[发明专利]包含含磷酸官能化粘合剂的着色涂料组合物

说明书

本发明是一种包含以下组分a)和b)的组合物：a)被含磷酸单体或其盐的结构单元官能化的聚合物颗粒的稳定水性分散体；b)被磺酸单体或其盐的结构单元官能化的水溶性聚合物；本发明还揭示包括以下步骤的一种方法:使含磷酸官能化的聚合物颗粒的稳定水性分散体与磺酸官能化的聚合物和TiO₂混合。本发明组合物可用作涂料制剂，提供与不包含水溶性聚合物的含磷酸官能化的粘合剂相比改善的遮盖性。或者，当存在磺酸官能化的聚合物时，较低的含磷酸浓度给出相同的遮盖效果。

发明背景

本发明涉及使用含磷酸官能化的胶乳粘合剂与含磺酸基团或其盐的水溶性聚合物的组合改善色漆中的遮盖效率。

当在成膜和干燥的时候，使得TiO₂颗粒过于靠近的时候，TiO₂作为遮盖颜料的效率会降低。已经知道，借助吸附在TiO₂颗粒表面上的乳液聚合物颗粒可以改善TiO₂的间距及其相应的遮盖效率，如同US 2003/0018103中所揭示的。目前的吸附胶乳(预复合物)技术中，特别是使用高反应性含磷酸官能单体如甲基丙烯酸磷乙酯(PEM)制备的胶乳的现有技术中，观察到的一个问题是，由于反应性预复合物(pre-composite)与TiO₂的不受控反应导致粗粒形成。因此，配方调配者必须在受控条件下小心混合吸附胶乳与颜料以免絮凝，或者降低反应性官能团单体的含量，而后者会降低遮盖效率。另外，对于一些应用而言，使用含磷酸单体是非常昂贵的，或者可能导致漆的粘度稳定性或干膜性能性质如水敏性或耐擦洗性下降。此外，从合成的角度来看，含磷酸单体会不利地影响乳液聚合中的乳液稳定性和接种效率；而且，该酸性单体还会降低工艺的pH，从而需要后续的中和操作，该操作会降低所得胶乳的潜在体积固体。因此，需要发现一种降低预复合物中含磷酸单体的浓度而不会导致遮盖效率下降或者提高预复合物中遮盖效率而无需增加含磷酸单体浓度的方法。

发明内容

第一方面，本发明通过提供一种制备涂料组合物的方法而解决了本领域中的需求，所述方法包括以下步骤：使a)被磺酸单体或其盐的结构单元官能化的水溶性聚合物的水溶液，b)被含磷酸单体或其盐的结构单元官能化的聚合物颗粒的稳定水性分散体和c)TiO₂接触；

其中，基于磺酸官能化的聚合物颗粒和含磷酸官能化的聚合物颗粒的重量，磺酸官能化的聚合物的重量百分数为0.1-10重量％；

其中，基于磺酸官能化的聚合物颗粒和含磷酸官能化的聚合物颗粒以及TiO₂的重量，含磷酸官能化的聚合物颗粒的重量百分数为20-80重量％；

其中，基于磺酸官能化的聚合物、含磷酸官能化的聚合物颗粒以及TiO₂的重量，TiO₂的重量百分数为20-80重量％；

其中，基于含磷酸官能化的聚合物颗粒的重量，含磷酸单体或其盐的结构单元的重量百分数为0.1-5重量％。

第二方面，本发明是包含以下组分a)和b)的组合物：a)被含磷酸或其盐的结构单元官能化的聚合物颗粒的稳定水性分散体；b)被磺酸单体或其盐的结构单元官能化的水溶性聚合物；其中，基于含磷酸官能化的聚合物颗粒和磺酸官能化的聚合物的重量，磺酸官能化的聚合物的重量百分数为0.1-10重量％；含磷酸官能化的聚合物颗粒的重量百分数为90-99.9重量％；其中，基于含磷酸官能化的聚合物颗粒的重量，含磷酸单体或其盐的结构单元的重量百分数为0.1-5重量％。

本发明提供一种用含磷酸官能化的粘合剂提高漆制剂中的稳定性的方法。

具体实施方式

第一方面，本发明是一种制备涂料组合物的方法，该方法包括以下步骤：使a)被磺酸单体或其盐的结构单元官能化的水溶性聚合物的水溶液，b)被含磷酸单体或其盐的结构单元官能化的聚合物颗粒的稳定水性分散体和c)TiO₂接触；