疏水改性聚合物制造技术

本发明专利技术涉及一种疏水改性聚合物组合物，其具有至少一种基于一种或多种乙烯型不饱和单体的聚合物，且呈聚合物水分散体及水分散性聚合物粉末的形式，其中该聚合物组合物还包括：ａ）一种或多种选自以下组中的有机硅化合物：硅烷、聚硅烷、低聚硅氧烷、聚硅氧烷、碳硅烷、聚碳硅烷、碳硅氧烷、聚碳硅氧烷、聚亚甲硅基二硅氧烷，以及ｂ）一种或多种选自以下组中的化合物：具有８至２２个碳原子的脂肪酸，其金属皂，其酰胺，以及其与具有１至８个碳原子的一元醇、与乙二醇、与聚乙二醇、与聚烷撑二醇、与甘油、与一、二或三乙醇胺、或与单糖所形成的酯。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及呈聚合物水分散体及水分散性聚合物粉末形式的疏水改性聚合物。WO-A 95/20627描述了经疏水化的水分散性的分散粉末，其中所含疏水化添加剂包括有机硅化合物，如硅烷或硅氧烷。经硅烷疏水化的聚合物组合物的缺点是这些组合物在硅酸盐表面上的效果非常良好，但在含有钙或含有碳酸盐的表面上则不能产生充分的疏水化作用。WO-A 02/31036公开了借助于羧酸酯用多羟基化合物作为醇组分实施分散粉末的疏水化作用。EP-A 765898公开了借助于包括脂肪酸酯的分散粉末制造空气孔洞含量低的建筑材料。本专利技术提供一种疏水改性聚合物组合物，该组合物具有至少一种以一种或多种乙烯型不饱和单体为基础的聚合物，且呈聚合物水分散体及水分散性聚合物粉末的形式，其中所述聚合物组合物也包括a)一种或多种选自以下组中的有机硅化合物硅烷、聚硅烷、低聚硅氧烷、聚硅氧烷、碳硅烷、聚碳硅烷、碳硅氧烷、聚碳硅氧烷、聚亚甲硅基二硅氧烷，以及b)一种或多种选自以下组中的化合物具有8至22个碳原子的脂肪酸，其金属皂，其酰胺，以及其与具有1至8个碳原子的一元醇、与乙二醇、与聚乙二醇、与聚烷撑二醇、与甘油、与一、二或三乙醇胺、或与单糖形成的酯。适当的有机硅化合物是硅酸酯Si(OR′)4；四有机硅烷SiR4；有机有机氧基硅烷SiRn(OR′)4-n，其中n＝1至3；通式R3Si(SiR2)nSiR3的聚硅烷，其中n＝0至500；有机硅醇SiRn(OH)4-n；由通式RcHdSi(OR′)e(OH)fO(4-c-d-e-f)/2的单元组成的二、低聚及聚硅氧烷，其中C＝0至3，d＝0至1，e＝0至3，f＝0至3，并且每个单元的c+d+e+f不超过3.5，而且R是相同或不同的且是具有1至22个碳原子的枝链型或直链型烷基、具有3至10个碳原子的环烷基、具有2至4个碳原子的亚烷基、或具有6至18个碳原子的芳基、芳烷基、或烷芳基，以及Rf是相同或不同的、每个具有1至4个碳原子的烷基及烷氧基亚烷基，优选甲基或乙基，并且R基及R′基也可由卤素如Cl、由醚、硫醚、酯、酰胺、腈、羟基、胺、羰基、磺酸、羧酸酐、或羰基取代，且在聚硅烷中，R也可以是OR′。作为组分a)，优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三(乙氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、β-腈基乙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、十六基三乙氧基硅烷、二丙基二乙氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅炕、二苯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基三(乙氧基乙氧基)硅烷、四甲基二乙氧基二硅烷、三甲基三甲氧基二硅烷、三甲基三乙氧基二硅烷、二甲基四甲氧基二硅烷、二甲基四乙氧基二硅烷、以三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢聚硅氧烷、以三甲基甲硅烷氧基封端并由二甲基硅氧烷单元与甲基氢硅氧烷单元组成的共聚物、以及末端单元具有Si-OH基的二甲基聚硅氧烷。最优选有机有机氧硅烷SiRn(OR′)4-n，其中n＝1至3，尤其是异辛基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、及十六基三乙氧基硅烷。这些有机硅化合物可单独或以混合物形式使用。总是以聚合物含量为基准，组分a)的使用量通常为0.1至20重量％，优选1至10重量％。所述这些有机硅化合物的制备可利用Noll，Chemie undTechnologie der Silicone，2nd edition 1968，Weinheim以及Houben-Weyl，Methoden der orgnischen Chemie，Volume #20，Georg Thieme Verlag，Stutgart(1987)的方法。