JP2022529256A - 選択的親水性マクロ-raft剤を使用する、高い固形分で低い粘度のラテックスの調製方法 - Google Patents
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Abstract
水性ポリマー分散系を調製する方法及び低い粘度と共に高い固形分(例えば、50%)を有するその組成物が提供される。本方法は、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤を使用し、且つ界面活性剤を実質的に含まない。この方法は、コーティング(例えば、建築塗料、ストーンペイント、工業用コーティング、ウッドコーティング等)、接着剤、シーラント及びマスチック組成物に広く使用され得る、良好な安定性を有するラテックスポリマーを製造するために使用され得る。【選択図】なし
Description
本出願は、水性ポリマー分散系を調製する方法及びその組成物に関する。本方法は、乳化界面活性剤の必要性なしに、2段階乳化重合において、ザンテート部分を有する親水性前駆体(又は他の連鎖移動剤、すなわち「CTA」)、具体的には式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤を使用する。この方法は、コーティング(例えば、建築塗料、ストーンペイント、工業用コーティング、ウッドコーティング等)、接着剤、シーラント及びマスチック組成物に広く使用され得る、良好な安定性を有する改善されたラテックスポリマーを製造するために使用され得る。好ましい実施形態において、例えば塗料又はコーティング組成物のための、低い粘度を有する高い固形分のラテックス組成物が提供される。
ラテックスは、乳化重合によって製造される、水中のポリマー粒子のコロイド状分散系である。ラテックスは、広範囲の用途に使用され、工業的合成のためにかなりの利点を提供する。それらは、溶剤系配合物の魅力的な代替品を表す。
典型的には、界面活性剤は、エマルションポリマーラテックスのためのシードを調製するために使用され、したがって、界面活性剤は、エマルションポリマーラテックスの形成に極めて重要な役割を果たす。しかしながら、ラテックスが形成されると、配合物中に残っている界面活性剤は、最終用途又はコーティングにおいて有害であり得る。界面活性剤は、感水性、接着性、塗料膜への影響(浸出、風化、表面張力欠陥等)及び低~ゼロの気泡に関してなど、ラテックス組成物に悪影響を与え得る。例えば、配合物中に残っている界面活性剤を有することの1つの欠点は、界面活性剤ブルーミング又は界面活性剤かぶりである。界面活性剤ブルーミング又はかぶりは、膜が水と接触すし、及び界面活性剤が移行する場合に起こる。これは、かすんだ望ましくない特性になる膜をもたらし得る。
過剰の界面活性剤は、最終コーティング用途に低い水比抵抗をもたらすことも考えられる。界面活性剤の重合後可動性は、ラテックスの乳化重合中の界面活性剤の使用に関連するまた別の問題である。例えば、界面活性剤は、ラテックス粒子の表面から液体-空気界面に又は形成されたラテックス膜の表面から移行し得る。水性エマルションポリマーラテックス用途における界面活性剤の悪影響を最小限にすることが望ましい。
本出願は、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤を使用する2段階方法により、低い粘度と共に高い固形分(例えば、50%)を有する水性ポリマー分散系を調製する方法を記載する。この方法は、コーティング(例えば、建築塗料、ストーンペイント、工業用コーティング、ウッドコーティング等)、接着剤、シーラント及びマスチック組成物として広く使用され得る、良好な安定性を有するラテックスポリマーを製造するために使用され得る。
本明細書で記載されるようなラテックスは、界面活性剤の使用なしに、しかしRAFTによって調製されるポリマー乳化剤粒子の分子自己組織化を誘起することによって製造される。
意外にも、疎水性モノマーの乳化重合は、水溶性マクロ-RAFT/MADIX剤を使用して最初からバッチ条件で直接行われ得ることが発見された。そのような条件において、重合誘起自己組織化(PISA)による重合の過程内で両親媒性ブロックコポリマーが生じ、自己安定化粒子に自己組織化する。この方法は、最初からエマルションでRAFT/MADIXを実施するという試み中に直面する問題、例えば分子量制御の喪失、コロイド安定性の喪失及び/又は厄介な油層の形成などを解決する。PISA方法は、低分子量界面活性剤を使用することなくラテックスの合成を可能にし、これらの製品によって誘導される問題を回避する。
ラテックスは、水性ポリマー分散系であるエマルションポリマーの例である。ラテックス塗料は、内装及び外装並びに平坦な半光沢及び光沢用途を含む様々な用途向けに使用されている。ラテックスは、水性媒体中のゴム又はプラスチックポリマー微小粒子の安定した分散系(コロイド状エマルション)である。ラテックスは、天然又は合成であり得る。
ラテックスを調製する方法に使用されるようなPISA(重合誘起自己組織化)は、親水性高分子の連鎖移動剤を代わりに使用することにより、界面活性剤の不在下でのラテックスの調製を可能にする。結果として、これらの親水性化合物を従来の界面活性剤の代わりに使用することによって調製されるラテックスは、他の便益の中でも、耐水性、耐スクラブ性及び/又は汚染抵抗の改善を示した。
一実施形態において、本出願は、水性ポリマー分散系を調製する方法であって、初期組成物を提供する工程であって、初期組成物は、第1モノマー及び式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤でシードを形成するために反応される、工程を含み、これに第2モノマーとのその後の反応が続く方法に関する。具体的には、本方法は、(i)約0.5~約6部の、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤;(ii)約0.1~約30部の少なくとも1つの第1モノマー;(iii)約0.05~約0.5部のフリーラジカル開始剤;及び(iv)水を含む初期組成物を提供する工程を含む。初期組成物は、好適な条件下で反応されてシード組成物を生成し、シード組成物は、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤及び少なくとも1つの第1モノマーから形成されるポリマーを含む。シード組成物は、(i)約0.05~約0.8部の少なくとも1つの開始剤;及び(ii)約0.1~約99部の少なくとも1つの第2モノマーと、シード組成物を少なくとも1つの第2モノマーと反応させるのに好適な条件下で組み合わされて、水性ポリマー分散系を形成する。本方法において、少なくとも1つの第1モノマー及び少なくとも1つの第2モノマーは、異なり、及び本方法は、界面活性剤を実質的に含まない。
一実施形態において、第1モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー又はそれらの混合物を含み;及び第2モノマーは、ビニルエステルモノマーを含む。例えば、少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択され、及び少なくとも1つの第2モノマーは、酢酸ビニルモノマーである。
別の実施形態において、第1モノマーは、メチルメタクリレートモノマー、ブチルアクリレートモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;及び第2モノマーは、アクリルモノマーを含む。例えば、少なくとも1つのアクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、少なくとも1つの第1モノマーは、約40:60~約60:40の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートを含むか、又は少なくとも1つの第1モノマーは、約50:50の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートから選択される。別の態様において、少なくとも1つの第1モノマーは、ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコポリマーから選択される。
別の実施形態において、少なくとも1つの第1モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;及び第2モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される。一態様において、少なくとも1つの第2モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される。別の態様において、スチレン又はアクリルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される。一態様において、ビニルエステルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される。別の態様において、アクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸エステルからなる群から選択される。
式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、これらの基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖、カチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される。
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、これらの基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖、カチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される。
好ましくは、選択的親水性マクロ-RAFT剤は、約0.5~約6部又は約0.5~約3部の量で存在する。式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤は、PAA-Xa、PAM-Xa、PAM-PAA-Xa、PDMA-Xa及びそれらの混合物からなる群から選択され得る。
好ましくは、水性ポリマー分散系は、ラテックスポリマー組成物の重合誘起自己組織化を使用して形成される。
本方法によれば、形成されるラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。別の態様において、ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分並びに4000cps未満、3000cps未満、1500cps未満及び1000cps未満の粘度を有し、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。別の態様において、ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。
本出願は、上記のフリーラジカル乳化重合方法によって得られるラテックスポリマー組成物を含む組成物にも関する。
ある種の実施形態において、本出願は、ラテックスポリマー組成物を含む接着剤組成物に関する。他の実施形態において、本出願は、ラテックスポリマー組成物を含むマスチック組成物又はラテックスポリマー組成物を含むシーラント組成物に関する。
好ましい実施形態において、本出願は、本方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むコーティング組成物に関する。例えば、コーティング組成物は、工業用コーティング又はウッドコーティングであり得、好ましくは、コーティング組成物は、塗料組成物、好ましくは建築塗料組成物又はストーンペイント組成物である。好ましくは、塗料組成物は、良好な耐ブロック性を有するであろう。また、そのようなコーティング組成物は、好ましくは、良好な耐スクラブ性、好ましくはASTM試験方法に従って少なくとも300、より好ましくは界面活性剤系ラテックスよりも少なくとも約5倍大きい耐スクラブ性を有する。別の態様において、コーティング組成物は、良好な接着特性、好ましくはガラス及び金属などの複数の基材への良好な接着性を有するであろう。別の態様において、特許請求されるコーティング組成物は、耐水白化性及び/又は耐水性であろう。
ある種の態様において、コーティング組成物は、低い粘度及び高い固形分を有するであろう。例えば、コーティング組成物は、好ましくは、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し得、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。別の態様において、コーティング組成物は、好ましくは、少なくとも40%の固形分及び4000cps未満、3000cps未満、2000cps未満、1500cps未満又は1000cps未満の粘度を有し得、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。別の態様において、コーティング組成物は、好ましくは、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し得、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。
