[發明專利]制備可容易地再分散于水中的聚合物粉末的方法

在審

• 申請號: 201480010149.6
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN105073842A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: J·帕庫施;B·莫拉如;J·魯德洛夫;G·德特;S·埃莫林;J·涅博勒;T·格茨;K·賽普;G·朗-威特科威斯基;K·施密特
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C04B16/04
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

本發明涉及一種通過聚合物B的水性分散體(水性聚合物B分散體)的噴霧干燥來制備易水再分散的聚合物粉末的方法，其中水性聚合物B分散體的噴霧干燥在聚合物A的存在下進行，其中聚合物A的玻璃化轉變溫度≥60℃，重均分子量Mw≥1000且≤25000g/mol，多分散指數≤5，并且由聚合形式的以下物質組成：

≥5且≤50重量％的至少一種α,β-單烯鍵式不飽和一元或二元羧酸和/或酸酐(單體A1)，以及

≥50且≤95重量％的至少一種可與單體A1共聚的其他烯鍵式不飽和化合物(單體A2)，

其中單體A1和A2的量的總和為100重量％。

本發明還涉及通過所述新方法制備的聚合物粉末及其用途。

在許多應用中，需要能以簡單的方式納入到水性介質中的聚合物。在許多情況下，聚合物顆粒的水性分散體(水性聚合物分散體)——其通常可直接使用——適合于此目的。然而，水性聚合物分散體的缺點在于當大量儲存時它們需要最高達60重量％的水含量并且當交付給消費者時，除了所需的聚合物外還必須運送隨處廉價可得的水，增加了成本。除此之外，水性聚合物分散體不是凍融穩定的，即必須保護其免受低溫。

這些問題通常通過以下方式解決：使尤其是可通過本領域技術人員熟悉的自由基水性乳液聚合得到的水性聚合物分散體經歷噴霧干燥過程，以制備相應的聚合物粉末，上述方式同樣是本領域技術人員所熟悉的。對于這些聚合物粉末的用途，例如作為膠粘劑、密封化合物、合成樹脂底料(syntheticresinrender)、紙張涂布漿料、表面涂布組合物和其他涂料中的粘合劑或作為礦物粘合劑中的添加劑，通常必須將聚合物粉末再分散于水中。這或者可通過將聚合物粉末再分散于水中并且用所得的水性聚合物分散體與其他制劑組分混合而實現，或者可通過將聚合物粉末與其他制劑組分和水一起混合而實現。在這兩種情況下，均重要的是，當與水接觸時，聚合物粉末再次迅速形成原始的聚合物顆粒而不形成附聚物。其基于在水中使用的聚合物粉末的速溶性(instantbehavior)，所述速溶性由聚合物粉末的再分散性和潤濕性組成。

再分散性是聚合物粉末質量的重要性質。聚合物粉末在水中的再分散性越好，再分散后的水性聚合物分散體的性質越接近于噴霧干燥步驟之前的水性聚合物分散體的性質。換言之，聚合物粉末的再分散性是原始的和再分散的水性聚合物分散體在它們的性質上的相符程度的量度。

此外，如果聚合物粉末還具有良好的潤濕性，則還可在再分散過程中在不使用強烈混合技術的情況下形成水性聚合物分散體，這實際上具有優勢。

盡管聚合物粉末的再分散性通常基本上由噴霧干燥過程中所用的噴霧助劑所影響，但是潤濕性由聚合物粉末顆粒的表面特征所決定。所述特征通常由附著在聚合物粉末顆粒表面的防粘連劑所決定。

本領域技術人員熟悉水性聚合物分散體的噴霧干燥中的大量的噴霧助劑。這些噴霧助劑的實例見于DE-A19629525、DE-A19629526、DE-A2214410、DE-A2445813、EP-A407889或EP-A784449。

由于成本的原因，通常使用基于廉價可得的原料制備的噴霧助劑。這些的實例為磺化的苯酚或萘/甲醛樹脂，尤其如DE-A19629525或DE-A19629526中所公開。然而，這些磺化的苯酚或萘/甲醛樹脂的缺點在于它們可導致用它們噴霧干燥的聚合物粉末變成深黃色或甚至棕色。在用這些聚合物粉末制備的制劑的情況中，這些變色也存在問題，特別是在外部涂布制劑的情況中，制劑本身的變色變得明顯，特別地還可進一步被陽光加強。在許多聚合物粉末的應用中，例如當其在礦物底料或在飲用水容器的襯里中用作粘合劑或改性劑時，聚合物粉末或其制劑的變色是不希望的。