[发明专利]聚合物包覆的颜料颗粒

说明书

聚合物包覆的颜料分散体是由以下物质的混合物制备的：(a)载体；(b)颜料颗粒；和(c)聚合物分散剂，所述聚合物分散剂具有聚合物骨架和包含阴离子基团和阳离子基团的两性离子型聚合物侧链。所述分散剂可利用相对低并因此经济的颜料量提供有效的颜料润湿和分散，并具有良好的不透明度和良好的遮盖特征，在含二氧化钛的涂料组合物中尤其如此。

领域

本发明涉及颜料润湿和分散剂、颜料研磨分散体、包覆颜料的分散体，并涉及着色油漆和其它涂料组合物。

背景

二氧化钛是在油漆和其它涂料组合物中广泛使用但日益昂贵的颜料。在许多油漆配方中，二氧化钛代表最昂贵的单一原料。已提议多种技术和成分来减少涂料组合物配方中二氧化钛的量，同时仍提供可接受的光散射或不透明度。一种这类成分是由DowChemical Company供应的EVOQUE^TM预复合聚合物。目前可得到四种等级的EVOQUE产品(EVOQUE 1140、EVOQUE 1180、EXP-4340和EXP-4463)，据称它们具有对二氧化钛不同程度的反应性。据其供应商称，EVOQUE预复合聚合物“与TiO₂合并形成既改善颜料的湿遮盖效率又改善干遮盖效率的聚合物-颜料复合物”。由所述复合物制成的油漆或其它涂料组合物在某种程度上减少的二氧化钛颜料水平下可达到既定的颜料遮盖度，或者在既定的二氧化钛颜料水平下可达到某种程度上增加的颜料遮盖度。然而，在二氧化钛原料成本方面的潜在的节约和在颜料遮盖效率方面的潜在的益处因EVOQUE产品成本而被抵消。

多种其它聚合物已被提议用于颜料中，例如作为颜料分散剂。这些聚合物中的一些的合成需要昂贵的起始单体或复杂的合成方案。在其它情况下，聚合物具有高粘度、有限的颜料分散性能或其它缺点。

从上文中可以理解，本领域中仍需要具有甚至更低的原料成本、甚至更高的颜料遮盖效率或兼具较低成本和较高效率的改善的含颜料的涂料组合物。本文中公开并要求保护这样的组合物和组分及它们的制备方法。

发明内容

在一个方面，本说明书提供一种颜料研磨分散体，其包含载体、颜料颗粒和聚合物分散剂的混合物，所述聚合物分散剂具有聚合物骨架以及包含阴离子基团和阳离子基团的两性离子聚合物侧链。

在另一方面，本说明书提供一种包覆颜料的聚合物分散体，其包含载体、颜料颗粒和聚合物分散剂的混合物，其中所述颗粒至少部分被至少一种聚合物层包覆，且所述聚合物分散剂具有聚合物骨架以及包含阴离子基团和阳离子基团的两性离子聚合物侧链。

在另外一方面，本说明书提供一种制造颜料研磨分散体的方法。所述方法包括以下步骤：使载体、颜料颗粒和聚合物分散剂混合，所述聚合物分散剂具有聚合物骨架以及包含阴离子基团和阳离子基团的两性离子聚合物侧链。

在另一方面，本说明书提供一种制造包覆颜料的聚合物分散体的方法。所述方法包括以下步骤：形成载体、颜料颗粒和聚合物分散剂的分散体，所述聚合物分散剂具有聚合物骨架以及包含阴离子基团和阳离子基团的两性离子聚合物侧链。在一个实施方式中，随后是使分散体中包含或者向分散体中加入自由基引发剂和一种或多种烯属不饱和单体，以及使烯属不饱和单体聚合以使颜料颗粒至少部分被至少一种聚合物层包覆。

在另一方面，本说明书提供一种涂料组合物，其包含载体、颜料颗粒和聚合物分散剂的分散体，其中所述颜料颗粒至少部分被至少一种聚合物层包覆，且所述聚合物分散剂具有聚合物骨架以及包含阴离子基团和阳离子基团的两性离子聚合物侧链。此外，所述组合物还包含以下两种物质中的一种或全部：成膜粘合剂，其包含不同于包覆聚合物的聚合物；或者标准油漆配方添加剂中的一种或多种。