好ましくは、本出願に従って製造されるラテックスは、良好な機械的安定性、電解質(CaCl2)安定性、凍結融解安定性、接着性及び低~ゼロの気泡を有するであろう。
ラテックス塗料配合物は、典型的には、添加剤、例えば少なくとも1つの顔料を含む。本発明の好ましい実施形態において、ラテックス塗料配合物は、TiO2、CaCO3、粘土、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、タルク、バライト、酸化亜鉛、亜硫酸亜鉛及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの顔料を含む。より好ましくは、少なくとも1つの顔料としては、TiO2、炭酸カルシウム又は粘土が挙げられる。
上記の構成要素に加えて、水性コーティング組成物は、分散剤、消泡剤、殺生物剤、防かび剤、着色剤、ワックス、香料及び補助溶剤からなる群から選択される1つ以上の添加剤を含むことができる。
本発明の組成物は、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、双性イオン界面活性剤及び/又は両性界面活性剤の1つ以上が不在であり得る。
本発明のこれら及び他の特徴及び利点は、本発明の好ましい実施形態及び代替的な実施形態の両方を説明する以下の詳細な説明を考慮することで当業者により容易に明らかとなるであろう。
本明細書で使用する場合、用語「アルキル」は、メチル、エチル、n-プロピル、イソ-プロピル、n-ブチル、sec-ブチル、t-ブチル、ペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル及び2-エチルヘキシルを含むが、それらに限定されない、飽和の直鎖、分岐鎖又は環式炭化水素基を意味する。
本明細書で使用する場合、用語「アリール」は、フェノキシ、フェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、クロロフェニル、トリクロロメチルフェニル、アミノフェニル及びトリスチリルフェニルを含むが、それらに限定されない、不飽和が3つの共役二重結合で表され得る、環の炭素の1つ以上がヒドロキシ、アルキル、アルケニル、ハロ、ハロアルキル又はアミノで置換され得る、1つ以上の6員炭素環を含有する一価の不飽和炭化水素基を意味する。
本明細書で使用する場合、用語「アルキレン」は、例えば、メチレン、ジメチレン及びトリメチレンなどの二価の飽和の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基を意味する。
本明細書で使用する場合、有機基に関して、専門用語「(Cr~Cs)」(式中、r及びsは、それぞれ整数である)は、この基が、1つの基当たりr個の炭素原子~s個の炭素原子を含有し得ることを示す。
本明細書で使用する場合、用語「(メタ)アクリレート」は、集合的に且つ二者択一的に、アクリレート及びメタクリレートを指し、用語「(メタ)アクリルアミド」は、集合的に且つ二者択一的に、アクリルアミド及びメタクリルアミドを指し、その結果、例えば、「ブチル(メタ)アクリレート」は、ブチルアクリレート及び/又はブチルメタクリレートを意味する。
本明細書で使用する場合、ポリマー又はその任意の部分に関して、「分子量」は、ポリマー又は部分の重量平均分子量(「Mw」)を意味する。ポリマーのMwは、ポリマーの組成に応じて、水性溶出剤又は有機溶出剤(例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等)を用いたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)、光散乱(DLS若しくは代わりにMALLS)、粘度測定法又は多くの他の標準的技法によって測定される値である。ポリマーの一部分のMwは、その部分を製造するために使用されたモノマー、ポリマー、開始剤及び/又は移動剤の量から既知の技法に従って計算される値である。
本明細書で使用する場合、用語「モノマー」、「ポリマー」、「ホモポリマー」、「コポリマー」、「線状ポリマー」、「分岐ポリマー」、「ブロックコポリマー」、「グラフトコポリマー」等のそれぞれは、ポリマー科学における基本用語の用語集(IUPAC Recommendations 1996),Pure Appl.Chem.,Vol.68,No.12,pp.2287-2311,1996においてそれに帰せられた意味を有する。
本明細書で使用する場合、基が「任意選択的に置換され得る」又は「任意選択的にさらに置換され得る」という指摘は、一般に、明確に又はそのような言及の文脈によってのいずれかでさらに限定されない限り、そのような基が、1つ以上の無機若しくは有機置換基、例えばアルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル、アルカリル、ヘテロ原子若しくはヘテロシクリルで、又は金属イオンに配位することができる1つ以上の官能基、例えばヒドロキシル、カルボニル、カルボキシル、アミノ、イミノ、アミド、ホスホン酸、スルホン酸若しくはアルセナート又は例えばスルフェート若しくはホスフェートなどのそれらの無機及び有機エステル若しくはそれらの塩などで置換され得ることを意味する。
本明細書で使用する場合、指定された化合物に関して、「部」、「重量部」又は「pbw」は、例えば、いかなる関連溶媒も除いて、指定された化合物の量を指す。
本明細書で使用する場合、組成物が特定の物質を「実質的に含まない」という指摘は、組成物がごくわずかな量以下のその物質を含有することを意味し、「ごくわずかな量」は、組成物の所望の特性に測定可能なほど影響を及ぼさない量を意味する。
本明細書で使用する場合、用語「界面活性剤」は、水に溶解すると表面張力を低下させる化合物を意味する。
本明細書で使用する場合、好適な重合性官能基としては、例えば、アクリロ、メタクリロ、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアリルアミノ、アリルエーテル、ビニルエーテル、α-アルケニル、マレイミド、スチレニル及びα-アルキルスチレニル基が挙げられる。
本明細書で使用する場合、用語「Macro CTA」は、下記の式(I)に従った構造を意味する。
ラテックス(エマルションポリマー)は、塗料及びコーティング、接着剤、シーラント並びにエラストマー用途において一般に及び広く使用されている。ラテックスポリマーの工業的生産のための典型的な調製は、スチレン、ブチルアクリレート及びエチルヘキシルアクリレートから酢酸ビニルまで、エチレンなどのガス状モノマーまでのモノマー、プラス過硫酸アンモニウム等などの典型的な開始剤並びに40~500nm(典型的には80~250nm)の範囲のラテックス粒子を安定させるための界面活性剤の使用を含む。
ラテックスを製造するために使用される界面活性剤の量は、モノマーの総量を基準として1~~3%の範囲であり得る。界面活性剤は、粒径を制御するためのみならず、せん断安定性を提供するためにも使用され、そのため、ラテックスの調製及びラテックスの長期貯蔵安定性において極めて重要な役割を果たす。
しかしながら、基材への接着性と一緒に優れた耐水性を与えることができるラテックスの膜を得るために、界面活性剤レベルを最小限にする必要性は、ときに界面活性剤のそのような使用を上回る。界面活性剤の存在は、塗料膜の美的外観を損なう傾向があるため(ブリスタリング、浸出、クレーター等)、界面活性剤を排除する又は低減することの重要性は、決定的に重要になり、且つしたがって(低い又は高いPVCの)塗料膜においてより決定的に重要になる。
酢酸ビニルのコポリマー又はスチレンアクリレートのコポリマーをベースとするラテックスポリマーについて、特にとりわけラテックス膜の耐水性及び塗料膜の耐水性を改善するために、界面活性剤の使用量は、最小限にされているか、又は重合性界面活性剤を使用する試みが行われている。両方の場合において、結果は、良好な耐水性又は他の性能特性を得るという点で満足できるものではなかった。
一実施形態において、ラテックス、特に他のコモノマーとの酢酸ビニル及びまた他のコモノマーとのスチレンのラテックスポリマーの乳化重合における、本明細書で記載されるようなMacro CTA(ザンテート部分を有する親水性前駆体)の使用は、80~200nmの範囲の粒径の安定したラテックスをもたらすように準備されている。ラテックスポリマーの膜は、耐水性についての様々な試験方法、すなわち水滴、浸水及び水蒸気試験によって測定されるように意外にも例外的な耐水性を示す。例えば、Macro CTAを用いた上記の調製ラテックスの膜は、市販ラテックス及び標準的な界面活性剤を使用して製造されたラテックスの膜と比較して、ラテックスの膜を8日間まで水に浸し、かぶり(白色度)又は他の膜欠陥についてモニタリングすることによる浸水試験及び1時間の水蒸気方法によって試験された。
市販ラテックスをベースとするラテックスの膜及び実験室で調製された界面活性剤を用いたものの膜は、24時間後にかぶり、膜のそのかぶり(白色度)は、経時的に次第により深くなる一方、酢酸ビニルのコポリマー又はスチレンアクリルをベースとするラテックスの膜は、膜を水に浸していて8日後でも白色度への傾向を全く示さない。
Macro CTAを使用して且つ酢酸ビニルのコポリマー及びスチレンとのコモノマーのものをベースとして調製されたラテックスは、- 界面活性剤ベースのラテックスと比較して - 高められたせん断安定性、凍結融解及び電解質安定性を示しており、ラテックスの膜は、金属基材への高められた接着性を示す。
本発明のザンテート部分を含有するMacro CTAを用いた上記の調製ラテックスは、商業目的のために容易にスケールアップすることができる。高い固形分のラテックスの製造における準備の部分である、上記ラテックスポリマー(酢酸ビニルコポリマー及び又はスチレンコポリマー)のシードの調製も望ましい。
記載されるMacro CTA及び利用可能である特殊モノマーの使用とのMacro CTAのアレイは、様々な性能及び多機能性能向けのラテックスのテーラリンングを可能にし、それにより、コーティング、接着剤、シーラント、エラストマー用途等を含むが、それらに限定されない、単なる塗料及びコーティング用途を超えて用途を広げることを可能にする。
本発明のラテックスは、分散系中において、エチレン性不飽和を含むモノマーから得られた水に溶けないポリマーを含む。本明細書で言及されるようなモノマーは、ラテックスの製造に関与するエチレン性不飽和モノマーとして使用することができる。エチレン性不飽和を有するモノマーから得られた水不溶性ポリマー又はコポリマーの水性分散系への水溶性両親媒性コポリマーの添加を含む方法を使用して得ることができる、改質表面特性を有するラテックスである。
一実施形態において、ラテックスは、塗料、製紙コーティング、コーティング及び建材の分野での様々な用途において結合剤として使用することができる。
一実施形態において、無界面活性剤コポリマーは、モノマーの選択によって得ることができ、例えば、スチレン/BAコポリマーは、無界面活性剤である。モル質量を増加させることによって又はコポリマー中の疎水性モノマーの割合を減らすことによって無界面活性剤ブロックコポリマーを得ることも可能である。
一般に、上記の水溶性両親媒性ブロックコポリマーは、例えば、出願国際公開第98/58974号パンフレットの教示に従った、ザンテートによって制御されるフリーラジカル重合、出願国際公開第97/01478号パンフレットの教示に従った、ジチオエステルによって制御されるフリーラジカル重合、出願国際公開第99/03894号パンフレットの教示に従った、ニトロキシド前駆体を使用する重合、出願国際公開第99/31144号パンフレットの教示に従った、ジチオカルバメートによって制御されるフリーラジカル重合及び/又は出願国際公開第96/30421号パンフレットの教示に従った、原子移動フリーラジカル重合(ATRP)など、「リビング」又は「制御」と言われる任意の重合方法によって得ることができる。
式(I)の用語「Macro CTA」又は選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、これらの基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、モノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表し、好ましくは、Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される。
