耐擦洗且耐污染的涂料组合物、其制备方法及包含其的制品技术

本发明专利技术公开了一种方法，其包括使乳浊剂颗粒与增稠剂混合以形成第一混合物，该混合在约１０至约２，０００ｓｅｃ－１的剪切速率下进行，所述第一混合物的粘度大于或等于约７０Ｋｒｅｂｓ单位；以及使聚合物胶乳粘合剂与该第一混合物混合以形成涂料组合物，所述聚合物胶乳粘合剂包含具有含磷重复单元和丙烯酸酯聚合物的共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐擦洗且耐污染的涂料组合物、其制备方法及包含其的制口PP
技术介绍
本公幵涉及制备耐擦洗且耐污染的涂料组合物的方法以及包含该涂料组合物的 制品。乳浊剂颗粒可用于使塑料制品和膜，特别是涂料组合物具有不透明性。在涂料组 合物中，乳浊剂颗粒可能是最昂贵的组分之一。涂料工业的一个持续目标是在最小化涂料 组合物中乳浊剂颗粒的含量的同时获得所需的不透明度。有效使用乳浊剂颗粒的最佳方式 是将它们尽可能好地分散。若分散不充分，则乳浊剂颗粒会团聚成往往作为“粗粒”从涂料 组合物中沉降而出的更大的颗粒。当存在粗粒时，乳浊剂颗粒以低于其全部潜力提供涂料 不透明度和颜色深度。此外，即使是低水平的粗粒也可能显著损害涂布制品的外观。在粗 粒严重的情况中，干燥的涂膜会显示极粗糙的表面结构，具有几乎砂纸状的外观。涂料组合物的遮盖力随着干燥涂料中乳浊剂颗粒的间距而变。当乳浊剂颗粒彼此 间隔较远，相当于数个颗粒直径时产生最大光散射，使得从相邻颗粒散射的光之间具有最 小的干涉。在涂料中，乳浊剂颗粒的分布最好接近随机分布。因此，存在相当大数量的乳浊 剂颗粒彼此紧密接近，并有可能彼此直接物理接触。该现象称为“集聚(crowding)”，其减 少光散射。为了减少粗粒形成，采用高剪切力制造方法。此外，采用显著量的表面活性分散 剂、润湿剂或“偶联”剂以减少粗粒形成和集聚。减少乳浊剂颗粒的集聚的另一方法是使用吸附于乳浊剂颗粒上的聚合物胶乳粘 合剂，使得所得的复合颗粒良好间隔。具有磷酸酯官能团的聚合物胶乳粘合剂特别适于胶 乳吸附于乳浊剂颗粒上。这些磷酸酯官能化的聚合物胶乳粘合剂对经表面处理的二氧化钛 具有如此高的亲和力，然而，若不控制吸附动力学，则所述复合颗粒会团聚，从而导致不可 接受的粘度增加和不期望的粗粒形成。因此期望的是控制聚合物胶乳粘合剂在乳浊剂颗粒 上的吸附动力学。也期望的是，具有一种制备其中粘度稳定且粗粒形成和集聚得以最小化 的涂料组合物的方法。
技术实现思路
本文公开了一种方法，其包括使乳浊剂颗粒与增稠剂混合以形成第一混合物，所 述混合在约10至约2，OOOsec-1的剪切速率下进行，所述第一混合物具有大于或等于约 70Krebs单位的粘度；以及使聚合物胶乳粘合剂与所述第一混合物混合以形成涂料组合 物，所述聚合物胶乳粘合剂包含具有含磷重复单元和丙烯酸酯聚合物的共聚物。本文也公开了一种方法，其包括使乳浊剂颗粒与增稠剂的第一部分混合以形成第 一混合物，该第一混合物的混合在约10至约2，OOOsec—1的第一剪切速率下进行；使第一添 加剂组合物与所述第一混合物混合以形成第二混合物，所述第一添加剂组合物以第一部分 和第二部分加入，所述第一部分包含分散剂、非离子型表面活性剂、缓冲剂、消泡剂和液体 介质，所述第二部分包含无机表面活性剂、增量剂和粘土增稠剂；以及使第二添加剂组合物 与所述第二混合物混合以形成涂料组合物，所述第二添加剂组合物包含液体介质、不透明聚合物、聚合物胶乳粘合剂、消泡剂、聚结剂、防腐剂、增稠剂的第二部分，所述聚合物胶乳 粘合剂包含具有含磷重复单元和丙烯酸酯聚合物的共聚物。本文也公开了一种涂料组合物以及由上述第一混合物并通过上述方法制得的涂层。以下对上述实施方案进行进一步详细描述。 附图说明现在参照为示例性实施方案的附图，其中类似的要素编号相似图1说明了制备涂料组合物的第一方法；和图2说明了制备涂料组合物的第二方法。具体实施例方式应注意，本文所用的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序或重要性，而仅用于使 一个要素区别于另一个要素，术语“一种”不表示量的限定，而仅表示所指项目的存在。而 且，本文公开的所有范围包括端点且可独立地结合。本文所用的术语仅用于描述特定的实 施方案而不旨在限定本专利技术。