新颖的聚合调聚法和聚合调聚产物制造技术

一种具有带唯一最大值的连续的分子量分布的由游离基水乳液聚合得到的聚合物水分散体。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新颖的聚合调聚法和如此产生的材料。这样的产物应被称为聚合调聚物。现已发现，某些聚合调聚物具有粘合性。已经知道，单体，例如苯乙烯、丙烯酸或甲基丙烯酸的酯类、丁二烯、以及它们的混合物的游离基聚合得到已被广泛地用作塑料、橡胶、粘合剂、等等的聚合物，这正如聚合物科学课本中所述，例如L.Mandelkern的大分子入门(An Introduction to Macromoleculs，Springer Veulag，New Youk，1972，Chap.1)。这样聚合物的分子量是通过少量的链转移剂(一般少于3%)来加以控制的，正如，例如G.Qdian的著作聚合原理(“Principles of Polymerization，”John Wiley & Sons，New Youk，1970，Chaps.3.5 and 3.6)中所公知和介绍的那样在该书的第226～227页中还提到通常被称为调聚的方法，在该方法中如此得到的产物具有非常低的分子量，这是通过使用大量链转移剂(一般为组合物总量的3～50%)而达到的。本专利技术与顺序地结合的聚合法和调聚法有关，因此，它应被认为是聚合调聚法。本专利技术方法的产物应被称为聚合调聚物。在应被称为聚合步骤的开始的聚合过程中使用合适量某些单体与链转移剂，以及在应被称为调聚步骤的随后的调聚过程中使用合适量的某些单体与链转移剂。聚合与调聚步骤一般(但并非必须)的差别在于单体组合物。例如，当在聚合步骤中所用的单体组合物会产生玻璃化转变温度低于约25℃的聚合物，以及在调聚步骤中所用的单体组合物会产生玻璃化转变温度高于-10℃的调聚物时，得到供粘合剂配方用的有效的聚合调聚物。特别是，本专利技术涉及的聚合调聚是在基本上由水不溶的单体、渗入的乳化剂和其它添加剂组成的水乳液中进行的，正如通常在乳液聚合中所实践的那样并参见D.C.Blackley的著作乳液聚合(Emulsion Polymerization，Applied Science Publishers，London，1975)中所述。更具体地说，本专利技术涉及丁二烯和苯乙烯，还可包括有较少量的酸性共聚用单体诸如衣康酸、丙烯酸或甲基丙烯酸，或极性单体诸如丙烯酸胺、N-羟甲基丙烯酰胺和其他物质的聚合调聚。然而，本专利技术的聚合调聚也适用于乳液聚合中所常用的其它单体和共聚用单体。在科学技术文献和专利中，既没有顺序结合的聚合和调聚法(聚合调聚法)的参考文献，也没有如此生产的材料(聚合调聚物)的参考文献。有关文献介绍乳液聚合的某些变型(一步、二步或三步聚合)以及这样产物的不同用途。根据乳液聚合中的有效实践，聚合步骤是将全部被聚合单体中的部分单体分批或半连续地进行聚合。某些用于粘合剂配方的这样乳液聚合物的例子如下。在美国专利4445959号和4419481号中，公开了用于粘合剂配方的苯乙烯-丁二烯乳液聚合物，这些乳液聚合物是通过一步、或二步乳液聚合而没有调聚步骤制备的。第一步聚合通常为分批法(在反应被引发之前只将部分单体装入到反应器)，而第二步聚合为一连续过程(在整个期间内将部分的单体加入到最早反应的聚合步骤中)。在美国专利4438232号中公开了由苯乙烯、丁二烯和另一种单体制取的乳液聚合物，它也使用一步或二步乳液聚合但没有调聚步骤。一种通过二步顺序聚合但没有调聚步骤而制得的乳液聚合物被公开在美国专利4803240号中。一种相当复杂的三步聚合但没有调聚步骤的方法公开在美国专利4742108号中。只有很少数目的公开物涉及调聚法，或者涉及如此产生的低分子量产物。美国专利3867481号公开由烷基(甲基)丙烯酸酯和苯乙烯共聚的低分子量聚合物，用作卤乙烯树脂的加工助剂。