交联的聚丙烯酸酯水分散体制造技术

技术编号:7169683 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及交联的聚丙烯酸酯水分散体,它们的制备方法和它们作为非柔性基材上的涂覆剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交联的聚丙烯酸酯水分散体本专利技术涉及交联的聚丙烯酸酯水分散体,它们的制备方法和它们作为非柔性基材上的涂覆剂的用途。聚丙烯酸酯水性粘合剂早已是公知的并且常常用作涂覆剂的成分。涂覆剂的性能,例如耐溶剂性和耐水性,尤其取决于粘合剂的分子量,其中高分子量常常与高耐性相关。此外,高的玻璃化转变温度对于高耐溶剂性一般是有利的,因为低于涂层的玻璃化转变温度时溶剂的扩散速率大大地降低。为了最大程度提高对极性溶剂如醇类的耐溶剂性,一般有利的是使用非极性的单体如苯乙烯。US-P 3,104,231描述了交联的聚丙烯酸酯水分散体,其含有至少23重量%的丙烯腈并且因此具有过高的极性。US-P 5,225,456公开用于涂覆塑料的水分散体,其含有丙烯酸或甲基丙烯酸的芳基酯和烷基酯。实施例中仅仅公开了非交联的聚合物。丙烯酸或甲基丙烯酸的芳基酯具有比相应烷基酯更低的极性,但是因为酯基而具有比苯乙烯更高的极性。US-P 4,056,503描述了以乙酸乙烯酯和(甲基)丙烯酸酯为基础的交联分散体。 这些分散体不含有苯乙烯作为疏水化单体。本专利技术的目的是制备具有较高耐醇性能的交联的聚丙烯酸酯水分散体。已经令人吃惊地发现,富含苯乙烯的交联聚丙烯酸酯分散体产生具有高耐醇性能的涂料并且不具有现有技术所显示出的缺点。本专利技术提供含有下列构建组分的水性聚丙烯酸酯分散体a)60-90重量%,优选65-80重量%的苯乙烯和/或其它乙烯基芳族化合物,b)6.5 - 20重量%,优选7. 5 - 10重量%的丙烯酸酯,c)0. 5-5重量%,优选0. 6-2重量%的具有彡2的官能度的多亚乙烯基化合物,d)2 - 5重量%,优选2 - 3重量%的酸官能化烯属不饱和单体,和e)1 - 10重量%,优选5 - 8重量%的甲基丙烯酸酯,其中指明的重量比累加至100重量%,且所得分散体具有>70°C,优选75°C-90°C的玻璃化转变温度。在本专利技术中使用的术语玻璃化转变温度是指聚合物从玻璃状状态变化到聚合物链的较高链段活动性状态的温度。无规共聚物的玻璃化转变温度能够根据Fox方程式计算 (Bulletin of the American Physical Society 1,3,第 123 页,1956)其中Tg(i)是η种单体的各自均聚物i的玻璃化转变温度,Wi是单体i的重量比,其中全部的重量比W1 + w2 +…力+…^的总和为1。除非另外说明,否则,在本专利技术中提到的全部玻璃化转变温度是指根据Fox方程式计算的玻璃化转变温度。聚合物的实验测定的玻璃化转变温度(Tg)可按照已知的方式,例如利用差示扫描量热法(DSC)来测定。在根据本专利技术的分散体中所含的聚合物颗粒具有80-200 nm,优选90-170 nm,特别优选100-130 nm的平均粒度。分散体的固体含量一般是通过水与有机起始原料的比率来测定的。根据本专利技术的聚丙烯酸酯分散体的固体含量是在25-65重量%之间,优选在30和55重量%之间和特别优选在35和45wt%之间。具有最多20个碳原子的合适乙烯基芳族化合物a)的例子是苯乙烯,乙烯基甲苯, 邻和对甲基苯乙烯,□丁基苯乙烯,4-正丁基苯乙烯,4-正癸基苯乙烯,卤代苯乙烯,例如单氯苯乙烯,二氯苯乙烯,三溴苯乙烯或四溴苯乙烯。苯乙烯是优选的。合适的丙烯酸酯b)尤其包括丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丙酯,丙烯酸异丙酯,丙烯酸正丁酯,丙烯酸仲丁酯,丙烯酸叔丁酯,丙烯酸戊酯,丙烯酸己酯,丙烯酸庚酯, 丙烯酸辛酯,丙烯酸2-辛酯,丙烯酸乙基己酯,丙烯酸壬酯,丙烯酸2-甲基-辛酯,丙烯酸 2-叔丁基庚酯,丙烯酸3-异丙基庚酯,丙烯酸癸酯,丙烯酸十一酯,丙烯酸5-甲基十一酯, 丙烯酸十二酯,丙烯酸2-甲基十二酯,丙烯酸十三酯,丙烯酸5-甲基十三酯,丙烯酸十四酯,丙烯酸十五酯,丙烯酸十六酯,丙烯酸2-甲基十六酯,丙烯酸十七酯,丙烯酸5-异丙基十七酯,丙烯酸5-乙基十八酯,丙烯酸十八酯,丙烯酸十九酯,丙烯酸二十酯,丙烯酸环烷基酯,例如丙烯酸环戊酯,丙烯酸环己酯,丙烯酸3-乙烯基-2- 丁基环己酯,丙烯酸环庚酯, 丙烯酸环辛酯,丙烯酸冰片酯,丙烯酸四氢糠酯和丙烯酸异冰片酯。