[发明专利]聚乙烯酯分散体、其制备方法及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及多级法制备的聚乙烯酯分散体，涉及制备聚乙烯酯分 散体的多级法，和涉及这些分散体作为粘合剂的用途，尤其是用于建 筑防腐剂如乳胶漆。由这些乳胶漆产生的涂层具有可与包括基于聚丙 烯酸酯的粘合剂的乳胶漆相比的耐候性。

背景技术

已知由乙烯酯和可与之共聚的单体获得的聚合物分散体及其作为 建筑防腐剂用粘合剂的用途，并且已对此进行了多次描述。这种聚合 物分散体通常通过乳液聚合而制备；该聚合可以分一步或多步完成。 在至今已知的聚合方法中，通过在保护胶体和/或乳化剂的存在下添加 引发剂的自由基聚合来转化单体混合物。单体在自由基聚合之前或期 间添加。

一些单体的组合彼此难以聚合。这表现在变化剧烈的共聚参数 (参照P.A.Lowell，Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers， Wiley，New York 1997，pp.26-31)。在此情形下，其可能导致的情形是 没有形成共聚物，而是独立形成两种单独的均聚物。现有技术已经公 开了几种诱导实际上难以彼此反应的单体从而形成共聚物的方法。

例如，EP-A-710,675描述了一种聚合单体的方法，其中至少一种 单体具有差的水溶性，或者一种聚合方法，其中形成了具有差的水溶 性的聚合物。该方法包括在聚合期间使用具有疏水空腔的大分子，例 如环糊精。在该方法的一个变体中，共聚在这种大分子的存在下在含 水体系中进行，在此情况下微水溶性单体首先在大分子中络合，然后 优选在另外水溶性单体的存在下进行聚合。

EP-A-381,122描述了制备乙酸乙烯酯共聚物乳液的两步聚合法。 该共聚物包含与乙酸乙烯酯不相容的共聚单体。该方法包括，在第一 步对乙酸乙烯酯和任选另外的共聚单体进行乳液聚合，直到乙酸乙烯 酯实际全部转化为止，和在第二步添加并聚合与乙酸乙烯酯不相容的 第二单体。在该方法中，第二步期间不再添加稳定剂，并且在添加不 相容的单体后立即开始第二步的共聚，不需要在不相容的单体和第一 步的反应产物之间本身能形成的分配平衡。得到的多级聚合物是显著 的，因为其形态与第一步的粒子形态(粒度和多分散性)基本对应，并 且因为保持了第一步聚合物的玻璃化转变温度，因而没有另外可检测 的第二步聚合物的玻璃化转变温度。

US-A-4,616,057描述了一种包括渗透网络的聚合物乳液。该文献 描述了乙酸乙烯酯和可与之共聚的交联单体如N-羟甲基丙烯酰胺，与 如果有的话仅仅可与之共聚的单体如甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯的多级 乳液聚合。在第一步中，该方法包括制备第一乳液聚合物。向该步的 产物中添加包括不同于第一步单体的单体的第二乳液，并等待建立平 衡。此后，开始第二步的乳液聚合，并形成了具有可以物理方式区分 的聚合物的渗透网络。在该分散体中，可以测量不同的玻璃化转变温 度，并且与由单个聚合物分散体的混合物形成的膜相比，由该分散体 形成的膜明显地具有增加的拉伸强度、更高的弹性模量和改善的抗冲 击性。在从US-A-4,616,057获知的方法重现中发现，所述的分散体具 有相对高比例的凝结物。现有技术的方法导致生产复杂性水平的增 加，因为需要几次过滤器的改变和相对长的生产时间和因为污染了反 应器。此外，高凝结物含量干扰了分散体的使用。例如，用于乳胶漆 的粘合剂应该基本上完全不含凝结物。此外，就现有技术方法来说， 由于其制备模式而包括相对高比例的乳化剂。尤其是由于在第二步中 添加单体乳液，在得到的分散体中具有高乳化剂含量，这有害地影响 由这些分散体生产的膜和油漆的水稳定性。

EP-A-581,264描述了基本由乙酸乙烯酯-乙烯共聚物和选择的苯 乙烯或丙烯酸酯共聚物组成的共聚物与相对高比例的聚合丙烯酸或马 来酸酐的混合物。所描述的分散体包括源自乙酸乙烯酯和乙烯的分散 体，所述分散体与苯乙烯或选择的丙烯酸酯以及与相对高含量的丙烯 酸或马来酸酐混合，然后进行聚合。由于高酸(酸酐)含量，得到的混 合物或分散体易于形成高粘度。

DE 10126560C1描述了相同包括乙烯酯共聚物的特定共聚物的 混合聚合物在建筑材料中的用途。共聚在相对大量的保护胶体的存在 下分两步进行。该产物适于生产易再分散的粉末。它们用作建筑材料 中的另一种粘合剂，所述建筑材料进一步包括由水凝性材料形成的粘 合剂。

发明内容