Пленка латексной краски, устойчивая к неблагоприятному воздействию воды, композиция для ее получения и способ ее получения
Изобретение относится к композиции красителя, содержащей компонент гидрофобного латексного полимера для придания стойкости к размягчению водой и образованию пятен в пленке краски, полученной из латексной краски, составленной из композиции красителя, а также к краске, пленке краски и к способу их получения. Изобретение позволяет получать пленки латексной краски и латексную краску, которые не чувствительны к воде, образованию пятен, ухудшению блеска, изменению реологических свойств. 2 н. и 9 з.п. ф-лы.
Реферат
Настоящая заявка является частичным продолжением заявки US 10/728599, поданной 4 декабря 2003, и основной US 560/496366, поданной 18 августа 2003, раскрытие каждой из указанных заявок включено в описание ссылкой во всей их полноте.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к технологии красителя на водной основе, включая без ограничения латексные краски, пленки, полученные из таких красок, предшествующие композиции (включая композиции красителя) для таких красок и способы их получения.
Уровень техники
Латексные краски заняли долю рынка, особенно (хотя не только) в архитектурных покрытиях, помимо всего прочего, из-за экологических проблем, возникающих в случае использования красок на основе растворителей. Это является последствием того факта, что латексные краски демонстрируют желательные характеристики, которые являются экологически приемлемыми по сравнению с характеристиками красок на основе растворителей. Однако имеются некоторые свойства обычной латексной краски и пленок, полученных из них, которые являются проблематичными. Например, для достижения дисперсии пигмента подходящего цвета в латексной краске и предшествующих композициях красителя обычно включают существенное количество одного или более поверхностно-активных веществ и/или одной или более диспергирующих добавок. Эти поверхностно-активные вещества и диспергирующие добавки содержат гидрофильные, а также гидрофобные сегменты или части для смачивания материала пигмента (если присутствует) и его диспергирования в водной фазе латексной краски. Собственно говоря, количество поверхностно-активных веществ и/или диспергирующих добавок в красках глубокого цвета и на светлой основе еще больше из-за необходимости придания цвета краске большим количеством красителя(ей). Пленка краски, полученная из латексной краски с существенным количеством поверхностно-активных веществ и/или диспергирующих добавок, имеет склонность к чрезмерному поглощению воды, которая ведет к набуханию и размягчению пленки краски и повреждению пленки, когда вода с ее поверхности удаляется вытиранием или подобным образом; что вызвано тем, что недостаточно гидрофобных частей поверхностно-активных веществ и диспергирующих добавок для преодоления сродства к воде гидрофильных частей. Дополнительно, обычная пленка латексной краски может также могут иметь недостаток как последствие сродства к воде поверхностно-активных веществ и диспергирующих добавок, содержащихся в ней, потому что они могут вымываться к поверхности пленки краски, при контакте с водой - например, при очистке водой - появление видимых водных пятен на поверхности пленки краски.
Дальнейшей трудностью, с которой сталкиваются латексные краски и пленки, полученные из них, является ухудшение уровня блеска. Так как уровень блеска зависит от типа и количества применяемого пигмента, большие количества цветного пигмента или наполнителя в композициях красителя могут снижать уровень блеска пленки, полученной из латексной краски, окрашенной такой композицией красителя. Дополнительно, включение такого пигмента может снизить уровень блеска в различной степени в зависимости от цвета. Потеря однородности усиливает недостатки уровня блеска.
Кроме того, способность латексной краски демонстрировать хорошую текучесть и выравнивающие свойства для придания пленке краски зеркальной поверхности, которая свободна по существу от следов от щетки (что особенно желательно для красок для высокоглянцевых покрытий), может быть снижена из-за ограничений, привносимых различными типами загустителей, обычно применяемых в латексной краске для достижения желательной текучести и характеристик выравнивания, то есть благоприятной реологии. Более определенно, латексные краски, включающие контактные загустители, такие как гидрофобно-модифицированные этиленоксид уретановые модификаторы реологии ("HEURs"), демонстрируют хорошие характеристики текучести/выравнивания. Другие загустители, такие как эфиры целлюлозы, гидрофобно-модифицированные эфиры целлюлозы, растворимые в щелочи или набухаемые эмульсии, и гидрофобно- модифицированные растворимые в щелочи или набухаемые эмульсии, могут вызывать отклонение характеристик текучести/выравнивания краски от оптимального уровня.
