚合物，所述两亲枝状聚合物可通过将至少一种单烷化的聚乙二醇加成到二羧酸或酸酐上而获得，其中所述单烷化的聚乙二醇与二羧酸或酸酐各自键合到所述多羟基枝状芯聚合物内的至少一个端羟基上。

Description

可辐射固化的水基组合物
本发明涉及可辐射固化的水基组合物，例如乳液、分散液或溶液，其包括至少一种两亲枝状聚合物和至少一种非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物，例如不饱和聚酯或聚醚和/或丙烯酸低聚物或聚合物。在进一步的方面中，本发明涉及所述两亲枝状聚合物作为非两亲的可辐射固化的低聚物和聚合物用分散树脂的用途和所述可辐射固化的水基组合物在涂料和油墨中的用途。
水基涂料或树脂，例如低聚物或聚合物是在使用之前用水稀释的涂料或树脂。尽管主要的挥发物是水，但许多水基涂料含有一些溶剂。在采用平坦、半光泽和光泽涂料的情况下，胶乳涂料占据了建筑市场、内部以及外部装饰。水基体系也可用于基于水溶性或可分散的树脂体系的工业维护涂料。另一组包括水基醇酸树脂和聚酯。尽管不再是在涂料中使用的一组主要的树脂，但醇酸树脂仍然非常重要且人们已制造了宽范围的各类醇酸树脂。
可辐射固化的组合物是公知的技术且用于例如印刷油墨、油漆和家具与包装材料用清漆，以及用于粘合剂。进一步的应用领域包括例如牙科材料。可辐射固化的组合物在环境上是合适的且令人愉悦的，因为它们不含有挥发性溶剂。此外，当暴露于例如紫外光(UV)或电子束(EB)时，它们显示出快速的固化和硬化。组合物最经常地含有一种或多种具有不饱和度的低聚物或聚合物，通常丙烯酸酯或马来酸酯。这些低聚物和聚合物通常是高粘稠的，和为了获得可用的粘度，用各种单体稀释。单体典型地为乙烯基单体，例如单、二、三或多官能醇的酯和丙烯酸与苯乙烯。措辞丙烯酸在下文要理解为四种通常可获得的不饱和酸中的任何一种：丙烯酸(丙烯酸、乙烯基甲酸)、2-甲基丙烯酸(甲基丙烯酸)和其顺式(异巴豆酸)和反式形式(巴豆酸)的2-丁烯酸(巴豆酸或β-甲基丙烯酸)，和由所述四种不饱和酸中的任何一种衍生的丙烯酸与丙烯酸酯。
不饱和聚酯是例如在复合材料、油漆、清漆和类似粘合剂中使用的固化和/或干燥的高分子化合物。不饱和聚酯基本上基于不饱和酸/酸酐，例如马来酸/酸酐和/或富马酸，以及饱和酸，例如邻苯二甲酸/酸酐，所述酸/酸酐典型地用脂族饱和二元醇，例如乙二醇、丙二醇和新戊二醇酯化。通常也可使用不饱和醇，例如甘油的烯丙基醚、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和季戊四醇。也可包括微量的多官能醇。通过添加过氧化物和钴盐或者通过添加用于紫外光(UV)、红外光(IR)或电子束(EB)固化的引发剂，从而进行不饱和聚酯的交联。在诸如铸塑件、模塑件、凝胶涂层、可紫外线固化的腻子等应用中使用不饱和聚酯通常包括一些用量的乙烯基单体，例如苯乙烯和/或4-叔丁基苯乙烯。
基于丙烯酸、甲基丙烯酸和/或巴豆酸低聚物和聚合物的保护和装饰性油漆与清漆、胶水和其它干燥与固化组合物在许多应用中满足日益增加的重要性。增加的重要性基本上是由于所述聚合物的应用和独特性能所致，例如短的固化时间、优良的膜性能、低含量或不含溶剂。用于所述和其它应用的丙烯酸组合物常常包括许多的各种组分，例如一种或多种聚酯丙烯酸酯、丙烯酸改性的富马酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和/或缩水甘油基丙烯酸酯和一种或多种官能单体，例如醇和丙烯酸的酯。官能单体除了作为单体以外，其充当所述低聚物和聚合物的粘度下降稀释剂。丙烯酸酯的性能，例如成膜、固化、干燥等通过例如分子量和分子结构以及所述丙烯酸酯的化学与物理结构来决定。
例如在N.S.Allen，M.S.Johnson，P.K.T.Oldring andS.Salim，1991，Selective Industrial Training AssociatesLtd.London，U.K.的“Chemistry & Technology of UV and EBFormulations for Coatings，Inks and Paints”-Vol.2：“Prepolymersand Reactive Diluents for UV and EB Cur able Formulations”中进一步公开了可辐射固化的体系和丙烯酸单体的组合物与技术。
