的基團(tuán)的特定實(shí)例包括(但不限于)不飽和環(huán)狀酸酐和其脂肪族二酯以及二酸衍生 物。舉例來說,順丁烯二酸酐和選自以下各者的化合物:順丁烯二酸Ci-k直鏈和支鏈二 烷基酯、反丁烯二酸Ci-Cm直鏈和支鏈二烷基酯、衣康酸酐、c 直鏈和支鏈衣康酸二烷 基酯、順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸以及其組合。相容劑的市售實(shí)例包括(但不限于) 可以商品名稱LICOCENE?從科萊恩公司(Clariant Corporation)獲得的聚合物,例如 LICOCENE? 6452,這是一種丙烯-順丁烯二酸酐接枝共聚物;可以商品名稱EXXEL0R?從 埃克森美孚化學(xué)公司獲得的聚合物;以及可以商品名稱埃波綸(Epolene)從韋斯特萊克化 學(xué)公司(Westlake Chemical Company)獲得的聚合物。
[0037] 水性分散液包括流體介質(zhì),例如水。以水性分散液的總重量計(jì),水性分散液可以包 含30重量%到85重量%的水;舉例來說,以水性分散液的總重量計(jì),水性分散液可以包含 35重量%到80重量%、40重量%到75重量%或45重量%到70重量%的水。
[0038] 因此,以水性分散液的總重量計(jì),水性分散液可以包含15重量%到70重量%的固 含量;舉例來說,以水性分散液的總重量計(jì),水性分散液可以具有20重量%到68重量%、25 重量%到65重量%或30重量%到60重量%的固含量。
[0039] 以固含量的總重量計(jì),水性分散液的固含量可以包含50重量%到85重量%的基 礎(chǔ)聚合物;舉例來說,以固含量的總重量計(jì),水性分散液的固含量可以包含55重量%到80 重量%或60重量%到80重量%的基礎(chǔ)聚合物。
[0040] 以固含量的總重量計(jì),水性分散液的固含量可以包含10重量%到35重量%的穩(wěn) 定劑;舉例來說,以固含量的總重量計(jì),水性分散液的固含量可以包含12重量%到33重 量%或15重量%到30重量%的穩(wěn)定劑。
[0041] 以固含量的總重量計(jì),水性分散液的固含量可以包含2重量%到15重量%的相容 劑;舉例來說,以固含量的總重量計(jì),水性分散液的固含量可以包含3重量%到13重量%或 5重量%到10重量%的相容劑。
[0042] 以涂料組合物的總重量計(jì),水性分散液可以是涂料組合物的50重量%到85重 量% ;舉例來說,以涂料組合物的總重量計(jì),水性分散液可以是涂料組合物的55重量%到 80重量%或60重量%到75重量%。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例,水性分散液可以包含堿,例如以使得水性分散液的pH 在8到11的范圍內(nèi)。從8到11的所有個(gè)別值和子范圍全被包括在本文中并且公開在本文 中;舉例來說,水性分散液的pH可以是從下限8、8. 1、8. 2或8. 3到上限11、10. 9、10. 8或 10. 7。舉例來說,水性分散液的pH可以是8到11、8. 1到10. 9、8. 2到10. 8或8. 3到10. 7。 堿的實(shí)例包括(但不限于)氫氧化物、碳酸鹽、胺以及其組合。氫氧化物的實(shí)例包括(但不 限于)氫氧化銨、氫氧化鉀、氫氧化鋰以及氫氧化鈉。碳酸鹽的實(shí)例包括(但不限于)碳酸 鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀以及碳酸鈣。胺的實(shí)例包括(但不限于)單乙醇胺、二乙醇胺、三乙 醇胺、氨、單甲胺、二甲胺、三甲胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三異丙醇胺、二異丙醇胺、N, N-二甲基乙醇胺、單正丙胺、二甲基正丙胺、N-甲醇胺、N-氨基乙基乙醇胺、N-甲基二乙醇 胺、單異丙醇胺、N,N-二甲基丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三(羥甲基)-氨基甲烷、 N,N,N'N'-四(2_輕丙基)乙二胺、1.2-二氛基丙烷、2_氛基_2_輕甲基_1,3_丙二醇、 N,N'-乙烯基雙[雙(2-羥丙基)胺]甲苯對(duì)磺酸鹽以及其組合。
