降低胶乳膨胀性的方法技术

通过使胶乳乳液聚合法作用的反应介质中含有足够数量的至少一种不可聚化合物的方法保持合乎需要的乳胶性能，同时消除膨胀性。不可聚化合物的分子组成的至少一部分选自羟基、胺、硫醇及其混合基。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备低膨胀性胶乳的方法、乳液聚合反应介质、胶乳、涂料组合物、涂覆的表面物和粘合的表面物。与各种胶乳有关的一个问题是它们的高膨胀性。控制膨胀性的各种努力常常导致胶乳失掉一种或多种合乎需要的性能。本专利技术提供一种生产低膨胀性的胶乳同时又对合乎需要的胶乳性质没有不好影响的乳液聚合法。该法包括在(a)至少一种水溶性聚合物和(b)至少一种分子组成中有至少一部分选自羟基、胺、硫醇的不可聚化合物及其混合物存在下，使至少一种选自乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯属羧酸的单体及其混合物进行乳液聚合。该乳液聚合法中不可聚化合物的总用量对每100份该乳液聚合法中使用的聚合物、共聚物和可共聚单体总干重为至少约0.01当量(下文称为“当量/100份pcc”)。如专利说明书和权利要求书中所用的那样，术语“水溶性聚合物”指在约25℃下可在水中溶解至少约25克/100克水的聚合物。本专利技术还包括乳液聚合反应介质、该法生成的胶乳、涂覆表面组合物、涂覆的表面物和粘合的表面物。该组合物含胶乳和至少另一种成分;该涂覆的表面物含至少部分用该胶乳涂覆的表面的基材;粘合的表面物有许多种带有用该胶乳粘联在一起的对向表面的基材。关于乳液聚合反应介质，该反应介质含(a)至少一种选自乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯属羧酸的单体及其混合物，(b)至少一种水溶性聚合物和(c)至少一种不可聚化合物，其分子组成的至少一部分选自羟基、胺、硫醇及其混合基。加到该反应介质中的不可聚化合物的总量对每100份pcc为至少约0.01当量。本专利技术的乳液聚合法中使用的单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯属羧酸及其混合物。典型的丙烯酸酯用式1，而典型的甲基丙烯酸酯用式Ⅱ表示。 式中，R1选自有1～15个碳原子的烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、烷芳基和芳烷基。如专利说明书和权利要求书中所用的那样，术语“烷基”指环状(单环以及多环)和无环的饱和烃基(支链的或直链的);术语“取代烷基”指含带有至少一个选自羟基、胺、硫醇的取代基的烷基及其混合基;术语“芳基”指不饱和的环状烃，其中所有的碳原子形式上处于共轭双键体系中;术语“取代芳基”指含有至少一种选自羟基、胺、硫醇的取代基的芳基及其混合基;术语“烷芳基”指有烷基取代基的芳基;术语“芳烷基”指有芳基取代基的烷基。常用的丙烯酸酯包括(但不限于)丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸苯乙酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸异丙酯和丙烯酸正十四烷酯。一些为人们熟悉的甲基丙烯酸酯是甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁氨基乙酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异丙酯和甲基丙烯酸十三烷酯。关于烯属羧酸单体，烯属羧酸单体包括烯属单羧酸单体和烯属二羧酸单体。典型的烯属单羧酸包括(但不限于)丙烯酸和甲基丙烯酸。富马酸、衣康酸和马来酸是典型的烯属二羧酸的例子。也可使用烯属羧酸的混合物。就水溶性聚合物来说，在约25℃下在约100克水中较好是溶解至少约30克水溶性聚合物，更好是至少约35克，最好是至少约40克。另一方面，本专利技术的乳液聚合法中水溶性聚合物的用量，为能够溶解在一定量的水中的量，该水量等于用本专利技术乳液聚合法生产的胶乳中存在的水量(在约25℃)。本专利技术的乳液聚合法中水溶性聚合物的用量较好是能够溶解在一定量的水中的量，该水量等于用本专利技术乳液聚合法生产的胶乳中存在水量的约90%，更好是约75%最好是约50%(在约25℃)。例证性水溶性聚合物包括(但不限于)聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸、淀粉、黄原胶(Xanthungum)，羟烷基纤维素(例如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素)、聚环氧乙烷，以及含有至少两种选自乙酸乙烯酯、乙烯基醇、乙烯吡咯烷酮、丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯单体的共聚物及其混合物。