專利名稱：穩(wěn)定的水性復(fù)合體組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)制備包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，所述方法包括在等于或低于臨界復(fù)合體比例的條件下將TiA顆粒與吸附性乳液聚合物顆?；旌现疗胶庹扯确秶鸀?00-4000厘泊。本發(fā)明還涉及用來(lái)形成包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，所述方法包括在大于aip/kgal的混合強(qiáng)度之下，將TW2顆粒和吸附性乳液聚合物顆?；旌?。本發(fā)明還提供了用來(lái)提供涂層的方法。
背景技術(shù)：
二氧化鈦(TiO2)是許多油漆的昂貴組分。當(dāng)在成膜和干燥的時(shí)候，使得TiO2過(guò)于靠近的時(shí)候，TiO2作為遮蓋顏料的效率會(huì)降低。已經(jīng)揭示，通過(guò)使用吸附性乳液聚合物，可以改進(jìn)和強(qiáng)化TiA的間距以及所得的效率。包含帶有大量吸附乳液聚合物顆粒的中心TiA 顆粒的復(fù)合體顆?？梢允筎^2更有效地用作遮蓋顏料。美國(guó)專利第7，179，531號(hào)揭示了一種聚合物顆粒，其具有選擇的官能團(tuán)或吸收性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以用來(lái)制備有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合體顆粒，所述顆粒適于提供具有改進(jìn)的遮蓋性的干涂層。包含復(fù)合體顆粒的水性組合物的穩(wěn)定性需要改進(jìn)。我們發(fā)現(xiàn)在等于或高于臨界復(fù)合體比例的條件下，將TiO2顆粒和吸附性乳液聚合物顆?；旌现疗胶庹扯葹?00-4000 厘泊，能夠提供所需水平的穩(wěn)定性。我們還發(fā)現(xiàn)在大于aip/kgal的混合強(qiáng)度下混合1102顆粒和吸附性乳液聚合物顆粒，可以提供所需水平的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種用來(lái)制備包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，該方法包括在等于或低于臨界復(fù)合體比例的條件下，將TiO2顆粒和吸附性乳液聚合物混合至平衡粘度為200-4000厘泊。在本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種用來(lái)形成包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，該方法包括在大于aip/kgal的混合強(qiáng)度下，將TiA顆粒和吸附性乳液聚合物顆?；旌?。在本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種形成涂層的方法，該方法包括(a)形成本發(fā)明第一方面或第二方面的水性組合物；(b)將所述水性組合物施涂于基材；(c)對(duì)所述施涂的水性組合物進(jìn)行干燥，或者使所述水性組合物干燥。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的第一方面和第二方面涉及一種用來(lái)制備包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法。在本文中，“水性”是指水和以該介質(zhì)的重量為基準(zhǔn)計(jì)的0-30重量％的能與水混溶的化合物。在本文中，“穩(wěn)定的水性組合物"表示所述水性組合物中的粗粒的量小于lOOOppm，優(yōu)選粗粒的量小于500ppm，更優(yōu)選粗粒的量小于250ppm。在本文中，“復(fù)合體顆粒"各自包括中心的TiO2顆粒，大量乳液聚合物顆粒吸附在所述TW2顆粒的表面上。在本文中，所述復(fù)合體顆粒是通過(guò)將TW2顆粒與吸附性乳液聚合物顆?；旌隙纬傻?。在本文中，“TiO2顆粒"表示主要由TiO2組成的顆粒，包括金紅石TiO2和銳鈦礦Ti02。所述TiO2可以具有均勻組成，或者也可以具有含兩相或更多相的非均相組成。通常，二氧化鈦可具有至少一個(gè)涂層，該涂層包含二氧化硅、氧化鋁、氧化鋅和氧化鋯中的一種或多種。我們發(fā)現(xiàn)特殊種類的TW2需要乳液聚合物中具有不同含量的吸附性單體(P-酸單體)。例如，我們發(fā)現(xiàn)具有較高Al Si比例的TiO2品級(jí)所需混合的吸附性乳液聚合物中的共聚的吸附性單體遠(yuǎn)少于具有較低Al Si的TiO2品級(jí)。所述吸附性乳液聚合物通常包含以下單體作為共聚單元至少一種包含吸附性基團(tuán)的單體，所述吸附性基團(tuán)選自含磷的酸基團(tuán)(phosphorus acid group)，含磷的酸全酯基團(tuán)以及聚酸側(cè)鏈基團(tuán)；以及它們的鹽。所述吸附性乳液聚合物顆粒通常包含0. 5-5重量％、 優(yōu)選1-4重量％、更優(yōu)選1-2. 5重量％的以下單體作為共聚單元(所述含量以所述乳液聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì))含磷的酸單體，含磷的酸全酯單體，酸大分子單體；以及它們的鹽； 以及至少一種第二單烯鍵式不飽和單體。在本文中，含磷的酸單體(“P-酸單體")表示含有磷的酸單體，所述單體包含至少一種乙烯類不飽和基團(tuán)和含磷的酸基團(tuán)(phosphorus acid group)。含磷的酸單體可以
