[发明专利]用于多彩涂料的水性多相分散体

说明书

本发明涉及涂料，尤其是多彩涂料。

多彩涂料很长时间以来就已经是商业上可得的；它们由存在于连续介质中的微球分散体组成。由于微球和连续介质通常以干涂层呈现至少两种颜色的方式被着色，因此本领域使用了术语“多彩”；单色涂料，例如所有的微球有相同的颜色且连续介质是透明的，也包括在本文所使用的多彩涂料的定义中。

多彩涂料的干涂层通常呈现一种主色同时带有一种或多种其它颜色的斑点、条纹或花斑，这样可以产生一种墙纸状的外观。除了通常使用时比墙纸成本低以外，多彩涂料还可以应用于上面不能或不实用铺墙纸的底材，例如，不规则或粗糙的表面，或室外应用。

通常，连续介质是溶剂型的；水-溶剂的不相容性使不同的颜色分离。然而，由于环境原因，长期以来一直要求使用水性多彩涂料。

HARLOW的GB-A-1286951(＝US-A-3950283)公开了一种制备多彩涂料的方法，其中至少两种不同颜色的水性成膜聚合物乳液(每种都含有聚乙烯醇)与使聚乙烯醇不溶解的物质的水溶液混合，于是形成多彩涂料分散体，所述分散体含有作为内部分散相的分散的颜色不同的成膜聚合物乳液颗粒，所述乳液颗粒存在于作为外部连续相的不溶解的物质的水溶液中。至于使聚乙烯醇不溶解的物质，已经公开了使用pH值大于7的硼酸盐溶液。可以使用触变剂，尤其是GB-A-1054111和GB-A-1155595中公开的粘土。

ZOLA的US-A-3458328公开了由至少一个分散相构成的两相或更多相水性多彩涂料组合物，其中的分散相由分散的水性成膜剂微球构成，并且其中含有亲水性胶体，并且分散相分散在水性分散介质中。该专利还公开了一种制备上述组合物的方法，包括彼此混合含有着色剂的水性可流动亲水胶体成膜剂和含有不溶解试剂的水性可流动分散介质。

ZOLA的US-A-4376654公开了一种制备存在于水性介质中的水性微球分散体的方法，其中水相通过存在于胶体离子反应剂(优选电性相反的高分子聚电解质)的分离相中而使之相互不溶或不混溶。溶剂含量可以减少但不能完全去除。

现有技术中的水性多彩涂料具有以下两个一般缺陷中的至少一个：

-微球的尺寸分布不规则，使得多彩涂层产生不规则的图案，和/或

-微球缺乏足够的耐受力，该耐受力应当既是耐机械的(涂覆期间的机械耐受)也是耐化学的(确保色彩之间的完全分离)。

因此，本发明的目的是提供一种制备水基多彩涂料的方法，所述涂料中的微球具有规则的尺寸分布。

本发明的另一个目的是提供一种制备水基多彩涂料的方法，所述涂料中的微球在通常的喷涂条件下能耐受机械涂覆。

本发明的又一个目的是提供一种制备水基多彩涂料的方法，所述涂料可以确保微球之间的完全的颜色分离。

正如以上所述，环境问题已经促使了对无溶剂涂料的需要。虽然水基涂料比溶剂型的涂料含有更少的溶剂，但是它们通常仍然含有溶剂。因此，在本领域中存在这样的需要，即可以配制无溶剂的水基多彩涂料。

因此，本发明的又一目的是提供一种制备水基多彩涂料的方法，在所述涂料的组合物中不需要使用溶剂。

本发明的方法基本上包括如下步骤：

-提供一种或多种乳胶漆，每一种乳胶漆有不同的颜色；

-将至少一种能够由硼酸根离子使其不溶解的线性胶体和至少一种亲水性无机粘土加入到每一种上述涂料中以形成基本涂料；

-提供含有至少一种亲水性无机粘土的水性介质；

-依次地将上述基本涂料、硼酸根离子和至少一种乳化的粘合剂加入到上述水性介质中；

-形成(recovering)水性多相分散体。

乳胶漆和乳化的粘合剂在本领域中是公知的，在此不必说明。典型的教科书参考文献是：

-《表面涂料》，Vol.I，Oil and Colour Chemists′Association，Chapmanand Hall，1983：尤其是

16.乳液聚合理论，(pp 158-163)

17.乳液性能1：单体成分的影响(164-170)

18.乳液性能2：水相和颗粒尺寸的影响(171-174)

19.乳液性能3.膜的形成(175-183)

20.乳液聚合物：制备和测试(184-193)

-《有机涂料》：科学与技术，Vol.I，chapter V，pp 64-82，Wicks Jones &Pappas，Wiley.1992；

-《水基涂料》，Doren Freitag & Stoye，Hanser，1994。