專利名稱：通過添加水基著色組合物來改進(jìn)粘度穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有顏料和選擇分散樹脂的水基著色組合物。該水基著色組合物可用于使水基漆上色以制備水基涂料組合物。也提供了通過添加該水基著色組合物來改進(jìn)水基涂料組合物的粘度穩(wěn)定性的方法。
漆的典型問題是漆粘度的下降，尤其中剪切粘度(Krebs-Stormer粘度)的下降，當(dāng)加入含有高水平的表面活性劑的著色劑時(shí)。這尤其是成問題的，當(dāng)將漆著色成深色時(shí)，因?yàn)橹珓┮话惆橛懈咚降谋砻婊钚詣?。除了表面活性劑以外，著色劑也含有其它低分子物質(zhì)如分散劑。添加著色劑因此為漆基料提供了低分子量物質(zhì)的來源。從漆制備的涂層的性能可以受低分子量物質(zhì)的不利影響，例如膜可以變得對(duì)水敏感。
許多漆用締合性增稠劑配制。締合性增稠劑是具有化學(xué)連接的疏水基的水溶性或水可溶脹的聚合物。與普通表面活性劑的非特異締合作用相似，締合性增稠劑通過在增稠劑分子上的疏水基團(tuán)和體系中其它組分上的結(jié)構(gòu)部分之間非特異締合作用，如類似于膠束化的在表面上吸收和在溶液中聚集，用于增稠它們所加入的體系。
WO 00/22050公開了含有具有不多于70個(gè)碳原子的有機(jī)酸的通用著色濃縮物。該公開的著色組合物適用于水基漆。該著色濃縮物的添加將具有不多于70個(gè)碳原子的有機(jī)酸加入到漆中。該有機(jī)酸是低分子量物質(zhì)，并且可以不利地影響膜性能。
以毫升著色劑/升漆(下文稱為“ml/L”)或盎司著色劑/加侖漆(下文稱為“oz/gal”)的單位，將著色劑加入到漆中。淺色(淡而柔和的色彩)漆一般含有不多于31.2ml/L(4oz/gal)的著色劑。中色漆一般含有高于31.2ml/L(4oz/gal)-62.5ml/L(8oz/gal)的著色劑。深色漆一般含有至少62.5ml/L(8oz/gal)的著色劑。
一般，有可能在足夠高的中剪切粘度下配制淺色漆基料，以使得加入著色劑不致粘度降低到不可接受程度。在一些情況下，已發(fā)現(xiàn)締合性增稠劑的結(jié)合物對(duì)添加著色劑的敏感性要比單一的增稠劑低。然而，這些溶液沒有一種是完全令人滿意的，因?yàn)樗鼈冃枰L的重配制，增加的成本或者這二者的結(jié)合，尤其在深色漆中。
許多普通著色器使用12種不同的著色劑以混合通常供大多數(shù)漆生產(chǎn)線用的大調(diào)色板。因此，高度理想的是，根據(jù)所加入的著色劑組分的類型和水平來調(diào)整水基配制料的粘度穩(wěn)定性，尤其，不引入會(huì)不利地影響膜性能的低分子量物質(zhì)。本發(fā)明的組合物和方法提供了這樣一種解決辦法。
本發(fā)明的第一個(gè)方面提供了通過加入水基著色組合物來改進(jìn)水基涂料組合物的粘度穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟提供含有至少一種聚合物漆基(binder)和至少一種流變改性劑的水基漆；和將含有至少一種顏料和至少一種的選擇分散樹脂的水基著色組合物加入到水基漆中，該分散樹脂具有2.1-6范圍內(nèi)的Hansch參數(shù)和在65-150范圍內(nèi)的酸值。
本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了含有2-70wt％的至少一種顏料，和0.1-40wt％的至少一種具有2.1-6范圍內(nèi)的Hansch參數(shù)和在65-150范圍內(nèi)的酸值的選擇分散樹脂的水基著色組合物，基于水基著色組合物的重量。
這里所使用的術(shù)語“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和術(shù)語“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸。
這里使用的顏料體積濃度(這里稱之為“PVC”)是配制料“富含多少漆基”的衡量標(biāo)準(zhǔn)。這里通過下式來計(jì)算 這里所使用的體積固體含量(這里表示為“VS”)是顏料的干體積+增量劑的干體積+漆基的干體積。這里按下式來計(jì)算