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、これらの基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、モノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表し、好ましくは、Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される。
本発明の1つの有利な変形形態によれば、式(I)の化合物は、Z11が酸素原子であり、Z12が硫黄原子であるようなものである。これらの化合物は、このように、ザンテートで鎖の末端において官能化されている。
ポリマーAに関して、それは、より具体的には、以下の3つの式:
(式中、
同一であるか又は異なり得るVa、V’a、Vb、V’b、Vc及びV’cは、H、アルキル基又はハロゲンを表し、
同一であるか又は異なり得るXa、X’a、Xb、X’b、Xc及びX’cは、H、ハロゲン又は基R、OR、OCOR、NHCOH、OH、NH2、NHR、N(R)2、(R)2N+O-、NHCOR、CO2H、CO2R、CN、CONH2、CONHR若しくはCONR2を表し、ここで、同一であるか又は異なり得るRは、任意選択的に過フッ素化され、且つ任意選択的に1つ以上のカルボキシル、エポキシ、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノ、ハロゲン又はスルホン酸基で置換されたアルキル、アリール、アラルキル、アルカリル、アルケン及びオルガノシリル基から選択され、
同一であるか又は異なり得るl、m及びnは、1以上であり、
同一であるか又は異なり得るx、y及びzは、0又は1に等しい)
の少なくとも1つに対応する。
同一であるか又は異なり得るVa、V’a、Vb、V’b、Vc及びV’cは、H、アルキル基又はハロゲンを表し、
同一であるか又は異なり得るXa、X’a、Xb、X’b、Xc及びX’cは、H、ハロゲン又は基R、OR、OCOR、NHCOH、OH、NH2、NHR、N(R)2、(R)2N+O-、NHCOR、CO2H、CO2R、CN、CONH2、CONHR若しくはCONR2を表し、ここで、同一であるか又は異なり得るRは、任意選択的に過フッ素化され、且つ任意選択的に1つ以上のカルボキシル、エポキシ、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノ、ハロゲン又はスルホン酸基で置換されたアルキル、アリール、アラルキル、アルカリル、アルケン及びオルガノシリル基から選択され、
同一であるか又は異なり得るl、m及びnは、1以上であり、
同一であるか又は異なり得るx、y及びzは、0又は1に等しい)
の少なくとも1つに対応する。
より具体的には、ポリマーAは、親水性モノマーから選択される少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマーを使用することによって得られる。
とりわけ言及され得るそのようなモノマーの例としては、(i)エチレン性不飽和モノカルボン酸及びジカルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸又はフマル酸;(ii)1~4個の炭素原子を好ましくは含有するアルカノールとの言及されたタイプのジカルボン酸のモノアルキルエステル及びそれらのN置換誘導体、例えば2-ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレートなど;(iii)不飽和カルボン酸アミド、例えばアクリルアミド又はメタクリルアミド;(iv)スルホン酸基及びそのアンモニウム又はアルカリ金属塩を含むエチレンモノマー、例えばビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸、α-アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸又は2-スルホエチレンメタクリレート;(v)ビニルホスホン酸並びに(vi)ビニルスルホネート及びその塩の少なくとも1つが挙げられる。
ある割合の疎水性モノマーをポリマー組成物中に組み入れることは、可能であるが、但し、溶解性/分散性条件と、以前に言及されたケル化若しくは非ケル化ミセルの無形成の条件とが依然として有効であることを条件とする。
とりわけ言及され得る疎水性モノマーの実例としては、スチレン又はその誘導体、ブタジエン、クロロプレン、(メタ)アクリルエステル、ビニルエステル及びビニルニトリルが挙げられる。
用語「(メタ)アクリルエステル」は、水素化又はフッ素化C1~C12、好ましくはC1~C8アルコールとのアクリル酸の及びメタクリル酸のエステルを意味する。言及され得るこのタイプの化合物の中には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、t-ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレートがある。
ビニルニトリルとしては、より具体的には、3~12個の炭素原子を含有するもの、例えば特にアクリロニトリル及びメタクリロニトリルなどが挙げられる。
スチレンは、α-メチルスチレン又はビニルトルエンなどの誘導体で完全に又は部分的に置き換えられ得ることが指摘されるべきである。
単独で若しくは混合物として使用され得るか、又は上記のモノマーと共重合できる他のエチレン性不飽和モノマーは、とりわけ、カルボン酸のビニルエステル、例えば酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル又はプロピオン酸ビニル;ハロゲン化ビニル;ビニルアミンアミド、とりわけビニルホルムアミド又はビニルアセトアミド;第二級、第三級若しくは第四級アミノ基又は例えばビニルピリジン、ビニルイミダゾールなど、窒素を含有する複素環基を含むエチレン性不飽和モノマー、アミノアルキル(メタ)アクリレート及びアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、例えばジメチルアミノエチルアクリレート若しくはメタクリレート、ジ-tert-ブチルアミノエチルアクリレート若しくはメタクリレート、ジメチルアミノメチルアクリルアミド若しくはジメチルアミノメチルメタクリルアミドである。例えば、スルホプロピル(ジメチル)アミノプロピルアクリレートなどの双性イオンモノマーを使用することが同様に可能である。
特に有利な一実施形態によれば、ポリマーAは、モノブロック又はジブロックポリマーである。
ポリマーAは、より具体的には、20,000未満、好ましくは10,000未満の数平均モル質量を有することがさらに指摘されるべきである。一実施形態において、ポリマーAは、約1,000~約7,000の数平均モル質量を有する。これらのモル質量は、ポリエチレングリコールを標準として使用するサイズ排除クロマトグラフィーによって測定される。
一実施形態において、ポリマーA又はMacro CTAは、30,000未満、典型的には15,000の重量平均分子量を有する。一実施形態において、ポリマーA又はMacro CTAは、約1,500~約10,000の重量平均分子量を有する。
本発明の第2実施形態によれば、使用されるモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーは、以下の式:
(式中、
Xは、N、C、P及びSiから選択される原子を表し、
R22は、
任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の複素環(iii)
を表し、これらの基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、オルガノシリル、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されている可能性があり、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
同一であるか又は異なり得るZ、R21i及びR23は、
水素原子、
任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基、
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環、
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環、
アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール及びオルガノシリル基(Rは、アルキル又はアリール基を表す)、
親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)
から選択され;
n>0であり、
iは、1~nの範囲であり、
pは、Xの価数に応じて0、1又は2に等しく、及びまたX=Cである場合、Zは、S-アルキル又はS-アリール基ではなく、基R1iは、i=nの場合、S-アルキル又はS-アリール基ではなく、及び
Aは、本明細書で定義されるようなモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
に対応するポリマーである。
Xは、N、C、P及びSiから選択される原子を表し、
R22は、
任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の複素環(iii)
を表し、これらの基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、オルガノシリル、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されている可能性があり、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
同一であるか又は異なり得るZ、R21i及びR23は、
水素原子、
任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基、
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環、
飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環、
アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール及びオルガノシリル基(Rは、アルキル又はアリール基を表す)、
親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)
から選択され;
n>0であり、
iは、1~nの範囲であり、
pは、Xの価数に応じて0、1又は2に等しく、及びまたX=Cである場合、Zは、S-アルキル又はS-アリール基ではなく、基R1iは、i=nの場合、S-アルキル又はS-アリール基ではなく、及び
Aは、本明細書で定義されるようなモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
に対応するポリマーである。
親水性及び疎水性ブロックを含む水溶性両親媒性コポリマーを得るために、この方法は、以下の工程:
(1)以下:
少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー;
少なくとも1つのフリーラジカル源、及び
少なくとも1つの本明細書で記載されるような式(I)の化合物
を接触させる工程と;
(2)性質が異なるモノマーと、式(I)の前駆体化合物の代わりに、工程1から誘導されるポリマーとを使用して工程1を繰り返すことによって第2ブロックを形成する工程と;
(3)任意選択的に、得られたコポリマーを少なくとも部分的に加水分解する工程と
に従って第1ブロックを形成することを含む。
(1)以下:
少なくとも1つのエチレン性不飽和モノマー;
少なくとも1つのフリーラジカル源、及び
少なくとも1つの本明細書で記載されるような式(I)の化合物
を接触させる工程と;
(2)性質が異なるモノマーと、式(I)の前駆体化合物の代わりに、工程1から誘導されるポリマーとを使用して工程1を繰り返すことによって第2ブロックを形成する工程と;
(3)任意選択的に、得られたコポリマーを少なくとも部分的に加水分解する工程と
に従って第1ブロックを形成することを含む。
工程1中、使用されるモノマーの性質及び量に応じて性質が主として親水性又は疎水性であるポリマーの第1ブロックが合成される。工程2中、ポリマーの他のブロックが合成される。
エチレン性不飽和モノマーは、ブロックが、上記で規定された特性を示すブロックコポリマーを得るのに好適な割合において、本明細書で規定される親水性、疎水性及び加水分解性モノマーから選択することができる。
この方法によれば、連続する重合が全て同じ反応器で実施される場合、工程に使用されるモノマーの全ては、その後の工程の重合反応が始まる前、したがって新しいモノマーが導入される前に消費されることが一般に好ましい。しかしながら、先行工程の疎水性又は親水性モノマーがその後のブロックの重合中に反応器中に依然として存在することは、実際に起こり得る。この場合、これらのモノマーは、一般に、モノマーの全ての5モル%以下を表し、それらは、その後のブロックへの親水性又は疎水性単位の導入に寄与することによって重合に関与する。
