[發明專利]用于改善色漆中遮蓋效率的方法

有效

• 申請號: 201210382730.3
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN103045042A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: J·博林;張慶;W·高
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C09D133/12;C09D135/00;C09D7/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 項丹

技術背景

本發明涉及一種用于改善色漆中遮蓋效率的方法。已知吸附于TiO₂的膠乳粘結劑與TiO₂形成復合體，導致了漆膜中較高的顏料效率?？梢允褂梦骄酆衔镒鳛槠幔A復合體）中的粘結劑的一部分，以最大化遮蓋性，并可以使用第二非吸附（松解(let-down)）粘結劑以實現其他所需特性并降低成本。預復合體，特別是使用高反應性官能單體如甲基丙烯酸磷乙酯（PEM）制備的預復合體的現有技術中，通常觀察到的一個問題是，在制備復合體時形成了粗粒并引起了反應性預復合體與TiO₂的不受控制的反應。為了控制粗粒，配方設計人員必須小心地在受控制的條件下混合吸附膠乳與顏料以避免成絮，這通常要求昂貴的高剪切混合。

或者，可以使用較小反應性預復合體來控制粗粒，例如從較小反應性單體如衣康酸來制備預復合體；不幸的是，由這些預復合體制得的涂料制劑展現出的遮蓋性顯著地小于由較大反應性預復合體制得的涂料的遮蓋性。因此，如果以一種受控制的且成本低廉的方式來降低粗粒的形成并改善含膠乳粘結劑與TiO₂的制劑的遮蓋性，那將是有利的。

發明內容

本發明通過提供一種方法解決了本領域的一種需求，所述方法包括以下步驟：a)使得含吸附分散劑的TiO₂漿料的水性分散體與吸附膠乳接觸以形成混合物，其中TiO₂漿料與吸附膠乳混合物的pH足夠高，以抑制TiO₂與吸附分散劑之間的相互作用；b)然后使得步驟a)的混合物的pH下降到足夠低，以促進TiO₂與吸附膠乳之間的相互作用，從而形成復合體；其中所述吸附膠乳包含衣康酸或其鹽的結構單元。本發明的方法為涂料組合物提供了較好的遮蓋性并降低了粗粒。

發明詳述

本發明的方法包括以下步驟：a)使得含吸附分散劑的TiO₂漿料的水性分散體與吸附膠乳接觸以形成混合物，其中TiO₂漿料與吸附膠乳混合物的pH足夠高，以抑制TiO₂與吸附分散劑之間的相互作用；b)然后使得步驟a)的組合物的pH下降到足夠低，以促進TiO₂與吸附膠乳之間的相互作用，從而形成復合體；其中所述吸附膠乳包含衣康酸或其鹽的結構單元。

在第一個步驟中，使得TiO₂和分散劑的水性分散體（TiO₂漿料）與吸附膠乳（也稱作預復合體）接觸。用合適的堿將TiO₂漿料的pH從其標稱水平（通常約為7.5至9）預先調節到足夠高的水平，以抑制TiO₂和后續加入的吸附分散劑之間的相互作用，優選調節到約10至約12的pH。優選將混合物在該提升的pH維持足夠的時間，以去除吸附到TiO₂顆粒表面上的至少一些分散劑；取決于分散劑的特性和TiO₂的表面特性，該延遲時間通常從約10分鐘到約24小時，盡管還可以使用更長的延遲時間。在合適的延遲時間之后，然后將pH下降回到所需的水平，通常在8.5和9之間。

吸附膠乳的pH也在某一水平或者提升到某一水平，從而當膠乳與TiO₂漿料接觸時，形成了pH足夠高的混合物，以抑制TiO₂和吸附膠乳之間的相互作用。因此，例如，可以使得pH～10的吸附膠乳與pH～10的TiO₂漿料混合，以實現所需的效果；還可以通過使得較低pH（～8.5）的吸附膠乳與較高pH（～12）的TiO₂漿料混合，只要所得混合物的pH足夠高，以抑制TiO₂顆粒與吸附膠乳之間的相互作用，來實現相同的結果。

用于提升pH的堿可以是有機或者無機的。合適的有機堿的例子包括鏈烷醇胺，例如2-氨基-2-甲基-1-丙醇和2-氨基-2-乙基-1,3-丙烷-二醇；合適的無機堿的例子包括堿金屬氫氧化物和堿土金屬氫氧化物以及堿金屬碳酸鹽和堿土金屬碳酸鹽，例如NaOH、KOH、以及Na₂CO₃。氨也是合適的堿。