KR100768156B1 - 수성 분산물의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

수성 분산물의 제조방법이 제공된다. 보다 구체적으로, 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물의 제조방법이 제공된다.

Description

수성 분산물의 제조방법{Process for making an aqueous dispersion}
본 발명은 수성 분산물, 보다 구체적으로 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물의 제조방법에 관한 것이다.
당업계에서 라텍스로 지칭되는 폴리머의 수성 분산물은 일반적으로 예를 들어 접착 제제, 바인더 제제 및 코팅 제제의 성분으로 유용한 것으로 알려져 있다. 특정 성분, 전형적으로 저분자량 폴리머 물질을 상기 제제에 포함시켜 그의 하나 이상의 성질, 이를테면 Tg, 혼화성, 접착성, 택(tack), 합착, 인장강도, 인장연신율, 모듈러스(modulus) 및 폴리머 유동을 개선시키는 것이 바람직한 경우가 있다. 그러나, 라텍스에 상기와 같은 저분자량 폴리머 물질을 균일하게 분산시키는 것이 종종 어렵다. 또한, 라텍스에 상기와 같은 저분자량 폴리머 물질을 균일하게 분산시키는 것이 곤란한 경우, 과량의 저분자량 폴리머 물질을 도입하여 라텍스에 목적하는 성질을 부여하는 것이 요구되기도 한다.
접착 제제에 점착부여제로서 저분자량 성분을 함유하는 라텍스를 제공하는 한 방법이 마카티(Makati) 등에 의해 미국 특허 제 5,236,991호에 개시되었다. 마 카티 등은 에멀젼 중합에 의해 동일계에서 적어도 두개의 폴리머 상을 가지는 점착부여된 구조화 라텍스를 제조하는 방법을 개시한 바, 여기에서 제 1 폴리머상(접착제 상)은 Tg가 약 -70 내지 약 -5 ℃인 폴리머를 함유하고, 건조 중량으로 환산하여 측정된 라텍스 비율이 약 95 내지 50%이며, 제 2 폴리머상(점착부여제 상)은 Tg가 약 -15 내지 약 +50 ℃이고 수평균분자량이 5,000 미만이며 제 1 폴리머상과 상용성인 폴리머를 함유하고, 건조 중량으로 환산하여 측정된 라텍스 비율이 약 5 내지 50%이다.
그럼에도, 저분자량 폴리머 성분을 균일하게 분산시키는 것이 고유적으로 곤란한 난관을 극복한 라텍스 제제를 제조하는 다른 방법이 여전히 요망되고 있는 실정이다.
본 발명의 한 측면으로,
(i) 적어도 하나의 고분자량 폴리머 성분을 형성하고;
(ii) 소수성 공극(cavity)을 가지는 거대분자 유기 화합물의 존재하에 화학식 1에 따른 적어도 하나의 저분자량 폴리머 성분을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하여, 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물을 형성하는 방법이 제공된다:
A-B
상기 식에서,
A는 저 수용해도를 나타내는 사슬 전달 성분으로부터 유도되고,
B는 폴리머 사슬이다.
본 발명의 다른 측면으로,
(i) 적어도 하나의 제 1 모노머를 중합하여 고분자량 폴리머 성분을 형성하는 단계; 및
(ii) (i)의 생성물에
(a) 적어도 하나의 제 2 모노머;
(b) 소수성 공극을 가지는 적어도 하나의 거대분자 유기 화합물; 및
(c) 저 수용해도를 나타내는 적어도 하나의 사슬 전달 성분을 첨가하는 단계를 포함하며,
(ii)에서 (a), (b) 및 (c)는 상호작용하여 화학식 1에 따른 저분자량 폴리머 성분을 형성하고,
적어도 하나의 제 1 모노머 및 적어도 하나의 제 2 모노머는 동일하거나 상이할 수 있는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물의 형성방법이 제공된다:
[화학식 1]
A-B
상기 식에서,
A는 저 수용해도를 나타내는 적어도 하나의 사슬 전달 성분으로부터 유도되 고,
B는 폴리머 사슬이다.
