[發(fā)明專利]含微區(qū)域的乳液聚合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010213669.0
• 申請(qǐng)日: 2010-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN102286127A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李開波;曲朝暉;R·L·薩隆;楊慧嫻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號(hào): C08F220/18
• 分類號(hào): C08F220/18;C08F212/08;C08F2/22;C09J133/08;D06M15/263
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚合物化學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及含水乳液聚合物顆粒，該顆粒分別具有一種軟性的連續(xù)的基質(zhì)內(nèi)含高含量的多個(gè)硬性的可相分離的區(qū)域(domain)，或者稱作“微區(qū)域(microdomain)”。

背景技術(shù)

適用于壓敏膠的內(nèi)含微區(qū)域(microdomain)結(jié)構(gòu)的聚合物顆粒通常通過溶脹聚合技術(shù)合成。為了獲得含有高的微區(qū)域含量的聚合物構(gòu)成，嘗試了其他的合成工藝。就本領(lǐng)域技術(shù)的當(dāng)前狀況而言，增加微區(qū)域的含量是不可能的，原因在于在微區(qū)域形成階段中控制該形態(tài)的諸多困難。包括諸多熱力學(xué)因子和動(dòng)力學(xué)因子在內(nèi)的嚴(yán)格的參數(shù)阻礙了這些工藝在大批量制備中容易地被應(yīng)用。S.Kirsch等披露了以多聚丙烯酸正丁酯與不同種類的羧酸共聚作為種子、通過溶脹聚合工藝合成的6wt％苯乙烯或者6wt％甲基丙烯酸甲酯作為小的硬性的區(qū)域組成聚合物顆粒。(Does?morphology?stick？Tailored?particle?morphologies?byswelling?polymerization?process，S.Kirsch?et?al，Journal?of?Applied?PolymerScience，Volume?101，Issue?3，Pages?1444-1455)但是，仍然期望有更高含量的聚苯乙烯微區(qū)域且不犧牲由連續(xù)的基質(zhì)提供的膠粘劑性能、以及穩(wěn)定、具有時(shí)間效率和可批量化的聚合工藝。

美國專利第5625001號(hào)披露了含微區(qū)域的丙烯酸類抗沖改性劑，該抗沖改性劑在一個(gè)連續(xù)的聚丙烯酸酯網(wǎng)絡(luò)中含有低于大約40wt％的硬性的富含甲基丙烯酸的微區(qū)域。這些微區(qū)域可以包含從大約20wt％到大約45wt％的芳基乙烯單體，并利用順序或階段的乳液聚合工藝在第一階段的聚合物內(nèi)形成。然而，該第二階段的聚合物為交聯(lián)的區(qū)域，該區(qū)域包括從大約0.5wt％到低于大約5wt％的接枝和/或交聯(lián)單體來到達(dá)所述高的微區(qū)域含量、獲得所述的區(qū)域的形態(tài)并避免產(chǎn)生核/殼結(jié)構(gòu)，該核/殼結(jié)構(gòu)對(duì)由該區(qū)域結(jié)構(gòu)所帶來的特有的性能將有不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容

所要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明所解決的問題是找到一種高含量的聚苯乙烯微區(qū)域的乳液聚合物，該聚合物在相應(yīng)的膠粘劑組合物中具有符合要求的由軟性的連續(xù)的基質(zhì)所提供的膠粘劑性能。

技術(shù)方案

本發(fā)明公開一種含水乳液聚合物包括：第一個(gè)區(qū)域具有-80～-10℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并包含，作為聚合單元和基于所述第一個(gè)區(qū)域重量，80～100wt％的丙烯酸類單體；和非交聯(lián)的第二個(gè)區(qū)域具有50～120℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并包含，作為聚合單元和基于所述第二個(gè)區(qū)域重量，50～100wt％的苯乙烯類單體；其中，所述第二個(gè)區(qū)域的含量范圍為所述第一個(gè)區(qū)域和所述第二個(gè)區(qū)域總重量的大于6wt％～30wt％。

本發(fā)明還涉及一種制備上述的含水乳液聚合物的方法，包含以下步驟：a)含有80～100wt％丙烯酸類單體的第一種單體乳液在一個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行乳液聚合；和b)往該反應(yīng)容器中連續(xù)地加入含有50～100wt％苯乙烯類單體的第二種單體乳液并同時(shí)加入引發(fā)劑；其中，步驟b)中實(shí)質(zhì)上不含交聯(lián)單體。

發(fā)明詳述

為了描述在本發(fā)明中的組合物的組份，所有含有圓括號(hào)的短語表示包含括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容或不包含括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容的兩種情形之一或兩種情形皆有。舉例而言，短語“(共)聚合物”包括，可選擇地，聚合物、共聚物及其混合物；“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物；以及，本文中“(甲基)丙烯酸的”指丙烯酸的、甲基丙烯酸的或者及其混合物。

如本文所用，術(shù)語“含水”指水或混合有50重量％或更低，基于混合物的重量的，與水相容的溶劑的水。

如本文所用，術(shù)語“聚合物”包括樹脂和共聚物。

如本文所用，術(shù)語“苯乙烯類”指一種單體包含一種分子結(jié)構(gòu)、或者一種聚合物包含一種聚合單元，該結(jié)構(gòu)或單元為苯乙烯或其衍生物，例如，甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、丁基苯乙烯、或氯苯乙烯、或其類似物。

如本文所用，術(shù)語“丙烯酸類”指一種單體包含一種分子結(jié)構(gòu)、或者一種聚合物包含一種聚合單元，該結(jié)構(gòu)或單元為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈或其修飾結(jié)構(gòu)，例如，(甲基)丙烯酸羥基烷基酯。