聚合物乳液用于无机材料颗粒的表面处理的用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型聚合水性乳液用于表面处理矿物质颗粒的用途。
【背景技术】
[0002] 通常，矿物质颗粒在各种应用中尤其是在涂料制剂中被用作无机填料。涂料制剂 也包含许多其它成分，其每一个在制剂内都具有确定的功能，尤其增稠剂，其功能是在它们 的制造阶段和在它们的运输、它们的存储期间两者或在它们的实施过程中控制制剂的流变 性能。在这些步骤的每一个中的实际约束的差异导致了不同的流变行为的多样性。
[0003] 对于涂料，存在各种各样的增稠剂。
[0004] 在那些增稠剂中，可以提及基于HEC类的纤维素（羟乙基纤维素）的天然增稠 剂。也可以提及称为"缔合型"增稠剂的增稠剂，尤其是丙烯酸类的缔合型增稠剂，其在文 件EP0577526A1、EP1778797A1、EP2108007A1、EP2114378A1、EP2303982A1、FR2950061A1 和 FR2956862A1中特别描述。
[0005]习惯上在涂料配制结束时（后添加）或者以两个步骤（在开始配制时的打浆阶 段，和后添加）添加HASE增稠剂。原因是涂料配方设计师通常目的在于在打浆期间获得足 够高的黏度，而为了实现该目标可以在打浆期间添加增稠剂的一些或全部。为了简化制造 方法的目的，配方设计师乐意考虑在不需要添加添加剂的情况下得到高黏度的任何方案。
[0006] 如今，就配方设计师而言有简化配制涂料的工作的需求。同样地，由于成本的原 因，也有减少制剂中添加剂的量的需求。
[0007] 这是本发明的背景。
[0008] 更具体地说，本发明的目的是增稠的聚合物水性乳液用于表面处理矿物质颗粒的 用途。
[0009] 因此，通过省略所要引入的化合物来使涂料配方设计师的工作简化。
[0010] 此外，发明人观察到，通过使用所述经表面处理的矿物质颗粒，相对于矿物质颗粒 和之后增稠剂的独立引入，能够使所需增稠剂的总量减少，同时保持相同的流变曲线。
[0011] 此外，发明人观察到，相对于其中矿物质颗粒独立于增稠剂被引入的涂料，大大改 善了包含这类经处理的矿物质颗粒的涂料的光泽度值。
[0012] 在本发明的情况下使用的聚合物水性乳液已经是以Coatex的名义申请的申请号 为TO2013/064761和W02013/064763的两个专利申请的目的。
【发明内容】
[0013] 用于表而处理矿物质颗粒的水件乳液:
[0014] 本发明的第一个目的是聚合物水性乳液用于表面处理矿物质颗粒的用途。
[0015] 在本发明的情况下，对于要求保护的所有目的，用于处理矿物质颗粒的所述聚合 物水性乳液通过以下单体的聚合反应获得：
[0016] i)至少一些丙烯酸和/或甲基丙烯酸单体，
[0017] ii)至少一些丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯单体，
[0018] iii)具有至少一个疏水性基团的至少一些单体，这些单体的所述疏水性基团包含 6至100个碳原子，
[0019] 在所述聚合反应期间，存在：
[0020] iv)至少一种下式的聚甘油：
[0021] RO- (C3H6O2)n-H (I)
[0022] 其中：
[0023] R表示氢、包含8至22个碳原子的碳基或者由包含8至22个碳原子的碳基官能化 的酯基，且
[0024] n表示大于1的整数或小数，以及
[0025] V)至少一种阴离子表面活性剂。
[0026] "至少一些丙烯酸和/或甲基丙烯酸单体"（单体i))是指乳液包含至少一些丙烯 酸单体、至少一些甲基丙烯酸单体或者至少丙烯酸和甲基丙烯酸单体的混合物。乳液可以 还包括其它单体，尤其是其它具有可聚合的乙烯基官能团和羧基基团的阴离子单体。
[0027] 根据本发明的一个实施方案，乳液仅包含甲基丙烯酸单体作为具有可聚合的乙烯 基官能团和羧基基团的阴离子单体。
[0028] "至少一些丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯"（单体ii))是指乳液包含至 少一些丙烯酸烷基酯单体、至少一些甲基丙烯酸烷基酯单体或者至少丙烯酸烷基酯和甲基 丙烯酸烷基酯单体的混合物。乳液可以还包括其它单体，尤其是具有可聚合的乙烯基官能 团的其它非离子疏水性单体。例如，这些包括酯、酰胺或丙烯酸或甲基丙烯酸的腈类，例如 丙烯腈、乙酸乙烯酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、二异丁烯、乙烯基吡咯烷酮或乙烯基己内酰胺。
[0029] "烷基"指的是直链或者带支链的基团CniH2lrt，其中m为1至10,例如为1至6或者 1至3或者1至2。
[0030] 根据本发明的一个实施方案，乳液仅包含丙烯酸乙酯单体作为具有可聚合的乙烯 基官能团的非离子疏水性单体。
