苯乙烯-顺丁烯二酸树脂的基于氨的含酰亚胺树脂切割料制造技术

一种制备含环酰亚胺聚合物的水溶液的方法包括在足以形成具有环酰亚胺与酸基比率为约1:2到约1.5:2的所述含环酰亚胺聚合物的所述水溶液的温度和时间下，加热环酸酐与中和剂的比率为约1:1到约1:1.5的具有第一中和剂的含环酸酐聚合物的水溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】苯乙烯-顺丁烯二酸树脂的基于氨的含酰亚胺树脂切割料相关申请的交叉引用本申请要求2015年11月19日提交的美国临时申请第62/257,527号的权益和优先权，所述申请的内容全文并入本文中。
本专利技术大体上涉及制备苯乙烯-顺丁烯二酸-丙烯酸树脂的水溶液，并且，具体地说其作为载体树脂的用途。
技术实现思路
在一个方面，本文提供制备含环酰亚胺聚合物的水溶液的方法，所述方法包括：在足以形成具有酰亚胺与起始酸酐比率为约1:2到约1.5:2的含环酰亚胺聚合物的水溶液的温度和时间下，加热环酸酐与中和剂的比率为约1:1到约1:1.5的具有第一中和剂的含环酸酐聚合物的水溶液。在一些实施例中，温度为约130℃到约155℃。在一些实施例中，环酸酐与中和剂的比率为约1:1，并且环酰亚胺与酸基比率为约1:2。在一些实施例中，含环酸酐聚合物为苯乙烯-顺丁烯二酸酐聚合物。在一些实施例中，苯乙烯-顺丁烯二酸酐聚合物的苯乙烯与顺丁烯二酸酐的比率为约1:1到约3:1。在一些实施例中，含环酸酐聚合物进一步含有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或二异丁烯重复单元，或其任何两种或更多种的组合。在一些实施例中，方法进一步含有在低于约90℃的温度下将第二中和剂添加到含环酰亚胺聚合物的水溶液以形成中和的聚合物。在一些实施例中，第一中和剂为由式NR2R3R4表示的胺，其中R2、R3和R4独立地为H、C1-12烷基或C1-12芳基。在一些实施例中，第一中和剂为NH3。在一些实施例中，第二中和剂为碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物，或由式NR2R3R4表示的胺，其中R2、R3和R4独立地为H、C1-12烷基或C1-12芳基。在一些实施例中，第二中和剂为NaOH、KOH或NH3。在一些实施例中，时间为约1小时到5小时。在一些实施例中，水溶液的pH为约7到约10。在一些实施例中，含酰亚胺聚合物的数均分子量为约5,000g/mol到约15,000g/mol。在一些实施例中，含环酰亚胺聚合物的水溶液的粘度为约10cPs到约500,000cPs。在一些实施例中，含环酰亚胺聚合物的水溶液的粘度为约10cPs到约5,000cPs。在一些实施例中，含环酰亚胺聚合物的Tg为约150℃到约230℃。在一些实施例中，含环酰亚胺聚合物在水溶液中存在约10wt％到约35wt％。在一些实施例中，含环酰亚胺聚合物在水溶液中存在约25wt％到约30wt％。在另一个方面，本文提供根据本文所描述的方法制备的含环酰亚胺聚合物的水溶液。在一些实施例中，水溶液在环境温度下90天相对于水溶液在其制备时的粘度呈现粘度增加小于20％。在另一个方面，本文提供含有以下的水性组合物(a)由包括顺丁烯二酸酐的共聚单体和经取代烯系共聚单体形成的溶解的含环酰亚胺树脂，其中(i)树脂包括部分中和的顺丁烯二酰胺-酸物质；并且(ii)树脂的氧含量为约5％到约30％，基于干固体，酸值为至少60mgKOH/g，并且基于干固体，胺碱值为至少60mg/KOH；(iii)树脂的数均分子量为约1,000D到约10,000D；并且(iv)经取代烯系共聚单体包括苯乙烯；和(b)占总固体重量的0％-80％的乳液粒子。在一些实施例中，在树脂的平均摩尔重复单元中苯乙烯与顺丁烯二酸酐的比率为1:1到5:1。在一些实施例中，经取代烯系共聚单体进一步包括C6-C20α-烯烃；树脂在共聚单体重复单元中的苯乙烯的百分比为0％到80％；并且顺丁烯二酸酐为树脂的平均摩尔重复单元的33％到50％。在一些实施例中，树脂进一步含有水解的二酸；顺丁烯二酰胺-酸物质通过中和胺部分中和；中和胺含有氨或伯胺；并且树脂的顺丁烯二酰胺-酸物质和水解的二酸的中和度为至少50％。在一些实施例中，相对于存在于树脂中的顺丁烯二酸单体的量，树脂的酰亚胺化程度为约25％到约75％。在一些实施例中，相对于存在于树脂中的顺丁烯二酸单体的量，树脂的酰亚胺化程度为约25％到约50％范围。在一些实施例中，树脂由包括丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、α-甲基苯乙烯和顺丁烯二酸酐的共聚单体形成。在一些实施例中，乳液粒子在与树脂共混之前在存在表面活性剂的情况下由丙烯酸酯和苯乙烯系单体的初始聚合形成。在一些实施例中，乳液粒子在存在树脂的情况下由丙烯酸酯和苯乙烯系单体的聚合形成。在另一个方面，本文提供制备树脂切割料的方法，方法包括通过将树脂引入到基于树脂中顺丁烯二酸酐单元的二酸当量为30％到80％的中和胺的初始进料在80℃和150℃之间的温度下切割树脂，其中树脂由包括顺丁烯二酸酐和苯乙烯的共聚单体形成；并且树脂切割料为水溶性的。在一些实施例中，25％到75％的顺丁烯二酸酐单元为酰亚胺化的。在一些实施例中，25％到75％的顺丁烯二酸酐单元为酰亚胺化的，并且树脂切割料的任何羧基物质的所得中和度为50％到100％。附图说明图1为根据实例1粘度和pH对中和度(DN)曲线的双轴图。具体实施方式下文描述各种实施例。应注意，具体实施例不旨在作为穷尽性的描述或对本文论述的更广方面的限制。结合具体实施例描述的一个方面不必限于所述实施例，并且可用任何其它(一个或多个)实施例实践。如本文中所用，“约”将为本领域的普通技术人员理解并且在使用它的上下文中在一定程度上将变化。如果使用本领域的普通技术人员不清楚的术语，那么在使用它的上下文中，“约”将意指达到具体术语的加上或减去10％。除非本文中另外指示或明显与上下文相矛盾，否则在描述要素的上下文中(尤其是在以上权利要求书的上下文中)使用术语“一(a/an)”和“所述”以及类似指示物应理解为涵盖单数和复数。除非本文中另外指示，否则对本文中值范围的叙述仅旨在充当个别提及属于所述范围的每一单独值的速记方法，并且每一单独值并入本说明书中，如同在本文中个别地叙述一般。