聚合硅酮和丙烯酸单体制造技术

一种制备聚合物粒子的集合的方法，其包括：(A)对包括分散于水性介质中的液滴的集合的乳液(E1)执行自由基聚合(A)，其中所述液滴包括(i)一种或多种含Si单体；(ii)一种或多种单乙烯基丙烯酸单体；和(iii)一种或多种不具有硅原子的接枝剂；以在所述水性介质中形成核聚合物粒子的分散体(D1)；(B)在所述核聚合物粒子的分散体(D1)的存在下，对一种或多种丙烯酸单体执行水性乳液聚合(B)。行水性乳液聚合(B)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合硅酮和丙烯酸单体
[0001]具有核和壳的聚合物粒子适用于多种目的。举例来说，当这类粒子具有玻璃转化温度(Tg)相对较低的核和Tg相对较高的壳时，粒子用于多种目的，例如作为冲击改性剂。冲击改性剂用作基质聚合物的添加剂，且冲击改性剂的存在旨在改善基质聚合物的抗冲击性。当打算将改性的基质聚合物用于室外时，期望冲击改性剂抵抗因风化引起的降解。当改性的基质聚合物打算在相对较高的温度下使用时，期望冲击改性剂抵抗因高温引起的降解。一些冲击改性剂含有硅酮聚合物和丙烯酸聚合物，其两者均能够形成低Tg聚合物，且通常认为其两者均是耐风化和耐高温的。一些硅酮聚合物具有极低的Tg，其视为对一些冲击改性剂有利。还认为硅酮聚合物抵抗高温下的降解且提供阻燃性。然而，硅酮聚合物是昂贵的。
[0002]US 2007/0167567描述一种含聚有机硅氧烷的接枝共聚物，其通过第一步是在具有端基的改性硅氧烷上执行第一聚合反应的方法来制备。这个第一聚合反应是在酸性条件下执行且产生具有侧乙烯基的聚合聚有机硅氧烷。接着乙烯基单体在这个聚有机硅氧烷的存在下进行自由基聚合。
[0003]期望提供一种组合物，其具有在组合物中包含硅酮的性能优势，但在组合物中具有减少量的硅酮的同时实现那些优势。还期望提供一种制备这种组合物的方法。还期望提供一种组合物，其含有例如聚氯乙烯的基质聚合物，且还含有这种组合物的聚合物粒子。
[0004]以下是本专利技术的
技术实现思路
。
[0005]本专利技术的第一方面是一种聚合物粒子，其包括
[0006](a)核聚合物，其包括
>[0007](i)一种或多种单体的聚合单元，所述单体选自结构(I)的单体、结构(II)的单体和其混合物，
[0008][0009]其中每个R1独立地为氢或烃基；n为0到1,000；m为2到1,000；p为0到1,000；每个R
a
独立地为含有一个或多个乙烯系不饱和基团的有机基团；
[0010](ii)一种或多种单乙烯基丙烯酸单体(ii)的聚合单元；和
[0011](iii)一种或多种不具有硅原子的接枝剂(graftlinker)的聚合单元；
[0012](b)壳聚合物，其包括一种或多种丙烯酸单体的聚合单元。
[0013]本专利技术的第二方面是一种聚合物组合物，其包括聚氯乙烯和多种权利要求1的聚
合物粒子，其中权利要求1的聚合物粒子以每一百重量份聚氯乙烯1到10重量份的量存在。
[0014]本专利技术的第三方面是一种制备聚合物粒子的集合的方法，其包括
[0015](A)对包括分散于水性介质中的液滴的集合的乳液(E1)执行自由基聚合(A)，其中液滴包括
[0016](i)一种或多种单体，其选自结构(I)的单体(如上文所定义)、结构(II)的单体(如上文所定义)和其混合物，
[0017](ii)一种或多种单乙烯基丙烯酸单体；和
[0018](iii)一种或多种不具有硅原子的接枝剂；
[0019]以在水性介质中形成核聚合物粒子的分散体(D1)；
[0020](B)在核聚合物粒子的分散体(D1)的存在下，对一种或多种丙烯酸单体执行水性乳液聚合(B)。
[0021]以下是本专利技术的具体实施方式。
[0022]如本文中所使用，除非上下文另外明确指示，否则以下术语具有所指定的定义。
