KR20160114504A - 이형태적 라텍스 - Google Patents

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KR20160114504A
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씨.보링 제임스
에스. 브라우넬 아놀드
가오 웨이
린 킬리안 에리카
티와리 요게시
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롬 앤드 하아스 컴패니
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Abstract

본 발명은 제1 중합체 입자 및 제2 중합체 입자의 이형태적(bimorphological) 수성 분산물을 포함하는 조성물에 관한 것이고, 여기서 상기 제1 중합체 입자는 쉘 및 아인산(phosphorus acid) 작용화된 돌출된 코어를 포함하고, 상기 제2 중합체 입자는 돌출된 코어를 포함하지 않는다. 상기 조성물은 유색 코팅 조성물에 대해 유용하다.

Description

이형태적 라텍스 {BIMORPHOLOGICAL LATEX}
본 발명은 2개의 구별되는 형태를 갖는 중합체 입자 안정한 수성 분산물 (즉, 라텍스), 및 이의 원위치 제조에 관한 것이다. 상기 라텍스는 코팅 제형에서의 결합제로서 유용하다.
이산화티탄 (TiO2)은 여러 유색 코팅 제형에서의 값비싼 성분이다. TiO2 입자가 (이들이 이러한 경향이 있는) 막 형성 및 건조시 서로 너무 근접하게 되는 경우 은폐 안료(hiding pigment)로서의 TiO2의 효능은 감소된다. TiO2의 간격 및 이로 생성되는 효능은 흡착성 에멀젼 중합체를 사용하여 개선될 수 있다. 예를 들면, 미국특허 제7,179,531호 (브라운 등)은 각 입자의 상대적으로 큰 쉘 부분으로부터 돌출되는 상대적으로 작은 코어 부분으로 특정되고, 코어 부분은 TiO2-흡착기, 전형적으로 아인산 작용화된 기로 우선적으로 작용화되는 다단계 중합체 입자의 분산물을 개시한다. 이러한 소위 "도토리(acorn)" 입자는 개선된 은폐성을 가진 건조된 코팅을 제공하는 TiO2-중합체 복합 입자를 제조하는데 유용한 것으로 개시되어 있다.
더욱 최근에서는, US 2015/0005446A1 (Bohling 등)은 도토리 입자의 돌출 코어 부분에 대해 아인산 작용기를 우선적으로 집중시키고 이에 의해 쉘 부분의 표면에 의도하지 않은 아인산 혼입으로부터 발생될 수 있는 응집을 감소시키는 방법을 실증하였다.
US 2015/0011695 (Bohling 등)은 흡착 중합체 입자 기술로 달성되는 은폐의 이점을 유지하면서도 고형분을 증가시키도록 설계된 이형태적(bimorphological) 흡착 라텍스를 개시하고 있다.
은폐 효과를 개선하기 위한 TiO2-흡착 중합체 입자의 발견은 코팅 기술에서의 주요한 진보를 나타내나; 그럼에도 불구하고, 현재 공정은 TiO2 입자는 입자들 사여기서의 간격을 최대화하기 위해 필요로 하는 것보다 더 많은 흡착 중합체 입자와 조합될 것을 요구하기 때문에, 상대적으로 비싸지 않은 혼합 결합제의 용법의 유연성이 제한된다. 따라서, 안료 입자들 사이의 간격을 최적화하는 방법을 개발하고 동시에 비-흡착 혼합 결합제의 원하는 양으로 "조정하는(dial in)" 방법을 제공하는 것이 코팅 조성물의 기술분야에서 유리할 것이다.
발명의 요약
본 발명은 제1 및 제2 아크릴계 중합체 입자의 수성 분산물을 포함하는 조성물을 제공함으로써 코팅 조성물의 기술분야에서의 진보를 제공하고; 제1 중합체 입자 각각은 돌출된(protuberating) 아인산(phosphorus acid) 작용화된 코어와 함께 쉘을 포함하고, 제2 중합체 입자는 돌출된 코어를 포함하지 않고; 돌출된 코어를 갖는 중합체 입자와 돌출된 코어를 갖지 않는 중합체 입자의 중량-대-중량 비율은 25:75 내지 75:25 범위이고; 돌출된 코어를 갖는 중합체 입자의 용적 평균 입자 크기는 110 nm 내지 160 nm 범위이고; 돌출된 코어를 갖지 않는 입자의 용적 평균 입자 크기는 70 nm 내지 140 nm 범위이고; 제1 중합체 입자의 쉘의 조성은 제2 중합체 입자의 조성과 실질적으로 동일하다.
