[发明专利]水分散体、其生产方法及其用途

说明书

本申请是申请号为200480024457.0，申请日为2004年8月25日，发明名称为“水分散体，其生产方法，及其用途”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本专利申请要求如下申请的优先权：2003年8月25日提交的美国临时申请系列No.60/497527，和2004年2月27日提交的美国临时申请系列No.60/548493，这些文献公开的内容在此全文引入作为参考。

技术领域

本申请涉及一种水分散体，并涉及该水分散体的生产方法和用途。

背景技术

各种类型热塑性树脂的水分散体是本领域已知的。由于考虑到可燃性，加工环境，处理方便性等因素，使用水作为分散介质制备的水分散体比使用有机溶剂作为分散介质制备的分散体更为有利，因此水分散体用于各种领域。例如，当将水分散体在基材如纸、纤维、木材、金属或塑料模塑制品的表面上涂覆和干燥时，形成的树脂涂层会使基材具有耐水性、耐油性、耐化学品性、耐腐蚀性和热密封性。

热塑性树脂的常规水分散体由一种方法制备，其中将作为树脂原材料的可聚合单体在分散剂存在下在含水介质中通过乳液聚合反应进行聚合，或由另外一种方法制备，其中通过施加剪切力将熔融的热塑性树脂和含水介质，及非必要地分散剂混合。前一种方法的缺点是可以使用的可聚合单体的数量有限，因此可以生产的热塑性树脂的水分散体的种类有限。前一种方法也受限于聚合反应的复杂控制以及复杂精细的设备。另一方面，后一种方法可在相对简单的设备中应用于多种树脂。

发明内容

在一方面本发明提供水分散体，该分散体包括(A)至少一种热塑性树脂；(B)至少一种分散剂；和(C)水；其中所述分散体的pH小于12。在另一方面本发明提供水分散体，该分散体包括(A)至少一种热塑性树脂；(B)至少一种分散剂；和(C)水，其中所述分散体的体积平均粒度小于约5μm。在根据任一方面的一些分散体中，以热塑性树脂的重量计，分散剂包括小于约4wt％。在pH为12或更小的一些分散体中，分散体的体积平均粒度也小于约5μm。粒度小于约5μm的一些分散体的pH也小于12。在其它的实施方案中，分散体的pH小于12，和平均粒度小于约5μm，并且其中，以热塑性树脂的重量计，分散剂包括小于约4wt％。

在一些分散体中，热塑性树脂是乙烯与至少一种共聚单体的α-烯烃共聚体，所述共聚单体选自C₄-C₂₀线性、支化或环状二烯烃、或乙烯乙烯基化合物，如醋酸乙烯酯或由通式H₂C＝CHR表示的化合物，其中R是C₁-C₂₀线性、支化或环状烷基或C₆-C₂₀芳基。优选的共聚单体包括丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯。在一些实施方案中，乙烯的共聚体的密度小于约0.92g/cc。

在其它实施方案中，热塑性树脂包括丙烯与至少一种共聚单体的α-烯烃共聚体，所述共聚单体选自乙烯、C₄-C₂₀线性、支化或环状二烯烃、或乙烯乙烯基化合物，如醋酸乙烯酯或由通式H₂C＝CHR表示的化合物，其中R是C₁-C₂₀线性、支化或环状烷基或C₆-C₂₀芳基。优选的共聚单体包括乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯。在一些实施方案中，共聚单体的存在数量为共聚体的约5wt％约25wt％。在一些实施方案中，优选是丙烯-乙烯共聚体。