使用水而不是单体降低低聚物粘度提供令人感兴趣的替代方案。可获得在没有交联单体的情况下固化的分散液的优良性能，且没有避免使用获得特定性能和/或性质的单体。制造水基体系的两种主要技术是a)外部乳化，其中使用一种或多种乳化剂，在水中乳化树脂，和b)内或自乳化体系，其中通过可被中和的基团，例如羧基来改性树脂，从而使得树脂可在水中乳化。
与100％的液体体系相比，水基可辐射固化的体系暗含并显示出涂层容易喷涂、收缩率低、能耗改进和单体含量减少或为0。乙烯基单体，例如苯乙烯和丙烯酸单体通常反应性高，和正因为如此，潜在地有害，是皮肤和眼睛的刺激剂和可能的致敏物，具有过敏性、引起虚弱且具有强烈和令人不悦的气味，所有这些导致局限或禁止使用。
例如在US5254603、EP0426085、DE2436614、US3615792和WO01/16239中公开了基于纤维素，例如纤维素酯的水基可辐射固化的体系。例如在EP0982339、EP0425947和DE3340489中公开了辐射固化的聚酯。EP0982339教导了通过混合或预缩合具有未反应的酸基，得到20-300mg KOH/g的酸值的水可稀释的可辐射固化的乳化树脂，例如丙烯酸酯化的季戊四醇乙氧化物，和具有酯和/或醚基的水不可稀释的可辐射固化的聚合物，例如与丙烯酸和除了丙烯酸以外的羧酸反应的三羟甲基丙烷乙氧化物而获得的水基可辐射固化的聚酯组合物。EP0425947公开了含至少一种可聚合的不饱和度的水可稀释的粘合剂，所述粘合剂通过缩合至少一种聚氧亚烷基二醇、烷氧化三元醇、烷氧化3-6官能醇、多羧酸和不饱和单羧酸而获得。DE3340586公开了通过缩合二羧酸的酸酐、聚醚二元醇、烷氧化三元醇和丙烯酸而制备的水可乳化的可辐射固化的聚酯。在EP0574775中公开了水基可辐射固化树脂的进一步的物种，其中通过使(甲基)丙烯酸预聚物和水可乳化的不饱和聚酯与多官能团异氰酸酯反应，从而获得可乳化和可聚合的粘合剂。
此外，C.Decker等人在“UV Radiation Curing of WaterborneCoatings”，Advances in Coatings Technology，ACT′02International Conference，Katowice，Poland，Nov.5-8，2002，p.11/1和11/3-11/10；W.D.Davis等人在“Development andApplication of Waterborne Radiation Curable Coatings”，Waterborne Coatings and Adhesives，Special Publication(ISSN0260-6291)，Royal Society of Chemistry 1995，p.81-94和Frank J.Kosnik等人在“Approaches to Water-Based Radiation CurableCoatings”，Proceedings of the Water-Borne and Higher-SolidsCoatings Symposium，New Orleans，USA，Feb.1-3，1989，p.204-11中讨论了水基可辐射固化的体系。
本发明的可辐射固化的组合物是一种新的水基可辐射固化的体系，因为它使用枝状结构形成表面活性化合物。枝状结构完全令人预料不到地充当乳化剂，所述乳化剂具有的优点是，可任选地固化，例如可光固化。与使用表面活性剂的外乳化水基体系相反，本发明的可辐射固化的组合物提供可充分交联的体系。此外，本发明的可辐射固化的组合物减少或省去使用所述单体，因此减少或不具有所述缺点。
本发明公开了一种新型的水基可辐射固化的组合物，例如乳液、分散液或溶液，其包括两亲枝状聚合物(其任选地且优选辐射固化)作为非两亲的可辐射固化的低聚物和/或聚合物，例如典型地在常规的非水基体系中使用的不饱和聚酯或聚醚，所述聚酯或聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，所述丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸改性的马来酸酯聚酯，所述环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，所述丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸的缩水甘油酯，和所述聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯的分散剂。
