[發明專利]用于涂料的聚合物

有效

• 申請號: 00129027.4
• 申請日: 2000-09-27
• 公開（公告）號: CN1289787A
• 公開（公告）日: 2001-04-04
• 發明（設計）人: 筱田知宏
• 申請（專利權）人: 羅姆和哈斯公司
• 主分類號: C08F20/06
• 分類號: C08F20/06
• 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: 陳季壯

本發明涉及一種共聚物。更具體地說，本發明涉及一種具有優異物理性能的成膜共聚物、以及形成該共聚物的方法。

通常需要加熱和干燥涂布膜以完全顯現常規技術聚合物的物理性能。一般來說，高溫干燥的膜的物理性能如強度和伸長率要優于在環境溫度下干燥的膜。比起在高溫下干燥的參照膜，在常溫下干燥的膜具有較差的耐水性和耐起泡性，尤其是在潮濕條件下長期暴露之后。此外，與在高溫下干燥的參照膜相比，某些常規的聚合物在低溫下具有較差的成膜能力并因此不能用于某些場合。本文所用的術語“環境溫度”通常是指溫度高于0℃，更具體地為5℃-35℃。

本發明的目的是提供一種甚至在低溫涂布和干燥時也能夠提供具有優異物理性能的膜的共聚物。由包含本發明共聚物的涂料組合物制成的膜具有優異的物理性能，如強度和伸長率、以及優異的耐水性、耐候性和熱穩定性。

本發明的發明人已經發現，以上問題可通過使用一種共聚物而解決，該共聚物通過多步聚合反應工藝而制成且包含至少兩個分別具有特定玻璃化轉變溫度范圍的丙烯酸系共聚物部分。

本發明涉及一種核／殼共聚物，包含：

(a)Tg為30至70℃，優選30至60℃的丙烯酸系共聚物部分A；和

(b)Tg為5℃至-30℃，優選5℃至-20℃的丙烯酸系共聚物部分B；

其中所述丙烯酸共聚物部分A的含量為基于所述丙烯酸共聚物部分A和B總重的5-40％重量；

其中所述丙烯酸共聚物部分B的含量為基于所述丙烯酸共聚物部分A和B總重的60-95％重量；

其中所述丙烯酸共聚物部分A和B包含衍生自相同所述硬單體和相同所述軟單體的單元；

其中在每一所述丙烯酸系共聚物部分中，衍生自所述硬單體和軟單體的所述單元的總量為基于每一丙烯酸系共聚物部分的至少70％重量；且

所述核／殼共聚物通過多步聚合反應工藝而制成。

本發明還涉及一種制備核／殼共聚物的方法，包括以下步驟：

(1)由單體混合物(b)制備出Tg為5℃至-30℃的丙烯酸系共聚物部分B；然后

(2)在所述丙烯酸系共聚物部分B的存在下，由單體混合物(a)制備出Tg為30-70℃的丙烯酸系共聚物部分A；

其中單體混合物(a)的含量為基于所述單體混合物(a)和(b)總重的5-40％重量；

其中單體混合物(b)的含量為基于所述單體混合物(a)和(b)總重的60-95％重量；

其中所述單體混合物(a)和(b)包含相同硬單體和相同軟單體；且

其中在每一混合物(a)和(b)中，所述硬單體和所述軟單體的總量為基于該混合物重量的至少70％重量。

圖1給出了由實驗實施例5組合物形成的膜的拉伸測試結果。

圖2給出了由實驗實施例5組合物形成的膜的拉伸測試結果。

圖3給出了由實驗實施例5組合物形成的膜的拉伸測試結果。

圖4給出了由對比例1組合物形成的膜的拉伸測試結果。

圖5給出了由對比例1組合物形成的膜的拉伸測試結果。

圖6給出了由對比例1組合物形成的膜的拉伸測試結果。

圖7給出了由實驗實施例5組合物形成的膜的動態粘彈性測試結果。

圖8給出了由對比例1組合物形成的膜的動態粘彈性測試結果。

在本說明書中，術語“硬單體”是指其均聚物的Tg至少為50℃的單體，且術語“軟單體”是指其均聚物的Tg低于-10℃的單體。術語“衍生自硬單體的單元”和“衍生自軟單體的單元”是指共聚物中分別衍生自硬單體和軟單體的單元。術語“單體單元”是指通過聚合反應由單體分子形成的最大結構單元。術語“丙烯酸系共聚物部分”是指主要(基于該共聚物總重的至少50％重量)由丙烯酸酯和／或甲基丙烯酸酯制成的共聚物部分。

“玻璃化轉變溫度”或“Tg”是無定形聚合物由較硬的脆玻璃態轉變成較軟的粘流橡膠態時的一個窄溫度范圍。在本說明書中所指的Tg是一種計算Tg。共聚物的Tg可通過以下的Fox等式[美國物理學會公告，1，3，第123頁(1956)]計算：

1／Tg=W₁／Tg₍₁₎+W₂／Tg₍₂₎

其中W₁和W₂分別是單體單元1和2的重量分數；Tg₍₁₎和Tg₍₂₎分別是單體單元1和2的均聚物的Tg(Kelvin度)。