由硬核、软壳结构的聚合物颗粒制得的含水可自交联的聚合物分散体、及涂料或处理组合物制造技术

技术编号:7569694 阅读:194 留言:0更新日期:2012-07-15 03:08
本发明专利技术涉及含水聚合物分散体,它包含硬核、软壳结构的颗粒,其中核P1的聚合物相具有60-120℃的玻璃化转变温度Tg1,壳P2的聚合物相具有-20到40℃的玻璃化转变温度Tg2,最小成膜温度TMF是0-50℃,其中相P1为P1+P2的总重量的15-60%,相P1包括至少一种具有至少二个可共聚的乙烯不饱和度的单体M1和至少一种具有至少一种羧酸酐和/或酸官能团的乙烯不饱和单体M2,相P2为P1+P2的总重量的40-85%,其中所述相P2包括:至少一种单体M3,其选自除可聚合乙烯不饱和度之外还具有至少一种选自乙酰乙酰氧基、二丙酮、羟甲基或者烷氧基硅烷的基团的单体。本发明专利技术还涉及保护和/或装饰涂料组合物如油漆、清漆、表面涂料、油墨或粘合剂,和纤维处理组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由硬核、软壳结构的聚合物颗粒制得的含水可自交联的聚合物分散体、及涂料或处理组合物本专利技术涉及含水的特定聚合物分散体、包括所述分散体作为与具有至少一种醇酸分散体的混合物的聚合物分散体以及它们在涂料或处理组合物中的用途。EP 1304343B1描述了包含10-70重量%的具有-30°C至100°C的Tg的第一聚合物和30-90重量%的具有-10°C至18°C的Tg的第二聚合物的含水聚合物分散体。根据该文献,所述的分散体同时具有良好的在低温下的成膜和硬度。该第一聚合物的单体组成包括多烯单体和该第二聚合物的单体组成包括“交联”单体,其选自携带乙酰乙酰氧基和氰基乙酰氧基的那些。该文献涉及通过由于在软聚合物中包含具有高Tg的聚合物来使得颗粒更硬一点而改善油漆的抗污性。然而,在油漆的抗粘连性上的改善仍然相当低,特别是在例举的其中硬部分的Tg低(保持低于13°C )的情况下。WO 2005/049184A2描述了通过多阶段方法获得的含水聚合物分散体。第一阶段对应于具有大于或等于50°C的Tg的聚合物的合成,该聚合物在其单体组成中包括包含弱酸基团的单体、包含强酸基团的单体以及包含酮基团的单体。第二阶段对应于具有-30°C 至10°C的Tg的聚合物的合成,该聚合物在其单体组成中包括包含弱酸基团的单体、包含强酸基团的单体以及包含酮基团的单体。根据其说明书,这些分散体具有低于30°C的MFT、 良好的成膜、良好的耐高温性、高的光泽和良好的耐水性以及耐化学性。这两种聚合物组成包括高水平的亲水性单体如羧酸、磷酸盐(酯)和二丙酮丙烯酰胺的事实,以及另外它们在高PH下聚合的事实,对于控制颗粒的结构和操作性能是缺点。这是因为,该类型的组成和该类型的方法不可能将硬部分的亲水性相对于软部分的亲水性进行清楚的区分,因此导致聚合物颗粒的无规结构。该类型的颗粒形态的风险是导致非均勻的和不受控制的成膜,并因此导致一些缺点,例如差的油漆膜的伸长性能的可再现性或相当高的清漆膜的粗糙度。因此,相对于该现有技术的状况,需要新型的分散体,其容易地形成膜而无需聚结剂(助成膜剂),导致实现均勻膜,其具有获得的良好管理的且代表硬核/软壳聚合物颗粒的特定结构的MFFT,该分散体在聚合期间和在使用前的长时间贮存期间也都是稳定的,在 500C的超过3个月的贮存时没有变化,具有良好的特性可再现性。而且,这些新型分散体是可自交联的且在成膜和水的脱离期间表现为单组分可交联组合物(1K型),获得在结构和性能方面没有缺点的透明(均勻)膜,并因此使得可获得具有高的光泽、良好耐化学性、良好湿粘合性、良好柔性以及优异的抗粘连性(甚至在更高温度下也是良好的)、以及高硬度的涂层。还更具体地,需要与特定聚合物和更具体地与醇酸具有良好相容性的含水聚合物分散体。这些特定的分散体,作为与醇酸分散体的混合物,因此使得可在光泽、在耐水性、在硬度以及在干燥速率的额外改善以及在成膜后非常快速地实现令人满意的抗粘连性。更具体地,本专利技术的目的是通过特定方法实现具有以硬核/软壳结构化的颗粒的分散体,这样的结构是良好管理的且在结构和性能方面是可再现的,这意味着硬相和软相根据完美可再现的核和壳几何结构来组织。因为该结构是真正获得的,因此该结构使得可具有结构化的颗粒,其由于完全覆盖硬核的软壳而形成完美膜,即使以非常少的聚结剂也形成完美膜。