除非本文中另外指示或另外明显与上下文相矛盾，否则本文所述的所有方法可以按任何适合的顺序进行。除非另外陈述，否则本文所提供的任何和所有实例或例示性语言(例如，“如”)的使用仅旨在更好地说明实施例并且不对权利要求的范围造成限制。在说明书中的语言不应理解为指示任何如必需的未要求的要素。本申请涉及基于顺丁烯二酸共聚物的流变稳定组合物，以及用于这类树脂组合物的方法。顺丁烯二酸共聚物为以控制的方式在具有氨的水中的切割料，以便形成优先量的酰亚胺和完全水解的物质，其中最小形成酰胺-酸性物质。方法包括生产呈现良好稳定性、极好的耐热性和基本上不含半酰胺/半酸性物质的乙烯基单体-顺丁烯二酸酐树脂的高含酰亚胺树脂切割料。可发现这类树脂切割料作为用于第二单体聚合的树脂载体的效用。举例来说，这类树脂可适用于流变控制技术。在论述本文所提供的方法之前，论述常规方法在此处为适当的。α-烯烃或乙烯基单体/顺丁烯二酸酐树脂的水性树脂切割料可使用常见中和碱(如氨或氢氧化钠)制备。所得切割料的产品大体上提供耐热组合物，并且其适用于水基套印清漆和油墨。举例来说，可发现其在用于预先印刷的波纹板的油墨和涂层中使用。虽然钠切割料趋于太亲水性，导致较差防水性，但是由用氨中和的切割料制备的乳液制备的膜在热暴露时经历闭环，有效地再制备更疏水性的组合物。当在约90℃和1atm下用2:1比率的氨:酸酐常规地制备时，氨中和的树脂切割料导致酸酐基团打开成酰胺和酸基(半酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备含环酰亚胺聚合物的水溶液的方法，所述方法包含：在足以形成酰亚胺与起始酸酐比率为约1:2到约1.5:2的所述含环酰亚胺聚合物的所述水溶液的温度和时间下，加热环酸酐与中和剂的比率为约1:1到约1:1.5的具有第一中和剂的含环酸酐聚合物的水溶液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 US 62/257,5271.一种制备含环酰亚胺聚合物的水溶液的方法，所述方法包含：在足以形成酰亚胺与起始酸酐比率为约1:2到约1.5:2的所述含环酰亚胺聚合物的所述水溶液的温度和时间下，加热环酸酐与中和剂的比率为约1:1到约1:1.5的具有第一中和剂的含环酸酐聚合物的水溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述温度为约130℃到约155℃。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述环酸酐与中和剂的比率为约1:1，并且所述环酰亚胺与酸基比率为约1:2。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含环酸酐聚合物为苯乙烯-顺丁烯二酸酐聚合物。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述苯乙烯-顺丁烯二酸酐聚合物的苯乙烯与顺丁烯二酸酐的比率为约1:1到约3:1。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含环酸酐聚合物进一步包含丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或二异丁烯重复单元，或其任何两种或更多种的组合。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在低于约90℃的温度下将第二中和剂添加到所述含环酰亚胺聚合物的所述水溶液以形成中和的聚合物。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一中和剂为由式NR2R3R4表示的胺，其中：R2、R3和R4独立地为H、C1-12烷基或C1-12芳基。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一中和剂为NH3。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二中和剂为碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属氧化物，或由所述式NR2R3R4表示的胺，其中：R2、R3和R4独立地为H、C1-12烷基或C1-12芳基。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二中和剂为NaOH、KOH或NH3。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间为约1小时到5小时。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述水溶液的pH为约7到约10。14.根据权利要求1所述的方法，所述含酰亚胺聚合物的数均分子量为约5,000g/mol到约15,000g/mol。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述含环酰亚胺聚合物的所述水溶液的粘度为约10cPs到约500,000cPs。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述含环酰亚胺聚合物的所述水溶液的粘度为约10cPs到约5,000cPs。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述含环酰亚胺聚合物的Tg为约150℃到约230℃。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述含环酰亚胺聚合物在所述水溶液中存在约10wt％到约35wt％。19.根据权利要求1所述的方法，其中所述含环酰亚胺聚合物在所述水溶液中存在约25wt％到约30wt％。20.一种含环酰亚胺聚合物的水溶液，根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·D·克洛茨，A·萨尔达什蒂，F·莱因霍尔德，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE