水性涂料組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用作涂料組合物中的晾置時間改善劑的水性分散體,其中水性聚合物分散體包含數(shù)均分子量(Mn)為2,000~120,000(使用四氫呋喃和乙酸的混合物作為洗提液,通過凝膠滲透色譜而確定)、酸值為30~150mg?KOH/g、環(huán)氧乙烷wt%(基于總固體聚合物)為1~20wt%的第一聚合物,該第一聚合物分散體可以在至少一種自由基引發(fā)劑和至少一種表面活性劑的存在下通過單體混合物的自由基聚合而得到,該單體混合物包含:a)5~20wt%、優(yōu)選為7~10wt%的酸官能性烯屬不飽和單體或其前體或含有離子基團(tuán)前體的烯屬不飽和單體;b)5~25wt%、優(yōu)選為7~20wt%的含有聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇或單烷氧基聚乙二醇部分的烯屬不飽和單體;c)最高90wt%的不同于a)或b)的非離子烯屬不飽和單體;d)0~10wt%的具有交聯(lián)用官能團(tuán)的烯屬不飽和單體;e)0~10wt%的鏈轉(zhuǎn)移劑;f)最高90wt%的不同于c)的非離子烯屬不飽和單體,其中30~90wt%、更優(yōu)選60~80wt%包含可交聯(lián)基團(tuán)或其前體;其中a)至f)的總和是100wt%。本發(fā)明還涉及制備第一聚合物分散體的方法、該水性分散體作為涂料組合物中的晾置時間改善劑的用途,涉及包括至少第一水性聚合物分散體和第二水性聚合物分散體(含有成膜第二聚合物)的混合物的水性涂料組合物,并且涉及用于制備該涂料組合物的方法。
【專利說明】水性涂料組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及一種聚合物;制備聚合物的方法;包含作為第一聚合物的該聚合物和不同于第一聚合物的第二分散聚合物的水性分散體;制備該水性分散體的方法;包含所述水性分散體的水性涂料組合物;第一聚合物作為開放時間(open time)和濕邊時間(wet edge time)延長劑的用途;制備所述涂料組合物的方法;向底材施用涂料組合物的方法以及涂覆有涂料組合物固化層的物品。
【背景技術(shù)】
[0002]對于揮發(fā)性化合物的排放的法律法規(guī)正驅(qū)使著溶劑型涂料組合物向水性(waterborne)涂料組合物轉(zhuǎn)變。然而,水性涂料仍需要改進(jìn)以達(dá)到或匹配其溶劑類先例的有利特性。水性涂料組合物的具體問題是新施用的涂覆層能夠再操作而不留下刷印、輥印、或是相鄰?fù)扛矊又g連接處的可見線條的時間較短。
[0003]當(dāng)涂料組合物已經(jīng)新施涂至底材并仍然處于可以在其固化期間進(jìn)行操作而不留痕的狀態(tài),稱為晾置(open)。晾置時間是在涂覆層首次施涂的時刻至不能在未干漆膜上再做修改而不留下可見印痕例如刷痕或霧塵(通常稱為“過噴”)的時刻之間的時間段。
[0004]當(dāng)涂料組合物已經(jīng)首次施用至底材并仍可以在其固化期間將其與之后加入的相鄰?fù)扛矊踊旌隙鴽]有可見接縫時,稱該涂覆具有濕邊(wet edge)。濕邊時間是新施用涂覆層的時刻與當(dāng)其流動性不足以以不留下可見接縫或接線(Iapline)的方式與相鄰區(qū)域進(jìn)行混合的時刻之間的時間段。
[0005]希望改善水性涂料的這些特性。