如果存在添加劑，它們的體積在測(cè)定總的干體積時(shí)不計(jì)入。
這里所使用的“KU”是指Krebs單位并且是用Krebs-Stormer粘度計(jì)測(cè)量的中剪切粘度的量度。
這里所使用的“粘度穩(wěn)定性”是指在添加表面活性劑或含有表面活性劑的組合物時(shí)，組合物抵抗按KU測(cè)量的粘度變化的能力。優(yōu)選的乳膠漆的粘度穩(wěn)定劑必須提供低于大約10單位的KU粘度變化，在添加至多93.7ml/L(12oz/gal)的著色劑時(shí)。更優(yōu)選的乳膠漆的粘度穩(wěn)定劑必須提供低于大約5單位的KU粘度變化，在添加至多93.7ml/L(12oz/gal)的著色劑時(shí)。
這里使用的“揮發(fā)性有機(jī)化合物”(VOC)被定義為在大氣壓下沸點(diǎn)低于280℃的含碳化合物，化合物如水和氨被排除在VOC之外?？梢詫]發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)加入到水基涂料組合物中以改進(jìn)膜性能或幫助水基涂料組合物的施涂性能。這種化合物的實(shí)例包括溶劑和聚結(jié)劑如乙二醇醚，有機(jī)酯，芳族化合物，乙二醇和丙二醇，和脂族烴。
本發(fā)明的水基著色組合物含有至少一種顏料和至少一種選擇分散樹脂。顏料分散在著色組合物的水基介質(zhì)中。
顏料是賦予另一物質(zhì)或混合物以顏色的任何有機(jī)或無機(jī)干燥粉末。適合的顏料的實(shí)例包括鈦白，炭黑，燈黑，黑氧化鐵，紅氧化鐵，黃氧化鐵，褐氧化鐵(紅、黃和黑氧化鐵的共混物)，酞菁綠，酞菁藍(lán)，有機(jī)紅顏料(如萘酚紅，喹丫啶酮紅和甲苯胺紅)，喹丫啶酮品紅，喹丫啶酮紫，DNA橙和有機(jī)黃顏料(如Hansa黃)和它們的結(jié)合物。另一類的顏料是“金屬效果劑”，它賦予最終的干燥組合物以金屬樣的光澤和相關(guān)的性能。適合的金屬效果劑的實(shí)例包括具有二氧化鈦涂層的云母。水基著色組合物可以含有2-70wt％，優(yōu)選至少3-65wt％，和更優(yōu)選至少4-63wt％的至少一種顏料，基于水基著色組合物的重量。顏料在水基著色組合物中的水平取決于顏料類型。
水基著色組合物還含有選擇分散樹脂以將顏料分散在水基介質(zhì)中。選擇分散樹脂是具有酸基的加成聚合物。選擇分散樹脂可以通過烯屬不飽和單體的聚合來制備。制備選擇分散樹脂的適合單體包括羧酸單體如(甲基)丙烯酸，衣康酸，富馬酸，和馬來酸；和共聚單體包括如苯乙烯，丁二烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，乙烯基萘，乙烯，丙烯，乙酸乙烯酯，叔碳酸乙烯基酯，氯乙烯，偏二氯乙烯，丙烯腈，甲基丙烯腈，(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸的各種C1-C40烷基酯；例如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)丙烯酸環(huán)己酯，(甲基)丙烯酸正辛酯，(甲基)丙烯酸正癸酯，(甲基)丙烯酸正十二烷基酯，(甲基)丙烯酸十四烷基酯，(甲基)丙烯酸月桂酯，(甲基)丙烯酸油基酯，(甲基)丙烯酸棕櫚基酯，和(甲基)丙烯酸硬脂基酯；其它(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸異冰片基酯，(甲基)丙烯酸芐酯，(甲基)丙烯酸苯酯，(甲基)丙烯酸2-溴乙酯，(甲基)丙烯酸2-苯乙酯，和(甲基)丙烯酸1-萘酯，(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，如(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯，烯屬不飽和二和三羧酸及酸酐的單、二、三烷基酯，如馬來酸乙酯，富馬酸二甲酯，烏頭酸三甲酯，和衣康酸乙基甲基酯。優(yōu)選的羧酸單體包括(甲基)丙烯酸。優(yōu)選的共聚單體是(甲基)丙烯酸丁酯，苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯。水基著色組合物可以含有0.1-40wt％，優(yōu)選至少0.5-35wt％，和更優(yōu)選至少0.75-30wt％的至少一種選擇分散樹脂，基于水基著色組合物的重量。分散樹脂在水基著色組合物中的水平取決于顏料的類型和顏料的水平。
