JPH07188330A - フリーラジカル法により架橋可能の共重合体を製造する方法 - Google Patents

フリーラジカル法により架橋可能の共重合体を製造する方法

Info

Publication number
JPH07188330A
JPH07188330A JP6268793A JP26879394A JPH07188330A JP H07188330 A JPH07188330 A JP H07188330A JP 6268793 A JP6268793 A JP 6268793A JP 26879394 A JP26879394 A JP 26879394A JP H07188330 A JPH07188330 A JP H07188330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copolymer
monomer
reaction
polymerization
mol
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.)
Withdrawn
Application number
JP6268793A
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz E Kempter
フリッツ、エルドマン、ケムプター
Wolfgang Dr Reich
ヴォルフガング、ライヒ
Juergen Hofmann
ユルゲン、ホフマン
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6501679&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH07188330(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of JPH07188330A publication Critical patent/JPH07188330A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/14Esterification
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/405Intermeshing co-rotating screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/505Screws
    • B29C48/625Screws characterised by the ratio of the threaded length of the screw to its outside diameter [L/D ratio]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50Details of extruders
    • B29C48/76Venting, drying means; Degassing means
    • B29C48/765Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus
    • B29C48/766Venting, drying means; Degassing means in the extruder apparatus in screw extruders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/30Chemical modification of a polymer leading to the formation or introduction of aliphatic or alicyclic unsaturated groups

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 共重合体(A)とビニル化合物(B)とを、
重合類似反応させて、反応混合物が従来法より少ない熱
応力に附されるようにして、実質的に溶媒を使用しない
方法を提供すること。 【構成】(A)(a1)20から85モル%の、メタク
リル酸構造要素を有するモノマー(a1)と、(a2)
15から80モル%の、フリーラジカル重合反応に附さ
れる他のモノマー(a2)と、(a3)上記両モノマー
(a1)、(a2)の合計量に対し5から50モル%
の、縮合もしくは付加反応に附され得る官能基を有する
モノマー(a3)とから構成される共重合体(A)を、 (B) 上記モノマー(a3)の官能基に対して補完的
な官能基を有する、オレフィン性不飽和モノマー(B)
と重合類似反応させ、この重合類似反応を高濃度溶液中
で、あるいは溶媒の不存在下に、70から150℃の温
度、3から20分の平均滞留時間で行うことを特徴とす
る、フリーラジカル法によリ架橋可能の共重合体の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、フリーラジカル法により、
(A)(a1)20から85モル%の、メタクリル酸構
造要素を有するモノマー(a1)と、(a2)15から
80モル%の、フリーラジカル重合反応に附される他の
モノマー(a2)と(a3)上記両モノマー(a1)、
(a2)の合計量に対し5から50モル%の、縮合もし
くは付加反応に附され得る官能基を有するモノマー(a
