[发明专利]有机聚合微球、粘结剂颗粒和离子交换树脂的水性组合物

说明书

本发明涉及包含以下的水性分散体的组合物：a)z‑平均粒径在50nm至500nm的范围内的聚合物颗粒；b)D₅₀中值粒径在0.1μm至50μm的范围内的阴离子交换树脂颗粒；和c)D₅₀中值粒径在1μm至20μm的范围内的聚合有机微球，其中聚合物颗粒与微球的重量∶重量比在0.5∶1至20∶1的范围内。本发明的所述组合物可用于形成具有优异的防污性和去污性的平衡的哑光饰面的油漆组合物。

背景技术

本发明涉及包含水性介质中的非成膜有机聚合微球、成膜粘结剂和离子交换树脂颗粒的组合物。本发明的组合物可用于为由于将组合物施涂到基材上而产生的涂层提供去污性和防污性的平衡。

防污和去污为由于建筑油漆而产生的涂层的两个关键特性。不幸的是，由于在85°镜面反射角下测量的光泽度低于10个光泽度单位的哑光(平光)油漆而产生的涂层由于这些油漆中无机增量剂的颜料体积浓度(PVC)贡献相对较高而经受耐久性和耐用性降低；因此，对于这些哑光油漆，很难实现可接受的防污和去污的组合。

此外，耐污和防污为正交特性；也就是说，一个特性的改善总是导致另一个特性的衰减。因此，在低光泽油漆领域中，找到在不显著损害去污的情况下实现改善的防污的方式将是一种优势。

发明内容

本发明通过提供包含以下的水性分散体的组合物来解决本领域的需求：a)按组合物的重量计5至50重量百分比的z-平均粒径在50nm至500nm的范围内的聚合物颗粒；b)按聚合物颗粒的重量计0.01至7重量百分比的D₅₀中值粒径在0.1μm至50μm的范围内的阴离子交换树脂颗粒；和c)D₅₀中值粒径在1μm至20μm的范围内的非成膜聚合有机微球，其中聚合物颗粒与微球的重量：重量比在0.5∶1至20∶1的范围内。本发明的组合物可用于形成具有优异的防污性和去污性的平衡的哑光饰面的油漆组合物。

具体实施方式

本发明为包含以下的水性分散体的组合物：a)按组合物的重量计5至50重量百分比的z-平均粒径在50nm至500nm的范围内的聚合物颗粒；b)按聚合物颗粒的重量计0.01至7重量百分比的D₅₀中值粒径在0.1μm至50μm的范围内的阴离子交换树脂颗粒；和c)D₅₀中值粒径在1μm至20μm的范围内的非成膜聚合有机微球，其中聚合物颗粒与微球的重量：重量比在0.5∶1至20∶1的范围内。

聚合物颗粒优选地为丙烯酸类，这意指以聚合物颗粒的重量计，这些聚合物颗粒包含至少30重量％一种或多种甲基丙烯酸酯单体(如甲基丙烯酸甲酯)和甲基丙烯酸乙酯，和/或一种或多种丙烯酸酯单体(如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-丙基庚酯和丙烯酸2-乙基己酯)的结构单元。丙烯酸基聚合物优选地另外包含0.1重量百分比至10，更优选地至5重量百分比的烯键式不饱和羧酸单体的结构单元，如甲基丙烯酸、丙烯酸或衣康酸或其盐，或0.1至5重量百分比的磷酸单体的结构单元如甲基丙烯酸磷酸乙酯或其盐。丙烯酸基聚合物优选地包含甲基丙烯酸或丙烯酸的结构单元。

聚合物颗粒还可包括其它非丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体的结构单元，如苯乙烯和乙酸乙烯酯。聚合物颗粒优选地在低于室温下成膜；并且优选地通过福克斯方程计算的T_g＜20℃，更优选地＜15℃。

术语“结构单元”在本文中用于描述聚合之后的所述单体的残余。举例来说，甲基丙烯酸甲酯的结构单元如下所示：

甲基丙烯酸甲酯的结构单元

其中虚线表示结构单元与聚合物主链的连接点。

聚合物颗粒的浓度按组合物的重量计优选地在10重量百分比，至优选地40重量百分比的范围内。优选地，聚合物颗粒的z-平均粒径在100nm至300nm，更优选地至250nm的范围内，如通过动态光散射使用Brookhaven BI90颗粒分析仪或可比的动态光散射仪进行测量。