双峰吸附胶乳制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其含有基于丙烯酸类的大聚合物颗粒和基于丙烯酸类的小聚合物颗粒的稳定的水性分散体，其中所述大聚合物颗粒含有含磷的酸单体或其盐的结构单元；所述小聚合物颗粒几乎不含任何含磷的酸单体及其盐的结构单元。本发明专利技术的双峰分散体提供一种制备具有高遮盖效率的高固体吸附胶乳的方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种组合物，其含有基于丙烯酸类的大聚合物颗粒和基于丙烯酸类的小聚合物颗粒的稳定的水性分散体，其中所述大聚合物颗粒含有含磷的酸单体或其盐的结构单元；所述小聚合物颗粒几乎不含任何含磷的酸单体及其盐的结构单元。本专利技术的双峰分散体提供一种制备具有高遮盖效率的高固体吸附胶乳的方法。【专利说明】双峰吸附胶乳
技术介绍
本专利技术涉及具有两个不同粒度范围并可在涂料制剂中用作粘结剂的胶乳。 由于相对高含量的水增加了成本和储存条件，且没有任何其它益处，因此需要能 制备具有高固体含量（>55重量％ )的聚合物分散体（胶乳）。此外，高固体含量胶乳使得 在油漆制备过程中增加了灵活性，因为在较高颜料体积浓度（PVC)下油漆制造商能利用更 多的水。不过，随着聚合物的固体百分含量的增加，粘度也增加，而聚合物颗粒容易团聚。为 了解决这些问题，研究者们已经制备了具有双峰粒度、较大粒度和宽粒度分布的分散体。不 过，已在提高固体含量中获得成功的努力往往以牺牲遮盖力为代价。 美国专利第6, 818, 697号描述了一种双峰分布的含有甲基丙烯酸磷酸乙酯的丙 烯酸类聚合物颗粒，该聚合物颗粒使得配制者增加了胶乳的固体含量而不牺牲污迹阻隔 性、抗粘连性或剪切稳定性。然而，保持遮盖效率对高固体含量胶乳来说仍然是个挑战。因 此，需要制备在遮盖力方面具有较大改进的高固体含量乳液。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种包含稳定的水性分散体的组合物解决了本领域的需求，所述 稳定的水性分散体包括： a)体积平均粒度为130_250nm的基于丙烯酸类的大聚合物颗粒；和 b)体积平均粒度为50-100nm的基于丙烯酸类的小聚合物颗粒； 其中，以大颗粒的重量为基准计，该大聚合物颗粒含有0. 05-3重量％含磷的酸单 体或其盐的结构单元； 其中，该小聚合物颗粒基本上不含任何含磷的酸单体及其盐的结构单元；以及 其中大聚合物颗粒与小聚合物颗粒的重量比为70:30-98:2,而大聚合物颗粒与小 聚合物颗粒的体积平均粒度比为至少3:2。 本专利技术提供一种制备具有高遮盖效率的高固体含量胶乳的方法。 【具体实施方式】 本专利技术是含有稳定的水性分散体的组合物，该稳定的水性分散体包括： a)体积平均粒度为130-250nm的基于丙烯酸类的大聚合物颗粒；和 b)体积平均粒度为50-100nm的基于丙烯酸类的小聚合物颗粒； 其中，以大颗粒的重量为基准计，该大聚合物颗粒含有0. 05-3重量％含磷的酸单 体或其盐的结构单元； 其中，该小聚合物颗粒基本上不含任何含磷的酸单体及其盐的结构单元；以及 其中大聚合物颗粒与小聚合物颗粒的重量比为70:30-98:2,而大聚合物颗粒与小 聚合物颗粒的体积平均粒度比为至少3:2。 如本文中所用，术语"基于丙烯酸类的聚合物颗粒"是指具有以下特征的聚合物颗 粒：该聚合物颗粒含有以聚合物颗粒结构单元的重量为基准计，至少30重量％的甲基丙烯 酸酯单体，如甲基丙烯酸甲酯以及甲基丙烯酸乙酯，和/或丙烯酸酯单体，如丙烯酸乙酯、 丙烯酸丁酯、丙烯酸2-丙基庚酯以及丙烯酸2-乙基己酯。 本文中所用术语命名单体的"结构单元"指聚合反应之后单体的残留部分。例如， 甲基丙烯酸甲酯的结构单元如下所示： 【权利要求】1. 一种组合物，该组合物含有如下组分的稳定的水性分散体： a) 体积平均粒度为130-250nm的基于丙烯酸类的大聚合物颗粒；和 b) 体积平均粒度为50-100nm的基于丙烯酸类的小聚合物颗粒； 其中，以大颗粒的重量为基准计，该大聚合物颗粒含有〇. 