【技术实现步骤摘要】
用于制备多级聚合物颗粒的水分散体的方法
技术介绍
本专利技术涉及用于制备多级聚合物颗粒的水分散体的方法,所述多级聚合物颗粒的水分散体可用于改善着色涂层调配物中的遮盖效率。二氧化钛(TiO2)是因为其极高的折射率而选择用于涂料调配物的不透明化颜料;然而,TiO2的高成本已经促使研究人员研究在保持高不透明化(遮盖)效率的同时减少其负载量的方法。一个这种方法是已知作为不透明聚合物的高散射聚合物颜料的开发和商业化,已经发现其在较低颜料体积浓度(PVC)TiO2下保持遮盖效率。US6,020,435公开了含有酸官能化核的核-壳聚合物颗粒的水分散体的制备,其在使核中和后转化为不透明聚合物,并且随后用分散体涂布基材,从而允许水蒸发,以形成具有空心颗粒的膜。不透明聚合物的效率提高主要来自两个因素:低干体积密度和抗塌陷强度:不幸的是,实现较低干体积密度以实现遮盖效率的进一步提高的努力降低了抗塌陷强度。这种相关性并不令人惊讶,因为低干体积密度与较大的核相关,因此在期望的粒度处与较大的核壳重量与重量比相关;结果是更容易塌陷的较薄壳。已经发现丙烯腈结合到中间或后中间聚合阶段——核阶段之后的一个阶段或多个阶段——导致形成具有较低干体积密度和可接受的抗塌陷强度下的不透明聚合物;然而,丙烯腈具有急性毒性,并且已经观察到使暴露的工人发生粘膜刺激、头痛、头晕和恶心。因此,制备不具有丙烯腈官能化的抗塌陷的低干体积密度聚合物颗粒是有利的。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种用于制备多级聚合物颗粒的水分散体的方法应对本领域的需要,所述方法包括以下步 ...
【技术保护点】
1.一种用于制备多级聚合物颗粒的水分散体的方法,其包括以下步骤:/na)在乳液聚合条件下,使核聚合物颗粒的水分散体与第一单体接触,以形成核/第一级聚合物颗粒的水分散体;以及/nb)在乳液聚合条件下,使所述核/第一级聚合物颗粒的水分散体与第二单体接触,以形成所述水分散体多级聚合物颗粒;以及/nc)用碱中和所述多级聚合物颗粒的水分散体;其中/n所述核聚合物颗粒包括25重量%到60重量%的羧酸单体或其盐的结构单元、40重量%到75重量%的非离子烯键式不饱和单体的结构单元、以及至多总计15重量%的苯乙烯和高T
【技术特征摘要】
20180904 US 62/7266311.一种用于制备多级聚合物颗粒的水分散体的方法,其包括以下步骤:
a)在乳液聚合条件下,使核聚合物颗粒的水分散体与第一单体接触,以形成核/第一级聚合物颗粒的水分散体;以及
b)在乳液聚合条件下,使所述核/第一级聚合物颗粒的水分散体与第二单体接触,以形成所述水分散体多级聚合物颗粒;以及
c)用碱中和所述多级聚合物颗粒的水分散体;其中
所述核聚合物颗粒包括25重量%到60重量%的羧酸单体或其盐的结构单元、40重量%到75重量%的非离子烯键式不饱和单体的结构单元、以及至多总计15重量%的苯乙烯和高Tg疏水单体的结构单元;其中
所述高Tg疏水单体是选自由以下组成的组的一种或多种单体:甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸4-叔丁酯、叔丁基苯乙烯和甲基丙烯酸正丁酯;
所述第一单体包括5重量%到15重量%的羧酸单体或其盐;2)45重量%到55重量%的苯乙烯;3)37重量%到47重量%的甲基丙烯酸甲酯或所述高Tg疏水单体或其组合;并且
所述第二单体包括80重量%到99.9重量%的苯乙烯和0.1重量%到0.5重量%的多烯键式不饱和单体;其中,
所述核聚合物颗粒与所述第一单体和第二单体的总量的重量与重量比处于1:9到1:20的范围中;并且所述第一单体与所述第二单体的重量与重量比处于1:3到1:8的范围中;
条件是按所述核/第一级聚合物颗粒的重量计,所述核/第一级聚合物颗粒包括2重量%到15重量%的所述高Tg疏水单体的结构单元。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述核聚合物颗粒与所述第一单体的重量与重量比处于1:11到1:18的范围中;并且其中所述第二相的所述第一聚合物与所述第二相的所述第二聚合物的重量与重量比处于1:4到1:7的范围中。
3.根据权利要求2所述的方法,其中
a)按所述核聚合物颗粒的重量计,所述核聚合物颗粒包含25重量%到50重量%的羧酸单体或其盐、40重量%到70重量%的非离子烯键式不饱和单体;以及5重量%到10重量%的所述高Tg疏水单体;其中
b)按所述第一单体的重量计,所述第一单体包括6重量%到12重量%的羧酸单体或其盐;并且其中
c)按所述第二单体的重量计,所述第二单体包括83重量%到91重量%的苯乙烯;8重量%到12重量%的甲基丙烯酸甲酯;0.5重量%到4重量%的甲基丙烯酸或丙烯酸;以及0.1重量%到0.4重量%的多烯键式不饱和单体。
4.根据权利要求2所述的方法,其中
a)按所述核聚合物颗粒的重...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·K·巴德曼,D·G·凯莉,M·W·莱昂纳多,
申请(专利权)人:罗门哈斯公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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