脲基官能化的水性聚合物分散体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有第一和第二聚合物域的基于丙烯酸类的聚合物颗粒的稳定的水性分散体，其中所述第一聚合物域是在室温下成膜，所述第二聚合物域具有不低于35℃的Tg，且两个聚合物域都包含脲基单体的结构单元。本发明的组合物通过提供一种用作具有改善的醇酸树脂粘附性质的粘结剂的组合物解决了本领域的需求。
【专利说明】脲基官能化的水性聚合物分散体
【背景技术】
[0001] 本发明涉及一种由脲基官能化的聚合物颗粒的稳定的水性分散体。
[0002] -个常见的关于用于涂料制剂（如丙烯酸类胶乳）的水基粘结剂的问题，是与涂 覆有溶剂型醇酸树脂油漆的基材的粘合性。两种不同类型涂料的不相容性导致了不希望的 新制涂层的剥离。
[0003] 因此，发明一种能克服与醇酸树脂涂料不相容的涂料制剂的较差粘合性问题的涂 料制剂，将是本领域中的一个进步。
【发明内容】
[0004] 本发明通过提供聚合物颗粒的稳定的水性分散体解决了本领域的需求，所述稳定 的水性分散体包括：1)85-98重量％的第一聚合物域，以该第一聚合物域的重量为基准计， 该第一聚合物域包含：a)0. 2-5重量％脲基单体的结构单元；b)0. 1-3重量％的羧酸单体的 结构单元；以及c) 30-99. 4重量％甲基丙烯酸甲酯与至少一种选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁 酯、丙烯酸乙基己酯和丙烯酸丙基庚酯的丙烯酸酯的结构单元；以及2) 2-15重量％的第二 聚合物域，以该第二聚合物域的重量为基准计，该第二聚合物域包含：a) 2-20重量％脲基 单体的结构单元；以及b)40-98重量％甲基丙烯酸甲酯与至少一种选自丙烯酸乙酯、丙烯 酸丁酯、丙烯酸乙基己酯和丙烯酸丙基庚酯的丙烯酸酯的结构单元；其中所述第一聚合物 域在室温下成膜，所述第二聚合物域具有不低于35°C的Tg。
[0005] 本发明的另一方面是一种包含以下步骤的方法：在乳液聚合反应条件下聚合第一 单体，以形成第一聚合物颗粒的稳定的水性分散体，以所述第一单体的重量为基准计，所述 第一单体含有a) 30-50重量％的甲基丙烯酸甲酯；b) 45-60重量％的丙烯酸酯；c)0. 1-3重 量％的羧酸单体；和d)0. 5-2重量％的脲基单体；随后在乳液聚合反应条件下，将第一聚合 物颗粒的稳定的水性分散体与第二单体的水性分散体接触，以形成具有第一和第二聚合物 域的多相聚合物颗粒的稳定的水性分散体，以所述第二单体的重量为基准计，所述第二单 体包含：a)65-85重量％甲基丙烯酸甲酯；b) 10-30重量％丙烯酸丁酯；和c)5-15重量％ 脲基单体；其中，以所述第一和第二单体的重量为基准计，所述第一单体的重量百分数为 85-98重量％，所述第二单体的重量百分数为2-15重量％ ;且所述第一聚合物域在室温下 成膜，所述第二聚合物域具有不低于35°C的Tg。
[0006] 本发明通过提供一种用作具有改善的醇酸树脂粘附性质的粘结剂的组合物解决 了本领域的需求。
【具体实施方式】
[0007] 在第一方面，本发明通过提供聚合物颗粒的稳定的水性分散体解决了本领域的需 求，所述稳定的水性分散体包括1)85-98重量％的第一聚合物域，以该第一聚合物域的重 量为基准计，该第一聚合物域包含：a)0. 2-5重量％脲基单体的结构单元；b)0. 1-3重量％ 的羧酸单体的结构单元；以及c) 30-99. 4重量％甲基丙烯酸甲酯与至少一种选自丙烯酸乙 酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己酯和丙烯酸丙基庚酯的丙烯酸酯的结构单元；以及2)2-15 重量％的第二聚合物域，以该第二聚合物域的重量为基准计，该第二聚合物域包含：a) 2-20 重量％脲基单体的结构单元；以及b)40-98重量％甲基丙烯酸甲酯与至少一种选自丙烯酸 乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己酯和丙烯酸丙基庚酯的丙烯酸酯的结构单元；其中所述第 一聚合物域在室温下成膜，所述第二聚合物域具有不低于35°C的Tg。