性質が親水性であり、且つ性質が疎水性であるブロックを含む水溶性両親媒性コポリマーは、単一型の疎水性加水分解性モノマーから得ることができる。この場合、工程2は、もはや必要ではないが、ポリマーの部分加水分解は、その場合、必須である。
同じ方法を使用して、先行工程1及び2を繰り返すが、式(I)の化合物を、n-1ブロックを含むコポリマーで置き換えることにより、nブロック含むコポリマーを得ることが可能である。
一実施形態において、上記の方法によって得られるコポリマーは、一般に、最大で2、典型的には最大で1.5の多分散指数を示す。その多分散性が制御されているラテックスブロックと混合することが望ましいことがあり得る。この場合、性質が親水性であるブロックと、性質が疎水性であるブロックとを含み、それぞれが明らかに規定されたモル質量を有する幾つかの水溶性両親媒性コポリマーを正確な割合で混合することが可能である。
一実施形態において、少なくとも1つのモノマー及び本明細書で記載されるようなMacro CTAに由来する少なくとも1つのラテックスポリマーと、少なくとも1つの顔料とを一緒に混合することにより、水性コーティング組成物を調製する方法が本明細書で記載される。好ましくは、ラテックスポリマーは、ラテックスポリマー分散系の形態である。上記で論じられた添加剤は、任意の好適な順序でラテックスポリマー、顔料又はそれらの組み合わせに添加して、これらの添加剤を水性コーティング組成物中に提供することができる。塗料配合物の場合、水性コーティング組成物は、好ましくは、7~10のpHを有する。好ましくは、塗料は、改善された耐ブロック性及び汚染抵抗を示す。一実施形態において、コーティング組成物は、任意選択的に、約85~125KUに増粘することができる。別の実施形態において、コーティング組成物は、85KU超に増粘することができる。また別の実施形態において、コーティング組成物は、約90~120KUに増粘することができる。
ラテックス及びラテックス塗料/コーティングを配合するとき、考慮され得る物理的特性としては、粘度対せん断速度、表面への塗布の容易さ、展延性及びずり減粘が挙げられるが、それらに限定されない。
加水分解性疎水性モノマーが使用される場合、加水分解は、塩基又は酸を使用して実施され得る。塩基は、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属水酸化物、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド若しくはカリウムt-ブトキシドなどのアルカリ金属アルコキシド、アンモニア及びトリエチルアミンなどのアミンから選択することができる。酸は、硫酸、塩酸及びパラ-トルエンスルホン酸から選択することができる。カチオン型又はアニオン型のイオン交換樹脂又はイオン交換膜も使用され得る。加水分解は、一般に、5~100℃、好ましくは15~90℃の温度で実施される。好ましくは、加水分解後、ブロックコポリマーは、例えば、水透析によって又はアルコールなどの溶媒を使用して洗浄される。それは、pHを4.5未満に下げることによっても沈澱され得る。
加水分解は、単一ブロックポリマー上で実施され得、そのポリマーは、その後、他のブロックと又は最終ブロックポリマー上で会合されるであろう。
本発明のラテックスは、分散系中において、エチレン性不飽和を含むモノマーから得られる水不溶性ポリマーを含む。水溶性両親媒性コポリマーの定義との関連で言及されたモノマーは、全てラテックスの製造に関与するエチレン性不飽和を含むモノマーとして使用することができる。そのため、エチレン不飽和を含む有用なモノマーを選択するために本説明のこの部分に言及され得る。
ラテックス塗料のためのラテックスを製造するための乳化重合に典型的に用いられるモノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、他のアクリレート、メタクリレート及びそれらのブレンド、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、酢酸より高級なカルボン酸のビニルエステル、例えばバーサチック酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド、ブタジエン、エチレン、塩化ビニル等、並びにそれらの混合物のようなモノマーが挙げられるが、それらに限定されない。これは、「ラテックスモノマー」と題する節において以下でより詳細に論じられる。
一実施形態において、ポリマーラテックスバインダーを調製するために反応器に供給されるラテックスモノマーとしては、好ましくは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも1つのアクリルモノマーが挙げられる。加えて、モノマーとしては、スチレン、酢酸ビニル又はエチレンを挙げることができる。モノマーとしては、スチレン、(アルファ)-メチルスチレン、塩化ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ウレドメタクリレート、酢酸ビニル、分岐第三級モノカルボン酸のビニルエステル(例えば、Shell Chemical CompanyからVEOVAの商標で商業的に入手可能なビニルエステル又はExxonMobil Chemical CompanyによってEXXARネオビニルエステルとして販売されるビニルエステル)、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸及びエチレンからなる群から選択される1つ以上のモノマーも挙げることができる。1,3-ブタジエン、イソプレン又はクロロプレンなどのC4~C8共役ジエンを挙げることも可能である。アクリル系塗料の製造において一般的に使用されるモノマーは、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート等である。好ましくは、モノマーとしては、n-ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、スチレン及び2-エチルヘキシルアクリレートからなる群から選択される1つ以上のモノマーが挙げられる。
ラテックスポリマーは、典型的には、純アクリル(主モノマーとしてアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルを含む);スチレンアクリル(主モノマーとしてスチレン並びにアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルを含む);ビニルアクリル(主モノマーとして酢酸ビニル並びにアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルを含む);並びにアクリル化エチレン酢酸ビニルコポリマー(主モノマーとしてエチレン、酢酸ビニル並びにアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルを含む)からなる群から選択される。
一実施形態において、ラテックスポリマーは、
(a)スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー又はそれらの混合物を含む第1モノマーと;
(b)ビニルエステルモノマーを含む第2モノマーと
を含む。例えば、少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択され、及び少なくとも1つの第2モノマーは、酢酸ビニルモノマーである。
(a)スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー又はそれらの混合物を含む第1モノマーと;
(b)ビニルエステルモノマーを含む第2モノマーと
を含む。例えば、少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択され、及び少なくとも1つの第2モノマーは、酢酸ビニルモノマーである。
別の実施形態において、ラテックスポリマーは、
(a)メチルメタクリレートモノマー、ブチルアクリレートモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される第1モノマーと;
(b)アクリルモノマーを含む第2モノマーと
を含む。例えば、少なくとも1つのアクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、少なくとも1つの第1モノマーは、約40:60~約60:40の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートを含むか、又は少なくとも1つの第1モノマーは、約50:50の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートから選択される。別の態様において、少なくとも1つの第1モノマーは、ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコポリマーから選択される。
(a)メチルメタクリレートモノマー、ブチルアクリレートモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される第1モノマーと;
(b)アクリルモノマーを含む第2モノマーと
を含む。例えば、少なくとも1つのアクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル及びそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、少なくとも1つの第1モノマーは、約40:60~約60:40の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートを含むか、又は少なくとも1つの第1モノマーは、約50:50の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートから選択される。別の態様において、少なくとも1つの第1モノマーは、ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコポリマーから選択される。
別の実施形態において、ラテックスポリマーは、
(a)スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの第1モノマーと;
(b)スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される第2モノマーと
を含む。好ましくは、少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される。一態様において、少なくとも1つの第2モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される。別の態様において、スチレン又はアクリルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される。一態様において、ビニルエステルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される。別の態様において、アクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸エステルからなる群から選択される。
(a)スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの第1モノマーと;
(b)スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される第2モノマーと
を含む。好ましくは、少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される。一態様において、少なくとも1つの第2モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される。別の態様において、スチレン又はアクリルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される。一態様において、ビニルエステルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される。別の態様において、アクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸エステルからなる群から選択される。
典型的なアクリル系塗料組成物中では、ポリマーは、アクリル酸又はメタクリル酸の1つ以上のエステル、典型的には混合物、例えば少ない割合、例えば約0.5重量%~約2重量%のアクリル酸又はメタクリル酸と共に、重量で約50/50の高Tgモノマー(例えば、メチルメタクリレート)及び低Tgモノマー(例えば、ブチルアクリレート)から構成される。ビニル-アクリル系塗料は、通常、酢酸ビニルとブチルアクリレート、及び/又は2-エチルヘキシルアクリレート、及び/又はバーサチック酸ビニルとを含む。ビニル-アクリル系塗料組成物中では、形成されたポリマーの少なくとも50%が酢酸ビニルからなり、残部は、アクリル酸又はメタクリル酸のエステルから選択される。スチレン/アクリルポリマーは、典型的には、アクリルポリマーに類似しており、そのメタクリレートモノマーの全て又は一部がスチレンで置換されている。
ラテックスポリマー分散系は、好ましくは、約30~約75%の固形分及び約70~約650nmの平均ラテックス粒径を含む。ラテックスポリマーは、好ましくは、約5~約60重量%、より好ましくは約8~約40重量%(すなわちコーティング組成物の総重量を基準とする乾燥ラテックスポリマーの重量百分率)の量で水性コーティング組成物中に存在する。
水性コーティング組成物は、例えば、紙、木材、コンクリート、金属、ガラス、セラミック、プラスチック、漆喰及びルーフィング基材、例えばアスファルトコーティング、ルーフィングフェルト、発泡ポリウレタン絶縁材などの多種多様な材料;又は予め塗装された、下地塗りされた、下塗りされた、摩耗した若しくは風化した基材に塗布することができる安定した流体である。本発明の水性コーティング組成物は、例えば、ブラシ、ローラー、モップ、空気補助又は無気スプレー、静電スプレー等など、当技術分野で周知の様々な技法によって材料に塗布することができる。
液体キャリア
一実施形態において、本発明の組成物(例えば、塗料又は染色剤)は、選択されたポリマー及び液体キャリアを含む。
一実施形態において、本発明の組成物(例えば、塗料又は染色剤)は、選択されたポリマー及び液体キャリアを含む。
一実施形態において、液体キャリアは、水を含む水性キャリアであり、処理液は、材料及び添加剤の溶液、エマルション又は分散系の形態である。一実施形態において、液体キャリアは、水と水混和性有機液体とを含む。好適な水混和性有機液体としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、セチルアルコール、ベンジルアルコール、オレイルアルコール、2-ブトキシエタノール及びエチレングリコールなどの飽和又は不飽和の一価アルコール及び多価アルコール並びに例えばエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル及びジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのアルキルエーテルジオールが挙げられる。
本明細書で使用する場合、1つ及び複数の「水性媒体」という用語は、本明細書では、水が主構成要素である任意の液状媒体を指すために使用される。したがって、この用語は、本質的に水並びに水溶液及び分散系を包含する。
一実施形態において、ラテックスポリマー組成物は、ポリマー分散系の総重量を基準として約60重量%以下、より典型的には約20~50重量%の固形分を典型的に有する水性ポリマー分散系の形態である。好ましい実施形態において、組成物は、低い粘度を有しながら、高い固形分を有する。例えば、本方法によれば、形成されるラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。別の態様において、ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分及び4000cps未満、3000cps未満、2000cps未満、1500cps未満又は1000cps未満の粘度を有し、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。別の態様において、ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、3000cps未満、2000cps未満、1500cps未満又は1000cps未満の粘度を有し、粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される。
実施例1
脱イオン水(340g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.68g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を68℃の一定温度に上げた。次いで、モノマー混合物(15.625g)[80/20のVA/BA比で酢酸ビニル(250g)、ブチルアクリレート(62.5g)を混合することによって調製された全312.5gのモノマーの5.0%]を反応器に添加した。
脱イオン水(340g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.68g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を68℃の一定温度に上げた。次いで、モノマー混合物(15.625g)[80/20のVA/BA比で酢酸ビニル(250g)、ブチルアクリレート(62.5g)を混合することによって調製された全312.5gのモノマーの5.0%]を反応器に添加した。
1分後、過硫酸アンモニウムの溶液[脱イオン水(30g)に溶解した過硫酸アンモニウム(0.957g)の全溶液の1/3]を添加した。シードを60分間68℃に保った。色(青みがかった)の観察できる変化は、全くなかったが;1~2℃のわずかな発熱に容易に認識された。小試料を採取して粒径をチェックした。次いで、残りのモノマー混合物(296.875g)及び開始剤過硫酸アンモニウム溶液の連続的添加を3時間で終えるように設定した。小試料を採取して固形分をチェックした。
反応器をもう1時間68℃に保持した。固形分をこの時点でチェックし、反応が完了している場合、反応器を40℃未満に冷却し、結果として生じたラテックスを、136umのポリエステルフィルターを通して濾過した。
得られたポリマー分散系は、44.9%の固形分、2344cpsの粘度を有し、平均粒径は、147.1d.nmであった。
実施例2
脱イオン水(352g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.77g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70℃の一定温度に上げた。次いで、スチレン(7.88g)とブチルアクリレート(7.88g)とのモノマー混合物[全モノマーの5.0%]を反応器に添加した。
脱イオン水(352g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.77g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70℃の一定温度に上げた。次いで、スチレン(7.88g)とブチルアクリレート(7.88g)とのモノマー混合物[全モノマーの5.0%]を反応器に添加した。
1分後、過硫酸アンモニウムの溶液[脱イオン水(30g)に溶解した過硫酸アンモニウム(1.29g)の全溶液の半分]を添加した。シードを10分間70℃に保ち、次いで温度を83℃に上げ、50分間83℃に保った。小試料を採取して粒径をチェックした。その後、温度を70℃に下げた。次いで、酢酸ビニル(239.4g)とブチルアクリレート(59.85g)とのモノマー混合物及び開始剤過硫酸アンモニウム溶液の連続的添加を3時間で終えるように設定した。小試料を採取して固形分をチェックした。
反応器をもう1時間70℃に保持した。固形分をこの時点でチェックし、反応が完了している場合、反応器を40℃未満に冷却し、結果として生じたラテックスを、136umのポリエステルフィルターを通して濾過した。
得られたポリマー分散系は、45.15%の固形分、400cpsの粘度を有し、平均粒径は、175.9d.nmであった。
実施例3
脱イオン水(352g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.77g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70℃の一定温度に上げた。次いで、モノマーブチルアクリレート(15.76g)[全モノマーの5.0%]を反応器に添加した。1分後、過硫酸アンモニウムの溶液[脱イオン水(30g)に溶解した過硫酸アンモニウム(1.29g)の全溶液の半分]を添加した。シードを10分間70℃に保ち、次いで温度を83℃に上げ、50分間83℃に保った。小試料を採取して粒径をチェックした。その後、温度を70℃に下げた。次いで、酢酸ビニル(239.4g)とブチルアクリレート(59.85g)とのモノマー混合物及び開始剤過硫酸アンモニウム溶液の連続的添加を3時間で終えるように設定した。小試料を採取して固形分をチェックした。
脱イオン水(352g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.77g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70℃の一定温度に上げた。次いで、モノマーブチルアクリレート(15.76g)[全モノマーの5.0%]を反応器に添加した。1分後、過硫酸アンモニウムの溶液[脱イオン水(30g)に溶解した過硫酸アンモニウム(1.29g)の全溶液の半分]を添加した。シードを10分間70℃に保ち、次いで温度を83℃に上げ、50分間83℃に保った。小試料を採取して粒径をチェックした。その後、温度を70℃に下げた。次いで、酢酸ビニル(239.4g)とブチルアクリレート(59.85g)とのモノマー混合物及び開始剤過硫酸アンモニウム溶液の連続的添加を3時間で終えるように設定した。小試料を採取して固形分をチェックした。
反応器をもう1時間70℃に保持した。固形分をこの時点でチェックし、反応が完了している場合、反応器を40℃未満に冷却し、結果として生じたラテックスを、136umのポリエステルフィルターを通して濾過した。
得られたポリマー分散系は、44.55%の固形分、152cpsの粘度を有し、平均粒径は、180d.nmであった。
実施例4
脱イオン水(352g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.77g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70℃の一定温度に上げた。次いで、メチルメタクリレート(7.88g)とブチルアクリレート(7.88g)とのモノマー混合物[全モノマーの5.0%]を反応器に添加した。1分後、過硫酸アンモニウムの溶液[脱イオン水(30g)に溶解した過硫酸アンモニウム(1.29g)の全溶液の半分]を添加した。シードを10分間70℃に保ち、次いで温度を83℃に上げ、50分間83℃に保った。小試料を採取して粒径をチェックした。その後、温度を70℃に下げた。次いで、酢酸ビニル(239.4g)とブチルアクリレート(59.85g)とのモノマー混合物及び開始剤過硫酸アンモニウム溶液の連続的添加を3時間で終えるように設定した。小試料を採取して固形分をチェックした。
脱イオン水(352g)及びMacro CTA、PAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.14%固形分)(11.77g)[全モノマーを基準として1.5%]をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。CTA溶液のpHをアンモニア(29%)でpH6~6.2に調整した(合計3.05gのアンモニアを使用した)。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70℃の一定温度に上げた。次いで、メチルメタクリレート(7.88g)とブチルアクリレート(7.88g)とのモノマー混合物[全モノマーの5.0%]を反応器に添加した。1分後、過硫酸アンモニウムの溶液[脱イオン水(30g)に溶解した過硫酸アンモニウム(1.29g)の全溶液の半分]を添加した。シードを10分間70℃に保ち、次いで温度を83℃に上げ、50分間83℃に保った。小試料を採取して粒径をチェックした。その後、温度を70℃に下げた。次いで、酢酸ビニル(239.4g)とブチルアクリレート(59.85g)とのモノマー混合物及び開始剤過硫酸アンモニウム溶液の連続的添加を3時間で終えるように設定した。小試料を採取して固形分をチェックした。
反応器をもう1時間70℃に保持した。固形分をこの時点でチェックし、反応が完了している場合、反応器を40℃未満に冷却し、結果として生じたラテックスを、136umのポリエステルフィルターを通して濾過した。
得られたポリマー分散系は、45.45%の固形分、223cpsの粘度を有し、平均粒径は、159.4d.nmであった。
実施例5a~5h
実施例5a~5hラテックスを上記の同じ手順に従うことによって調製し、これらのラテックスの特性を表1に列挙する。
実施例5a~5hラテックスを上記の同じ手順に従うことによって調製し、これらのラテックスの特性を表1に列挙する。
比較例1
脱イオン水及びマクロCTA pAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.37%固形分)[全モノマーを基準として1.1%]を、高かき混ぜ下において混合し、水酸化アンモニウムの溶液(20%溶液)で6.20のpHに中和した。混合物をかき混ぜ、加熱及び冷却手段並びにゆっくりした連続的窒素パージを備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を上げ、モノマー混合物[酢酸ビニルとブチルアクリレートとの混合によって調製されたモノマー]を反応器に添加した。反応器の温度が安定すると直ちに、過硫酸アンモニウムの溶液を反応器に添加した。青色着色が5分以内に観察された。
脱イオン水及びマクロCTA pAA-Xa(ポリアクリル酸ザンテート、40.37%固形分)[全モノマーを基準として1.1%]を、高かき混ぜ下において混合し、水酸化アンモニウムの溶液(20%溶液)で6.20のpHに中和した。混合物をかき混ぜ、加熱及び冷却手段並びにゆっくりした連続的窒素パージを備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を上げ、モノマー混合物[酢酸ビニルとブチルアクリレートとの混合によって調製されたモノマー]を反応器に添加した。反応器の温度が安定すると直ちに、過硫酸アンモニウムの溶液を反応器に添加した。青色着色が5分以内に観察された。
シードを30分間一定温度に保った。小試料を採取して粒径をチェックした。1時間30分で完了するように設定されたマクロCTA供給[pAA-Xa(40.37%固形分)と水酸化アンモニウム入りの脱イオン水とを混合することによって調製された全モノマーを基準として1.4%と一緒に残りのモノマーを3時間で連続的に供給した。
モノマー添加を終えたとき、水性ポリマー分散系の小試料を入手して固形分を行った。固形分が理論的固形分に達していた場合、反応物を約40℃に冷却し、結果として生じたラテックスを、136umのポリエステルフィルターを通して濾過した。
得られたポリマー分散系は、42.57%の固形分、粘度6700cpsを有し、平均粒径は、159.3d.nmであり、5.62のpHであった。
比較例2
脱イオン水(295.2g)及びマクロCTA PAM-PAA-XA(コポリマー、34.20%固形分)(6.0g)[全モノマーを基準として1.00%]を高かき混ぜ下において混合し、水酸化アンモニウムの溶液(20%溶液)で6.09のpHに中和した。その混合物をかき混ぜ、加熱及び冷却手段並びにゆっくりした連続的窒素パージを備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を68℃に上げた。68℃において、モノマー混合物(13.0g)[酢酸ビニル(160.0g)とブチルアクリレート(40g)との混合によって調製された全200gのモノマーの6.5%]を反応器に添加した。反応器の温度が68℃に安定すると直ちに、過硫酸アンモニウムの溶液[過硫酸アンモニウム(0.18g)を脱イオン水(2.23g)に溶解させることによって調製された全モノマーを基準として0.08%]を反応器に添加した。青色着色が5分以内に観察された。
脱イオン水(295.2g)及びマクロCTA PAM-PAA-XA(コポリマー、34.20%固形分)(6.0g)[全モノマーを基準として1.00%]を高かき混ぜ下において混合し、水酸化アンモニウムの溶液(20%溶液)で6.09のpHに中和した。その混合物をかき混ぜ、加熱及び冷却手段並びにゆっくりした連続的窒素パージを備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を68℃に上げた。68℃において、モノマー混合物(13.0g)[酢酸ビニル(160.0g)とブチルアクリレート(40g)との混合によって調製された全200gのモノマーの6.5%]を反応器に添加した。反応器の温度が68℃に安定すると直ちに、過硫酸アンモニウムの溶液[過硫酸アンモニウム(0.18g)を脱イオン水(2.23g)に溶解させることによって調製された全モノマーを基準として0.08%]を反応器に添加した。青色着色が5分以内に観察された。
シードを40分間68℃に保った。小試料を採取して粒径をチェックした。残りのモノマー(187.0g)を3時間40分で連続的に供給した。
モノマー添加を終えたとき、水性ポリマー分散系の小試料を入手して固形分を行った。固形分が理論的固形分に達していた場合、反応物を約40℃に冷却し、結果として生じたラテックスを、136umのポリエステルフィルターを通して濾過した。固形分が理論的固形分になかった場合、水性ポリマー分散系を、理論的固形分に達するまでさらに反応させた。
この特定の比較例について、ラテックスポリマー分散系を、40℃にそれを冷却する前に温度68℃で1時間さらに加熱し、結果として生じたラテックスを、136umのポリエステルフィルターを使用して濾過した。
得られたポリマー分散系は、39.97%の固形分、粘度3340cpsを有し、平均粒径は、140.2d.nmであり、5.16のpHであった。
比較例3
脱イオン水(210.0g)をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70.0℃に上げた。70.0℃において、モノマープレエマルション(11.56g)[脱イオン水(110.0g)、トリデシルエーテル硫酸ナトリウム(16.45g)(全モノマーを基準として1.5%)、Abex 2535(6.58g)(全モノマーを基準として1.0%)、重炭酸ナトリウム(0.49g)、酢酸ビニル(259.91g)、ブチルアクリレート(65.8g)及びアクリル酸(3.29g)を混合することによって調製された全462.5gのモノマープレエマルションの2.5%]を反応器に添加し(プレエマルションは、添加前に安定させた)、引き続き過硫酸アンモニウムの溶液(7.2g)[脱イオン水(35.0g)に溶解させた全過硫酸アンモニウム(1.0g)の20%]を添加した。
脱イオン水(210.0g)をゆっくりした連続的窒素パージと共にかき混ぜ、加熱及び冷却手段を備えた乳化重合のための好適な反応器に添加した。連続的なかき混ぜ下において、反応器の温度を70.0℃に上げた。70.0℃において、モノマープレエマルション(11.56g)[脱イオン水(110.0g)、トリデシルエーテル硫酸ナトリウム(16.45g)(全モノマーを基準として1.5%)、Abex 2535(6.58g)(全モノマーを基準として1.0%)、重炭酸ナトリウム(0.49g)、酢酸ビニル(259.91g)、ブチルアクリレート(65.8g)及びアクリル酸(3.29g)を混合することによって調製された全462.5gのモノマープレエマルションの2.5%]を反応器に添加し(プレエマルションは、添加前に安定させた)、引き続き過硫酸アンモニウムの溶液(7.2g)[脱イオン水(35.0g)に溶解させた全過硫酸アンモニウム(1.0g)の20%]を添加した。
シードを15分間保った。小試料を採取して粒径をチェックした。残りのモノマープレエマルション(450.9g)及び残りの開始剤溶液(28.8g)の連続的添加を3時間で終えるように設定した。固体転化率が100%に達した後にラテックスを冷却した。結果として生じたラテックスを、150umのポリエステルフィルターを使用して濾過した。
得られたポリマー分散系は、47.25%の固形分、粘度105cpsを有し、平均粒径は、185.2d.nmであり、5.3のpHであった。
表1のラテックス特性は、この新規の独特の方法によって調製されるラテックスが、比較例1及び2と比較してはるかにより低い粘度を与えたことを明らかに示す。そのため、この独特の方法は、実施例5f及び5gに示されるように、比較的低い粘度を依然として維持しながら、高い固形分のラテックスの調製を可能にする。
実施例6
塗料配合物:
実施例1~4及び比較例3から調製されるラテックス試料を建築塗料として調製した。塗料配合物を以下の表2に示した。
塗料配合物:
実施例1~4及び比較例3から調製されるラテックス試料を建築塗料として調製した。塗料配合物を以下の表2に示した。
これは、この革新的な方法によって調製されるPISAラテックスが、従来の界面活性剤系ラテックスと比較して耐スクラブ性及び接着性、とりわけ金属基材上への湿潤接着性を著しく改善すること明確に示した。
上記で明らかに論じられたもの以外の実施形態及び均等物が本発明の趣旨及び範囲内に入ることは、明らかであるはずである。したがって、本発明は、上記の説明によって限定されず、添付の特許請求の範囲によって規定される。
Claims (106)
- 水性ポリマー分散系を調製する方法であって、
a.以下:
i.約0.5~約6部の、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤;及び
ii.約0.1~約30部の少なくとも1つの第1モノマー;
iii.約0.05~約0.5部のフリーラジカル開始剤;及び
iv.水
を含む初期組成物を提供する工程と;
b.工程(a)からの前記初期組成物を好適な条件下で反応させて、シード組成物を生成する工程であって、前記シード組成物は、式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤及び前記少なくとも1つの第1モノマーから形成されるポリマーを含む、工程と;
c.工程(b)からの前記シード組成物を、
i.約0.05~約0.8部の少なくとも1つの開始剤;及び
ii.約0.1~約99部の少なくとも1つの第2モノマー
と、前記シード組成物を前記少なくとも1つの第2モノマーと反応させるのに好適な条件下で組み合わせて、前記水性ポリマー分散系を形成する工程と
を含み、
前記少なくとも1つの第1モノマー及び少なくとも1つの第2モノマーは、異なり、
前記第1モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー又はそれらの混合物を含み;
前記第2モノマーは、ビニルエステルモノマーを含み;
前記方法は、界面活性剤を実質的に含まず;
式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、前記基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される、方法。 - さらに、前記水性ポリマー分散系は、ラテックスポリマー組成物の重合誘起自己組織化を使用して形成される、請求項1に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項1に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分及び4000cps未満、2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項1に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第2モノマーは、酢酸ビニルモノマーである、請求項1に記載の方法。
- 前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、約0.5~約3部の量で存在する、請求項1に記載の方法。
- 式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、PAA-Xa、PAM-Xa、PAM-PAA-Xa及びPDMA-Xaからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- フリーラジカル乳化重合方法であって、
a.以下:
i.約0.5~約6部の、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤;及び
ii.約0.1~約30部の少なくとも1つの第1モノマー;
iii.約0.05~約0.5部のフリーラジカル開始剤;及び
iv.水
を含む初期組成物を提供する工程と;
b.工程(a)からの前記初期組成物を好適な条件下で反応させて、シード組成物を生成する工程であって、前記シード組成物は、式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤及び前記少なくとも1つの第1モノマーから形成されるポリマーを含む、工程と;
c.工程(b)からの前記シード組成物を、
i.約0.05~約0.8部の少なくとも1つの開始剤;及び
ii.約0.1~約99部の少なくとも1つの第2モノマー
と、前記シード組成物を前記少なくとも1つの第2モノマーと反応させるのに好適な条件下で組み合わせて、水性ポリマー分散系を形成する工程と
を含むフリーラジカル乳化重合方法によって得られるラテックスポリマー組成物を含む組成物であって、
前記少なくとも1つの第1モノマー及び少なくとも1つの第2モノマーは、異なり、
前記第1モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー又はそれらの混合物を含み;
前記第2モノマーは、ビニルエステルモノマー又はそれらの混合物を含み;
前記方法は、界面活性剤を実質的に含まず;