3)とから構成される共重合体(A)を、(B)上記モ
ノマー(a3)の官能基に対して補完的な官能基を有す
る、オレフィン性不飽和モノマー(B)と重合類似反応
させて、架橋可能の共重合体を製造する方法に関する。
【0002】
【従来技術】米国特許4064161号明細書は、放射
線硬化し得る粉末結合剤として使用可能の共重合体を開
示している。これに記載されている製造方法によると、
この共重合体はメタクリル酸のアルキルエステルの陰イ
オン共重合により得られ、このアルキル基の一定割合の
基は官能基、例えばグリシジル基を持っている。第2工
程において、この共重合体は、官能基、例えばアクリル
酸を有するオレフィン性不飽和モノマーと重合類似反応
に附され、これにより官能基としてオレフィン性不飽和
基を有する共重合体になされる。この反応は、攪拌容器
中の溶液内において、100℃、数時間の滞留時間で行
われる。
【0003】また西独特許出願公開2436186号
は、側鎖に重合可能不飽和結合を有する、ビニルおよび
アクリレートの重合体を基礎とする紫外線硬化性粉末結
合剤に関するものである。この共重合体は、フリーラジ
カル溶液重合により、優勢的量のスチレン、エチルアク
リレートおよびグリシジルメタクリレートから製造され
る。このエポキシ含有共重合体は、次いで100℃で3
時間にわたり、約50%濃度の溶液中において、アクリ
ル酸と重合類似反応に附される。
【0004】しかしながら、重合類似反応によるこれら
公知の方法は、高温における長い滞留時間のために、フ
リーラジカル法により架橋可能の重合体が、過早の熱反
応および架橋を招来する欠点がある。さらにこれら共重
合体は、廃棄されるか、あるいは回収されねばならない
大量の溶媒を使用する必要がある。
【0005】
【解決されるべき課題】そこで本発明により解決される
べきこの分野の技術的な課題は、共重合体(A)とビニ
ル化合物(B)とを、重合類似反応させて、反応混合物
が従来法より少ない熱応力に附されるようにして、実質
的に溶媒を使用しない方法を提供することである。
【0006】
【課題解決手段】しかるに上述の課題は、(A)(a
1)20から85モル%の、メタクリル酸構造要素を有
するモノマー(a1)と、(a2)15から80モル%
の、フリーラジカル重合反応に附される他のモノマー
(a2)と(a3)上記両モノマー(a1)、(a2)
の合計量に対し5から50モル%の、縮合もしくは付加
反応に附され得る官能基を有するモノマー(a3)とか
ら構成される共重合体(A)を、 (B) 上記モノマー(a3)の官能基に対して補完的
な官能基を有する、オレフィン性不飽和モノマー(B)
と重合類似反応させ、この重合類似反応を高濃度溶液中
で、あるいは溶媒の不存在下に、70から150℃の温
度、3から20分の平均滞留時間で行うことを特徴とす
る、フリーラジカル法により架橋可能の共重合体の製造
方法により解決されることが本発明者らにより見出され
た。
【0007】共重合体(A)とオレフィン性不飽和モノ
マ−(B)(以下においてビニルモノマーと称する、モ
ノマー(a1)、(a2)および(a3)から構成され
る共重合体(A)は、反応性基を有し、これを介して、
重合類似反応において新規共重合体に転化せしめられ
る。この目的のためにモノマー(a1)および(a2)
と共存的に使用されるモノマー(a3)は、共重合条件
下においては不活性の反応性基を、オレフィン性二重結
合にほかに追加的に有する。共重合体(A)は、第2工
程において、オレフィン性不飽和モノマー、すなわちビ
ニル化合物(B)と反応せしめられ、共重合体(A)の
反応性基と反応して化学結合を形成する官能基を追加的
に有する。
【0008】本発明による新規方法は、ことに、数平均
分子量1500から10000、好ましくは1500か
ら6000を有し、フリーラジカル法により架橋可能の
共重合体を製造する方法に関する。
【0009】共重合体の重量平均分子量の数平均分子量
による除数ないし商である多分散値Mw/Mnは、共重
合体の分子量分布の目途であって、理想的には1である
が、実際上は4以下、ことに3.5以下で充分である。
【0010】上述した多分散値と、数平均分子量Mnお
よび重量平均分子量Mwとは、ゲル滲透クロマトグラフ
ィーによる測定値を基礎とし、基準としてポリスチレン
を使用する。この方法は、1984年、ベルリンで刊行
された「アナリティーケル、タッシェンブーフ」4巻、
433−442頁に記載されている。
【0011】本発明による新規共重合体の分子量および
分子量分布は、共重合体(A)の製造における重合条件
により測定される。
【0012】低い多分散値および低い分子量を有する共
重合体(A)の形成は、反応温度を140から210
℃、好ましくは150から180℃、ことに150から
170℃、反応時間を2から90分、好ましくは5から
25分、ことに10から15分の範囲で選択することに
より著しく促進される。
【0013】沸点が反応温度より低いモノマーないし溶
媒が使用される場合、反応は加圧下、ことに自生圧下に
行うのが好ましい。しかしながら、30バール以上の高
圧は原則として不必要である。
【0014】このような重合反応条件は、出発材料の迅
速かつ完全な混合および熱の排除を保証し得る。ことに
循環手段を有する円形薄層反応器において維持され得
る。本発明における発熱重合は、熱交換帯域の反応容積
に対する有利な割合のために、ほぼ低温条件で行われ得
るからである。
【0015】円形薄層反応器は、例えば西独特願公開4