Было бы очень полезно, если были бы доступны пленки латексной краски, так же как латексная краска (и предшественники композиции красителя для них), которая дает указанные пленки краски, не подверженные чувствительности к воде или образованию пятен, ухудшению блеска и изменению реологии, что может характеризовать обычные пленки латексной краски и краски, используемые для их получения, особенно для глубоких и светлых оттенков краски.
Цели изобретения
Цель изобретения состоит в создании композиции красителя, которая подходит для составления латексной краски на светлой основе, которая дает пленку светлой краски с хорошей устойчивостью к размягчению водой и образованию пятен, так же как создания указанных краски и пленки.
Другой целью изобретения является создание композиции красителя, которая подходит для составления латексной краски на светлой основе, которая дает пленку светлой краски с хорошими характеристиками блеска, так же как создание указанных краски и пленки.
Другой целью изобретения является создание композиции красителя, которая подходит для составления латексной краски на светлой основе, которая дает пленку светлой краски, относительно свободную от отметок от щетки, так же как создание такой краски, особенно краски с хорошими реологическими свойствами и также такой пленки.
Другой целью изобретения является создание композиции красителя, которая подходит для составления латексной краски на светлой основе, которая дает пленку светлой краски, стойкой к истиранию, так же как создание указанных краски и пленки.
Еще одной целью изобретения является создание способов для составления указанной композиции красителя, краски и пленки.
Краткое раскрытие изобретения
В целом, предшествующие и другие цели преимущественно достигаются в соответствии с изобретением следующим образом.
В одном предпочтительном аспекте изобретением является композиция красителя, подходящая для объединения с компонентом, включающим пленкообразующий связующий латекс для образования латексной краски, включающей поверхностно-активное вещество, диспергирующую добавку или поверхностно-активное вещество и диспергирующую добавку, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеют один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов, каковая композиция красителя включает воду, краситель и компонент, включающий количество, по меньшей мере, одного гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с эффективным количеством указанного связующего латекса составил бы общую массу латекса большую, чем требуется для получения пленки латексной краски.
В другом предпочтительном аспекте изобретением является латексная краска, полученная из: компонента, включающего количество пленкообразующего связующего латекса, достаточного для получения пленки краски при высыхании; и композиции красителя, которая включает воду, по меньшей мере, один краситель, одно или более поверхностно-активное вещество, одну или более диспергирующих добавок или одно или более поверхностно-активное вещество и одну или более диспергирующих добавок, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов, и компонент, включающий количество, по меньшей мере, одного гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для получения пленки латексной краски.
Еще в одном предпочтительном аспекте изобретением является пленка краски, которая включает высушенный продукт латексной краски, полученной из: компонента, включающего количество пленкообразующего связующего латекса, достаточное для получения пленки краски при высыхании; и композиции красителя, которая включает воду, по меньшей мере, один краситель, одно или более поверхностно-активных веществ, одну или более диспергирующих добавок или одно или более поверхностно-активных веществ и одну или более диспергирующих добавок, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов, и компонент, включающий количество, по меньшей мере, одного гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для получения пленки латексной краски.
Кроме того, в еще более широком смысле, изобретение включает следующее:
Латексная краска, включающая: воду; компонент, включающий количество пленкообразующего связующего латекса, достаточное для получения пленки краски при высыхании; краситель; поверхностно-активное вещество, диспергирующую добавку или поверхностно-активное вещество и диспергирующую добавку, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов; и компонент, включающий количество гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для получения пленки латексной краски.
Пленка латексной краски, которая включает высушенный продукт латексной краски, указанная краска включает: воду; компонент, включающий количество пленкообразующего связующего латекса, достаточное для получения пленки краски; краситель; поверхностно-активное вещество, диспергирующую добавку или поверхностно-активное вещество и диспергирующую добавку, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов; и компонент, включающий количество гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для получения пленки латексной краски.
Вновь со ссылкой теперь на предпочтительное осуществление достижения целей изобретения:
В дальнейшем предпочтительном аспекте изобретение является способом получения композиции красителя, подходящей для объединения с компонентом, включающим пленкообразующий связующий латекс для образования латексной краски, включающей поверхностно-активное вещество, диспергирующую добавку или поверхностно-активное вещество и диспергирующую добавку, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка, присутсвующие в композиции, имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов, каковой способ включает смешивание воды, по меньшей мере, одного красителя и компонента, включающего количество, по меньшей мере, одного гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с эффективным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для получения пленки латексной краски.