`[0006]可以得益于增加的晾置時間和濕邊時間的水性涂料組合物的實例包括:水性乙烯基聚合物分散體、水性醇酸樹脂乳液、水性聚氨酯分散體及其混合物。這些聚合物分散體可以具有極佳的干燥特性、耐化學(xué)性和耐水性以及有利的機(jī)械特性例如硬度、抗粘著性(block resistance)和耐劃性,但是僅以這些粘合劑為基礎(chǔ)的涂料組合物通常遭受較短的晾置或濕邊時間之影響。
[0007]據(jù)信,通過在涂覆配方中使用水溶性添加劑或輔助粘合劑可以實現(xiàn)更長的晾置時間和濕邊時間。例如,水溶性助溶劑例如亞烷基二醇(例如,乙二醇、丙二醇)被認(rèn)為對晾置時間具有有益的影響?;蛘?,水溶性均聚物被認(rèn)為可用于在水性涂覆中實現(xiàn)延長的晾置時間(這些聚合物的實例是聚乙烯醇、聚乙二醇、聚(甲基)丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮或聚2-乙基噁唑啉)。其他可替換物包括水分散性成膜聚合物,例如在US4,552,908中記載的,其被認(rèn)為可用于配制具有改善的涂刷性、搭接(lapping)和刷痕流出性質(zhì)的涂料。水性涂料組合物中的成膜聚合物通常是指具有低于室溫的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(通常低于60°C、45°C,更常在30°C下)的聚合物,任選地與玻璃轉(zhuǎn)化改性物質(zhì)結(jié)合,如此它們具有充足的流動性以在使用環(huán)境溫度下(優(yōu)選在O與60°C之間的溫度范圍內(nèi))在底材上形成連貫?zāi)ぁ?br>
[0008]然而,使用水溶性和水分散性聚合物或寡聚物的問題是,因為聚合物或寡聚物中的親水基團(tuán)的含量高,得到的涂覆層展現(xiàn)出較差的耐水性。這意味著,僅能施涂較低的量,由此降低了改善晾置時間或濕邊時間的有效度。
[0009]EP0136025記載了使用指定分子量的聚合物來配制具有延長的晾置時間的涂料,其包含可陰離子化(anionisable)或可陽離子化(cationisable)基團(tuán)以及非離子化水溶性部分(例如從聚乙二醇衍生而來)。因為該聚合物是完全水溶性的,并且用作唯一的粘合齊U,所記載的涂覆層展現(xiàn)出較差的耐水性。
[0010]US4,139,514討論向涂覆層添加水溶性寡聚物。該記載提到向乳膠添加富含酸的寡聚物,以實現(xiàn)超過20分鐘的晾置時間。然而,該技術(shù)局限于使用引起最終涂覆層的水敏感性的堿溶性寡聚物,從而需要添加三聚氰胺交聯(lián)劑并在升高的溫度下固化以達(dá)到耐水性。
[0011]EPl 132436討論了向水性高光澤丙烯酸聚合物分散體添加聚環(huán)氧烷基團(tuán)改性的(甲基)丙烯酸樹脂單體單元。然而,所記載的聚合物是熱塑性的,所以預(yù)計耐化學(xué)性和機(jī)械特性較差。
[0012]US20010031826A1討論了向用作光澤涂料配方中的單一粘合劑的水性高光澤丙烯酸聚合物乳液中添加聚環(huán)氧烷基團(tuán)改性的(甲基)丙烯酸樹脂單體單元,以改善晾置時間。為獲得熱塑性聚合物中可接受的涂覆特性,分子量必須要高,通常在Mn200,000之上。結(jié)果,需要高濃度的環(huán)氧乙烷單體來獲得所需的施涂特性。然而,高濃度將不利地影響耐水性。
[0013]EP1492850討論了非交聯(lián)聚乙二醇改性的乙烯寡聚物與分散的聚合物的共混。該文獻(xiàn)討論了在寡聚物中包含引 入有O?45wt%聚環(huán)氧乙烷官能度的乙烯聚合物,以用來延長晾置時間和濕邊時間。據(jù)信,當(dāng)用于水分散性聚合物時,所主張的非離子親水官能團(tuán)的單獨使用引起問題例如水敏感性、凝結(jié)、耗盡絮凝以及其他穩(wěn)定性問題。當(dāng)使用必要的大量的非離子親水基團(tuán)來獲得所宣稱的晾置時間/濕邊特性時,造成不能接受的耐水性和穩(wěn)定性。