본 발명의 또 다른 측면으로,
(i) (a) 적어도 하나의 제 1 모노머;
(b) 소수성 공극을 가지는 적어도 하나의 거대분자 유기 화합물; 및
(c) 저 수용해도를 나타내는 적어도 하나의 사슬 전달 성분을 배합하는 단계;
(ii) (i)의 생성물에 적어도 하나의 제 2 모노머를 첨가하는 단계; 및
(iii) 적어도 하나의 제 2 모노머를 중합하여 고분자량 폴리머 성분을 형성하는 단계를 포함하며,
(i)에서 (a), (b) 및 (c)는 상호작용하여 화학식 1에 따른 저분자량 폴리머 성분을 형성하고,
적어도 하나의 제 1 모노머 및 적어도 하나의 제 2 모노머는 동일하거나 상이할 수 있는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물의 형성방법이 제공된다:
[화학식 1]
A-B
상기 식에서,
A는 저 수용해도를 나타내는 적어도 하나의 사슬 전달 성분으로부터 유도되고,
B는 폴리머 사슬이다.
본 원에 정의된 모든 범위는 포괄적이며 조합가능하다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "수용해성"은 물질이 물에 완전히 용해되는 것을 말한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "저 수용해도를 가진다"는 것은 물질의 수용해도가 25 내지 50 ℃에서 150 밀리몰/리터를 초과하지 않는 것을 말한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "매우 낮은 수용해도를 가진다"는 것은 물질의 수용해도가 25 내지 50 ℃에서 50 밀리몰/리터를 초과하지 않는 것을 말한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "지극히 낮은 수용해도를 가진다"는 것은 물질의 수용해도가 25 내지 50 ℃에서 0.1 밀리몰/리터를 초과하지 않는 것을 말한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "매우 높은 수용해도를 가진다"는 것은 물질의 수용해도가 25 내지 50 ℃에서 200 밀리몰/리터를 초과하는 것을 말한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "(메트)아크릴레이트"는 메타크릴레이트 및 아크릴레이트 둘 다를 포함한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "(메트)아크릴"은 메타크릴 및 아크릴 둘 다를 포함한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "(메트)아크릴아미드"는 메타크릴아미드 및 아크릴아미드 둘 다를 포함한다.
본 원 및 청구범위에 사용된 용어 "수성 시스템"은 폴리머를 형성하거나, 또는 폴리머를 저장 및 공급하는데 유기 용매 또는 고 수준의 계면활성제가 필요하지 않은 연속상으로서 물에서 형성되고 공급되는 폴리머를 말한다.
일부 구체예에서, 저분자량 성분이 고분자량 성분내에 형성된다. 예를 들어, 수성 분산물은 코어 물질로서 저분자량 성분을 가지는 코어/셸 형태를 나타낼 수 있다. 또한, 저분자량 성분이 고분자량 성분으로 캡슐화될 수 있다.
일부 구체예에서, 사슬 전달제는 머캅탄, 폴리머캅탄, 티오에스테르, 할로겐화 화합물 및 이들의 조합물중에서 선택될 수 있다.
일부 구체예에서, 사슬 전달제는 치환 (C16-C24)알킬머캅탄, 비치환 (C16-C24)알킬머캅탄, 작용기화 (C16-C24)알킬머캅탄, 치환 페닐 머캅탄, 비치환 페닐 머캅탄, 작용기화 페닐 머캅탄, 치환 (C14-C24)알킬머캅토프로피오네이트, 비치환 (C14-C24)알킬머캅토프로피오네이트, 작용기화 (C14-C24)알킬머캅토프로피오네이트 및 이들의 조합물중에서 선택될 수 있다.
일부 구체예에서, 사슬 전달제는 n-도데실 머캅탄일 수 있다.
