改善粘合性的水性聚合物分散体及方法技术

技术编号:4125488 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种水性聚合物分散体,该聚合物包括作为聚合单元的:以聚合物重量为基准计的0.1-10重量%的选自强羧酸单体、磺酸单体和含磷酸单体的单体,和以聚合物重量为基准计的0.01-3重量%的包含以下结构的部分:其中X=CY、N或P,Y独立地=H、C、N、O、Cl、Br、F、Si、S或P。本发明专利技术还提供形成水性聚合物分散体的方法,和提供对基材、特别是金属基材粘合性提高的涂层的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水性聚合物分散体,该聚合物包括作为聚合单元的以聚 合物重量为基准计的0.1-10重量Q/^的选自强羧酸单体、磺酸单体和含磷的酸单体的单体,和以聚合物重量为基准计的0.01-3重量%的包含以下结构的部分Y Y YY Y其中X二CY、 N或P, Y独立地二H、 C、 N、 O、 Cl、 Br、 F、 Si、 S或P。本专利技术还涉及形成水性聚合物分散体的方法。
技术介绍
美国专利第5,897,811号揭示了通过烯键式不饱和单体与多核芳香烃 共聚制备荧光聚合物的方法。
技术实现思路
但是,仍然需要对基材、特别是铝之类的金属具有改善的粘合性的水 性聚合物组合物。如同涂料领域中通常的做法,当水性组合物如着色或非 着色涂料或油漆是使用乳液聚合物制备时,可能希望提高对金属基材的粘 合性。当选择本专利技术的水性聚合物分散体时,该聚合物包括作为聚合单元 的以聚合物重量为基准计的0.1-10重量%的选自强羧酸单体、磺酸单体和含磷的酸单体的单体,和以聚合物重量为基准计的0.01-3重量%的包含 以下结构的部分<formula>formula see original document page 5</formula>其中X二CY、 N或P, Y独立选自H、 C、 N、 O、 Cl、 Br、 F、 Si、 S或P,可以制得对基材、特别是金属的粘合性提高的涂层。在本专利技术的第一方面,提供一种水性聚合物分散体,所述分散体包含 作为聚合单元的以所述聚合物重量为基准计的0.1-10重量%的选自强羧 酸单体、磺酸单体和含磷的酸单体的单体,和以所述聚合物重量为基准计 的0.01-3重量%的包含以下结构的部分<formula>formula see original document page 5</formula>其中X-CY、 N或P, Y独立地-H、 C、 N、 O、 Cl、 Br、 F、 Si、 S或P。在本专利技术的第二方面,提供一种形成水性聚合物分散体的方法,所述 方法包括使以所述聚合物重量为基准计0.1-10重量%的选自强羧酸单体、 磺酸单体和含磷的酸单体的单体,和以所述聚合物重量为基准计的0.01-3 重量%的包含以下结构的部分聚合其中X-CY、 N或P, Y独立地-H、 C、 N、 O、 Cl、 Br、 F、 Si、 S或P。在本专利技术的第三方面,提供一种提供对基材粘合性提高的涂层的方法, 该方法包括(a)形成一种组合物,该组合物包含一种水性聚合物分散 体,所述聚合物包含作为聚合单元的以所述聚合物重量为基准计的0.1-10 重量%的选自强羧酸单体、磺酸单体和含磷的酸单体的单体,和以所述聚 合物重量为基准计的0.01-3重量%的包含以下结构的部分<formula>formula see original document page 6</formula>其中X二CY、 N或P, Y独立地二H、 C、 N、 O、 Cl、 Br、 F、 Si、 S或P;(b) 将所述组合物施涂于基材;和(c) 对所述施涂的组合物进行干燥,或者让其干燥。具体实施例方式本专利技术的水性聚合物分散体包含分散在水性介质中的聚合物,所述水 性介质包含水和以介质的重量为基准计小于30重量%的水混溶性化合物。 以聚合物的重量为基准计,本专利技术的水性聚合物分散体的聚合物包含作为 聚合单元的0.1-10重量%、优选1-5重量%的选自下组的单体强羧酸单体、磺酸单体和含磷的酸单体。文中用强羧酸单体表示具有至少一个pKa〈 4.0(在水中,在25。C)的羧酸单体。优选的是含磷的酸单体。本专利技术的含酸基的水性聚合物分散体通常通过乳液聚合制备。除了作 为聚合单元的强羧酸单体、磺酸和含磷的酸单体中的至少一种外,各聚合物通常还包含至少一种不含酸基团的共聚的烯键式不饱和单体,例如(甲基) 丙烯酸酯单体,包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸 丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸羟乙 酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、脲基官能(甲基)丙烯酸酯和乙酰乙酸酯、(甲基)丙烯酸的乙酰胺或氰基乙酸酯;苯乙烯或取代的苯乙烯;乙烯基甲苯;丁 二烯;乙酸乙烯酯或其它乙烯酯;乙烯基单体,例如氯乙烯、偏二氯乙烯、 N-乙烯基吡咯垸酮;(甲基)丙烯腈;和N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺。在本文中, 在另一个术语,例如(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺的前部使用术语"(甲 基)"分别表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯或丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。在某些 实施方式中,以聚合物的重量为基准计,所述乳液聚合物包含小于5重量 %或小于1重量%的共聚的多烯键式不饱和单体。多烯键式不饱和单体包 括例如(甲基)丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁 二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,2-乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯和二 乙稀苯。在包含含磷的酸单体的水性聚合物分散体的实施方式中,所述单体含至少一个烯键式不饱和键和含磷的酸(phosphorus acid)基团。含磷的酸单体可以是酸形式或含磷的酸基团的盐形式。含磷的酸单体的例子包括<formula>formula see original document page 7</formula><formula>formula see original document page 8</formula>其中R是包含丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯基的有机基团;R, 和R',独立地选自H和第二有机基团。所述第二有机基团可以是饱和的或不 饱和的。合适的含磷的酸单体包括二氢磷酸酯官能单体,例如醇的二氢磷酸酯, 其中所述醇还包含可聚合的乙烯基或烯烃基团,例如磷酸烯丙酯;二(羟甲 基)富马酸酯或衣康酸酯的单磷酸酯或二磷酸酯;(甲基)丙烯酸酯的衍生物, 例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯的磷酸酯,所述(甲基)丙烯酸羟烷基酯包括(甲基) 丙烯酸-2-羟乙酯,(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯等。其它合适的含磷的酸单体包括 CH2=C(R)-C(0)-0-(R10)n-P(0)(OH)2,其中R-H或CH3, Rl二烷基,例如 可购自罗迪亚公司(Rhodia, Inc.)的甲基丙烯酸酯Sipomer PAM-100和 Sipomer PAM-200和丙烯酸酯Sipomer PAM-300。 其它合适的含磷的 酸单体是膦酸酯官能单体,例如WO 99/25780 Al中所揭示的,包括乙烯基 膦酸、烯丙基膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷膦酸、oc-膦酰基苯乙烯、2-甲基丙烯酰氨基-2-甲基丙烷膦酸。其它合适的磷官能单体是1,2-烯键式不 饱和(羟基)氧膦基垸基(甲基)丙烯酸酯单体,如US 4,733,005中所揭示的, 包括甲基丙烯酸(羟基)氧膦基甲酯。优选的含磷的酸单体是二氢磷酸酯单 体,包括(甲基)丙烯酸-2-磷酸乙酯、(甲基)丙烯酸-2-磷酸丙酯、(甲基) 丙烯酸-3-磷酸丙酯,以及(甲基)丙烯酸-3-磷酸基-2-羟丙酯。优选的是(甲 基)丙烯酸-2-磷酸乙酯、(甲基)丙烯酸-2-磷酸丙酯、(甲基)丙烯酸-3-磷酸 丙酯、(甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性聚合物分散体,所述聚合物包含作为聚合单元的:以所述聚合物重量为基准计的0.1-10重量%的选自强羧酸单体、磺酸单体和含磷的酸单体的单体,和以所述聚合物重量为基准计的0.01-3重量%的包含以下结构的部分: *** 其中X =CY、N或P,Y独立地=H、C、N、O、Cl、Br、F、Si、S或P。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:JC博林A黑杰AM莫莱斯
申请(专利权)人:罗门哈斯公司
类型:发明
国别省市:US[]

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