本发明的水基组合物包括至少一种两亲枝状聚合物，至少一种非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物，水，和任选地，引发和/或促进辐射固化，例如UV、IR或EB固化的至少一种引发剂。所述水基组合物可任选地包括至少一种额外的低聚物、聚合物和/或单体和/或至少一种额外的组分，例如颜料、填料、稀释剂，例如反应性稀释剂、聚结剂和/或添加剂，例如中和、流动和/或流平添加剂。
两亲枝状聚合物是非离子和自乳化的聚合物，且由终端羟基的枝状芯聚合物制造，所述枝状芯聚合物通过含羧酸的疏水链和亲水的聚乙二醇链的结合来扩链。在本发明的组合物中，两亲枝状聚合物用作乳化例如在非水基体系中典型地使用的不饱和聚酯或聚醚、聚酯和聚醚丙烯酸酯、丙烯酸改性的马来酸酯和聚酯、环氧丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯和/或聚氨酯丙烯酸酯的分散树脂和稳定剂。所述不饱和聚酯，所述聚酯和聚醚丙烯酸酯和所述丙烯酸改性的马来酸酯和聚酯包括其枝状物种。此处和在以下的公开内容中，丙烯酸酯要如上所述地理解，于是丙烯酸酯和丙烯酸包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、β-甲基丙烯酸酯(巴豆酸酯、异巴豆酸酯)、丙烯酸、甲基丙烯酸和β-甲基丙烯酸(巴豆酸、异巴豆酸)。
由具有至少4个端羟基，并由此羟基官能度(f)至少4，例如8、16、32或64的多羟基的枝状芯聚合物，和键合到至少一个和最多f-1个所述的端羟基上的至少一种单羧酸，以及同样键合到至少一个和最多f-1个所述的端羟基上的可通过将单烷化的聚乙二醇加成到二羧酸或相应的酸酐上而获得的至少一种加合物，从而制造两亲枝状聚合物。
在各种实施方案中，所述两亲枝状聚合物中的枝状芯聚合物是例如在WO93/17060、WO93/18079、WO96/07688、WO96/12754、WO99/00439、WO99/00440、WO00/56802和WO02/40572中公开的多羟基枝状聚合物。在这些实施方案中，所述多羟基枝状芯聚合物最优选通过将至少一种二、三或多羟基单羧酸加成到二、三或多羟基芯分子上而获得，其摩尔比使得得到含芯分子和键合到所述二、三或多羟基芯分子上的至少一个支化代(branching generation)的多羟基枝状聚合物，或者可通过开环加成至少一种二、三或多羟基化合物的环氧烷到二、三或多羟基芯分子上而获得，其摩尔比使得得到含芯分子和键合到所述二、三或多羟基芯分子上的至少一个支化代的多羟基枝状聚合物。
所述二、三或多羟基芯分子最优选是1，ω-二醇、5-羟基-1，3-二烷、5-羟烷基-1，3-二烷、5-烷基-5-羟烷基-1，3-二烷、5，5-二(羟烷基)-1，3-二烷、2-烷基-1，3-丙二醇、2，2-二烷基-1，3-丙二醇、2-羟基-1，3-丙二醇、2-羟基-2-烷基-1，3-丙二醇、2-羟烷基-2-烷基-1，3-丙二醇、2，2-二(羟烷基)-1，3-丙二醇，所述二、三或多羟基醇的二聚体、三聚体或聚合物，或者至少一种环氧烷与所述二、三或多羟基醇或所述二聚体、三聚体或聚合物的反应产物。
所述二、三或多羟基单羧酸最优选是2，2-二羟甲基丙酸、α，α-双(羟甲基)丁酸、α，α，α-三(羟甲基)乙酸、α，α-双(羟甲基)戊酸、α，α-双(羟甲基)丙酸、α，β-二羟基丙酸和/或3，5-二羟基苯甲酸。
所述环氧烷最优选是3-烷基-3-(羟烷基)环氧烷、3，3-二(羟烷基)环氧烷、3-烷基-3-(羟基烷氧基)环氧烷、3-烷基-3-(羟基烷氧基烷基)环氧烷，或者3-烷基-3-(羟烷基)环氧烷、3，3-二(羟烷基)环氧烷、3-烷基-3-(羟基烷氧基)环氧烷、3-烷基-3-(羟基烷氧基烷基)环氧烷的二聚体、三聚体或聚合物。
