Hase型聚合物的制作方法_2

文档序号:9484167阅读:来源:国知局
30] CH3- (CH2) p-CH (CH2) rCH3- (CH2) q-
[0031] 其中p和q表示整数,其中至少一个不为0,并且5 <p+q< 13, r是0至5之间 的整数,优选等于0。
[0032] 本发明的关键之一基于选择式(II)的化合物作为式(I)的缔合单体的端疏水基 团。传统上,后者通过以下方法制造:使醇乙氧基化,然后官能化以使其可聚合。在本发明 的上下文中,本申请人已论述,羰基合成醇的特定选择使得能够合成式(I)的新缔合单体, 其最终提供了以上列举的所有特性。
[0033] 式(III)的这些羰基合成醇如下所示:
[0034] CH3- (CH2) p-CH (CH2) rCH3- (CH2) q-〇H
[0035] 其中p、q和r具有前述含义。这些是公知的化合物,非常简单地用具有接近1的 H2/C0比例的合成气体通过将烯加氢甲酰基化而得到。该反应使得将烯转化为醛,然后必须 仅使醛氢化以使得能够得到醇。其一个示例见于文献W0 2007/066036中。这些醇的商业 实例是由SAS0L?公司以商品名Lial?、IsalchemTM、Alchem?和Safol?或者由BASF?公司 以商品名Lutensol?出售的产品。
[0036] 指出式(I)的单体的端基团R'至少由一个式(II)的基团组成并且不是仅由该基 团组成的事实与初始羰基合成醇得自还可导致形成线性醇的上述加氢甲酰基化反应的事 实相关。此外,在该式中,P+q所表示的值是与占多数的物质相关的值,因为商业羰基合成 醇一般是共混物或级分。
[0037] 虽然这些醇在之前已用于洗涤剂领域(参见文献EP1 294 837和US4 280 919),但是它们尚未用于合成缔合单体。最后,羰基合成醇以具有高水平的生物降解能力而 著称(参见上述文献US4 280 919),这构成了本发明的益处之一。
[0038] 因此,本发明的第一对象在于式(I)的单体:
[0039] R-(A0)n-(B0)n-R,
[0040]其中:
[0041] -m和η是小于150的整数,其中至少一个不为0,
[0042] -Α和Β表示彼此不同的烷基基团,并且具有2至4个碳原子,其中基团Α0优选表 示亚乙基氧,基团Β0优选表示亚丙基氧,
[0043] -R表示可聚合的不饱和基团,优选为甲基丙烯酸酯基团,
[0044]-其中R'的特征在于其至少由一个式(II)的基团组成:
[0045] CH3- (CH2) p-CH (CH2) rCH3- (CH2) q-
[0046] 其中p和q表示整数,其中至少一个不为0,并且5 <p+q< 13,r是0至5之间 的整数,优选等于0。
[0047] 优选地,该单体的特征在于η= 0,A0表示亚乙基氧,m为20至40。
[0048] 本发明的第二对象在于HASE型聚合物,由以下制成:
[0049]a)(甲基)丙烯酸,
[0050]b)至少一种(甲基)丙烯酸的酯,
[0051]c)至少一种上述式(I)的单体。
[0052] 本申请人指明,这些共聚物的制造对本领域技术人员而言是公知的,本领域技术 人员可参考如上所引用的文献的教导作为本发明的技术背景。考虑到用于合成这些共聚物 的链转移剂的量的影响,其也构成本发明申请要求保护的对象的一部分,所有声明在下文 中给出。
[0053] 该聚合物的特征还在于其由以下以重量%表示的其各单体制成:
[0054]a) 20%至50%、优选35%至45%的(甲基)丙烯酸,
[0055]b)40%至70%、优选45%至55%的至少一种(甲基)丙稀酸的酯,
[0056]c) 2%至20%、优选3%至15%的至少一种式(I)的单体。
[0057] 在一个优选变化方案中,该聚合物的特征在于,对于式(I)的单体,η= 0,A0表示 亚乙基氧,m为20至40。
[0058] 本发明的第三对象在于制造HASE型聚合物的方法,通过使以下在反应介质中接 触:
[0059] a)(甲基)丙烯酸,
[0060] b)至少一种(甲基)丙烯酸的酯,
[0061]c)至少一种上述式(I)的单体,
[0062]在组分a)、b)和c)接触之前和/或过程中和/或之后可在反应介质中引入至少 一种链转移剂。
[0063] 在一个优选变化方案中,所述方法的特征在于使用转移剂、并且其引入反应介质 中的质量相对于组分a)、b)和c)总重量为1500ppm至4000ppm。以完全出乎意料的方式, 由水中的聚合物引起的流变学特性的牛顿特性提高,同时在高剪切梯度下基本保持了增稠 效力。