본 발명은 조절된 입자 크기, 형태학, 및 중량-대-중량 비율로의 TiO2-흡착 및 비-흡착 중합체 입자의 혼합물인 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 유색 코팅 제형에 유용하다.
본 발명은 제1 및 제2 아크릴-기반 중합체 입자의 수성 분산물을 포함하는 조성물을 제공하고, 상기 제1 중합체 입자 각각은 돌출된 아인산 작용화된 코어와 함께 쉘을 포함하고, 상기 제2 중합체 입자는 돌출된 코어를 포함하지 않고; 돌출된 코어를 갖는 중합체 입자 대 돌출된 코어를 갖지 않는 중합체 입자의 중량-대-중량 비율은 25:75 내지 75:25 범위이고; 돌출된 코어를 갖는 중합체 입자의 용적 평균 입자 크기는 110 nm 내지 160 nm 범위이고; 돌출된 코어를 갖지 않는 입자의 용적 평균 입자 크기는 70 nm 내지 140 nm 범위이고; 제1 중합체 입자의 쉘의 조성은 제2 중합체 입자의 조성과 실질적으로 동일이다.
본원에 사용되는 용어 "아크릴계"는 하나 이상의 메타크릴레이트 단량체 예컨대 메틸 메타크릴레이트 및 에틸 메타크릴레이트, 및/또는 하나 이상의 아크릴레이트 단량체 예컨대 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트의 구조 단위를 중합체 입자의 중량 기준으로 30 중량% 이상 포함하는 중합체 입자 (시드 중합체 입자를 포함함)와 관련된다. 아크릴계 중합체는 또한 다른 비-아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 단량체 예컨대 스티렌의 구조 단위를 포함할 수 있다.
본원에 사용되는 바와 같은 명명된 단량체의 용어 "구조 단위"는 중합 이후 잔여 단량체와 관련된다. 예를 들면, 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위는 하기와 같이 예시된다:
Figure pat00001
메틸 메타크릴레이트의 구조 단위
상기 점선은 중합체 골격에의 구조 단위의 결합 지점을 나타낸다.
제1 시드 중합체 입자(seed polymer particle)의 수성 분산물은 유리하게는 a) 메틸 메타크릴레이트 또는 스티렌 또는 이들의 조합, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트; b) 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트; 및 c) 아인산 단량체 또는 이의 염을 포함하는 단량체의 에멀젼 중합에 의해 제조된다. 적합한 아인산 단량체의 예는 알코올의 포스포네이트 및 디하이드로젼 포스페이트 에스테르를 포함하고, 상기 알코올은 중합성 비닐 또는 올레핀성 기를 함유하거나 이로 치환된다. 바람직한 디하이드로젼 포스페이트 에스테르는 포스포에틸 메타크릴레이트 (PEM) 및 포스포프로필 메타크릴레이트를 포함하는 하이드록시알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 포스페이트이다. 특히 바람직한 아인산 단량체인 PEM은 하기 구조로 나타낸다:
Figure pat00002
상기 R은 H이고 또는
Figure pat00003
카복실산 단량체 또는 황산 단량체, 또는 이의 염 또는 이들의 조합은 바람직하게는 제1 시드 중합체 입자의 에멀젼 중합에 포함된다. 적합한 카복실산 단량체의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 및 이타콘산, 및 이의 염을 포함하고; 적합한 황산 단량체의 예는 설포에틸 메타크릴레이트, 설포프로필 메타크릴레이트, 스티렌 설폰산, 비닐 설폰산, 및 2-아크릴아미도-2-메틸 프로판설폰산, 및 이의 염을 포함한다.
다중에틸렌 불포화된 단량체 예컨대 알릴 메타크릴레이트 또는 디비닐 벤젠은 더 바람직하게는 제1 시드 중합체 입자의 에멀젼 중합에 포함된다.