在两亲枝状聚合物的实施方案中，通过反应加成到所述多羟基枝状芯聚合物上的所述单羧酸最优选是在其主碳链内具有例如8-24，例如8-12个碳原子的脂族直链或支化的不饱和或饱和羧酸，例如月桂酸、松浆油脂肪酸、大豆油脂肪酸、红花脂肪酸、向日葵脂肪酸、棉籽油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸和/或异硬脂酸。
在不饱和酸当中，发现提供例如可辐射固化位点的所述单羧酸的进一步的实施方案是例如乙烯基和/或烯丙基官能羧酸。合适的乙烯基和/或烯丙基官能羧酸可例举丙烯酸、甲基丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸/异巴豆酸)和烯丙基氧基羧酸。所述乙烯基和/或烯丙基官能羧酸优选与一种或多种前面所述的具有所述8-24个碳原子的单羧酸结合使用。
优选且有利地由分子量至少500，例如500-2500或700-1500的至少一种单烷基化聚乙二醇，和至少一种直链或支化的脂族、脂环族或芳族饱和或不饱和二羧酸或相应的酸酐，例如富马酸、马来酸酐、琥珀酸酐和/或戊二酸制造通过反应加成到所述多羟基枝状聚合物上的所述加合物。所述单烷基化聚乙二醇最优选是单甲基化聚乙二醇。
在本发明的水基组合物中，两亲枝状聚合物与非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物的优选重量比介于1∶99至99∶1，例如50∶50，10∶90，20∶80，70∶30，90∶10，80∶20或70∶30。最优选的重量比典型地为20-30wt％的两亲枝状聚合物和70-80wt％的非两亲低聚物或聚合物。
在实施方案中，任选地包括在本发明的水基组合物内的所述至少一种引发剂优选是引发和/或促进紫外线固化的光引发剂，且优选基于固体聚合物、低聚物、单体和其它包括的成膜组分计算，以例如0.1-5重量％，优选1-5％重量的用量混合。因此，在本发明的最优选的实施方案中，本发明的可辐射固化的水基组合物是可紫外线固化的组合物。
在进一步的方面中，本发明涉及此处公开的两亲枝状聚合物作为用于非两亲的可辐射固化的低聚物和聚合物，例如所述不饱和聚酯或聚醚，所述聚酯或聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或-甲基丙烯酸酯，所述丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸改性的马来酸酯聚酯，所述环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，所述丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸的缩水甘油酯和所述聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或-甲基丙烯酸酯的水分散树脂的用途，和作为水基可固化涂料与油墨组合物，例如可紫外线固化的印刷油墨和工业涂料中组分的用途。
在再进一步的方面中，本发明涉及此处公开的涉及可辐射固化的组合物在水基可辐射固化的涂料和油墨，例如可紫外线固化的印刷油墨和工业涂料中的用途。
在没有进一步阐述的情况下，认为本领域的技术人员可利用前述说明，在最充分的程度上使用本发明。下述优选的具体实施方案因此被解释为仅仅说明，无论如何不限制其余部分的公开内容。以下实施例1-6说明了制备本发明中所包括的各组分，本发明的树脂组合物的实施方案，和所述实施方案在可紫外线固化的涂料中的评价。表1列出了根据所述评价的结果。
实施例1：实施例3中所使用的聚烷氧化加合物的合成。
实施例2：实施例3中使用的脂肪酸改性的枝状聚酯的合成。
实施例3：根据本发明的实施方案，由实施例2中获得的脂肪酸改性的枝状聚酯和实施例1中获得的聚烷氧化加合物制造的两亲枝状加合物的合成。
实施例4：含有丙烯酸酯基的两亲枝状聚合物的合成。
实施例5：非两亲的丙烯酸酯枝状聚酯的合成。
实施例6：根据本发明的实施方案，含实施例3中获得的产物的水基可紫外线固化的聚酯组合物的制备。
实施例7：根据本发明的实施方案，含实施例3中获得的产物的水基可紫外线固化的聚氨酯组合物的制备。
实施例8：含实施例4和5中获得的产物的水基紫外线固化的聚酯组合物的制备。
实施例9：在可紫外线固化的涂料内评价实施例6、7和8中获得的组合物
实施例1
