包含由两阶段制备获得的乳液聚合物的聚合物分散体和隔音组合物的利记博彩app
【专利说明】包含由两阶段制备获得的乳液聚合物的聚合物分散体和隔音 组合物
[0001] 本发明涉及一种水性聚合物分散体,包含由所定义的单体混合物通过乳液聚合而 获得的聚合物,所定义的单体混合物包含某些亲水性和疏水性单体。该聚合物可通过至少 两阶段的乳液聚合制备,其中在第一聚合阶段中使用大部分量或全部量的亲水性单体,并 且在后续聚合阶段中使用大部分量或全部量的疏水性单体。聚合物分散体适于作为用于水 性颗粒分散体、更具体而言适于作为用于隔音组合物的水性颗粒分散体的粘合剂,所述水 性颗粒分散体和隔音组合物包括无机颗粒状固体以及任选的有机颗粒状固体。本发明还涉 及用于阻尼车辆部件的振荡(oscillation)或振动(vibration)的方法。
[0002] 机器或车辆部件的振荡或振动产生不需要的噪音。为降低噪音,部件可以用称为 隔音组合物(还称为LASD(液体应用隔音,liquid applied sound damping)组合物)的物质 处理。减振(vibration-damping)材料记载于例如Journal of Materials Science 36 (2001)5733-5737、US 2004/0033354和US 6502821中。几何形状复杂的三维部件可以通过 喷洒施用呈水性分散体形式的隔音组合物来处理。这种分散体通常包含分散的粘弹性聚合 物和无机填料。基于水基聚合物分散体和无机填料与其他的助剂的减振组合物已知于EP 1520865、W0 2007/034933、EP 2420412和W0 2012/010632中。隔音组合物的品质可以根据 ISO 6721-1和ISO 6721-3的共振曲线法(resonance curve method)通过测定弯曲振动 (flexural vibration)而测定。减振效应的一个量度为损耗因子tan5。当使用基于粘弹性 聚合物的隔音组合物时,损耗因子是随温度变化的。需要这样的材料:在机器或车辆通常操 作的温度范围例如〇至40°C内获得最大的损耗因子。在基于水性体系的隔音组合物的情形 下,具体的挑战在于干燥行为和干燥组合物与水气接触时的吸水性。干燥可伴随着不需要 的起泡、较大或较小气孔的形成或不需要的膨胀。
[0003] 本发明的一个目的是提供具有良好或改善的减振特性的其他材料,并且尤其是提 供在干燥的组合物部分上具有良好的干燥性能和最小的吸水率的其他材料。
[0004] 已经发现,在将聚合物分散体用作粘合剂时,可提供具有良好减振特性、低吸水率 和良好干燥性能的隔音组合物。
[0005] 因此,本发明提供一种水性聚合物分散体,包含至少一种由单体混合物通过乳液 聚合而获得的聚合物,所述单体混合物包含具有亲水性基团的亲水性单体(a)至(c),并且 更具体而言包含:
[0006] (a)至少一种具有聚乙二醇基团的(甲基)丙烯酸酯单体,
[0007] (b)至少一种酸单体,
[0008] (c)至少一种在烷基基团中具有1至20个C原子的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,
[0009] 以及至少一种疏水性主单体(d),其选自:
[0010] (d)在烷基基团中具有1至20个C原子的(甲基)丙烯酸烷基酯、乙烯基芳族化合物 以及这些单体的混合物,
[0011] 以及,任选地包含:
[0012] (e)其他单体,其不同于单体(a)至(d),为烯键式不饱和且可自由基聚合的单体;
[0013] 其中聚合物可由至少两阶段的乳液聚合制备,其中在第一聚合阶段中使用大部分 量或全部量的疏水性单体(a)至(c),并且在后续聚合阶段中使用大部分量或全部量的单体
[0014] 本发明还提供聚合物分散体作为粘合剂用于制备水性颗粒分散体的用途,所述水 性颗粒分散体包含不溶于水的分散的无机颗粒状固体,以及任选地包含其他有机颗粒状固 体,更具体而言包含无机或有机填料。
[0015] 本发明还提供一种水性颗粒分散体,更具体而言涉及一种适用于制备隔音组合物 的颗粒分散体,以及涉及隔音组合物本身,其各自包含:
[0016] (i)聚合物分散体;和
[0017] (ii)无机填料
[0018] 以及任选的有机填料,以及其他助剂。
[0019] 本发明还提供隔音组合物用于车辆车身部分减振的用途,以及涉及阻尼车辆部件 的振荡或振动的方法,其中
[0020] (1)提供本发明的隔音组合物,并且
[0021] (2)将隔音组合物施用于车辆部件并干燥。
[0022]主单体为总计占聚合物的大于50重量%的单体,基于所有单体的总量计。
[0023] 名称"(甲基)丙烯……"和类似的名称用作"丙烯……或甲基丙烯……"的简写。
[0024] 亲水性单体为具有至少一个亲水性基团的单体,更具体而言为具有至少一个羟 基、酸基或具有至少两个乙二醇单元的聚乙二醇基团的单体。疏水性单体为不具有亲水性 基团的单体,更具体而言为烃单体或(甲基)丙烯酸烷基酯。