바람직하게는, 제1 시드 중합체 입자는 제1 시드 중합체 입자의 중량 기준으로 하기를 포함한다: 아인산 단량체 또는 이의 염의 2 내지 12 중량% 구조 단위; b) 카복실산 단량체 또는 황산 단량체 또는 이의 염 또는 이들의 조합의 0.5 내지 20 중량% 구조 단위; c) 다중에틸렌 불포화된 단량체의 0.1 내지 30 중량% 구조 단위; 및 d) 예비-형성된 중합체 입자가 -50 ℃, 바람직하게는 -40 ℃, 더 바람직하게는 -20　℃로부터 75 ℃, 바람직하게는 30 ℃, 및 더 바람직하게는 20 ℃까지의 범위의 하기 폭스 방정식(Fox equation)에 의해 계산된 바와 같은 Tg를 가질 수 있도록, 하나 이상의 중합성 에틸렌 불포화된 벌크 단량체의 충분한 농도의 구조 단위.
더 바람직하게는, 제1 시드 중합체 입자는 더 바람직하게는, 제1 시드 중합체 입자의 중량 기준으로 하기를 포함한다: a) PEM 또는 이의 염의 3 내지 8 중량% 구조 단위; b) 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 이의 염의 1 내지 5 중량% 구조 단위; c) 다중에틸렌 불포화된 단량체, 더 바람직하게는 알릴 메타크릴레이트 또는 디비닐 벤젠의 0.2 내지 5 중량% 구조 단위; d) 부틸 아크릴레이트의 50 내지 65 중량% 구조 단위; 및 e) 메틸 메타크릴레이트의 25 내지 45 중량% 구조 단위.
BI-90 Plus 입자 크기 분석기에 의해 측정된 바와 같은 제1 시드 중합체 입자의 용적 평균 입자 크기는 40 nm, 바람직하게는 45 nm, 더 바람직하게는 55 nm, 가장 바람직하게는 60 nm로부터 85 nm, 바람직하게는 내지 80 nm까지이다.
제2 시드 중합체 입자의 수성 분산물은 유리하게는 a) 메틸 메타크릴레이트 또는 스티렌 또는 이들의 조합, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트; b) 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트; 및 c) 실질적으로 부재인 아인산 단량체의 에멀젼 중합에 의해 제조된다.
본원에서 사용되는 용어 "실질적으로 부재인 아인산 단량체"는 제2 시드 중합체 입자의 중량 기준으로 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 더 바람직하게는 0.1 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0 중량% 아인산 단량체를 지칭한다.
카복실산 단량체 또는 황산 단량체, 또는 이의 염 또는 이들의 조합은 바람직하게는 제2 시드 중합체 입자의 에멀젼 중합에 포함된다.
바람직하게는, 상기 단량체는 단량체의 중량 기준으로 하기를 포함한다: a) 메틸 메타크릴레이트 또는 스티렌 또는 이들의 조합; b) 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트 단량체; 및 c) 상기 단량체의 중량을 기준으로 실질적으로 부재인 아인산 단량체.
더 바람직하게는, 상기 단량체는 단량체의 중량 기준으로 하기를 포함한다: a) 40, 더 바람직하게는 45로부터 60, 더 바람직하게는 55까지의 중량%의 부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트 또는 이들의 조합; b) 40, 더 바람직하게는 45로부터 60, 더 바람직하게는 55까지의 중량%의 메틸 메타크릴레이트 또는 스티렌 또는 이들의 조합; c) 0.1 내지 5 중량%의 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 나트륨 4-비닐벤젠설포네이트 또는 2-아크릴아미도-2-메틸 프로판설폰산 또는 이의 염 또는 이들의 조합; e) 0.1 내지 5 중량%의 우레이도 메타크릴레이트 및 f) 0 중량%의 아인산 단량체.
BI-90 Plus 입자 크기 분석기에 의해 측정된 바와 같은 제2 시드 중합체 입자의 용적 평균 입자 크기는 20, 바람직하게는 30 nm, 더 바람직하게는 40 nm로부터 80 nm, 바람직하게는 70 nm, 더 바람직하게는 60 nm까지이다.
제1 및 제2 시드 중합체 입자의 수성 분산물은 1:2, 더 바람직하게는 1:1로부터, 바람직하게는 10:1, 더 바람직하게는 5:1, 가장 바람직하게는 3:1까지의 제1-대-제2 시드 중합체 입자 중량-대-중량 비율로 함께 혼합된다. 상기 혼합물은 이후 에멀젼 중합 조건 하에서 단량체, 바람직하게는 단량체들의 수성 에멀젼과 접촉되어 돌출된 아인산 작용화된 코어를 가진 중합체 입자 및 돌출된 코어를 가지지 않는 중합체 입자를 형성한다.
