聚合物乳液用于無機材料顆粒的表面處理的用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及新型聚合水性乳液用于表面處理礦物質(zhì)顆粒的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，礦物質(zhì)顆粒在各種應(yīng)用中尤其是在涂料制劑中被用作無機填料。涂料制劑 也包含許多其它成分，其每一個在制劑內(nèi)都具有確定的功能，尤其增稠劑，其功能是在它們 的制造階段和在它們的運輸、它們的存儲期間兩者或在它們的實施過程中控制制劑的流變 性能。在這些步驟的每一個中的實際約束的差異導(dǎo)致了不同的流變行為的多樣性。
[0003] 對于涂料，存在各種各樣的增稠劑。
[0004] 在那些增稠劑中，可以提及基于HEC類的纖維素（羥乙基纖維素）的天然增稠 劑。也可以提及稱為"締合型"增稠劑的增稠劑，尤其是丙烯酸類的締合型增稠劑，其在文 件EP0577526A1、EP1778797A1、EP2108007A1、EP2114378A1、EP2303982A1、FR2950061A1 和 FR2956862A1中特別描述。
[0005]習慣上在涂料配制結(jié)束時（后添加）或者以兩個步驟（在開始配制時的打漿階 段，和后添加）添加HASE增稠劑。原因是涂料配方設(shè)計師通常目的在于在打漿期間獲得足 夠高的黏度，而為了實現(xiàn)該目標可以在打漿期間添加增稠劑的一些或全部。為了簡化制造 方法的目的，配方設(shè)計師樂意考慮在不需要添加添加劑的情況下得到高黏度的任何方案。
[0006] 如今，就配方設(shè)計師而言有簡化配制涂料的工作的需求。同樣地，由于成本的原 因，也有減少制劑中添加劑的量的需求。
[0007] 這是本發(fā)明的背景。
[0008] 更具體地說，本發(fā)明的目的是增稠的聚合物水性乳液用于表面處理礦物質(zhì)顆粒的 用途。
[0009] 因此，通過省略所要引入的化合物來使涂料配方設(shè)計師的工作簡化。
[0010] 此外，發(fā)明人觀察到，通過使用所述經(jīng)表面處理的礦物質(zhì)顆粒，相對于礦物質(zhì)顆粒 和之后增稠劑的獨立引入，能夠使所需增稠劑的總量減少，同時保持相同的流變曲線。
[0011] 此外，發(fā)明人觀察到，相對于其中礦物質(zhì)顆粒獨立于增稠劑被引入的涂料，大大改 善了包含這類經(jīng)處理的礦物質(zhì)顆粒的涂料的光澤度值。
[0012] 在本發(fā)明的情況下使用的聚合物水性乳液已經(jīng)是以Coatex的名義申請的申請?zhí)?為TO2013/064761和W02013/064763的兩個專利申請的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 用于表而處理礦物質(zhì)顆粒的水件乳液:
[0014] 本發(fā)明的第一個目的是聚合物水性乳液用于表面處理礦物質(zhì)顆粒的用途。
[0015] 在本發(fā)明的情況下，對于要求保護的所有目的，用于處理礦物質(zhì)顆粒的所述聚合 物水性乳液通過以下單體的聚合反應(yīng)獲得：
[0016] i)至少一些丙烯酸和/或甲基丙烯酸單體，
[0017] ii)至少一些丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯單體，
[0018] iii)具有至少一個疏水性基團的至少一些單體，這些單體的所述疏水性基團包含 6至100個碳原子，
[0019] 在所述聚合反應(yīng)期間，存在：
[0020] iv)至少一種下式的聚甘油：
[0021] RO- (C3H6O2)n-H (I)
[0022] 其中：
[0023] R表示氫、包含8至22個碳原子的碳基或者由包含8至22個碳原子的碳基官能化 的酯基，且
[0024] n表示大于1的整數(shù)或小數(shù)，以及
[0025] V)至少一種陰離子表面活性劑。
[0026] "至少一些丙烯酸和/或甲基丙烯酸單體"（單體i))是指乳液包含至少一些丙烯 酸單體、至少一些甲基丙烯酸單體或者至少丙烯酸和甲基丙烯酸單體的混合物。乳液可以 還包括其它單體，尤其是其它具有可聚合的乙烯基官能團和羧基基團的陰離子單體。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，乳液僅包含甲基丙烯酸單體作為具有可聚合的乙烯 基官能團和羧基基團的陰離子單體。
[0028] "至少一些丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯"（單體ii))是指乳液包含至 少一些丙烯酸烷基酯單體、至少一些甲基丙烯酸烷基酯單體或者至少丙烯酸烷基酯和甲基 丙烯酸烷基酯單體的混合物。乳液可以還包括其它單體，尤其是具有可聚合的乙烯基官能 團的其它非離子疏水性單體。例如，這些包括酯、酰胺或丙烯酸或甲基丙烯酸的腈類，例如 丙烯腈、乙酸乙烯酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二異丁烯、乙烯基吡咯烷酮或乙烯基己內(nèi)酰胺。
[0029] "烷基"指的是直鏈或者帶支鏈的基團CniH2lrt，其中m為1至10,例如為1至6或者 1至3或者1至2。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，乳液僅包含丙烯酸乙酯單體作為具有可聚合的乙烯 基官能團的非離子疏水性單體。