[0023]如本文中所使用，“聚合物”是由较小的化学重复单元的反应产物制成的相对较大的分子。聚合物可具有直链、分支链、星形、环形、超支化、交联或其组合的结构；聚合物可具有单一类型的重复单元(“均聚物”)或其可具有超过一种类型的重复单元(“共聚物”)。共聚物可具有随机地、依序、以嵌段形式、以其它排列形式或以其任何混合或组合形式排列的不同类型的重复单元。
[0024]可彼此反应以形成聚合物的重复单元的分子在本文中称为“单体”。如此形成的重复单元在本文中称为单体的“聚合单元”。具有少于100个单体的重复单元的分子为低聚物，且具有100个或更多个单体的重复单元的分子为聚合物。
[0025]乙烯基单体具有结构(III)
[0026][0027]其中R
21
、R
22
、R
23
和R
24
中的每一个独立地为氢、卤素、脂族基团(例如烷基)、被取代的脂族基团、芳基、被取代的芳基、另一被取代或未被取代的有机基团或其任何组合。乙烯基单体能够自由基聚合以形成聚合物。包含烷基的脂族基团可为直链、分支链、环状或其组合。
[0028]一些乙烯基单体具有并入到R
21
、R
22
、R
23
和R
24
中的一个或多个中的一个或多个可聚合碳-碳双键，这类乙烯基单体在本文中称为多官能乙烯基单体。具有恰好一个可聚合碳-碳双键的乙烯基单体在本文中称为单官能乙烯基单体。
[0029]乙烯基芳香族单体为乙烯基单体，其中R
21
和R
22
中的每一个为氢，R
23
为氢或烷基且-R
24
具有结构(VI)
[0030][0031]其中R5、R6、R7、R8和R9中的每一个独立地为氢、卤素、脂族基团(例如烷基或乙烯基)、被取代的脂族基团、芳基、被取代的芳基、另一被取代或未被取代的有机基团或其任何组合。
[0032]丙烯酸单体为乙烯基单体，其中R1和R2中的每一个为氢；R3为氢或甲基；且R4具有以下结构(V)、(VI)或(VII)中的一个：
[0033][0034]其中R
11
、R
12
和R
14
中的每一个独立地为氢、C1到C
14
烷基或被取代的C1到C
14
烷基。如本文中所定义，丙烯酸单体不含有硅原子。
[0035]具有90重量％或更多的乙烯基单体的聚合单元的聚合物为乙烯基聚合物。具有55重量％或更多的丙烯酸单体的聚合单元的聚合物为丙烯酸聚合物。如果聚合物含有0.5重量％或更多的多官能乙烯基单体的聚合单元，那么在本文中认为聚合物是交联的。如果在交联聚合物的典型样品中，20重量％或更少的聚合物为可溶于任何溶剂中的材料，那么在本文中认为交联聚合物是“完全”交联的。
[0036]多官能乙烯基单体的类别含有两个子类别：交联剂和接枝剂。在交联剂中，分子上的每个可聚合乙烯基与分子上的每个其它可聚合乙烯基基本上相同。在接枝剂(iii)中，分子上的至少一个可聚合乙烯基与分子上的至少一个其它可聚合乙烯基基本上不同。“基本上”由如下的分子结构定义。每个可聚合乙烯基由两个碳原子和如上文结构(I)中所示的基团R1、R2、R3和R4定义。每个碳原子的“环境”在本文中定义为通过遵循来自结构(I)中碳原子中的一个的三个共价键的任何路径来确定的原子的构型。如本文中所定义，交联剂和接枝剂(iii)不含有硅原子。
[0037]举例来说，以下分子为交联剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备聚合物粒子的集合的方法，其包括(A)对包括分散于水性介质中的液滴的集合的乳液(E1)执行自由基聚合(A)，其中所述液滴包括(i)一种或多种单体，其选自结构(I)的单体、结构(II)的单体和其混合物，其中每个R1独立地为氢或烃基；n为0到1,000；m为2到1,000；p为0到1,000；每个R
a
独立地为含有一个或多个乙烯系不饱和基团的有机基团；(ii)一种或多种单乙烯基丙烯酸单体；和(iii)一种或多种不具有硅原子的接枝剂(graftlinker)；以在所述水性介质中形成核聚合物粒子的分散体(D1)；(B)...

【专利技术属性】
技术研发人员：程旸，M，
申请(专利权)人：美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：