바람직하게는, 상기 단량체는 제2 시드 중합체 입자로서 동일한 단량체 프로파일을 갖고, 이는 제2 시드 중합체를 제조하는데 사용되는 단량체가 바람직하게는 동일하고 단량체 에멀젼에서 단량체로서 동일한 비율로 존재하는 것을 의미한다. 돌출된 중합체 입자 및 돌출된 코어를 가지지 않는 입자의 후속하여 형성된 쉘은 실질적으로 동일한 조성물을 가진다: 단량체의 단량체 프로파일이 제2 시드 중합체와 동일한 경우 이들은 동일하고, 프로파일이 상이한 경우 거의 동일하다.
Figure pat00004
이형태적(bimorphological) 조성물의 가장 바람직한 방법에서, 일부의 단량체 에멀젼 (단량체 에멀젼 중의 총 단량체의 ~1 내지 10 중량%)은 에멀젼 중합 조건 하에서 중합되어 제2 시드 중합체 입자의 수성 분산물을 형성한다. 대안적으로, 제1 및 제2 시드 중합체 입자는 별개의 반응기에서 독립적으로 형성될 수 있다. 다른 경우에서, 제1 및 제2 시드는 이형태적 라텍스를 형성하기 위해 다른 조성을 가져야 한다.
제1 및 제2 시드 중합체 입자의 수성 분산물은 이후 조합되고, 그 다음 잔여 단량체 에멀젼의 부가, 그 다음 에멀젼 중합이 후속된다. 제1 시드 중합체 입자의 농도는 차후 부가된 단량체 에멀젼에서의 총 단량체의 중량 기준으로 1, 더 바람직하게는 2.5로부터 20, 더 바람직하게는 10까지의 중량%이다.
이형태적 중합체 입자, 즉 아인산 작용화된 돌출된 코어를 갖고 그리고 갖지 않는 중합체 입자의 생성된 분산물은, 바람직하게는 30:70, 더 바람직하게는 50:50, 가장 바람직하게는 55:45로부터 바람직하게는 68:32, 더 바람직하게는 65:35까지의 범위로 돌출된 코어를 갖는 입자 대 돌출된 코어를 갖지 않는 입자의 중량-대-중량 비율을 가진다. 돌출된 코어를 갖는 중합체 입자의 용적 평균 입자 크기는 비대칭 흐름 장 흐름 분획화(Asymmetric Flow Field Flow Fractionation)에 의해 결정된 바와 같이, 110, 바람직하게는 120 nm로부터 160, 바람직하게는 150 nm까지의 범위이고; 돌출된 코어를 갖지 않는 입자의 용적 평균 입자 크기는 70, 더 바람직하게는 80, 가장 바람직하게는 85 nm로부터 140, 더 바람직하게는 130 nm까지의 범위이다. 바람직하게는, 돌출된 코어 입자 대 비-돌출된 코어 입자의 용적 평균 입자 크기의 비율은 1.45:1, 더 바람직하게는 1.42:1로부터 0.9:1, 더 바람직하게는 1:1, 더 바람직하게는 1.1:1, 가장 바람직하게는 1.2:1까지이다.
이형태적 입자의 수성 분산물은 유리하게는 TiO2 입자와 조합되어, 이의 적어도 일부는 TiO2 입자에 흡착되는 제1 중합체 입자 및 이의 적어도 일부는 TiO2 입자에 흡착되지 않는 제2 중합체 입자의 분산물을 형성한다. 따라서, 본 발명은 원하는 수준의 흡착 및 혼합 결합제를 갖는 코팅 조성물을 제조하기 위한 효과적인 방법을 제공한다. 코팅 조성물은 더 유리하게는 하기 성분 중 하나 이상을 포함한다: 소포제, 계면활성제, 분산제, 유동학 조절제, 및 중화제.
실시예
AFFFF 를 사용하는 입자 크기 및 중량비의 측정
AFFFF 유동 조절은 Eclipse 3+ (Wyatt 기술)을 사용하여 조절된다. UV 및 다중각 광 산란 (MALS, DAWN HELEOS, Wyatt 기술) 검출기로부터의 데이터를 수집하고 Astra 6.1.2.76 소프트웨어 (Wyatt 기술)로 처리하였다. 라텍스 샘플을 1000-배로 희석시키고 100-nm 및 150-nm 폴리스티렌 NIST 미량 입자 크기 표준 (Thermo Scientific으로부터의 Nanosphere standards)을 정제수로 100-배 희석시켰다. 분류 채널 크기는 길이가 15.2 cm이었고, 폭에 있어서 2.15 내지 0.3 cm로 점점 가늘어 지고, 350-㎛ 두께 스페이서, 및 10-kDa 컷오프 (Wyatt 기술)를 갖는 한외여과막 재생 셀룰로오스를 가졌다. 90-도 MALS 검출기를 HPLC급 톨루엔으로 보정하였고; 다른 각도에서 상기 검출기를 구형체 모델을 사용하는 100-nm 표준의 최대 피크를 사용하여 정규화하였다.
2개의 성분 사이의 분리 정도를 측정하는 분해능 및 분획화 능력(Resolution and fractionation power)을 문헌 [Schimpf, M. E., Resolution and Fractionating Power. in Field-Flow Fractionation Handbook, Schimpf, M.; Caldwell, K.; Giddings, J. C., Eds. Wiley Interscience: New York, 2000; pp 71-94]에 개시된 방정식을 사용하여 표준에 대한 용출 프로파일에 기초하여 결정하였다. 성분의 분해능 (Rs)는 하기 방정식에 의해 정의된다:
Figure pat00005
Figure pat00006
는 2개의 성분 사이의 체류 시간이고,
Figure pat00007
는 시간 단위로의 2개의 성분 구간(component zone)의 평균 표준 편차이다.
직경 기반 분획화 능력 (Fd)은 하기 방정식으로 계산되는 바와 같은 평균 직경(d)이 상대적 증가분
Figure pat00008
으로 차별화되는 입자들 간의 분해능이다:
Figure pat00009
표준에 대한 분해능은 2 이상이어야 하고, 분획화 능력은 5 이상이어야 한다. 본 분석에서 사용되는 100-nm 및 150-nm 폴리스티렌 표준에 대해, 분해능 및 분획화 능력은 각각 2.2 및 5.6이었다.
AFFFF 분석에 대해 사용된 이동상은 0.1%의 Fisherbrand FL-70 용액 (Fisher Scientific)이었다. 모든 샘플에 대해 하기 유량을 사용하였다: 검출기 유량(Detector　Flow) 0.7　mL/분; 포커스 유량(Focus Flow): 2 mL/분; 주입 유량(Inject Flow): 0.2 mL/분.
주입 전 초기 대기 시간: 1분, 교차유동; 포커스: 1분; 포커스 및 주입: 1분; 포커스: 1분; 용출: 1 mL/분 교차유동에서의 10분; 용출: 1　mL/분 내지 0.5　mL/분의 30분 경사식 교차유동(ramped crossflow); 용출 6분, 0 교차유동.
라텍스 샘플을 특성화를 위한 AFFFF 분석기로의 주입 (20 μL) 이전에 정제수로 1000-배 희석시켰다. MALS 데이타 수집 속도는 1 s/데이터 포인트였다. 정제수를 또한 분석기로 주입하여 UV 기준선 삭감(UV baseline subtraction)에 대한 블랭크를 얻었다. 라텍스 입자 크기를 구형체 모델을 사용하는 MALS로 구하였다. 입자 크기의 면적:면적 비율 (중량:중량 비율과 동일하게 가정함)을 2개의 가우시안 피크로의 UV 곡선 (220　nm) 겹침을 최적화함으로써 결정하였다.
실시예 1 - 이형태적 중합체 입자의 제조
A. 코어 ( 프리폼 ) 합성
탈이온수 (200 g), Disponil FES 993 계면활성제 (43 g, 30% 활성), 부틸 아크릴레이트 (371.2 g), 메틸 메타크릴레이트 (195.2 g), 알릴 메타크릴레이트 (9.6 g), 포스포에틸 메타크릴레이트 (51.2 g, 60% 활성), 및 메타크릴산 (12.8　g)을 혼합하여 제1 단량체 에멀젼을 제조하였다.
패들 교반기, 온도계, 질소 주입구, 및 환류 콘덴서가 구비된 5-L, 4목 둥근 바닥 플라스크에 탈이온수 (600 g) 및 Disponil FES 32 계면활성제 (43 g, 30% 활성)를 부가하였다. 플라스크의 내용물을 N2 하에 85 ℃로 가열하고 교반을 개시하였다. 제1 단량체 에멀젼의 일부 (70　g)를 이후 부가하고, 그 직후 탈이온수 (30 g)에 용해된 나트륨 퍼설페이트 (2.56 g)의 용액을 후속하고, 그 이후 탈이온수 (5 g)의 린스를 후속하였다. 10분 동안 교반한 후, 잔여 제1 단량체 에멀젼, 그 다음 린스 (25 g), 및 탈이온수 (50 g)에 용해된 나트륨 퍼설페이트 (0.64 g)의 용액을 선형적으로 그리고 별도로 40분에 걸쳐 부가하였다. 단량체 에멀젼 공급이 완료된 후, 플라스크의 내용물을 10분 동안 85 ℃에서 유지하고, 이후에 보조-공급을 완료하고; 플라스크의 내용물을 이후 추가 10분 동안 85 ℃에서 유지하였다. 플라스크의 내용물을 실온으로 냉각시키고 수산화암모늄의 희석 용액으로 pH 3으로 중화시켰다. Brookhaven BI 90 Plus 입자 분석기를 사용하여 측정된 입자 크기는 60 - 75 nm이었고 고형물은 40%이었다.
B. 도토리 코어-쉘 합성
탈이온수 (400 g), 나트륨 도데실벤젠 설포네이트 (55.4 g, 23% 활성), Disponil FES 993 계면활성제 (48.17 g, 30% 활성), 부틸 아크릴레이트 (775.2 g), 메틸 메타크릴레이트 (797.33 g), 우레이도 메타크릴레이트 (44.2 g, 50% 활성), 아크릴산 (10.2 g), 및 나트륨 4-비닐벤젠설포네이트 (11.33 g, 90% 활성)을 사용하여 제2 단량체 에멀젼을 제조하였다.
패들 교반기, 온도계, N2 주입구, 및 환류 콘덴서가 구비된 5-L, 4목 둥근 바닥 플라스크에 탈이온수 (850 g) 및 Disponil FES 993 계면활성제 (5.65 g, 30% 활성)를 부가하였다. 플라스크의 내용물을 N2 하에 84 ℃로 가열하고 교반을 개시하였다. 제2 단량체 에멀젼의 일부 (75　g, 총 단량체의 3.5%)를 이후 부가하고, 그 직후 탈이온수 (25 g)에 용해된 암모늄 퍼설페이트 (5.1 g)의 용액을 후속하고, 그 이후 탈이온수 (5 g)의 린스를 후속하였다. 10분 동안 교반한 후, 단계 A로부터의 프리폼의 일부를 이후 부가하였고 (총 단량체의 5.0%, 212.5 g), 그 이후 잔여 제2 단량체 에멀젼 및 이후 탈이온수 (55 g)에 용해된 수산화암모늄 (5 g, 29% 활성) 및 암모늄 퍼설페이트 (1.7 g)를 함유하는 용액의 부가를 후속하고, 각각은 선형적으로 별도로 총 80분의 기간에 걸쳐 플라스크에 부가되었다. 플라스크의 내용물을 제2 단량체 에멀젼의 부가 동안 84 ℃의 온도에서 유지하였다. 모든 부가를 완료한 후, 제2 단량체 에멀젼을 함유한 플라스크를 탈이온수 (25 g)로 세정하고, 이는 이후 플라스크에 부가되었다.
플라스크의 내용물을 65 ℃로 냉각시키고, 잔류 단량체를 감소시키기 위해 촉매/활성제 쌍을 부가하였다. TERGITOL™ 15-S-40 계면활성제 (12.15 g, 70% 고형물)를 부가하였다. 중합체를 이후 희석된 수산화암모늄 용액으로 pH 9로 중화시켰다. 비대칭 흐름 장 흐름 분획화 (AFFFF)에 의해 측정된 바와 같은 입자 크기는 비-돌출된 중합체 입자에 대해 109 nm이고 돌출된 코어 중합체 입자에 대해 139 nm이었고, 고형물은 49.5%였다.
