[發明專利]含水粘合劑膠乳的生產方法

有效

• 申請號: 200680014725.X
• 申請日: 2006-04-27
• 公開（公告）號: CN101166770A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: T·威廉斯;M·巴雷爾;K·－F·李;F·特薩里;S·威格豪斯;P·布呂蘭茨;E·C·霍策
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C08F265/02
• 分類號: C08F265/02;C08F265/06;C09D151/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 呂彩霞;鄒雪梅

技術領域

本發明涉及一種生產含水粘合劑膠乳的方法，使用該方法生產的含水粘合劑膠乳及其在含水涂料組合物中用作粘合劑的用途。

發明背景

EP?300?612?A1披露了具有交聯核心和具有鹽基團穩定殼的含水核/殼聚合物微粒，其可在適合生產底漆/清漆雙層涂料的水基底漆中用作粘合劑。由EP?300?612?A1的實施例部分可清楚的看到，核-殼聚合物微粒可通過下述過程制備：首先乳液聚合可自由基聚合的烯鍵式不飽和的單體混合物，該混合物包含烯鍵式多不飽和單體，但是無酸官能單體；然后，在所獲得的乳液聚合物存在下，乳液聚合包含酸官能單體但是無烯鍵式多不飽和單體的混合物；接著中和酸基。

WO01/72909披露了可在適合生產底漆/清漆雙層涂料的水基底漆中用作粘合劑的含水乳液聚合物，該乳液聚合物通過下述步驟生產：首先乳液聚合包含烯鍵式不飽和的酸官能單體但是無烯鍵式多不飽和單體的第一混合物，中和以此方式獲得的乳液聚合物的酸基，接著在先前制備的乳液聚合物存在下乳液聚合包含烯鍵式多不飽和單體的第二單體混合物。

US5,403,894披露了含水核-殼聚合物分散體，由此可以適合用作水泥改性劑的可再分散粉末形式分離核-殼聚合物微粒。該含水核-殼聚合物分散體通過下述步驟生產：乳液聚合包含烯鍵式多不飽和單體與烯鍵式不飽和酸官能單體的第一單體混合物，中和以此方式獲得的乳液聚合物的酸基，接著在先前制備的乳液聚合物存在下乳液聚合第二單體混合物。這里的第二單體混合物不包含烯鍵式多不飽和單體。無須贅言，所述含水核-殼聚合物分散體可在適合生產底漆/清漆雙層涂料的水基底漆中用作粘合劑。

現在已經發現，如果所述乳液聚合物通過多階段乳液聚合生產，烯鍵式多不飽和單體在所有階段共聚而且具有酸基的烯鍵式不飽和單體在乳液聚合的第一階段共聚，而且，如果在第一乳液聚合階段完成后中和酸基，可以獲得特別適合在生產底漆/清漆雙層涂料的水基底漆中用作粘合劑的乳液聚合物。在乳液聚合的所有階段使用烯鍵式多不飽和單體確保在乳液聚合各個階段形成的聚合物產物顯示出交聯結構或甚至凝膠結構。

發明概述

本發明涉及一種通過在水相中多階段乳液聚合生產含水粘合劑膠乳的方法，其包括連續步驟：

1)在水相中自由基聚合烯鍵式不飽和的可自由基聚合單體的混合物A，該混合物以與混合物A酸值10-100mg?KOH/g相當的比例包含至少一種具有至少一個酸基的單體和0.5-5重量％至少一種烯鍵式多不飽和單體，

2)中和在工藝步驟1)形成的聚合物的酸基，而且

3)在工藝步驟2)獲得的產物存在下，自由基聚合至少一種可自由基聚合的烯鍵式不飽和單體的混合物B，該混合物以與混合物B或混合物B的每種的酸值為0到低于5mg?KOH/g相當的比例包含至少一種具有至少一個酸基的單體、以與混合物B或混合物B的每種的羥基值為0到低于5mg?KOH/g相當的比例包含至少一種具有至少一個羥基的單體和至少一種基于混合物B或混合物B的每種0.5-5wt％的烯鍵式多不飽和單體，

其中混合物A與至少一種混合物B的重量比為15∶85-85∶15，而且其中步驟2)的中和在至少90wt％的混合物A單體已經完成聚合后開始。

“含水粘合劑膠乳”，意味著水分散的乳液聚合物，即通過乳液聚合可自由基聚合的烯鍵式不飽和單體制備的水分散聚合物微粒，所述乳液聚合物可在水基涂料組合物、特別是底漆/透明罩面漆中的含水底漆中作為成膜粘合劑。

發明詳述

在本發明方法中，含水粘合劑膠乳通過多階段、優選兩階段乳液聚合生產，即待自由基聚合的烯鍵式不飽和單體混合物A和B在本領域技術人員公知的在含水乳液中進行的自由基聚合的傳統條件下聚合，即使用一種或多種乳化劑并且添加一種或多種可熱分解為自由基的引發劑。為了確保在乳液聚合每個階段形成的聚合物產物中形成交聯或甚至凝膠結構，使用烯鍵式多不飽和單體并在乳液聚合的每個階段共聚。乳液聚合的持續時間(按混合物A和B分配到含水初始進料的時間+工藝步驟2)的中和操作持續時間+聚合后階段持續時間計算)為，例如1-10小時。水相中的聚合溫度為，例如50-95℃。