[0014]EP210747討論在涂料組合物中包含作為蒸發(fā)抑制劑的二十醇,以增加晾置時間。然而,因為二十醇添加劑的沸點太高,會抑制固化過程中的蒸發(fā),添加劑殘留在固化的涂覆層中并因此引起水敏感性問題。
[0015]盡管本領(lǐng)域有所進(jìn)展,但對于水性涂料組合物的晾置時間和濕邊時間特性的進(jìn)一步改善仍存在需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]因此,根據(jù)本發(fā)明,提供水性涂料組合物,其包含至少第一水性聚合物分散體與含有成膜第二聚合物的第二水性聚合物分散體的共混物,其中第一水性聚合物分散體包含數(shù)均分子量Mn為2000?120000 (使用四氫呋喃與乙酸的混合物作為洗提液,通過凝膠滲透色譜法確定)、酸值為30?150mg KOH/g、且環(huán)氧乙烷含量為I?20wt%的第一聚合物,第一水性聚合物分散體可通過含有以下成分的單體混合物的自由基聚合獲得:
[0017]a) 5?20wt%的酸官能性烯屬(ethylenically)不飽和單體或其前體或含有離子基團(tuán)前體的烯屬不飽和單體;
[0018]b) 5?25wt%的含有聚乙二醇或單烷氧基聚乙二醇部分的烯屬不飽和單體;
[0019]c)最高90wt%的不同于a或b的非離子烯屬不飽和單體;[0020]d) O?10wt%的具有交聯(lián)用官能團(tuán)的烯屬不飽和單體;
[0021]e) O?10wt%的鏈轉(zhuǎn)移劑;
[0022]其中,a)至e)的總和為100wt%。
[0023]第一聚合物是涂料組合物的一部分,并且具有改善涂料組合物中成膜第二聚合物分散體的晾置時間和/或濕邊時間的作用。不受理論任何限制,據(jù)信第一聚合物的特定單體組成提供如下聚合物,該聚合物能夠延緩在涂覆層干燥中發(fā)生的從水包油乳液到油包水乳液的相變發(fā)生,并甚至在該相變之后,在向施涂層添加新的涂料組合物或水時,可能可以發(fā)生逆轉(zhuǎn)變。
[0024]第一聚合物和第二聚合物作為兩個不同的混合分散體系存在于涂料組合物中,即,第一聚合物分散體的顆粒不同于第二聚合物分散體。據(jù)信,通過兩種不同、穩(wěn)定的聚合物顆粒水性分散體的機(jī)械共混,各個單獨分散體的聚合物顆粒保持離散,并相互區(qū)別開,而捕獲在各個顆粒之內(nèi)的聚合物沒有實質(zhì)混合。優(yōu)選水性涂料組合物包含至少作為離散顆粒存在的第一聚合物粘合劑與也作為離散顆粒存在的第二水性聚合物粘合劑的共混物。
[0025]合適的水性第二分散體的實例是,其中成膜第二聚合物是乙烯基聚合物、聚氨酯或醇酸樹脂或其組合且基于固體聚合物計算的第一聚合物與第二聚合物的比率優(yōu)選為10/90至70/30、優(yōu)選為40/60至60/40的那些。在優(yōu)選實施方式中,第二聚合物可以是攜載用于與羰基反應(yīng)性交聯(lián)劑交聯(lián)的羰基的乙烯基聚合物。第二聚合物可以是含有不飽和脂肪酸殘基的可自氧化的交聯(lián)有機(jī)聚合物,優(yōu)選為可自氧化的聚氨酯。在特定實施方式中,第二聚合物為醇酸樹脂乳液或氨基甲酸乙酯(urethane)改性的醇酸樹脂乳液。
【具體實施方式】
