专利名称：包封的酚类抗氧化剂的制作方法
包封的酚类抗氧化剂本发明涉及一种平均粒度小于IOOOnm的浓缩聚合物水分散体，其包含聚合物载体、非极性有机酚类抗氧化剂和表面活性剂。本发明还涉及一种制备所述浓缩聚合物水分散体的方法、可由所述浓缩聚合物水分散体得到的聚合物粉末、包含有机材料和所述浓缩聚合物水分散体或所述聚合物粉末的组合物以及所述浓缩聚合物水分散体或所述聚合物粉末作为有机材料的稳定剂的用途。非极性抗氧化剂(AO)如酚类抗氧化剂在现有技术中为保护涂料、塑料和粘合剂配制剂以在制造、施用、固化和使用过程中防止热诱发分解的添加剂。用于这些应用的油漆 /树脂通常含有相对于含有树脂的整个配制剂为至多几个重量百分数的有机AO。但是不像溶剂基配制剂，在现代水基体系中许多众所周知的非极性抗氧化剂由于不溶性和/或与含水配制剂的不相容性而难以掺如。取决于配制剂类型和AO类型，可能不能产生稳定的均勻混合物。在其他情况下，最初的均相配制剂可能在储存时呈现不稳定性， 出现AO和/或其他组分的分离和/或漂浮、沉降、形成浆液、胶凝等现象并且丧失活性。由抗氧化剂的不相容性引起的该类现象对其性能有害，因为AO的分布不足且不均勻。已知下列方法克服了上述不相容性问题AO分子可以用极性基团化学改性，以提高水溶性和/或相容性和/或提供在水中具有自乳化能力的AO分子。该方法的缺点是化学改性通常复杂且相当昂贵，并且极性改性 AO的类似表面活性剂的性能可能因在潮湿气候条件下AO残基的洗出而引起环境问题以及降低性能。某些AO分子可能已经在基料聚合物的制造阶段引入基料聚合物中，以在基料原料中实现均勻分布。但是该方法非常不灵活，因为它要求AO不干扰基料聚合物制造的任何工艺阶段，如链生长的抑制。在该情况下还要用基料聚合物固定AO的目标量并且在油漆、 塑料、油墨或粘合剂的配制过程中或之后没有调节或提高AO水平或类型的余地。可以通过使用较高量的乳化剂表面活性剂，相对于活性AO通常为> 10-20%的乳化剂表面活性剂而将非极性AO配制成浓缩的稳定水乳液、分散体或甚至均相液体(如 Irganox 1520SE)。该类浓缩的AO乳液或分散体可以用于不同的含水配制剂中，但相对高的表面活性剂量可能损害该化合物的水敏感性或粘附以及强烈的泡沫形成和稳定化。该类分散体的粒度通常为1-10微米，这意味着这些颗粒可能在固化之后在最终配制剂中变得可见，或者不显示其全部潜力，因为它们粗略地分布在整个薄膜中。被羧酸官能团官能化的AO任选可以用胺或氢氧化物脱质子以使该分子呈水溶性 (例如Irganox 1310)。然而，该方法的缺点是将额外的胺加入配制剂中，这潜在地导致与其他涂料组分(催化剂、添加剂...)的副反应、难闻气味或挥发性有机物释放，或者AO-残留物的所得碱金属盐导致最终涂料、油墨或粘合剂的永久水敏感性。此外，酚类抗氧化剂如BHT (3，5- 二叔丁基_4_羟基甲苯)以至多IOOOppm的水平用作丙烯酸系单体的稳定剂，以避免该单体在温热储存条件下的自聚。它以此方式起自由基猝灭剂的作用。惊人的是在该聚合中在相同重量位阻酚对丙烯酸系单体的水平下观察不到自由基料流的明显猝灭。在最终产物中残留的丙烯单体含量通常在2000ppm以下，优选在500ppm以下。例如，非极性酚类抗氧化剂在用作载体的聚合物基体中的浓度应尽可能高，以尽可能少地将可能不利地影响稳定化性能的不希望材料加入涂料、油墨或塑料组合物中。现已发现粒度小于IOOOnm的浓缩聚合物水分散体可以通过乙烯属不饱和单体在酚类抗氧化剂存在下的多相自由基聚合制备，其中酚类抗氧化剂与聚合物载体之间的重量比大于30份酚类抗氧化剂/100份聚合物载体。本发明涉及一种平均粒度小于IOOOnm的浓缩聚合物水分散体，其包含a)通过至少一种乙烯属不饱和单体在如下组分b)和c)存在下的多相自由基聚合制备的聚合物载体b)有机酚类抗氧化剂(例如非极性有机酚类抗氧化剂)，和c)非离子性、阳离子性或阴离子性表面活性剂，优选非离子性或阳离子性表面活性剂，其中非极性酚类抗氧化剂与聚合物载体的重量比等于或大于30份酚类抗氧化剂 /100份载体，以及例如所述聚合物载体的残留单体含量在2000ppm以下。
例如，酚类抗氧化剂(b)不包含式
权利要求
