[发明专利]氧化还原引发的双形态乳胶的现场制备

权利要求书

1.一种制备氧化还原引发的聚合物粒子的双形态水性分散液的方法，其包含以下步骤：

a）将具有在40 nm到85 nm范围内的体积平均粒度的磷酸官能化的丙烯酸类第一种子聚合物粒子的水性分散液与具有在20 nm到80 nm范围内的体积平均粒度的丙烯酸类第二种子聚合物粒子的水性分散液混合在一起；

b）使单体与所述第一和第二种子聚合物粒子的水性分散液在氧化还原引发的乳液聚合条件下接触，其中所述单体作为单体乳液添加，形成1）具有磷酸官能化的凸出内核的聚合物粒子和2）不具有凸出内核的聚合物粒子的分散液；以及

其中具有所述磷酸官能化的凸出内核的粒子与不具有凸出内核的粒子的重量:重量比在25:75到75:25范围内，其中所述磷酸官能化的丙烯酸类第一种子聚合物粒子包含以下结构单元：a）甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯或其组合；b）一种或多种选自由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-丙基庚酯和丙烯酸2-乙基己酯组成的群组的丙烯酸酯单体；以及c）甲基丙烯酸磷酸乙酯；所述第二种子聚合物粒子包含以下结构单元：A）甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯或其组合；B）一种或多种选自由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-丙基庚酯和丙烯酸2-乙基己酯组成的群组的丙烯酸酯；以及C）以第二种子聚合物粒子的重量计不超过1重量%的磷酸单体，并且其中所述单体包含：i）甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯或其组合；ii）一种或多种选自由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-丙基庚酯和丙烯酸2-乙基己酯组成的群组的丙烯酸酯；以及iii）以单体的重量计不超过0.5重量%的磷酸单体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述磷酸官能化的丙烯酸类第一种子聚合物粒子进一步包含：d）羧酸单体或其盐的结构单元；以及e）多烯系不饱和单体的结构单元。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述单体进一步包含羧酸单体或硫酸单体或其盐或其组合。

4.根据权利要求2所述的方法，其中以所述第一种子聚合物粒子的重量计，所述磷酸官能化的丙烯酸类第一种子聚合物粒子包含：a）从3重量%到8重量%的甲基丙烯酸磷酸乙酯或其盐的结构单元；b）从1重量%到5重量%的丙烯酸或甲基丙烯酸或其盐的结构单元；c）从0.2重量%到5重量%的多烯系不饱和单体的结构单元；d）从50重量%到65重量%的丙烯酸丁酯的结构单元；以及e）从25重量%到45重量%的甲基丙烯酸甲酯的结构单元；并且以所述单体的重量计，所述单体包含：i）40重量%到60重量%选自由甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯组成的群组的第一单体；ii）从40重量%到60重量%选自由丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯组成的群组的第二单体；iii）以单体的重量计少于0.5重量%的磷酸单体；以及iv) 从0.1重量%到5重量%酸性单体或其盐，其中所述酸性单体选自由丙烯酸、甲基丙烯酸、4-乙烯基苯磺酸钠和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸组成的群组。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述单体具有与所述第二种子聚合物粒子相同的单体概况。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其中所述第一和第二种子聚合物粒子的水性分散液以从1:2到10:1的第一:第二种子聚合物粒子重量:重量比混合在一起，其中以所述单体乳液的重量计，所述单体乳液包含少于0.1重量的磷酸单体。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述凸出内核聚合物粒子与非凸出内核聚合物粒子的体积平均粒度的比率为3:1到0.9:1。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述凸出内核聚合物粒子的体积平均粒度在从120nm到150 nm的范围内，并且所述非凸出内核聚合物粒子的体积平均粒度在从50 nm到130nm范围。

9.根据权利要求8所述的方法，其中具有所述磷酸官能化的凸出内核的粒子与不具有凸出内核的粒子的重量:重量比在40:60到60:40范围内。

10.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其包含将所述聚合物粒子的双形态水性分散液与TiO₂粒子组合以形成吸附到和不吸附到TiO₂的聚合物粒子的分散液的进一步步骤。