실시예 2-6
실시예 2-6의 조성물을 제조하기 위해 사용되는 공정은 실시예 1에 기재된 것과 실질적으로 동일하고, 단, 일부의 제2 단량체 에멀젼 및 프리폼을 비-돌출된 것 대 돌출된 입자 입자(particle particles)에 대한 상이한 w/w 비, 상이한 입자 크기를 달성하기 위해 변화시켰다. 표 1은 입자를 제조하기 위해 사용된 총 단량체의 백분율로서 퍼폼(perform)과 제2 단량체 에멀젼(ME2)의 양; 입자의 입자 크기 (PS), 및 비-돌출된 것 대 돌출된 입자의 w/w 비를 예시한다. 원하는 경우, 입자 크기 및 입자 크기 비율은 중합의 개시시 반응기에서의 계면활성제의 농도의 제어를 통해 추가로 조작될 수 있다.
표 1 - 이형태적 중합체 입자의 양, 입자 크기, 및 w/w 비
Figure pat00010
이형태적 라텍스를 사용하여 페인트 제형을 제조하였고, 상이한 형태를 갖는 별도로 부가된 라텍스로 제형화된 페인트와 거의 동일한 특성 (예를 들면, 은폐성, KU 안정성, 광택성, 열 에이징 안정성(heat age stability), 및 유동학 조절제 수요)을 갖는 것을 발견하였고, 이는 본 발명의 조성물의 제조에서의 부가된 효과가 제형화된 페인트의 최종 특성에 역효과를 일으키지 않음을 입증한다.

Claims (8)

  1. 제1 아크릴계 중합체 입자 및 제2 아크릴계 중합체 입자의 수성 분산물을 포함하는 조성물로서,
    상기 제1 중합체 입자는 각각 돌출된 아인산(phosphorus acid) 작용화된 코어(core)와 함께 쉘(shell)을 포함하고, 상기 제2 중합체 입자는 돌출된 코어를 포함하지 않고; 상기 돌출된 코어를 갖는 상기 중합체 입자 대 상기 돌출된 코어를 갖지 않는 상기 중합체 입자의 중량-대-중량 비율은 25:75 내지 75:25의 범위이고; 상기 돌출된 코어를 갖는 상기 중합체 입자의 용적 평균 입자 크기는 110 nm 내지 160 nm의 범위이고; 상기 돌출된 코어를 갖지 않는 상기 입자의 용적 평균 입자 크기는 70 nm 내지 140 nm의 범위이고; 그리고 상기 제1 중합체 입자의 쉘의 조성은 상기 제2 중합체 입자의 조성과 실질적으로 동일한, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌출된 코어 입자 직경 대 상기 비-돌출된 코어 입자 직경의 용적 평균 입자 크기(volume average particle size)의 비는 1.45:1 내지 0.9:1이고; 그리고 상기 제1 중합체 입자의 상기 쉘 및 상기 제2 중합체 입자는 실질적으로 부재의 아인산 단량체의 구조 단위를 포함하는, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 중합체 입자의 돌출된 코어는 a) 메틸 메타크릴레이트 또는 스티렌 또는 이들의 조합; b) 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 군으로 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트 단량체; 및 c) 포스포에틸 메타크릴레이트의 구조 단위를 포함하고; 상기 제1 중합체 입자의 상기 쉘 및 상기 제2 중합체는 각각, a) 메틸 메타크릴레이트 또는 스티렌 또는 이들의 조합; 및 b) 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-프로필헵틸 아크릴레이트, 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아크릴레이트 단량체의 구조 단위를 포함하고; 그리고 상기 돌출된 코어 입자 직경 대 상기 비-돌출된 코어 입자 직경의 용적 평균 입자 크기의 비는 1.42:1 내지 1:1인, 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출된 코어는 d) 카복실산 단량체 또는 이의 염의 구조 단위; 및 e) 다중에틸렌 불포화된 단량체의 구조 단위를 더 포함하고; 상기 제1 중합체 입자의 상기 쉘 및 상기 제2 중합체 입자는 d) 카복실산 단량체 또는 황산 단량체 또는 이의 염 또는 이들의 조합의 구조 단위; 및 e) 아인산 단량체의 0.5 중량% 미만의 구조 단위를 더 포함하고; 그리고 상기 돌출된 코어를 갖는 상기 중합체 입자 대 상기 돌출된 코어를 갖지 않는 상기 중합체 입자의 중량-대-중량 비는 50:50 내지 68:32의 범위인, 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출된 코어는 상기 코어의 중량 기준으로, a) 포스포에틸 메타크릴레이트 또는 이의 염의 3 중량% 내지 8 중량%의 구조 단위; b) 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 이의 염의 1 중량% 내지 5 중량%의 구조 단위; c)　다중에틸렌 불포화된 단량체의 0.2 중량% 내지 5 중량%의 구조 단위; d) 부틸 아크릴레이트의 50 중량% 내지 65 중량%의 구조 단위; 및 e) 메틸 메타크릴레이트의 25 중량% 내지 45 중량%의 구조 단위를 포함하고; 그리고 상기 제1 중합체 입자의 상기 쉘 및 상기 제2 중합체 입자 각각은, 상기 제1 중합체 입자의 상기 쉘 및 상기 제2 중합체 입자의 중량 각각을 기준으로, a) 부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트 