일부 구체예에서, 저분자량 폴리머 성분을 형성하기 위해 0.5 내지 20 몰%(모너머 기준)의 적어도 하나의 사슬 전달제 성분이 첨가될 수 있거나; 저분자량 폴리머 성분을 형성하기 위해 1 내지 10 몰%(모너머 기준)의 적어도 하나의 사슬 전달제 성분이 첨가될 수 있거나; 저분자량 폴리머 성분을 형성하기 위해 1 내지 5 몰%(모너머 기준)의 적어도 하나의 사슬 전달제 성분이 첨가될 수 있거나; 저분자량 폴리머 성분을 형성하기 위해 5 몰% 미만(모너머 기준)의 적어도 하나의 사슬 전달제 성분이 첨가될 수 있거나; 저분자량 폴리머 성분을 형성하기 위해 4 중량% 미만(모너머 기준)의 적어도 하나의 사슬 전달제 성분이 첨가될 수 있다.
일부 구체예에서, 사슬 전달 성분은 저 수용해도를 나타낼 수 있거나, 사슬 전달 성분은 지극히 낮은 수용해도를 나타낼 수 있거나, 사슬 전달 성분은 25 내지 50 ℃에서 0.01 밀리몰/리터 미만의 수용해도를 나타낼 수 있거나, 사슬 전달 성분은 25 내지 50 ℃에서 0.002 밀리몰/리터 미만의 수용해도를 나타낼 수 있거나, 사슬 전달 성분은 25 내지 50 ℃에서 0.0001 밀리몰/리터 미만의 수용해도를 나타낼 수 있다.
일부 구체예에서, 고분자량 폴리머 성분 및 저분자량 폴리머 성분은 상이한 Tg를 나타낼 수 있다. 일부 구체예에서, 수성 분산물에서 혼합되는 경우 고분자량 폴리머 성분이 나타내는 Tg와 저분자량 폴리머 성분이 나타내는 Tg의 차는 별도의 폴리머 성분이 나타내는 Tg의 차보다 작을 수 있다. Tg 차의 감소는 하기 식에 따른 퍼센트 감소로 표시될 수 있다:
Figure 112006010346745-pat00001
상기 식에서,
TgHMWc는 수성 분산물에서 저분자량 폴리머 성분과 혼합되었을 때 고분자량 폴리머 성분이 나타내는 Tg이고,
TgLMWc는 수성 분산물에서 고분자량 폴리머 성분과 혼합되었을 때 저분자량 폴리머 성분이 나타내는 Tg이며,
TgHMWi는 저분자량 폴리머 성분 부재시 고분자량 폴리머 성분이 나타내는 Tg이고,
TgLMWi는 고분자량 폴리머 성분 부재시 저분자량 폴리머 성분에 의한 Tg이다.
일례로, Tg 차의 퍼센트 감소는 적어도 25%, 또는 적어도 50%, 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80%, 또는 적어도 90%, 또는 적어도 95%이다.
일부 구체예에서, 고분자량 성분 및 저분자량 성분은 수성 분산물에서 혼합되는 경우 단일 Tg를 나타낼 수 있다.
본 발명에 사용하기에 적합한 소수성 공극을 가지는 거대분자 유기 화합물은 예를 들어 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 유도체, 소수성 공극을 가지는 사이클릭 올리고사카라이드, 클레익사렌(clayxarenes), 카비탄드 및 이들의 조합물을 포함한다.
일부 구체예에서, 소수성 공극을 가지는 거대분자 유기 화합물은 α-사이클로덱스트린, β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린 및 이들의 조합물중에서 선택될 수 있다.
일부 구체예에서, 소수성 공극을 가지는 거대분자 유기 화합물은 α-사이클로덱스트린의 메틸 유도체, β-사이클로덱스트린의 메틸 유도체, γ-사이클로덱스트린의 메틸 유도체, α-사이클로덱스트린의 트리아세틸 하이드록시프로필 유도체, β-사이클로덱스트린의 트리아세틸 하이드록시프로필 유도체, γ-사이클로덱스트린 의 트리아세틸 하이드록시프로필 유도체, α-사이클로덱스트린의 하이드록시에틸 유도체, β-사이클로덱스트린의 하이드록시에틸 유도체, γ-사이클로덱스트린의 하이드록시에틸 유도체 및 이들의 조합물중에서 선택될 수 있다.
