[發明專利]具有橡實形態的氟烷基化聚合物粒子的水性分散液

有效

• 申請號: 201711160860.1
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108219075B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: J·C·勃林;A·S·布朗奈爾;A·斯沃茨
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C08F265/06
• 分類號: C08F265/06;C08F257/02;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F228/02;C08F230/02;C09D151/00;C08F212/08;C08F220/24;C08F220/40
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒;胡嘉倩

本發明提供一種組合物，其包含1)具有核?殼形態的聚合物粒子的水性分散液，其中核心從殼層凸出；其中核心包含5到90重量百分比的氟烷基化單體結構單元，和2)小于0.09重量百分比的磷酸單體結構單元；并且其中以殼層的重量計，殼層包含0.1到5重量百分比的衣康酸或磷酸單體。本發明通過提供使氟烷基官能團選擇性濃縮成具有橡實形態的聚合物粒子的方法來解決所屬領域中的需求，從而提供后續涂層的耐沾污性的改良。

背景技術

本發明涉及具有橡實形態的氟烷基化聚合物粒子的水性分散液。

用氟烷基官能化的聚合物粒子(氟烷基化乳膠)的水性分散液由于其與傳統的未經氟化的烴類聚合物不同的性能而用于涂料配制物中。在性能特性之后尋求防污性、抗污染性、耐久性和/或耐候性的涂料應用中通常需要包含氟化官能團。使用氟烷基化乳膠的一項主要缺陷是與其烴對應部分有關的顯著成本費用。相應地，在涂料領域中尋找能夠更高效地傳遞經改良的抗污染性的聚合物將是有利的。

發明內容

本發明通過提供一種組合物來解決所屬領域中的需求，所述組合物包含1)聚合物粒子的水性分散液，所述聚合物粒子具有如通過動態光散射所測量在40nm到300nm范圍內的粒度，其中聚合物粒子具有其中核心從殼層凸出的核-殼形態；其中以核心的重量計，核心包含5到90重量百分比的氟烷基化單體結構單元，和2)小于0.09重量百分比的磷酸單體結構單元；并且其中以殼層的重量計，殼層包含0.1到5重量百分比的衣康酸或磷酸單體；其中殼層與核心的重量:重量比在3:1到50:1范圍內。本發明通過提供使氟烷基官能團選擇性濃縮成具有橡實形態的聚合物粒子的方法來解決所屬領域中的需求。

具體實施方式

本發明是涉及組合物，其包含1)聚合物粒子的水性分散液，所述聚合物粒子具有如通過動態光散射所測量在40nm到300nm范圍內的粒度，其中所述聚合物粒子具有其中核心從殼層凸出的核-殼形態；其中以核心的重量計，核心包含5到90重量百分比的氟烷基化單體結構單元，和2)小于0.09重量百分比的磷酸單體結構單元；并且其中以殼層的重量計，殼層包含0.1到5重量百分比的衣康酸或磷酸單體；其中殼層與核心的重量:重量比在3:1到50:1范圍內。

聚合物粒子的特征在于具有橡實形態，由此核心從殼層凸出。

聚合物粒子的核心部分包含氟烷基化單體結構單元。優選地，以核心的重量計，核心包含20，更優選25重量百分比到70，更優選50重量百分比的氟烷基化單體結構單元。

氟烷基化單體是烯系不飽和的并且優選包含至少一個全氟甲基和一個亞甲基。優選氟烷基單體種類由下式說明：

其中R¹是H或甲基；R²是O、S或NR⁴；R³是H或F；并且x是1或2；并且y是從0、優選1到10、優選到5，并且更優選是2，其中R⁴是H或甲基。R²優選是O；R³優選是F。

聚合物粒子優選是丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸，或乙烯基酯-丙烯酸聚合物(包括乙酸乙烯酯-丙烯酸和叔碳酸乙烯酯-丙烯酸聚合物)。

聚合物粒子的凸出核心部分優選包含10到90重量百分比的苯乙烯或丙烯酸酯單體結構單元或其組合。如本文中所使用，丙烯酸酯單體是指丙烯酸酯，如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯，以及甲基丙烯酸酯，如甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯。如本文中所使用，指定單體的術語“結構單元”是指單體在聚合之后的殘余物。舉例來說，優選類別的氟烷基化單體的結構單元如下文所說明：

其中點線表示結構單元與聚合物主鏈的連接點并且y優選是0、1或2。