将450g单甲基化聚乙二醇(分子量750g/mol)和58.8g马来酸酐引入到配有搅拌器和氮气入口的1升反应烧瓶内，并在氮气吹扫下加热到120℃。在所述温度下，使反应继续，直到所有的马来酸酐被反应。
实施例2
在配有搅拌器和Dean Stark分水器的1升反应烧瓶内引入246gBoltornH20(分子量为1750g/mol和羟值为495mg KOH/g的羟基官能的枝状聚酯，Perstorp Specialty Chemicals AB)和440g向日葵脂肪酸，并加热到125℃。现添加0.68g苯甲酸、0.07g Fascat4100(酯化催化剂)和二甲苯，并升温到190℃，且保持约5小时。在所述5小时之后酸值为2.5mg KOH/g，并在真空下除去二甲苯。通过冷却到室温终止反应。所得产物的羟值为62mg KOH/g。
实施例3
在配有搅拌器、温度计、冷凝器和Dean Stark分水器的2升反应烧瓶内引入450g实施例2中获得的枝状产物、249.9g实施例1中获得的加合物、59g二甲苯(共沸溶剂)和0.7g Fascat4100(酯化催化剂，Elf Autochem)。加热反应混合物到240℃，并使反应在所述温度下继续，直到获得酸值小于10mg KOH/g。
实施例4
在配有搅拌器和Dean Stark分水器的500ml反应烧瓶中引入50gBoltornH20(分子量为1750g/mol和羟值为495mg KOH/g的羟基官能的枝状聚酯，Perstorp Specialty Chemicals AB)、11.5g丙烯酸、51g向日葵酸、40g甲苯、0.8g甲磺酸和0.05g甲氧基苯酚，并加热到120℃以供回流。使反应继续8小时，并测定酸值为10mg KOH/g。现将70g实施例1中获得的加合物引入到反应烧瓶中。使反应在所述温度下继续，直到达到小于10mg KOH/g的酸值。冷却反应产物到60℃并通过真空除去甲苯。
实施例5
在配有搅拌器和Dean Stark分水器的500ml反应烧瓶内引入100gBoliornH2003(脂肪酸改性的羟基官能的聚酯，Perstorp SpecialtyChemicals AB)、41g丙烯酸、1.6g甲磺酸、0.08g甲氧基苯酚和100g甲苯，并加热到120℃以供回流。使反应继续8小时，然后冷却反应混合物到室温。用KOH(4％)的水溶液中和该反应混合物。进一步用水两次洗涤有机相，并在真空下蒸发甲苯。
实施例6
在圆底烧瓶内引入并混合20g实施例3中获得的两亲枝状聚合物和80g聚酯丙烯酸酯低聚物(EbecrylEB 657，UCB)。使用二甲基乙醇胺中和该混合物到pH7.5，并在搅拌下加热到70℃。在15分钟期间内缓慢并连续地添加100g水，并混合。最终乳液具有50％的固体含量，且在25℃下的粘度为80mPa.s。该乳液在室温下稳定至少1月。
实施例7
在圆底烧瓶内引入并混合20g实施例3中获得的两亲枝状聚合物和80g聚氨酯丙烯酸酯低聚物(EbecrylEB 5129，UCB)。并在搅拌下加热该混合物到70℃。在15分钟期间内缓慢并连续地添加100g水，并混合。最终乳液具有50％的固体含量，且在25℃下的粘度为220mPa.s。该乳液在室温下稳定至少1月。
实施例8
在圆底烧瓶内引入并混合10g实施例4中获得的两亲枝状聚合物和90g实施例5中获得的枝状丙烯酸酯聚合物。使用二甲基乙醇胺中和该混合物到pH7，并在搅拌下加热到70℃。在15分钟期间内缓慢并连续地添加100g热水。最终乳液具有50％的固体含量，且在25℃下的粘度为150mPa.s。
实施例9
在实施例6、7和8中获得的乳液内添加并混合基于固体聚合物和低聚物计算，3wt％的光引发剂(Darocure1173，Ciba SpecialtyChemicals)。将膜施加在玻璃板上(湿膜厚：60微米)，并在烘箱中在70℃下闪蒸水10分钟。通过在80W/cm的UV灯泡下以20m/min的速度5次通过，在空气中固化该涂层，并通过MEK-擦拭次数(甲乙酮擦拭)、根据ASTM D4366-95的摆测硬度(Knig摆锤)，和根据ASTM E-643的Erichsen挠度来表征。下表1中给出了结果。
表1
  MEK擦拭的次数   摆测硬度Knig秒   Erichsen 挠度mm
 实施例6的涂层   25   46   ＞8
 实施例7的涂层   ＞200   155   5.2
 实施例8的涂层   ＞200   135   4.4