是酸形式或含磷的酸基團(tuán)的鹽形式。含磷的酸單體的例子包括
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)形成包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，該方法包括在等于或低于臨界復(fù)合體比例的條件下，將TiA顆粒和吸附性乳液聚合物顆?；旌现疗胶庹扯葹?200-4000 厘泊。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在大于aip/kgal的混合強(qiáng)度下，將TiA顆粒和吸附性乳液聚合物顆?；旌稀?br> 3.一種用來(lái)形成包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，該方法包括在大于 2hp/kgal的混合強(qiáng)度下，將TW2顆粒和吸附性乳液聚合物顆?；旌?。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述混合在混合區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，所述混合區(qū)域包括至少一個(gè)靜態(tài)的定子元件以及至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子元件。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述吸附性乳液聚合物顆粒包含以下單體作為共聚單元0. 5-5%的選自P-酸單體、P-酸全酯單體、酸大分子單體的單體；以及它們的鹽，所述含量以所述乳液聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)；以及至少一種第二烯鍵式不飽和單體；所述乳液聚合物的計(jì)算的Tg為-20°C至50°C。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，以所述乳液聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述吸附性乳液聚合物還包含作為共聚單元的0. 01-2重量％的第二含酸單體。
7.如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述吸附性乳液聚合物顆粒是包含以下單體作為共聚單元的多段乳液聚合物顆粒以所述乳液聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，0. 5-5重量％的P-酸單體；以所述乳液聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)，0-0. 05重量％的多烯鍵式不飽和單體；至少一種第二單烯鍵式不飽和單體；所述乳液聚合物的計(jì)算的Tg為-20°C至50°C ；所述乳液聚合物通過(guò)使得所述至少一種第二單烯鍵式不飽和單體乳液共聚而形成；其中，在占單體總重量10-50%的段的過(guò)程中，將75-100重量％的所述P-酸單體與所述第二單烯鍵式不飽和單體同時(shí)加入。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在占全部加入的單體重量0-65%處開(kāi)始的段的過(guò)程中，將所述75-100重量％的所述P-酸單體與所述第二單烯鍵式不飽和單體同時(shí)加入。
9.如權(quán)利要求7或8所述的多方法，其特征在于，所述將75-100重量％的P-酸單體與所述第二單烯鍵式不飽和單體同時(shí)加入的段還包括加入0. 01-2重量％的第二含酸單體， 所述第二含酸單體的含量是以所述乳液聚合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
10.一種形成涂層的方法，所述方法包括(a)形成權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的穩(wěn)定的水性組合物；(b)將所述水性組合物施涂于基材；和(c)對(duì)所述施涂的水性組合物進(jìn)行干燥，或者使所述水性組合物干燥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用來(lái)形成包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，所述方法包括在等于或低于臨界復(fù)合體比例的條件下將TiO2顆粒與吸附性乳液聚合物顆?；旌现疗胶庹扯确秶鸀?00-4000厘泊。還提供了用來(lái)形成包含復(fù)合體顆粒的穩(wěn)定的水性組合物的方法，所述方法包括在大于2hp/kgal的混合強(qiáng)度之下，將TiO2顆粒和吸附性乳液聚合物顆粒混合。本發(fā)明還包括了用來(lái)提供包含復(fù)合體顆粒的涂層的方法。
文檔編號(hào)C09D133/08GK102417776SQ201110270820
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者A·G·克拉夫琴科, J·C·博林, J·J·莫雷蒂, J·N·瓦那, J·W·胡克三世, M·H·基弗 申請(qǐng)人:羅門(mén)哈斯公司