選擇分散樹脂以具有在2.1-6范圍內(nèi)，優(yōu)選在2.2-4范圍內(nèi)，和更優(yōu)選在2.3-3.5范圍內(nèi)的用Hansch參數(shù)定義的疏水基為特征。聚合物的Hansch參數(shù)使用基團(tuán)貢獻(xiàn)法(group contribution method)來計(jì)算。構(gòu)成聚合物的單體單元被分配疏水基貢獻(xiàn)，以及聚合物的相對(duì)疏水基根據(jù)各單體在聚合物中的重均來計(jì)算。Hansch和Fujita，J.Amer Chem.Soc.，86，1616-1626(1964)；H.Kubinyi，Methods and Principles ofMedicinal Chemistry，Volume 1，R.Mannhold et al.，Eds.，VCH，Weinheim(1993)；C.Hansch和A.Leo，Substituent Constants forCorrelation Analysis in Chemistry and Biology，Wiley，NewYork(1979)；以及C.Hansch，P.Maloney，T.Fujita，和R.Muir，Nature，194.178-180(1962)。
幾種單體的疏水基貢獻(xiàn)值列在表1中。
表1
酸值是中和1g的物質(zhì)中含有的酸所需KOH的毫克數(shù)。選擇分散樹脂可以具有在65-150范圍內(nèi)，優(yōu)選在85-115范圍內(nèi)，和更優(yōu)選在90-110范圍內(nèi)的酸值。
選擇分散樹脂的重均分子量可以是在5,000-100,000的范圍內(nèi)，優(yōu)選在10,000-50,000的范圍內(nèi)，和更優(yōu)選在15,000-30,000的范圍內(nèi)。重均分子量通過使分散樹脂的酸基甲基化，隨后使用四氫呋喃作為溶劑進(jìn)行凝膠滲透色譜法來測(cè)定。
可用于制備選擇分散樹脂的聚合技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。選擇分散樹脂可以通過乳液聚合和半本體聚合來制備。聚合可以是以一般0.05-3wt％的水平(基于單體的總重量)使用普通自由基引發(fā)劑，例如過硫酸銨和過硫酸鉀，過氧化氫，過氧化苯甲酰，或過辛酸叔丁酯的氧化還原或熱引發(fā)方法。能以類似水平使用由該引發(fā)劑和適合的還原劑，例如異抗壞血酸、二硫化二鈉或甲醛次硫酸鈉相結(jié)合的氧化還原體系。在聚合方法中可以引入表面活性劑。適合的表面活性劑包括非離子和離子型表面活性劑。在聚合混合物中可以使用鏈轉(zhuǎn)移劑如硫醇，聚硫醇和多鹵化合物以調(diào)節(jié)選擇分散樹脂的分子量?？梢允褂玫逆溵D(zhuǎn)移劑的實(shí)例包括長鏈烷基硫醇如叔十二烷基硫醇，醇如異丙醇、異丁醇、月桂基醇或叔辛基醇，四氯化碳，四氯乙烯，三氯溴乙烷。一般可以在選擇分散樹脂中使用基于總單體重量的0.1-6wt％。另外，適合的分子量可以通過增加引發(fā)劑水平，或通過增加量的引發(fā)劑水平和鏈轉(zhuǎn)移劑的結(jié)合來獲得。聚合方法可以是間歇、半連續(xù)或連續(xù)方法。
選擇分散樹脂可以作為固體提供或者中和到水溶液中。中和選擇分散樹脂的適合堿包括氫氧化銨，氫氧化鈉，氫氧化鉀，三乙醇胺和二乙醇胺。氫氧化銨是優(yōu)選的。
水基著色組合物含有至少15wt％水?？梢园ㄋ烊苄灾軇┤缫叶?、丙二醇、乙二醇醚、異丙醇。優(yōu)選的是，水基著色組合物含有在0-10wt％，優(yōu)選0-6wt％，和更優(yōu)選0-4wt％范圍內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總水平，基于水基著色組合物的重量。水基著色組合物的粘度優(yōu)選是在100-10,000cps的范圍內(nèi)(用Brookfield粘度計(jì)(BrookfieldEngineering Co.)測(cè)定)，以便容易處理和將水基著色組合物添加到水基漆中。
