[发明专利]含二氧化钛颜料的乳胶漆

说明书

本发明涉及乳胶漆，其包含a)多阶段羧化聚合物乳胶粘合剂，其可通过由以下物质组成的单体组合物M的多阶段水乳液聚合获得‑至少一种非离子单体M1，其选自丙烯酸的C₁‑C₂₀烷基酯、甲基丙烯酸的C₁‑C₂₀烷基酯和乙烯基芳族单体；‑一种或多种单烯键式不饱和单体M2，其选自具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸和具有4至6个碳原子的单烯键式不饱和二元羧酸，和‑任选地一种或多种非离子单体M3，其不同于单体M1；其中，在至少一个阶段中，在该阶段中加入的单体M2的相对量为至少6重量％，基于在所述阶段中加入的单体的总量计，单体M2的总量为0.05至5重量％，基于单体组合物M的总量计；b)二氧化钛颜料；和c)聚合物分散剂PD，其选自单体M4的均聚物和共聚物，所述单体M4选自具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸和具有4至6个碳原子的单烯键式不饱和二元羧酸，其中单体M4在形成聚合物分散剂的单体中占至少85％；和d)缔合型增稠剂聚合物。

本发明涉及乳胶漆，其含有

a)可通过多阶段水乳液聚合得到的多阶段羧化聚合物乳胶粘合剂；

b)二氧化钛颜料；

c)聚合物分散剂PD；和

d)缔合型增稠剂聚合物。

本发明还涉及制备所述的乳胶漆的方法以及所述乳胶漆用于涂覆表面的用途，特别是用于涂覆内部或外部墙壁和天花板的用途。

技术背景

二氧化钛(TiO₂)经常作为颜料用于水性涂料组合物，例如乳胶漆中。除了白度外，TiO₂还为涂料提供不透明性或遮盖力。这种涂料或漆的不透明能力或遮盖力是涂料掩盖施加有涂料的表面的能力的量度。

不透明能力是干燥的施用涂料中不透明颜料颗粒之间的间隔的函数(参见US 6,080,802、EP 1398333和EP 2426155)。当不透明颜料即TiO₂的光散射能力最大化时，涂料的不透明能力最大化。当TiO₂颜料颗粒具有一定的直径和间距以使得每个颗粒的光散射能力不会干扰其相邻颗粒的光散射能力时，出现最大的光散射效率。这种情况可能发生在含有足够低水平的TiO₂以使得各个TiO₂颗粒彼此隔离的涂料中。然而，含有这种低含量TiO₂的涂料在通常的干燥涂层厚度下不能提供足够的白度和遮盖。实现所需的遮盖水平和白度水平通常需要更高水平的TiO₂。在较高水平，TiO₂颗粒的统计分布将导致TiO₂颗粒(至少一些)彼此更接近，这由于拥挤而降低了它们的光散射效率。

总之，当TiO₂颗粒不均匀地分散在涂料组合物中时，TiO₂颜料作为遮盖或不透明颜料的效力降低。实际上，TiO₂颗粒在成膜和干燥时倾向于聚集。

US 6,080,802公开了用于获得在给定颜料水平下具有改善的不透明度的涂料的涂料组合物，其含有聚合物复合颗粒，其中聚合物乳胶颗粒被吸收到二氧化钛颗粒上。

现代乳胶漆常常含有缔合型流变改性剂，也称为缔合型增稠剂。使用缔合型增稠剂主要有两个原因：降低的低剪切粘度，导致更好的流动和流平性，以及增加的高剪切粘度，导致更高的成膜和改善的刷感(brush feel)。遗憾的是，缔合型增稠剂造成遮盖力下降和絮凝，特别是当与聚合羧酸分散剂结合时，因为缔合型增稠剂倾向于单独地吸附在胶乳颗粒上，从而造成非吸附性乳胶类的颜料颗粒聚集(参见例如E.Kostansek，J.Coat.Technol.Res.，4(4)(2007)第375-388页)，或者，在相同的情况下，吸附性乳胶类可能具有降低的对颜料的吸附能力，或倾向于具有过稠(post-thickening)问题。