Claims (20)

1.一种可辐射固化的水基组合物，其包括至少一种两亲枝状聚合物，至少一种非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物，和水，以及任选地，引发和/或促进辐射，例如UV、IR或EB固化的至少一种引发剂，和任选地至少一种额外的低聚物、聚合物和/或单体，和/或任选地至少一种额外的组分，例如颜料、填料、稀释剂，例如反应性稀释剂，和/或添加剂，例如中和、流动和/或流平添加剂，
其特征在于，由具有至少4个端羟基并由此羟基官能度(f)至少4，例如8、16或32的多羟基的枝状芯聚合物，和键合到至少一个和最多f-1个所述的端羟基上的至少一种单羧酸，以及键合到至少一个和最多f-1个所述的端羟基上的可通过将至少一种单烷化的聚乙二醇加成到至少一种二羧酸或至少一种相应的酸酐上而获得的至少一种加合物制造所述至少一种两亲枝状聚合物；和所述至少一种非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物是至少一种不饱和聚酯或聚醚，至少一种聚酯或聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，至少一种丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸改性的富马酸酯或聚酯，至少一种聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，至少一种环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，和/或至少一种丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸的缩水甘油酯。
2.权利要求1的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述两亲枝状聚合物可辐射固化。
3.权利要求1或2的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，通过将至少一种二、三或多羟基单羧酸加成到二、三或多羟基芯分子上，其摩尔比使得得到含芯分子和键合到所述二、三或多羟基芯分子上的至少一个支化代的多羟基枝状聚合物，可获得所述多羟基枝状芯聚合物。
4.权利要求1或2的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，通过开环加成至少一种二、三或多羟基化合物的环氧烷到二、三或多羟基芯分子上，其摩尔比使得得到含芯分子和键合到所述二、三或多羟基芯分子上的至少一个支化代的多羟基枝状聚合物，可获得所述多羟基枝状芯聚合物。
5.权利要求1-4任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种单烷化的聚乙二醇的分子量为至少500，例如500-2500或700-1500。
6.权利要求1-5任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种单烷化的聚乙二醇是单甲基化的聚乙二醇。
7.权利要求1-6任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种二羧酸或酸酐是富马酸、马来酸酐、琥珀酸酐和/或戊二酸。
8.权利要求1-7任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种羧酸是在其主碳链上具有8-24个碳原子的脂族直链或支化的饱和或不饱和羧酸。
9.权利要求8的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种羧酸是月桂酸、松浆油脂肪酸、大豆油脂肪酸、红花脂肪酸、向日葵脂肪酸、棉籽油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸和/或异硬脂酸。
10.权利要求8或9的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种单羧酸是乙烯基和/或烯丙基官能的羧酸。
11.权利要求10的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种单羧酸是丙烯酸、甲基丙烯酸和/或β-甲基丙烯酸。
12.权利要求1-11任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述两亲枝状聚合物与所述非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物的重量比介于1∶99至99∶1，例如50∶50，10∶90，20∶80，70∶30，90∶10，80∶20或70∶30。
13.权利要求1-12任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种不饱和聚酯或聚醚，所述聚酯或聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，所述丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸改性的富马酸酯或聚酯是其枝状物种。
14.权利要求1-13任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述至少一种引发剂是至少一种光引发剂。
15.权利要求1-14任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述任选的至少一种引发剂是以所述树脂组合物内所包括或任选的固体聚合物、低聚物和单体的重量计算，以0.1-5％，优选1-5％的重量存在的光引发剂。
16.权利要求1-15任何一项的可辐射固化的水基组合物，其特征在于，所述树脂组合物是可紫外线固化的树脂组合物。
17.权利要求1-11任何一项的两亲枝状聚合物作为非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物的水分散树脂的用途。
18.权利要求17的用途，其中所述非两亲的可辐射固化的低聚物或聚合物是不饱和聚酯或聚醚，聚酯或聚醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸改性的富马酸酯，聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或β-甲基丙烯酸酯，和/或丙烯酸、甲基丙烯酸或β-甲基丙烯酸的缩水甘油酯。
19.权利要求1-11任何一项的两亲枝状聚合物在可辐射固化的涂料或油墨组合物例如可UV固化的工业涂料或可紫外线固化的印刷油墨中的用途。
20.权利要求1-16任何一项的水基可辐射固化的组合物在水基可辐射固化的涂料或油墨组合物，例如可紫外线固化的工业涂料或可紫外线固化的印刷油墨中的用途。
CNA2004800352490A 2003-11-12 2004-11-04 可辐射固化的水基组合物 Pending CN1886463A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0302976A SE526994C2 (sv) 2003-11-12 2003-11-12 Strålningshärdande vattenburen komposition
SE03029766 2003-11-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1886463A true CN1886463A (zh) 2006-12-27