203277号、同4203278号各公報に記載され
ている。このような反応器は、例えばロータを装備した
管状反応器の形態で一般的に公知である、また例えばブ
ス、SMS GmbH、フェルファーレンステヒニーク
社から入手可能である。この反応器は、生成物の一部分
を反応器装填口に循環給送し得る装置を具備しているこ
とが望ましい。その他の重合装置、例えば攪拌反応釜
も、充分は熱の排除ができるならば使用可能である。
【0016】重合は溶媒の不存在下に行われるが、生成
重合体溶液の粘度は低いので、溶液重合も一般的に好ま
しい。使用溶媒量は、使用モノマー全量に対して一般的
に0から30重量%、好ましくは10から25重量%で
ある。
【0017】適当な溶媒は、反応関与体に対して不活性
の、例えばエチレングリコールエーテル、エチレンジグ
リコールエーテルのようなエーテル類、ブチルアセテー
トのようなエステル類、メチルアシルケトンのようなケ
トン類の液体である。制御溶媒、例えばトルエン、キシ
レン、ことにクメン、m−キシレンのようなアルキル芳
香族溶媒、イソプロパノールのような脂肪族アルコール
溶媒がことに有利に使用され得る。
【0018】転化は50から95モル%、ことに80か
ら90モル%に制限するのが一般的に好ましい。これに
より比較的狭い分子量分布が達成されるからである。未
転化モノマー、揮発性オリゴマー及び溶媒は、蒸留によ
り重合体からの一般的な分離の後に、重合のため循環給
送され得る。
【0019】ことに適当な重合開始剤は、熱分解温度が
140から200℃であって、フリーラジカルを形成す
る化合物、例えばジ−t−ブチルパーオキサイド、ジベ
ンゾイルパーオキサイドである。
【0020】開始剤使用量は、使用モノマー全量に対し
て、好ましくは0.5から10モル%、ことに1から5
モル%である。
【0021】重合体(A)の構成について、ことに強調
されるべき点は、残留部分の性質と無関係にメタクリル
酸の構造的要素
【0022】
【化1】
【0023】を有するモノマー(a1)の割合が重要で
あること、および原則としてモノマー(a1)あるいは
(a2)のタイプ(モノマー(a3)はこれに属する官
能基を有する)は何の役割も果たさないことである。従
って、モノマータイプ(a1)には、非反応性基と(a
3)タイプの基を有するモノマーが含まれる。
【0024】以下においてまず最初に述べたモノマー
を、これに次いで官能基を有するモノマー(a3)を説
明する。
【0025】モノマー(a1)の例として、まずメタク
リル酸のC1 −C12アルキルエステル、例えばエチルメ
タクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n
−ブチルメタクリレート、ことにメチルメタクリレート
が挙げられる。メトキシエチルメタクリレート、シクロ
ヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレートも適
当である。
【0026】適当なモノマー(a2)は、原則的に、フ
リーラジカル重合可能のすべてのモノマーである。アク
リル酸のアルキルエステルは、ことに重要である。さら
に他の適当なこの種のモノマーは、イソブチル、n−ブ
チル、t−ブチルアクリレートである。さらにスチレ
ン、1−メチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、2
−クロロスチレンもことに適当なモノマーである。
【0027】フリーラジカル重合し得るさらに他のモノ
マー(a2)としては、例えばC2−C20脂肪酸のビニ
ルエーテル、ことにビニルアセテート、ビニルプロピオ
ネート、ビニルハライド、ことにビニルクロライド、ビ
ニリデンクロライド、共役ジエン、ことにブタジエン、
イソプレン、C1-20アルカノールのビニルエーテル、
ことにビニルイソブチルエーテル、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、さらにクロトン酸、マレイン酸の
1-16アルキルエステルが挙げられる。2−ビニルピ
リジン、n−ビニルピロリドンのようなヘテロ環式ビニ
ル化合物も適当である。
【0028】タイプ(a1)、(a2)のモノマ−のい
ずれにも所属し得るモノマー(a3)は、共重合体
(A)の望ましい官能性をもたらすべき官能基を有し、
これは補完的な基を有するビニル化合物(B)との縮合
反応もしくは付加反応において影響を受ける。このよう
な官能基は、例えばヒドロキシル、カルボキシアミド、
アミノ、アルデヒドないしケトン機能としてのカルボニ
ル、イソシアネート、ことにカルボキシル、エポキシで
ある。
【0029】対応するモノマーは、まず廉価な化合物と
して2−ヒドロキシエチルアクリレートおよびメタクリ
レート、アリルアルコール、2−アミノエチルアクリレ
ートおよびメタクリレート、アクロレイン、メタクロレ
イン、ビニルエチルケトン、アクリルアミドおよびメタ
クリルアミド、ビニルイソシアネート、メタクリロイル
イソシアネート、ジメチル−3−イソプロペニルベンジ
ルイソシアネート(TMI)、イソシアネートスチレ
ン、ことにアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マ
レイン酸、これらの無水物ならびにグリシジルアクリレ
ートおよびメタクリレートである。
【0030】重合体(A)は20から85モル%、好ま
しくは40から85モル%、ことに60から85モル%