Кроме того, в дальнейшем предпочтительном аспекте изобретением является способ изготовления латексной краски, который включает: смешивание основного компонента, содержащего количество пленкообразующего связующего латекса, достаточное для получения пленки краски после высушивания; и композиции красителя, включающей воду, по меньшей мере, один краситель, одно или более поверхностно-активное вещество, одну или более диспергирующих добавок или одно или более поверхностно-активное вещество и одну или более диспергирующих добавок, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов, и компонент, включающий количество, по меньшей мере, одного гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для формирования пленки латексной краски.
В еще более предпочтительном аспекте изобретением является способ изготовления пленки латексной краски, который включает нанесение на поверхность латексной краски, сформированной из: основного компонента, включающего количество пленкообразующего связующего латекса, подходящего для получения пленки краски; и композиции красителя, которая включает воду, по меньшей мере, один краситель, одно или более поверхностно-активное вещество, одну или более диспергирующих добавок или одно или более поверхностно-активное вещество и одну или более диспергирующих добавок, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов, и компонент, включающий количество, по меньшей мере, одного гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для формирования пленки латексной краски.
И, еще раз в более широком смысле, изобретение распространяется на следующее:
Способ изготовления латексной краски, которая включает объединение: основного компонента, содержащего количество пленкообразующего связующего латекса, достаточное для получения пленки краски; воды; красителя; поверхностно-активного вещества, диспергирующей добавки, или поверхностно-активного вещества и диспергирующей добавки, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов; и компонента, включающего количество гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется формирования пленки латексной краски.
Способ изготовления пленки латексной краски, который включает нанесение на поверхность латексной краски, содержащей: воду; компонент, включающий количество пленкообразующего связующего латекса, достаточное для получения пленки краски после высушивания; краситель; поверхностно-активное вещество, диспергирующую добавку или поверхностно-активное вещество и диспергирующую добавку, по меньшей мере, одно указанное поверхностно-активное вещество или диспергирующая добавка имеет один или более гидрофильных сегментов и один или более гидрофобных сегментов; и компонент, включающий количество гидрофобного латексного полимера, который при агрегировании в указанной латексной краске с указанным количеством связующего латекса составляет общую массу латекса большую, чем требуется для формирования пленки латексной краски.
Осуществление изобретения дает некоторые существенные преимущества. Благодаря включению гидрофобного латексного полимера свыше количества материала, требуемого для формирования пленки латексной краски, присутствует гидрофобный компонент, который препятствует абсорбции воды. Таким образом, вода не проникает в пленку латексной краски изобретения, даже когда эту пленку подвергают водной очистке или другому существенному контакту с водой, что произошло бы в ином случае. Это ослабляет размягчение водой и эффекты образования пятен, которые являются крайне нежелательными. (Для целей настоящего раскрытия термин "уменьшать" и его любые производные или вариации будет означать снижение резкости, неблагоприятного воздействия, жесткости или иного вредного действия.) Дополнительно в соответствии с изобретением снижение уровня блеска, которое может произойти в пленках обычных латексных красок, уменьшается из-за включения компонента гидрофобного латексного полимера в соответствии с изобретением (это применимо и к уменьшению в целом, и изменению уровня уменьшения от одного цвета к другому) в результате снижения содержания пигмента или наполнителя. Кроме того, вязкость гидрофобных латексных полимеров очень низка даже при содержании твердого вещества более 50%, при этом гидрофобный латексный полимерный компонент может быть добавлен с относительной безвредностью в большом количестве, которое является разумно необходимым. Также гидрофобные латексные полимеры связываются с загустителями, которые могут изменять текучесть/выравнивающие характеристики светлых латексных красок и их предшествующих композиций красителя, с тем результатом, что изменяющие реологию эффекты этих загустителей сглаживаются. Эти и другие преимущества осуществления изобретения будут рассмотрены далее в детальном обсуждении.
Детальное описание некоторых предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Настоящее изобретение направлено inter alia на предложение композиции красителя, подходящей для составления на основе светлых латексных красок, которые дают превосходные высушенные покрытия светлой латексной краски (то есть пленки), так же как такие латексные краски и покрытия.