05-3重量％的含磷的酸单体 或其盐的结构单元； 其中，该小聚合物颗粒基本上不含任何含磷的酸单体及其盐的结构单元；以及 其中大聚合物颗粒与小聚合物颗粒的重量比为70:30-98:2,而大聚合物颗粒与小聚合 物颗粒的体积平均粒度比为至少3:2。2. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述大聚合物颗粒和小聚合物颗粒各含 有以下物质的结构单元：a)甲基丙烯酸甲酯和b)丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-丙基 庚酯、或丙烯酸2-乙基己酯或它们的组合；其中所述大颗粒和小颗粒的T gS-40°C至75°C; 其中所述大聚合物颗粒还包含以所述大聚合物颗粒的重量为基准计，〇. 1-5重量％的羧酸 或含硫的酸单体或它们的盐的结构单元；且所述小聚合物颗粒还包含以所述小聚合物颗粒 的重量为基准计，0. 1-5重量％羧酸或含硫的酸单体或它们的盐的结构单元。3. 如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述大聚合物颗粒的特征为芯-壳形 态；其中所述芯是从壳中突出的且该芯含有以芯的重量为基准计，2-12重量％含磷的酸单 体的结构单元，所述壳含有少于10重量％存在于芯中的含磷的酸单体的结构单元；所述稳 定的水性分散体的固体含量至少为54%。4. 如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其特征在于，以所述大聚合物颗粒的重量 为基准计，所述在具有芯-壳形态的大聚合物颗粒中的含磷的酸单体的结构单元的重量百 分数为0. 1-0. 3重量％ ;所述含磷的酸单体是甲基丙烯酸磷酸乙基酯或其盐；所述壳含有 少于1重量％存在于芯中的甲基丙烯酸磷酸乙酯或其盐的结构单元；所述大聚合物颗粒的 体积平均粒度为160_200nm ;所述小聚合物颗粒的体积平均粒度为70-90nm ;其中所述大颗 粒和小颗粒的Tg为-20°C至20°C。5. 如权利要求1-4中任一项所述的组合物，其特征在于，所述小聚合物颗粒和大聚合 物颗粒在室温下成膜，且大聚合物颗粒与小聚合物颗粒的重量比为90:10-96:4。6. 如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其特征在于，所述稳定的水性分散体的固 体含量至少为58重量％，其中大聚合物颗粒与小聚合物颗粒的重量比为92:8-95:5。7. 如权利要求1-6中任一项所述的组合物，其特征在于，还包括颜料颗粒，其中至少一 些大聚合物颗粒吸附在颜料颗粒上。8. -种涂料制剂，该涂料制剂含有如权利要求1-7中任一项所述的组合物以及一种或 多种选自下述物质的成分：流变改性剂、颜料、消泡剂、表面活性剂、分散剂、增量剂、溶剂、 防腐剂和聚结剂。【文档编号】C08F220/18GK104277649SQ201410276471【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2013年7月8日【专利技术者】J·C·博林, M·H·基弗, B·库珀, M·谢弗 申请人:罗门哈斯公司, 陶氏环球技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，该组合物含有如下组分的稳定的水性分散体：a)体积平均粒度为130‑250nm的基于丙烯酸类的大聚合物颗粒；和b)体积平均粒度为50‑100nm的基于丙烯酸类的小聚合物颗粒；其中，以大颗粒的重量为基准计，该大聚合物颗粒含有0.05‑3重量％的含磷的酸单体或其盐的结构单元；其中，该小聚合物颗粒基本上不含任何含磷的酸单体及其盐的结构单元；以及其中大聚合物颗粒与小聚合物颗粒的重量比为70:30‑98:2，而大聚合物颗粒与小聚合物颗粒的体积平均粒度比为至少3:2。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·博林，M·H·基弗，B·库珀，M·谢弗，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，陶氏环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US