[发明专利]吸附乙烯基酯粘合剂

说明书

提供一种聚合物颗粒的稳定水性分散体的组合物。该组合物包含如下结构单元：a)乙酸乙烯基酯；b)支化羧酸单体的乙烯基酯和c)磷酸单体。该组合物提供基于乙烯基酯/磷酸的聚合物颗粒，它改善了颜料涂料制剂中的遮掩效率。

发明背景

本发明涉及乙烯基酯的共聚物，其可用作油漆(paint)制剂中的粘合剂。

乙酸乙烯基酯聚合物和共聚物被广泛用作建筑涂料制剂中的粘合剂。与它们的丙烯酸类对应物相比，这些粘合剂相对便宜，然而已经证明了它们难以和颜料-吸附单体(例如磷酸单体或它的盐)制备成共聚物。美国专利6,710,161教导了在小于2，更优选小于1.5的pH下，对于磷酸单体和共聚单体的共聚的特别优选方案。优选在低pH(低于酸单体的第一pK_a)下进行共聚反应表明的理念是：磷酸单体是质子化的，因而，比在较高pH下具有较低的水溶性；因而，质子化磷酸单体的聚合被认为导致单体在生长的颗粒中结合的增加，并且在减少了反应介质中余留的不希望的水溶性磷酸聚合物。实验结果支持这个结论：相对于利用由相同单体混合但在约2.2的pH下制得的粘合剂制备的油漆相比，利用在pH 1.35下制备的聚-甲基丙烯酸磷酸乙基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯粘合剂制备的油漆显示出优异的耐溶剂性。

根据推理，这篇专利教导了：乙酸乙烯基酯和磷酸单体的吸附乳液应极难制备：如果在高于磷酸单体的第一pK_a(通常大于2)的pH下进行乙酸乙烯基酯和磷酸单体的聚合，人们会预期在水相中具有不能接受的水平的未并入的磷酸低聚物或聚合物；然而，在低pH下，已知乙酸乙烯基酯要水解。

U.S.7,179,531教导了二阶段″橡子(acorn)″共聚物，该共聚物含有交联的丙烯酸类芯，所述芯包含从(聚)乙酸乙烯基酯-丙烯酸丁酯壳中伸出的甲基丙烯酸磷乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯的结构单元。重要地，芯不包含乙酸乙烯基酯的结构单元，它已知在第一阶段聚合反应的低pH条件下水解。所以，在这个配合物和昂贵的2-阶段加工中，在单个阶段中没有制备真正的甲基丙烯酸磷酸乙基酯和乙酸乙烯基酯的共聚物。

因此，在吸附胶乳聚合物领域找到由伴随的乙酸乙烯基酯和含磷的酸单体的聚合反应制备的吸附的乙酸乙烯基酯胶乳-含磷酸聚合物且没有前述缺点的方法将是本领域的一个进步。

发明内容

本发明通过提供包括聚合物颗粒的稳定水性分散体的组合物，解决了本领域的需要，该聚合物颗粒包含30至90重量百分比的乙酸乙烯基酯的结构单元，0.1至5重量百分比的磷酸单体或其盐的结构单元，和5至60百分比的以下式为特征的支化羧酸单体的乙烯基酯的结构单元：

其中，R¹和R²彼此独立地是C₁-C₁₀-烷基。

本发明的组合物提供了基于乙烯基酯/磷酸的聚合物颗粒，它改善了颜料涂料制剂中的遮掩(hiding)效率。此外，含有羧酸单体的支化乙烯基酯的结构单元的油漆制剂和粘合剂，表现出改善的疏水性以及耐化学性和耐UV性。

发明的详细说明

本发明提供包含聚合物颗粒的稳定水性分散体的组合物，该聚合物颗粒包括30至90重量百分比的乙酸乙烯基酯的结构单元，0.1至5重量百分比的磷酸单体或其盐的结构单元，和5至60百分比的以下式为特征的支化羧酸单体的乙烯基酯结构单元：

其中，R¹和R²彼此独立地是C₁-C₁₀-烷基。

如本文中使用的，术语″结构单元″是指所列举的单体在聚合后的残余。例如，乙酸乙烯基酯的结构单元如下所示：

乙酸乙烯基酯的结构单位