制备聚合物水分散体的方法技术

本发明专利技术涉及聚合物水分散体及其用于制备具有改进的热稳定性的模制体的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术提供一种制备聚合物P的水分散体的方法，通过烯键式不饱和化合物的自由基引发的水乳液聚合而进行，其包括使用以下物质来聚合：其中单体A至E的量共计100重量％。本专利技术还涉及可通过本专利技术的方法获得的聚合物水分散体、这些聚合物水分散体作为粘合剂用于颗粒基底和/或纤维基底的用途、由其获得的成型制品以及这些成型制品在沥青化的屋顶防水层的制造中的用途。WO2011/131279公开了特别是含水矿棉纤维毡粘合剂，其含有环氧基和/或羧基官能化的乳液聚合物以及作为交联剂的胺和/或胺的衍生物，并且其中引用的现有技术被视为主要的现有技术。现有技术的含水粘合剂的缺点在于需要胺和/或胺的衍生物作为交联剂。因此，本专利技术所要解决的问题在于，提供用于颗粒基底和/或纤维基底的含水粘合剂，其不需要胺和/或胺的衍生物且可用于制备具有高的耐热性水平的成型制品。所述问题通过根据说明书开始部分阐述的方法而获得的聚合物水分散体得以解决。单体A可为任何α，β-单烯键式不饱和C3至C6、优选C3或C4单羧酸或二羧酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、衣康酸、烯丙基乙酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、富马酸、马来酸、2-甲基马来酸。但单体A也包括相应的α，β-单烯键式不饱和二羧酸的酸酐，例如马来酸酐或2-甲基马来酸酐。单体A优选选自丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、2-甲基马来酸和衣康酸，而丙烯酸、甲基丙烯酸和/或衣康酸是特别优选的。应当理解，单体A也包括前述酸的全部或部分中和的水溶性盐，尤其碱金属盐或铵盐。用于制备聚合物P的单体A的量为≥0.1重量％且≤5.0重量％，优选≥0.5重量％且≤4.0重量％，且更优选≥0.5重量％且≤3.0重量％。单体B可为具有至少一个环氧基的任何单烯键式不饱和化合物。单体B的实例为乙烯基环氧乙烷、烯丙基环氧乙烷、丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯。有利地，至少一种单体B选自乙烯基环氧乙烷、烯丙基环氧乙烷、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。特别有利的是使用丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯，而甲基丙烯酸缩水甘油酯是特别优选的。用于制备聚合物P的单体B的量为≥0.1重量％且≤10重量％，优选≥2.0重量％且≤8.0重量％，且更优选≥3.0重量％且≤7.0重量％。单体C可为具有至少一个磺酸基的任何单烯键式不饱和化合物，例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。特别有利的是使用乙烯基磺酸和/或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，而乙烯基磺酸是特别优选的。应当理解，单体C还包括前述酸的全部或部分中和的盐，尤其碱金属盐或铵盐。用于制备聚合物P的单体C的量为≥0.1重量％且≤5.0重量％，优选≥0.1重量％且≤1.5重量％，且更优选≥0.1重量％且≤1.0重量％。用于本专利技术的目的的有用的单体D包括由乙烯醇和C1至C5单羧酸形成的任何酯，所述C1至C5单羧酸为例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、2-甲基丙酸、戊酸或新戊酸。有利的是使用乙酸乙烯酯和/或丙酸乙烯酯，而乙酸乙烯酯是特别优选的。用于制备聚合物P的单体D的量为≥70重量％且≤95重量％，优选≥75重量％且≤85重量％，且更优选≥78重量％且≤83重量％。有用的单体E包括除单体A至D以外可进行自由基聚合的任何烯键式不饱和化合物。有利地，至少一种单体E选自烯烃，例如乙烯、丙烯或1-丁烯；共轭脂族C4至C9二烯化合物，例如1，3-丁二烯或异戊二烯；由乙烯醇和C6至C18单羧酸形成的酯，例如月桂酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯或叔碳酸乙烯酯(vinylversatate)；丙烯酸-C1至C10烷基酯，如丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯；甲基丙烯酸-C1至C10烷基酯，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸正己酯；丙烯酸-C5至C10环烷酯和甲基丙烯酸-C5至C10环烷酯，如丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯或甲基丙烯酸环己酯；马来酸-C1至C10二烷基酯和富马酸-C1至C10二烷基酯，如马来酸二甲酯或富马酸二甲酯；乙烯基芳族单体，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-、3-或4-甲基苯乙烯、间-或对-乙烯基甲苯或对-乙酰氧基苯乙烯、烯键式不饱和C3至C6单羧酸或二羧酸的单腈或二腈，例如丙烯腈或甲基丙烯腈；和烯键式不饱和C3至C6单羧酸或二羧酸的单酰胺或二酰胺，例如丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。应理解，有用的单体E还包括其他烯键式不饱和化合物，例如具有至少两个非共轭的烯键式不饱和基团的那些。其实例为包含两个乙烯基的单体、包含两个亚乙烯基的单体和包含两个链烯基的单体。在所述有用的单体E中，特别有利的是二元醇与α，β-单烯键式不饱和单羧酸的二酯，所述α，β-单烯键式不饱和单羧酸中，丙烯酸和甲基丙烯酸是优选的。