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用于制備具有微細顆粒尺寸的水性乳化劑穩(wěn)定的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物分散體的方法_2

文檔序號:8385434閱讀:來源:國知局
(可從Hexion Specialty Chemicals, Inc. Columbus, OH 獲得)。合適的甲基丙烯酸或丙烯酸酯是具有1至15個C原子的直鏈或支鏈醇的酯,例 如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙 酯、丙烯酸丁酯(正、異和叔)、甲基丙烯酸正丁酯,2-乙基己基丙烯酸酯和丙烯酸降冰片 酯。優(yōu)選丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、以及2-乙基己基丙烯酸酯。可以引入 一種或多種這類非官能化單體用于,例如,調(diào)節(jié)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或疏水性的程度。
[0024] 最優(yōu)選的共聚物是沒有進一步的非官能化單體的乙烯和乙酸乙烯酯的那些。
[0025] 為調(diào)節(jié)某些聚合物性能如交聯(lián),或者為改善與某些基材的粘合性,也可以共聚某 些輔助單體。合適的輔助單體是預(yù)交聯(lián)共聚單體,如聚烯屬不飽和共聚單體,實例是己二酸 二乙烯基酯、馬來酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或氰尿酸三烯丙酯,或者是后交聯(lián)共聚單 體,實例為丙烯酰胺乙醇酸(AGA)、甲基丙烯酰胺甘醇酸甲酯(MAGME)、N-羥甲基丙烯酰胺 (NMA)、N-羥甲基甲基丙烯酰胺(NMM)、N-羥甲基烯丙基氨基甲酸酯、烷基醚如異丁氧基醚 或N-羥甲基丙烯酰胺的酯或N-羥甲基甲基丙烯酰胺的酯或N-羥甲基烯丙基氨基甲酸酯 的酯。
[0026] 也適合作為輔助單體的是烯屬不飽和的可水解的硅化合物。例如通式 R1SiIV2 (0R2) η的化合物,其中,R是C連C 3烷基,C連C 3烷氧基或鹵素(例如,Cl或Br), R1是CH2= CR L(CH2)ch1或CH2= CR 3CO2 (CH2)1^ R2是具有1至12個C原子的直鏈或支鏈的, 可選取代的烷基或?;?,其可選地由醚基中斷,并且R3是H或CH 3。優(yōu)選的是具有(^至C 12 烷氧基基團和可選地(^至C 3烷基基團的γ -丙烯?;挺?-甲基丙烯酰氧基丙基三(烷 氧基)硅烷、乙條基烷基^烷氧基硅烷,和乙條基二烷氧基硅烷,以及還是α _硅烷。不例 性的(;至C 12的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、甲氧基乙烯、乙氧基乙烯、甲氧基丙二醇醚和/ 或乙氧基丙^醇釀基團。最優(yōu)選的條屬不飽和可水解的娃化合物是乙條基二甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙 氧基硅烷和α-甲基丙烯酰氧基甲基-三乙氧基硅烷。
[0027] 此外,輔助單體的實例是包含環(huán)氧基團的烯屬不飽和化合物,例如,甲基丙烯酸 縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯基縮水甘油醚、乙烯基環(huán)己烷氧 化物、苧烯氧化物、月桂烯氧化物、石竹烯氧化物、和芳族部分上由縮水甘油基基團取代的 苯乙烯和乙烯基甲苯,以及在芳族部分上由縮水甘油基團取代的乙烯基苯甲酸酯。優(yōu)選 的是丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、乙烯基縮水甘油醚。 其他有用的輔助性單體包括含有烯丙基或α,β-不飽和羰基團基團,例如丙烯酸酯、甲 基丙稀酸醋或馬來酸基團的脲基官能化單體??缮藤彽膶嵗ㄓ蒖hodia Inc.銷售的 SIPOMER? WAM烯丙基/脲基單體,以及由Rhodia,Inc作為SIPOMER? WAM II銷售 的甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲與20%含量的甲基丙烯酸的共混物。
[0028] 如果這種輔助性單體共聚,在每一種情況下基于單體和共聚單體的總重量,優(yōu)選 使用0.1至3重量百分數(shù)。
[0029] 單體和共聚單體的總和,即乙酸乙烯酯、乙烯、官能化共聚單體和可選地非官能化 單體以及可選地輔助性單體等于100重量百分數(shù)。
[0030] 優(yōu)選選擇單體和共聚單體以產(chǎn)生具有-20 °C至+20 °C,優(yōu)選-KTC至+20 °C,更優(yōu)選 為(TC至15°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的共聚物。共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg可以通過差示 掃描量熱法(DSC)以已知的方式來確定。還可以通過Fox方程來預(yù)先計算出近似的Tg。根 據(jù) Fox T.G.,Bull.Am.Physics Soc.l,3,page 123(1956):l/Tg = xl/Tgl+x2/Tg2+~+xn/ Tgn,其中,xn是單體η的質(zhì)量分數(shù)按重量/100計)并且Tgn是單體η的均聚物的玻璃轉(zhuǎn) 化溫度(以開爾文計)。在Polymer Handbook 2nd Edition, J.Wiley&Sons, New York(1975) 中可以找到針對均聚物的Tg值。
