水性聚合物组合物制造技术

一种包含乙酰乙酰氧基官能聚合物、金属吡啶硫酮化合物和TEMPO和/或其衍生物的水性聚合物组合物，其展示较少黄化。

Aqueous polymer composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性聚合物组合物
本专利技术涉及水性聚合物组合物，特别是水性涂料组合物以及用于降低涂料组合物的黄化的方法。
技术介绍
水性涂料组合物由于较少的环境问题变得比溶剂基涂料组合物越来越重要。常常期望的是将杀生物剂(也被称为“抗微生物化合物”)合并到水性涂料组合物中，以提供对微生物的抗性。举例来说，金属吡啶硫酮化合物(例如吡啶硫酮锌(ZPT))已作为长效抗真菌化合物用于水性涂料组合物中。然而，这些杀生物剂暴露在阳光下时可能会导致黄化问题。举例而言，US2007/0161723A1公开一种抗微生物涂料，其包括有效量的一种或多种UV光吸收剂，例如受阻胺光稳定剂(“HALS”)，其能够防止或减少UV光对金属吡啶硫酮的变化或破坏作用。还需要水性涂料组合物具有足够的颜色稳定性以在运输和/或储存期间抵抗黄化。需要提供一种包含金属吡啶硫酮化合物(例如ZPT)的水性聚合物组合物，其在运输和/或储存期间展示较少黄化。
技术实现思路
本专利技术提供一种水性聚合物组合物，其包含乙酰乙酰氧基官能聚合物、金属吡啶硫酮化合物和2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基(TEMPO)和/或其衍生物的新颖组合。产生本专利技术的研究表明，当与乙酰乙酰氧基官能聚合物一起使用时，金属吡啶硫酮化合物在储存期间引起水性涂料组合物的颜色(即黄度)。出乎意料的是，本专利技术表明使用TEMPO和/或其衍生物防止金属吡啶硫酮化合物引起包含乙酰乙酰氧基官能聚合物的水性聚合物组合物的黄度。在第一方面，本专利技术是一种水性聚合物组合物，其包含，(a)乙酰乙酰氧基官能聚合物，(b)金属吡啶硫酮化合物，和(c)按所述水性聚合物组合物的总重量计，0.005重量％到1重量％的TEMPO和/或其衍生物。在第二个方面，用于减少包含乙酰乙酰氧基官能聚合物和金属吡啶硫酮化合物的水性涂料组合物的黄化的本专利技术方法包含：按水性涂料组合物和TEMPO和/或其衍生物的总重量计，将0.005重量％到1重量％的TEMPO和/或其衍生物添加到水性涂料组合物中。具体实施方式杀生物剂是能够抑制微生物的生长或控制微生物的生长的化合物。杀生物剂包括例如杀菌剂、杀细菌剂、杀真菌剂、抑真菌剂、除藻剂和抑藻剂。术语“微生物”包括例如真菌(例如酵母和霉菌)、细菌和藻类。如本文所用的术语“丙烯酸”包括(甲基)丙烯酸、丙烯酸(甲基)烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈和其改性形式，例如丙烯酸(甲基)羟烷基酯。在本文件通篇，短语“(甲基)丙烯酰基”是指“甲基丙烯酰基”和“丙烯酰基”。举例来说，(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和丙烯酸两者，并且(甲基)丙烯酸甲酯是指甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯两者。本专利技术中的“玻璃转变温度”或“Tg”可以通过各种技术测量，包括例如差示扫描量热法(“DSC”)或通过使用Fox方程式进行计算。本文报告的Tg的特定值为通过使用Fox方程式(T.G.Fox,《美国物理学会通报(Bull.Am.PhysicsSoc.)》,第1卷,第3期,第123页(1956))计算的值。举例来说，为了计算单体M1和M2的共聚物的Tg，其中Tg(计算)是关于共聚物的所计算的玻璃转变温度，w(M1)是共聚物中的单体M1的重量分数，w(M2)是共聚物中的单体M2的重量分数，Tg(M1)是单体M1的均聚物的玻璃转变温度，并且Tg(M2)是单体M2的均聚物的玻璃转变温度，所有温度都以K为单位。均聚物的玻璃化转变温度可以在例如由J.Brandrup和E.H.Immergut所编辑的“《聚合物手册(PolymerHandbook)》”，国际科学出版社(IntersciencePublishers)中找到。如本文所用，指定单体的术语结构单元(也称为聚合单元)是指在聚合之后所述单体的残余物。举例来说，甲基丙烯酸甲酯的结构单元如下说明：其中虚线代表结构单元与聚合物主链的连接点。本文中的“水性”组合物或分散体是指分散在水性介质中的颗粒。本文中通过“水性介质”意指水和按介质的重量计，0到30重量％的(一种或多种)水可混溶化合物，例如醇、二醇、二醇醚、二醇酯等。水性聚合物组合物中的乙酰乙酰氧基官能聚合物是指具有至少一个侧接乙酰乙酰氧基的聚合物。