[發明專利]超臨界PVC涂料組合物中的乙酸乙烯酯粘合劑

有效

• 申請號: 201480080752.1
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN106661368B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: J·C·勃林;J·陳;E·努吉塞;Z·錢;T·王
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司;羅門哈斯公司
• 主分類號: C09D131/04
• 分類號: C09D131/04;C09D143/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛

本發明是一種超臨界涂料組合物，其包含聚合物粒子、顏料粒子和增量劑粒子的水性分散液，其中所述聚合物粒子包含80到99.8重量％的乙酸乙烯酯的結構單元和0.1到6重量％的磷酸單體的結構單元。所述組合物顯示出遮蓋力隨著聚合物粒子的粒度增加而意外改良。

背景技術

本發明涉及一種涂料組合物，其包含吸附在顏料粒子上的乙酸乙烯酯官能化聚合物粒子于超臨界顏料體積濃度(PVC)油漆調配物中的穩定水性分散液。

涂料調配物是聚合物粒子(粘合劑)、顏料、增量劑和添加劑的復雜混合物。大部分涂料調配物中選擇的顏料是TiO₂，它可有效創建不透明度，但很昂貴。通過用磷酸酯基使粘合劑官能化，促進粘合劑粒子吸附到TiO2粒子上，形成顏料粒子間的間隔增加的復合材料，從而提供一種降低昂貴的TiO2的含量來達到相同程度遮蓋力的機制，如此費用可以稍微減輕一些。

對于建筑涂料來說尤其具有吸引力的粘合劑是乙酸乙烯酯聚合物和共聚物，已知其在相對較低的成本下具有高耐擦洗性。用磷酸酯基官能化的乙酸乙烯酯聚合物歸因于由減少的TiO₂使用量所提供的成本效益而尤其適用作成膜聚合物。基于乙酸乙烯酯的油漆的成本效益在超臨界PVC油漆調配物中得到進一步體現，所述超臨界PVC油漆調配物盡管其性能相對較差，但仍被廣泛使用。期望在經濟上改良這些基于乙酸乙烯酯的超臨界油漆調配物的性能，尤其是遮蓋力(不透明度)。

發明內容

本發明通過提供如下涂料組合物解決了本領域中的需求，所述涂料組合物包含聚合物粒子、顏料粒子和增量劑粒子的水性分散液，其中在單相中并且以所述聚合物粒子的重量計，聚合物粒子包含80到99.8重量％的乙酸乙烯酯的結構單元和0.1到6重量％的磷酸單體或其鹽的結構單元，其中通過動態光散射，聚合物粒子具有80nm到500nm的粒度，并且其中涂料組合物具有超臨界顏料體積濃度。本發明通過在經濟上改良基于乙酸乙烯酯的超臨界PVC油漆調配物的遮蓋力且不會不利地影響涂料的其它合意特性來解決本領域中的需求。

具體實施方式

本發明是一種涂料組合物，其包含聚合物粒子、顏料粒子和增量劑粒子的水性分散液，其中在單相中并且以所述聚合物粒子的重量計，所述聚合物粒子包含80到99.8重量％的乙酸乙烯酯的結構單元和0.1到6重量％的磷酸單體或其鹽的結構單元，其中通過動態光散射，所述聚合物粒子具有80nm到500nm的粒度，并且其中所述涂料組合物具有超臨界顏料體積濃度。

如本文所使用，術語“在單相中”是指如下事實：聚合物粒子包含一種或多種共聚物，所述共聚物包含具有所述比例的乙酸乙烯酯和磷酸單體的結構單元。

如本文所使用，術語“增量劑粒子”是指用于提高涂料組合物的顏料體積濃度的無機材料。增量劑粒子一般通過其較低的折射率(通常為1.3到1.6，相比之下，顏料為大于2.0)而與顏料粒子區別開來。合適的增量劑的實例包括碳酸鈣、粘土、硅酸鋁、二氧化硅、硅酸鈣、云母、滑石以及霞石正長巖。

如本文所使用，術語“結構單元”是指所述單體在聚合后的剩余物。舉例來說，乙酸乙烯酯的結構單元如下所說明：

其中虛線表示結構單元與聚合物主鏈的連接點。以聚合物粒子的重量計，優選地，乙酸乙烯酯的結構單元的濃度是從85重量％，更優選地90重量％，到優選地98重量％。

合適的磷酸單體的實例包括醇的膦酸酯和磷酸二氫酯，其中所述醇含有可聚合乙烯基或烯烴基團或被所述基團取代。優選的磷酸二氫酯為丙烯酸羥基烷酯和甲基丙烯酸羥基烷酯的磷酸酯，包括甲基丙烯酸磷酸乙酯和甲基丙烯酸磷酸丙酯，其中甲基丙烯酸磷酸乙酯或其鹽為尤其優選的。優選的膦酸酯是2-(甲基丙烯酰氧基)乙基膦酸或其鹽。

“甲基丙烯酸磷酸乙基酯”(PEM)在本文中用以指以下結構：

其中R為H或