水基著色組合物可以任選含有其它成分，包括殺蟲劑；低分子量分散劑；增量劑如滑石和碳酸鈣；濕潤劑如羥乙基纖維素和多糖；增稠劑；和表面活性劑。優(yōu)選的是，表面活性劑的類型和水平不會(huì)顯著地不利影響締合性增稠劑的增稠效率。
在一個(gè)實(shí)施方案中，水基著色組合物基本上沒有表面活性劑，和含有0-5wt％，優(yōu)選0-3wt％，和更優(yōu)選0-2wt％表面活性劑，基于水基著色組合物的重量。
在一個(gè)實(shí)施方案中，水基著色組合物基本上不含低分子量分散劑和含有0-3wt％，優(yōu)選0-1.5wt％，和更優(yōu)選0-1wt％分散劑，基于水基著色組合物的重量。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，水基著色組合物基本上不含低分子量分散劑和基本上不含表面活性劑。
水基著色組合物還可以含有具有疏水空穴的大分子有機(jī)化合物。這些大分子有機(jī)化合物可以與表面活性劑配合以減少表面活性劑對(duì)水基涂料組合物的粘度降低效果。適合的具有疏水空穴的高分子有機(jī)化合物包括環(huán)糊精，環(huán)糊精衍生物，環(huán)菊粉己糖(cycloinulohexose)，環(huán)菊粉庚糖(cycloinuloheptose)，環(huán)菊粉辛糖(cycloinulocotose)，calyxarene和cavitand。環(huán)糊精包括α-環(huán)糊精，β-環(huán)糊精，和γ-環(huán)糊精。環(huán)糊精衍生物指其中位于環(huán)糊精環(huán)的邊上的至少一個(gè)羥基用取代基如甲基、乙酰基、羥丙基、和羥乙基官能化的α-環(huán)糊精，β-環(huán)糊精，和γ-環(huán)糊精。環(huán)糊精衍生物還包括具有多個(gè)取代基的環(huán)糊精分子，包含具有一種以上的取代基的環(huán)糊精分子。環(huán)糊精衍生物不包括具有一個(gè)以上連接的環(huán)糊精環(huán)的聚合物。優(yōu)選的環(huán)糊精衍生物是甲基-β-環(huán)糊精和羥丙基-β-環(huán)糊精。甲基-β-環(huán)糊精是最優(yōu)選的環(huán)糊精衍生物。
Takai等人在Journal of Organic Chemistry，1994，volume 59，number 11，pages2967-2975中敘述了可用于本發(fā)明組合物和方法的具有疏水空穴的環(huán)低聚糖，如環(huán)菊粉己糖，環(huán)菊粉庚糖。
在US-A-4,699,966，WO 89/08092；JP-A-88/197544和JP-A-89/007837中敘述了可用于本發(fā)明水基著色組合物和方法的calyxarenes。
在意大利專利申請(qǐng)22522 A/89和Moran等人的Journal of theAmerican Chemical Society，Volume 184，1982，pages 5826-5828中敘述了可用于本發(fā)明水基著色組合物和方法的cavitands。
在PCT申請(qǐng)WO 98/24821中敘述了可用于本發(fā)明水基著色組合物和方法的非環(huán)狀多糖。適合的非環(huán)狀多糖包括未改性的多糖和在羥基上部分或全部衍生化的改性多糖。
具有疏水空穴的高分子有機(jī)化合物在水基著色組合物中的水平可以是在0-5wt％，優(yōu)選1-4wt％，和更優(yōu)選2-3wt％的范圍內(nèi)，基于水基著色組合物的重量。
水基著色組合物可以通過將選擇分散樹脂中和到水中來制備。在添加分散樹脂之前、過程中或之后，可以將堿加入到水中。接下來，將顏料分散到含有中和的選擇分散樹脂的水中?？梢允褂酶呒羟谢旌弦苑稚㈩伭?。水基著色組合物的pH一般是在7-10的范圍內(nèi)。