[0026]在具體方面,本發(fā)明涉及水性分散體,用于根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物中作為第一水性聚合物分散體,包含數(shù)均 分子量(Mn)為2,000?120,000 (使用四氫呋喃和乙酸的混合物作為洗提劑,通過凝膠滲透色譜測定)、酸值為30?150mg KOH/g、環(huán)氧乙烷wt% (基于總固體聚合物)為I?20wt%的第一聚合物,該第一聚合物分散體能夠在至少一種自由基引發(fā)劑和至少一種表面活性劑的存在下通過單體混合物的自由基聚合而得到,該單體混合物包含:
[0027]a)5?20wt%、優(yōu)選為7?10wt%的酸官能性烯屬不飽和單體或其前體或含有離子基團(tuán)前體的烯屬不飽和單體;
[0028]b) 5?25wt%、優(yōu)選為7?20wt%的含有聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇或單烷氧基聚乙二醇部分的烯屬不飽和單體;
[0029]c)最高90wt%的不同于a)或b)的非離子烯屬不飽和單體;
[0030]d) O?10wt%的具有交聯(lián)用官能團(tuán)的烯屬不飽和單體;
[0031]e) O?10wt%的鏈轉(zhuǎn)移劑;
[0032]f)最高90wt%的不同于c)的非離子烯屬不飽和單體,其中30?90wt%、更優(yōu)選60?80wt%包含可交聯(lián)基團(tuán)或其前體;
[0033]其中a)至f)的總和為100wt%。
[0034]表面活性劑優(yōu)選為含有自由基反應(yīng)性雙鍵、優(yōu)選具有一般結(jié)構(gòu)M+.-00C-CH=CHC00R、R-O-(CH2-CH2-O)n-R1 或 RO-(CH2-CH2-O)n-X 或其共混物的反應(yīng)性表面活性劑,其中R1是烷基或氫,其中X為陰離子基團(tuán),優(yōu)選為硫酸鹽或磷酸鹽,且其中R是有機(jī)基團(tuán),包括:烯丙基或馬來酸自由基反應(yīng)性雙鍵以及含有至少8個碳的烷基、芳基或芳烷基;η是O?50的整數(shù),更優(yōu)選2?25,甚至更優(yōu)選2?10,最優(yōu)選3?8且M+是陽離子,優(yōu)選為Na+、K+、Li+、NH4+或質(zhì)子化胺或季銨。
[0035]酸官能性烯屬不飽和單體或其前體或含有離子基團(tuán)的烯屬不飽和單體。
[0036]在水性分散體中,酸官能性烯屬不飽和單體或其前體或含有離子基團(tuán)前體的烯屬不飽和單體a)分別包括羧酸基團(tuán)或羧酸基團(tuán)前體或磺酸基和膦酸基;優(yōu)選的單體選自:甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、馬來酸或馬來酸酐、檸康酸和富馬酸。
[0037]含有聚環(huán)氧乙烷的烯屬不飽和單體b)優(yōu)選包含通式R3-O-(CH2-CH2-O)n-R2的單體,其中R3是丙烯?;?acryl)或甲基丙烯酰基(methacryl);R2是!1或燒基,優(yōu)選包含I?4個碳原子,η是I?35的整數(shù),優(yōu)選更優(yōu)選為2?20,最優(yōu)選為3?15。
[0038]非離子烯屬不飽和單體c)優(yōu)選包含:
[0039]1.最高100wt%的苯乙烯和/或苯乙烯衍生物
[0040]i1.最高100wt%的一種或多種非離子(甲基)丙烯酸單體
[0041]ii1.最高25wt%的含有氧化交聯(lián)基團(tuán)的乙烯基單體;
[0042]iv.最高10wt%的含有可自交聯(lián)基團(tuán)的乙烯基單體,優(yōu)選為酮類官能單體;
[0043]V.最聞15wt%的含有輕基的乙稀基單體;
[0044]v1.最聞5wt%的含有濕附著力促進(jìn)劑的乙稀基單體,
