減低保護性膠體穩定的乙烯基芳族-1,3-二烯共聚物水分散液釋放氣味的方法技術

本發明專利技術涉及用于減低經保護性膠體穩定的乙烯基芳族－１，３－二烯共聚物水分散液及干燥該分散液所得的再分散粉末釋放氣味的方法，其中在有一種或更多種保護性膠體存在的情況下，使包括至少一種乙烯基芳族及至少一種１，３－二烯的混合物進行乳液聚合反應，而且如果合適的話，干燥所得的聚合物分散液，所述方法的特征在于，在接近聚合反應終止、水性聚合物分散液內的自由單體總含量為＞０至≤２０重量％時，添加０．０１至１５．０重量％的一種或更多種選自于以下組中的單體：單不飽和的單一或二羧酸的分枝或不分枝烷基酯，其烷基具有１至８個碳原子，而且在各種情況下重量％均是以分散液的聚合物含量為基準。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
,3－二烯共聚物水分散液釋放氣味的方法
本專利技術涉及一種用于減低經保護性膠體穩定的乙烯基芳族－1，3－二烯共聚物水分散液及干燥該聚合物分散液所得的再分散粉末釋放氣味的方法。以乙烯基芳族－1，3－二烯共聚物分散液為主要成分的水性聚合物分散液以及通過噴干法由其制得的再分散粉末，主要是建筑界用作提高水泥或非水泥粉狀混合物制成品的品質。該等分散液及再分散粉末常引起的問題是其中仍包含若干揮發性濃厚氣味的組分，例如在聚合反應期間用作分子量調節劑的硫醇類、用于中和作用的氨、殘留單體、單體的不可聚合的污染物、在反應條件下由單體形成的揮發性反應生成物、以及聚合物的揮發性降解產物。所形成的氣味，制造者及使用者均感到難以忍受，所以確實需要經除臭的水性聚合物分散液。聚合物分散液可通過物理或化學后處理來實施除臭作用是眾所周知的。如EP－A327006中所述，物理法的實例是蒸餾法，尤其是蒸汽蒸餾，或利用惰性氣體的汽提法。該方法的缺點是許多分散液對該型除臭作用的穩定性不足，以致發生凝聚現象，所以在隨后使用之前必須經過復雜的過濾作用。該方法的另一缺點是，雖然可減低水性聚合物分散液內揮發性物質的比例，但并不能解決該類物質的處置問題。通過化學處理可消除聚合物分散液濃臭單體的方法亦經公開。舉例言之，DE－A4419518中曾述及一種化學方法，經暴露于氧化還原引發劑系統，通過自由基后聚合反應降低殘留單體的含量。US－A4529753中曾述及一種方法，其中主要聚合反應完成后，由特殊自由基氧化還原引發劑系統所導致的自由基后聚合反應，可減低水性聚合物分散液的殘留單體含量。此類氧化還原引發劑系統包含至少一種氧化劑、至少一種還原劑、及一種或更多種具有不同價態的過渡金屬離子。但上述諸方法的缺點是，雖然可減低濃臭聚合物分散液(例如苯乙烯－丁二烯分散液)中的殘留單體含量，但并不能有效地減低苯乙烯及濃臭副產品(例如硫醇類、單體的不可聚合污染物、單體的揮發性反應生成物或聚合物的揮發性降解產物)所形成的難聞氣味。DE－A19728997中曾述及若干經除臭的水性聚合物分散液，該等分散液是通過添加蓖麻油酸的鋅鹽和/或松香酸的鋅鹽或分別添加類似樹脂酸和/或其他飽和或不飽和、具有16個或更多個碳原子、經羥化的脂肪酸的其他鋅鹽。但該方法的缺點是，由于另外含有電解質而損及水性聚合物分散液的穩定性。吸附劑對揮發性有機物質的吸附作用是眾所周知的。WO－A98/11156中曾述及一種方法，其中于聚合物分散液內添加少量(0.1至20重量％，以分散液的聚合物組分為基準)活性碳，即可與生臭揮發性污染物強力結合，以致聚合物分散液內或由該分散液制造的產品內實際上不復存在這些污染物。該方法的缺點是，為有效減低氣味，活性碳的駐留時間須高達數個小時，在繼續使用之前，分散液(尤其添加顏料的系統，例如乳液油漆)通常必須加以過濾。該項缺點是就經濟成本以及生態環保觀點而論，尤其濾除的污染活性碳的處置仍是有特公開研討解決的問題。經保護性膠體穩定的苯乙烯－丁二烯聚合物水分散是由水相及聚合物相組成的兩相系統。經分散的聚合物微粒及水性分散液介質均可能是濃臭組分出現的場所。兩相之間形成一分配平衡。減低水性聚合物分散液內揮發性組分所用的已知方法的特定缺點是，該等方法僅單獨影響水性分散液，或者僅單獨影響聚合物微粒。也就是說，水性聚合物分散液內揮發性組分的有效總減低量主要是受擴散作用的控制(分配平衡的重建)，而且可能是采用常規方法時所以導致水性聚合物分散液內揮發性物質減低率不夠高的原因。令人驚奇地發現，如果在主要的聚合反應接近結束時在反應混合物中添加不飽和羧酸的酯，可以使含水相和聚合物相中的有味物質發生除臭作用。