一种聚合物颗粒的水分散液，包含至少一种第一聚合物和至少一种第二聚合物，它们互不相容，其特征在于第一聚合物为非交联物，玻璃化转变温度约在-25℃至0℃之间，含约40至65％(重量)的粒子，第二聚合物为非碱溶性且非交联物，玻璃化转变温度在5℃至40℃之间，含60至35％(重量)的粒子。第二聚合物的玻璃化转变温度比第一聚合物的玻璃化转变温度高40℃之内，平均粒子尺寸介于100至300nm之间。该分散液可用于制备环境许可的涂料。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
聚合物水分散液，其生产工艺及在配制涂料上的应用本专利技术涉及一种含有层状结构的聚合物水分散液，其特别将用于制造无溶剂涂料，还涉及其制造工艺以及在配制无溶剂涂料上的应用。长久以来已知道一种含有遮光颜料如二氧化钛及非遮光颜料的乳胶构成的涂料组合物。当将一聚合物水乳液涂在一基质上，水蒸发之后，由于乳液中存在的聚合物的聚结，在该基质表面上出现一层薄膜。为了得到一层均匀的薄膜，聚结力必须超过聚合物粒子对变形及对粘弹性的抵抗力。因此，该聚合物粒子的粘弹性是决定该乳胶形成薄膜倾向的主要因素。使用增塑剂以改善聚合物乳胶的粘弹性已为人所共知。增塑剂可为具有低熔点的固体(如邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酸)或其它具有高沸点的溶剂。一般来说，添加增塑剂增加了树脂的伸展性及弹性，但降低了该树脂的断裂强度。其虽然较溶剂不易挥发，但仍具有一种特有的气味。使用溶剂(例如二醇型溶剂)，有时称为聚结剂，以改善聚合物粘弹性亦为人知。这些挥发性增塑剂会促进乳胶粒子的弹性变形。使用增塑剂及聚结剂于乳胶薄膜的结果使在较宽的温度范围内-->发生高度的聚结，直到现在，人们还认为增塑剂和聚结剂的存在对于形成良好的薄膜是必要的。此外，依据以DIN53778(第1部分)的标准在一角度下反射光测得的涂料的光泽可将涂料分类为：-无光涂料：在85°角下反射光大于7％但小于45％。-半无光涂料：在85°角下反射光大于45％。-半发光涂料：在60°角下反射光大于31％但小于62％。人们期望涂料具有的性质为有良好的实用性，良好的粘结力，即使在低温(5℃)下也不出现裂纹，无粘性或粘着性，良好的抗湿蚀性(可洗性)，以及适合于上述任一类的光反射度。依据其所属的上述种类，涂料中颜料的体积浓度完全不同：无光涂料约为70％至95％，而半发光涂料约仅20％至40％。同样地，由于乳胶在半发光涂料中的比例较高，可洗性在半无光涂料及半发光涂料中为容易得到的性质。相反的，在通常仅含大约10％至15％(重量)的乳胶聚合物的无光涂料中，满意的可洗性只有通过仔细地选择乳胶聚合物的性质才能得到。另外，众所周知，涂料工业导致了一系列有关生态学的问题并造成了涂料的化学组合物，特别是在该组合物中含挥发性有机物质如聚结剂时，对于环境的影响。这些问题特别是指涂料的制造或使用由这些有机物质的毒性所带来的问题，以及当这些物质在使用期间挥发使大气中臭氧层分解所带来的问题。采用过聚合技术通常以至少两个聚合步骤来完成，而得到的非匀质或层状粒子的聚合物的水分散液是熟为人知的。J.C.Daniel在-->Macromol.Chem.，Suppl.10/11,359至390页(1985)上描述了层状粒子各种形态的例子，且特别以核-壳，多层，蜂窝状，Poow或其它具有组成梯度的粒子来称呼。M.Okubo，K.Kanaida及T.Matsumo-to在Colloid and Polymer Science，Vol.265 NO.10(1987)，876至881页中已述及其它具层状粒子的例子，即具有“Octopus ocel-latus”(ocellatedoctopus)形态的粒子。此外，US-A-4,107,120专利叙述一种丙烯酸类聚合物粒子的乳液，该粒子具有核-壳结构，核为交联物，玻璃化转变温度低于-20℃，且含约30％至60％(重量)的粒子，壳同样的交联物，玻璃化转变温度大约在-10至60+℃之间。EP-B-151,360专利叙述一种聚合物粒子的水分散液，含有下列共聚物：(A)95％至99％(重量)的至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯，其中该烷基具有1至8个碳原子，及(B)1至5％(重量)的至少一种可与单体(A)共聚的水溶性单体，上述粒子具有复合物结构，含核及壳，且该分散液的特征在于壳含有50至90摩尔％的分散液的水溶性单体，并在于该分散液可采用一种工艺得到，该工艺包含第一步骤：在水中乳液聚合单体(A)，及第二步骤：当聚合反应程度达到至少82％时，将含有12至45％(重量)的至少一种水溶性单体(B)及55至88％(重量)的单体(A)混合导入反应器中。US-A-5,185,387叙述一种合成树脂的水分散液，其成膜温度低于50℃，且含有一具有层状结构聚合物的乳液，该层状结构含核及壳，包含：A)65至90％(重量)的聚合物(核)，低度交联及玻璃化转变温度低于0℃，及至少150％的拉伸断裂，该核包含：-->1)至少一种可发生自由基聚合的(单)不饱和烯烃单体，其均聚物的玻璃化转变温度低于25℃，2)该核的0.1至2.0％(重量)为至少一种含有至少二个不饱和，非共轭，可发生自由基聚合的烯基的交联单体。