일부 구체예에서, 소수성 공극을 가지는 거대분자 유기 화합물은 사이클로이눌로헥소스, 사이클로이눌로헵토스, 사이클로이눌로옥토스 및 이들의 조합물중에서 선택될 수 있다.
일부 구체예에서, 소수성 공극을 가지는 거대분자 유기 화합물은 메틸-β-사이클로덱스트린이다.
일부 구체예에서, 고분자량 폴리머 성분은 유도된 모노머이다.
일부 구체예에서, 저분자량 폴리머 성분의 폴리머 사슬 B는 유도된 모노머이다.
본 발명에 사용하기에 적합한 모노머는 예를 들어 α,β-에틸렌계 불포화 모노머(예: 일차 알켄); 스티렌; 알킬치환된 스티렌; α-메틸 스티렌; 비닐톨루엔; C4-C30 카복실산의 비닐 에스테르(예: 비닐 2-에틸헥사노에이트, 비닐 네오데카노에이트); 비닐 클로라이드; 비닐리덴 클로라이드; N-알킬 치환된 (메트)아크릴아미드(예: 옥틸 아크릴아미드 및 말레산 아미드); 알킬 그룹 C3-C30의 비닐 알킬 에테르; 알킬 그룹 C3-C30의 아릴 에테르(예: 스테아릴 비닐 에테르); (메트)아크릴산의 C1-C30 알킬 에스테르(예: 메틸 메타크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 라우 릴 (메트)아크릴레이트, 올레일 (메트)아크릴레이트, 팔미틸 (메트)아크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트); (메트)아크릴산의 불포화 비닐 에스테르; 다작용성 모노머(예: 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트); 콜레스테롤로부터 유도된 모노머; 에틸렌; 비닐 아세테이트; 계면활성제 모노머(예: C18H27-(에틸렌 옥사이드)20메타크릴레이트 및 C12H25-(에틸렌 옥사이드)23메타크릴레이트); 산 작용기 함유 α,β-모노에틸렌계 불포화 모노머(예: 아크릴산 및 메타크릴산, 아크릴옥시프로피온산, (메트)아크릴옥시프로피온산, 이타콘산, 말레산 또는 무수물, 푸마르산, 크로톤산, 모노알킬 말레에이트, 모노알킬 푸마레이트, 모노알킬 이타코네이트); 산 치환된 (메트)아크릴레이트; 설포에틸 메타크릴레이트; 산 치환된 (메트)아크릴아미드(예: 2-아크릴아미도-2-메틸프로필설폰산); 염기성 치환된 (메트)아크릴레이트(예: 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트); 염기성 치환된 (메트)아크릴아미드(예: 디메틸아미노프로필 메타크릴아미드); 아크릴로니트릴; (메트)아크릴아미드; 치환된 (메트)아크릴아미드(예: 디아세톤 아크릴아미드); (메트)아크롤레인; 및 메틸 아크릴레이트를 포함한다.
일부 구체예에서, 고분자량 폴리머 성분은 라우릴 아크릴레이트(LA); 라우릴 메타크릴레이트(LMA); 부틸 아크릴레이트(BA); 에틸 아크릴레이트(EA); 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA); 메틸 메타크릴레이트(MMA); 메타크릴산(MAA); 아크릴산(AA); 아크릴아미드(AM; 비닐 아세테이트(VA); C18H27-(에틸렌 옥사이드)20메타크릴레이트, C12H25-(에틸렌 옥사이드)23메타크릴레이트); 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA); 하 이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA) 및 n-비닐 피롤리돈(NVP)중에서 선택된 하나 이상의 모노머로부터 유도될 수 있다.
