用于水性涂料组合物的颜料复合物制造技术

本文描述了共聚物和使用所述共聚物的乳胶漆组合物，所述共聚物具有热老化稳定性并且在使用较低量的二氧化钛时提供良好的粘附性、抗粘连性和遮盖性。在一个方面，热老化稳定的组合物包含丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类共聚物或它们的共混物，其包含至少一种可聚合磷酸型表面活性剂和至少一种线性或支化疏水单体作为另外的可聚合单元，它们二者均聚合到丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类共聚物骨架中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于水性涂料组合物的颜料复合物本申请要求2016年6月30日递交的美国临时申请号62/356,836的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。背景1.专利
本申请涉及具有良好的粘附性、抗粘连性和遮盖性的用于涂料组合物的稳定颜料复合物及其聚合物。在其它方法中，本申请涉及低VOC或无VOC的热老化稳定的乳胶涂料组合物，其具有乳胶聚合物和二氧化钛，利用降低水平的二氧化钛提供良好的粘附性、抗粘连性和遮盖性。2.相关技术说明漆料通常含有四种成分：载液、粘合剂、一种或多种颜料和一种或多种添加剂，以向漆料提供期望的性能。每种所述成分可包含混合到漆料中的单一组分或几种不同组分。载液是漆料的流体组分，其用于承载所有其它漆料组分。载液是湿漆料的一部分，通常在漆料形成膜并表面干燥时蒸发。在乳胶漆中，载液通常是水。在油基漆料中，载液通常是有机溶剂。漆料的粘合剂组分使漆料在表面上形成膜并粘附到表面上。在乳胶漆中，粘合剂包含比例不同的乳胶树脂，乳胶树脂通常选自丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类或苯乙烯丙烯酸类或其共混物。在乳胶漆中，乳胶树脂颗粒通常在以水作为载液的分散体中。颜料为漆料提供装饰性和保护性特征。颜料是用于为漆料提供各种特性(包括但不限于颜色、不透明性和耐久性)的固体颗粒。漆料还可含有其它固体颗粒，例如聚氨酯珠粒或其它固体。颜料和其它固体会增加漆料的体积，其水平与漆料的光泽度或平整度有关。对于特定应用，根据需要，漆料中可以包含许多其它添加剂。添加剂通常以相对低的水平用于漆料配制物中，但有助于漆料的各种性质，包括但不限于流变性、稳定性、漆料性能和应用品质。水性漆料组合物中使用的颜料通常包括不透明颜料，其赋予漆膜不透明性或遮盖性。最有效的不透明颜料之一，因此使用最广泛的不透明颜料之一是二氧化钛或TiO2。虽然二氧化钛非常有效，但其是昂贵的，并且在许多应用中是水性漆料组合物中最昂贵的组分。因此，期望使用尽可能少量的二氧化钛来实现期望程度的遮盖性和其它漆料特性。已经提出了各种漆料组合物以更有效地利用二氧化钛；然而，这些漆料组合物中的大多数不太期望，并且这类组合物还随时间推移趋于更不稳定。概述在一个方面，提供了稳定的乳胶漆组合物，在一些方式中，所述乳胶漆组合物包含二氧化钛-聚合物复合物或缔合物，其利用较低水平的二氧化钛提供增强的粘附性、抗粘连性和遮盖性。在一些方式中，漆料组合物包含丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物或其共混物，其包含至少一种可聚合磷酸类表面活性剂和至少一种线性或支化疏水单体作为可聚合单元；二氧化钛颗粒，该二氧化钛颗粒与丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物或其共混物缔和，从而形成二氧化钛-聚合物复合物或缔合物；水；并且其中当所述组合物具有大于1:2.1、在其它方式中大于1:2.2的以二氧化钛与丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物的重量比表示的二氧化钛负载系数或颗粒负载系数时，所述稳定的乳胶漆组合物表现出良好的遮盖性，这通过约0.9至约0.99的对比率和约90至约100的y反射率得以证实。为此，在相对于聚合物使用较少二氧化钛的稳定漆料中，本公开的乳胶漆组合物实现了期望的特征，例如漆料遮盖性。如下文所述，上述乳胶漆组合物可以单独或组合地与一种或多种其它方式组合。例如，乳胶漆组合物可进一步表现出热老化稳定性，这通过在约140°F下老化4周后小于约5至约10个KU粘度单位增加得以证实(优选地，热老化后老化的KU粘度比初始粘度大不超过5个KU单位)；乳胶漆组合物可包含约30重量％至约50重量％的丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物，和约10重量％至约25重量％的二氧化钛；所述组合物的共聚物可进一步包含脲基单体、氨基单体、磺酸型单体或表面活性剂、乙酰乙酸型单体、环氧单体、羰基单体、酰胺单体、硅烷单体、磷酸型单体或表面活性剂、羧基单体或表面活性剂、及其组合；所述至少一种可聚合磷酸型表面活性剂可包括丙氧基化或乙氧基化的丙烯酸酯磷酸酯或者丙氧基化或乙氧基化的甲基丙烯酸酯磷酸酯及其共混物；所述至少一种线性或支化疏水单体可包括丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯或甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙基己酯或甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸辛酯或甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯或甲基丙烯酸异辛酯、马来酸二丁酯、马来酸二辛酯、支化或乙烯基酯、它们的组合等单体；线性或支化疏水单体可包括具有C4至C30线性或支化碳链的乙烯基酯；至少部分可聚合磷酸型表面活性剂可以与线性或支化疏水单体相邻聚合；所述组合物可进一步包含另外的可聚合单元，所述另外的可聚合单元选自乙酸乙烯酯、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、烯丙基咪唑啉酮、烯丙基羟丙基硫酸钠及其组合；所述共聚物可进一步包含约0.1重量％至约5重量％的可聚合磷酸型表面活性剂和约1重量％至约30重量％的线性或支化疏水单体；所述共聚物可进一步包含约60重量％至约90重量％的乙酸乙烯酯和约10重量％至约25重量％的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯；所述共聚物可进一步包括就可聚合磷酸型表面活性剂(基于活性物)与线性或支化疏水单体的重量比计约1:5至约1:20的磷酸-疏水关系；可聚合磷酸型表面活性剂的重均分子量可以为约100至约1500，在其它方式中，约100至约1000，在其它方式中，约100至约500；且/或所述组合物可进一步包含增量颜料、流变改性剂、表面活性剂及其组合。