Покрытия или пленки в соответствии с изобретением получают нанесением латексной краски на поверхность или подложку; краска может быть затем отверждена для образования такого покрытия или пленки обычно путем высушивания, предпочтительно высушиванием воздухом (как применяется в описании термин "сушить" и его любая вариация или производная относится к уменьшению общего содержания воды и/или действию с подобным эффектом, но не требующее полного удаления воды).
Как будет обсуждено более полно далее, в дополнение к критическому содержанию гидрофобного латексного полимера (который может присутствовать в качестве дисперсии полимера), осуществления изобретения обычно включают (по мере необходимости или преимущественно) ряд других компонентов. Таким образом, композиции красителя изобретения содержат не только гидрофобный латексный полимер (который может присутствовать в виде дисперсии полимера), но также могут содержать один или более красителей (например, один или более красящих пигментов или наполнителей), одно или более поверхностно-активных веществ и/или диспергирующих добавок и даже, в некоторых случаях, компонент пленкообразующего связующего латекса, хотя в большинстве случаев композиции красителя не содержат количества пленкообразующего связующего латекса, достаточные для формирования подходящей пленки краски. Далее дополнительные компоненты также могут быть включены, такие как один или более диспергируемых в воде полимеров, один или более полимеров с низким средним молекулярным весом (такие как полиэтиленгликоль или полипропиленгликоль), каждый со среднечисленной молекулярной массой ниже чем около 1000 Дальтонов, и один или более реологических модификаторов, например загустителей, в частности, ассоциированные загустители, и в латексной краске, по меньшей мере, один кислородсодержащий растворитель. Подобно композициям красителя по изобретению латексная краска и пленка краски содержат не только гидрофобный латексный полимер, но также содержат один или более красителей, поверхностно-активных веществ и/или диспергирующих добавок, и один или более дополнительных компонентов, как указано выше, следует понимать, что латексная краска также может содержать компонент водного растворителя и, по меньшей мере, один кислородсодержащий растворитель (так же как, по меньшей мере, один коалесцентный растворитель). И, конечно, латексная краска и пленка краски содержат пленкообразующий компонент связующего латекса в количестве, достаточном для формирования подходящей пленки краски (самоочевидно, пленкообразующий связующий латекс в осуществлении пленки краски может находиться в отвержденном состоянии "пленки").
Как будет аналогично объяснено более подробно далее, настоящее изобретение также позволяет включение сополимерного поверхностно-активного вещества, как раскрыто в US 10/728599, от 4 декабря 2003. Включение такого сополимерного поверхностно-активного вещества (обычно первоначально в композиции красителя) придает стабильность вязкости - то есть уменьшает любые изменения в вязкости по сравнению с вязкостью начальной композиции (например, основной композиции) и композиции, полученной комбинацией начальной композиции с еще одной композицией (например, композицией красителя).
Таким образом, центральной особенностью настоящего изобретения является включение в композицию красителя, в латексную краску и в пленку, полученную из латексной краски, компонента гидрофобного латексного полимера в количестве, эффективном для уменьшения абсорбции такой пленкой краски воды, которая в ином случае привела бы к размягчению и/или появлению пятен на пленке, как указано в предыдущем обсуждении. Конечно, применение такого количества гидрофобного латексного полимера является также существенной особенностью осуществлений способа изобретения. В изобретении не просто присутствует или применяется некоторый латексный полимер в вышеуказанных осуществлениях, но скорее достаточное количество гидрофобного латексного полимера, выше содержания латексного полимера, обязательно включенного для получения самой возможной пленки. Специалисты в данной области техники при ознакомлении с описанием признают, что материалы связующего латекса обычно выбирают по пленкообразующей способности, тогда как гидрофобный латексный полимер настоящего изобретения выбирают по отсутствию у него сродства к воде; соответственно во многих случаях составы таких латексных компонентов будут различны для максимизирования каждой отдельной функции, но это бывает не всегда, в некоторых случаях в определенных осуществлениях составы перекрываются или по существу те же самые.