丙烯酸乙酯,丙烯酸正丁酯,丙烯酸乙基己酯和丙烯酸环己酯是优选的,丙烯酸乙酯,丙烯酸正丁酯或丙烯酸乙基己酯是特别优选的。合适的多亚乙烯化合物C)包括具有至少两个烯属不饱和键的化合物。这些尤其包括具有> 2的官能度的多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,例如二丙烯酸乙二醇酯, 二丙烯酸二甘醇酯,二丙烯酸甘油酯,三丙烯酸甘油酯,二甲基丙烯酸乙二醇酯,二丙烯酸1,3-丙二醇酯,二甲基丙烯酸1,3-丙二醇酯,二丙烯酸1,4-丁二醇酯,二甲基丙烯酸 1,4-丁二醇酯,二丙烯酸1,6_己二醇酯,二甲基丙烯酸1,6 -己二醇酯,三甲基丙烯酸 1,2,4-丁三醇酯,二丙烯酸1,4 -环己烷二醇酯,二甲基丙烯酸1,4-苯二酚酯,三丙烯酸季戊四醇酯和四丙烯酸季戊四醇酯或三甲基丙烯酸季戊四醇酯和四甲基丙烯酸季戊四醇酯, 六丙烯酸二季戊四醇酯,六丙烯酸三季戊四醇酯,八丙烯酸三季戊四醇酯,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,三羟甲基乙烷三丙烯酸酯,六丙烯酸山梨糖醇酯,二丙烯酸1,3-丙二醇酯,二甲基丙烯酸1,5-戊二醇酯,二甲基丙烯酸1,9-壬二醇酯, 二甲基丙烯酸1,10-癸二醇酯,二丙烯酸丙二醇酯,二丙烯酸二丙二醇酯,具有200-1500 g/mol的分子量的聚乙二醇的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯。二丙烯酸1,4-丁二醇酯,三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯,二甲基丙烯酸乙二醇酯和二甲基丙烯酸1,6_己二醇酯是优选的,二甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯是特别优选的。还有可能使用相应多官能交联剂的混合物。合适的烯属不饱和的酸官能化单体d)是磺酸官能化、磷酸根官能化或羧酸官能化的单体,优选的是羧酸官能化的单体如丙烯酸,甲基丙烯酸,丙烯酸β -羧基乙酯,巴豆酸,富马酸,马来酸酐,衣康酸或二元酸的单烷基酯或酸酐,例如马来酸单烷基酯。此外也适合作为组分d)的化合物的是具有磷酸根或膦酸根或磺酸基团或磺酸根的可自由基聚合的不饱和化合物,例如描述在WO-A 00/39181 (第8页,第13行-第9页第19行)中的那些。丙烯酸和甲基丙烯酸是特别优选的,丙烯酸是非常特别优选的。合适的甲基丙烯酸酯e)尤其包括甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯,甲基丙烯酸丙酯,甲基丙烯酸异丙酯,甲基丙烯酸正丁酯,甲基丙烯酸仲丁酯,甲基丙烯酸叔丁酯,甲基丙烯酸戊酯,甲基丙烯酸己酯,甲基丙烯酸庚酯,甲基丙烯酸辛酯,甲基丙烯酸2-辛酯,甲基丙烯酸乙基己酯,甲基丙烯酸壬酯,甲基丙烯酸2-甲基辛酯,甲基丙烯酸2-叔丁基庚酯, 甲基丙烯酸3-异丙基庚酯,甲基丙烯酸癸酯,甲基丙烯酸十一酯,甲基丙烯酸5-甲基十一酯,甲基丙烯酸十二酯,甲基丙烯酸2-甲基十二酯,甲基丙烯酸十三酯,甲基丙烯酸5-甲基十三酯,甲基丙烯酸十四酯,甲基丙烯酸十五酯,甲基丙烯酸十六酯,甲基丙烯酸2-甲基十六酯,甲基丙烯酸十七酯,甲基丙烯酸5-异丙基十七酯,甲基丙烯酸5-乙基十八酯,甲基丙烯酸十八酯,甲基丙烯酸十九酯,甲基丙烯酸二十酯,甲基丙烯酸环烷基酯,例如甲基丙烯酸环戊酯,甲基丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含有下列构建组分的聚丙烯酸酯水分散体:a) 60 - 90重量%的苯乙烯和/或其它乙烯基芳族化合物,b) 6.5 - 20重量%的丙烯酸酯,c) 0.5 - 5重量%的具有≥2的官能度的多亚乙烯基化合物,d) 2 - 5重量%的酸官能化的烯属不饱和单体,和e) 1 - 10重量%的甲基丙烯酸酯,其中给定的重量比累加至100重量%,且所得分散体具有)70℃的玻璃化转变温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:HG格拉布洛维茨R格茨曼
申请(专利权)人:HG格拉布洛维茨R格茨曼
类型:发明
国别省市:DE

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