[发明专利]可发泡水性组合物和发泡水性组合物

说明书

可将可发泡水性组合物发泡并施加至多孔基材上，以制备遮光干燥不透明元件。此类可发泡水性组合物具有0.05‑15重量％的多孔颗粒；至少20重量％的粘合剂；至少0.0001重量％的添加剂(包括表面活性剂)；水；和至少0.001重量％的不透明着色剂。各多孔颗粒包括连续聚合物相和离散孔；2‑50μm的众数粒度；和20‑70体积％的孔隙率。连续聚合物相T_g80℃，并在25℃下、在乙酸乙酯中20重量％的浓度下、在100s^‑1的剪切速率下具有80‑500厘泊的聚合物粘度。干燥不透明元件遮光值至少为4并具有如由Y三刺激值所测量的40％的光反射率。所述发泡水性组合物具有0.1‑0.5g/cm³的泡沫密度。

发明领域

本发明涉及可发泡水性组合物，其在具有其它必需组分的混合物中包括独特的多孔颗粒，以致当将该可发泡水性组合物发泡以提供发泡水性组合物、施加至多孔基材、干燥并致密化时，获得浅色发泡不透明元件。该发泡不透明元件具有至少4的遮光值，以及如由Y三刺激值所测量的大于40％的光反射率。

发明背景

一般来说，当光撞击表面时，一些光可能被反射，一些光被吸收，一些光被散射，其余的光被透射。反射可以是漫反射，例如光在所有方向上反射离开粗糙表面(例如白墙)，或者是镜面反射，如光以确定角度反射离开镜子。不透明物质几乎不透射光，并因此反射、散射或吸收所有的光。镜子和炭黑都是不透明的。不透明度取决于所考虑的光的频率。“遮光(blackout)”或遮光材料通常指基本上不透光(例如可见辐射或UV辐射)的制品中的涂层。因此，当将遮光材料(例如遮光帘)悬挂在窗户上方时，其通常基本上阻挡所有外部光通过该窗户进入房间。遮光材料适合作为帘和遮光物用于家用、用于在医院和疗养院的机构用途，以及用于商业机构(例如旅馆、电影院和飞机窗户)，其中排除光的选择可能是合意的。

遮光制品(例如遮光帘)可以由涂布有多于一层泡沫胶乳组合物的织物(多孔)基材组成。除了阻挡透射光以外，还希望这些帘具有面向其中活动需要照明的环境的浅色(色调)，以便使实施该活动所需的人工照明量最小化。一个实例是遮光材料的功能是将两个活动区域分开，其中一个区域或两个区域可以同时被人工地照亮。但是，更经常地，遮光帘的功能是阻止阳光通过建筑物窗户进入房间。背面的颜色(色调)与建筑物的外部装饰相匹配也可以是合意的。

可以通过用含有光散射颜料(例如二氧化钛或粘土)的浅色泡沫涂布织物来制造浅色遮光帘。但是，将需要非常厚的泡沫涂层来产生遮光帘，只有使用这些颜料才能在黑暗的房间内通过该遮光帘看不见太阳。一种用于减少此类遮光材料的重量的方法是在两个含有光散射白色颜料的层之间夹入吸光的、发泡黑色颜料或灰色颜料(例如炭黑)层。

当在两个反射层之间的电磁辐射阻挡涂层像其通常那样具有包含黑色颜料(例如炭黑)的强吸光材料时，其具有至少两个不同的问题。首先，此类材料需要三次分开的涂布操作，这降低了制造生产率并增加单位成本。其次，吸光中间层中的炭黑可由在缝纫或洗烫期间发生的一些穿刺或撕裂变得“逃逸”(或未经包封的)，并弄脏其它层(例如反射层)，这是非常令人反感的。另外，在缝纫期间在材料中产生的针脚可导致逃逸的碳从吸光层遍布较大的区域，从而增加浅色表面的令人反感的阴影的面积。

美国专利7,754,409(Nair等人)、7,887,984(Nair等人)、8,252,414(Putnam等人)和8,329,783(Nair等人)描述了通过多重乳液方法制造的多孔聚合物颗粒，其中该多重乳液方法提供了包含连续聚合物相和多个离散的内部孔的个体多孔颗粒的形成，并且此类个体多孔颗粒分散在外部水相中。所描述的蒸发有限聚结(Evaporative LimitedCoalescence,ELC)方法用于控制粒度和分布，同时并入水胶体，以稳定在多孔颗粒中提供用于产生孔的模板的多重乳液的内乳液。