[发明专利]高光泽度的增量的醇酸树脂乳胶漆

说明书

本申请是罗门哈斯公司于2009年12月28日提交的申请号为200910266820.4、题为“高光泽度的增量的醇酸树脂乳胶漆”的发明专利申请的分案。

技术领域

本发明涉及水性醇酸树脂乳胶漆。本发明具体涉及在高光泽度的基于醇酸树脂乳液的漆中使用不透明聚合物作为有机增量剂(organic extender)。更具体来说,本发明涉及水性漆组合物，该组合物包含醇酸树脂乳液;有机增量剂颗粒分散体，所述颗粒在干燥的情况下包括一个或多个空穴;以及一种或多种颜料。

背景技术

在本发明中,术语“颜料”包括不透明颜料，着色剂和特殊效果颜料。

在本发明中，术语“不透明颜料”具体排除了所述有机增量剂颗粒，所述颗粒在干燥的情况下包括一个或多个空穴。也即是说，在本发明中，术语“不透明颜料”排除了不透明聚合物。在本发明中，不透明颜料包括能够散射基本所有波长的可见光，而不会发生高度吸收的无机颜料颗粒，例如二氧化钛。

在本发明中,术语“着色剂”包括无机着色剂和有机着色剂，同时包括带来颜色的颜料和染料。

特殊效果颜料包括金属效果颜料,透明效果颜料,热致变色颜料,光致变色颜料,以及发光颜料，例如荧光颜料和磷光颜料。

在本发明中，术语“聚合物”包括术语“共聚物”,除非另外说明,否则，术语“共聚物”表示由任意两种或更多种不同单体制备的聚合物，例如三元共聚物、五元共聚物等,以及在聚合之后官能化使得产物共聚物中存在两种或更多种不同的官能团的聚合物(均聚物和共聚物)。

在本发明中，对于作为一类聚合物的涉及“丙烯酸类(acrylics)”或“苯乙烯-丙烯酸类”等的陈述，应当理解其包括与甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯单体以及丙烯酸和/或丙烯酸酯单体的聚合物。

在本发明中，除非另外说明，否则，术语“乳液聚合物”表示通过乳液聚合制备的聚合物。术语“醇酸树脂乳液”表示醇酸树脂在水中的分散体，而不考虑用来制备醇酸聚合物的技术，例如在溶剂中进行溶液聚合。

除非另外说明，否则，温度和压力条件是室温和标准压力。

除非另外说明,否则，任何包括括号的术语表示不存在括号的完整术语情况，以及不包括括号内的内容的情况，以及这些情况的组合。因此，术语“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、以及它们的混合物，类似地，术语“(甲基)丙烯酸类”表示丙烯酸类,甲基丙烯酸类以及它们的混合物。

在本发明中,术语“天然衍生的增塑剂”表示源自动物的油，源自鱼的油,源自植物的油，它们的烷基酯，甘油酯，及其混合物。

除非上下文明确有其它的说明，否则，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数的指代物。表示相同组分或性质的所有范围的端点是包括端值且可以独立地组合。

本发明用来提供一种水性聚合物组合物，该组合物特别适合用于各种基材的高光泽度装饰性和保护性涂层,所述涂层用较低使用成本的不透明聚合物增量，同时仍然能够提供未增量的醇酸树脂乳胶漆的高光泽度性能。

醇酸树脂漆长期以来被人们使用，这是因为用于制备醇酸树脂漆的原料相对廉价，而且醇酸树脂漆可以获得良好的涂料性质的平衡，包括高光泽度以及与基材良好的粘着性。通常来讲，所述醇酸树脂是在溶剂中制备和提供的，因此作为溶剂型漆。环境和安全问题的考虑使得人们制定了限制挥发性有机化合物(VOC)的规定,因此人们更优选水性漆而不优选使用溶剂型漆。在大多数情况下,已经证明乳液聚合等技术制备的水性漆适合用于大多数最终应用,不过人们没有完全放弃醇酸树脂，而且已经开发了以醇酸树脂水乳液的形式提供醇酸树脂的技术，例如参见美国专利第3,269,967号(Broadhead)。

在水性漆领域，人们开发了一些技术提供空心球形聚合物或“不透明聚合物”,成功地代替漆中昂贵的二氧化钛(TiO2)颜料，同时仍然能够提供TiO2颜料的所需不透明性,即“遮蔽性”。尽管通常也使用矿物增量剂例如碳酸钙、二氧化硅、滑石、云母、重晶石、粘土等作为较廉价的填料,但是这些材料均无法代替漆中最昂贵的组分(TiO2)来提供所需的不透明度。不幸的是，本领域众所周知，在高光泽性水性丙烯酸类漆体系中既不能使用矿物增量剂也不能使用不透明聚合物来代替TiO2并同时保持高光泽度。一般来说，如果加入大约5％的不透明聚合物，会导致水性丙烯酸类漆的20度镜面光泽度减小20％以上。因此,不透明聚合物无法用于高光泽度水性漆。