[发明专利]吸附聚合物粒子和可交联聚合物粒子的水性分散体

说明书

本发明涉及包含以组合物的重量计a)用TiO₂‑吸附单体的结构单元官能化的第一聚合物粒子和用二丙酮丙烯酰胺的结构单元官能化的第二聚合物粒子；和b)二酰肼或二胺交联剂的组合物。由本发明的所述组合物制备的涂层示出了改善的硬度和光泽。

背景技术

本发明涉及包含用吸附基团官能化的聚合物粒子和用可交联基团官能化的聚合物粒子的水性分散体的组合物。本发明的组合物适用于涂料组合物。

在建筑涂层的领域中持续挑战为产生低挥发性有机物含量(低VOC)的聚合物粒子水性分散体(即，乳胶)，其提供无粘性的光泽硬表面或用于外部施用的主要配制物；目前现有技术低VOC配制物在加速风化测试中呈现光泽损失和晶粒开裂。因此，在建筑涂层领域中的优点将为找到递送改善的硬度和光泽的低VOC乳胶。

发明内容

本发明通过提供包含以下的组合物而满足在本领域中的需要：

a)1)用以第一聚合物粒子的重量计0.1重量％到5重量％TiO₂-吸附单体的结构单元官能化的第一聚合物粒子；和2)用以第二聚合物粒子的重量计0.1重量％到12重量％二丙酮丙烯酰胺的结构单元官能化的第二聚合物粒子的水性分散体；其中第一和第二聚合物粒子具有在75nm到350nm的范围内的平均粒度；和

b)以组合物的重量计，0.1重量％到10重量％的二酰肼或二胺交联剂。

本发明的组合物在加速风化测试中递送优于未如指定的官能化的乳胶改善的硬度和光泽保持。

具体实施方式

本发明为包含以下的组合物：a)1)用以第一聚合物粒子的重量计0.1重量％到5重量％TiO₂-吸附单体的结构单元官能化的第一聚合物粒子；和2)用以第二聚合物粒子的重量计0.1重量％到12重量％二丙酮丙烯酰胺的结构单元官能化的第二聚合物粒子的水性分散体；其中所述第一和第二聚合物粒子具有在75nm到350nm的范围内的平均粒度；和

b)以组合物的重量计，0.1重量％到10重量％的二酰肼或二胺交联剂。

第一和第二聚合物粒子优选地为具有优选地在80nm到250nm的范围内的平均粒度的丙烯酸或苯乙烯-丙烯酸聚合物粒子。如本文所用，聚合物粒子的平均粒度是指使用Brookhaven BI90粒子分析仪测量的粒度。第一聚合物粒子与第二聚合物粒子的重量:重量比在30:70，优选地40:60，到90:10，优选地到60:40的范围内。

第一聚合物粒子的玻璃化转变温度(Tg)(如通过福克斯方程式(参见T.G.Fox,《美国物理学会会刊(Bull.Am.Phys.Soc.)》1,123(1956))计算)优选地在-5℃，更优选地0℃到40℃，更优选地到25℃的范围内。第二聚合物粒子优选地在环境温度下成膜；因此，第二聚合物粒子的Tg优选地不大于25℃，更优选地不大于15℃，并且最优选地不大于5℃。

优选地，第一和第二聚合物粒子包含甲基丙烯酸甲酯(T_g＝105℃)或苯乙烯(T_g＝100℃)的结构单元，和选自由以下组成的组的至少一种单体：丙烯酸乙酯(T_g＝-22℃)、丙烯酸丁酯(T_g＝-54℃)、丙烯酸2-乙基己酯(T_g＝-85℃)和丙烯酸2-丙基庚酯(T_g＝-68℃)。第一和第二聚合物粒子各自优选地包含0.2重量％，更优选地0.5重量％，并且最优选地1重量％到优选地5重量％，并且更优选地到3重量％羧酸单体，如丙烯酸(Tg＝103℃)、甲基丙烯酸(Tg＝185℃)，或衣康酸(Tg＝154℃)的结构单元。