`[0045]其中,單體i?vi的重量總和=非離子烯屬不飽和單體c)的100wt%。
[0046]第一聚合物的數(shù)均分子量(Mn)可以是2,000?120,000,但是優(yōu)選為4,000?12,000,最優(yōu)選為5,000?10,000。重均分子量(Mw)優(yōu)選為8,000?50,000,最優(yōu)選為10,000?25,000。第一聚合物的優(yōu)選多分散性(由Mn/Mw比限定)為1.2?3.0,優(yōu)選為1.5?2.5。數(shù)均分子量以及重均分子量可以使用THF/乙酸作為洗提劑通過凝膠滲透色譜來測定。影響乳液聚合中的分子量的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知,并在例如Bob Gilbert, Emulsion Polymerization, A Mechanistic Approach, 245-291, AcademicPress, 1995中有過記載。
[0047]此外,第一聚合物的Tg優(yōu)選為O?80°C,優(yōu)選為45?70°C,最優(yōu)選為50?70°C。第一聚合物優(yōu)選酸值為45?80mg Κ0Η,其中優(yōu)選在水性組合物中將聚合物的酸官能團(tuán)中和至0.05?0.70的α值,優(yōu)選為0.10?0.25,且水性分散體的pH為6.0?8.0,最優(yōu)選
6.5?7.5。此外,聚合物優(yōu)選具有基于總固體為I?20wt%的環(huán)氧乙烷wt%,優(yōu)選為5?12wt%0
[0048]第一聚合物可通過自由基聚合得到,優(yōu)選通過水性乳液聚合而得到。乳液聚合過程的大體描述在 E.W.Duck, Encyclopedia of Polymer Science and Technology (John Wiley&Sons, Inc.: 1966),Vol.5,pp.801-859中給出。在特定實施方式中,第一聚合物可以具有梯度相結(jié)構(gòu)(gradient morphology)。在該方法中使用表面活性劑。表面活性劑在乳液聚合中發(fā)揮很多功能,包括溶解疏水性單體、決定所形成的分散顆粒的數(shù)量和大小、提供隨顆粒生長而變的分散穩(wěn)定性、以及提供在聚合后處理過程中的分散穩(wěn)定性。用于乳液聚合中的表面活性劑的典型實例為,陰離子表面活性劑,例如脂肪酸皂、烷基羧酸酯(鹽)、烷基硫酸酯(鹽)和烷基磺酸酯(鹽);非離子表面活性劑,例如乙氧基化烷基酚或用于改善凍融和剪切穩(wěn)定性的脂肪酸。經(jīng)常使用陰離子表面活性劑或陰離子和非離子表面活性劑的組合來提供改善的穩(wěn)定性。
[0049]對于使用常規(guī)表面活性劑的優(yōu)選替代方法是使用反應(yīng)性表面活性劑。這些優(yōu)選的表面活性劑具有能夠參與到自由基聚合中的烯屬不飽和鍵。優(yōu)選地,烯屬不飽和鍵是馬來酸雙鍵或烯丙基雙鍵。與單體a)至d)中(甲基)丙烯酸基或乙烯基雙鍵相比,這些雙鍵具有較低的反應(yīng)性,其中(甲基)丙烯酸雙鍵或乙烯基雙鍵確保單體a)至d)在第一聚合物聚合中的反應(yīng)優(yōu)先于與表面活性劑反應(yīng)。反過來,還優(yōu)選單體a)至d)包含(甲基)丙烯酸雙鍵和/或乙烯基雙鍵,且沒有或基本沒有馬來酸雙鍵或烯丙基雙鍵。反應(yīng)性表面活性劑還具有疏水部分,包括含有至少6個、優(yōu)選至少8個、更優(yōu)選至少10個碳的烷基、芳基或芳烷基,以及通過離子基團(tuán)形成的親水部分和/或包含O?50、優(yōu)選為2?25、甚至更優(yōu)選2?