可以將本發(fā)明的水基著色組合物加入到水基漆中以制備水基涂料組合物。加入水基著色組合物以改變水基漆的顏色，或者改變由水基涂料組合物制備的涂層的顏色或外觀。水基漆含有聚合物漆基和流變改性劑。水基漆可以是用于制備深色涂料的中性漆基料。中性漆基料不含有提供不透明度的二氧化鈦或其它物質(zhì)。水基漆還可以是用于制備不透明涂料的白色漆基料。白色漆基料含有二氧化鈦。二氧化鈦?zhàn)鳛轭w粒包含在白色漆基料中。二氧化鈦顆粒一般具有在80nm-250nm范圍內(nèi)的平均直徑，并且可以具有硅石涂層或氧化鋁涂層。適合的二氧化鈦形式包括包括金紅石型二氧化鈦和銳錐石型二氧化鈦。白色漆基料可以58g/L-2034g/L(10lbs/100gal-350lbs/100gal)的水基漆的水平含有二氧化鈦。
水基漆還含有聚合物漆基。聚合物漆基作為聚合物顆粒分散在水基漆的水基介質(zhì)中，并且可以具有在20nm-1000nm范圍內(nèi)的平均顆粒直徑。適合的聚合物漆基包括丙烯酸系(共)聚合物，乙酸乙烯酯聚合物，乙烯基/丙烯酸共聚物，苯乙烯/丙烯酸共聚物，聚氨酯，聚脲，聚環(huán)氧化物，聚氯乙烯，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，苯乙烯/丁二烯共聚物，聚酯聚合物，聚醚等，以及它們的混合物。聚合物漆基可以作為水基分散體如乳液聚合物提供?？蛇x擇聚合物漆基以提供具有性能如對(duì)基材的粘合力、光澤度、抗磨性，以及阻隔性能如防潮性和耐溶劑性的從水基涂料組合物制備的涂層。漆基在水基漆中的水平可以是在145g/L-2034g/L(25(干燥)lbs/100gal-350(干燥)lbs/100gal)的水基漆的范圍內(nèi)。
水基漆還含有至少一種流變改性劑以增稠水基漆和改變流變性能，使得在基材上施涂時(shí)，水基涂料組合物不會(huì)過度的飛濺或滴下，或者出現(xiàn)濕漆膜的流掛。典型的是，將一種以上流變改性劑加入到漆中以提供具有所需流變性能的水基漆。適合的流變改性劑包括非疏水改性的流變改性劑如羥乙基纖維素(HEC)，堿溶性乳液(ASE)，和聚乙烯醇；和疏水改性的流變改性劑，也稱之為締合性增稠劑，如疏水改性的氧化乙烯脲烷嵌段共聚物(這里稱之為“HEUR”)，疏水改性的堿溶性聚合物，包括疏水改性的堿溶性乳液(這里稱之為“HASE”)，疏水改性的纖維素，包括疏水改性的羥乙基纖維素(這里稱之為“HMHEC”)，疏水改性的聚(丙烯酰胺)；和它們的混合物。流變改性劑可以5.8g/L-116g/L(1lbs/100gal-20lbs/100gal)的水基漆的水平的存在。優(yōu)選的水基漆含有至少一種締合性增稠劑，它可以至少0.05wt％的固體的水平存在于水基漆中，基于水基漆的重量。
在一個(gè)實(shí)施方案中，水基漆是含有0-低于6wt％VOC，優(yōu)選0-低于3wt％VOC，和更優(yōu)選0-低于2wt％的VOC的低VOC組合物，基于水基漆的總重量。含有0-低于6wt％ VOC，優(yōu)選0-低于3wt％ VOC，和更優(yōu)選0-低于2wt％的VOC的水基涂料組合物可以從具有低VOC組合物的水基漆制備，基于水基涂料組合物的總重量。
本發(fā)明的方法包括將本發(fā)明的水基著色組合物加入到漆基料中以制備水基涂料組合物的步驟。該步驟容易通過在攪拌下添加水基著色組合物來完成。
本發(fā)明的水基著色組合物和方法可用于改進(jìn)水基涂料組合物的粘度穩(wěn)定性，尤其通過將水基著色組合物添加到含有至少一種締合性增稠劑的水基漆中。本發(fā)明的組合物和方法不受加入到水基涂料組合物中的顏料的類型的限制。
使用本發(fā)明的水基著色組合物和方法制備的組合物的耐水基，包括抗起泡性、濕附著和耐擦洗性預(yù)期被改進(jìn)，因?yàn)榈头肿恿康奈镔|(zhì)如表面活性劑和分散劑以較低的量使用，它們可以根據(jù)普通配制工藝來使用。此外，使用本發(fā)明的水基著色組合物和方法制備的水基涂料組合物可以更可預(yù)知地與所加入的水基著色組合物起作用，使得配色更容易和有利于使用用于配色的軟件。此外，使用本發(fā)明的水基著色組合物和方法，水基涂料組合物的凍熔穩(wěn)定性，水基著色組合物的分配(無堵塞)和從水基涂料組合物制備的濕膜的抗流掛性預(yù)期會(huì)得到改進(jìn)。
水基涂料組合物可以不含有機(jī)溶劑或可以含有聚結(jié)溶劑。水基涂料組合物可以含有典型涂料添加劑如填料，消泡劑，交聯(lián)劑，催化劑，表面活性劑，穩(wěn)定劑，抗絮凝劑，聚結(jié)劑，蠟，抗氧化劑，和適合的溶劑，如水混溶性溶劑。
