[发明专利]用于改善色漆中遮盖效率的方法

说明书

技术背景

本发明涉及一种用于改善色漆中遮盖效率的方法。已知吸附于TiO₂的胶乳粘结剂与TiO₂形成复合体，导致了漆膜中较高的颜料效率。可以使用吸附聚合物作为漆（预复合体）中的粘结剂的一部分，以最大化遮盖性，并可以使用第二非吸附（松解(let-down)）粘结剂以实现其他所需特性并降低成本。预复合体，特别是使用高反应性官能单体如甲基丙烯酸磷乙酯（PEM）制备的预复合体的现有技术中，通常观察到的一个问题是，在制备复合体时形成了粗粒并引起了反应性预复合体与TiO₂的不受控制的反应。为了控制粗粒，配方设计人员必须小心地在受控制的条件下混合吸附胶乳与颜料以避免成絮，这通常要求昂贵的高剪切混合。

或者，可以使用较小反应性预复合体来控制粗粒，例如从较小反应性单体如衣康酸来制备预复合体；不幸的是，由这些预复合体制得的涂料制剂展现出的遮盖性显著地小于由较大反应性预复合体制得的涂料的遮盖性。因此，如果以一种受控制的且成本低廉的方式来降低粗粒的形成并改善含胶乳粘结剂与TiO₂的制剂的遮盖性，那将是有利的。

发明内容

本发明通过提供一种方法解决了本领域的一种需求，所述方法包括以下步骤：a)使得含吸附分散剂的TiO₂浆料的水性分散体与吸附胶乳接触以形成混合物，其中TiO₂浆料与吸附胶乳混合物的pH足够高，以抑制TiO₂与吸附分散剂之间的相互作用；b)然后使得步骤a)的混合物的pH下降到足够低，以促进TiO₂与吸附胶乳之间的相互作用，从而形成复合体；其中所述吸附胶乳包含衣康酸或其盐的结构单元。本发明的方法为涂料组合物提供了较好的遮盖性并降低了粗粒。

发明详述

本发明的方法包括以下步骤：a)使得含吸附分散剂的TiO₂浆料的水性分散体与吸附胶乳接触以形成混合物，其中TiO₂浆料与吸附胶乳混合物的pH足够高，以抑制TiO₂与吸附分散剂之间的相互作用；b)然后使得步骤a)的组合物的pH下降到足够低，以促进TiO₂与吸附胶乳之间的相互作用，从而形成复合体；其中所述吸附胶乳包含衣康酸或其盐的结构单元。

在第一个步骤中，使得TiO₂和分散剂的水性分散体（TiO₂浆料）与吸附胶乳（也称作预复合体）接触。用合适的碱将TiO₂浆料的pH从其标称水平（通常约为7.5至9）预先调节到足够高的水平，以抑制TiO₂和后续加入的吸附分散剂之间的相互作用，优选调节到约10至约12的pH。优选将混合物在该提升的pH维持足够的时间，以去除吸附到TiO₂颗粒表面上的至少一些分散剂；取决于分散剂的特性和TiO₂的表面特性，该延迟时间通常从约10分钟到约24小时，尽管还可以使用更长的延迟时间。在合适的延迟时间之后，然后将pH下降回到所需的水平，通常在8.5和9之间。

吸附胶乳的pH也在某一水平或者提升到某一水平，从而当胶乳与TiO₂浆料接触时，形成了pH足够高的混合物，以抑制TiO₂和吸附胶乳之间的相互作用。因此，例如，可以使得pH～10的吸附胶乳与pH～10的TiO₂浆料混合，以实现所需的效果；还可以通过使得较低pH（～8.5）的吸附胶乳与较高pH（～12）的TiO₂浆料混合，只要所得混合物的pH足够高，以抑制TiO₂颗粒与吸附胶乳之间的相互作用，来实现相同的结果。

用于提升pH的碱可以是有机或者无机的。合适的有机碱的例子包括链烷醇胺，例如2-氨基-2-甲基-1-丙醇和2-氨基-2-乙基-1,3-丙烷-二醇；合适的无机碱的例子包括碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物以及碱金属碳酸盐和碱土金属碳酸盐，例如NaOH、KOH、以及Na₂CO₃。氨也是合适的碱。