일부 구체예에서, 저분자량 폴리머 성분의 폴리머 사슬 B는 라우릴 아크릴레이트(LA); 라우릴 메타크릴레이트(LMA); 부틸 아크릴레이트(BA); 에틸 아크릴레이트(EA); 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA); 메틸 메타크릴레이트(MMA); 메타크릴산(MAA); 아크릴산(AA); 아크릴아미드(AM; 비닐 아세테이트(VA); C18H27-(에틸렌 옥사이드)20메타크릴레이트, C12H25-(에틸렌 옥사이드)23메타크릴레이트); 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA); 하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA) 및 n-비닐 피롤리돈(NVP)중에서 선택된 하나 이상의 모노머로부터 유도될 수 있다.
일부 구체예에서, 고분자량 폴리머 성분은 수평균 분자량이 적어도 50,000; 또는 적어도 100,000일 수 있다.
일부 구체예에서, 저분자량 폴리머 성분은 수평균 분자량이 10,000 이하; 또는 6,000 미만; 또는 3,000 미만; 또는 1,000 내지 4,000의 범위를 나타낼 수 있다.
일부 구체예에서, 폴리머 사슬 B는 중합도가 100 이하, 또는 60 미만, 또는 40 미만일 수 있다.
일부 구체예에서, 소수성 공극을 가지는 거대분자 유기 화합물 대 사슬 전달 성분의 몰비는 5:1 내지 1:5,000; 또는 1:1 내지 1:5,000; 또는 1:1 내지 1:1,000; 또는 1:2 내지 1:1,000; 또는 1:1 내지 1:500이다.
일부 구체예에서, 본 발명의 폴리머 성분은 당업계에 널리 알려진 통상의 자유 래디칼 수성 용액 또는 에멀젼 중합 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 중합은 배치, 반연속 또는 연속 반응으로 수행될 수 있다. 중합은 순차 중합의 일부분으로 수행될 수 있다.
일부 구체예에서, 본 발명의 폴리머 성분을 제조하는데 자유 래디칼 개시제가 사용될 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 자유 래디칼 개시제는 예를 들어 과산화수소, t-부틸 하이드로퍼옥사이드, 과황산나트륨, 과황산칼륨, 과황산리튬 및 과황산암모늄을 포함한다.
일부 구체예에서, 본 발명의 폴리머 성분을 제조하는데 환원제가 사용될 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 환원제는 예를 들어 비설파이트(예: 알칼리 금속 메타비설파이트, 하이드로설파이트 및 하이포설파이트), 소듐 파라포름알데하이드 설폭실레이트 및 환원당(예: 아스코르브산)을 포함한다.
일부 구체예에서, 환원제를 개시제와 배합하여 산화환원(redox) 시스템을 형성할 수 있다. 예를 들어, 산화환원 시스템을 형성하는데 0.01 내지 2 중량%(모노머 중량에 기초)의 개시제가 0.01 내지 2 중량%의 환원제와 배합되어 사용될 수 있다.
일부 구체예에서, 전이금속 촉매, 예를 들어 철 염이 본 발명의 폴리머 성분을 제조하는데 사용될 수 있다.
일부 구체예에서, 본 발명의 폴리머 성분을 제조하는데 사용된 중합 온도는 (i) 수성 에멀젼 중합 또는 용액 중합의 경우 10 내지 120 ℃; 퍼설페이트의 경우 60 내지 90 ℃; 또는 (iii) 산화환원 시스템의 경우 20 내지 70 ℃의 범위일 수 있다.
에멀젼 폴리머를 수반한 일부 구체예에서, 모노머 에멀젼 또는 폴리머 에멀젼을 제조하는데 유화제 또는 분산제가 사용될 수 있다. 이러한 유화제 또는 분산제는 음이온성, 양이온성 또는 비이온성일 수 있다. 일부 구체예에서, 유화제와 분산제의 혼합물이 사용될 수 있다.