[0031] "具有至少一个疏水性基团的至少一些单体，这些单体的所述疏水性基团包含6至 1〇〇个碳原子"（单体iii))是指聚合物水性乳液包含特别地具有由6至100个碳原子构成 的疏水性基团的单体。
[0032] 根据本发明的一个实施方案，单体iii)的所述疏水性基团表示包含6至40个碳 原子的直链、带支链或带分枝的烃链、或者包含6至100个碳原子的经取代的或未经取代的 的芳基或环烷基基团。
[0033] 根据本发明的另一个实施方案，单体iii)的所述疏水性基团表示包含6至40个 碳原子、例如为6至30个碳原子或6至20个碳原子的直链、带支链或带分枝的烃链。
[0034] 根据再一个实施方案，单体iii)的所述疏水性基团表示包含6至100个碳原子、 例如为6至60个碳原子或6至50个碳原子的经取代的或未经取代的芳基或环烷基基团。
[0035] 根据本发明的一个实施方案，构成通过聚合反应获得的所述水性乳液的、具有至 少一个疏水性基团、其中所述疏水性基团具有6至100个碳原子的所述单体（单体iii)) 具有以下式（II):
[0036] R' -A-R" (II)
[0037]其中：
[0038] -A表示由以下构成的聚合链：
[0039] -m个式-CH2CHR1O-的亚烷基氧单元，其中&表示包含1至4个碳原子的烷基基 团，m为0至150，
[0040] -P个式-CH2CHR2O-的亚烷基氧单元，其中私表示包含1至4个碳原子的烷基基 团，P为0至150，
[0041] _n个亚乙基氧单元，其中n为0至150，
[0042] 其中m+n+p> 4且其中式I-Ql2CHR1O-的亚烷基氧单兀、式-Ql2CHR2O-的亚烷基氧 单元和亚乙基氧单元嵌段地、交替地或无规地存在；
[0043] -R'表示包含可聚合不饱和官能团的基团，所述可聚合的不饱和官能团选自丙烯 酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、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-异丙烯基-苄基氨基甲酸乙酯、烯丙基氨基甲酸乙酯、 烯丙基醚、乙烯基醚、酰胺和酰亚胺；和
[0044] -R"表示包含6至40个碳原子的直链、带支链或带分枝的烃链，或者包含6至100 个碳原子的经取代的或未经取代的芳基或环烷基基团。
[0045] 根据本发明的一个实施方案，构成通过聚合反应获得的所述水性乳液的、具有至 少一个疏水性基团、其中所述疏水性基团具有6至100个碳原子的所述单体（单体iii)) 具有式（II):
[0046] R' -A-R" (II)
[0047]其中：
[0048] -A表示由以下构成的聚合链：
[0049] -m个式-CH2CHR1O-的亚丙基氧单元，其中&表示甲基基团，m为0至150，
[0050] _n个亚乙基氧单元，其中n为0至150，
[0051] -P为 0，
[0052] 其中m+n+p>4且其中亚丙基氧单元和亚乙基氧单元嵌段地、交替地或无规地存 在；
[0053] -R'表示包含可聚合不饱和官能团的基团，所述可聚合的不饱和官能团选自丙烯 酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、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-异丙烯基-苄基氨基甲酸乙酯、烯丙基氨基甲酸乙酯、 烯丙基醚、乙烯基醚、酰胺和酰亚胺；
[0054] -R"表示包含6至40个碳原子的直链、带支链或带分枝的烃链，或者包含6至100 个碳原子的经取代的或未经取代的芳基或环烷基基团。
[0055] 根据本发明的一个实施方案，在式（II)的单体R' -A-R"中的基团R'表示包含 属于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、衣康酸酯或巴豆酸酯的可聚合不饱和官能团的基 团。
[0056] 根据本发明的一个实施方案，在式（II)的单体R' -A-R"中的基团R"表示包含 6至40个碳原子、例如为6至30个碳原子或6至20个碳原子的直链、带支链或带分枝的烃 链。
[0057] 根据本发明的另一个实施方案，在式（II)的单体R' -A-R"中：
[0058] -R'表示包含属于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、衣康酸酯或巴豆酸酯的可 聚合不饱和官能团的基团，和
[0059] -R"表不包含6至40个碳原子、例如为6至30个碳原子或6至20个碳原子的直 链、带支链或带分枝的烃链。
[0060] 根据本发明的另一个实施方案，在式（II)的单体R' -A-R"中：
[0061] -A表示由以下构成的聚合链：
[0062] -m个式-CH2CHR1O-的亚丙基氧单元，其中&表示甲基基团，m为0至150，
[0063] _n个亚乙基氧单元，其中n为0至150，
[0064] -p为 0，
[00