[发明专利]乙酸乙烯酯和环状烯酮缩醛单体的共聚物粒子的水性分散液

说明书

本发明涉及一种包含共聚物粒子的水性分散液的组合物，所述共聚物粒子包含乙酸乙烯酯、环状烯酮缩醛单体和单烯系不饱和酸单体或其盐的结构单元；其中所述环状烯酮缩醛单体的特征在于以下结构：其中n和R基团如本文所定义。本发明的组合物提供一种水性分散液，其基本上不含挥发性有机溶剂的并且提供适用于例如制造可生物降解包装产品的易降解聚合物。

背景技术

本发明涉及一种聚合物粒子的水性分散液，所述聚合物粒子包含乙酸乙烯酯和环状烯酮缩醛单体的结构单元。

乙酸乙烯酯(VA)和环状烯酮缩醛(CKA)单体(如2-亚甲基-1,3-二氧杂环庚烷(MDO))的共聚物尤其适用于需要聚合物主链降解(如可降解包装)或聚合物类薄膜和表面涂层的物理腐蚀的应用。如例如在《高分子杂志(Polym.J.)》2009,41,650-660；《高分子化学(Polym.Chem.)》2012,3,1260-1266；《高分子化学》2015,6,7447-7454；和US 1996/5541275中所公开的，这些共聚物被描述为在有机溶剂存在下制备。

因为已知CKA水解不稳定，所以使用有机溶剂制备含CKA的聚合物。举例来说，MDO在水中水解形成乙酸4-羟丁酯，从而降低MDO的结构单元掺入到共聚物主链中的效率。因此，MDO的水解不稳定性要求使用不起反应的有机溶剂；不利的是，这些溶剂由于其较高成本(其去除、回收和再循环的成本)以及其促成最终分离产物中的残余挥发性有机溶剂而不合需要。

因此，找到一种以显著减少非所需水解副产物形成的方式来制备水基VA-CKA共聚物的方法将是有利的。

发明内容

本发明通过提供一种组合物来解决本领域中的需要，所述组合物包含具有在50nm到500nm范围内的z平均粒度的共聚物粒子的水性分散液，按所述共聚物粒子的重量计，聚合物粒子包含：a)75重量％到98.5重量％乙酸乙烯酯的结构单元；b)1重量％到20重量％环状烯酮缩醛单体的结构单元；和c)0.05重量％到5重量％单烯系不饱和酸单体或其盐的结构单元；其中所述环状烯酮缩醛单体的特征在于以下结构：

其中n为0、1或2；

R为H或C₁-C₆烷基；

R¹和R²各自独立地是H、C₁-C₁₂烷基、苯基或乙烯基；或R¹和R²与其所连接的碳原子一起形成稠合苯环或稠合C₃-C₇环脂族环；和

R¹'和R²'各自独立地是H或C₁-C₁₂烷基；或R¹和R¹'和/或R²和R²'形成环外双键；

其条件是当n为1时：

R³和R³'各自独立地是H、C₁-C₁₂烷基、苯基，或R³和R³'形成环外双键或螺环脂族基团或螺-2-亚甲基-1,3-二氧杂环庚烷基团；

其进一步的条件是当n为2时：

每一R³为H、C₁-C₁₂烷基，或与其所连接的碳原子一起形成双键、稠合苯环或稠合C₃-C₇环脂族环。

本发明的组合物提供一种水性分散液，其基本上不含挥发性有机溶剂并且提供适用于例如制造可生物降解包装产品的易降解聚合物。

具体实施方式