[发明专利]用于制备聚合物微球的水性分散体的方法

说明书

本发明涉及一种组合物，其包含微球的水性分散体和一类二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的非离子聚环氧烷或者二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的阴离子聚环氧烷盐，并且涉及一种用于制备所述组合物的方法。所述微球具有在1μm到25μm范围内的平均粒度以及低变异系数和低凝胶浓度；所述组合物可用于涂料应用，特别是在期望无光饰面的情况下。

背景技术

本发明涉及一种用于制备聚合物微球的水性分散体的方法。

粒度在1.1μm到25μm范围内的聚合物微球的水性分散体可用于形成具有无光泽(低光泽度)饰面的涂料的组合物中，例如作为用于触摸感光滑的皮革的透明面漆。US 7,829,626中描述了这种分散体的制备。

制备具有优异的粒度均匀性和在20nm到500nm范围内的最小颗粒形成(细粉)的这些水性聚合物微球仍然是一个挑战。超过阈值水平的细粉的存在导致形成不可接受水平的凝胶，这需要艰难的去除，由此增加了批次时间；在许多情况下，批次必须完全丢弃。

US 2017/0058116(Ando)公开了一种用于通过悬浮聚合来产生微球的方法，其报道具有优异的分散稳定性，但需要额外的制备纤维素官能化小颗粒的步骤，所述纤维素官能化小颗粒吸附到微球的表面以提供这种稳定性。此外，Ando的实例均报道了在32％到50％范围内的变异系数。因此发现一种产生具有可接受的低产量凝胶的单分散微球并且不需要存在吸附到微球表面的小颗粒的方法是有利的。

发明内容

本发明通过在第一方面提供一种方法来解决本领域的需要，所述方法包含以下步骤：在聚合条件下且在二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的非离子聚环氧烷或者二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的阴离子聚环氧烷盐存在的情况下，使包含第一单烯属不饱和非离子单体的结构单元的第一微球的水性分散体与第一级单体接触以生长出所述第一微球从而形成第二微球的水性分散体，基于所述第一级单体的重量，所述第一级单体包含70到100重量百分比的第二单烯属不饱和非离子单体，其中所述第一微球的粒度在1μm到15μm范围内并且所述第二微球的粒度在1.1μm到25μm范围内。

在第二方面，本发明是一种组合物，包含a)聚合物微球的水性分散体和基于所述微球的重量0.01到5重量百分比的二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的非离子聚环氧烷或者二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的阴离子聚环氧烷盐：

或b)聚合物微球的水性分散体，所述聚合物微球用基于所述微球的重量0.01到5重量百分比的二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的非离子聚环氧烷或者二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的阴离子聚环氧烷盐的结构单元而被官能化；

其中所述聚合物微球的固体含量基于所述微球和水的重量在10到60重量百分比范围内；其中所述聚合物微球的粒度在1μm到25μm范围内并且变异系数小于25％；并且其中所述分散体包含基于所述组合物的重量小于1重量百分比的凝胶。

本发明的方法提供了一种用于通过低变异系数和低凝胶形成来控制微球尺寸的方法。

具体实施方式

在第一方面，本发明是一种方法，包含以下步骤：在聚合条件下且在二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的非离子聚环氧烷或者二苯乙烯基或三苯乙烯基苯酚的阴离子聚环氧烷盐存在的情况下，使包含第一单烯属不饱和非离子单体的结构单元的第一微球的水性分散体与第一级单体接触以生长出所述第一微球从而形成第二微球的水性分散体，基于所述第一级单体的重量，所述第一级单体包含70到100重量百分比的第二单烯属不饱和非离子单体，其中所述第一微球的粒度在1μm到15μm范围内并且所述第二微球的粒度在1.1μm到25μm范围内。

如本文所使用的，术语指定单体的“结构单元”是指单体在聚合之后的剩余部分。例如，甲基丙烯酸甲酯的结构单元通过以下结构来展示：

其中点线表示结构单元与微球的连接点。