[发明专利]具有橡实形态的氟烷基化聚合物粒子的水性分散液

说明书

本发明提供一种组合物，其包含1)具有核‑壳形态的聚合物粒子的水性分散液，其中核心从壳层凸出；其中核心包含5到90重量百分比的氟烷基化单体结构单元，和2)小于0.09重量百分比的磷酸单体结构单元；并且其中以壳层的重量计，壳层包含0.1到5重量百分比的衣康酸或磷酸单体。本发明通过提供使氟烷基官能团选择性浓缩成具有橡实形态的聚合物粒子的方法来解决所属领域中的需求，从而提供后续涂层的耐沾污性的改良。

背景技术

本发明涉及具有橡实形态的氟烷基化聚合物粒子的水性分散液。

用氟烷基官能化的聚合物粒子(氟烷基化乳胶)的水性分散液由于其与传统的未经氟化的烃类聚合物不同的性能而用于涂料配制物中。在性能特性之后寻求防污性、抗污染性、耐久性和/或耐候性的涂料应用中通常需要包含氟化官能团。使用氟烷基化乳胶的一项主要缺陷是与其烃对应部分有关的显著成本费用。相应地，在涂料领域中寻找能够更高效地传递经改良的抗污染性的聚合物将是有利的。

发明内容

本发明通过提供一种组合物来解决所属领域中的需求，所述组合物包含1)聚合物粒子的水性分散液，所述聚合物粒子具有如通过动态光散射所测量在40nm到300nm范围内的粒度，其中聚合物粒子具有其中核心从壳层凸出的核-壳形态；其中以核心的重量计，核心包含5到90重量百分比的氟烷基化单体结构单元，和2)小于0.09重量百分比的磷酸单体结构单元；并且其中以壳层的重量计，壳层包含0.1到5重量百分比的衣康酸或磷酸单体；其中壳层与核心的重量:重量比在3:1到50:1范围内。本发明通过提供使氟烷基官能团选择性浓缩成具有橡实形态的聚合物粒子的方法来解决所属领域中的需求。

具体实施方式

本发明是涉及组合物，其包含1)聚合物粒子的水性分散液，所述聚合物粒子具有如通过动态光散射所测量在40nm到300nm范围内的粒度，其中所述聚合物粒子具有其中核心从壳层凸出的核-壳形态；其中以核心的重量计，核心包含5到90重量百分比的氟烷基化单体结构单元，和2)小于0.09重量百分比的磷酸单体结构单元；并且其中以壳层的重量计，壳层包含0.1到5重量百分比的衣康酸或磷酸单体；其中壳层与核心的重量:重量比在3:1到50:1范围内。

聚合物粒子的特征在于具有橡实形态，由此核心从壳层凸出。

聚合物粒子的核心部分包含氟烷基化单体结构单元。优选地，以核心的重量计，核心包含20，更优选25重量百分比到70，更优选50重量百分比的氟烷基化单体结构单元。

氟烷基化单体是烯系不饱和的并且优选包含至少一个全氟甲基和一个亚甲基。优选氟烷基单体种类由下式说明：

其中R¹是H或甲基；R²是O、S或NR⁴；R³是H或F；并且x是1或2；并且y是从0、优选1到10、优选到5，并且更优选是2，其中R⁴是H或甲基。R²优选是O；R³优选是F。

聚合物粒子优选是丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸，或乙烯基酯-丙烯酸聚合物(包括乙酸乙烯酯-丙烯酸和叔碳酸乙烯酯-丙烯酸聚合物)。

聚合物粒子的凸出核心部分优选包含10到90重量百分比的苯乙烯或丙烯酸酯单体结构单元或其组合。如本文中所使用，丙烯酸酯单体是指丙烯酸酯，如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯，以及甲基丙烯酸酯，如甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯。如本文中所使用，指定单体的术语“结构单元”是指单体在聚合之后的残余物。举例来说，优选类别的氟烷基化单体的结构单元如下文所说明：

其中点线表示结构单元与聚合物主链的连接点并且y优选是0、1或2。