の1種類もしくは複数種類のモノマー(a1)と、15
から80モル%、好ましくは15から60モル%、こと
に15から40モル%の1種類もしくは複数種類のモノ
マー(a2)とから構成される。
【0031】1種種もしくは複数種類のモノマー(a
3)の、モノマー(a1)および(a2)の合計量に対
する割合は、5から50モル%、好ましくは15から4
0モル%、ことに20から35モル%である。100%
以下の転化率の場合、重合体(A)の望ましい構成は、
使用されたモノマー混合物の組成とはほとんど対応しな
い。モノマーが異なる割合で重合するからである。この
ような場合、モノマー混合物中における特定のモノマー
の量をその、モノマーの反応速度に適応させる必要があ
る。この適応は、例えば蒸留除去された未転化モノマー
混合物の組成を分析し、これにより共重合(A)の構成
に関する情報を得ることにより行われる。例えばメタク
リル酸誘導体の比較的高い割合を選択して、他のモノマ
ーの割合を低減させることが原則として必要である。
【0032】共重合体(A)を、その形成後に、溶媒お
よび過剰モノマーから蒸留により分離し、残留する少量
の未転化モノマーおよび揮発性オリゴマーを、減圧によ
り、あるいは溶融体に窒素ガスを導通することにより除
去することが好ましい。
【0033】重合体の高いガラス転移点と、若干のモノ
マーの高い沸点のために直列接続されている連続稼働薄
層エバポレータにおいて、共重合体は重合温度より高い
180から220℃の温度で都合よく脱気処理に附され
ることができ、この目的にことに適する。
【0034】本発明による新規の方法において、共重合
体(A)は重合類似反応においてフリーラジカル法のよ
り架橋され得る新規共重合体に転化される。すなわち、
共重合体(A)は、その官能基に対して補完的な官能基
を有する官能的ビニル化合物(B)と反応せしめられ
る。このような官能基を有する適当なビニルモノマー
(B)は、上述したモノマー(a3)と同じ化合物であ
る。縮合反応もしくは付加反応において相互に反応し得
る補完的な1対の官能基は、従ってビニルモノマー(a
3)あるいは(B)の中から選定され得る。補完的官能
基対の一方は重合反応により共重合体を形成するために
使用されるが、その他方は重合類似反応における反応関
与体として作用する。この場合、メタクリロイルイソシ
アネート/ヒドロキシアルキルメタクリレート、ヒドロ
キシアルキルメタクリレート/メタクリル酸無水物、ヒ
ドロキシアルキルメタクリレート/メタクリロイルクロ
ライドのような官能基の対が好ましい。グリシジルメタ
クリレートあるいはグリシジルアクリレートと、メタク
リル酸もしくはアクリル酸との組合せが、ことに好まし
い。
【0035】新規共重合体を得るためのさらに他の可能
性は、共重合体(A)中に存在し得るエステル基の若干
のものを加水分解させ、次いでこの生成カルボキシル基
をグリシジルメタクリレートあるいはグリシジルアクリ
レートと反応させることである。
【0036】適当な触媒として、補完する両基間の反応
を促進させるために慣用されているあらゆる触媒が使用
され得る。例えば、トリフェニルホスフィンのようなホ
スフィン類、ジメチルベンジルアミン、ジメチルエタノ
ールアミン、トリブチルアミンのようなアミン類、ハロ
ゲン化テトラアルキルアンモニウムなどが、エポキシド
/カルボン酸の反応関与体対用の触媒として、またイソ
シアネート/アルコール用触媒としては有機錫化合物が
適当である。
【0037】共重合体(A)の官能基の、官能性ビニル
モノマー(B)に対する量割合は、0.7:1から1.
3:1が好ましく、ことに0.8:1から1.2:1
が、さらには1:1が極めて好ましい。
【0038】共重合体(A)における官能基の過剰量
は、架橋重合対の静電荷帯電特性を変え、例えばこの帯
電性を軽減させる役割を果たす。
【0039】過早の熱架橋を回避するため、重合類似反
応前に、場合により共重合体(A)に対して1から50
00ppmの、好ましくは1から1000ppmの禁止
剤を添加する必要があり得る。この禁止剤としては、例
えばフェニルチアジン、立体障害o−フェノールあるい
はヒドロキノンの半エーテルが適当である。
【0040】本発明による新規重合体をもたらすため、
共重合体(A)と補完的官能性単量体ビニル化合物
(B)とを反応させる新規の重合類似反応は、70から
150℃、好ましくは90から140℃、ことに90か
ら130℃の温度、3から20分間、ことに5から10
分間の滞留時間で行われる。
【0041】共重合体(A)は、固体含有分が少なくと
も60重量%、好ましくは80から90重量%、ことに
揮発成分を含有しない溶液の形態で使用される。
【0042】反応混合物の一般的に高い粘度および要求
される短い反応時間のために重合類似反応は、押出機、
ことに自浄式の多段螺軸押出機で行うのがことに好まし
い。この押出機としては、多軸、ことに2軸のプラスチ
ック処理用として知られている押出機が好ましく、さら
に2段もしくは3段、2軸、自浄式の連続混練機が好ま
しい。この抽出機は少なくとも1個所の脱気オリフィス
を有し、この重合類似反応を行わせるのに適しており、
一般的に各段ごとに過熱し得るようになされている。そ
の螺杆軸は自浄式で、同一方向に回転し、各段ごとに特
別の処理条件で作動するようになされている。
【0043】適当な螺杆軸の選定が、好ましい処理を行
うのに必要であることは、当業者に周知である(例えば
1972年、ベルリン、ハイデルブルク、ニューヨーク
