[發明專利]加聚物顆粒的制備方法

無效

• 申請號: 90101643.8
• 申請日: 1990-03-23
• 公開（公告）號: CN1041207C
• 公開（公告）日: 1998-12-16
• 發明（設計）人: 安德森·喬弗雷·布魯斯;比格耐·大衛·斯夸特;庫克·依安·布魯斯;萊瑞·布魯斯;里昂斯·克里斯托弗·約翰
• 申請（專利權）人: 澳大利亞卜內門軍品獨占有限公司
• 主分類號: C08F299/00
• 分類號: C08F299/00;C08F2/16;C09D129/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 吳俊

本發明涉及具有核心外殼結構的很小的加聚物顆粒。

分散顆粒在與顆粒材料不相容的液體連續介質中的穩定化的一個方法是空間穩定。在該工藝中，分散顆粒的表面包含化學物質，它們可由連續相溶劑化，并因此在顆粒周圍形成溶劑化的穩定外殼。空間穩定可在含水或不含水的介質中使用。空間穩定的第一個擴大應用是在含水介質中的分散聚合領域，在權威性“Dispersion?Poly-merzation?in?Organic?Media”(K.E.J.Barrett，Ed.，Wiley-Inter-science，1975)中詳細地描述了其背景和細節。在該文章的第39頁，Barrett將該系統的穩定性描述為“可溶聚合物鏈的外殼”的結果，因此把由空間穩定機制穩定化的顆粒描繪為“核心外殼”顆粒。

該領域的另一權威性參考資料是D.H.Napper寫的“PolymericStablization?of?Colloidal?Dispersions”(Academic?Press，1993)。在第14頁上，Napper講述了空間穩定的示意圖，它清楚地展現了顆粒的核心外殼結構。值得一提的是，其他常用的顆粒穩定化和離子穩定化方法不包含這種外殼的規定。

在該領域，已對無水分散體作了許多工作，但最近，有人感興趣將空間穩定用于含水介質。在含水介質中空間穩定的優點是很多的；空間穩定了的分散體對pH變化和電解質存在較不敏感。可在表面涂飾領域中達到的一個實際優點是其冰凍-熔化穩定得到改善。

出于諸多原因，人們感興趣于制造尺寸低于100納米(nm)(0.1微米)的極小分散聚合物顆粒。例如，在表面涂飾領域，薄膜形成物的顆粒度越小，向多孔基體的滲透就越好，所得薄膜的光澤度就越接近涂覆組成物的光澤度，其中薄膜是由溶液沉積的。人們對具有高光澤度和良好流變學特性的水中涂覆組成物特別感興趣。該系統的一個例子可在美國專利第3,740,367號中找到，其中95％顆粒具有小于100nm的直徑。然而，該文獻中揭示的組成物(它不是核心外殼顆粒)依靠離子穩定，后者當然不能提供空間穩定所能獲得的好處。這可能是美國專利3,740,367所述組成物缺少商業上成功的原因。

現已發現，有可能制備極小的加聚物核心外殼顆粒，這種顆粒形成穩定的含水分散體。因此，本發明提供了最大平均直徑為100nm的具有核心外殼結構的聚合物顆粒，所述心核包括加聚物，所述外殼包括每根鏈平均長度為6至40氧化烯單元的聚氧化烯鏈，這些鏈的至少一部分被以共價鍵方式結合到核心上，并在各個核心上存在有足夠的鏈，使得核心與外殼的質量比為98∶2至60∶40。

本發明的顆粒具有包含加聚物的不溶于水的核心，即由烯鍵未飽和單體的鏈生長聚合作用制備的聚合物。可采用大多數通常用于該聚合作用的單體，例如C₁-C₁₂(最好為C₁-C₄)丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸甲代烯丙酯和甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯以及乙烯基乙酸酯。另外，可采用顯著量的水溶性單體(只要核心保持不溶于水)。該單體的一個典型例子是丙烯酸羥基丙酯，同樣有效的結合有聚氧化烯鏈的單體。通過使用一種每個分子具有兩個或多個雙鍵的單體，有可能使聚合物顆粒交聯，一種合適的單體是三羥甲基丙烷三丙烯酯。由于本發明顆粒的水分散體在離子物質存在下具有固有的良好穩性性，因而可容忍少量可離子化單體，諸如丙烯酸和甲基丙烯酸。該類單體一般不超過核心聚合物質量的5％。