Другой важной особенностью некоторых осуществлений изобретения является лучший контроль вязкости композиции красителя. Более определенно, обычные композиции красителя для применения светлых красок содержат неорганические наполнители, такие как силикаты, для контроля вязкости. Но наполнители в композициях красителя уменьшают блеск пленки латексной краски. Теоретически могут быть использованы загустители для контроля вязкости композиций красителя. Однако используемые типы загустителей для композиций красителя, в конечном счете, негативно повлияют на оптимальную реологию латексных красок. Например, загустители на основе целлюлозы и набухаемой в щелочи эмульсии отрицательно повлияют на текучесть/выравнивающие свойства латексных красок. Ассоциированные загустители, такие как HUERs, неэффективны для связывания с цветными пигментами, особенно с неорганическими пигментами, и поэтому неэффективны в придании вязкости композиции красителя. С другой стороны, гидрофобный латексный полимер, включенный в композицию красителя, будет демонстрировать более эффективное сродство с ассоциированными загустителями и таким образом будет обеспечивать лучший контроль вязкости композиций красителя и улучшение текучести/выравнивающих характеристик латексных красок.
Содержание вышеуказанного гидрофобного латексного полимера создает положительный эффект и преимущества изобретения. Более определенно, именно это дополнительное количество латексного полимера противостоит общему показателю гидрофильности всех других компонентов в конечной пленке краски (сухой) и соответственно снижает абсорбцию воды и/или миграцию поверхностно-активных веществ/диспергирующих добавок, что снижает размягчение водой и образование пятен. Кроме этого, введение компонента гидрофобного латексного полимера в таком количестве может уменьшить потерю уровня блеска и изменения уровня блеска от одного цвета к другому цвету. Однако в то же время компонент гидрофобного латексного полимера может быть включен в любом необходимом или желательном количестве, потому что у него очень низкая вязкость, и таким образом его эффект повышения вязкости обычно незначителен или, по меньшей мере, приемлем. Также, когда присутствуют один или более загустителей, что является обычным, количество компонента гидрофобного латексного полимера, эффективного для уменьшения размягчения водой и образования пятен, соответственно достаточно для связывания с этими загустителями, так что их влияние на изменение реологии уменьшено.
Как применено в описании, выражение "гидрофобный латексный полимер" будет означать вещества, включающие один или более повторяющихся мономерных фрагментов, каковые вещества в целом не сорбируют (например, абсобируют или адсорбируют) воду, а скорее отталкивают или иначе проявляют отсутствие сродства к воде, и которые представляют собой дисперсию в водной среде.
Термин "гидрофобный латексный полимер" будет далее означать в целях настоящего применения включение компонента гидрофобного латексного полимера в любой форме, совместимой с осуществлением изобретения, включая без ограничения дисперсию такого полимера, например, водную дисперсию (следует понимать, что количество компонента полимера, используемого для вычисления весовых процентов, соотношений и т.д., должно быть содержанием твердого гидрофобного латексного полимера самого по себе, независимо от формы, в которой он находится, и/или других веществ, таких как растворители или диспергирующие добавки, которые могут сопровождать твердый полимер). Как применено в описании, термин "полимер" включает как гомополимер, так и сополимер.
Конечно, существенным фактором относительно количества компонента гидрофобного латексного полимера, включенного в соответствии с изобретением, является то, сколько этого материала должно присутствовать в пленке краски, полученной из латексной краски изобретения, чтобы быть эффективным в достижении желательного уменьшения размягчения под действием воды и образования пятен. Оптимально уровень уменьшения составляет по существу устранение нежелательных характеристик, но в некоторых осуществлениях указанные характеристики снижаются, по меньшей мере, на 25%, предпочтительно на 50%, особенно на 80%, по сравнению с результатами, когда отсутствует гидрофобный латексный полимер изобретения. Будучи ознакомленным с содержанием настоящего изобретения, специалист в данной области техники будет способен определить эмпирическими средствами и без чрезмерного экспериментирования количество компонента гидрофобного латексного полимера в пленке краски настоящего изобретения, достаточное для получения желательного эффекта, и следовательно, соответственно в композиции красителя, латексной краске и способах настоящего изобретения. Обычно до высыхания гидрофобный латексный полимер составляет 0,025-15 мас.%, предпочтительно 0,05-10 мас.% и особенно 0,075-7,5 мас.% краски. После высыхания количество гидрофобного латексного полимера в пленке краски составляет обычно 0,05-30 мас.%, предпочтительно 0,1-20 мас.% совокупных составляющих пленки краски. Пока сама латексная краска еще не высохла до пленки краски и включает компонент растворителя, который отсутствует (из-за испарения) в пленке краски, весовой процент гидрофобного латексного полимера в самой латексной краске обычно меньше, чем весовой процент этого компонента в пленке краски. Другими словами, весовой процент гидрофобного латексного полимера в латексной краске на основе воды поэтому меньше, чем в сухой пленке краски на предсказуемое количество, то есть на фактор, который является функцией количества ожидаемого испарения растворителя из самой краски для получения пленки краски.