のシュプリンガー、フェルラーク社刊、H.ヘルマンの
「フェルファーレンステヒニーク」におけるシュネッケ
ンマシーンの項参照)。
【0044】重合類似反応は、上述のような押出機を使
用し、以下のような手順で行うのが有利である。
【0045】I.第1段で共重合体(A)を固体状で装
填し、移送させる。
【0046】II. 第2段で共重合体(A)を90−
150℃に加熱し、ビニル化合物(B)をこれに添加し
て、共重合体(A)と均質に混和させる。
【0047】III.第3段で均質溶融体から揮発性分
を脱気させる。
【0048】IV.脱気処理された溶融体を押出機から
排出する。
【0049】すなわち、第1段で顆粒状の重合体(A)
が押出機に装填され、さらに固体状の助剤、添加剤を添
加するか、あるいは添加せずに、第2段に移送される。
したがってこの第1段では螺杆ないし軸は移送機能を示
し、その長さは直径の2から10倍の寸法になされる。
材料の過早凝集、膠着を回避するため、この第1段の処
理は共重合体(A)の軟化点以下で行われる。
【0050】第2段で、共重合体(A)は、溶融せしめ
られ、反応温度にまで加熱される。液状のビニル化合物
(B)および必要に応じて液状の助剤、添加剤、禁止剤
が添加され、この混合物の全組成分が相互に均質に混和
される。ビニル化合物(B)は、添加前に禁止剤と混合
されるのが有利である。またビニル化合物(B)と、助
剤、添加剤は、あらかじめ溶融させ、または不活性溶媒
に溶解させるのが好ましい。押出機のこの段に置ける螺
杆は、ことに好ましい混合および均質化が行われ得るよ
うに形成される。この目的を達するため、慣用されてい
る連続混練用螺杆が使用され得る。これにより良好な移
送と混和が行われるからである。
【0051】第3段で、溶融体は溶媒、未転化ビニル化
合物(B)及び他の低分子量揮発性分から分離される。
脱気は押出機のこの部分に設けられている。脱気オリフ
ィスに及ぼされる減圧により行われる。この脱気圏で
は、同時に長平方向における溶融体の混練が、この押出
機体帯域にピッチの異なる螺杆を設けることにより行わ
れる。この脱気段における螺杆長さは、その直径のほぼ
2倍から20倍の寸法になされる。
【0052】この脱気圏終端で、均質溶融体はダイを経
て抽出される。抽出された目的共重合体は、この状態で
供給され得るが、一般的には溶解させあるいは分散させ
て、そのままで使用可能の組成物に転化される。
【0053】しかしながら、粉末コーティング剤用の結
合剤として使用し得る、主要用途に適合させるため、生
成共重合体は乾燥され、慣用の態様で処理して、10か
ら100μmの平均粒度を示す粉末になされるのが好ま
しい。
【0054】必要に応じて、顔料、架橋触媒、安定剤、
脱気助剤、光安定剤、つや消し剤、均染剤などの添加剤
を、この粉末化された、フリーラジカル法により架橋可
能のこの共重合体に添加点混合される。
【0055】しかしながら、こをら添加剤は、共重合体
(A)とビニル化合物(B)に対して不活性である限
り、重合類似反応の間に添加するのがさらに好ましい。
【0056】ベンゾインエーテル、ベンゾフェノン、ベ
ンゾインホスフィン酸化物、チオキサントンのような慣
用の光開始剤が、架橋触媒として使用され得る。本発明
による新規共重合体製造方法は、極めて低いコストで行
われ得る。従来、処理回収されるか、あるいは廃棄され
ねばならなかった溶媒の消費量が著しく低減されるから
である。共重合体(A)とビニル化合物(B)との重合
類似反応において、出発材料化合物とフリーラジカル法
により架橋可能の生成共重合体とは、極めて低い熱負荷
に附されるに過ぎず、したがって生成物を帯色させるよ
うな成分は形成されず、またビニル基の一部分が熱反応
する徴候も認められない。本発明方法は、フリーラジカ
ル法で架橋可能であり、低分子量の、ことに狭い分子量
分布を示す共重合体の製造に特に適する。得られる共重
合体は、さらに処理して放射線硬化性の粉末コーティン
グ剤をもたらすことができ、このコーティング剤は、極
めて低い温度で容易にフィルムに転化されることがで
き、それにも拘らず、比較的高温で凝集することなく
(対ブロッキング性)貯蔵され得る。
【0057】フィルム形成、紫外線照射は、この分野の
当業者に周知の態様で、使用分野によっては70から1
50℃の温度で、多くの場合90から130℃の温度で
行われる。ガラス転移点TG が所望の処理温度に近い共
重合体が、この目的を達成するために選定され得る。
【0058】特定の共重合体粉末の場合における留意す
べき最高貯蔵温度でも、原則的に40から50℃の範囲
である。
【0059】本発明により得られる共重合体は、自発架
橋ないし共架橋剤の使用により硬化され得る、この共架
橋剤としては、メタクリル酸もしくはアクリル酸と、ヒ
ドロキシアルキル化トリアミノトリアジンとの縮合によ
り製造される化合物である。トリグリシジルイソシアヌ
レートとアクリル酸との付加物も同様に使用され得る。
【0060】本発明方法により製造される生成物は、コ
ーティング材料として、金属、木材、パーティクルボー
ト、プラスチックなどあらゆる基材に対して使用され得
る。この共重合体は、ことに自動車の車体塗装における
顔料不添加のトップコートとして適当である。
【0061】A.(共重合体(A)の調整)実施例1a 5リットル容積の反応器にまず600gのイソプロパノ
ールを装填し、これに750gのグリシジルメタクリレ
ート、330gのスチレン、486gのメチルアクリレ
ート、1434gのメチルメタクリレートおよび58.