优异的成膜(可再现的和均勻的)因此使得可获得光泽、耐化学性、粘合性和柔性的特定性能。此外,硬核的受管理的结构可再现地提供硬度和抗粘连性的性能。因此, 该完美受管理的结构导致各性能以完全不寻常且迄今无与伦比的水平的折衷,因为颗粒的核和壳通过特定组成和所使用的特定方法的控制来管理。已知该目的是控制硬核/软壳结构,已选择的方法是直接方法,其中颗粒的核以相应组成的添加次序在壳之前获得,因此使得可由于合成和动力学而非由于热力学平衡(通过化学亲和性的一相到另一相的反向扩散)而获得该结构。在后者的情况中,为了简单经常选择地,最终的结构基于热力学平衡, 且用于获得该平衡的动力学和该平衡的性质难以管理和再现。在这样的情况下,这产生具有变化的性能(尤其是成膜和因此之前提及的且直接与成膜有关的所有其它性能)的胶乳。因此,确认颗粒对于作为目标的和稳定的结构是良好管理的非常简单的方式是测量最小成膜温度。因此,在本专利技术的情况下,由于优异的结构管理,MFFT是可预测的、可再现的和稳定的。根据本专利技术限定的分散体因此使得可首先满足这些一般要求和随后的本专利技术的一些更具体的形式,另外满足更具体的技术要求,更具体地满足作为本专利技术的这些优选的形式的目标的技术要求。因此,本专利技术的第一主题涉及含水聚合物分散体,关于由聚合物形成的颗粒的结构作为核/壳结构而结构化,其中所述核是硬的和所述壳是软的,其对于对应于核Pi和壳 P2的各聚合物具有特定组成和特定特性。制备所述含水分散体的特定方法也在本专利技术的主题内。本专利技术的更具体的含水分散体的第二主题是含水聚合物分散体,其包括至少一种如在本专利技术的第一主题中限定的分散体和另外的至少一种第二非结构化的聚合物分散体, 所述聚合物选自若干反应性或非反应性的聚合物并且更具体地选自聚酯、更具体地不饱和聚酯、且还更优选醇酸,聚酰胺或聚氨酯。本专利技术的另一主题涉及包括如根据以上限定的第一或第二主题所限定的至少一种本专利技术的分散体的涂料或处理组合物。它尤其涉及来自油漆、清漆、透明涂料、油墨或粘合剂的保护和/或装饰涂料组合物以及用于纤维的处理组合物。本专利技术的另一主题涉及根据本专利技术所限定的分散体在涂层、更具体地保护和/或装饰涂层,或纤维处理中的用途。本专利技术的最后主题分别涉及由根据本专利技术的涂料组合物开始涂覆的基材以及用处理组合物处理的纤维,所述两种组合物分别包括至少一种如根据本专利技术所限定的分散体。 因此,本专利技术的第一主题是含水聚合物分散体,包括作为硬/软的核/壳结构化的颗粒,具有下列特定特性-核Pl的聚合物相具有60-120°C和优选60_100°C的玻璃化转变温度TgljP-壳P2的聚合物相具有-20至40°C和优选_15至30°C的玻璃化转变温度Tg2,并且所述分散体显示出0-50°C和优选0-40°C的最小成膜温度MFFT,-该Pl相占15-60重量%,优选20-60重量0Z0且更优选20_55重量0Z0,相对于所述分散体的单体的总重量(即P1+P2的总重量),和-该相Pl包括至少一种具有至少两个可共聚烯属不饱和度、更具体地具有交联剂角色的单体Ml和至少一种携带至少一种羧酸和/或酐官能团的烯属不饱和单体M2,-该相P2占所述分散体的单体的总重量的40-85重量%,优选40_80重量%和更优选45-80重量%,和所述相P2包括-至少一种单体M3,其选自除了可聚合烯属不饱和度之外还携带至少一种选自如下的基团的单体乙酰乙酰氧基,如(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)携带的;二丙酮,如二丙酮丙烯酰胺(DAAM)携带的;羟甲基,如N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)携带的;或烷氧基硅烷,如(甲基)丙烯酸烷氧基硅烷基酯携带的,其中DAAM、NMA, AAEM和(甲基) 丙烯酸烷氧基硅烷基酯作为优选的单体M3。在其中单体M3携带乙酰乙酰氧基的情况中, 可使用携带至少两个胺或酰胼型官能团的水溶性或水分散性组分的后聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:I贝特里米厄克斯A布恩JY洛兹
申请(专利权)人:阿克马法国公司
类型:发明
国别省市:

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