[0031] 合適的陰離子乳化劑的實例是具有12至20個C原子的直鏈脂族羧酸的鈉鹽、鉀 鹽和銨鹽;羥基十八烷基磺酸鈉鹽;具有12至20個C原子的羥基脂肪酸的鈉鹽、鉀鹽和銨 鹽和其磺化和/或乙?;a(chǎn)物;烷基硫酸酯的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽和三乙醇胺鹽,和每一種情 況下具有10至20個C原子的烷基磺酸酯的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽以及具有12至20個C原子 的烷基芳基磺酸酯的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽;具有8至18個C原子的二甲基二烷基-氯化銨及 其磺化產(chǎn)物;具有4至16個C原子的飽和脂肪族一元醇的磺基琥珀酸酯的鈉鹽、鉀鹽和銨 鹽,以及具有10個到12個C原子的脂肪族一元醇的聚乙二醇醚的磺基琥珀酸4-酯,更特 別是它們的二鈉鹽,以及具有聚乙二醇壬基苯基醚的磺基琥珀-4-酯的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽, 更特別是其鈉鹽,和雙環(huán)己基磺基琥珀酸酯的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽,更特別是其鈉鹽;木質(zhì)素 磺酸以及它的鈣、鎂、鈉和銨鹽;樹脂酸以及氫化和脫氫的樹脂酸,以及它們的堿金屬鹽。其 它有用的陰離子表面活性劑包括醇乙氧基化物的磷酸酯,例如十三烷基醇乙氧基化物的磷 酸醋作為RHODAFAC? RS-610 商購自 Rhodia。
[0032] 最優(yōu)選的陰離子乳化劑是在每一種情況下具有10至20個C原子的烷基硫酸酯和 烷基磺酸酯的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽,以及具有12至20個C原子的烷基芳基磺酸酯的鈉鹽、鉀 鹽和銨鹽,以及具有4至16個C原子的脂肪族飽和一元醇的磺基琥珀酸酯的鈉鹽、鉀鹽和 銨鹽。
[0033] 除了 一種或多種陰離子乳化劑,可以加入一種或多種非離子乳化劑。合適的非離 子乳化劑是,例如,?;?、烷基、油基和烷基芳基的乙氧基化物。這些產(chǎn)品是可商購的,例如, 以商品名Genapol?或Lutensol ?。它們包括乙氧基化的單-、二-和三-烷基酷,優(yōu)選具 有3至50個環(huán)氧乙烷單元和(;至C 12的烷基基團的乙氧基化程度。合適的非離子乳化劑 也是乙氧基化的支鏈或直鏈脂肪醇(脂肪族醇),優(yōu)選具有3至80個環(huán)氧乙烷單元和(:6至 C36烷基基團的乙氧基化程度。合適的非離子乳化劑也是具有3至30個環(huán)氧乙烷單元的乙 氧基化程度的C 13-C15-基合成醇乙氧基化物,具有11至80個環(huán)氧乙烷單元的乙氧基化程 度的C 16-C18脂肪醇乙氧基化物,具有3至11個環(huán)氧乙烷單元的乙氧基化程度的C 1(|羰基合 成醇乙氧基化物,具有3至20個環(huán)氧乙烷單元的乙氧基化程度的C13羰基合成醇乙氧基化 物,具有20個環(huán)氧乙烷基團的聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯,具有至少10重量百分數(shù)的最 低含量的環(huán)氧乙烷的環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物,具有4至20個環(huán)氧乙烷單元的乙氧基 化程度的油醇的聚環(huán)氧乙烷醚,以及具有4至20個環(huán)氧乙烷單元的乙氧基化程度的壬基酚 的聚環(huán)氧乙烷醚。
[0034] 優(yōu)選的是乙氧基化的支鏈或非支鏈的脂肪族醇,特別是具有3至80個環(huán)氧乙烷單 元以及(: 8至C 36烷基的乙氧基化程度。優(yōu)選的非離子型乳化劑也是具有3至30個環(huán)氧乙 烷單元的乙氧基化程度的C 13至C 15羰基合成醇乙氧基化物,以及具有11至80個環(huán)氧乙烷 單元的乙氧基化程度的C16-C 18脂肪醇乙氧基化物。特別優(yōu)選的是具有3至20個環(huán)氧乙烷 單元的乙氧基化程度的C12-C 14脂肪醇乙氧基化物。
[0035] 在每一種情況下基于單體的總重量,乳化劑的總量典型地是從0. 5%至5重量百 分數(shù),優(yōu)選1至3重量百分數(shù)的范圍。一種或多種陰離子乳化劑通常構(gòu)成至少25wt %,或至 少35wt%,或至少45wt%,或至少55wt%
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