[发明专利]用于制备纱和织物的水性组合物

说明书

使用水性组合物来包覆纱芯，以提供经涂覆的纱，可将该纱织造成织物基材。这种水性组合物含有：(i)以至少2重量%且至多并包括10重量%的量存在的多孔颗粒，各多孔颗粒包含连续聚合物相和分散在连续聚合物相中的离散孔，该多孔颗粒具有2‑50µm的众数粒度；(ii)具有低于或等于25℃的T_g的成膜粘合剂材料，其以25‑60重量%的量存在；(iii)在莫氏矿物硬度表上具有小于5的值的无机填料材料，其量为至少2‑15重量%；和(iv)至少35重量%的量的水性介质，成膜粘合剂材料可溶于其中或可分散于其中。

发明领域

本发明涉及水性组合物，其可同轴地施加在纱芯之上，以提供可织造成织物基材的独特的经涂覆的纱，该织物基材可用作用于控制光和热传递的纺织品，用于诸如百叶窗之类的应用。本发明还涉及由经水性涂层包覆的纱芯组成的纱，该水性涂层具有多孔颗粒、成膜粘合剂材料和无机填料材料。该涂层提供亮白色和不透明外观、以及热和光控制性质及本发明织物基材所要求的颜色。

发明背景

一般而言，当光撞击表面时，其中的一些可能被反射，一些被吸收，一些被散射，且其余的被透射。反射可以是漫反射，例如光在所有方向上反射离开粗糙表面(例如白墙)，或者是镜面反射，如光以一定角度反射离开镜面。不透明物质几乎不透光，并因此反射、散射或吸收所有的光。镜子和炭黑都是不透明的。不透明度取决于正在考虑的光的频率。个体纤维的视觉外观还类似地通过其光学性质(即，其与光的相互作用)来确定。

高效率窗户处理物(百叶或帘幕)被设计用于针对选定颜色的热和眩光控制。具有此类性质的材料由MERMET作为具有KOOLBLACK^TM技术的E-Screen材料销售。

可以使用具有复丝芯的纱来设计此类材料，该复丝芯可经阻燃聚合物增塑溶胶或其它化学品包覆或涂覆，例如，如在EP专利0 900 294B1(Damour等人)和美国专利9,920,458(MERMET)中所描述。例如，复丝芯可以由多股玻璃纤维组成并包覆有聚氯乙烯增塑溶胶，其还可以含有无机阻燃剂，例如硼酸锌或氧化物或铝、镁、锌、锡和铅。

此类织物的一种用途是作为百叶窗，尤其用于商业场所。由粘合的PVC涂覆的聚酯和玻璃纤维纱组成的合成织造织物也描述于美国专利4,587,997(Brooks)和6,032,454(Damour等人)中。具有塑料涂层的玻璃纤维芯纱可以提供耐久性和尺寸稳定性。

美国专利7,754,409(Nair等人)、7,887,984(Nair等人)、8,252,414(Putnam等人)和8,329,783(Nair等人)描述了通过多重乳液方法制备的多孔聚合物颗粒，其中该多重乳液方法提供了包含连续聚合物相和多个离散的内部孔的个体多孔颗粒的形成，并且此类个体多孔颗粒分散在外部水相中。所描述的蒸发有限聚结(Evaporative LimitedCoalescence，ELC)方法用于控制粒度和分布，同时并入水胶体，以使提供用于在所得多孔颗粒中产生离散孔的模板的多重乳液的内乳液稳定。

尽管在纱和由其生产的纺织品的技术领域中提供了进步，但是需要通过在纱水平上提供更大的不透明度和光散射来改进它们的视觉外观，并且需要降低由此类纱制备的最终织造织物的眩光。还需要提供用于覆盖/包覆纱的更加环境友好的配制物。

发明概述

本发明提供水性组合物，其包含：

(i)以至少2重量%且至多并包括10重量%的量存在的多孔颗粒，各多孔颗粒包含连续聚合物相和分散在连续聚合物相中的离散孔，该多孔颗粒具有至少2 µm且至多并包括50µm的众数粒度；

(ii)具有低于或等于25℃的T_g的成膜粘合剂材料，该成膜粘合剂材料以至少25重量%且至多并包括60重量%的量存在；

(iii)在莫氏矿物硬度表上具有小于5的值的无机填料材料，该非磨蚀性增白无机填料材料以至少2重量%且至多并包括15重量%的量存在；和