[发明专利]水性聚合物乳胶的制备方法

说明书

本发明涉及一种通过自由基乳液聚合反应聚合单体组合物M而制备水性聚合物乳胶的方法，其中所述单体组合物M由以下物质组成：a)基于单体组合物M的总重量计的80重量％至99.95重量％的烯键式不饱和单体M1，其选自由以下物质组成的混合物：‑至少一种选自丙烯酸的C₁‑C₂₀烷基酯和甲基丙烯酸的C₅‑C₂₀烷基酯的单体M1a；和‑至少一种选自乙烯基芳族单体、甲基丙烯酸的C₁‑C₄烷基酯及其混合物的单体M1b；b)基于单体组合物M的总重量计的0.05重量％至5重量％的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一元羧酸和具有4至6个碳原子的单烯键式不饱和二元羧酸；c)0重量％至20重量％的非离子单体M3，其不同于单体M1；其中在聚合条件下将至少95％的待聚合的单体组合物M在时间段P期间计量加入到聚合反应中，其中在所述时间段P之内的至少一个时间段P(n)期间，在时间段P(n)期间计量加入到聚合反应中的单体M2相对于在所述时间段P(n)期间计量加入到聚合反应中的单体组合物M的总量的量，比在各所述时间段P(n)之外计量加入到聚合反应中的单体M2相对于在各所述时间段P(n)之外计量加入到聚合反应中的单体组合物M的总量的量高至少1重量％。本发明还涉及可通过所述方法获得的水性聚合物乳胶，以及所述水性聚合物乳胶在含有二氧化钛颜料的水基涂料组合物中用作粘合剂或共粘合剂的用途。

本发明涉及一种通过自由基乳液聚合反应聚合单体组合物M而制备水性聚合物乳胶的方法，其中单体组合物M由以下物质组成：

a)基于单体组合物M的总重量计的80重量％至99.95重量％的烯键式不饱和单体M1，其选自由以下物质组成的混合物：

-至少一种选自丙烯酸的C₁-C₂₀烷基酯和甲基丙烯酸的C₅-C₂₀烷基酯的单体M1a；和

-至少一种选自乙烯基芳族单体、甲基丙烯酸的C₁-C₄-烷基酯及其混合物的单体M1b；

b)基于单体组合物M的总重量计的0.05重量％至5重量％的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一元羧酸和具有4至6个碳原子的单烯键式不饱和二元羧酸；

c)0重量％至20重量％的非离子单体M3，其不同于单体M1。

本发明还涉及可通过所述方法获得的水性聚合物乳胶和所述水性聚合物乳胶在含有二氧化钛颜料的水基涂料组合物中用作粘合剂或共粘合剂的用途。

二氧化钛(TiO₂)经常在水基涂料组合物如乳胶漆中用作颜料。除白度外，TiO₂还分别为涂料提供不透明性或遮盖力，这意味着涂料是不透明的并且隐藏地覆盖应用了所述涂料的下层表面或基底表面。这种涂层或涂料的不透明能力或遮盖力是涂层隐藏应用所述涂层的表面的能力的量度。

发现在干燥的应用涂层中，不透明能力是不透明颜料颗粒之间的间距的函数(参见EP 1398333和EP 2426155)。当不透明颜料(即TiO₂)的光散射能力最大化时，涂层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，使得各颗粒的光散射能力不会干扰其相邻颗粒的光散射能力时，光散射效率最大。这种情况可能发生在含有足够低含量的TiO₂的涂层中，使得各TiO₂颗粒彼此隔离。然而，含有如此低含量的TiO₂的涂层在典型的干燥涂层厚度下，不能提供足够的白度和遮盖力。达到所需水平的遮盖力和白度通常需要更高含量的TiO₂。在这些更高含量的情况下，发生了TiO₂颗粒的统计分布，其导致至少一些TiO₂颗粒彼此非常接近，使得光散射效率由于不透明颜料颗粒的拥挤而损失。