[发明专利]水性分散体及其用途

说明书

本发明涉及一种水性分散体，其包含体积平均粒径(d50)为1‑50μm(微米)的丙烯酸共聚物的分散颗粒，其中所述水性分散体还包含(i)丙烯酸共聚物分散剂，其碱溶解度高于50重量％，并且相对于用于制备分散的聚合物颗粒的丙烯酸共聚物的单体的总量，丙烯酸共聚物分散剂在所述分散体中的存在量为10‑35重量％；和(ii)油溶性有机引发剂的分解产物。

本发明涉及涂料组合物(例如油漆和墨水)领域。本发明特别涉及产生这样的涂层的组合物，所述涂层具有高度无光泽(即低光泽度)涂饰并且任选地还具有良好的触觉特性。

出于美学和其他原因，具有无光泽涂饰的涂料组合物是期望的。降低涂层光泽度的最常见方法是添加消光剂，例如粉末和液体聚乙烯蜡。

然而，通常已经发现，这种添加剂只能以非常少的量加入，通常最多达到组合物总重量的5％，以便不会对涂层的其它特性产生显著的不利影响。添加量少于5％w/w的消光剂仍然可以降低涂层的性能。

使用消光剂尤其是以粉末形式使用时，还存在其他缺点。首先将消光粉研磨成颜料膏，然后加入到涂料组合物中，这是劳动和能源密集型的。消光粉具有较大的表面积，并且含有较大比例的形成粉尘的小颗粒，其可造成暴露和爆炸危险。为了获得无光泽的涂饰，必须随着添加颜料膏而反复调节组合物的粘度，这一另外的步骤也是劳动密集型的。表面积大使得消光粉难以均匀分散，并且消光粉倾向于在涂覆后迁移到涂层表面。如果涂层被损坏或磨损，则可以移除消光粉，从而增加表面光泽度。

当使用同样倾向于迁移到涂层表面的液体蜡消光剂时，存在类似的问题。典型的液体蜡消光剂是疏水性的。这产生了另外的问题：使涂层与其它成分更不相容，当蜡迁移到表面时尤为如此。这使得随后的重涂更加困难。

此外，越来越期望具有特殊触觉特性的涂层。触感和触摸是潜意识过程，在材料感知中被认为是非常重要的。行业希望其产品脱颖而出并引起注意，并且对具有差异化触觉特性的包装表面(例如天鹅绒、橡胶、粉末或绒面革)的需求量很大。例如，具有柔软触觉涂饰的表面旨在提供柔软、温暖的触感，并且还为物体提供品质上乘的感觉。通常使用奢华而精致的词语来描述触觉涂层可以产生的效果。

本发明的目标是提供丙烯酸共聚物颗粒的水性分散体，所述水性分散体可被用作水性涂料组合物中的乳胶或用作消光剂(任选地还用作触觉改性剂)，以提供具有低光泽度并且任选地还具有触觉特性的涂层。

出乎意料地，该目标通过提供这样的水性分散体得以实现，所述水性分散体包含体积平均粒径(d50)为1-50μm(微米)的丙烯酸共聚物的分散聚合物颗粒，其中所述水性分散体还包含(i)丙烯酸共聚物分散剂，其碱溶解度优选高于50重量％，并且相对于用于制备所述分散聚合物颗粒的丙烯酸共聚物的单体的总量，其在所述分散体中的存在量优选为10-35重量％；和(ii)油溶性有机引发剂的分解产物。

出乎意料地，该目标通过提供某些丙烯酸共聚物颗粒的水性分散体得以实现，所述水性分散体是通过自由基悬浮聚合以及选择稳定剂种类和稳定剂浓度的适当组合而制备的。所述分散体可被用作乳胶以制备无光泽涂层或可被用作消光剂以制备无光泽涂层，因此它们可用于代替常规的消光剂或它们可部分替代常规的消光剂。与涂覆干燥颗粒相比，将水性分散体用作或用于水性涂料组合物以获得低光泽度涂层是有利的，因为分散的颗粒比干燥颗粒更容易均匀分散。此外，根据本发明的水性分散体以及含有根据本发明的水性分散体的水性涂料组合物有利地在标准条件下储存稳定至半储存稳定持续至少一周，因此不需要为了储存目的从水性分散体中除去水，本发明的水性分散体还可以与乳胶聚合物的水性分散体混合而无需另外的处理步骤。随着颗粒尺寸的增加，储存稳定性从稳定变为半稳定，其中半稳定是指较大颗粒不再均匀分散并且需要温和摇动或混合以再次获得最佳分散的情况。