所述包含两个非共轭的烯键式不饱和双键的单体的实例包括二丙烯酸烷二醇酯和二甲基丙烯酸烷二醇酯，如二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸-1，2-丙二醇酯、二丙烯酸-1，3-丙二醇酯、二丙烯酸-1，3-丁二醇酯、二丙烯酸1，4-丁二醇酯和二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸-1，2-丙二醇酯、二甲基丙烯酸-1，3-丙二醇酯、二甲基丙烯酸-1，3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸-1，4-丁二醇酯；三元醇与α，β-单烯键式不饱和单羧酸的三酯，例如三丙烯酸甘油酯、三甲基丙烯酸甘油酯、三丙烯酸三羟甲基丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙酯；以及二乙烯基苯、甲基丙烯酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、亚甲基双丙烯酰胺、丙烯酸环戊二烯酯、氰脲酸三烯丙酯或异氰脲酸三烯丙酯。二丙烯酸-1，4-丁二醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯和/或二乙烯基苯是特别优选的。有用的单体E还包括含有硅烷基的任何单烯键式不饱和化合物。这些单体E具有可水解的硅烷基是特别有利的。有利地，可水解的硅烷基包含至少一个烷氧基或卤素原子，例如氯。有利地用于本专利技术的目的的有用单体E公开于WO2008/150647，第9页第5至25行中。在此，这些单体通过引证而清楚地纳入本说明书。特别有利的是使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷和/或乙烯基乙氧基二甲氧基硅烷。当要粘合无机的颗粒基底和/或纤维基底、特别是玻璃纤维或矿物纤维(例如石棉或岩棉)时，通常优选使用这些单体E。用于制备聚合物P的单体E的量为≥0重量％且≤25重量％，优选≥0.1重量％且≤20重量％，且更优选≥5.0重量％且≤15重量％。在一个优选的实施方案中，以本专利技术的方式制备聚合物P的方法包括使用而以本专利技术的方式制备聚合物P的方法的一个特别优选的实施方案使用在以本专利技术的方式制备聚合物P的水分散体的方法的一个优选的实施方案中，使用丙烯酸和/或甲基丙烯酸作为单体A，使用丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯作为单体B，使用乙烯基磺酸作为单体C，使用乙酸乙烯酯作为单体D且使用丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸-2-乙基己酯作为单体E。因此，在一个优选的实施方案中，以本专利技术的方式制备聚合物P的水分散体的方法包括使用在水性介质中进行自由基引发的烯键式不饱和单体的乳液聚合已有广泛描述，因此是本领域技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚合物P的水分散体的方法，通过烯键式不饱和化合物的自由基引发的水乳液聚合而进行，所述方法包括使用以下物质来聚合：其中单体A至E的量共计100重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 EP 14164328.81.一种制备聚合物P的水分散体的方法，通过烯键式不饱和化合物的自由基引发的水乳液聚合而进行，所述方法包括使用以下物质来聚合：其中单体A至E的量共计100重量％。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种单体A选自丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、2-甲基马来酸和衣康酸。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一种单体B选自乙烯基环氧乙烷、烯丙基环氧乙烷、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述至少一种单体C为乙烯基磺酸和/或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述至少一种单体D为乙酸乙烯酯和/或丙酸乙烯酯。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述至少一种单体E选自烯烃、共轭的脂族C4至C9二烯化合物、由乙烯醇和C6至C18单羧酸形成的酯、丙烯酸-C1至C10烷基酯、甲基丙烯酸-C1至C10烷基酯、丙烯酸-C5至C10环烷基酯和甲基丙烯酸-C5至C10环烷基酯、马来酸-C1至C10二烷基酯和富马酸-C1至C10二烷基酯、乙烯基芳族单体、烯键式不饱和C3至C6单羧酸或二羧酸的单腈或二腈和烯键式不饱和C3至C6单羧酸或二羧酸的单或二甲酰胺。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中使用8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中使用9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中使用丙烯酸和/或甲基丙烯酸作为单体A，使用丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯作为单体B，使用乙烯基磺酸作为单体C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·吉梅内斯加西亚，J·布劳尔，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE