发明名称 无凝胶聚合物之连续制法及含无凝胶聚合物之粉末与液体涂覆物应用
摘要 揭示一种连续、高温聚合方法以制备无凝胶聚合产物。该方法包括连续地将至少一种单体装入一反应器中,使该反应器之100%可用体积被填满。将该反应器维持在一有效温度一段有效时间令单体进行聚合以形成一聚合产物,因此形成实质上无凝胶粒子的聚合产物。
申请公布号 TWI232870 申请公布日期 2005.05.21
申请号 TW089114107 申请日期 2000.10.17
申请人 强森聚合物公司 发明人 J. 大卫 坎贝尔;河合 道弘;森 靖彦;艾伦J. 皮卡里克;瓦路尼 斯里希里-希森;马寇A. 菲拉洛伯斯
分类号 C08F2/02;C08F220/32;C08F220/12;C09D163/00 主分类号 C08F2/02
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用于制备经自由基聚合之聚合产物之连续 、高温聚合方法,其包括: (a)连续地将实质上由下组成之单体装入一反应器 中: (i)至少一种环氧基官能性丙烯酸单体;及 (ii)至少一种额外的自由基聚合单烯系不饱和单体 ,以使该反应器之100%可用体积被填满;及 (b)于190℃至270℃之温度下聚合该单体以制造一种 聚合产物,其中该反应器在单体聚合的过程中被装 满其100%可用体积,因此形成实质上无凝胶粒子的 聚合产物。 2.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法, 其中该聚合产物是一种加成聚合物。 3.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法, 其中该单体在反应器内的滞留时间是少于60分钟 。 4.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法, 其中(a)另外包括将一或多种选自由溶剂、自由基 聚合引发剂及其组合物所组成之群之额外化合物 连续送入该反应器中。 5.根据申请专利范围第4项之连续、高温聚合方法, 其中(a)另外包括将高达单体总重量之40重量%的一 或多种溶剂连续送入该反应器中。 6.根据申请专利范围第4项之连续、高温聚合方法, 其中自由基聚合引发剂是二-第三戊基过氧化物。 7.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法, 其中该方法另外包括将该反应器内维持在一高于 一大气压之固定压力。 8.根据申请专利范围第7项之连续、高温聚合方法, 其中该反应器内的固定压力系藉惰性气体的添加 来维持。 9.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法, 其中该环氧基官能性丙烯酸单体是甲基丙烯酸缩 水甘油酯。 10.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法 ,其中该额外的自由基聚合单烯系不饱和单体系选 自由非官能性甲基丙烯酸酯单体、非官能性丙烯 酸酯单体、非官能性苯乙烯单体及其组合物所组 成之群。 11.根据申请专利范围第10项之连续、高温聚合方 法,其中该非官能性自由基聚合单烯系不饱和单体 另外包括至少一种非官能性甲基丙烯酸酯单体及 至少一种非官能性丙烯酸酯单体。 12.根据申请专利范围第10项之连续、高温聚合方 法,其中该非官能性自由基聚合单烯系不饱和单体 另外包括至少两种不同的非官能性甲基丙烯酸酯 单体及至少一种非官能性丙烯酸酯单体。 13.根据申请专利范围第10项之连续、高温聚合方 法,其中该非官能性自由基聚合单烯系不饱和单体 另外包括至少两种不同的非官能性甲基丙烯酸酯 单体、至少一种非官能性丙烯酸酯单体及至少一 种非官能性苯乙烯单体。 14.