根据另一方面，提供了一种用于漆料组合物的二氧化钛-聚合物组合物或复合物，在一些方式中，其被配置为当用于漆料组合物中时利用较少的颜料提供增强的粘附性、抗粘连性和遮盖性。二氧化钛-聚合物组合物或复合物包含丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物或其共混物，与至少一种可聚合磷酸型表面活性剂和至少一种线性或支化疏水单体作为可聚合单元。所述组合物或复合物还具有与丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物缔和的二氧化钛颗粒，从而形成二氧化钛-聚合物组合物或复合物。聚合物被配置为提供经改善的性能，即使在漆料中使用较少的二氧化钛、其它颜料或其它无机颗粒亦是如此，同时提供稳定的聚合物。如下文所述，上述二氧化钛-聚合物复合物可以单独或组合地与一种或多种其它方式组合。例如，所述共聚物可包含脲基单体、氨基单体、磺酸型单体或表面活性剂、乙酰乙酸型单体、环氧单体、羰基单体、酰胺单体、硅烷单体、磷酸型单体或表面活性剂、羧基单体或表面活性剂、及其组合；所述至少一种可聚合磷酸型表面活性剂可包括丙氧基化或乙氧基化的丙烯酸酯磷酸酯或者丙氧基化或乙氧基化的甲基丙烯酸酯磷酸酯及其共混物；所述至少一种线性或支化疏水单体可包括丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯或甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙基己酯或甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸辛酯或甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸异辛酯或甲基丙烯酸异辛酯、马来酸二丁酯、马来酸二辛酯、支化或乙烯基酯、它们的组合及类似单体；线性或支化疏水单体可包括具有C4至C30线性或支化碳链的乙烯基酯；至少部分可聚合磷酸型表面活性剂可以与线性或支化疏水单体相邻聚合；所述聚合物可进一步包含另外的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热老化稳定的乳胶漆组合物，所述组合物包含丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类聚合物或它们的共聚物，其包含至少一种可聚合磷酸型表面活性剂和至少一种线性或支化疏水单体作为可聚合单元；与所述丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类聚合物或共聚物缔和的二氧化钛颗粒，从而形成颜料‑聚合物复合物；水；且其中，当所述热老化稳定的乳胶漆组合物具有基于二氧化钛颗粒与所述丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类聚合物或共聚物的重量比计大于1:2的颗粒负载系数时，所述乳胶漆组合物表现出约0.9至约0.99的对比率和约90至约100的y反射率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.30 US 62/356,8361.一种热老化稳定的乳胶漆组合物，所述组合物包含丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类聚合物或它们的共聚物，其包含至少一种可聚合磷酸型表面活性剂和至少一种线性或支化疏水单体作为可聚合单元；与所述丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类聚合物或共聚物缔和的二氧化钛颗粒，从而形成颜料-聚合物复合物；水；且其中，当所述热老化稳定的乳胶漆组合物具有基于二氧化钛颗粒与所述丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类聚合物或共聚物的重量比计大于1:2的颗粒负载系数时，所述乳胶漆组合物表现出约0.9至约0.99的对比率和约90至约100的y反射率。2.权利要求1所述的热老化稳定的乳胶漆组合物，在约140°F下老化4周后，其KU粘度增加不超过约10个单位。3.权利要求1所述的热老化稳定的乳胶漆组合物，其中所述热老化稳定的乳胶漆组合物包含约30重量％至约50重量％的所述丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类聚合物或共聚物和约10重量％至约25重量％的所述二氧化钛颗粒。4.权利要求1所述的热老化稳定的乳胶漆组合物，其中所述聚合物或共聚物还包含脲基单体、氨基单体、磺酸型单体或表面活性剂、硅烷单体、磷酸型单体或表面活性剂、羧基单体或表面活性剂、及其组合。5.权利要求1所述的热老化稳定的乳胶漆组合物，其中所述至少一种可聚合磷酸型表面活性剂包括丙氧基化或乙氧基化的丙烯酸酯磷酸酯、丙氧基化或乙氧基化的甲基丙烯酸酯磷酸酯、或其共混物。6.权利要求1所述的热老化稳定的乳胶漆组合物，其中所述至少一种线性或支化疏水单体包括丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷瓦西·R·托姆科，旺达·J·史密斯，金伯利·A·考格林，
申请(专利权)人：SWIMC有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US