적합한 비이온성 유화제는 예를 들어 에톡실화 옥틸페놀, 에톡실화 노닐페놀, 에톡실화 지방 알콜 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 음이온성 유화제는 예를 들어 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 도데실벤젠 설포네이트, 노닐페놀의 설페이트화 유도체, 노닐페놀의 에톡실화 유도체, 옥틸페놀, 지방 알콜, 에스테르화 설포숙시네이트 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
적합한 양이온성 유화제는 예를 들어 라우릴 피리디늄 클로라이드, 세틸디메틸 아민 아세테이트, C8-C18 알킬디메틸벤제일암모늄 클로라이드 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
일부 구체예에서, 사용된 유화제의 양은 0.1 내지 10 중량%(총 모노머 기준)일 수 있다.
일부 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 제조된 수성 분산물은 예를 들어 접착성 제제, 건축물 코팅제, 교통 표시용 페인트, 공업용 코팅, 바닥 광택제, 자동차 코팅제, 플라스틱용 코팅, 잉크젯 잉크, 가죽 코팅제, 가죽 처리제, 목재 광택제 및 시멘트 코팅제에 효과적으로 사용될 수 있다.
일부 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 제조된 수성 분산물은 건축물 코팅 제제에 효과적으로 도입될 수 있다. 놀랍게도, 건축물 코팅 조성물에 수성 분산물을 도입함으로써 건조 필름 성질, 예를 들어 내구성, 기계적 강도, 블록 내성 및 내오염 픽업성(dirt pick up resistance)에 불리하게 작용하지 않으면서, 표준 필름 형성을 촉진하는데 필요한 통상의 합착제 양을 줄이는 것이 가능할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 일부 구체예를 하기 실시예를 들어 설명하기로 하겠다.
하기 실시예는 반응 용기로 5,000 mL 네목 환저 플라스크를 사용하여 수행하였다. 플라스크에 질소 퍼지 가스 배출구가 있는 수냉각 리플럭스 컨덴서, I2R Tow TC Adapter Model TCA/1 온도 제어기에 부착된 열전쌍, Fisher MaximaTM 디지털 교반 모터에 의해 제어되는 패들이 장치된 유리 스터러 및 1/4 인치 튜빙이 장착된 QG-50 FMI 펌프에 의해 제어되는 모노머 및 개시제 공급 라인을 설치하였다. Staco Energy Products 제품인 120V Variac Type 3PN1010 모델 또는 Superior Electric Company 제품인 Type 3PN16C 모델중 어느 하나에 연결된 가열 맨틀을 사용하여 반응 용기 내용물을 가열하였다. 사용된 모든 반응물은 Metler PC 8000 밸런스를 사용하여 무게를 달았다.
실시예 1: 메틸-β-사이클로덱스트린 포함
반응 용기에 탈이온수(400 g), 탄산나트륨 (5 g) 및 비이온성 계면활성제(18.8 g)를 실온에서 첨가하였다. 그후, 반응 용기 내용물을 질소 퍼지하에 교반하면서 85 ℃로 가열하였다. 반응 용기에 과황산암모늄 용액(탈이온수 25 g중 5 g)을 교반하면서 첨가하였다. 과황산암모늄 용액 첨가 2 분후, 반응 용기에 라텍스 폴리머 시드 조성물(137.6 g)을 5 분간 교반하면서 첨가하였다. 두 모노머 에멀젼 1 및 2(각각 ME1 & ME2)를 표 1에 따라 별도의 용기에서 제조하였다.
ME# H2O Surf. BA MMA MAA ODM
1 312.5 g 7.1 g 375 g 367 g 7.5 g 0 g
2 312.5 g 7.1 g 375 g 367 g 7.5 g 125 g
라텍스 폴리머 시드 조성물의 첨가후, 반응 용기에 ME1을 교반하면서 반응 온도를 83 내지 85 ℃로 유지하여 60 분간 첨가하였다. 반응 용기에 ME1을 공급하는 동시에 과황산암모늄 개시제 용액(탈이온수 100 g중 1 g)을 첨가하였다. ME1 공급 완료후, 메틸-β-사이클로덱스트린(50.8% 용액 30 g)을 반응 용기에 첨가하였다. 그후, 반응 용기에 ME2를 교반하면서 반응 온도를 83 내지 85 ℃로 유지하여 60 분간 첨가하였다. 반응 용기에 ME2를 공급하는 동시에 과황산암모늄 개시제 용액(탈이온수 100 g중 과황산암모늄 1 g)을 첨가하였다. ME2 첨가후, 반응 용기 내용물을 산화환원 개시제로 처리하고 중화시켰다.
