本發(fā)明專利技術(shù)是一種用于制備多段聚合物的方法，該方法通過在乳液聚合條件下使本文所述的丙烯酸類單體、含硫的酸單體和含磷的酸單體相接觸來進(jìn)行。本發(fā)明專利技術(shù)還是一種組合物，其包含非離子型表面活性劑和聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體，該聚合物顆粒包含丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基苯磺酸鈉和甲基丙烯酸磷酸乙酯的結(jié)構(gòu)單元；其中所述聚合物顆粒的Tg低于10℃。本發(fā)明專利技術(shù)的組合物可用作涂料組合物的粘合劑。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】【專利摘要】本專利技術(shù)是一種用于制備多段聚合物的方法，該方法通過在乳液聚合條件下使本文所述的丙烯酸類單體、含硫的酸單體和含磷的酸單體相接觸來進(jìn)行。本專利技術(shù)還是一種組合物，其包含非離子型表面活性劑和聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體，該聚合物顆粒包含丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基苯磺酸鈉和甲基丙烯酸磷酸乙酯的結(jié)構(gòu)單元；其中所述聚合物顆粒的Tg低于10℃。本專利技術(shù)的組合物可用作涂料組合物的粘合劑。【專利說明】含硫的酸官能化的膠乳聚合物
技術(shù)介紹
本專利技術(shù)涉及包含含硫的酸官能團(tuán)的聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體(含硫的酸官能化的膠乳聚合物)。該分散體可用于涂料制劑。二氧化鈦(TiO2)是許多涂料或油漆的昂貴組分。在成膜和干燥的時(shí)候，使得TiO2顆粒相互過于靠近的時(shí)候(它們傾向于發(fā)生此種狀況)，TiO2作為遮蓋顏料的效率會(huì)降低。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過使用吸附性乳液聚合物，可以改進(jìn)TiO2的間距并由此提高效率。美國專利第7，179，531號(hào)揭示了一種聚合物顆粒，其具有選擇的官能團(tuán)或吸附性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以用來制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合顆粒，所述顆粒適合用來提供具有改進(jìn)的遮蓋性質(zhì)的干涂層。這些有機(jī)-無機(jī)復(fù)合顆粒在涂料或油漆中必須長時(shí)間保持穩(wěn)定并且能夠承受通常施加至涂層的剪切力。在上色過程中或者在使用油漆前的混合過程中，通常在最終涂層上施加有這種額外的剪切力。盡管具有吸附性基團(tuán)的聚合物顆粒在單獨(dú)存儲(chǔ)時(shí)可能是穩(wěn)定的，但是該復(fù)合材料的穩(wěn)定性可能較低。為了模仿長期保存穩(wěn)定性而在高溫下儲(chǔ)存該油漆可能會(huì)進(jìn)一步加劇這種不穩(wěn)定性。因此，需要發(fā)現(xiàn)具有改進(jìn)的存儲(chǔ)穩(wěn)定性的包含有機(jī)-無機(jī)復(fù)合顆粒的涂料制劑。【專利
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
】在第一方面，本專利技術(shù)提供了一種方法，該方法包括:a)在乳液聚合條件下，使第一含硫的酸單體、含磷的酸單體和第一丙烯酸類單體一起接觸，以形成第一聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體；然后b)在乳液聚合條件下，使所述第一聚合物顆粒的分散體與第二含硫的酸單體和第二 丙烯酸類單體接觸，以形成多段聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體；其中以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二含硫的酸單體的重量％為0.5-1.0重量％ ;以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述含磷的酸單體的重量％為0.4-2重量％ ;以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二丙烯酸類單體的總重量％為30-99重量其中，所述第一含硫的酸單體與所述第二含硫的酸單體的摩爾-摩爾比為0.5:1至3:1，所述多段聚合物的Tg低于10°C。在第二方面，本專利技術(shù)提供了一種組合物，該組合物包含非離子型表面活性劑和聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體，以所述聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述聚合物顆粒包含:a) 30-99重量％丙烯酸類單體的結(jié)構(gòu)單元；b)0.5-1.0重量％的乙烯基苯磺酸鈉的結(jié)構(gòu)單元；以及c)0.4-2重量％的甲基丙烯酸磷酸乙酯的結(jié)構(gòu)單元；其中所述丙烯酸類單體包括甲基丙烯酸甲酯和一種或多種選自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己基酯、丙烯酸2-丙基庚基酯、丙烯酸乙酯和脲基甲基丙烯酸酯的單體；其中所述聚合物顆粒的Tg低于10°C。本專利技術(shù)的組合物可用作涂料制劑的粘合劑，所述制劑具有優(yōu)異的存儲(chǔ)穩(wěn)定性和遮蔽性質(zhì)。【具體實(shí)施方式】在第一方面，本專利技術(shù)是一種方法，該方法包括:a)在乳液聚合條件下，使第一含硫的酸單體、含磷的酸單體和第一丙烯酸類單體一起接觸，以形成第一聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體；然后b)在乳液聚合條件下，使所述第一聚合物顆粒的分散體與第二含硫的酸單體和第二丙烯酸類單體接觸，以形成多段聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體；其中以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二含硫的酸單體的重量％為0.5-1.0重量以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述含磷的酸單體的重量％為0.4-2重量％ ;以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二丙烯酸類單體的總重量％為30-99重量％ ;其中，所述第一含硫的酸單體與所述第二含硫的酸單體的摩爾-摩爾比為0.5:1至3:1，所述多段聚合物的Tg低于10°C。