[發(fā)明專利]遮光顆粒和由其形成的組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310123404.5
• 申請日: 2011-04-06
• 公開（公告）號: CN103205018A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: W·T·布朗
• 申請（專利權(quán)）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C08K9/10
• 分類號: C08K9/10;C09D7/12
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 江磊

本發(fā)明是羅門哈斯公司在2011年4月6日提交的申請?zhí)枮椤?01110094622.1”，名稱為“遮光顆粒和由其形成的組合物”的發(fā)明申請的分案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遮光顆粒以及包含遮光顆粒的組合物。更具體來說，本發(fā)明涉及遮光顆粒，所述遮光顆粒包括顏料顆粒，所述顏料顆粒的平均粒徑為0.15-1.0微米，折射率至少為1.8,所述顏料顆粒至少部分地被包覆在聚合物殼內(nèi)，所述聚合物殼的計算厚度為35-200納米,其中，所述聚合物殼至少包含第一聚合物相和第二聚合物相,所述第一聚合物相基本上與所述顏料顆粒的表面接觸，提供至少25nm的計算殼厚度，所述第一聚合物的折射率至少比第二聚合物的折射率小0.03單位;本發(fā)明還涉及包含所述遮光顆粒的組合物。另外，本發(fā)明還涉及包含顏料顆粒的組合物，所述顏料顆粒的平均粒徑為0.15-1.0微米，折射率至少為1.8,所述顏料顆粒至少部分地被包覆在第一聚合物殼內(nèi)，所述第一聚合物殼的計算厚度為25-200nm,以所述第一聚合物的重量為基準計，所述包覆的顏料顆粒與10-600重量%的第二聚合物接觸,其中，所述第一聚合物的折射率至少比所述第二聚合物的折射率小0.03單位。

背景技術(shù)

遮光顏料以及包含遮光顏料的顆粒為油漆和塑料之類的組合物提供白度以及不透明性和“遮蓋性”。在大多數(shù)用來為要施加涂料的下表面或基材表面提供不透明涂層和隱蔽覆蓋這類表面的涂料中存在這些顏料。在大多數(shù)設(shè)計為完全不透明或部分不透明的塑料中也存在這些顏料。在油漆和塑料中，不管油漆是白色還是著色的，遮光顏料都存在。通常希望遮光涂料、油漆和塑料具有高遮光效率，以便在使用最小厚度的涂層或油漆或者塑料時，就能使涂料或油漆完全隱蔽下表面，即使該表面具有強烈的對比色也是如此。

長期以來，遮光涂料和塑料生產(chǎn)商一直在設(shè)法配制具有所需不透明性的遮光涂料、油漆和塑料，其方法是使遮蓋水平最大化，同時最大程度地減少使用的遮光顏料的量。不希望被具體理論所限制,認為遮光效果部分地隨涂料或塑料中的遮光顏料的折射率與涂料或涂料中的聚合物組分的折射率之差而變化。當(dāng)涂料或塑料中的遮光顏料顆粒與聚合物組分的折射率之差較大的時候，光散射效率較大,所述折射率之差很小的增加會對不透明性造成顯著的影響?？梢酝ㄟ^選擇低折射率的聚合物使得涂料或塑料的不透明性最佳,但是,可以通過選擇具有較高折射率的聚合物使得涂料或者塑料的其他性質(zhì)最佳。例如，以TiO₂為顏料、以丙烯酸類聚合物為粘合劑制備的涂料的不透明性高于使用苯乙烯類聚合物作為粘合劑的類似涂料，這是因為聚丙烯酸酯的折射率(1.48)小于聚苯乙烯(1.60)。但是，基于苯乙烯類聚合物的涂料的光澤、耐水性或抗污染性優(yōu)于類似的基于丙烯酸類聚合物的涂料。我們發(fā)現(xiàn)通過使用具有以下特征的顏料顆粒，可以制得同時具有高光散射效率以及所希望的高折射率的聚合物的性質(zhì)的涂料或塑料：在涂料或塑料中所述顏料顆粒被具有特定的厚度、折射率較低的聚合物的殼包覆，而涂料或塑料中大多數(shù)的聚合物材料使用較高折射率的聚合物。

國際專利公開第2006/037161號揭示了包覆在聚合物殼內(nèi)的遮光顏料TiO₂。所述包覆聚合物殼包含兩個相,即與顏料表面接觸的丙烯酸類聚合物相，以及外部丙烯酸類/苯乙烯共聚物相。該文獻還揭示了由所述包覆的顏料顆粒制備的涂料，其中包覆聚合物是涂料中僅有的粘合劑。但是，所述低折射率的丙烯酸類相(20nm)太薄，所述低折射率丙烯酸類相的折射率(1.48)與較高折射率的丙烯酸類/苯乙烯聚合物相(1.50)的折射率之差太小，無法提供顯著的遮蓋優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種遮光顆粒，該遮光顆粒包含顏料顆粒，所述顏料顆粒的平均粒徑為0.15-1.0微米，折射率至少為1.8,所述顏料顆粒至少部分地被包覆在聚合物殼內(nèi)，所述聚合物殼的計算厚度為35-200nm,其中，所述聚合物殼至少包含第一聚合物相和第二聚合物相,所述第一聚合物相基本上與所述顏料顆粒的表面接觸，提供至少25nm的計算殼厚度，所述第一聚合物的折射率至少比所述第二聚合物的折射率小0.03個單位。

根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種包含顏料顆粒的組合物，所述顏料顆粒的平均粒徑為0.15-1.0微米，折射率至少為1.8,所述顏料顆粒至少部分地被包覆在第一聚合物殼內(nèi)，所述第一聚合物殼的計算厚度為25-200nm,其中，以所述第一聚合物的重量為基準計，所述包覆的顏料顆粒與10-600重量%的第二聚合物接觸,所述第一聚合物的折射率至少比所述第二聚合物的折射率小0.03單位。