실시예 2: 메틸-β-사이클로덱스트린 비포함
메틸-β-사이클로덱스트린을 첨가하지 않고 실시예 1의 과정을 반복하였다.
실시예 3: 생성물 특정화
실시예 1 및 실시예 2의 두 생성물을 특정화하여 고체 중량%, 입자 크기 및 분자량(두 실시예의 생성물에 대해 이모드성 분포)을 결정하였다. 통상의 중량 측정 분석 기술로 고체 중량%를 결정하였다. Matec CHDF 2000 입자 크기 분석기로 입자 크기를 분석하였다. 피크 평균 중량이 580 내지 7,500,000인 Polymer Laboratories (PS-1)로부터의 폴리스티렌 표준물을 사용하여 SEC에 의해 분자량을 측정하였다. 전환에 Mark-Houwink 상수를 적용하였다. 이들 분석 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
생성물 고체% 입자 크기 (nm) 분자량 wt. pH
실시예 1 51.7 151 3,174 226,853 8.5
실시예 2 52.0 167 857 81,525 8.3
표 2에 나타내어진 바와 같이, SEC 결과는 실시예 1의 생성물은 실시예 2의 것과 상이한 분포를 나타내었다. 실시예 2 생성물의 SEC 측정은 검출한만한 수준의 저분자량 폴리머 성분을 보이지 않았다. 피크가 1,000 아래에서 검출되었으나, 이 피크는 비반응 옥틸데실머캅탄과 일치한다.

Claims (10)

  1. (i) 적어도 하나의 고분자량 폴리머 성분을 형성하고;
    (ii) 화학식 1에 따른 적어도 하나의 저분자량 폴리머 성분을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하여, 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물을 형성하는 방법:
    [화학식 1]
    A-B
    상기 식에서,
    A는 25 내지 50 ℃에서 150 밀리몰/리터를 초과하지 않는 수용해도를 나타내는 사슬 전달 성분으로부터 유도되고,
    B는 100 이하의 중합도를 나타내는 폴리머 사슬이며,
    상기에서,
    저분자량 폴리머 성분은 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 유도체, 소수성 공극을 가지는 사이클릭 올리고사카라이드, 클레익사렌(clayxarenes), 카비탄드 및 이들의 조합물로부터 선택된, 소수성 공극(cavity)을 가지는 거대분자 유기 화합물의 존재하에 형성되고,
    저분자량 폴리머 성분이 고분자량 폴리머 성분 내에서 코어로서 형성되어 코어/셸 구조를 만들거나, 또는 고분자량 폴리머 성분에 의해 캡슐화되며,
    저분자량 폴리머 성분의 수평균 분자량은 10,000 이하이고, 고분자량 폴리머 성분의 수평균 분자량은 최소 50,000이다.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 사슬 전달 성분이 머캅탄, 폴리머캅탄, 티오에스테르, 할로겐화 화합물 및 이들의 조합물중에서 선택되는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 사슬 전달 성분이 25 내지 50 ℃에서 0.1 밀리몰/리터를 초과하지 않는 수용해도를 나타내는 사슬 전달제로 구성된 그룹중에서 선택되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 사슬 전달 성분이 n-도데실 머캅탄인 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 사슬 전달 성분이 치환, 비치환 및 작용기화 (C16-C24) 알킬머캅탄; 치환, 비치환 및 작용기화 페닐 머캅탄; 및 치환, 비치환 및 작용기화 (C14-C24) 알킬머캅토프로피오네이트중에서 선택되는 방법.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 저분자량 폴리머 성분과 수성 분산물 내에서 혼합되었을 때의 고분자량 폴리머 성분의 Tg와, 고분자량 폴리머 성분과 수성 분산물 내에서 혼합되었을 때의 저분자량 폴리머 성분의 Tg와의 차이가
    저분자량 폴리머 성분의 부재하에서의 고분자량 폴리머 성분의 Tg와, 고분자량 폴리머 성분의 부재하에서의 저분자량 폴리머 성분의 Tg와의 차이보다
    더 작은 것을 특징으로 하는 방법.