本專利技術(shù)的方法是一種多段式方法，優(yōu)選為兩段式方法，其中在乳液聚合條件下，第一含硫的酸單體、含磷的酸單體和第一丙烯酸類單體一起接觸，以形成第一聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體。如本文所用，術(shù)語“含硫的酸單體”指的是一種或多種具有含硫的酸官能團(tuán)或含硫的酸的鹽官能團(tuán)的烯鍵式不飽和化合物。合適的含硫的酸的單體的例子包括甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸磺乙酯甲基丙烯酸磺丙酯、丙烯酸磺丙酯、乙烯基苯磺酸和乙烯基磺酸，及其鹽。較好的含硫的酸單體是乙烯基苯磺酸鈉，更好的是4-乙烯基苯磺酸鹽/酯。優(yōu)選地，以所述第一聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一含硫的酸單體的濃度為1.1-1.6重量％。如本文所用，術(shù)語“含磷的酸單體”指的是一種或多種醇的膦酸酯和/或二氫磷酸酯，或者胺的膦酸酯和/或二氫磷酸酯酰胺，或其鹽，其中所述醇或胺包含可聚合的乙烯基或烯烴基團(tuán)，或者被可聚合的乙烯基或烯烴基團(tuán)取代。較好的含磷的酸單體是二氫磷酸酯，較好的二氫磷酸酯是丙烯酸羥基烷基酯和甲基丙烯酸羥基烷基酯的磷酸酯，包括甲基丙烯酸磷酸乙酯和甲基丙烯酸磷酸丙酯及其鹽，其中特別優(yōu)選甲基丙烯酸磷酸乙酯。本文所述的“甲基丙烯酸磷酰乙酯”(PEM)指的是以下結(jié)構(gòu):【權(quán)利要求】1.一種方法，其包括: a)在乳液聚合條件下，使第一含硫的酸單體、含磷的酸單體和第一丙烯酸類單體一起接觸，以形成第一聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體；然后 b)在乳液聚合條件下，使所述第一聚合物顆粒的分散體與第二含硫的酸單體和第二丙烯酸類單體接觸，以形成多段聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體； 其中，以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二含硫的酸單體的重量％為0.5-1.0重量％ ;以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述含磷的酸單體的重量％為0.4-2重量以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二丙烯酸類單體的總重量％為30-99重量其中，所述第一含硫的酸單體與所述第二含硫的酸單體的摩爾-摩爾比為0.5:1至3:1，所述多段聚合物的Tg低于10°C。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一和第二含硫的酸單體都是乙烯基苯磺酸鈉；所述含磷的酸單體是甲基丙烯酸磷酸乙酯；所述第一和第二丙烯酸類單體包括甲基丙烯酸甲酯和一種或多種選自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己基酯、丙烯酸-2-丙基庚基酯、丙烯酸乙酯和脲基甲基丙烯酸酯的單體；其中在步驟b)后，以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，使0.1-5重量％的非離子型或陰離子型表面活性劑與所述多段聚合物顆粒的分散體接觸。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一含硫的酸單體與第二含硫的酸單體的摩爾-摩爾比為1.75:1至2.25:1 ;其中所述第一和第二丙烯酸類單體一起包含53-63重量％丙烯酸丁酯和35-45重量％甲基丙烯酸甲酯，該含量以所述多段聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)；以及其中所述表面活性劑是仲醇乙氧基化物或烷基苯酚烷氧基化物。4.一種組合物，其包含非離子型表面活性劑和聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體，以所述聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述聚合物顆粒包含: a)30-99重量％丙烯酸類單體的結(jié)構(gòu)單元； b)0.5-1.0重量％的乙烯基苯磺酸鈉的結(jié)構(gòu)單元；以及 c)0.4-2重量％的甲基丙烯本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種方法，其包括:a)在乳液聚合條件下，使第一含硫的酸單體、含磷的酸單體和第一丙烯酸類單體一起接觸，以形成第一聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體；然后b)在乳液聚合條件下，使所述第一聚合物顆粒的分散體與第二含硫的酸單體和第二丙烯酸類單體接觸，以形成多段聚合物顆粒的穩(wěn)定水性分散體；其中，以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二含硫的酸單體的重量％為0.5?1.0重量％；以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述含磷的酸單體的重量％為0.4?2重量％；以所述多段聚合物顆粒的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述第一和第二丙烯酸類單體的總重量％為30?99重量％；其中，所述第一含硫的酸單體與所述第二含硫的酸單體的摩爾?摩爾比為0.5:1至3:1，所述多段聚合物的Tg低于10℃。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·C·博林，A·S·布朗內(nèi)爾，C·A·費(fèi)納根，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：羅門哈斯公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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