本發(fā)明的水基涂料組合物可以通過本領(lǐng)域中眾所周知的方法，如空氣助推噴涂法，無空氣噴涂法，多組分噴涂法，刷涂法，刮漿輥筒法，輥涂機(jī)法，幕涂機(jī)法等來施涂。水基涂料組合物可以施涂的基材包括例如木材，包括但不限于雪松，松木，柚木，橡樹，楓木，和胡桃木；加工木材，包括但不限于中密度纖維板，粗紙板，層壓板；礦物基材，包括但不限于磚石建筑，混凝土，細(xì)灰泥(stucco)，纖維，灰漿，水泥，水泥石棉，石膏，石膏灰泥板，上釉和未上釉的陶瓷；金屬，包括但不限于鍍鋅鐵，鍍鋅鋼，冷軋鋼，鋁，鍛鐵，落鍛鋼，和不銹鋼；預(yù)涂漆或涂底漆的表面(新鮮、老化或風(fēng)化的)，包括但不限于丙烯酸涂層，乙烯基丙烯酸涂層，苯乙烯丙烯酸涂層，粉末涂裝的表面，溶劑型丙烯酸涂層，醇酸樹脂涂層，溶劑型聚氨酯涂層和環(huán)氧樹脂涂層；合成基材，包括但不限于聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯和聚丙烯；瀝青；纖維素基材如紙，紙板，壁紙，和墻板；玻璃；和皮革。水基涂料組合物例如可用于木材涂料，維護(hù)涂料，內(nèi)或外墻涂料，金屬底漆或涂料，塑料涂料，路標(biāo)漆，皮革涂料，卷材涂料，建筑涂料。從水基涂料組合物制備的涂料可以是無光涂料，緞光涂料，半光涂料，光澤涂料，底漆，凸紋涂料等。
本發(fā)明的水基著色組合物和方法尤其可用于利用延遲的產(chǎn)品分化的體系，包括產(chǎn)品組分在制造地點(diǎn)、銷售地點(diǎn)或使用地點(diǎn)進(jìn)行上色和混合，如在2000年2月18日提出的U.S.臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)60/183,655，2000年2月18日提出的60/183,656和2000年11月10日提出的60/247,639中公開的那些。
這里所使用的任何范圍都是包含端值和可組合的?，F(xiàn)在在以下實(shí)施例中將詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明的一些實(shí)施方案。
使用ASTM方法D562測(cè)定Krebs-Stormer粘度。
實(shí)施例1-水基著色組合物的制備制備含有選擇分散樹脂的水基著色組合物。選擇分散樹脂是具有在表1.1中列舉性能的苯乙烯化的丙烯酸共聚物。
表1.1-選擇分散樹脂
在表1.1中的選擇分散樹脂作為水溶液提供。
制備含有在表1.2中列舉的物質(zhì)的綠色著色組合物。使用實(shí)施例1.1選擇分散樹脂制備實(shí)施例G1綠色水基著色組合物。
表1.2-綠色著色組合物的制備
分別用實(shí)施例1.2和實(shí)施例1.3分散樹脂代替實(shí)施例G1中的實(shí)施例1.1選擇分散樹脂，來制備實(shí)施例G2和實(shí)施例G3綠色水基著色組合物。
制備含有在表1.3中所列舉的原料的黃色著色組合物。黃色水基著色組合物-實(shí)施例Y1使用實(shí)施例1.1選擇分散樹脂來制備。
表1.3-黃色組合物的制備
用實(shí)施例1.2和實(shí)施例1.3分散樹脂代替實(shí)施例Y1中的實(shí)施例1.1選擇分散樹脂制備實(shí)施例Y2和實(shí)施例Y3黃色水基著色組合物。
實(shí)施例2-水基漆的制備首先通過依次合并在表2.1中所列舉的原料來制備二氧化鈦磨料，再用該磨料生產(chǎn)水基漆。
表2.1-二氧化鈦磨料
Kathon，Rhoplex和Acrysol是Rohm and Haas Company的商標(biāo)。Foamaster是Cognis Corp.的商標(biāo)。
Triton是Union Carbide Co.的商標(biāo)。
Ti-Pure是E.I.DuPont de Nemours adn Co.的商標(biāo)。
接著，通過合并該二氧化鈦磨料與在表2.2中所列舉的原料來制備水基漆。
表2.2-水基漆配制料
Ropaque是Rohm and Haas Company的商標(biāo)。
Texanol是Eastman Chemical Co.的商標(biāo)。
該水基漆是具有3.3％的PVC和33.8％的VS。
