[发明专利]作为研磨添加剂的多阶段聚合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种包含作为研磨添加剂的第一阶段聚合物和第二阶段聚合物的多阶段聚合物及其制备方法。所述第一阶段聚合物由以下组分的混合物制备：a)0.1‑50重量％的非离子大分子单体；b)30‑70重量％的α,β‑烯键式不饱和羧酸单体；和c)30‑70重量％的α,β‑烯键式不饱和非离子单体。所述第二阶段聚合物的聚合单元包括：e)10‑70重量％的α,β‑烯键式不饱和羧酸单体；和f)30‑90重量％的非离子α,β‑烯键式不饱和单体。

领域

本发明一般涉及作为研磨添加剂的多阶段聚合物及其制备方法。

背景技术

在常规涂料制备工艺中，在研磨阶段加入分散剂以助于颜料和填料稳定分散。通常使用多酸均聚物或共聚物作为分散剂。在同一研磨阶段，加入增稠剂以提供足够高的粘度从而将颜料/填料研磨至细粒，以及向最终的涂料提供合适的粘度。通常，研磨阶段使用的增稠剂是羟乙基纤维素(HEC)和疏水改性的环氧乙烷聚氨酯增稠剂HEUR)。在调漆阶段，加入更多增稠剂以达到最终涂料的目标粘度。在经济涂料空间，在研磨阶段加入HEC和多酸分散剂以提供分散和粘度，在调漆阶段可加入最少的增稠剂以实现目标粘度。

在为了节约成本和提供更好的流动/流平性能而作出的替代HEC的努力中，在调漆阶段加入疏水改性碱溶胀乳液(HASE)以达到目标粘度。然而，这种方法使得漆膜更加亲水并导致耐擦洗性(可擦洗)的显著损失。为了制备更为疏水的漆膜，可以使用疏水共聚物分散剂(例如陶氏涂料公司(Dow Coating Materials)的Orotan 2002)代替研磨阶段的多酸分散剂。然而，HASE与疏水性分散剂的相容性不是很好，有时可能导致许多絮凝物(grid)。

涂料配方设计人员仍然需要一种HASE和疏水分散剂的相容性组合物，该组合物为涂料制造提供基本的涂料性质，例如合适的耐擦洗性和遮盖性能。

发明内容

本发明提供了一种多阶段聚合物，以所述多阶段聚合物的总重量计，所述多阶段聚合物包含1-99重量％的第一阶段聚合物和1-99重量％的第二阶段聚合物，其中，以所述第一阶段聚合物的总重量计，所述第一阶段聚合物包含以下组分作为聚合单元：(a)0.1-50重量％的非离子大分子单体，其通过以下公式表征：H₂C＝C(R)CO₂(CH₂CH₂O)_n(CH(R’)CH₂O)_mR”，其中R是H或CH₃，R’是C₁-C₂烷基；R”是C₈-C₃₀烷基，C₈-C₁₆烷基苯基或C₁₃-C₃₆芳烷基苯基；n是6-100的整数，m是0-50的整数，前提是n≥m且m+n为6-100；(b)30-70重量％的α,β-烯键式不饱和羧酸单体；和(c)30-70重量％的α,β-烯键式不饱和非离子单体；其中所述第一阶段聚合物的重均分子量至少为50,000道尔顿；以所述第二阶段聚合物的总重量计，所述第二阶段聚合物包含以下组分作为聚合单元：(e)10-70重量％的α,β-烯键式不饱和羧酸单体；和(f)30-90重量％的非离子α,β-烯键式不饱和单体；其中所述第二阶段聚合物的重均分子量为500-20,000道尔顿，所述第二阶段聚合物基本不含非离子大分子单体。

本发明的多阶段聚合物可包含第一阶段聚合物，以所述第一阶段聚合物的总重量计，所述第一阶段聚合物还包含0.01-5重量％的作为聚合单元的多烯键式不饱和交联单体。

本发明的多阶段聚合物优选包含不含非离子大分子单体的第二阶段聚合物。