[发明专利]改进的可聚合组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来提供改进的低VOC可聚合组合物的方法，所述组合物包含(甲基)丙烯酸磷酸烷基酯(phosphoalkyl(meth)acrylate)单体，所述单体是通过(甲基)丙烯酸羟烷基酯与多磷酸(PPA)反应合成的。

背景技术

人们在室内渡过很长时间，这使得人们更关心我们处于建筑物内的时候所呼吸的空气的质量。在家庭和办公室建筑物内的产品和材料会放出污染物和化学物质，这当中有很多会带来健康问题。一类受到人们特别仔细研究的污染物是挥发性有机化合物(VOC)。这些化合物无处不在，人们已经很注意发现VOC的来源并减少其放出量。

在日常生活中，数量惊人的制品中会放出VOC，特别是实际上所有基于树脂的人造材料都会放出VOC。人们此前使用清漆和涂料在例如乙烯基墙壁覆盖层、地板产品、家具和印刷制品的表面上提供保护修饰层。在美国专利第4,603,074号中描述了这些产品的例子。这些罩面层可以提供保护以免受污染和破坏，但是并未设计成减少向环境排放的VOC。

当(甲基)丙烯酸磷酸烷基酯与其它的乙烯基单体共聚的时候，前者能够使聚合物具有有用的性质，即用于涂料和粘合剂并且具有广泛应用的那些性质。这些单体的一种应用是促进聚合涂料与金属基材的粘合性。其它应用包括为纤维以及用于无纺织物的粘合剂提供阻燃性和抗静电性。

这些聚合物混合物的问题是粘度高。所述PPA原料、反应混合物和反应产物都具有高粘度，使传质减慢，造成一般的物料处理问题。一种降低产物粘度的解决方案是在溶剂的存在下进行反应，或者用溶剂稀释最终的反应产物。参考文献JP 2006-001863A声称惰性的非质子溶剂，例如芳族化合物和饱和脂族化合物可以在磷酸化反应中用作溶剂。但是，人们不希望使用这些溶剂，这是因为它们会放出一般对人群有害的挥发性有机化合物(VOC)，因此需要除去这些溶剂。为了去除溶剂要消耗工艺时间，由此提升成本，并且当除去溶剂的时候，再会带来组合物的粘度问题。

本发明提供了一种方法，从而解决了这些问题，此方法包括在反应溶剂、特别是可聚合溶剂的存在下进行磷酸化反应。用来进行该反应的方法可以是间歇法或连续法。即使在低溶剂含量(例如约15重量％)的情况下也可以获得显著改进，这对于间歇法是特别有益的，这是因为由此可以保持良好的反应器生产能力。

发明内容

因此，本发明提供了一种用来提供改进的可聚合组合物的方法，该方法包括在至少一种可聚合溶剂的存在下，使至少一种(甲基)丙烯酸羟烷基酯与至少一种多磷酸反应。

通过适当地选择可聚合溶剂，所述溶剂将会结合入聚合物基质之内，成为最终聚合物产物的一部分；因此在磷酸化反应之后无需除去溶剂。根据所选的溶剂和反应温度来选择反应压力，以确保抑制反应混合物的沸腾。因此，所述反应压力应超过反应混合物的蒸气压。

具体实施方式

如本文使用的，可聚合溶剂表示任何具有溶剂性质的烯键式可聚合物质，该物质能够在可聚合组合物的应用中与所述甲基丙烯酸磷酸烷基酯聚合，只是反应中使用的(甲基)丙烯酸羟烷基单体和甲基丙烯酸磷酸烷基酯产物本身排除在所述可聚合反应性溶剂定义之外。较佳的是，对溶剂和温度进行选择，以便能够采用常压的反应压力。