[發(fā)明專利]復(fù)合聚合物乳液

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080033619.2
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN102471418A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·J·帕福德四世;J·D·伯林頓;N·龐拉馬迪;杜立斌
• 申請（專利權(quán)）人: 路博潤高級材料公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F2/24;C08F210/14
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 陳宙

發(fā)明領(lǐng)域

本領(lǐng)域是非極性C₄-C₂₈烯屬不飽和脂族烯烴與包含吸電子基團(tuán)的單體例如丙烯酸酯在親水性聚合物載體樹脂的存在下的共聚。聚合介質(zhì)優(yōu)選是水性的。所得的共聚物是復(fù)合聚合物顆粒在水性介質(zhì)中的穩(wěn)定乳液或分散液。

發(fā)明背景

不具有雜原子取代的烯屬不飽和烯烴典型地具有與極性單體例如丙烯酸酯的低共聚速率。在均屬于PPG?Industries?Ohio，Inc的WO03/070783和WO?2005/054305中回顧了烯烴與極性單體的共聚技術(shù)。烯烴被描述為電子給體型單體，并且丙烯酸酯被描述為電子受體單體。苯乙烯與馬來酸酐的共聚論述于WO?03/070783[0002]段并且被描述為形成電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物和得到一些交替序列。苯乙烯是稍微非極性的單體，即使在不存在電荷絡(luò)合的情況下其也通過自由基機(jī)理容易地與丙烯酸酯和其他極性單體共聚。盡管苯乙烯確實有助于更疏水性的丙烯酸酯聚合物，但所得的聚合物具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并且不可用于希望軟-撓性膜形成的許多應(yīng)用。

在WO?03/070783的共聚物的實施例A和B中，在保持140-160℃的溫度以及實施例A中的5ps?i-62ps?i的壓力和實施例B中的40-360psi的壓力的情況下，它們將3或4種不同進(jìn)料在數(shù)小時內(nèi)供入反應(yīng)容器。數(shù)均分子量為2293和4274，而重均分子量為8317和12,856克/摩爾。這些共聚物與更常規(guī)的膠乳共混并且被制成可固化的成膜組合物。

在WO?2005/054305中，實施例1-4涉及通過該專利申請的方法聚合成共聚物的25/20/55w/w/w/的異丁烯/丙烯酸羥丙基酯/丙烯酸丁酯。將單體和二叔戊基過氧化物準(zhǔn)備在三個單獨的進(jìn)料罐中并且剛好在添加至5加侖攪拌反應(yīng)器之前在進(jìn)料管線中被混合。將反應(yīng)器保持在200-210℃，500psi的壓力下16-25分鐘的停留時間。所得聚合物被報導(dǎo)具有21wt.％異丁烯、27wt.％丙烯酸羥丙基酯和52wt.％丙烯酸丁酯的組成。所述共聚物被報導(dǎo)具有1446-1699的數(shù)均分子量和2781-3441克/摩爾的重均分子量。

US?4,820,762是關(guān)于樹脂增強(qiáng)的乳液聚合物和制備其方法的早期專利。摘要表達(dá)了：通過在乳液聚合工藝期間加入低分子量載體樹脂，提高高分子量乳液聚合物的穩(wěn)定性和物理性質(zhì)。所述樹脂可溶于或可分散于水或堿中并且具有500-20,000的數(shù)均分子量。

US?6,020,061是關(guān)于使用聚合物表面活性劑的乳液聚合的稍后專利。摘要表達(dá)了：一種包含聚合物穩(wěn)定劑的乳液聚合體系，其中所述聚合物穩(wěn)定劑包括一種或多種α烯烴/馬來酸酐共聚物并且以大于0且小于5重量％的量存在于乳液聚合體系中。

將希望在大的商業(yè)反應(yīng)器中于水性介質(zhì)中在1或2個大氣壓下使4-30個碳原子的烯屬不飽和烯烴與極性單體例如丙烯酸酯單體共聚。還希望制備超過50,000分子量、優(yōu)選超過100,000分子量的聚合物以獲得最佳的希望性質(zhì)。將希望獲得如下疏水性烯烴：其與丙烯酸酯和其他極性共聚單體共聚以形成用于許多油墨、粘合劑和涂料應(yīng)用的中等至低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度聚合物。

發(fā)明概述

由以下方式得到的復(fù)合聚合物乳液產(chǎn)物：在包含一些水(如果合適，也稱為水性介質(zhì))與自由基引發(fā)劑源的介質(zhì)中在聚合物載體樹脂的存在下使a)至少一種具有2或4至28個碳原子的烯屬不飽和脂族烯烴與b)至少一種包含吸電子基團(tuán)的烯屬不飽和單體、和c)任選地其他烯屬不飽和單體聚合，以形成在同一共聚物內(nèi)包含來自所述至少一種脂族烯烴和所述至少一種包含吸電子基團(tuán)的單體的重復(fù)單元的脂族烯烴共聚物。該聚合物反應(yīng)產(chǎn)物是具有良好成膜性質(zhì)的有機(jī)顆粒于水性介質(zhì)中的穩(wěn)定乳液。發(fā)現(xiàn)得自所述聚合物反應(yīng)產(chǎn)物的膜具有許多希望的性質(zhì)，例如可變的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、相對于水和溶劑的良好阻隔性能、在非極性/低能表面上的良好膜鋪展作用、對聚烯烴的良好附著力和相對疏水性的表面。

發(fā)明詳述