實(shí)施例3-水基涂料組合物的制備通過以93.7ml/L(12oz/gal)的水平將水基著色混合物混合到水基漆中來制備水基涂料組合物。在添加水基著色組合物之前和之后24小時(shí)來測(cè)定水基涂料組合物的Krebs-Stormer粘度。
表3.1-含有水基著色組合物的水基涂料組合物的粘度下降
表3.1的結(jié)果顯示，添加含有選擇分散樹脂的本發(fā)明的水基著色組合物改進(jìn)了水基涂料組合物的粘度穩(wěn)定性。尤其，含有本發(fā)明綠色水基著色組合物的水基涂料組合物，即實(shí)施例3.1-3.3，具有13KU或低于13KU的粘度降低。比較而言，用含表面活性劑的著色組合物著色的對(duì)比涂料組合物，即對(duì)比3.A，具有21.4KU的粘度下降。對(duì)于含有本發(fā)明黃色水基著色組合物的水基涂料組合物，即實(shí)施例3.4-3.6，粘度降低是17KU或17KU以下。對(duì)比涂料組合物，即對(duì)比3.B，具有50.7KU的粘度降低。
結(jié)果表明，含有選擇分散樹脂的水基著色組合物和制備本發(fā)明的水基涂料組合物的方法提供了具有改進(jìn)粘度穩(wěn)定性的水基涂料組合物。
權(quán)利要求
1.通過添加水基著色組合物來改進(jìn)水基涂料組合物的粘度穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟a)提供包括以下組分的水基漆i)至少一種聚合物漆基，ii)至少一種流變改性劑；和b)將包括以下組分的所述水基著色組合物加入到所述水基漆中i)至少一種顏料；和ii)至少一種具有在2.1-6范圍內(nèi)的Hansch參數(shù)和在65-150范圍內(nèi)的酸值的選擇分散樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述選擇分散樹脂具有在15,000-40,000范圍內(nèi)的重均分子量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述選擇分散樹脂通過乳液聚合來制備。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述流變改性劑是締合性增稠劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4的方法，其中所述水基著色組合物進(jìn)一步包括至少一種具有疏水空穴的高分子化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3的方法，其中所述水基著色組合物包括0-5wt％的表面活性劑。
7.水基著色組合物，包括a)2-70wt％的至少一種顏料；和b)0.1-40wt％的至少一種具有在2.1-6范圍內(nèi)的Hansch參數(shù)和在65-150范圍內(nèi)的酸值的選擇分散樹脂，以所述水基著色組合物的重量為基準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的水基著色組合物，其中所述選擇分散樹脂具有在15,000-40,000的重均分子量。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的水基著色組合物，其中所述選擇分散樹脂通過乳液聚合來制備。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9的水基著色組合物，包括總水平在0-10wt％范圍內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物，以所述水基著色組合物的重量為基準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了含有顏料和選擇分散樹脂的水基著色組合物。另外,公開了通過添加含有顏料和選擇分散樹脂的水基著色組合物來改進(jìn)水基涂料組合物的粘度穩(wěn)定性的方法。
文檔編號(hào)C09D17/00GK1373165SQ0210640
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者J·M·哈利斯, H·J·艾奇曼, H·加馬斯比 申請(qǐng)人:羅姆和哈斯公司