用黄原胶增稠的粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，该组合物含有黄原胶和遮光颜料颗粒的水性分散体，以及该组合物的制备方法，所述遮光颜料颗粒例如用乙烯基酯聚合物或乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包封的TiO2。所述组合物用于涂料制剂，特别是油漆制剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用黄原胶增稠的粘合剂
技术介绍
本专利技术涉及一种用黄原胶增稠的聚合物或共聚物包封的颜料颗粒的分散体，其中所述聚合物是乙烯基酯聚合物或共聚物。聚合物包封的遮光颜料颗粒(例如那些在US2010/0298483中描述的遮光颜料颗粒)用于改善油漆制剂的遮蔽效果。这些制剂还包括增稠剂，所述增稠剂必须经过选择，以获得储存稳定性以及可接受的高剪切粘度和良好的低剪切粘度。可证明这样的组合是困难的，因为合适的增稠剂的选择(如果人们能发现)高度取决于包封聚合物的性质。因此，人们希望找到一种用于适用于包封颜料颗粒的给定聚合物的合适的增稠剂。
技术实现思路
本专利技术通过以下方法解决了所述需求：一方面提供一种组合物，所述组合物包含以下物质的水性分散体：a)用乙烯基酯聚合物或乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包封的遮光颜料颗粒；和b)以组合物的重量为基准计，0.05-0.5重量％的黄原胶。本专利技术的组合物提供了具有必需的良好的低剪切粘度和可接受的高剪切粘度的储存稳定的涂料组合物在第二方面，本专利技术是一种方法，该方法包括：将a)黄原胶与Mn为200-500的聚乙二醇的混合物与b)乙烯基酯聚合物或共聚物包封的遮光颜料颗粒的水性分散体接触，以形成组合物，其中以黄原胶和聚乙二醇的重量为基准计，所述黄原胶在聚乙二醇中的重量浓度为5-20重量％；以该组合物的重量为基准计，所述黄原胶含量为0.05-0.5干重量％。专利技术详述本专利技术是一种组合物，所述组合物包含以下物质的水性分散体：a)用乙烯基酯聚合物或乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包封的遮光颜料颗粒；和b)以组合物的重量为基准计，0.05-0.5重量％的黄原胶。所述遮光颜料颗粒的特征是其折射率(20℃时)至少为2.0。特别优选的颜料颗粒是TiO2颗粒。用乙烯基酯聚合物或乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包封所述颜料颗粒。这样的聚合物和共聚物的例子是那些含有乙酸乙烯酯结构单元和乙酸乙烯酯和丙烯酸酯结构单元的组合的聚合物和共聚物，所述丙烯酸酯例如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸-2-乙基己酯或它们的组合。特别优选的乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包括在室温下成膜的乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯的结构单元，以乙酸乙烯酯和丙烯酸丁酯结构单元的重量为基准计，乙酸乙烯酯结构单元的含量优选为55-95重量％，更优选为60-70重量％，最优选为63-67重量％；丙烯酸丁酯结构单元的含量为5-45重量％，更优选为30-40重量％，最优选为33-37重量％。术语“结构单元”指的是由相应单体的聚合反应形成的基团。乙酸乙烯酯的结构单元如下所示：其它合适的乙烯基酯聚合物和共聚物包括那些含有支化羧酸的乙烯基酯单体的结构单元的聚合物或共聚物，如下所示：其中R1和R2各自独立地是C1-C10-烷基。合适的支化羧酸的乙烯基酯单体的例子是新癸酸的乙烯基酯(可作为VeoVa10单体购得)以及新壬酸的乙烯基酯(可以VeoVa9单体购得)。优选地，所述乙烯基酯聚合物或共聚物(优选为乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯共聚物)还包括可聚合的磺酸或其盐的结构单元，例如2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)或其盐，以聚合物或共聚物的重量为基准计，含量为0.1-1.5重量％，更优选为0.2-0.8重量％。所述聚合物包封的颜料颗粒优选地还包括苯乙烯磺酸钠的结构单元，以聚合物或共聚物的重量为基准计，浓度为0.1-1.0重量％。包封聚合物与遮光颜料颗粒(优选为TiO2)的重量比为0.4:1-2:1。被聚合物包封的TiO2颗粒的例子如U.S.4,421,660、美国专利公开第2010/0298483号以及EP1802662中所述。用于将TiO2颗粒完全包封在聚合物中的优选通用方法包括以下步骤：a)形成i)TiO2颗粒和两性聚合物的水性分散体，ii)阴离子型表面活性剂和iii)苯乙烯磺酸钠的混合物；b)向步骤a)的混合物中加入氧化还原引发剂体系；然后c)加入乙烯基酯单体、任选的丙烯酸酯单体和任选的含硫的酸单体或其盐的水性分散体；以及d)使所述单体聚合以形成包封TiO2颗粒的聚合物的水性分散体。特别优选的单体组合包括乙酸乙烯酯、丙烯酸丁酯和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)或其盐。吸附到TiO2颗粒表面的两性聚合物是用于TiO2颗粒的聚合物分散剂，其含有胺官能团和酸官能团，优选是通过烯键式不饱和胺官能单体与烯键式不饱和含硫的酸官能单体的共聚反应来制备的聚合物。合适的烯键式不饱和胺官能单体的例子包括甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯、丙烯酸二甲基氨基乙基酯、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯和甲基丙烯酸叔丁基氨基乙基酯，优选甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯(DMAEMA)。