[发明专利]使用中空球状聚合物的方法

说明书

本发明专利申请是申请日为2006年8月21日，申请号为200610126252.4，发明名称为“使用中空球状聚合物的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及耐热中空球状聚合物在处于100℃-350℃温度的应用中的使用方法，所述聚合物具有至少一个交联的聚合物层(polymer stage)和已用挥发性碱溶胀的核层(core stage)。

背景技术

通常通过溶胀具有核和壳的多层(multi-stage)聚合物使得在中空聚合物颗粒的内部形成一个或多个孔隙来制备多孔的或中空的聚合物颗粒。使用这种中空聚合物颗粒来提供有利的性能，例如亮度、白度(whiteness)、不透明度和/或低密度是公知的。在许多情况中，采用中空聚合物颗粒可通过替代或冲淡(extending)白色不透明矿物颜料来降低最终产品的成本，而一些这样的颜料是昂贵的(例如，二氧化钛)。中空聚合颗粒经常用于油漆、涂料、油墨(ink)、防晒剂、造纸和其它几个领域。然而，由于当温度升得太高时大多数中空聚合物瘪掉，它们的用途往往限于涉及在温度温和条件下制造的材料的应用。由于孔隙的扭曲或缺少孔隙等损害了中空球状聚合物散射光的能力，从而使中空球状聚合物不赋予不透明度等，这是不利的。

有许多可从使用中空聚合颗粒中获益的应用涉及材料的高温加工，例如粉末涂料、塑料、金属涂料、织物涂料、非织造织物、颜料印刷应用。因此需要一种即使置于高温后也能改善不透明度的中空球状聚合物。

美国专利申请号2003/0176535公开了一种包含载液和交联的中空球状聚合物颗粒的耐热油墨。然而，该专利申请未公开中空球状聚合物颗粒在除油墨以外的材料中或除喷墨打印以外的应用中的用途，因此，它未公开该聚合物在处于，例如溶剂、剪切条件和/或高于喷墨打印中遇到的温度等的应用中的使用情况。

发明内容

申请人出乎意料地发现当具有至少一个交联的聚合物层和已用挥发性碱溶胀的核层的中空球状聚合物用于经受高温的应用，例如粉末涂料、塑料、金属涂料、织物涂料、非织造织物和颜料印刷时，该中空球状聚合物可用于改善亮度、白度、不透明度或低密度中的至少一个。

本发明的第一方面提供一种耐热中空球状聚合物的使用方法，包括以下步骤：(a)提供一种包含中空球状聚合物的分散体的组合物，其中所述中空球状聚合物具有至少一个核层和至少一个壳层，所述核层已用挥发性碱溶胀，所述核层和所述壳层中的至少一个是交联的；(b)进行以下至少一项(i)将包含所述中空球状聚合物的所述组合物与涂料组合物混合，(ii)将包含所述中空球状聚合物的所述组合物与热塑性塑料混合，或(iii)将包含所述中空球状聚合物的所述组合物与基材接触；和(c)将包含所述中空球状聚合物的所述组合物置于100℃-350℃的温度。

本发明的第二方面提供采用本发明的方法形成的制品。

具体实施方式

我们发现，具有至少一个交联的聚合物层和已用挥发性碱溶胀的核层的中空球状聚合物能耐受高温。因此，它们可以使它们涂布或掺入的制品具有亮度、白度或不透明度中的至少一个。本发明的方法涉及将这种中空球状聚合物颗粒置于100℃－350℃温度的应用中的用法。

本方法的第一步是提供一种其核已用挥发性碱溶胀的中空球状聚合物的分散体。在优选的实施方案中，用“F”法(描述见下文)测定的中空球状聚合物的分散体的胺滴定度至少为0.05毫克当量/克固体、优选至少为0.1毫克当量/克固体、更优选至少大于0.2毫克当量/克固体。

所述“F法”如下所述。