[發明專利]具有磷酸官能化膠乳粒子和酸官能化分散劑的涂料組合物

在審

• 申請號: 201711195592.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108203560A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: J·德羅契爾;K·J·亨德森;A·K·范戴克;J·楊
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡嘉倩;陳哲鋒

本發明涉及一種組合物，其包含：a)以下的水性分散液：i)被磷酸單體的結構單元官能化的聚合物粒子；和ii)TiO₂粒子；b)硫酸官能化分散劑；和c)羧酸官能化分散劑。本發明組合物通過提供一種相對較容易地調節TiO₂?粘結劑復合物形成效率的方式來解決所屬領域中的需求。

背景技術

本發明涉及一種涂料組合物，其包含磷酸官能化膠乳粒子、TiO₂粒子、硫酸官能化分散劑和羧酸官能化分散劑。

TiO₂粒子在涂膜中的分布的改進是涂料行業中的長期目標。隨著調配物中的TiO₂濃度增加，由于TiO₂“聚集(crowding)”會觀察到不透明度遞減效果(diminishing opacityreturn)，其中TiO₂粒子群充當單一的略微較大的TiO₂粒子而不會呈獨立的分散中心形式。已證明含甲基丙烯酸磷酸乙酯(PEM)的粘結劑在解決這一問題方面極為有用，因為其吸附于TiO₂粒子的表面，產生更好的間距，并且因此產生較好的分散效率。這一經改進的間距使得調配者可使用相同量的TiO₂來增強性能或以較低TiO₂量滿足不透明度。

在實踐中，必須恰當地調節粘結劑吸附于TiO₂的動力學以獲得這些改進。如果吸附過于緩慢，那么在涂料制造工藝期間將不會出現明顯吸附；由此不透明度將與使用常規粘結劑所獲得的不透明度沒有區別，或在涂料已完全調配好之后，復合物形成仍將持續進行，引起儲存期間粘度顯著上升。在另一方面，如果粘結劑吸附過快，那么將會形成粘結劑和TiO₂的大聚集物(粗粒)，造成較低不透明度、較低光澤度和較差表面平滑度。當以恰當方式優化動力學時，大多數復合粒子將由吸附于離散，非聚結TiO₂粒子的膠乳粒子組成，由此產生較高不透明度。

特定TiO₂/乳膠配對的吸附動力學很大程度上取決于兩種物質的表面化學反應。因此，粘結劑供應商必須制造出一系列涂料制造商可能想要使用的產品，所述產品具有不同PEM量以供與全范圍TiO₂等級一起使用。另外，在不同樣切換其使用的粘結劑等級的情況下，涂料制造商可能不能夠切換TiO₂等級以利用TiO₂價格或可用性。因此，為調配者提供易于優化大量吸附粘結劑和TiO₂等級的吸附動力學的方式將為所屬領域中的一項優勢。

發明內容

本發明通過提供一種包含以下的組合物來解決所屬領域中的需求：

a)以下的水性分散液：

i)聚合物粒子，其被以聚合物粒子的重量計，0.1到2重量百分比的磷酸單體或其鹽的結構單元官能化；和

ii)TiO₂粒子；

b)第一分散劑，其M_n在500到20,000道爾頓范圍內，并且包含以所述第一分散劑的重量計，50到100重量百分比的硫酸單體或其鹽的結構單元；和

c)第二分散劑，其M_n在300到50,000道爾頓范圍內，并且包含以所述第二分散劑的重量計，20到100重量百分比的羧酸單體或其鹽的結構單元；

其中第一分散劑與第二分散劑的重量:重量比為25:75到90:10；并且其中以聚合物粒子和TiO₂粒子的重量計，第一分散劑與第二分散劑的重量百分比為0.1到10重量百分比。

本發明組合物通過提供一種相對較容易地調節TiO₂-粘結劑復合物形成效率的方式來解決所屬領域中的需求。

具體實施方式

本發明為一種組合物，其包含：