合适的烯键式不饱和含硫的酸官能单体的例子包括：甲基丙烯酸磺乙酯、丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磺丙酯、丙烯酸磺丙酯、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、2-甲基丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸和它们的盐，优选2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸磺乙酯。合适的阴离子型表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠(SDS)或者十二烷基烯丙基磺基琥珀酸钠。应理解，术语“单体”用来表示一种或多种单体；类似地，“水性分散体”表示一种或多种水性分散体；因此，乙烯基酯单体表示一种或多种乙烯基酯单体。术语“氧化还原引发剂体系”表示还原剂、氧化剂以及金属离子催化剂的组合。合适的氧化剂的例子包括：过硫酸盐，例如过硫酸铵和过硫酸碱金属盐；氢过氧化物，例如叔丁基过氧化氢和氢过氧化枯烯；过氧化物，例如过氧化苯甲酰、过氧化辛酰以及二叔丁基过氧化物；过酸酯，例如过乙酸叔丁酯、过邻苯二甲酸叔丁酯以及过苯甲酸叔丁酯；过碳酸盐/酯；以及过磷酸盐/酯；优选为叔丁基过氧化氢。合适的还原剂的例子包括；抗坏血酸、异抗坏血酸、苹果酸、乙醇酸、草酸、乳酸和巯基乙酸；碱金属亚硫酸氢盐，例如亚硫酸氢钠；连二亚硫酸盐，例如连二亚硫酸钾；或者偏亚硫酸氢盐，例如偏亚硫酸氢钾；以及甲醛合次硫酸氢钠。合适的促进剂包括少量使用的钴、铁、镍和铜的卤化物和硫酸盐。优选的氧化还原引发剂体系的一个例子是叔丁基过氧化氢/异抗坏血酸/Fe+2。优选地，在加入氧化剂和还原剂之前加入促进剂。更优选地，随时间推移加入氧化剂和还原剂，以在添加单体的过程中维持较均匀水平的基团通量。优选地，通过将TiO2缓慢加入到两性聚合物的水性分散体中，并同时进行研磨来制备TiO2与两性聚合物的分散体。以TiO2、两性聚合物以及水的重量为基准计，TiO2/两性聚合物分散体优选的固体含量为70-85重量％。本专利技术的组合物还包括黄原胶，以所述组合物的重量为基准计，该黄原胶的含量为0.05-0.5干重％，优选为0.1-0.3干重％。市售黄原胶的例子包括KelzanAR黄原胶和KeltrolCG-SFT黄原胶。优选地，将黄原胶与被聚合物包封的颜料颗粒的水性分散体接触，作为在极性质子溶剂中的稀分散体(约5-20重量％)，所述极性质子溶剂优选为高沸点的极性质子溶剂，例如乙二醇、聚乙二醇、丙二醇和聚丙二醇。优选地，将所述黄原胶加入到聚合物或共聚物包封的颜料颗粒的水性分散体中，作为8-12重量％在聚乙二醇中的溶液，Mn为200-500，优选Mn为300。本专利技术的组合物可用于制备涂料制剂，特别是油漆制剂，该油漆制剂可包括多种组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，所述组合物包含以下物质的水性分散体：a)用乙烯基酯聚合物或乙烯基酯‑丙烯酸酯共聚物包封的遮光颜料颗粒；和b)以组合物的重量为基准计，0.05‑0.5重量％的黄原胶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.23 US 61/614,7691.一种组合物，所述组合物包含以下物质的水性分散体：a)用乙烯基酯聚合物或乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包封的遮光颜料颗粒；和b)以组合物的重量为基准计，0.05-0.5重量％的黄原胶，以聚合物或共聚物的重量为基准计，包封乙烯基酯聚合物或乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物含有0.1-1.5重量％可聚合的磺酸或其盐的结构单元，且所述遮光颜料颗粒是TiO2颗粒。2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述可聚合的磺酸或其盐是2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸或其盐。3.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述包封乙烯基酯聚合物或乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物与TiO2颗粒的重量比为0.4:1-2:1。4.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述TiO2颗粒是被乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包封的，以该共聚物的重量为基准计，所述乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物含有55-95重量％乙酸乙烯酯的结构单元和5-45重量％丙烯酸丁酯的结构单元，所述乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物的结构单元的重量百分比之和为100重量％。5.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其特征在于，所述TiO2颗粒是被乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物包封的，以该共聚物的重量为基准计，所述乙烯基酯-丙烯酸酯共聚物含有60-70重量％乙酸乙烯酯的结构单元；30-40重量％丙烯酸丁酯的结构单元和0.2-0.8重量％2-丙烯酰氨基-...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·奥尔德，W·T·布朗，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US