3gのジ−t−ブチルパーオキサイドから成る混合物
を、170℃において1時間にわたり継続的に添加し
た。次いで150gのイソプロパノール中、4gのジ−
t−ブチルパーオキサイドの溶液を添加し、さらに15
分間重合させ、ついで室温まで冷却して重合を停止し
た。この重合体溶液をキシレンの1.5倍量で希釈し、
濾別し、210℃の温度、1ミリバールの減圧下に、薄
層エバポレータで揮発性分を除去した。
【0062】これにより、42℃のガラス転移点TG
84℃の軟化点、1800の数平均分子量、2.1の多
分散値、1g当たり1.54エポキシドミリ当量のエポ
キシド含有分(「ウルマンス、エンツィクロペディー、
デル、テヒニッシェン、ヘミー」1957年第3版、8
巻、436頁参照)を示す共重合体(A/1)が125
4gの量で得られた。この共重合体の試料を200℃で
20分間乾燥することにより、固体含有分99.2%で
あることが認められた。
【0063】実施例2a 上記実施例1aに述べたようにして、600gのイソプ
ロパノール、750gのグリシジルメタクリレート、3
20gのヒドロキシエチルアクリレート、390gのス
チレン、1440gのメチルメタクリレートおよび5
5.5gのジ−t−パーオキサイドから成る混合物を共
重合させ、処理した。
【0064】これにより得られた共重合体(A/ 2)
は、ガラス転移点42℃、の軟化点85℃、数平均分子
量1500の、多分散値2.3、1g当たり1.44エ
ポキシドミリ当量のエポキシド含有分を示す共重合体
(A/2)を得た。固体含有分は98.7%を示した。
【0065】B.(重合類似反応)実施例1b 2軸押出機(同一方向に回転する螺杆を有し、その公称
直径30mm、長さ/直径割合33:1の、ウェルナ
ー、ウント、プフライデレル社製のタイプZSK押出
機)に、96.8重量%のミル粉砕共重合体(A/
1)、1.1重量%の2,4,6−トリメチルベンゾイ
ルジフェニルホスフェンおよび2.1重量%のトリフェ
ニルホスフィンから成る混合物を2065g/時で給送
し、100ppmのフェノチアジンを添加して安定化し
たアクリル酸180gと130℃、7分間の平均滞留時
間で反応させた。
【0066】フリーラジカル法で架橋可能の生成共重合
体は、36℃のガラス転移点、71℃の軟化点、数平均
分子量1900、多分散値2.5、1g当たり0.14
エポキシドミリ当量のエポキシド含有分、酸数3.8、
イオジン数24を示した。
【0067】実施例2b 96.8重量%のミル粉砕共重合体(A/2)、1.1
重量の2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホ
スフィンおよび2.1重量%のトリフェニルホスフィン
から成る混合物を2065g/時で給送して、190g
の酸と重合類似反応に附した他は、上記実施例1と同様
に処理した。
【0068】フリーラジカル法で架橋可能の生成共重合
体は、17℃のガラス転移点、66℃の軟化点、140
0の数平均分子量、2.07多分数値、1g当たり0.
19エポキシドミリ当量のエポキシド含有分、3.5の
酸数、21のイオジン数を示した。
【0069】粉末コーティング剤の製造 フリーラジカル法で架橋可能の粉砕共重合体の節分級分
(粒度100μm以下)を、燐酸塩処理したスチール板
上に施し、循環乾燥装置中で120℃に10分間加熱
(実施例1bで製造された、フリーラジカル法により架
橋共重合体の場合)、他方において15分間加熱(実施
例2bで製造された、フリーラジカル法により架橋可能
重合体の場合)し、次いでIST社の120W紫外線灯
にそれぞれ2回被曝させた。これにより50μm厚さの
満足すべきアセトン耐性被覆層が得られた。
フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン、ホフマン ドイツ、67069、ルートヴィヒスハーフェ ン、ミュンシュブシュヴェーク、30ツェー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)(a1)20から85モル%の、
    メタクリル酸構造要素を有するモノマー(a1)と、 (a2)15から80モル%の、フリーラジカル重合反
    応に附される他のモノマー(a2)と、 (a3)上記両モノマー(a1)、(a2)の合計量に
    対し5から50モル%の、縮合もしくは付加反応に附さ
    れ得る官能基を有するモノマー(a3)とから構成され
    る共重合体(A)を、 (B) 上記モノマー(a3)の官能基に対して補完的
    な官能基を有する、オレフィン性不飽和モノマー(B)
    と重合類似反応させ、この重合類似反応を高濃度溶液中
    で、あるいは溶媒の不存在下に、70から150℃の温
    度、3から20分の平均滞留時間で行うことを特徴とす
    る、フリーラジカル法により架橋可能の共重合体の製造
    方法。
JP6268793A 1993-11-03 1994-11-01 フリーラジカル法により架橋可能の共重合体を製造する方法 Withdrawn JPH07188330A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4337482A DE4337482A1 (de) 1993-11-03 1993-11-03 Verfahren zur Herstellung von radikalisch vernetzbaren Copolymerisaten
DE4337482.4 1993-11-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07188330A true JPH07188330A (ja) 1995-07-25

Family

ID=6501679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6268793A Withdrawn JPH07188330A (ja) 1993-11-03 1994-11-01 フリーラジカル法により架橋可能の共重合体を製造する方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5527859A (ja)
EP (1) EP0650979B2 (ja)
JP (1) JPH07188330A (ja)
DE (2) DE4337482A1 (ja)
ES (1) ES2083887T5 (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2152075T3 (es) * 1996-09-12 2001-01-16 Ciba Sc Holding Ag Procedimiento continuo para la preparacion de preparados pigmentarios a base de acrilato.
