[發明專利]用于水型體系的自增稠膠乳及相關方法

在審

• 申請號: 201780064666.5
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN109844037A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 周黎昌;A.西迪基;H.賈馬斯比;D.J.威爾遜;P-E.迪菲斯;T.陳;F.特雷齊
• 申請（專利權）人: 羅地亞經營管理公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D7/61;C09D5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐晶;林毅斌

含有具有自增稠特性的膠乳的涂料和其他應用，該膠乳可通過在由烯鍵式不飽和單體獲得的水不溶性聚合物的水性分散體中添加水溶性的兩親性共聚物的方法獲得。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年9月9日提交的美國臨時專利申請號62/385,706的權益，將該臨時專利申請以其全文通過援引方式并入本申請。

技術領域

本發明涉及具有包括但不限于自增稠特性的改進的特性的改進的涂料和膠乳，并且具體地，涉及改進的膠乳，這些改進的膠乳通過在無需乳化表面活性劑的乳液聚合中利用具有黃原酸酯部分(或其他鏈轉移劑或“CTA”)的親水性前體來制備。

背景技術

膠乳是聚合物顆粒在水中通過乳液聚合生產的膠體分散體。膠乳被用于廣泛的應用中，并且為工業合成提供了相當多的優點。它們表示溶劑基配制品的有吸引力的替代物。然而，若干缺點保持與傳統的膠乳基涂料和方法相關聯。在不使用增稠劑的情況下，膠乳涂漆通常具有非常低的粘度。低粘度可引起諸如在施用期間的低穩定性、不均勻施用和下垂/滴落的問題。因此，增稠劑已被用于膠乳涂漆中以增加粘度并在涂漆和涂料應用中提供穩定性。增稠劑也有助于改進顏料的防沉性并改進抗下垂性。對于涂漆這些增稠劑增加了額外成本，并且負面地影響性能，例如降低了抗粘連性和耐污性。

發明內容

如在此描述的膠乳不使用表面活性劑制成，而是通過誘導由RAFT制備的聚合物乳化劑顆粒的分子自組裝來制成。在另一個實施例中，如在此描述的膠乳使用很少的表面活性劑或不使用添加的表面活性劑制成，而是通過誘導由RAFT制備的聚合物乳化劑顆粒的分子自組裝來制成。

已經出人意料地發現，疏水性單體的乳液聚合可以直接使用水溶性的大分子-RAFT/MADIX試劑在分批初始條件下進行。在此類條件下，兩親性嵌段共聚物在聚合過程中通過聚合誘導的自組裝(PISA)形成并自組裝成自穩定的顆粒。此方法解決了在初始乳液中嘗試實施RAFT/MADIX期間遇到的問題，如分子量控制的損失、膠體穩定性的損失和/或難處理的油性層的形成。PISA方法允許在不使用低分子量表面活性劑的情況下合成膠乳，避免了由這些產品引起的問題。

還已經證實，即使在浸漬72小時之后，在通過PISA的聚合期間獲得的納米物體可以給出由于在親水性嵌段之間的強氫鍵而耐有機溶劑以及耐水的聚合物膜。

膠乳是水基聚合物分散體的乳液聚合物的實例。膠乳涂漆用于多種應用：包括內部和外部應用，以及平坦、半光澤和光澤應用。膠乳是橡膠或塑料聚合物微顆粒在水性介質中的穩定分散體(膠體乳液)。膠乳可以是天然的或合成的。

通過代替地使用親水性大分子鏈轉移劑，如在制備膠乳的方法中使用的PISA(聚合誘導的自組裝)允許在不存在表面活性劑下制備膠乳。因此，通過使用這些親水性化合物代替傳統的表面活性劑而制備的膠乳，除了其他益處外，示出了耐水性、耐擦洗性、和/或耐污性的改進。

當將pH從低pH調整至高于7的pH時，在此制備的膠乳還表現出了自增稠特性。這使涂漆配制者能夠不使用增稠劑來配制涂漆。不含增稠劑的涂漆也表現出了改進的抗粘連性和耐污性。