[0008] 如本文中所用，术语命名单体的"结构单元"指聚合反应之后单体的残留部分。例 如，甲基丙烯酸甲酯的结构单元如下所示：
[0009]
【权利要求】
1. 一种聚合物颗粒的稳定的水性分散体，该稳定的水性分散体包括： 1) 85-98重量％的第一聚合物域，以所述第一聚合物域的重量为基准计，所述第一聚合 物域包含： a) 0. 2-5重量％脲基单体的结构单元； b) 0. 1-3重量％的羧酸单体的结构单元；以及 c) 30-99. 4重量％甲基丙烯酸甲酯与至少一种选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙 基己酯和丙烯酸丙基庚酯的丙烯酸酯的结构单元；以及 2) 2-15重量％的第二聚合物域，以所述第二聚合物域的重量为基准计，所述第二聚合 物域包含： a) 2-20重量％脲基单体的结构单元；以及 b) 40-98重量％甲基丙烯酸甲酯与至少一种选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基 己酯和丙烯酸丙基庚酯的丙烯酸酯的结构单元； 其中所述第一聚合物域在室温下成膜，所述第二聚合物域具有不低于35°C的Tg。
2. 如权利要求1所述的稳定的水性分散体，其特征在于，以第一聚合物域的重量为基 准计，所述第一聚合物域包含： la) 30-50重量％的甲基丙烯酸甲酯的结构单元； lb) 45-60重量％的丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或它们的组合； lc) 0. 5-2重量％脲基单体的结构单元； ld) 0. 1-2重量％的羧酸单体的结构单元； 其中所述羧酸单体是甲基丙烯酸；脲基单体表示为以下两种结构或两种结构中的任一 种：
其中，以第二聚合物域的重量为基准计，所述第二聚合物域包含： 2a) 5-15重量％脲基单体的结构单元； 2b) 65-85重量％的甲基丙烯酸甲酯的结构单元；以及 2c) 10-30重量％丙烯酸丁酯的结构单元； 其中第一聚合物域的Tg不高于20°C。
3. 如权利要求1或2所述的稳定的水性分散体，其特征在于，以第一聚合物域的重量 为基准计，所述第一聚合物域还包含0. 5-5重量％的甲基丙烯酸磷酸乙基酯的结构单元； 0. 5-10重量％的甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯的结构单元。
4. 一种方法，所述方法包括以下步骤： 1) 在乳液聚合反应条件下聚合第一单体，以形成第一聚合物颗粒的稳定的水性分散 体，以所述第一单体的重量为基准计，所述第一单体含有a) 30-50重量％的甲基丙烯酸甲 酯；b) 45-60重量％的丙烯酸酯；c)0. 1-3重量％的羧酸单体；和d)0. 5-2重量％的脲基单 体；随后 2) 在乳液聚合反应条件下，将第一聚合物颗粒的稳定的水性分散体与第二单体的水性 分散体接触，以形成具有第一聚合物域和第二聚合物域的多相聚合物颗粒的稳定的水性分 散体，以所述第二单体的重量为基准计，所述第二单体包含：a) 65-85重量％甲基丙烯酸甲 酯；b) 10-30重量％丙烯酸丁酯；和c) 5-15重量％脲基单体；其中，以所述第一单体和第二 单体的重量为基准计，所述第一单体的重量百分数为85-98重量％，所述第二单体的重量 百分数为2-15重量％ ;且所述第一聚合物域在室温下成膜，所述第二聚合物域具有不低于 35°C 的 Tg。
【文档编号】C08F220/14GK104341550SQ201410336242
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】O·M·普莱斯利, A·M·莫里斯, W·张 申请人:罗门哈斯公司