DE19653631A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Basf Coatings Ag Verfahren zum Herstellen von durch Strahlung vernetzbaren polymeren Acryl- oder Methacrylsäureestern
WO1998036000A1 (fr) * 1997-02-17 1998-08-20 Daicel Chemical Industries, Ltd. Copolymere modifie, procede d'elaboration et composition de resine durcissable
DE19814872A1 (de) 1998-04-02 1999-10-07 Basf Ag Strahlungshärtbare Zubereitungen
DE19823099A1 (de) 1998-05-22 1999-11-25 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von vernetzbaren Bindemitteln
DE19835206A1 (de) 1998-08-04 2000-02-17 Basf Coatings Ag Wäßrige Pulverklarlack-Dispersion
DE19835917A1 (de) 1998-08-07 2000-02-10 Basf Ag Mit energischer Strahlung und/oder thermisch härtbare Bindemittel
DE19835849A1 (de) 1998-08-07 2000-02-10 Basf Coatings Ag Mit energiereicher Strahlung und/oder thermisch härtbare Pulverlacke mit funktionalisierter Grundstruktur
DE19903725A1 (de) * 1999-01-30 2000-08-10 Basf Coatings Ag Bindemittelgemische und ihre Verwendung in mit aktinischer Strahlung und/oder thermisch härtbaren Beschichtungsstoffen
DE19908013A1 (de) 1999-02-25 2000-08-31 Basf Coatings Ag Mit aktinischer Strahlung und gegebenenfalls themisch härtbare Pulverslurrys, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19908018A1 (de) 1999-02-25 2000-08-31 Basf Coatings Ag Thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbare Pulverslurry, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19947522A1 (de) 1999-10-02 2001-04-05 Basf Ag Polymerisierbare olefinisch ungesättigte Doppelbindungen enthaltende feste aliphatische Polyurethane auf der Basis linearer Diisocyanate und ihre Verwendung
DE19961402A1 (de) * 1999-12-20 2001-07-05 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen aus thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbaren Beschichtungstoffen
DE10009822C1 (de) * 2000-03-01 2001-12-06 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate und Substrate
DE10012580A1 (de) * 2000-03-15 2001-09-27 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten und Dichtungen aus mit aktinischer Strahlung härtbaren Beschichtungsstoffen, Klebstoffen und Dichtungsmassen
DE10016652A1 (de) * 2000-04-04 2001-10-18 Basf Ag Additivarme strahlenhärtbare Bindemittel
DE10029802A1 (de) 2000-06-16 2002-01-03 Basf Coatings Ag Farb- und/oder effektgebende wäßrige Beschichtungsstoffe und ihre Verwendung zur Herstellung farb- und/oder effektgebender, verformbarer Laminate
DE10061726A1 (de) 2000-12-12 2002-06-13 Basf Ag Verfahren zur Herstellung einer härtbaren wässrigen Polymerdispersion
DE10126651A1 (de) 2001-06-01 2002-12-12 Basf Coatings Ag Pulverlacksuspensionen (Pulverslurries) und Pulverlacke, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10130972C1 (de) 2001-06-27 2002-11-07 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen aus thermisch und mit aktinischer Strahlung härtbaren Beschichtungsstoffen und mit dem Verfahren herstellbare Lackierungen
US7553780B2 (en) 2002-12-13 2009-06-30 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum panel having UV-cured moisture resistant coating and method for making the same
DE10353638A1 (de) 2003-11-17 2005-06-23 Basf Coatings Ag Strukturviskose, wässrige Dispersionen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
ATE415425T1 (de) * 2004-08-13 2008-12-15 Kuraray Co Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von (meth)acrylsäureesterpolymer oder copolymer
EP1799721B1 (de) * 2004-09-28 2011-11-23 Basf Se Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von vernetzten feinteiligen gelförmigen polymerisaten
US20060134402A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-22 Uwe Wilkenhoener Process for the preparation of powder coating compositions