根据申请专利范围第10项之连续、高温聚合方 法,其中该单体实质上是由环氧基官能性丙烯酸单 体及非官能性苯乙烯单体所组成的。 15.根据申请专利范围第10项之连续、高温聚合方 法,其中(a)另外包括将基本上由下列化合物所组成 的单体连续送入该反应器中: (i)从1重量%至100重量%之至少一种环氧基官能性丙 烯酸单体,以可聚合单体之总重量为基准; (ii)从1重量%至99重量%之至少一种非官能性自由基 聚合单体,以可聚合单体之总重量为基准;及 (iii)至少一种自由基聚合引发剂。 16.根据申请专利范围第10项之连续、高温聚合方 法,其中(a)另外包括将实质上由下列所组成的单体 连续送入该反应器中: (i)从15重量%至60重量%之至少一种环氧基官能性丙 烯酸单体,以可聚合单体之总重量为基准; (ii)自1重量%至85重量%之至少一种非官能性单体,其 系选自由非官能性丙烯酸酯单体、非官能性甲基 丙烯酸酯单体及其组合物所组成之群,以可聚合单 体之总重量为基准; (iii)每莫耳单体,从0.0005至0.06莫耳之至少一种自由 基聚合引发剂; (iv)0重量%至25重量%之至少一种非官能性苯乙烯单 体,以可聚合单体之总重量为基准;及 (v)0重量%至15重量%之溶剂,以可聚合单体之总重量 为基准。 17.根据申请专利范围第16项之连续、高温聚合方 法,其中非官能性甲基丙烯酸酯及非官能性丙烯酸 酯单体系选自由甲基丙烯酸甲基酯、甲基丙烯酸 丁基酯、丙烯酸丁基酯、甲基丙烯酸异丁基酯、 甲基丙烯酸环己基酯、丙烯酸环己基酯、丙烯酸 异基酯、甲基丙烯酸异基酯及其组合所组成 之群。 18.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法 ,其中(a)另外包括将至少一种羟基官能性丙烯酸单 体连续送入该反应器中。 19.根据申请专利范围第18项之连续、高温聚合方 法,其中该环氧基官能性丙烯酸单体是甲基丙烯酸 缩水甘油酯。 20.根据申请专利范围第18项之连续、高温聚合方 法,其中该羟基官能性丙烯酸单体是2-羟基乙基甲 基丙烯酸酯。 21.根据申请专利范围第18项之连续、高温聚合方 法,其中该单体另外包含至少一种额外的自由基聚 合单体。 22.根据申请专利范围第21项之连续、高温聚合方 法,其中该额外的自由基聚合单体系选自由非官能 性甲基丙烯酸酯单体、非官能性丙烯酸酯单体、 非官能性苯乙烯单体及其组合物所组成之群。 23.根据申请专利范围第22项之连续、高温聚合方 法,其中该自由基聚合单体另外包括至少一种非官 能性甲基丙烯酸酯单体及至少一种非官能性丙烯 酸酯单体。 24.根据申请专利范围第22项之连续、高温聚合方 法,其中该自由基聚合单体另外包括至少两种不同 的非官能性甲基丙烯酸酯单体及至少一种非官能 性丙烯酸酯单体。 25.根据申请专利范围第22项之连续、高温聚合方 法,其中该自由基聚合单体另外包括至少两种不同 的非官能性甲基丙烯酸酯单体、至少一种非官能 性丙烯酸酯单体及至少一种非官能性苯乙烯单体 。 26.根据申请专利范围第22项之连续、高温方法,其 中(a)另外包括将基本上由下列化合物所组成的单 体连续送入该反应器中: (i)从1重量%至75重量%之至少一种环氧基官能性丙 烯酸单体,以可聚合单体之总重量为基准; (ii)从1重量%至75重量%之至少一种羟基官能性丙烯 酸单体,以可聚合单体之总重量为基准,因此环氧 基官能性丙烯酸单体及羟基官能性丙烯酸单体的 合并量不超过可聚合单体之总重量的75重量%; (iii)25重量%至98重量%之至少一种非官能性自由基 聚合单体,以可聚合单体之总重量为基准;及 (iv)至少一种自由基聚合引发剂。 27.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法 ,其中该单体包含至少一种羧酸官能性丙烯酸单体 。 28.根据申请专利范围第27项之连续、高温聚合方 法,其中该羧酸官能性丙烯酸单体是丙烯酸。 29.