如本文所用，术语“侧接”是指“作为侧基附接到聚合物主链上，但不在聚合物主链内”。术语“侧接”还包括这类基团在聚合物链的末端的附接。乙酰乙酰氧基官能聚合物包含一种或多种乙酰乙酰氧基官能单体的结构单元。乙酰乙酰氧基官能单体是具有一个或多个乙酰乙酰氧基官能团的单体，其表示为：其中R1为氢、具有1到10个碳原子的烷基或苯基。优选的乙酰乙酰氧基官能团包括其中X为O，R1为二价基团并且R2为三价基团，其将乙酰乙酰氧基官能团附接到聚合物主链上。可用于本专利技术的乙酰乙酰氧基官能单体可以是烯键式不饱和乙酰乙酰氧基官能单体。特别优选的烯键式不饱和乙酰乙酰氧基官能单体包括甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基丙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2,3-二(乙酰乙酰氧基)丙酯、乙酰乙酸叔丁酯或其组合。按聚合物的重量计聚合物可包含0.05重量％或更多、0.1重量％或更多、1重量％或更多、1.5重量％或更多、或甚至2重量％或更多、并且同时20重量％或更少、15重量％或更少、10重量％或更少、8重量％或更少、或甚至5重量％或更少的乙酰乙酰氧基官能单体的结构单元。水性聚合物组合物中的乙酰乙酰氧基官能聚合物可包含一种或多种烯键式不饱和离子单体的结构单元。本文中的术语“离子单体”是指在pH＝1-14之间带有离子电荷的单体。烯键式不饱和离子单体可包括α,β-烯键式不饱和羧酸和/或其酸酐，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、酰氧基丙酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸酐、或其混合物；磺酸酯单体，例如苯乙烯磺酸钠(SSS)和乙烯基磺酸钠(SVS)；丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和碳酸酯单体；或其混合物。优选烯键式不饱和离子单体选自由以下组成的群组：丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、酰氧基丙酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸和衣康酸。按聚合物的重量计，聚合物可包含0.1重量％或更多、0.2重量％或更多、0.5重量％或更多、或甚至1重量％或更多、并且同时15重量％或更少、10重量％或更少、5重量％或更少、或甚至4重量％或更少的烯键式不饱和离子单体的结构单元。水性聚合物组合物中的乙酰乙酰氧基官能聚合物可以进一步包含一种或多种烯键式不饱和非离子单体的结构单元。本文中的术语“非离子单体”是指在pH＝1-14之间不带有离子电荷的单体。烯键式不饱和非离子单体的合适实例包括例如单烯键式不饱和非离子单体，其包括(甲基)丙烯酸的烷基酯，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异癸脂、甲基丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性聚合物组合物，其包含，/n(a)乙酰乙酰氧基官能聚合物，/n(b)一种金属吡啶硫酮化合物，及/n(c)按所述水性聚合物组合物的总重量计，0.005重量％到1重量％的TEMPO和/或其衍生物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水性聚合物组合物，其包含，
(a)乙酰乙酰氧基官能聚合物，
(b)一种金属吡啶硫酮化合物，及
(c)按所述水性聚合物组合物的总重量计，0.005重量％到1重量％的TEMPO和/或其衍生物。


2.根据权利要求1所述的水性聚合物组合物，其中TEMPO和/或其衍生物具有式(II)的结构，



其中R是H、-OH、烷基、烷氧基或(杂)芳基。


3.根据权利要求1所述的水性聚合物组合物，其中TEMPO和/或其衍生物选自由以下组成的群组：TEMPO、4-羟基-TEMPO、4-甲基-TEMPO、4-甲氧基-TEMPO和4-乙基-TEMPO。


4.根据权利要求1所述的水性聚合物组合物，其中按所述水性聚合物组合物的总重量计，所述金属吡啶硫酮化合物以0.001重量％到2重量％的量存在。


5.根据权利要求1所述的水性聚合物组合物，其中所述金属吡啶硫酮化合物为吡啶硫酮锌、吡啶硫酮铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涵，陈军宇，赵亚光，董祥亭，张庆伟，李棱，罗妍，刘金涛，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US