[發(fā)明專利]具有改進的耐濕洗性且具有一種或多種含硅化合物的乳液聚合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310240107.9
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103509303B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·克雷格;H·皮特里;K·格爾;L·貝爾蒙特羅德里格德卡斯特羅;H·范波克斯特爾
• 申請（專利權(quán)）人: 塞拉尼斯銷售德國有限公司
• 主分類號: C08L33/04
• 分類號: C08L33/04;C08K5/5415;C08J3/03;C08F218/08;C08F220/32;C09D133/04;C09D7/12
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 汪宇偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種或多種主要單體和一種或多種沒有任何附加反應(yīng)性基團、例如不含除硅氧烷官能團之外的反應(yīng)性基團的可水解硅烷化合物的水性共聚物分散體。該水性共聚物分散體可以用于涂料組合物、特別是油漆中以改進其耐濕洗性。

發(fā)明背景

聚合物分散體在涂料組合物（例如灰漿、洋灰、膠粘劑和油漆）的制備中作為粘合劑是公知的。將含水體系用于油漆的優(yōu)點包括低成本、簡便的應(yīng)用和清除、減少的干燥時間、以及低的或沒有揮發(fā)性化合物(VOC)的氣味或排放。對于內(nèi)用油漆，在需要在低粘合劑含量時仍然具有良好機械性能的地方，耐濕洗性(WSR)是關(guān)鍵的性能標(biāo)準(zhǔn)。

為了在乳液基內(nèi)用油漆中獲得良好的WSR，描述了多種提議。例如，US專利No.6,624,243描述了一種包含可水解硅烷化合物與甲基丙烯酸縮水甘油酯的組合的水性分散體。該可水解硅烷化合物包括烯屬不飽和硅烷單體或其他反應(yīng)性硅烷化合物，例如巰基-、環(huán)氧基和氨基-硅烷。EP0327006描述了烯屬不飽和硅烷單體用于改進低排放內(nèi)用油漆的WSR。此外，EP0640629還描述了利用環(huán)氧硅烷對羧基化聚合物進行聚合物改性。在聚合期間或聚合之后可以引入硅烷官能團。EP0327376公開了一種包含具有附加反應(yīng)性基團的硅化合物的共聚物分散體，所述反應(yīng)性基團例如通過自由基機理并入其中的巰基基團，或可以與例如丙烯酸共聚單體的羧基基團反應(yīng)的環(huán)氧乙烷。優(yōu)選該反應(yīng)性基團是烯屬雙鍵。

除了較高的生產(chǎn)成本，現(xiàn)有技術(shù)中提出的官能化的硅氧烷化合物 會導(dǎo)致不期望的副作用。巰基基團可以通過用作鏈轉(zhuǎn)移劑而降低涂料組合物的分子量。環(huán)氧基團會通過與其他配制劑組分例如丙烯酸類增稠劑的相互作為而導(dǎo)致降低的儲存穩(wěn)定性。氨基基團可導(dǎo)致涂料組合物變黃并且影響其pH。

因此對表現(xiàn)出改進的耐濕洗性的聚合物基水性粘合劑體系存在著連續(xù)的需求。

發(fā)明概述

在第一個實施方案中，本發(fā)明提供了一種水性共聚物分散體，其包含至少一種由包括以下物質(zhì)的混合物形成的共聚物：(a)一種或多種選自由C₁-C₁₈烷酸的乙烯酯、芳香族酸的乙烯酯、α-烯烴、二烯、烯屬不飽和羧酸的酯、乙烯基芳香族化合物和乙烯基鹵化物組成的組的主要單體，(b)0.05到5%重量，優(yōu)選0.1到1%重量的一種或多種含硅化合物，其通式為(R¹)_n-Si-(OR²)_4-n，其中n為0、1、2或3，且R¹和R²各自獨立的為C₁-C₁₅的烷基；(c)0到5%重量，優(yōu)選0.5到3%重量的一種或多種環(huán)氧乙烷或含羥基功能性單體；以及(d)0到10%重量，優(yōu)選0.05到5%重量的一種或多種不同于(a)-(c)的輔助單體；其中所有的百分?jǐn)?shù)均為基于單體混合物中主要單體總重量計的重量%。在一個實施方案中，一種或多種含硅化合物(b)實質(zhì)上不含任何選自由巰基基團、環(huán)氧基團、烯屬不飽和基團、縮水甘油基和氨基基團組成的組的反應(yīng)性基團。在一個實施方案中，一種或多種含硅化合物(b)與一種或多種環(huán)氧乙烷或羥基功能性單體(c)的重量比為1:2到1:20。

在另一個實施方案中，本發(fā)明提供了一種水性共聚物分散體，其包含至少一種由包含以下物質(zhì)的混合物形成的共聚物：(a)一種或多種選自由C₁-C₁₈烷酸的乙烯酯、芳香族酸的乙烯酯、α-烯烴、二烯、烯屬不飽和羧酸的酯、乙烯基芳香族化合物和乙烯基鹵化物組成的組的主要單體，(b)0.05到5%重量，優(yōu)選0.1到1%重量的一種或多種含硅化合物，其通式為(R¹)_n-Si-(OR²)_4-n，其中n為0、1、2或3，且R¹和R²各自獨立的為C₁-C₁₅的烷基；(c)0.5到3%重量的一種或多種 環(huán)氧乙烷或含羥基功能性單體；以及(d)0到10%重量，優(yōu)選0.05到5%重量的一種或多種不同于(a)-(c)的輔助單體；其中所有的百分?jǐn)?shù)均為基于單體混合物中主要單體總重量計的重量%。