С другой стороны, поскольку предшествующая композиция красителя в соответствии с изобретением обычно добавляется к основной композиции с целью создания латексной краски, композиция красителя разбавляется на этой операции. В зависимости от ожидаемой степени разбавления и - если композиция красителя представлена в форме концентрата - соответственно концентрации композиция красителя часто содержит более высокий весовой процент компонента гидрофобного латексного полимера, чем сама влажная краска, так что краска, объединенная с композицией красителя, будет иметь желательное количество компонента гидрофобного латексного полимера. Количество компонента гидрофобного латексного полимера, обычно включенного в композиции красителя изобретения, составляет 0,25-25 мас.%, предпочтительно 0,5-20 мас.%, особенно 0,75-15 мас.% совокупности компонентов композиции красителя.
Количество гидрофобного латексного полимера, используемого в изобретении, может быть легко связано с количеством красителя, и в случаях, где применяется наполнитель, с количеством красителя, включая наполнитель в совокупности. Весовое отношение гидрофобного латексного полимера (рассчитанное на основе количества твердого полимера независимо от его физической формы или среды, такой как присутствие в форме дисперсии) к красителю находится предпочтительно в диапазоне 0,075:1-7,5:1. Отношение гидрофобного латексного полимера (рассчитанное как указано выше) к общему количеству красителя, включая наполнитель (если присутствует), находится предпочтительно в диапазоне 0,01-0,075.
Кроме того, количество гидрофобного латексного полимера, используемого в изобретении, может быть легко связано с количеством полимерного поверхностно-активного вещества (если используется такой компонент), как раскрыто в описании и в US 10/728599, как указано выше. Отношение гидрофобного латексного полимера (рассчитанное как указано выше) к полимерному поверхностно-активному веществу находится предпочтительно в диапазоне 0,5-1,0.
Будучи ознакомленным с содержанием настоящего изобретения, специалист в данной области техники будет способен определить подходящие вещества для использования в качестве компонента гидрофобного латексного полимера без чрезмерного экспериментирования. Обычно этот компонент должен быть не более чем одним полимером, который может быть составлен из одного, двух, трех или более мономеров. Однако применение многих гидрофобных латексных полимеров в качестве таких компонентов входит в объем притязаний изобретения. Гидрофобные латексные полимеры, включенные в соответствии с изобретением, могут, например, быть сформированы из виниловых эфиров карбоновых кислот, соединений виниларила и винилгидроксиарила, галидов винила, стирола и производных стирола, соединений аллила, других полимеризуемых ненасыщенных мономеров кислот, таких как алкилены, нитрилы ненасыщенных кислот, диалкиловые эфиры малеиновой кислоты, изопропенильные эфиры карбоновых кислот, амиды ненасыщенных кислот, и диены, и один или более мономеров ненасыщенных кислот, таких как акриловая, метакриловая, кротоновая, тиглиновая или другая ненасыщенная кислота или ее производная (включая без ограничения алкиловые и гидроксиалкиловые эфиры указанных кислот).
Примерами являются винильные соединения, обычно включающие α, β-ненасыщенные по типу этилена виниловые мономеры, которые содержат 2-12 атомов углерода. Они включают эфиры акриловой и метакриловой кислот, такие как метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, 2-этилгексилакрилат, бутилакрилат, бутилметакрилат, 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксибутилметакрилат и т.п.; стирольные мономеры, такие как стирол, винилтолуол, t-бутилстирол, изопропилстирол, р-хлорстирол и т.п.; винильные эфиры, такие как винилацетат, винилбутират, винилкапролат и т.п.; мономеры нитрилов, такие как акрилонитрил, метакрилонитрил и т.п.; винилхлорид; винилиденхлорид; и т.п. В другом осуществлении C2-C12 α, β-ненасыщенные по типу этилена виниловые мономеры являются бутилакрилатом, этилакрилатом, этилметакрилатом, метилметакрилатом, винилацетатом, акрилонитрилом или их смесью. В другом осуществлении С2-С12 α, β-ненасыщенные по типу этилена виниловые мономеры являются бутилакрилатом, этилметакрилатом, метилметакрилатом, винилацетатом или их смесью. В другом осуществлении С2-С12 α, β-ненасыщенные по типу этилена виниловые мономеры являются бутилакрилатом, этилметакрилатом, винилацетатом или их смесью.