  9. (i) 적어도 하나의 제 1 모노머를 중합하여 고분자량 폴리머 성분을 형성하고;
    (ii) (i)의 생성물에
    (a) 적어도 하나의 제 2 모노머;
    (b) 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 유도체, 소수성 공극을 가지는 사이클릭 올리고사카라이드, 클레익사렌(clayxarenes), 카비탄드 및 이들의 조합물로부터 선택된, 소수성 공극을 가지는 적어도 하나의 거대분자 유기 화합물; 및
    (c) 25 내지 50 ℃에서 150 밀리몰/리터를 초과하지 않는 수용해도를 나타내는 적어도 하나의 사슬 전달 성분;을 첨가하는 것을 포함하며,
    여기에서 (a), (b) 및 (c)는 상호작용하여 화학식 1에 따른 저분자량 폴리머 성분을 형성하고,
    상기에서
    적어도 하나의 제 1 모노머 및 적어도 하나의 제 2 모노머는 동일하거나 상이할 수 있고,
    저분자량 폴리머 성분은 고분자량 폴리머 성분 내에서 코어로서 형성되어 코어/셸 구조를 만들거나, 또는 고분자량 폴리머 성분에 의해 캡슐화되며,
    저분자량 폴리머 성분의 수평균 분자량은 10,000 이하이고, 고분자량 폴리머 성분의 수평균 분자량은 최소 50,000인, 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물의 형성방법:
    [화학식 1]
    A-B
    상기 식에서,
    A는 25 내지 50 ℃에서 150 밀리몰/리터를 초과하지 않는 수용해도를 나타내는 상기 적어도 하나의 사슬 전달 성분으로부터 유도되고,
    B는 100 이하의 중합도를 나타내는 폴리머 사슬이다.
  10. (i) (a) 적어도 하나의 제 1 모노머,
    (b) 사이클로덱스트린, 사이클로덱스트린 유도체, 소수성 공극을 가지는 사이클릭 올리고사카라이드, 클레익사렌(clayxarenes), 카비탄드 및 이들의 조합물로부터 선택된, 소수성 공극을 가지는 적어도 하나의 거대분자 유기 화합물, 및
    (c) 25 내지 50 ℃에서 150 밀리몰/리터를 초과하지 않는 수용해도를 나타내는 적어도 하나의 사슬 전달 성분을 배합하고,
    여기에서 (a), (b) 및 (c)는 상호작용하여 화학식 1에 따른 저분자량 폴리머 성분을 형성하고;
    (ii) (i)의 생성물에 적어도 하나의 제 2 모노머를 첨가한 후;
    (iii) 적어도 하나의 제 2 모노머를 중합하여 고분자량 폴리머 성분을 형성하는 것을 포함하며;
    상기에서
    적어도 하나의 제 1 모노머 및 적어도 하나의 제 2 모노머는 동일하거나 상이할 수 있고,
    저분자량 폴리머 성분은 고분자량 폴리머 성분 내에서 코어로서 형성되어 코어/셸 구조를 만들거나, 또는 고분자량 폴리머 성분에 의해 캡슐화되며,
    저분자량 폴리머 성분의 수평균 분자량은 10,000 이하이고, 고분자량 폴리머 성분의 수평균 분자량은 최소 50,000인, 적어도 두개의 폴리머 성분을 가지는 수성 분산물의 형성방법:
    [화학식 1]
    A-B
    상기 식에서,
    A는 25 내지 50 ℃에서 150 밀리몰/리터를 초과하지 않는 수용해도를 나타내는 상기 적어도 하나의 사슬 전달 성분으로부터 유도되고,
    B는 100 이하의 중합도를 나타내는 폴리머 사슬이다.
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