10、最優(yōu)選3?8個環(huán)氧乙烷單元的聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)。反應(yīng)性表面活性劑優(yōu)選為低分子量的分子,通常具有低于約3000、低于2500、或低于2000gr/mol的分子量。反應(yīng)性表面活性
劑可以用作單獨乳化劑或與常規(guī)表面活性劑組合使用。合適的可聚合表面活性劑包含由式
【權(quán)利要求】
1.一種水性涂料組合物,包括至少第一水性聚合物分散體與含有成膜第二聚合物的第二水性聚合物分散體的共混物,其中所述第一水性聚合物分散體包括數(shù)均分子量Mn為2000?120000 (使用四氫呋喃和乙酸的混合物作為洗提液通過凝膠滲透色譜確定)、酸值為30?150mgK0H/g且環(huán)氧乙烷含量為I?20wt%的第一聚合物,所述第一水性聚合物分散體能夠通過單體混合物的自由基聚合得到,所述單體混合物包括: a)5?20wt%的酸官能性烯屬不飽和單體或其前體或含有離子基團(tuán)前體的烯屬不飽和單體; b)5?25wt%的含有聚乙二醇或單烷氧基聚乙二醇部分的烯屬不飽和單體; c)最高90wt%的不同于a或b的非離子烯屬不飽和單體; d)O?10wt%的具有交聯(lián)用官能團(tuán)的烯屬不飽和單體; e)O?10wt%的鏈轉(zhuǎn)移劑; 其中a)至e)的總和為100wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂料組合物,其中所述第二水性聚合物分散體中的成膜第二聚合物是乙烯基聚合物、聚氨酯或醇酸樹脂或其組合。
3.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,其中所述第二聚合物是攜載有用于與羰基反應(yīng)性交聯(lián)劑交聯(lián)的羰基的水性乙烯基聚合物分散體,或含有不飽和脂肪酸殘基的可自氧化的有機(jī)聚合物,優(yōu)選為含有不飽和脂肪酸殘基的可自氧化的聚氨酯、或者醇酸樹脂乳液或氨基甲酸乙酯改性的醇酸樹脂乳液。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,其中基于固體聚合物計算的所述第一聚合物與所述第二聚合物的重量比 為10/90?70/30,優(yōu)選為40/60?60/40。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,pH為2.0?9.0,優(yōu)選為4.5?8.0,最優(yōu)選為7.5?8.0。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,其中所述第二聚合物的重均分子量Mw為 20,000 ?2,000,000,優(yōu)選為 30,000 ?1,000,000,最優(yōu)選為 40,000 ?120,000 (使用四氫呋喃和乙酸的混合物通過凝膠滲透色譜測量)。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,其中所述第二聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg為-30?80°C,優(yōu)選為O?45°C,更優(yōu)選為O?25°C。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,其中所述第一聚合物和所述第二聚合物具有用于共交聯(lián)的官能團(tuán),優(yōu)選為(甲基)丙烯?;?、氧化或乙酰乙酰氧基官能團(tuán)。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,包括少于20wt%的揮發(fā)性有機(jī)溶劑,優(yōu)選5%,更優(yōu)選3%。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的涂料組合物,還包括: ?最高20wt%的異氰酸酯交聯(lián)劑; ?最高20wt%的聚酰肼交聯(lián)劑; ?最聞10wt%的娃燒交聯(lián)劑; ?最聞10%的(甲基)丙稀酸募聚物;以及 ?最高50wt%的不同于所述第一聚合物分散體和所述第二聚合物分散體的水性聚合物分散體。