代表性的不可聚化合物包括(但不限于)醇类、胺类和硫醇类。用于本专利技术的一种或多种不可聚化合物最好是选自醇类、胺类及其混合物。醇类选自一元醇、二元醇和多元醇。如专利说明书和权利要求书中所用的一样，术语“多元醇”指含有至少三个羟基的醇类。例证性一元醇用式Ⅲ表示。式中，R2选自烷基、取代烷基(取代基选自胺和硫醇取代基)、芳基、取代芳基(取代基选自胺和硫醇取代基)、芳烷基、烷芳基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂环基和有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂原子非环基团。较常用的一元醇包括(但不限于)甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、仲丁醇、正丁醇、叔丁醇、新戊醇、苯甲醇、正戊醇、环丙醇、环己醇、甾醇、苯酚、苄醇和糠醇。通常，二元醇和多元醇分别用式Ⅳ和Ⅴ表示式中，R3选自有约2至约15个碳原子的亚烷基、有选自胺、硫醇及其混合基的取代亚烷基、有约5至约12个碳原子的环亚烷基、含有约6至约12个碳原子的芳基、有选自胺、硫醇及其混合基的取代芳基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂环基、含1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂原子非环基团;m为从1到约5的一个整数。典型的二元醇包括(但不限于)1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、顺-1，2-环戊二醇、反-1，2-环戊二醇、顺-1，2-环己二醇、反-1，2-环己二醇、间羟基苯酚、邻羟基苯酚、对羟基苯酚和9，10-二羟基蒽。常用的多元醇为丙三醇。关于胺类，胺类选自一元胺、多元胺及其混合物。典型的一元胺用式Ⅵ和Ⅶ表示 典型的多元胺用式Ⅷ表示式中，R4选自烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂环基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂原子非环基团;R5选自有约2至约15个碳原子的亚烷基、有约5至约12个碳原子的环亚烷基、有约6至约12个碳原子的芳基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂环基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂原子非环基团;R6选自有约2至约15个碳原子的亚烷基、有约5至约12个碳原子的环亚烷基、有约6至约12个碳原子的芳基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子，如氧、氮、硫或磷的杂环基、有1至约15个碳原子和至少一个杂原子如氧、氮、硫或磷的杂原子非环基团;X为氨基、伯胺或仲胺;Y为-NH-;n为大于1的数。X最好是伯胺或仲胺。典型的一元胺包括(但不限于)甲胺、叔丁胺、二甲胺、异丙基甲胺、三甲胺、乙基甲基-正丙胺、苯胺、N-甲基苯胺、N，N-二甲基苯胺和N，N，3，5-四甲基苯胺。常用的多元胺包括(但不限于)乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、氨乙基哌嗪、哌嗪、丙二胺、1，3-二氨基丙烷、亚氨基双丙胺、二甲基氨基丙胺、 烷二胺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产胶乳的乳液聚合法，该法包括使至少一种选自乙酸乙烯酯，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯、烯属羧酸的单体及其混合物在（ａ至少一种水溶性聚合物和（ｂ）至少一种不可聚化合物，其分子组成的至少一种部分选自羟基、胺、硫酸及其混合基存在下进行乳液聚合，其中每１００份该乳液聚合法使用的聚合物，共聚物和可共聚单体总干重使用的不可聚化合物的总量为至少０．０１当量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LT斯帕达，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]