[0064] 在一个优选变化方案中,该方法的特征在于,对于式(I)的单体,η= 0,A0表示亚 乙基氧,m为20至40。
[0065] 该结果与一般的教导相反,一般的教导是引入链转移剂将在所有情况下降低聚合 物的增稠效力(特别地参见文献EP0 013 836A1的第7页)。更精确地,在("Tailoring HASERheologythroughPolymerDesign",JCTResearch,第 2 卷,第 6 期,2005 年 4 月, 第423-433页)的整个范围中,还已知转移剂过量(相对于所使用单体的总重量的按重量 计至少0. 1% -lOOOppm)引起牛顿特性提高,并且伴随的是损失增稠能力。
[0066] 该方法的特征还在于反应介质由水和另一有机溶剂组成,优选仅由水组成。
[0067] 该方法的特征还在于链转移剂选自:正十二烷基硫醇、正癸基硫醇、辛基硫醇、1, 8-二巯基-3,6-二氧杂辛烷(DMD0,CASNo. :14970-87-7)、硫代乳酸。
[0068] 本发明的第四对象在于如前面所解释的HASE型聚合物在水性制剂中作为增稠剂 的用途。
[0069] 本发明的第五暨最后的对象在于包含如前面所解释的HASE型聚合物的水性制 剂,包括至少一种水性漆制剂。
【具体实施方式】
[0070] 实施例
[0071] 实施例1
[0072] 该测试对根据现有技术的缔合增稠剂(HASE)以及根据本发明的缔合增稠剂用于 增稠水性凝胶的用途进行说明。对于测试号1至6的每一个,将用于测试的固定质量(等 于10. 7克)的增稠剂以及约1克的28%氢氧化铵中和溶液引入215克由40克去离子水和 175克由DSMrM公司出售的丙烯酸粘合剂NeocrylXK90组成的水溶液中。
[0073] 测试号1
[0074] 该测试对现有技术进行说明,并使用C0ATEX?公司以名称Rhe〇teCh?2100出售的 HASE型缔合增稠剂。该缔合增稠剂包含烷基苯酚。
[0075] 测试号2
[0076] 该测试对现有技术进行说明,并使用R0HM&HAAS?公司以名称Acrysol? RM5出售 的HASE型缔合增稠剂。
[0077] 测试号3
[0078] 该测试对本发明进行说明,并使用根据本发明的HASE型缔合增稠剂,其为由以下 以重量%表示的其各单体制成的聚合体:
[0079]a) 35. 5%的甲基丙烯酸,
[0080] b)52. 5%的丙烯酸乙酯,
[0081]c) 12.0%的式(I)的单体,其中,
[0082]m= 30,η= 0,A0表示亚乙基氧,R表示甲基丙烯酸酯基团,R'表示式(II)的基 团,其中P+q= 10,r= 0。
[0083] 通过在链转移剂十二烷基硫醇的存在下使所有上述单体在反应介质水中接触来 得到该聚合物。
[0084] 具体地,在1升反应器中,称量409克二次软化水和5. 6克十二烷基硫酸纳。然后 将罐的底部加热至82°C±2°C。
[0085] 在该过程中,通过在烧杯中称量以下来制备预制乳状液:
[0086] -116. 8克二次软化水,
[0087] -1. 96克十二烷基硫酸纳,
[0088] -0. 139克十二烷基硫醇,或相对于所使用的所有单体的质量为556ppm的硫醇,
[0089] -88. 84克甲基丙烯酸,
[0090]-131. 1克丙烯酸乙酯,
[0091]-30. 0克大分子单体,
[0092] 然后称量0. 8克过硫酸铵,在6克二次软化水中稀释以得到第一催化剂,并将0. 08 克偏亚硫酸氢钠在4克二次软化水中稀释以得到第二催化剂。当罐的底部在所需温度时添 加两种催化剂,并在84°C±2°C下使聚合作用进行2小时,同时添加预制乳状液。用20克 二次软化水冲洗栗,并在84°C±2°C下加热1小时。最后,将其冷却至环境温度并过滤。
[0093] 测试号4
[0094] 该测试对本发明进行说明,并使用根据本发明的HASE型缔合增稠剂,其为由以下 以重量%表示的其各单体制成的聚合物:
[0095] 该测试对本发明进行说明,并使用根据本发明的HASE型缔合增稠剂,其为由以下 以重量%表示的其各单体制成的聚合物:
[0096]a) 35. 5%的甲基丙烯酸,
[0097]b)52. 5%的丙烯酸乙酯,
[0098]c) 12.0%的式(I)的单体,其中,
[0099]m= 25,η= 0,A0表示亚乙基氧,R表示甲基丙烯酸酯基团,R'表示式(II)的基 团,其中P+q= 10,r= 0。
[0100] 通过使商品Lial123乙氧
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