Family

ID=29707888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004800352490A Pending CN1886463A (zh) 2003-11-12 2004-11-04 可辐射固化的水基组合物

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20070082967A1 (zh)
EP (1) EP1682617B1 (zh)
JP (1) JP4227175B2 (zh)
KR (1) KR20060130581A (zh)
CN (1) CN1886463A (zh)
AT (1) ATE377053T1 (zh)
AU (1) AU2004289940B2 (zh)
BR (1) BRPI0416392A (zh)
CA (1) CA2545707A1 (zh)
DE (1) DE602004009820T2 (zh)
SE (1) SE526994C2 (zh)
WO (1) WO2005047396A1 (zh)
ZA (1) ZA200603727B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102066507A (zh) * 2008-06-23 2011-05-18 锡克拜控股有限公司 包含树枝状聚合物的凹版印刷油墨
US8053486B2 (en) 2007-12-24 2011-11-08 Eternal Chemical Co., Ltd. Coating compositions and curing method thereof
CN102587201A (zh) * 2012-02-01 2012-07-18 苏州大学 Uv固化纳米杂化环氧丙烯酸酯乳液纸张上光涂料及制法
CN102898878A (zh) * 2012-10-23 2013-01-30 上海乘鹰新材料有限公司 低成本、高附着力的电子束辐射固化涂料及其制备方法
CN106661230A (zh) * 2013-12-27 2017-05-10 立时科技私人有限公司 水分散性树枝状聚合物

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7342075B2 (en) * 2002-10-31 2008-03-11 Basf Corporation Carbamate functional addition polymers and method for their preparation
US8623140B2 (en) * 2007-07-25 2014-01-07 3M Innovative Properties Company System and method for making a film having a matte finish
EP2175000A1 (en) * 2008-10-09 2010-04-14 Cytec Surface Specialties S.A./N.V. Radiation Curable Aqueously Dispersed Alkyd Resin Compositions
EP2365036A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-14 Cytec Surface Specialties, S.A. Radiation curable aqueous coating compositions
US20120214928A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-23 Ppg Idustries Ohio, Inc. Waterborne compositions and their use as paints and stains
DE102013215102A1 (de) 2013-08-01 2015-02-05 Wacker Chemie Ag Siliconharzzusammensetzung für optische Halbleiter
CN104177887B (zh) * 2014-08-29 2016-08-17 苏州圣谱拉新材料科技有限公司 一种水基涂料
JP6565276B2 (ja) * 2015-03-31 2019-08-28 三菱ケミカル株式会社 硬化性組成物、硬化物及び積層体
CN114736560B (zh) * 2022-04-27 2023-05-30 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 打印墨水与显示面板及其制备方法
JP7368674B1 (ja) * 2022-11-16 2023-10-25 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 凸版印刷用インキ組成物、及び基材の被覆方法並びに印刷塗装物