式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、前記基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し、及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される、組成物。 - さらに、前記水性ポリマー分散系は、ラテックスポリマー組成物の重合誘起自己組織化を使用して形成される、請求項10に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項10に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分及び3000cps未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項10に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項10に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項10に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの第2モノマーは、酢酸ビニルモノマーである、請求項10に記載の組成物。
- 前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、約0.5~約3部の量で存在する、請求項10に記載の組成物。
- 式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、PAA-Xa、PAM-Xa、PAM-PAA-Xa及びPDMA-Xaからなる群から選択される、請求項10に記載の組成物。
- 請求項1に記載の方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むコーティング組成物。
- 工業用コーティング又はウッドコーティングである、請求項19に記載のコーティング組成物。
- 塗料組成物である、請求項19に記載のコーティング組成物。
- 良好な耐スクラブ性、好ましくはASTM試験方法に従って少なくとも300の耐スクラブ性、より好ましくは界面活性剤系ラテックスよりも少なくとも約5倍大きい耐スクラブ性を有する、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 良好な接着性、好ましくはガラス及び金属などの複数の基材への良好な接着性を有する、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 耐水白化性である、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 耐水性である、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 前記塗料組成物は、建築塗料組成物又はストーンペイント組成物である、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 少なくとも40%の固形分及び3000cps未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項21の記載のコーティング組成物。
- 請求項1に記載の方法に従ったラテックスポリマー組成物を含む接着剤組成物。
- 請求項1に記載の方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むマスチック組成物。
- 請求項1に記載の方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むシーラント組成物。
- 水性ポリマー分散系を調製する方法であって、
a.以下:
i.約0.5~約6部の、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤;及び
ii.約0.1~約30部の少なくとも1つの第1モノマー;
iii.約0.05~約0.5部のフリーラジカル開始剤;及び
iv.水
を含む初期組成物を提供する工程と;
b.工程(a)からの前記初期組成物を好適な条件下で反応させて、シード組成物を生成する工程であって、前記シード組成物は、式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤及び前記少なくとも1つの第1モノマーから形成されるポリマーを含む、工程と;
c.工程(b)からの前記シード組成物を、
i.約0.05~約0.8部の少なくとも1つの開始剤;及び
ii.約0.1~約99部の少なくとも1つの第2モノマー
と、前記シード組成物を前記少なくとも1つの第2モノマーと反応させるのに好適な条件下で組み合わせて、前記水性ポリマー分散系を形成する工程と
を含み、
前記少なくとも1つの第1モノマー及び少なくとも1つの第2モノマーは、異なり、
前記第1モノマーは、メチルメタクリレートモノマー、ブチルアクリレートモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;
前記第2モノマーは、アクリルモノマーを含み;
前記方法は、界面活性剤を実質的に含まず;
式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、前記基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される、方法。 - さらに、前記水性ポリマー分散系は、ラテックスポリマー組成物の重合誘起自己組織化に好適な条件下で形成される、請求項33に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項33に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分及び3000cps未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項33に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項33に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのアクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項33に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第1モノマーは、約40:60~約60:40の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートを含む、請求項33に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第1モノマーは、約50:50の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートから選択される、請求項33に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第1モノマーは、ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコポリマーから選択される、請求項33に記載の方法。
- 前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、約0.5~約3部の量で存在する、請求項33に記載の方法。
- 式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、PAA-Xa、PAM-Xa、PAM-PAA-Xa及びPDMA-Xaからなる群から選択される、請求項33に記載の方法。
- フリーラジカル乳化重合方法であって、
a.以下:
i.約0.5~約6部の、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤;及び
ii.約0.1~約30部の少なくとも1つの第1モノマー;
iii.約0.05~約0.5部のフリーラジカル開始剤;及び
iv.水
を含む初期組成物を提供する工程と;
b.工程(a)からの前記初期組成物を好適な条件下で反応させて、シード組成物を生成する工程であって、前記シード組成物は、式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤及び前記少なくとも1つの第1モノマーから形成されるポリマーを含む、工程と;
c.工程(b)からの前記シード組成物を、
i.約0.05~約0.8部の少なくとも1つの開始剤;及び
ii.約0.1~約99部の少なくとも1つの第2モノマー
と、前記シード組成物を前記少なくとも1つの第2モノマーと反応させるのに好適な条件下で組み合わせて、水性ポリマー分散系を形成する工程と
を含むフリーラジカル乳化重合方法によって得られるラテックスポリマー組成物を含む組成物であって、
前記少なくとも1つの第1モノマー及び少なくとも1つの第2モノマーは、異なり、
前記第1モノマーは、メチルメタクリレートモノマー、ブチルアクリレートモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;
前記第2モノマーは、アクリルモノマーを含み;
前記方法は、界面活性剤を実質的に含まず;
式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、前記基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される、組成物。 - さらに、前記水性ポリマー分散系は、ラテックスポリマー組成物の重合誘起自己組織化に好適な条件下で形成される、請求項44に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項44に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分及び3000cps未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項44に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項44に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つのアクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項44に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの第1モノマーは、約40:60~約60:40の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートを含む、請求項44に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの第1モノマーは、約50:50の比率のメチルメタクリレート/ブチルアクリレートから選択される、請求項44に記載の組成物。
- 前記シード組成物は、ブチルアクリレート/メチルメタクリレートコポリマーからなる、請求項44に記載の組成物。
- 前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、約0.5~約3部の量で存在する、請求項44に記載の組成物。
- 式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、PAA-Xa、PAM-Xa、PAM-PAA-Xa及びPDMA-Xaからなる群から選択される、請求項44に記載の組成物。
- 請求項33に記載の方法に従ったラテックスポリマー組成物を含むコーティング組成物。
- 工業用コーティング又はウッドコーティングである、請求項55に記載のコーティング組成物。
- 塗料組成物である、請求項55に記載のコーティング組成物。
- 良好な耐スクラブ性、好ましくはASTM試験方法に従って少なくとも300の耐スクラブ性、より好ましくは界面活性剤系ラテックスよりも少なくとも約5倍大きい耐スクラブ性を有する、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 良好な接着性、好ましくはガラス及び金属などの複数の基材への良好な接着性を有する、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 耐水白化性である、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 耐水性である、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 前記塗料組成物は、建築塗料組成物又はストーンペイント組成物である、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 少なくとも40%の固形分及び3000cps未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項57に記載のコーティング組成物。
- 請求項33に記載の方法に従ったラテックスポリマー組成物を含む接着剤組成物。
- 請求項33に記載の方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むマスチック組成物。