本專利技術提供一種用于減低經保護性膠體穩定的乙烯基芳族－1，3－二烯共聚物水分散液及通過干燥該分散液所得的再分散粉末釋放氣味的方法，其中在有一種或更多種保護性膠體存在的情況下，使包括至少一種乙烯基芳族及至少一種1，3－二烯的混合物進行乳液聚合反應，而且如果合適的話，將所得聚合物分散液干燥，所述方法包括于聚合反應接近終止、該水性聚合物分散液的自由單體總含量為＞0至≤20重量％時，添加0.01至15.0重量％的一種或更多種選自以下組中的單體單不飽和單或二羧酸的分枝或不分枝烷基酯，其烷基具有1至8個碳原子，而且在各種情況下重量％均是以分散液的聚合物含量為基準。優選添加丙烯酸、甲基丙烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸或亞甲基丁二酸的烷基酯類，例如甲基丙烯酸甲基酯、丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸乙基酯、丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸2－乙基己基酯、丙烯酸2－乙基己基酯、反丁烯二酸二異丙基酯、反丁烯二酸二乙基或該等化合物的混合物。其中特別優選丙烯酸正丁基酯。上述烷基酯可直接加入或以水性乳液方式加入。以水性聚合物分散液的聚合物含量為基準，添加量優選為0.1－5重量％。添加工作的實施是在接近聚合反應終止、水性聚合物分散液內的自由單體含量為＞0至≤20重量％時，換言之，在所用單體總量的轉化率為≥80至＜100％時。添加工作的實施最好在水性分散液自由單體總含量(以分散液的聚合物含量為基準)業已降至5至15重量％(對應于轉化率為85至95％)時。添加烷基酯之后，聚合反應繼續進行直至檢測不出再有單體轉化作用為止。適當的乙烯基芳族是苯乙烯及甲基苯乙烯，且優選共聚合苯乙烯。1，3－二烯的實例是1，3－丁二烯及異戊二烯，優選1，3－丁二烯。該等共聚物通常包括20至80％的乙烯基芳族及20至80％的1，3－二烯，且必要時亦可能含有其他單體。在各種情況下，以百分重量表示的數據，其總和為100重量％。其他單體的實例是可與乙烯基芳族及與1，3－二烯實施共聚合反應的單體，例如乙烯、氯乙烯、具有1至15個碳原子的醇類的(甲基)丙烯酸酯或具有1至15個碳原子的不分枝或分枝羧酸的乙烯基酯、乙烯型不飽和單一及二羧酸等共聚單體的乙烯基酯、乙烯型不飽和羧酰胺類、乙烯型不飽和碳腈類、反丁烯二酸及順丁烯二酸的單酯及二酯、順丁烯二酸酐、乙烯型不飽和磺酸，具有一個以上乙炔型不飽和的共聚單體或后交聯共聚單體、環氧官能共聚單體、或硅官能共聚單體、附有羥基或CO基的單體。舉例言之，PCT申請PCT/EP98/06102中曾述及若干適當的單體及共聚單體，在此將其中所揭示的有關部分納入本案以供參考。通過乳液聚合反應的制備工作是在40至100℃溫度下實施，優選在60至90℃溫度下。聚合反應的引發通常是使用乳液聚合反應引發劑或氧化還原引發劑組合，例如氫過氧化物，如叔丁基過氧化氫，偶氮化合物，如偶氮雙異丁腈，或無機引發劑，如過氧二硫酸的鈉鹽、鉀鹽及銨鹽。以單體總重量為基準，所述引發劑的使用量通常為0.05至3重量％。所用氧化還原引發劑是所述引發劑與若干還原劑(如亞硫酸鈉、羥基甲烷亞磺酸鈉、或抗壞血酸)的組合。以單體的總重量為基準，還原劑的使用量優選為0.01至5重量％。聚合反應混合物是用保護性膠體加以穩定的，最好不添加乳化劑。適當的保護性膠體是全部或部分水解的聚乙酸乙烯基酯。其他適當的聚乙酸烯基酯是部分水解的疏水化聚乙酸乙烯基酯，舉例言之，該疏水化可通過與乙酸異丙烯基酯、乙烯或具有5至11個碳原子的飽和α－分枝單羧酸的乙烯基酯共聚合來實施。其他實例是聚本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于減低經保護性膠體穩定的乙烯基芳族－１，３－二烯共聚物水分散液及干燥該分散液所得的再分散粉末釋放氣味的方法，其中在有一種或更多種保護性膠體存在的情況下，使包括至少一種乙烯基芳族及至少一種１，３－二烯的混合物進行乳液聚合反應，而且如果合適的話，干燥所得的聚合物分散液，所述方法的特征在于，在接近聚合反應終止、水性聚合物分散液內的自由單體總含量為＞０至≤２０重量％時，添加０．０１至１５．０重量％的一種或更多種選自于以下組中的單體：單不飽和的單一或二羧酸的分枝或不分枝烷基酯，其烷基具有１至８個碳原子，而且在各種情況下重量％均是以分散液的聚合物含量為基準。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：特奧邁爾，彼得鮑爾，
申請(專利權)人：瓦克化學有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]