Примеры компонентов кислот: α, β-ненасыщенные по типу этилена мономеры карбоновых кислот, содержащие 3-12 атомов углерода, такие как акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, итаконовая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, ангеликовая кислота, глутаконовая кислота, коричная кислота, карбоксил коричная кислота, стиролдикарбоновая кислота и т.п. В одном осуществлении С3-С12 α, β-ненасыщенными по типу этилена мономерами карбоновых кислот являются акриловая кислота, метакриловая кислота, кротоновая кислота, итаконовая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, ангеликовая кислота, глутаконовая кислота или их смесь. В другом осуществлении С3-С12 α, β-ненасыщенными по типу этилена мономерами карбоновых кислот являются метакриловая кислота, акриловая кислота, итаконовая кислота или их смесь. В другом осуществлении С3-С12 α, β-ненасыщенными по типу этилена мономерами карбоновых кислот являются метакриловая кислота, акриловая кислота или их смесь. Малеиновый ангидрид, 4-винил-изобензофуран-1,3-дион и 5-винил-изобензофуран-1,3-дион являются типичными С3-С12 α, β-ненасыщенными по типу этилена карбоксильными ангидридами. В другом осуществлении С3-С12 α, β-ненасыщенным по типу этилена мономером карбоксильного ангидрида является малеиновый ангидрид. В другом осуществлении С3-С12 α, β-ненасыщенными по типу этилена мономерами карбоновой кислоты или карбоксильного ангидрида являются малеиновый ангидрид, метакриловая кислота, акриловая кислота или их смесь.
В соответствии с применением в описании "алкил" означает насыщенный с прямой цепью или разветвленный нециклический углеводород с 1-30 атомами углерода. Характерные насыщенные алкилы с прямой цепью включают -метил, -этил, -n-пропил, -бутил, -n-пентил, -n-гексил, -n-гептил, -n-октил, -n-нонил, -n-децил и т.п. Характерные насыщенные алкилы с разветвленной цепью включают изопропил, -втор-бутил, -изобутил, -трет-бутил, -изопентил, -2-метилбутил, -3-метилбутил, -2,2-диметилбутил, -2,3-диметилбутил, -2-метилпентил, -3-метилпентил, -4-метилпентил, -2-метилгексил, -3-метилгексил, -4-метилгексил, -5-метилгексил, -2,3-диметилбутил,-2,-3-диметилпентил, -2,4-диметилпентил, -2,3-диметилгексил, -2,4-диметилгексил, -2,5-диметилгексил, -2,2-диметилпентил, -2,2-диметилгексил, -3,3-диметилпентил, -3,3-диметилгексил, -4,4-диметилгексил, -2-этилпентил, -3-этилпентил, -2-этилгексил, -3-этилгексил, -4-этилгексил, -2-метил-2-этилпентил, -2-метил-3-этилпентил, -2-метил-4-этилпентил, -2-метил-2-этилгексил, -2-метил-3-этилгексил, -2-метил-4-этилгексил, -2,2-диэтилпентил, -3,3-диэтилгексил, -2,2-диэтилгексил, -3,3-диэтилгексил и т.п.
В соответствии с применением в описании "арил" означает ароматический углеводород с одним или более колец (конденсированных или нет), в котором, по меньшей мере, одно из колец имеет шесть или более атомов углеродов; термин арил также включает замещенные фрагменты колец, например, алкилзамещенные. Характерные арильные фрагменты включают фенил, толил, ксилил и нафтил.
Более определенными примерами подходящих мономеров являются: -винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилизобутират, винилбензоат, винил-т-хлорбензоат, винил-р-метоксибензоат, винил-альфа-хлорацетат, винилтолуол, винилхлорид, пара-винилбензиловый спирт и т.д.
- стирол, альфа-метилстирол, альфа-этилстирол, альфа-бромстирол, 2,6-дихлорстирол и т.д.;
- аллилхлорид, аллилацетат, аллилбензоат, аллилметакрилат и т.д.;
- этилен, акрилонитрил, мет