11.一種用于權(quán)利要求1?10中任一項所述的涂料組合物中作為所述第一水性聚合物分散體的水性分散體,包含數(shù)均分子量Mn為2,OOO?120,000 (使用四氫呋喃和乙酸的混合物作為洗提液通過凝膠滲透色譜確定)、酸值為30?150mg KOH/g且環(huán)氧乙烷wt% (基于總固體聚合物)為I?20wt%的第一聚合物,所述第一聚合物分散體能夠在至少一種自由基引發(fā)劑和至少一種表面活性劑的存在下通過單體混合物的自由基聚合而得到,所述單體混合物包括: a)5?20wt%、優(yōu)選為7?10wt%的酸官能性烯屬不飽和單體或其前體或含有離子基團(tuán)前體的烯屬不飽和單體; b)5?25wt%、優(yōu)選為7?20wt%的含有聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇或單烷氧基聚乙二醇部分的烯屬不飽和單體; c)最高90wt%的不同于a)或b)的非離子烯屬不飽和單體; d)O?10wt%的具有交聯(lián)用官能團(tuán)的烯屬不飽和單體; e)O?10wt%的鏈轉(zhuǎn)移劑; f )最高90wt%的不同于c)的非離子烯屬不飽和單體,其中30?90wt%、更優(yōu)選60?80wt%包括可交聯(lián)基團(tuán)或其前體; 其中a)至f)的總和為100wt%。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的水性分散體,其中所述表面活性劑是含有自由基反應(yīng)性雙鍵的反應(yīng)性表面活性劑,優(yōu)選具有一般結(jié)構(gòu)M+.-00C-CH=CHC00R、RO-(CH2-CH2-O)n-R1或RO-(CH2-CH2-O)n-X或其共混物,其中R1是烷基或氫,其中X是陰離子基團(tuán),優(yōu)選為硫酸鹽或磷酸鹽,且其中R是有機(jī)基團(tuán),包括:烯丙基或馬來酸自由基反應(yīng)性雙鍵和含有至少8個碳的烷基、芳基或芳烷基 ;且11是O?50的整數(shù),更優(yōu)選2?25,甚至更優(yōu)選2?10,最優(yōu)選3?8,且M+是陽離子,優(yōu)選為Na+、K+、Li+、NH4+或質(zhì)子化胺或季銨。
13.根據(jù)權(quán)利要求11?12中任一項所述的水性分散體,其中離子烯屬不飽和單體或前體a)包括羧酸基團(tuán)或羧酸前體、磺酸基團(tuán)或膦酸基團(tuán),優(yōu)選為甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、馬來酸或馬來酸酐、檸康酸、富馬酸或其組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求11?13中任一項所述的水性分散體,其中含有聚環(huán)氧乙烷的烯屬不飽和單體b)包括通式R3-O-(CH2-CH2-O)n-R2的單體,其中R3是丙烯?;蚣谆;籖2是H或烷基,優(yōu)選包含I?4個碳原子,η是I?35的整數(shù),優(yōu)選更優(yōu)選為2?20,最優(yōu)選3 ?15。
15.根據(jù)權(quán)利要求11?14中任一項所述的水性分散體,其中非離子烯屬不飽和單體c)包括: 1.最高100wt%的苯乙烯和/或苯乙烯衍生物 ?.最高100wt%的一種或多種非離子(甲基)丙烯酸單體 ii1.最聞25wt%的含有氧化交聯(lián)基團(tuán)的乙稀基單體; iv.最高10wt%的含有可自交聯(lián)基團(tuán)的乙烯基單體,優(yōu)選為酮官能性單體; V.最聞15wt%的含有輕基的乙稀基單體; v1.最高5wt%的含有濕附著促進(jìn)劑的乙烯基單體,其中,單體i?vi的重量總和=所述非離子烯屬不飽和單體c)的100wt%。
16.根據(jù)權(quán)利要求11?15中任一項所述的水性分散體,其中所述第一聚合物的數(shù)均分子量Mn為2,000?120,000,優(yōu)選為4,000?12,000,最優(yōu)選為5,000?10,000,且多分散性為1.2?3,優(yōu)選為1.5?2.5。
17.根據(jù)權(quán)利要求11?16中任一項所述的水性分散體,其中所述第一聚合物的Tg在O?80°C的范圍內(nèi),優(yōu)選為45?70°C,最優(yōu)選50?70°C。
18.根據(jù)權(quán)利要求11?17中任一項所述的水性分散體,其中所述第一聚合物的酸官能團(tuán)被中和至0.05?0.70的α值,優(yōu)選0.10?0.25,其中pH為6.0?8.0,最優(yōu)選6.5?7.5。
19.根據(jù)權(quán)利要求11?18中任一項所述的水性分散體用來增加涂料組合物的晾置時間、濕邊時間和/或硬度的用途。
20.一種制備權(quán)利要求1?10所述的涂料組合物的方法,包括將固體含量為25?50wt%,優(yōu)選30?40wt%且pH為4.5?8.0,優(yōu)選6.5?8.0,更優(yōu)選6.5?7.5的所述第一聚合物的水性分散體與固體含量為25?55wt%,優(yōu)選30?50wt%且pH為4.5?8.0,優(yōu)選6.5?8.0的所述第二聚合物的水性分散體混合,其中所述第一聚合物分散體與所述第二聚合物分散體的PH差優(yōu) 選小于2,優(yōu)選小于1.5,更優(yōu)選小于I。
【文檔編號】C09D5/02GK103443146SQ201280015240
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】J·M·阿克曼, D·E·P·梅斯塔切, W·L·S·皮拉斯?jié)煽? R·阿道夫斯 申請人:樹脂核動力工業(yè)有限公司