[0031] "具有至少一個疏水性基團的至少一些單體，這些單體的所述疏水性基團包含6至 1〇〇個碳原子"（單體iii))是指聚合物水性乳液包含特別地具有由6至100個碳原子構(gòu)成 的疏水性基團的單體。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，單體iii)的所述疏水性基團表示包含6至40個碳 原子的直鏈、帶支鏈或帶分枝的烴鏈、或者包含6至100個碳原子的經(jīng)取代的或未經(jīng)取代的 的芳基或環(huán)烷基基團。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，單體iii)的所述疏水性基團表示包含6至40個 碳原子、例如為6至30個碳原子或6至20個碳原子的直鏈、帶支鏈或帶分枝的烴鏈。
[0034] 根據(jù)再一個實施方案，單體iii)的所述疏水性基團表示包含6至100個碳原子、 例如為6至60個碳原子或6至50個碳原子的經(jīng)取代的或未經(jīng)取代的芳基或環(huán)烷基基團。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，構(gòu)成通過聚合反應(yīng)獲得的所述水性乳液的、具有至 少一個疏水性基團、其中所述疏水性基團具有6至100個碳原子的所述單體（單體iii)) 具有以下式（II):
[0036] R' -A-R" (II)
[0037]其中：
[0038] -A表示由以下構(gòu)成的聚合鏈：
[0039] -m個式-CH2CHR1O-的亞烷基氧單元，其中&表示包含1至4個碳原子的烷基基 團，m為0至150，
[0040] -P個式-CH2CHR2O-的亞烷基氧單元，其中私表示包含1至4個碳原子的烷基基 團，P為0至150，
[0041] _n個亞乙基氧單元，其中n為0至150，
[0042] 其中m+n+p> 4且其中式I-Ql2CHR1O-的亞烷基氧單兀、式-Ql2CHR2O-的亞烷基氧 單元和亞乙基氧單元嵌段地、交替地或無規(guī)地存在；
[0043] -R'表示包含可聚合不飽和官能團的基團，所述可聚合的不飽和官能團選自丙烯 酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯、衣康酸酯、巴豆酸酯，丙烯醛基氨基甲酸乙酯、甲基丙烯醛 基氨基甲酸乙酯、a-a 二甲基-異丙烯基-芐基氨基甲酸乙酯、烯丙基氨基甲酸乙酯、 烯丙基醚、乙烯基醚、酰胺和酰亞胺；和
[0044] -R"表示包含6至40個碳原子的直鏈、帶支鏈或帶分枝的烴鏈，或者包含6至100 個碳原子的經(jīng)取代的或未經(jīng)取代的芳基或環(huán)烷基基團。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，構(gòu)成通過聚合反應(yīng)獲得的所述水性乳液的、具有至 少一個疏水性基團、其中所述疏水性基團具有6至100個碳原子的所述單體（單體iii)) 具有式（II):
[0046] R' -A-R" (II)
[0047]其中：
[0048] -A表示由以下構(gòu)成的聚合鏈：
[0049] -m個式-CH2CHR1O-的亞丙基氧單元，其中&表示甲基基團，m為0至150，
[0050] _n個亞乙基氧單元，其中n為0至150，
[0051] -P為 0，
[0052] 其中m+n+p>4且其中亞丙基氧單元和亞乙基氧單元嵌段地、交替地或無規(guī)地存 在；
[0053] -R'表示包含可聚合不飽和官能團的基團，所述可聚合的不飽和官能團選自丙烯 酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯、衣康酸酯、巴豆酸酯，丙烯醛基氨基甲酸乙酯、甲基丙烯醛 基氨基甲酸乙酯、a-a 二甲基-異丙烯基-芐基氨基甲酸乙酯、烯丙基氨基甲酸乙酯、 烯丙基醚、乙烯基醚、酰胺和酰亞胺；
[0054] -R"表示包含6至40個碳原子的直鏈、帶支鏈或帶分枝的烴鏈，或者包含6至100 個碳原子的經(jīng)取代的或未經(jīng)取代的芳基或環(huán)烷基基團。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，在式（II)的單體R' -A-R"中的基團R'表示包含 屬于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯、衣康酸酯或巴豆酸酯的可聚合不飽和官能團的基 團。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，在式（II)的單體R' -A-R"中的基團R"表示包含 6至40個碳原子、例如為6至30個碳原子或6至20個碳原子的直鏈、帶支鏈或帶分枝的烴 鏈。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，在式（II)的單體R' -A-R"中：
[0058] -R'表示包含屬于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來酸酯、衣康酸酯或巴豆酸酯的可 聚合不飽和官能團的基團，和
[0059] -R"表不包含6至40個碳原子、例如為6至30個碳原子或6至20個碳原子的直 鏈、帶支鏈或帶分枝的烴鏈。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，在式（II)的單體R' -A-R"中：
[0061] -A表示由以下構(gòu)成的聚合鏈：
[0062] -m個式-CH2CHR1O-的亞丙基氧單元，其中&表示甲基基團，m為0至150，
[0063] _n個亞乙基氧單元，其中n為0至150，
[0064] -p為 0，
[00