DE102008054283A1 (de) 2008-11-03 2010-06-02 Basf Coatings Japan Ltd., Yokohama Farb- und/oder effektgebende Mehrschichtlackierungen mit pigmentfreien Lackierungen als Füller-Ersatz, ihre Herstellung und Verwendung
ES2670602T3 (es) 2012-07-04 2018-05-31 Basf Coatings Gmbh Composición de laca clara que cura por vía térmica y con UV para el lacado de reparación de vehículos a motor
DE102014007805A1 (de) 2014-05-27 2015-12-03 WindplusSonne GmbH Solarabsorber, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE102014013600A1 (de) 2014-09-13 2016-03-17 WindplusSonne GmbH Solarabsorber, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL128227C (ja) 1963-09-20 1900-01-01
DE1957358C3 (de) 1968-11-18 1976-01-02 Ford-Werke Ag, 5000 Koeln Durch ionisierende Strahlung härtbarer Anstrichsbinder auf der Basis von ungesättigten Siloxanen und dessen Verwendung
US3754054A (en) 1968-12-23 1973-08-21 Mitsubishi Rayon Co Radiation curable coating compositions and process for the preparation thereof
FR2146581A6 (ja) 1970-08-14 1973-03-02 Aquitaine Petrole
DE2336517A1 (de) * 1973-07-18 1975-02-06 Licentia Gmbh Strahlungsempfindliches material
JPS5419895B2 (ja) * 1973-07-27 1979-07-18
DE3641436A1 (de) 1986-12-04 1988-06-09 Schmalbach Lubeca Loesungsmittelfreie, monomerarme bzw. -freie, polymerisierbare schmelzmasse, verfahren zu deren herstellung und verarbeitung
DE3710343A1 (de) * 1987-03-28 1988-10-06 Basf Lacke & Farben Verzweigtes acrylatcopolymerisat mit polisierbaren doppelbindungen und verfahren zur herstellung des acrylatcopolymerisats
DE3942592A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Basf Lacke & Farben Loesliche vernetzbare copolymerisate auf der basis von vinylester-, vinyaromat- und acrylatmonomeren, verfahren zu ihrer herstellung sowie ihre verwendung in beschichtungsmitteln
CA2088129A1 (en) 1992-02-06 1993-08-07 Fritz Erdmann Kempter Continuous polymerization of vinyl monomers
BE1005993A3 (nl) * 1992-06-10 1994-04-12 Dsm Nv Hars voor poedercoatings toepasbaar in de automobielindustrie.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0650979B2 (de) 1999-08-04
ES2083887T3 (es) 1996-04-16
DE59400150D1 (de) 1996-04-11
US5527859A (en) 1996-06-18
EP0650979B1 (de) 1996-03-06
EP0650979A1 (de) 1995-05-03
DE4337482A1 (de) 1995-05-04
ES2083887T5 (es) 1999-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07188330A (ja) フリーラジカル法により架橋可能の共重合体を製造する方法
US5484850A (en) Copolymers crosslinkable by a free radical method
EP0638097B1 (en) Preparing crosslinkable polymers employing macromonomer chain transfer agents
JP5243266B2 (ja) ビニルモノマーをフリーラジカル重合する方法
JPH07506392A (ja) コポリマー、およびポリマーまたは該コポリマーを得るための重合方法
DE4413436A1 (de) Verfahren zur Lackierung von Gegenständen unter Verwendung strahlungshärtbarer Pulverlacke
US6362296B1 (en) Continuous bulk polymerization process
EP0450452B1 (en) Emulsion polymers and coating compositions prepared therefrom
JPH07188350A (ja) 架橋可能な粉状結合剤
AU2962697A (en) Process for the synthesis of resins containing unsaturations of the (meth)acrylic type to be cured by radiation or heat and used for powder paints
EP0310331B1 (en) Non-aqueous dispersion, method of manufacture and use thereof
EP0257567B2 (en) Resin-fortified emulsion polymers and methods of preparing the same
JP2000503057A (ja) 放射線硬化可能な粉末塗料での物品の塗装方法
CN1334827A (zh) 从环状碳酸酯官能聚合物和胺的氨基甲酸盐得到的粉末涂料
US3808169A (en) Process for the preparation of polymer solutions
JP2002535472A (ja) 結合剤混合物及び化学線で及び/又は熱的に硬化可能な被覆物質中でのその使用
US20010027234A1 (en) Radiation-curable binders of low additive content
KR20020018685A (ko) 경화성 조성물
JPH058922B2 (ja)
JPS6411202B2 (ja)
FR2698369A1 (fr) Copolymère fluoré durcissable sous forme de poudre, son procédé de fabrication, son application dans les revêtements poudre.
JP3352031B2 (ja) 架橋可能または硬化可能な組成物
JPS6313462B2 (ja)
JPH057406B2 (ja)
CN114380933A (zh) 一步法制备具有宽分子量分布的热塑性苯丙树脂的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020115