[发明专利]含有甲基丙烯酸酐的两亲性梳状聚合物

说明书

本发明提供含有磷酸基团的甲基丙烯酸酐主链聚合物的两亲性梳状聚合物组合物，所述主链聚合物具有形成在所述主链聚合物上的疏水性烷基、芳基、环烷基或聚烯烃酯或酰胺侧链基团，并且以用于制造所述主链聚合物的单体的总重量计，包含75到100wt.％的甲基丙烯酸聚合单元，其中如通过滴定测量所述主链聚合物而测定，所述主链聚合物中20到小于70wt.％、优选地50到67wt.％的所述甲基丙烯酸聚合单元包含甲基丙烯酸酐基团。作为聚合性添加剂，所述聚合物可以使聚烯烃与如聚酯的极性聚合物相容。

本发明涉及含有两亲性磷酸基团的甲基丙烯酸酐梳状聚合物。更确切地说，其涉及具有疏水性酯或酰胺侧链的含有两亲性磷酸酯和次磷酸酯的甲基丙烯酸酐梳状聚合物，并且涉及用于制造其的方法。

经常需要使不相容的树脂相容化以提供单一特定树脂中无法获得的特性。所需特性往往是不相容的树脂的特征。在所述情况下，可能无法实现所需特性，或不相容掺合物的其它特性使掺合物的用途受限。因此，需要使多对树脂相容，或在一些情况下同时使多于两种树脂相容。举例来说，可以通过各种已知方法(包括电晕处理和使用添加剂，如改性的核壳橡胶、氯化烯烃以及相容嵌段或接枝共聚物)使疏水性聚合物材料(例如聚烯烃，如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP))和其它聚合物(如聚酯或水乳液聚合物材料)相容。

一般来说，相容聚合物已经通过特定聚合或通过接枝形成。然而，已知的接枝方法并不提供足够的产物接枝密度或接枝产率或有效分子量和分子量分布；其可能需要复杂的化学反应，如熔融、环氧官能化中可控的自由基聚合、自由基接枝聚合；或其可能需要极端的加工条件，如就可控的自由基聚合来说较长的反应时间，或罕见的高温以及真空辅助式除水。另外，相容嵌段共聚物不可用于许多理想的聚合物掺合物，或对商业制造来说可能过分昂贵。叉另外，已知的嵌段共聚物无法在相容混合物中实现任何化学结合，所述结合将产生更为热稳定的相容掺合物。

Fink的美国专利公开案第2006/0194053A号公开通过接枝环氧基-官能化寡聚物或聚合物制备适用作例如分散剂的梳状共聚物，所述寡聚物或聚合物是通过含有可以与环氧化物反应的基团的聚合物上可控的自由基聚合(CFRP)而制备；所得过程涉及在含氮环氧化合物存在下制造含有特定氮端基的聚合物/寡聚物并随后接枝。Fink未能提供明确的途径来避免特定可控自由基聚合的聚合物或在不添加有机溶剂或挥发性有机化合物(VOC)的情况下进行加工。

本发明人已经试图解决以下问题：提供增进原本不相容材料的相容性的热稳定、两亲性聚合物，并且简化用于制造其的低VOC或无VOC方法。

本发明的陈述

1.根据本发明，两亲性梳状聚合物包含：一种或多种含有磷酸基团、优选地次磷酸酯基团的甲基丙烯酸酐主链聚合物，其具有一个或多个、或优选地两个或更多个形成在主链聚合物上的疏水性酯或酰胺侧链，其中以用于制造主链聚合物的单体的总重量计，主链聚合物包含75到100wt.％、或优选地90到100wt.％、或更优选地95到100wt.％、或最优选地99到100wt.％的甲基丙烯酸聚合单元，并且进一步地，其中主链聚合物中20到小于95wt.％、或小于70wt.％、或优选地50到67wt.％、或更优选地60到67wt.％的甲基丙烯酸聚合单元包含甲基丙烯酸酐基团作为酸聚合单元，所有甲基丙烯酸酐百分比如通过在形成任何酯或酰胺侧链之前滴定测量主链聚合物来测定。

2.根据上文条目1所述的两亲性梳状聚合物组合物，本发明两亲性梳状聚合物中一种或多种含有磷酸基团的主链聚合物具有1,000到25,000、或优选地2,000或大于2,000、或优选地15,000或小于15,000、或更优选地10,000或小于10,000的重均分子量(Mw)。

3.根据上文条目1或2中任一项所述的两亲性梳状聚合物组合物，以用于制造主链聚合物的反应物(即，单体、次磷酸酯化合物和链转移剂)的总重量计，本发明两亲性梳状聚合物中一种或多种含有磷酸基团的主链聚合物包含1到20wt.％、或2wt.％或大于2wt.％、或优选地4wt.％或大于4wt.％、或优选地15wt.％或小于15wt.％的亚磷酸酯化合物、次磷酸酯化合物或其盐，如次磷酸钠。