B)10至35％(重量)的基本上未交联的聚合物(壳)，其玻璃化转变温度低于60℃，包含：1)至少一种可发生自由基聚合的不饱和烯烃单体，其均聚物的玻璃化转变温度低于25℃，2)至少一种可发生自由基聚合的不饱和烯烃单体，其均聚物的玻璃化转变温度低于25℃，该核的玻璃化转变温度比该壳的玻璃化转变温度至少低10℃，且该壳含有达20％(重量)的单体，该单体选自于丙烯酸，甲基丙烯酸及其羟烷基酯，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺及其N-烷基化衍生物。EP-A-522,789专利申请叙述一种乳液聚合物粘结剂，包含至少一种第一聚合物和至少一种第二聚合物，它们互不相容，其中第一聚合物的玻璃化转变温度大约在-30℃至-60℃之间，且含大约70％至95％(重量)的粘结剂，且其中第二聚合物的玻璃化转变温度大约在0至60℃之间。第二聚合物(壳)的玻璃化转变温度最好比第一聚合物(核)的玻璃化转变温度高至少约40℃。US-A-4,868,016专利叙述一组合物，它是由至少一种基本上不溶于碱水介质的热塑性聚合物乳胶与至少一种与该热塑性聚合物乳胶不相容的碱溶性聚合物组成。热塑性乳胶与碱溶性聚合物的重量比介于约20∶80至约99∶1之间。该热塑性乳胶最好的玻璃化转变温度为低于-10℃，且该碱溶性聚合物的玻璃化转变温度高于30℃。-->该碱溶性聚合物最好含有10％至60％(重量)的酸性单体(如(甲基)丙烯酸)，而该热塑性乳胶最好含有低于3％(重量)的这种酸性单体。此文件所述的组合物可用于作粘合剂，因为当温度上升时，其触变增稠。EP-A-429,207叙述主要用于木材、玻璃、塑胶及铝的涂层的一种组合物，包含一种粒子的水分散液，它含有至少二种互不相容的共聚物，形成一外相和一内相，平均尺寸为20至70nm。可存在可交联单体。外相的Tg最好低于内相的Tg，其中一种最好低于约35℃，另一种最好高于约45℃。上述文件举了一些水分散液的实例，但是，直到现在为止尚未曾有任何聚合物的水分散液可在不使用聚结剂下解决前述的环境问题。本专利技术为了满足许多目的，特别是通过从水(性)涂料组合物中完全去除聚结剂以解决前述的生态问题。本专利技术的第二个目的为在不损害涂料所要求的总体性质的情况下达到第一个目标。本专利技术的目的还在于确定一种适用于无光、缎光及半光涂料的聚合物粘结剂，特别是用于改善无光涂料(其含有少量的粘结剂)的可洗性。为了达到这些目的，本专利技术的第一个目的涉及聚合物粒子水分散液，其含有至少一种第一聚合物及至少一种第二聚合物，两者互不相容，其特征在于该第一聚合物为非交联物，玻璃化转变温度约在-25℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1、一种聚合物颗粒水分散液，包含至少一种第一聚合物及至少一种第二聚合物，并互不相容，其特征在于第一聚合物为非交联物，玻璃化转变温度约在-25℃至0℃之间，且含约40至65％(重量)粒子，第二聚合物为非碱溶性和非交联物，玻璃化转变温度在5℃至40℃之间，含60至35％(重量)的粒子，及第二聚合物的玻璃化转变温度比第一聚合物的玻璃化转变温度高40℃，平均粒子尺寸介于100至300nm之间。
【技术特征摘要】
1993.11.10 FR 13552/931、一种聚合物颗粒水分散液，包含至少一种第一聚合物及至少一种第二聚合物，并互不相容，其特征在于第一聚合物为非交联物，玻璃化转变温度约在-25℃至0℃之间，且含约40至65％(重量)粒子，第二聚合物为非碱溶性和非交联物，玻璃化转变温度在5℃至40℃之间，含60至35％(重量)的粒子，及第二聚合物的玻璃化转变温度比第一聚合物的玻璃化转变温度高40℃，平均粒子尺寸介于100至300nm之间。2、根据权利要求1所述的含水分散液，其特征在于第一聚合物和第二聚合物由至少一种不饱和烯烃单体制备的，该不饱和烯烃单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸酯类及芳香族烯烃单体。3、根据权利要求1或2所述的水分散液，其特征在于该第一聚合物由15至35％(重量)的苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯和65至8 5％(重量)的丙烯酸正丁酯的混合物形成的，且第二聚合物由40至70％(重量)的苯乙烯或甲基丙烯酸甲酸及30至60％(重量)的丙烯酸正丁酸的混合物形成的。4、根据权利要求2或3所述的水分散液，其特征在于第一聚合物及/或第二聚合物另外在每100份(重量)该单体含有最高达2份(重量)的至少一种水溶性共单体，该共单体可与不饱和烯烃单体共聚合。5、根据权利要求4所述的水分散液，其特征在于该水溶性共单体选自于丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺及甲基丙烯酰胺。6、根据权利要求1、2、3、4及5所述的水分散液，其特征在于第二聚合物的玻璃化转变温度高于第一聚合物的玻璃化转变温度20℃。7、一种制备根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的水分散液的工艺，包括单体乳化聚合的第一步骤，形成第一聚合物，接着进行单体乳化聚合的第二步骤，形成第二聚合物，第二聚合物为与第一聚合物互不相容，其特征在于：-用第...
【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·格里恩，
申请(专利权)人：克雷·瓦利有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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