[发明专利]用于制备一种氯化乙烯基聚合物胶乳的方法

说明书

本发明涉及用于制备一种甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)种子 胶乳的一种方法，一种PMMA种子胶乳，通过利用此类种子进行接种 (seeded)的乳液聚合法来制备氯化的乙烯基聚合物胶乳(特别是一种 偏氯乙烯聚合物(PVDC)胶乳)，以及一种氯化的乙烯基聚合物胶乳。

很久以来人们就知道将PMMA种子胶乳用于在偏氯乙烯(VDC) 的水性乳液中的自由基聚合反应。

因此，专利FR 1 466 220说明了在以相对于单体的总重量表示按 重量计3.63％或3.44％的一种PMMA种子胶乳存在下，在水性乳液中 VDC的聚合反应，该种子胶乳(实例4和5)是通过在不存在一种乳 化剂或在反应开始时加入很少量(相对于所用单体按重量计1％)的该 乳化剂通过水性乳剂的聚合反应而制备的，结果获得一种具有100至 120nm直径的聚合物颗粒的胶乳。

然而，本申请人已观察到，在大量PMMA种子胶乳和/或其颗粒 的特征为具有过大直径的PMMA种子胶乳存在时，进行VDC的聚合 反应对于氯化乙烯基聚合物、特别是PVDC以及由其产生的那些薄膜 的性能可能是不利的。因此，仍需要开发一种PMMA种子胶乳，该种 子胶乳类似于通过用该种子胶乳进行接种的聚合反应所制备的氯化乙 烯基聚合物(特别是PVDC)的胶乳，并且由这些胶乳制备的薄膜特征 为改善的特性。

其他文件中披露了一种PMMA种子胶乳的合成，该种子胶乳用于 氯化乙烯基单体以外，特别是VDC以外的单体的聚合反应。特别地， 在题为“Preparation of concentrated monodisperse latex dispersions of predetermined particle size”的出处为Surface Coatings International，Part B：Coatings Transactions，84(B4)，293-300，2001(CAS 137：6454)的文 章中，R.F.G.Brown和C.Carr描述了一种PMMA种子胶乳的制备，需 要在开始阶段或在稍后的时间加入低总量的乳化剂(相对于所用单体 按重量计从0.1％至0.2％)，结果生产了特征为最小平均直径为73nm 的颗粒的种子胶乳。然后这些种子胶乳被用于(甲基)丙烯酸单体的聚合 反应。

专利申请JP-A-54103498描述了一种PMMA种子的合成，该种子 的合成是根据在聚合反应器中的一种原位方法来进行，其中该种子未 经首先被分离而用于随后的(甲基)丙烯酸单体的聚合反应以及超细微 的胶乳(5至50nm)的生产。但是，此类PMMA种子的“原位”制 造方法具有不同的缺点。因此，它的特征是在反应动力学和种子颗粒 的尺寸方面有很大可变性。另外，它不允许对聚合反应器自动化地供 应种子，它缺乏重现性(缺少在聚合反应实际使用的种子胶乳数量的 精确度)和生产率(在每一个聚合反应周期之前必需通过种子的“原 位”合成)。

最后，专利申请JP-A-54103497描述了一种超细微的PMMA胶乳 (5至50nm)的合成，根据该合成方法，加入到该聚合反应中的乳化 剂的总量相对于单体的总重量按重量计不超过3％。另外，该文件并未 在任何地方表明所获得的胶乳是可以作为基础来制备至少一种其他胶 乳的种子胶乳。

因此，本发明的一个目的是用于制备一种PMMA种子胶乳的一种 方法以及通过该种子制备一种氯化聚乙烯基聚合物胶乳，特别是一种 PVDC胶乳的一种方法，该方法没有现有技术方法的缺点，同时保留了 它们的优点。

首先，本发明的一个目的是，通过在甲基丙烯酸甲酯(MMA)以 及可任选地至少一种共聚单体的水性乳液中的自由基聚合反应制备一 种PMMA种子胶乳的一种方法，其特征在于使用以下物质：

(A)MMA以及可任选地至少一种共聚单体；

(B)至少一种自由基生成剂；

(C)至少一种乳化剂，它相对于(A)的总重量按重量计的总量至 少为4％；以及

(D)水，该方法包括以下步骤，根据这些步骤：

(1)将(B)的至少一部分、相对于(A)的总重量按重量计至少为 2.5％的(C)、(D)的至少一部分以及可任选地(A)的至少一部分加入一个 反应器；然后

(2)使反应器的内容物发生反应，同时连续地在其中加入余下的 (A)、(B)、(C)和(D)；并且

(3)获得并分离一种PMMA种子胶乳。