[发明专利]用于水性涂料组合物的颜料复合物

说明书

本文描述了共聚物和使用所述共聚物的乳胶漆组合物，所述共聚物具有热老化稳定性并且在使用较低量的二氧化钛时提供良好的粘附性、抗粘连性和遮盖性。在一个方面，热老化稳定的组合物包含丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类共聚物或它们的共混物，其包含至少一种可聚合磷酸型表面活性剂和至少一种线性或支化疏水单体作为另外的可聚合单元，它们二者均聚合到丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类共聚物骨架中。

本申请要求2016年6月30日递交的美国临时申请号62/356,836的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

背景

1. 发明领域

本申请涉及具有良好的粘附性、抗粘连性和遮盖性的用于涂料组合物的稳定颜料复合物及其聚合物。在其它方法中，本申请涉及低VOC或无VOC的热老化稳定的乳胶涂料组合物，其具有乳胶聚合物和二氧化钛，利用降低水平的二氧化钛提供良好的粘附性、抗粘连性和遮盖性。

2. 相关技术说明

漆料通常含有四种成分：载液、粘合剂、一种或多种颜料和一种或多种添加剂，以向漆料提供期望的性能。每种所述成分可包含混合到漆料中的单一组分或几种不同组分。

载液是漆料的流体组分，其用于承载所有其它漆料组分。载液是湿漆料的一部分，通常在漆料形成膜并表面干燥时蒸发。在乳胶漆中，载液通常是水。在油基漆料中，载液通常是有机溶剂。

漆料的粘合剂组分使漆料在表面上形成膜并粘附到表面上。在乳胶漆中，粘合剂包含比例不同的乳胶树脂，乳胶树脂通常选自丙烯酸类、乙烯基丙烯酸类或苯乙烯丙烯酸类或其共混物。在乳胶漆中，乳胶树脂颗粒通常在以水作为载液的分散体中。

颜料为漆料提供装饰性和保护性特征。颜料是用于为漆料提供各种特性（包括但不限于颜色、不透明性和耐久性）的固体颗粒。漆料还可含有其它固体颗粒，例如聚氨酯珠粒或其它固体。颜料和其它固体会增加漆料的体积，其水平与漆料的光泽度或平整度有关。

对于特定应用，根据需要，漆料中可以包含许多其它添加剂。添加剂通常以相对低的水平用于漆料配制物中，但有助于漆料的各种性质，包括但不限于流变性、稳定性、漆料性能和应用品质。

水性漆料组合物中使用的颜料通常包括不透明颜料，其赋予漆膜不透明性或遮盖性。最有效的不透明颜料之一，因此使用最广泛的不透明颜料之一是二氧化钛或TiO2。虽然二氧化钛非常有效，但其是昂贵的，并且在许多应用中是水性漆料组合物中最昂贵的组分。因此，期望使用尽可能少量的二氧化钛来实现期望程度的遮盖性和其它漆料特性。已经提出了各种漆料组合物以更有效地利用二氧化钛；然而，这些漆料组合物中的大多数不太期望，并且这类组合物还随时间推移趋于更不稳定。

概述

在一个方面，提供了稳定的乳胶漆组合物，在一些方式中，所述乳胶漆组合物包含二氧化钛-聚合物复合物或缔合物，其利用较低水平的二氧化钛提供增强的粘附性、抗粘连性和遮盖性。在一些方式中，漆料组合物包含丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物或其共混物，其包含至少一种可聚合磷酸类表面活性剂和至少一种线性或支化疏水单体作为可聚合单元；二氧化钛颗粒，该二氧化钛颗粒与丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物或其共混物缔和，从而形成二氧化钛-聚合物复合物或缔合物；水；并且其中当所述组合物具有大于1:2.1、在其它方式中大于1:2.2的以二氧化钛与丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类或乙烯基丙烯酸类共聚物的重量比表示的二氧化钛负载系数或颗粒负载系数时，所述稳定的乳胶漆组合物表现出良好的遮盖性，这通过约0.9至约0.99的对比率和约90至约100的y反射率得以证实。为此，在相对于聚合物使用较少二氧化钛的稳定漆料中，本公开的乳胶漆组合物实现了期望的特征，例如漆料遮盖性。