根据申请专利范围第27项之连续、高温聚合方 法,其中该单体另外包含至少一种额外的自由基聚 合单体。 30.根据申请专利范围第29项之连续、高温聚合方 法,其中该额外的自由基聚合单体系选自由非官能 性甲基丙烯酸酯单体、非官能性丙烯酸酯单体、 非官能性苯乙烯单体及其组合物所组成之群。 31.根据申请专利范围第30项之连续、高温聚合方 法,其中该自由基聚合单体另外包括至少一种非官 能性甲基丙烯酸酯单体及至少一种非官能性丙烯 酸酯单体。 32.根据申请专利范围第30项之连续、高温聚合方 法,其中该自由基聚合单体另外包括至少两种不同 的非官能性甲基丙烯酸酯单体及至少一种非官能 性丙烯酸酯单体。 33.根据申请专利范围第30项之连续、高温聚合方 法,其中该自由基聚合单体另外包括至少两种不同 的非官能性甲基丙烯酸酯单体、至少一种非官能 性丙烯酸酯单体及至少一种非官能性苯乙烯单体 。 34.根据申请专利范围第30项之连续、高温聚合方 法,其中(a)另外包括将下列单体连续送入该反应器 中: (i)从5重量%至99重量%之至少一种羧酸官能性丙烯 酸单体,以可聚合单体之总重量为基准; (ii)从1重量%至95重量%之至少一种非官能性自由基 聚合单体,以可聚合单体之总重量为基准;及 (iii)至少一种自由基聚合引发剂。 35.一种粉末涂覆组合物,其包含: (a)根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法 所制得的聚合产物;及 (b)与该聚合产物混合时足以形成一种粉末涂覆组 合物的物质。 36.一种液体涂覆组合物,其包含: (a)根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法 所制得的聚合产物;及 (b)与该聚合产物混合时足以形成一种液体涂覆组 合物的物质。 37.根据申请专利范围第1项之连续、高温聚合方法 ,其中该额外的自由基聚合单烯系不饱和单体系羟 基官能性丙烯酸单体。 图式简单说明: 图1是一个说明增加官能性及非官能性甲基丙烯酸 酯单体转化率的作用随非官能性丙烯酸酯单体及 非官能性非-取代苯乙烯单体浓度的增加而变化 的图形; 图2是一个本发明聚合物生产线之流程图; 图3是一个说明以本发明聚合产物调配而成的透明 粉末涂覆物与由可相提并论之批次聚合产物调配 而成的透明粉末涂覆物比较时黄度降低的图形; 图4是一个说明以本发明聚合产物调配而成的透明 粉末涂覆物与由可相提并论之批次聚合产物调配 而成的透明粉末涂覆物比较时黄度降低的图形; 图5是一个说明以本发明聚合产物调配而成的透明 粉末涂覆物与由可相提并论之批次聚合产物调配 而成的透明粉末涂覆物比较时黄度降低的图形; 图6是一个说明以本发明聚合产物调配而成的透明 液体涂覆物与由可相提并论之批次聚合产物调配 而成的透明液体涂覆物比较时黄度降低的图形; 图7是一个说明以本发明聚合产物调配而成的透明 液体涂覆物与由可相提并论之批次聚合产物调配 而成的透明液体涂覆物比较时黄度降低的图形; 图8是一个说明以本发明聚合产物调配而成的透明 液体涂覆物与由可相提并论之批次聚合产物调配 而成的透明液体涂覆物比较时黄度降低的图形; 图9是一个说明增加整个单体转化率的作用随非官 能性丙烯酸酯单体浓度的增加而变化的图形; 图10是一个说明增加环氧基官能性甲基丙烯酸酯 单体转化率的作用随非官能性丙烯酸酯单体浓度 的增加而变化的图形; 图11是一个说明增加非官能性甲基丙烯酸酯单体 转化率的作用随非官能性丙烯酸酯单体浓度的增 加而变化的图形;及 图12是一个说明经由适当选择非官能性丙烯酸酯 单体所见到本发明不同聚合产物之未经修正Mw相 对于Tg的行为。 图13是一个利用一种根据本发明装满至其100%可用 体积(装满液体)之反应器的聚合物生产线流程图 。
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