1.一种平均粒度小于IOOOnm的浓缩聚合物水分散体，其包含a)通过至少一种乙烯属不饱和单体在如下组分b)和c)存在下的多相自由基聚合制备的聚合物载体b)非极性有机酚类抗氧化剂，和c)非离子性、阳离子性或阴离子性表面活性剂，其中非极性酚类抗氧化剂与聚合物载体的重量比等于或大于30份酚类抗氧化剂/100 份载体，以及所述聚合物载体的残留单体含量在2000ppm以下。
2.根据权利要求1的浓缩聚合物水分散体，其中非极性有机酚类抗氧化剂与聚合物载体的重量比等于或大于50份/100份载体。
3.根据权利要求1或2的浓缩聚合物水分散体，其中所述聚合物载体的残留单体含量在500ppm以下。
4.根据前述权利要求中任一项的浓缩聚合物水分散体，其中所述乙烯属不饱和单体选自丙烯酸C1-C2tl烷基酯、甲基丙烯酸C1-C2tl烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、乙烯基甲苯、羟基官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、衍生于烷氧基化醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和多官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或其混合物。
5.根据前述权利要求中任一项的浓缩聚合物水分散体，其中所述酚类抗氧化剂(b)具有式㈧
6.根据权利要求5的浓缩聚合物水分散体，其中所述酚类抗氧化剂(b)具有式(A')
7.一种制备平均粒度小于IOOOnm的浓缩聚合物水分散体的方法，包括如下步骤 在非极性有机酚类抗氧化剂和非离子性、阳离子性或阴离子性表面活性剂存在下通过多相自由基聚合聚合至少一种乙烯属不饱和单体；其中非极性有机酚类抗氧化剂与由乙烯属不饱和单体形成的聚合物载体的重量比等于或大于30份酚类抗氧化剂/100份聚合物载体，以及聚合之后所述聚合物载体的残留单体含量在2000ppm以下。
8.一种可以通过汽化根据权利要求1-6中任一项的浓缩聚合物水分散体的挥发性组分而得到的聚合物粉末。
9.一种对热、氧化或光诱发降解稳定的组合物，包含(a)易于热、氧化或光诱发降解的有机材料，和(b)根据权利要求1-6中任一项的浓缩聚合物水分散体。
10.根据权利要求9的组合物，其中组分b)的量基于组分a)的重量为0.1-40重量％。
11.一种对热、氧化或光诱发降解稳定的粉末涂料组合物，包含a)固体基料材料；和b)根据权利要求8的聚合物粉末。
12.根据权利要求9-11中任一项的组合物，其额外包含其他添加剂。
13.根据权利要求12的组合物，其包含位阻胺稳定剂、UV吸收剂、亚磷酸酯类、亚膦酸酯类、苯并呋喃酮类、吲哚满酮类、硬脂酸金属盐、金属氧化物、颜料、染料、有机磷化合物、 羟胺类、金属减活剂、硝酮类、硫代增效剂、过氧化物清除剂、成核剂、填料、增强剂、增塑剂、 润滑剂、乳化剂、流变添加剂、催化剂、流动控制剂、荧光增白剂、抗静电剂、发泡剂、生物杀伤剂、增滑和流平剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、消光剂、蜡、防结皮添加剂、助粘剂、聚结剂、 流变改性剂、流挂控制剂、触变剂、阻燃剂或其混合物作为其他添加剂。
14.根据权利要求1-6中任一项的浓缩聚合物水分散体作为对抗易于热、氧化或光诱发降解的有机材料的热、氧化或光诱发降解的稳定剂的用途。
15.根据权利要求8的聚合物粉末作为对抗粉末涂料的热、氧化或光诱发降解的稳定剂的用途。
全文摘要
本发明涉及一种平均粒度小于1000nm的浓缩聚合物水分散体，其包含聚合物载体、非极性有机酚类抗氧化剂和表面活性剂。本发明还涉及一种制备所述浓缩聚合物水分散体的方法，可以由所述浓缩聚合物水分散体得到的聚合物粉末，包含有机材料和所述浓缩聚合物水分散体或所述聚合物粉末的组合物以及所述浓缩聚合物水分散体或所述聚合物粉末作为有机材料的稳定剂的用途。
文档编号C08K5/134GK102575055SQ201080043240
公开日2012年7月11日 申请日期2010年7月27日 优先权日2009年7月29日
发明者C·哈斯勒, C·奥施拉, F·O·H·皮龙 申请人:巴斯夫欧洲公司