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE503559C2 (sv) * 1994-09-08 1996-07-08 Inst Polymerutveckling Ab Strålningshärdbar hypergrenad polyester, förfarande för dess framställning samt dess användning
SE520406C2 (sv) * 2000-09-13 2003-07-08 Perstorp Specialty Chem Ab Strålningshärdbar dendritisk oligomer eller polymer
GB0025211D0 (en) * 2000-10-14 2000-11-29 Avecia Bv Hyperbranched compositions
SE524461C2 (sv) * 2002-01-25 2004-08-10 Perstorp Specialty Chem Ab Kedjeförlängd dendritisk polyeter, komposition samt användning därav
SE524961C2 (sv) * 2002-08-16 2004-11-02 Celanese Emulsions Norden Ab Vattenburen sampolymerdispersion och dess användning i ytbeläggningar
SE524568C2 (sv) * 2002-10-25 2004-08-31 Perstorp Specialty Chem Ab Lufttorkande vattenburen hartskomposition, förfarande för framställning av en lufttorkande vattenburen hartskomposition samt användning av en amfifil lufttorkande dendritisk polymer
US20070249750A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Seiko Epson Corporation Two-part photocurable ink composition set and ink jet recording method, ink jet recording apparatus, and print using the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8053486B2 (en) 2007-12-24 2011-11-08 Eternal Chemical Co., Ltd. Coating compositions and curing method thereof
CN102066507A (zh) * 2008-06-23 2011-05-18 锡克拜控股有限公司 包含树枝状聚合物的凹版印刷油墨
CN102587201A (zh) * 2012-02-01 2012-07-18 苏州大学 Uv固化纳米杂化环氧丙烯酸酯乳液纸张上光涂料及制法
CN102898878A (zh) * 2012-10-23 2013-01-30 上海乘鹰新材料有限公司 低成本、高附着力的电子束辐射固化涂料及其制备方法
CN102898878B (zh) * 2012-10-23 2015-09-30 上海乘鹰新材料有限公司 低成本、高附着力的电子束辐射固化涂料及其制备方法
CN106661230A (zh) * 2013-12-27 2017-05-10 立时科技私人有限公司 水分散性树枝状聚合物

Also Published As

Publication number Publication date
JP4227175B2 (ja) 2009-02-18
DE602004009820T2 (de) 2008-08-14
ZA200603727B (en) 2007-09-26
SE0302976D0 (sv) 2003-11-12
AU2004289940A1 (en) 2005-05-26
SE0302976L (sv) 2005-05-13
ATE377053T1 (de) 2007-11-15
JP2007510792A (ja) 2007-04-26
AU2004289940B2 (en) 2008-03-13
EP1682617A1 (en) 2006-07-26
EP1682617B1 (en) 2007-10-31
US20070082967A1 (en) 2007-04-12
WO2005047396A1 (en) 2005-05-26
SE526994C2 (sv) 2005-12-06
CA2545707A1 (en) 2005-05-26
BRPI0416392A (pt) 2007-02-21
DE602004009820D1 (de) 2007-12-13
KR20060130581A (ko) 2006-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2545124B1 (en) Radiation curable aqueous coating compositions
US10214613B2 (en) Polyester resins based on fatty acids that have a short oil length, aqueous dispersions and associated coatings
JP4462934B2 (ja) 連鎖延長樹枝状ポリエーテル
CN104284948B (zh) 活性能量射线可固化的水性乳液
CN1886463A (zh) 可辐射固化的水基组合物
US8846786B2 (en) Aqueous dispersed polyester resin compositions
SE524961C2 (sv) Vattenburen sampolymerdispersion och dess användning i ytbeläggningar
JPH02218717A (ja) 水分散性ポリエステル重合体の製造方法
CN1628149A (zh) 双固化乳液
US8728625B2 (en) Water reducible coating compositions including carboxy ester ketals, methods of manufacture, and uses thereof
JPH059432A (ja) 水性塗料用樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1101700

Country of ref document: HK

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20061227

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1101700

Country of ref document: HK