[发明专利]自乳化树脂粉末

说明书

合成胶乳是一种经细分的聚合物颗粒或球粒的水分散体。这种分散体通常用表面活性剂或乳化剂使之稳定化;并且一般可稳定几个月甚至几年。这种胶乳一般由20%到70%的固体和从30%到80%的水组成。尽管这种胶乳以水分散体来使用，然而运输如此大量的水既费力又费钱。为此，非常需要提供一种便于储存和运输的干燥粉末状的树脂，而该粉末状树脂在最后使用时能再调配成胶乳，如用在涂料、粘合剂组合物、地毯背衬、纸张涂层等等。

以前曾有人制备过可再分散的粉末。然而，用于这些再分散粉末的共聚物常具有高的酸含量（它们含有较大量的重复单元，该重复单元是从含有羧基的单体衍生而来）。还已知这样的再分散粉末含有较大量的表面活性剂。更具体地了解可看TheJournalofAppliedPolymerScience2249-2258页（1963）和美国专利3，232，899。一般来说高的酸含量和存在有大量表面活性剂，有损于胶乳的性能。为此，迄今未制得完全令人满意的可再分散的树脂粉末组合物。

本发明基于意外的发现：含有丙烯酸衍生的重复单元和甲基丙烯酸衍生的重复单元的三元共聚物，可分散于含有少量的烷基磺酸金属盐或烷基硫酸金属盐的水性体系中，而无需另加表面活性剂。更具体地说，本发明公开了一种自乳化树脂粉末组合物，它含有：

（a）由（1）约0.1到6重量百分比的丙烯酸，（2）约0.1到4重量百分比的甲基丙烯酸和（3）约93到99重量百分比的可共聚合的单体衍生的重复单元组成的三元共聚物，条件是：从丙烯酸、甲基丙烯酸和其他含有羧基团的单体衍生的重复单元在上述的三元共聚物中总量不得超过7重量百分比，上述的重量百分比是按上述的三元共聚物的总重量计算的。

（b）按上述的粉末组合物的总重量计算，从0.005到1重量百分比的至少一种盐是选自烷基磺酸金属盐和烷基硫酸金属盐。

本发明还公开了一种制备自乳化树脂粉末组合物的方法，它包括：

（a）在一种水性介质中，在从0.005到1phm（每百份单体中的份数）的烷基磺酸金属盐和烷基硫酸金属盐中至少一种盐的存在下，使从约0.1到6phm的丙烯酸、从约0.1到4phm的甲基丙烯酸以及从约93到99phm的可共聚合的单体发生聚合，生成一种三元共聚物乳剂，条件是：被聚合进入三元共聚物中的丙烯酸、甲基丙烯酸及其他含有羧基的单体的总量不得超过7phm，

（b）使上述的三元共聚物乳剂干燥，以便形成一种自乳化树脂粉末组合物。

本发明进一步公开这种自乳化树脂粉末组合物在水中分散的方法，它包括：

（a）将上述的水的pH值调到大于7，和

（b）把上述的自乳化树脂粉末组合物在水中混和，以便形成一种分散体，其中，上述的自乳化树脂粉末组合物包含：（1）由约从0.1到6重量百分比的丙烯酸、从约0.1到4重量百分比甲基丙烯酸和从约93到99重量百分比的可共聚合的单体所衍生的重复单元所组成的三元共聚物，条件是：从丙烯酸、甲基丙烯酸和其他含有羧基的单体衍生的重复单元总量在上述的三元共聚物中不得超过7重量百分比，上述的重量百分比是按上述的三元共聚物的总重量计算的，以及（2）按上述的粉末组合物的总重量计算，从约0.005到1重量百分比的至少一种选自烷基磺酸金属盐和烷基硫酸金属盐。

在本发明自乳化树脂粉末中所用的三元共聚物是使用一种自由基聚合技术在水介质中合成的，这些三元共聚物由重复单元组成，这些重复单元是由三种或三种以上的不同的单体衍生而来。丙烯酸和甲基丙烯酸是用于制备这些三元共聚物的两种单体。除了丙烯酸和甲基丙烯酸单体之外，在制备三元共聚物中还使用一种或一种以上其它的可共聚单体。换言之，在本发明粉末组合物中所用的三元共聚物包括的重复单元是从（1）丙烯酸（2）甲基丙烯酸和（3）至少一种可共聚单体中衍生出来的。在此所用术语一“可共聚单体”指的是与丙烯酸和甲基丙烯酸能共聚合的任何单体。当然，使用超过一种以上可共聚单体时，这些可共聚单体必须能够聚合在一起。