또는 이들의 조합의 40 중량% 내지 60 중량%의 구조 단위; b) 메틸 메타크릴레이트 또는 스티렌 또는 이들의 조합의 40 중량% 내지 60 중량%의 구조 단위; c) 아크릴산 또는 메타크릴산 또는 나트륨 4-비닐벤젠설포네이트 또는 2-아크릴아미도-2-메틸 프로판설폰산 또는 이의 염 또는 이들의 조합의 0.1 중량% 내지 5 중량%의 구조 단위; 및 d) 아인산 단량체의 0 중량%의 구조 단위를 포함하는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출된 코어를 갖는 상기 중합체 입자의 용적 평균 입자 크기는 120 nm 내지 150 nm 범위이고; 상기 돌출된 코어를 갖지 않는 상기 입자의 용적 평균 입자 크기는 80 내지 130 nm의 범위이고; 그리고 상기 돌출된 코어 입자 대 상기 비-돌출된 코어 입자의 용적 평균 입자 크기의 비는 1.42:1 내지 1.2:1인, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, TiO2 입자를 더 포함하고, 적어도 일부의 상기 제1 중합체 입자는 상기 TiO2 입자에 흡착되어 복합체 입자를 형성하는, 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 소포제, 계면활성제, 분산제, 유동학 조절제, 및 중화제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 더 포함하는, 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR102016004995A2 (pt) * 2015-03-24 2017-01-24 Rohm & Haas látex bimorfológico
CN108219620A (zh) * 2016-12-09 2018-06-29 罗门哈斯公司 具有橡实形态的聚合物粒子的水性分散液
WO2021262590A1 (en) 2020-06-22 2021-12-30 Rohm And Haas Company Method for tuning gloss in paint formulations
WO2022051168A1 (en) * 2020-09-03 2022-03-10 Arkema Inc. Coating composition with improved block and humidity resistance, direct to metal adherence and low voc content
AU2021377133A1 (en) 2020-11-16 2023-06-22 Rohm And Haas Company Method for tuning gloss or color in paint formulations
CN117157362A (zh) 2021-05-14 2023-12-01 罗门哈斯公司 用于制备涂料的在线方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150006351A (ko) * 2013-07-08 2015-01-16 롬 앤드 하아스 컴패니 이모드성 흡착 라텍스

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1302515B1 (en) 2001-10-01 2008-08-06 Rohm And Haas Company Coating composition based on a bimodal emulsion copolymer, methods of blocking stains, improving hiding, improving block resistance and improving shear stability
US7179531B2 (en) 2002-09-12 2007-02-20 Rohm And Haas Company Polymer particles having select pendant groups and composition prepared therefrom
CA2749419C (en) * 2010-09-03 2014-09-30 Rohm And Haas Company Multistage emulsion polymer and improved pigment efficiency
CN102757523A (zh) * 2011-04-25 2012-10-31 北京化工大学 含磷酸酯基团的核壳型丙烯酸弹性乳液的制备方法
KR102014744B1 (ko) 2012-01-31 2019-08-27 롬 앤드 하스 캄파니 흡착 에멀젼 폴리머 입자의 분산물
CN102838712B (zh) * 2012-09-20 2015-01-28 江苏荣昌新材料科技有限公司 一种防腐涂料用端羟基水性核壳乳液的制备方法
CA2923254C (en) * 2015-03-24 2023-10-17 Rohm And Haas Company In situ preparation of a bimorphological latex
BR102016004995A2 (pt) * 2015-03-24 2017-01-24 Rohm & Haas látex bimorfológico

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150006351A (ko) * 2013-07-08 2015-01-16 롬 앤드 하아스 컴패니 이모드성 흡착 라텍스

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