[发明专利]水溶性共聚物

说明书

本发明涉及基于a)50至97wt.％的一种或多种含有烯属不饱和酰胺基团的非离子性单体，b)0.1至10wt.％的一种或多种含有烯属不饱和硅烷基团的单体，和c)1至30wt.％的一种或多种离子性的烯属不饱和单体以及可选的一种或多种其他烯属不饱和单体的水溶性共聚物，以wt％计的量总和为100wt％。

技术领域

本发明涉及基于含酰胺基团的非离子性单体和离子性单体的水溶性共聚物、其生产方法和用途，例如，作为水性聚合物分散体或在水中可再分散的粉末的保护性胶体。

背景技术

水溶性聚合物用作例如保护胶体，用于稳定水不溶性聚合物的水性分散体或用于生产在水中可再分散的聚合物粉末。这种聚合物分散体或聚合物粉末可以用于，例如，建筑化学品中。常见的保护性胶体是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素或淀粉，如EP-A133899，WO-A 84/00369或EP-B 62106中描述的。为了获得足够的稳定化效果，有时必须大量使用此类保护性胶体，这可能与以下缺点有关：通过添加保护性胶体，分散体的粘合剂含量降低，这可能会导致流变学缺陷，并且最后添加保护性胶体可能会使分散体生产的聚合物薄膜对水敏感。在基于(甲基)丙烯酸酯和/或芳族化合物如苯乙烯的水不溶性共聚物的保护胶体的情况下，这些问题特别明显。另外，保护性胶体也相对昂贵。

为了改善相应聚合物薄膜的耐水性，EP-A 727441建议使用基于5至50％的酸(酐)官能共聚单体、0.1至80％长链(甲基)丙烯酸酯和至多达94.9％的水不溶性主要单体，如(甲基)丙烯酸酯或乙烯基酯的水溶性保护性胶体。缺点在于这些保护性胶体是通过在有机溶剂中聚合产生的，并必须通过蒸馏费力地除去溶剂。DE-A 2618898描述了基于疏水性单体单元如甲基丙烯酸甲酯和亲水性单体单元如烯属不饱和磺酸酯共聚单体的保护性胶体，其制备也通过在有机溶剂中的聚合进行。

对于用于喷雾干燥保护性胶体稳定的聚合物分散体的干燥剂，EP-A 629650推荐磺酸官能的共聚单体和水不溶性共聚单体的共聚物，EP-A 671435推荐使用丙烯酸烷基酯与磺酸酯或羧酸酯取代的单体的共聚物。

由DE-A 19608911已知具有含磺酸盐、含N-羟甲基和疏水性单体单元的可交联保护胶体。缺点是当在酸性环境中或在热应力下使用时，这种保护性胶体稳定的聚合物会发生交联并因此变脆。这与许多应用(密封浆，密封组合物，裂纹桥接涂料)中要求的弹性性能背道而驰。

为了改善聚合物改性的涂料或建筑产品的耐水性，WO A 98/49205建议使用基于5至95wt％的含磺酸或磺酸酯基团的单体、5至95wt％的非可交联的水溶性单体和0至5wt％的疏水性单体的保护性胶体。US 7968642推荐低分子量或低粘度聚丙烯酰胺用于可再分散性聚合物粉末的保护胶体。EP-B 206814描述了(甲基)丙烯酸、磺酸酯官能单体和乙烯基酯的三元共聚物用于稳定包含溶解或悬浮的固体的水性体系，如冷却水或锅炉水。

在这种背景下，目的在于为水分散体或在水中可再分散粉末的形式的聚合物提供作为保护性胶体的水溶性聚合物，由此可以解决上述问题。

发明内容

本发明涉及基于以下的水溶性共聚物：

a)50至97wt％的一种或多种含有酰胺基团的非离子性烯属不饱和单体，

b)0.1至10wt％的一种或多种含硅烷基团的烯属不饱和单体，

c)1至30wt％的一种或多种离子性烯属不饱和单体，和

可选地，其他的烯属不饱和单体，

其中以wt％计的数值总和为100wt％。

包含酰胺基团的非离子性烯属不饱和单体a)的实例有包含酰胺基团(-CONH₂)的烯属不饱和化合物。因此，单体a)通常不带有阴离子性或阳离子性基团如酸或铵基团。单体a)优选不带有硅烷基团或不带有离子性基团，尤其是不带有阴离子性或阳离子性基团。