美国专利4912169号公开由烷基和环烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯使用大量的链转移剂而制得的低分子量产物，用作粘合剂配方中的添加剂。美国专利4145494号公开一种通过在单体成为聚合物的转化率约为75%时，将链转移剂(有时带有单体)加入到单体的聚合混合物而减少聚二烯聚合物、例如丁二烯及其与其他非二烯单体的共聚物的凝胶的方法。这样的链转移剂添加量构成全部反应物的5%以下，按链转移剂的总量计为少于2.5%。本专利技术涉及一种新颖的聚合调聚法及由该法生产的组合物。本专利技术还涉及新颖的粘合剂组合物。本专利技术也涉及通过乳液聚合得到的、具有带唯一最大值的连续的分子量分布的聚合物。通过本专利技术的至少包括A和B二个步骤的游离基水乳液聚合法得到聚合物水分散体，在该方法中-二步骤A和B的游离基水乳液聚合在一反应器中进行，-步骤A的聚合与步骤B的聚合不是同时开始的，和-步骤A的单体和链转移剂(CTA)的组合物含0～3%重量的链转移剂，步骤B的单体和链转移剂的组合物含有比步骤A的单体和链转移剂的组合物更多的链转移剂，但条件是当在步骤A和B中的链转移剂总量少于2.5%时，步骤B中链转移剂量至少为5%，-链转移剂是这样的以致其链转移常数如在聚合物手册(“Polymer Handbook”，Third Edition，1989.P.P.81-93)中规定的那样为高于0.1。最好，根据本专利技术生产的聚合物水分散体包含有单体组合物A和B，其中单体组合物是这样的，以致由单体组合物A应用福克斯方程式(Fox equation)得到的玻璃化转变温度与单体组合物B应用福克斯方程式得到的玻璃化转变温度的差值为约多于4℃。根据本专利技术生产的聚合调聚产物已被发现具有出色的粘合性。此外，现已发现，该聚合调聚产物在纸涂料化合物、沥青的聚合物改性、水泥组合物的聚合物改性、地毯背衬化合物、打浆添加过程、热封合粘合剂、建筑胶水和地板砖粘合剂方面是有用的。本专利技术的聚合调聚法以及聚合和调聚步骤的分散体被详细地介绍于下。后面还介绍通过本专利技术方法生产的新颖聚合粘合剂组合物。在权利要求书和说明书所给出的链转移剂的重量百分比指步骤A和B的单体和链转移剂的组合物中的链转移剂的重量百分比，也指步骤A和B的总组合物中的链转移剂的重量百分比。本专利技术涉及通过乳液聚合得到的、具有比正常的分子量分布宽的、带有唯一的最大值的聚合物。通过本专利技术的至少包括A和B二个步骤的游离基水乳液聚合法得到聚合物水分散体，在该方法中-二步骤A和B的游离基水乳液聚合在一反应器中进行，-步骤A的聚合和步骤B的聚合不是同时开始的，和-步骤A的单体和链转移剂(CTA)的组合物含0～3%重量的链转移剂，步骤B的单体和链转移剂的组合物含有比步骤A的单体和链转移剂的组合物更多的链转移剂，条件是当在步骤A和B中的链转移剂量少于2.5%时，步骤B中的链转移剂量至少为5%。乳液聚合调聚反应以如被乳液聚合技术方面的熟练人员所实践那样的正常乳液聚合法的有效方式来开始。乳液聚合中常用的辅助化合物(表面活性剂、胶态稳定剂、盐类、引发剂、促进剂和鳌和剂)的例子在美国专利4445959号中作为实例而被公开，此处编入该专利作为参考文献。选择第一步聚合阶段(步骤A)的组合物以产生高分子量和具有低玻璃化转变温度的聚合物。高分子量是通过使用少量链转移剂而达到的。此聚合阶段的量按被聚合总量的百分比计为5～95%，但优选为25～85%，而最常见的为40～75%。聚合阶段的组合物可含10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由游离基水乳液聚合得到的聚合物水分散体，它具有带唯一最大值的连续的分子量分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ施皮泽，K高村，VG桑托普罗，A米格利，KP骆，U迪特里希，
申请(专利权)人：BASF公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]