[0025]具有聚乙二醇基团的(甲基)丙烯酸酯单体(a)的优选用量为至少0.1重量%,优选 0.2至5重量%,或为0.2至3重量%,基于所有单体的总量计。聚乙二醇基团是至少50重 量%、优选至少60重量%、至少75重量%或100重量%的亚烷基二醇单元为乙二醇单元的聚 亚烷基二醇基团。剩余的亚烷基二醇单元可以具有例如3至4个C原子。聚亚烷基二醇链可以 具有0H端基或优选具有例如1至4个C原子的烷基醚端基,更具体而言具有甲氧基。合适的具 有聚乙二醇基团的(甲基)丙烯酸酯单体为例如(甲基)丙烯酸烷氧基-聚(乙二醇)酯。烷氧 基基团可以具有例如1至4个C原子。优选甲氧基。聚(乙二醇)基团优选具有的重均分子量为 500至5000,更更具体而言为1000至3000。合适的实例为甲基丙烯酸甲基-聚(乙二醇)酯,其 中聚(乙二醇)基团具有的重均分子量为500至5000、更具体而言为1000至3000,例如MPEG 2〇o〇MA(Bisomer? S2〇w) 〇
[0026] 聚合物由至少一种酸单体(b)制备。酸单体(b)的存在量可以是至少0.05重量%、 优选0.1至5重量%、更优选0.2至4重量%,基于聚合物制备中所用单体的总量计。酸单体为 具有至少一个酸基团的烯键式不饱和可自由基聚合的单体。酸单体为例如烯键式不饱和羧 酸、烯键式不饱和磺酸和乙烯基膦酸。所用的烯键式不饱和羧酸优选为分子中具有3至6个C 原子的α,β_单烯键式不饱和单羧酸和二羧酸。其实例为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来 酸、富马酸、巴豆酸、乙烯基乙酸和乙烯基乳酸。合适的烯键式不饱和磺酸的实例包括乙烯 基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯酰氨基甲基丙烷磺酸、丙烯酸磺丙基酯和甲基丙烯酸磺丙基酯。 优选丙烯酸和甲基丙烯酸及其混合物;特别优选丙烯酸。
[0027](甲基)丙烯酸羟基烷基酯单体(c)的优选用量为至少0.05重量%,优选0.1至5重 量%,或为0.2至3重量%,基于聚合物制备中所用单体的总量计。(甲基)丙烯酸羟基烷基酯 在烷基基团中具有1至20个、优选2至10个C原子。合适的单体(c)为例如选自(甲基)丙烯酸 羟基乙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丙基酯、(甲基)丙烯酸羟基丁基酯,及其混合物。优选(甲 基)丙烯酸羟基乙基酯和(甲基)丙烯酸羟基丙基酯,更特别为(甲基)丙烯酸羟基乙基酯。 [0028] 疏水性主单体的优选用量总计为至少50重量%或更多、优选60至90重量%或80至 99重量%,基于聚合物制备中所用单体的总量计。主单体(d)选自在烷基基团中具有1至20 个C原子、优选具有1至10个C原子的(甲基)丙烯酸烷基酯,乙烯基芳族化合物,以及这些单 体的混合物。(甲基)丙烯酸烷基酯为例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙 烯酸乙酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸2-丙基庚酯。特别地, (甲基)丙烯酸烷基酯的混合物也是合适的。考虑的乙烯基芳族化合物包括乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯,且优选苯 乙烯。
[0029 ]聚合物可任选地由其他的不同于单体(a)至(d)的单体(e)制备,单体(e)为稀键式 不饱和且可自由基聚合的单体。其他单体(e)的量优选为0至10重量%、或0.1至5重量%,基 于单体的总量计。其他单体(e)可选自包含最高达20个C原子的羧酸的乙烯酯、烯键式不饱 和腈、乙烯基卤化物、包含1至10个C原子的醇的乙烯基醚、具有2至8个C原子和1个或2个双 键的脂族烃,或这些单体的混合物。具有1至20个碳原子的羧酸的乙烯酯为例如月桂酸乙烯 酯、硬脂酸乙稀酯、丙酸乙稀酯、支链烷烃羧酸乙稀酯(versatic acid vinyl ester)和乙 酸乙烯酯。腈的实例为丙烯腈和甲基丙烯腈。乙烯基卤化物为被氯、氟、或溴取代的烯键式 不饱和化合物,优选氯乙烯和偏二氯乙烯。乙烯基醚的实例包括乙烯基甲基醚和乙烯基异 丁基醚。优选包含1至4个C原子的醇的乙烯基醚。具有2至8个C原子和1个或2个烯烃双键的 烃包括乙烯、丙烯、异戊二烯和氯丁二烯。
[0030] 本发明的一个实施方案涉及一种聚合物分散体,其中聚合物由单体混合物通过乳 液聚合而制备,所述单体混合物包含:
[0031] (a)至少一种选自(甲基)丙烯酸烷氧基-聚(乙二醇)酯的单体,烷氧基优选为甲氧 基,聚(乙二醇)基团优选具有的重均分子量为500至5000;
[0032] (b)至少一种选自丙烯酸和甲基丙烯酸的酸单体(b);
[0033] (c)至少一种