本文所用的单数形式“一种”、“一个”旨在同样包括复数形式， 除非上下文清楚作出相反表示。应进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包含”和 /或“包括”指所述特征、整数、步骤、操作、要素和/或组分的存在，但不排除一种或多种其 他特征、整数、步骤、操作、要素、组分和/或其组的存在或加入。本文公开了一种制备涂料组合物的方法，其中控制聚合物胶乳粘合剂在乳浊剂颗 粒上的吸附动力学。这通过乳浊剂颗粒与增稠剂的第一混合得以实现。增稠剂层在乳浊剂 颗粒上的形成使颗粒表面与涂料组合物中所用的聚合物胶乳粘合剂相隔。该效果使由聚合 物_颗粒相互作用带来的颗粒的团聚最小化。乳浊剂颗粒与增稠剂的混合是有利的，因为 其可在小于或等于约2，000秒―1 (sec—1)的低剪切速率下进行。其也由于允许在制备过程的 其他阶段中使用低剪切混合而是有利的。乳浊剂颗粒与增稠剂的混合产生促进乳浊剂在涂料中的分散的涂层。因此，涂料 免于集聚和粗粒形成。涂料中的乳浊剂颗粒得以有效分散以获得最大光散射和不透明度。 在对比商业方法中，增稠剂总是在最终步骤中作为粘度调节剂加入涂料组合物中。因此，对 比涂料组合物总是具有粗粒，特别是当在低剪切条件下配制时，这是不期望的。所述涂料组合物可通过多种不同的方法制得。本文公开了两种可以制备涂料组合 物的示例性方法。在一个实施方案中，第一方法包括在第一反应器中在任选的液体介质中 使乳浊剂颗粒与增稠剂混合以形成第一混合物。所述第一混合物的形成在小于或等于约 2，000(1/秒)sec—1的第一剪切速率下进行。向该第一混合物中加入第一添加剂组合物以 形成第二混合物。所述第一添加剂组合物包含表面活性剂、液体介质、分散剂、非离子型表 面活性剂、缓冲剂、聚结剂、消泡剂、增量剂、粘土增稠剂，或包含前述添加剂的至少一种的 组合。所述第一添加剂组合物可以第一部分和第二部分加入。所述第二混合物在约10至 约1，OOOOsec"1的第二剪切速率下混合。任选地将所述第二混合物转移至第二反应器。向该第二混合物中加入第二添加剂 组合物以形成涂料组合物。所述第二添加剂组合物包含聚合物胶乳粘合剂、液体介质、不透5明聚合物、聚结剂、防腐剂、另外的增稠剂，或包含前述添加剂的至少一种的组合。所述涂料 组合物在第二剪切速率下混合。制备涂料组合物的第二方法包括在第一反应器中在任选的液体介质中使乳浊剂 颗粒与增稠剂混合以形成第一混合物。所述第一混合物的形成在小于或等于约2，OOOsec-1 的第一剪切速率下进行。在第二反应器中，将第一部分和第二部分混合在一起以形成第一 添加剂组合物。然后将该第一添加剂组合物混合入第一混合物中以形成第二混合物。所述 第二混合物在约lOsec—1至约1，OOOOsec-1的第二剪切速率下混合。将所述第二添加剂组合 物加入所述第二混合物中以形成涂料组合物。第二添加剂组合物与第二混合物的混合在第 二剪切速率下进行。参照图1，现在进一步详细地描述制备涂料组合物的第一方法100。如块102所示， 乳浊剂颗粒、增稠剂和任选的液体介质在第一反应器中在第一剪切速率下混合以形成第一 混合物。该混合通过使乳浊剂颗粒、增稠剂和液体介质在第一反应器中经受剪切力而进行。所述第一剪切速率小于或等于约2，000(1/秒)sec—1。特别地，该第一剪切速率为 约1至约1，QOOsecT1，更特别地为约10至约1，OOOsecT1。所述第一混合物混合约1至约120 分钟，特别地约3至约60分钟，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：　　使乳浊剂颗粒与增稠剂混合以形成第一混合物，所述混合在约１０至约２，０００ｓｅｃ↑［－１］的剪切速率下进行，所述第一混合物的粘度大于或等于约７０Ｋｒｅｂｓ单位；以及　　使聚合物胶乳粘合剂与所述第一混合物混合以形成涂料组合物，所述聚合物胶乳粘合剂包含具有含磷重复单元和丙烯酸酯聚合物的共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：里泰什奈尔，泰克胡，凯瑟琳A法恩根，厄齐耶M普雷斯利，约翰W胡克三世，张伟，张艺华，
申请(专利权)人：马斯科有限公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]