[发明专利]含核鞘壳聚合物颗粒的乳浊液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备含核鞘壳聚合物颗粒的乳浊液的方法，该聚合物颗粒干燥时包含微孔，该微孔可以使包含该聚合物颗粒的混合物变混浊。该颗粒主要可以用作颜料、涂料、清洁剂和模塑料中的粘合剂或乳浊剂，还可以用作纸张涂料和一些皮革、纺织品和水基建筑材料中的粘合剂或乳浊剂。

背景技术

申请号为US4，594，363的美国专利公开了一种制备带孔的核鞘型聚合物颗粒的方法，这种颗粒可用于起乳浊作用，该方法包括(A)对来自核单体系统的核进行乳液聚合，该核单体系统由至少一种含有酸官能度的乙烯基型不饱和单体组成；(B)通过对含核的鞘单体系统进行乳液聚合，实现采用硬鞘包覆所述核，所述鞘允许固定碱或永久碱穿透；以及(C)采用固定碱或永久碱在高温下使产生的核鞘聚合颗粒溶胀，如果(1)所述鞘包括至少1％的酸官能度单体或者(2)所述溶胀在溶剂中进行，则会形成这样的分散颗粒，这些颗粒干燥时带微孔，该微孔可以使包含这些颗粒的混合物变混浊。

美国专利US4，920，160描述了固定碱(比如氢氧化钠和氢氧化钾)的使用，与US4，594，363不同的是，它既不需要鞘／壳步骤中的酸，也不需要帮助核溶胀的溶剂。

专利文献US2009／256701A1公开了一种制备带孔的核鞘聚合物颗粒的方法，所述方法尤其严格要求使用非均聚单体。

美国专利US6，020，435反映了核鞘聚合乳浊颗粒领域中最大的科技进步。其中公开的聚合乳浊颗粒的不透明度值(大约8-10)高于US4，594，363中公开的方法制得的颗粒的不透明度值(大约1-3)。US6，020，435提出了在加入溶胀添加剂之前，大量消耗介质中的自由基。这种消耗通过添加大量的阻聚剂实现，例如N，N-二乙基羟胺、N-亚硝基二苯胺、2，4-二硝基苯肼、对苯二胺、硫代二苯胺(phenathiazine)、别罗勒稀、亚磷酸三乙酯、4-亚硝基苯酚、邻硝基苯酚、对氨基苯酚、4-羟基哌啶醇氧自由基(又被称为4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶1-氧自由基)、对苯二酚、p-甲氧基对苯二酚(p—methoxyhydroquinone)、特丁基对苯二酚(tert-butyl—p—hydroquinone)、2，5-二特丁基对苯二酚(2,5-di-tert-butyl-p-hydroquinone)、1，4-萘二酚、4-叔丁基邻苯二酚、硫酸铜、硝酸铜、甲酚和苯酚。US6,020,435中的几乎所有例子都是使用一种复杂的活性自由基-4HT(4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基，4-hydroxy-2,2,6,6，tetramethyl-piperidinyloxy)，虽然它在5-8℃下储存时是一种稳定的固体材料。

除了在使用那些化学制剂时可能有毒甚至存在突变性危害以外，它们都是十分昂贵的材料。此外，这些像4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基的阻聚剂的使用需要不希望出现的手动操作，包括通过手动溶解固体抑制剂材料并将其倒入反应容器来制备固体阻聚剂材料的新鲜溶液。因此，产生的乳浊颗粒的高不透明度值是由于使用了复杂的有毒的昂贵化学物质和采用了除了实际反应容器以外的不希望出现的操作而获得的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种制备核鞘壳乳浊聚合颗粒的方法，该聚合颗粒具备与US6,020,435中的方法制得的颗粒至少相同或相当的性能，尤其是相似的不透明度值，在该方法中，那些颗粒不会有与使用挥发性碱溶胀剂(volatile base swelling agents)相关的气味问题，那些颗粒在不使用这种复杂的有毒的昂贵化学物质的情况下获得，尤其是在不使用阻聚剂的情况下获得，因此，与US6,020,435中的颗粒相比，本发明的颗粒可通过安全、更有效且便宜的方式获得。

该目的和将在下文中展现的其它目的通过本发明实现，本发明涉及一种在不使用任何阻聚剂或清除剂的情况下制备含核鞘壳聚合物颗粒的乳浊液的方法，该聚合物颗粒干燥时包含微孔，该微孔可以使包含该聚合物颗粒的混合物变混浊，也就是说，该方法不使用阻聚剂或清除剂，所述颗粒可以用作乳浊剂，所述方法包括以下步骤：

(i)对来自核单体系统的核(A)进行乳液聚合，所述核单体系统包括：作为聚合单元的以所述核的重量为基准计，5-100重量％的含酸官能团的亲水性单烯键式不饱和单体和以所述核的重量为基准计，0-95重量％的至少一种非离子型单烯键式不饱和单体；