[發明專利]雜化共聚物作為聚合物的保護膠體的用途

有效

• 申請號: 201380066549.4
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN104870395B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: A·哈希姆扎德
• 申請（專利權）人: 瓦克化學股份公司
• 主分類號: C08F261/04
• 分類號: C08F261/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 彭麗丹;過曉東

本發明涉及雜化共聚物作為基于烯鍵式不飽和單體的聚合物的保護膠體的用途，還涉及經保護膠體穩定的基于烯鍵式不飽和單體的聚合物及其用途，例如在建筑材料工業中的用途。

發現保護膠體廣泛用于聚合物的穩定化，例如用于聚合物在水中的分散體中聚合物的穩定化。例如在制備聚合物中在烯鍵式不飽和單體的聚合期間，保護膠體被用作穩定劑。在將聚合物分散體轉化為相應的水可再分散性粉末(也被稱為分散體粉末DPPs)期間，保護膠體還被用作干燥助劑。對保護膠體穩定的體系存在各種要求。例如，這種體系應當是存儲穩定的。一個特別目標是對分散體粉末改性使得它們保持自由流動(結塊穩定)和水可再分散的，即使在壓應力或熱應力下儲存之后。為此，目前向聚合物中加入相對大量的保護膠體或惰性物質。例如，EP-A?632096描述了在聚乙烯醇作為噴射保護膠體的存在下，噴霧干燥含水乙烯基酯聚合物。EP-A?78449公開了在添加萘磺酸-甲醛縮合產物的情況下進行噴霧干燥。EP-A?407889描述了在苯酚磺酸-甲醛縮合產物的存在下噴霧干燥含水聚合物分散體。EP-A?134451公開了在淀粉或蛋白的存在下通過噴霧干燥含水分散體來制備分散體粉末。

然而，向聚合物中加入標準保護膠體具有很多缺點。標準保護膠體很貴并且為了確保聚合物分散體或分散體粉末的足夠的儲存穩定性，尤其是再分散性或防結塊性還需要大量使用。然而，聚合物組合物中相對高含量的保護膠體不可避免地導致降低基礎聚合物的比例，并因此降低作為活性成分例如作為粘結劑發揮作用的組分的比例。此外，高含量的保護膠體尤其是可能對聚合物組合物的性能，例如相應聚合物分散體或聚合物再分散體的流變性能有不利影響。

在另一種方法中，為了賦予分散體粉末防結塊性能，使用無機顆粒涂布基礎聚合物，例如在US20080220176中描述的硅酸鹽顆粒(Pickering技術)。因此獲得的分散體粉末具有令人滿意的結塊穩定性和耐水性，但是在水中具有不充分的再分散性，因為由于干燥的原因導致無機顆粒發生團聚。團聚的無機顆粒的再分散是技術難題并且至少是很復雜的。US20080220176建議使用超聲波用于再分散。在標準應用中，例如在無機建筑材料中，相應的分散體粉末產生不利性能，為彌補它進而需要加入其它特定添加劑。

鑒于以上背景技術，要解決的問題是提供用于穩定聚合物的措施，該措施可克服上述缺點。尤其是，要制得水可再分散粉末形式的聚合物(分散體粉末)，其具有防結塊性以及良好的水可再分散性，以及，如果可能的話，在相對高空氣濕度的環境下是儲存穩定的。最后，與傳統的穩定化聚合物相比，如果可能，相應穩定化的聚合物含有較少量的保護膠體。

出人意料的是，通過使用雜化共聚物作為保護膠體解決了該問題，所述雜化共聚物可通過在傳統保護膠體的存在下，自由基引發聚合烯鍵式不飽和單體，尤其是水不溶性烯鍵式不飽和單體而獲得。以此方式，獲得由傳統保護膠體單元和烯鍵式不飽和單體，優選水不溶性烯鍵式不飽和單體單體的聚合物單元形成的雜化共聚物。不同的聚合物單元可彼此化學連接，例如通過一個或多個共價鍵，或物理連接，例如通過離子相互作用。共價鍵例如可在烯鍵式不飽和單體的自由基聚合期間通過傳統保護膠體的接枝而形成。在前述自由基聚合中所獲得的產品的存在下，通過硅烷或硅氧化物的縮合獲得另一種雜化共聚物。

本發明還提供雜化共聚物作為基于烯鍵式不飽和單體的聚合物(基礎聚合物)的保護膠體的用途，其特征在于，所述雜化共聚物可通過A)在一種或多種水溶性聚合物c)的存在下，自由基引發一種或多種優選水不溶性的烯鍵式不飽和單體a)與任選存在的一種或多種硅烷b)的聚合而獲得，其中所述烯鍵式不飽和單體a)選自具有1-15個碳原子的羧酸的乙烯基酯，羧酸與具有1-15個碳原子的無支鏈或有支鏈的任選取代的醇的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，胺與具有1-15個碳原子的無支鏈或有支鏈的任選取代的胺的甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺，烯烴和二烯烴，乙烯基芳烴和鹵乙烯；所述硅烷b)選自烯鍵式不飽和硅烷和巰基硅烷。

另一種雜化共聚物可通過在來自階段A)的一種或多種產物的存在下，在另一階段B)中使通式(RO)_nSiR¹_4-n??(1)的一種或多種硅化合物縮合，或使通式(1)的一種或多種縮合產物縮合而獲得，其中

R為具有1-20個碳原子的任選取代的烷基或芳基，或氫原子，

R¹為任選取代的烴基或氫原子，以及

n為1-4的數值。