作为组分b)的适当化合物通常是脂肪酸及在碱性情况下(pH≥8)可释出脂肪酸或对应脂肪酸阴离子的脂肪酸衍生物。适当的脂肪酸是每个分子具有8至22个碳原子、枝链型或直链型、饱和或不饱和的脂肪酸。其实例是月桂酸(正十二酸)、肉豆蔻酸(正十四酸)、棕榈酸(正十六酸)、硬脂酸(正十八酸)、及油酸(9-十二碳烯酸)。优选不饱和脂肪酸，尤其是油酸。适当金属皂是由上述脂肪酸与元素周期表内第一至第三主族的金属形成。优选含有锂、钠、钾、镁、钙或铝的金属皂，特别优选含有不饱和脂肪酸。适当脂肪酰胺是利用一、二或三乙醇胺与上述脂肪酸所制得的脂肪酰胺。适合作为组分b)的脂肪酸酯是C8-C22脂肪酸的C1-C8烷基酯，优选甲基、乙基、丙基、丁基或乙基己基酯。C8-C22脂肪酸的单及二乙二醇酯也适合。其他实例是诸如聚乙二醇及聚丙二醇的具有高达12个氧化烯单元的聚乙二醇和/或聚烷撑二醇的单酯及二酯。甘油与C8-C22脂肪酸所形成的单、二及三酯也适合，以及一、二或三乙醇胺与C8-C22脂肪酸所形成的单、二及三酯也适合。山梨糖醇及甘露糖醇的脂肪酸酯也适合。特别优选月桂酸及油酸的单及二甘醇酯，也特别优选甘油与月桂酸或与油酸的单、二及三酯。最优选对应于不饱和脂肪酸如油酸的酯。所述脂肪酸及脂肪酸衍生物可单独使用或以混合物使用。总是以聚合物含量为基准，组分b)的使用量通常为0.5至30重量％，优选1至10重量％。适合的乙烯型不饱和单体是选自以下组中的一种或多种单体具有1至18个碳原子的直链型或枝链型烷基羧酸的乙烯基酯、具有1至18个碳原子的枝链型或直链型醇或二元醇的丙烯酸或甲基丙烯酸酯、二烯、烯烃、乙烯基芳烃及卤乙烯。适合的乙烯基酯是具有1至18个碳原子的羧酸的乙烯基酯。优选乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯、丁酸乙烯基酯、2-乙基己酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯、乙酸1-甲基乙烯基酯、新戊酸乙烯基酯、以及具有9至13个碳原子的α-枝链型-元羧酸的乙烯基酯，例如VeoVa9R、VeoVal0R或VeoVallR(Resolution的商品名称)。特别优选乙酸乙烯酯。选自丙烯酸或甲基丙烯酸酯组中的适当单体是具有1至18个碳原子的直链型或枝链型醇的酯。优选的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔-丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。特别优选丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯及丙烯酸2-乙基己酯。优选的乙烯基芳烃是苯乙烯、甲基苯乙烯及乙烯基甲苯。优选的卤乙烯是氯乙烯。适合的烯烃是乙烯、丙烯，以及优选的二烯是1，3-丁二烯及异戊二烯。以单体混合物总重量为基准，也任选可由0.1至50重量％的辅助单体共聚合。辅助单体的使用量优选为0.5至15重量％。辅助单体的实例是乙烯型不饱和一元羧酸及二羧酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸、反丁烯二酸或顺丁烯二酸；乙烯型不饱和羧酰胺及乙烯型不饱和腈，优选丙烯酰胺或丙烯腈；反丁烯二酸或顺丁烯二酸的单酯及二酯如二乙酯及二异丙酯以及顺丁烯二酐；乙烯型不饱和磺酸及其盐，优选乙烯基磺酸及2-丙烯酰基-2-甲基丙烷磺酸。其他实例是预交联的单体如聚乙烯型不饱和共聚单体，例如己二酸二乙烯酯、顺丁烯二酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或三聚氰酸三烯丙基酯，或后交联共聚单体，例如丙烯酰胺基乙醇酸(A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疏水改性聚合物组合物，其具有至少一种基于一种或多种乙烯型不饱和单体的聚合物，且呈聚合物水分散体及水分散性聚合物粉末的形式，其中该聚合物组合物还包括： ａ）一种或多种选自以下组中的有机硅化合物：硅烷、聚硅烷、低聚硅氧烷、聚硅氧烷、碳硅烷、聚碳硅烷、碳硅氧烷、聚碳硅氧烷、聚亚甲硅基二硅氧烷，以及 ｂ）一种或多种选自以下组中的化合物：具有８至２２个碳原子的脂肪酸，其金属皂，其酰胺，以及其与具有１至８个碳原子的一元醇、与乙二醇、与聚乙二醇、与聚烷撑二醇、与甘油、与一、二或三乙醇胺、或与单糖所形成的酯。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯巴斯特尔贝格尔，赖因哈德哈尔茨舍尔，弗朗茨约德尔鲍尔，
申请(专利权)人：瓦克聚合系统两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]