- 請求項33に記載の方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むシーラント組成物。
- 水性ポリマー分散系を調製する方法であって、
a.以下:
i.約0.5~約6部の、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤;及び
ii.約0.1~約30部の少なくとも1つの第1モノマー;
iii.約0.05~約0.5部のフリーラジカル開始剤;及び
iv.水
を含む初期組成物を提供する工程と;
b.工程(a)からの前記初期組成物を好適な条件下で反応させて、シード組成物を生成する工程であって、前記シード組成物は、式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤及び前記少なくとも1つの第1モノマーから形成されるポリマーを含む、工程と;
c.工程(b)からの前記シード組成物を、
i.約0.05~約0.8部の少なくとも1つの開始剤;及び
ii.約0.1~約99部の少なくとも1つの第2モノマー
と、前記シード組成物を前記少なくとも1つの第2モノマーと反応させるのに好適な条件下で組み合わせて、前記水性ポリマー分散系を形成する工程と
を含み、
前記少なくとも1つの第1モノマー及び少なくとも1つの第2モノマーは、異なり、
前記少なくとも1つの第1モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;
前記少なくとも1つの第2モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;
前記方法は、界面活性剤を実質的に含まず;
式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、前記基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される、方法。 - 前記少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項69に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第2モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項69に記載の方法。
- 前記スチレン又はアクリルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項69に記載の方法。
- 前記ビニルエステルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項69に記載の方法。
- 前記アクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸エステルからなる群から選択される、請求項69に記載の方法。
- 前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、約0.5~約3部の量で存在する、請求項69に記載の方法。
- 式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、PAA-Xa、PAM-Xa,、PAM-PAA-Xa及びPDMA-Xaからなる群から選択される、請求項69に記載の方法。
- さらに、前記水性ポリマー分散系は、ラテックスポリマー組成物の重合誘起自己組織化に好適な条件下で形成される、請求項69に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項69に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分及び3000cps未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項69に記載の方法。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項69に記載の方法。
- フリーラジカル乳化重合方法であって、
a.以下:
i.約0.5~約6部の、式(I)の選択的親水性マクロ-RAFT剤;及び
ii.約0.1~約30部の少なくとも1つの第1モノマー;
iii.約0.05~約0.5部のフリーラジカル開始剤;及び
iv.水
を含む初期組成物を提供する工程と;
b.工程(a)からの前記初期組成物を好適な条件下で反応させて、シード組成物を生成する工程であって、前記シード組成物は、式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤及び前記少なくとも1つの第1モノマーから形成されるポリマーを含む、工程と;
c.工程(b)からの前記シード組成物を、
i.約0.05~約0.8部の少なくとも1つの開始剤;及び
ii.約0.1~約99部の少なくとも1つの第2モノマー
と、前記第1ポリマー組成物を前記少なくとも1つの第2モノマーと反応させるのに好適な条件下で組み合わせて、水性ポリマー分散系を形成する工程と
を含むフリーラジカル乳化重合方法によって得られるラテックスポリマー組成物を含む組成物であって、
前記少なくとも1つの第1モノマー及び少なくとも1つの第2モノマーは、異なり、
前記少なくとも1つの第1モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;
前記少なくとも1つの第2モノマーは、スチレンモノマー、アクリルモノマー、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択され;
前記方法は、界面活性剤を実質的に含まず;
式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、以下:
(R11)x-Z11-C(=S)-Z12-[A]-R12 (I)
(式中、
Z11は、C、N、O、S又はPを表し、
Z12は、S又はPを表し、
同一であるか又は異なり得るR11及びR12は、
- 任意選択的に置換されたアルキル、アシル、アリール、アルケン若しくはアルキン基(i)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された若しくは芳香族の炭素系環(ii)、又は
- 飽和若しくは不飽和の、任意選択的に置換された複素環(iii)
を表し、前記基並びに環(i)、(ii)及び(iii)は、場合により、置換フェニル基、置換芳香族基又は基:アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR)、カルボキシル(-COOH)、アシルオキシ(-O2CR)、カルバモイル(-CONR2)、シアノ(-CN)、アルキルカルボニル、アルキルアリールカルボニル、アリールカルボニル、アリールアルキルカルボニル、フタルイミド、マレイミド、スクシンイミド、アミジノ、グアニジモ、ヒドロキシル(-OH)、アミノ(-NR2)、ハロゲン、アリル、エポキシ、アルコキシ(-OR)、S-アルキル、S-アリール、親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)で置換されており、
Rは、アルキル又はアリール基を表し、
xは、Z11の価数に対応するか、又は代わりに、xは、0であり、その場合、Z11は、任意選択的に置換されたアルキルで任意選択的に置換されたフェニル、アルケン若しくはアルキン基;アシル;アリール;アルケン若しくはアルキン基;任意選択的に置換された、飽和の、不飽和の若しくは芳香族の炭素系環;任意選択的に置換された、飽和若しくは不飽和の複素環;アルコキシカルボニル若しくはアリールオキシカルボニル(-COOR);カルボキシル(COOH);アシルオキシ(-O2CR);カルバモイル(-CONR2);シアノ(-CN);アルキルカルボニル;アルキルアリールカルボニル;アリールカルボニル;アリールアルキルカルボニル;フタルイミド;マレイミド;スクシンイミド;アミジノ;グアニジモ;ヒドロキシル(-OH);アミノ(-NR2);ハロゲン;アリル;エポキシ;アルコキシ(-OR)、S-アルキル;S-アリール基;親水性若しくはイオン性の基、例えばカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、ポリアルキレンオキシド(PEO若しくはPPO)鎖及びカチオン性置換基(第四級アンモニウム塩)を表し;及び
Aは、性質が親水性である少なくとも第1ブロックと、性質が疎水性又は親水性である任意選択的な第2ブロックとを含むモノブロック、ジブロック又はトリブロックポリマーを表す)
のように定義される、組成物。 - 前記少なくとも1つの第1モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項81に記載の組成物。
- 前記少なくとも1つの第2モノマーは、スチレン、アクリル、ビニルエステルモノマー及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項81に記載の組成物。
- 前記スチレン又はアクリルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項81に記載の組成物。
- 前記ビニルエステルモノマーは、スチレン、ブチルアクリレート、メタクリル酸、酢酸ビニル及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項81に記載の組成物。
- 前記アクリルモノマーは、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸及びメタクリル酸エステルからなる群から選択される、請求項81に記載の組成物。
- 前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、約0.5~約3部の量で存在する、請求項81に記載の組成物。
- 式(I)の前記選択的親水性マクロ-RAFT剤は、PAA-Xa、PAM-Xa、PAM-PAA-Xa及びPDMA-Xaからなる群から選択される、請求項81に記載の組成物。
- さらに、前記水性ポリマー分散系は、ラテックスポリマー組成物の重合誘起自己組織化に好適な条件下で形成される、請求項81に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項81に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも40%の固形分及び3000cpd未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項81に記載の組成物。
- 工程(c)において形成される前記ラテックスポリマー組成物は、少なくとも50%の固形分及び4000cpd未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項81に記載の組成物。
- 請求項69に記載の方法に従ったラテックスポリマー組成物を含むコーティング組成物。
- 工業用コーティング又はウッドコーティングである、請求項93に記載のコーティング組成物。
- 塗料組成物である、請求項93に記載のコーティング組成物。
- 良好な耐スクラブ性、好ましくはASTM試験方法に従って少なくとも300の耐スクラブ性、より好ましくは界面活性剤系ラテックスよりも少なくとも約5倍大きい耐スクラブ性を有する、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 良好な接着性、好ましくはガラス及び金属などの複数の基材への良好な接着性を有する、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 耐水白化性である、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 耐水性である、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 前記塗料組成物は、建築塗料組成物又はストーンペイント組成物である、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 少なくとも40%の固形分及び3000cps未満、好ましくは1500cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 少なくとも50%の固形分及び4000cps未満、好ましくは2000cps未満の粘度を有し、前記粘度は、30rpm及びNo.3スピンドルでのBrookfield Model LVT粘度計を使用して測定される、請求項95に記載のコーティング組成物。
- 請求項69に記載の方法に従ったラテックスポリマー組成物を含む接着剤組成物。
- 請求項69に記載の方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むマスチック組成物。
- 請求項69に記載の方法に従って製造されるラテックスポリマー組成物を含むシーラント組成物。
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