[0044]水性分散液可以通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員所認(rèn)可的各種工藝形成。實(shí)施例規(guī)定,在 擠壓機(jī)中例如通過BLUEWAVE?工藝熔融捏合一或多種基礎(chǔ)聚合物、一或多種穩(wěn)定劑以及一 或多種相容劑,以形成熔融摻混產(chǎn)物??梢圆捎盟椭泻蛣ɡ鐗A,例如氨、氫氧化鉀或 其組合)來形成水性分散液,例如水性聚烯烴分散液。在多個(gè)實(shí)施例中,水性分散液首先稀 釋到含有約1重量%到約3重量%的水并且然后,接著進(jìn)一步稀釋到包含超過約25重量% 的水。
[0045]可以使用本領(lǐng)域中已知的各種熔融捏合工藝。在一些實(shí)施例中,可以采用捏合機(jī)、 BANBURY?:混合器、單螺桿擠壓機(jī)或多螺桿擠壓機(jī),例如雙螺桿擠壓機(jī)。用于制造根據(jù) 本發(fā)明的水性分散液的工藝不受特定限制。舉例來說,將擠壓機(jī)(在某些實(shí)施例中,例如, 雙螺桿擠壓機(jī))耦合到背壓調(diào)節(jié)器、熔體泵或齒輪泵。實(shí)施例還提供了堿儲(chǔ)存器和初始水 儲(chǔ)存器,各自包括泵。所要量的堿和初始水可以分別從堿儲(chǔ)存器和初始水儲(chǔ)存器提供。可 以使用各種合適的泵,但在一些實(shí)施例中,例如,可以使用在240巴的壓力下提供約150cc/ min的流速的泵來向擠壓機(jī)提供堿和初始水。在其它實(shí)施例中,液體注入泵在200巴下提供 300cc/min的流速或在133巴下提供600cc/min的流速。在一些實(shí)施例中,在預(yù)熱器中預(yù)熱 堿和初始水。舉例來說,在多個(gè)實(shí)施例中,一或多種基礎(chǔ)聚合物(例如呈球粒、粉末或薄片 形式)可以從進(jìn)料器饋入到擠壓機(jī)的入口,聚合物在擠壓機(jī)中熔融。在一些實(shí)施例中,分散 劑可以通過樹脂并且與樹脂一起添加到一或多種基礎(chǔ)聚合物中,并且在其它實(shí)施例中,分 散劑可以單獨(dú)地提供給擠壓機(jī)。熔融的聚合物然后可以從混合與輸送區(qū)傳遞到擠壓機(jī)的乳 化區(qū),在擠壓機(jī)的乳化區(qū)中,可以通過入口從水和堿儲(chǔ)存器添加初始量的水和/或堿。在一 些實(shí)施例中,可以向水流中額外地或?qū)iT地添加分散劑。在一些實(shí)施例中,可以通過進(jìn)水口 從水儲(chǔ)存器向擠壓機(jī)的稀釋與冷卻區(qū)中再添加稀釋水。水性分散液可以在冷卻區(qū)中稀釋到 例如至少30重量%水??梢园l(fā)生多次進(jìn)一步稀釋直到獲得所要稀釋水平為止。在一些實(shí) 施例中,水沒有添加到雙螺桿擠壓機(jī)中,而是實(shí)際上在熔融產(chǎn)物離開擠壓機(jī)之后添加到含 有熔融產(chǎn)物的物料流中。以這種方式,消除了擠壓機(jī)中的蒸汽壓累積并且在第二混合裝置 (例如轉(zhuǎn)子-定子混合器)中形成了水性分散液。
[0046] 在一或多個(gè)實(shí)施例中,用于制造水性分散液的工藝包含以下步驟:(1)選擇一或 多種基礎(chǔ)聚合物;(2)選擇一或多種穩(wěn)定劑;(3)選擇一或多種相容劑;(4)選擇包含水的 液體介質(zhì);(5)任選地選擇一或多種中和劑;(6)在存在水和任選地一或多種中和劑的情況 下熔融摻混一或多種基礎(chǔ)聚合物、一或多種穩(wěn)定劑以及一或多種相容劑;(6)由此形成經(jīng) 乳化混合物;(7)使經(jīng)乳化混合物與額外的稀釋水接觸,同時(shí)任選地自其去除熱量;(8)由 此形成分散在水中的固體粒子;以及(9)由此形成水性分散液。
[0047] 水性分散液(例如固含量)的平均體積粒度直徑可以在400到1500納米(nm)的 范圍內(nèi)。從400到1500nm的所有個(gè)別值和子范圍全被包括在本文中并且公開在本文中;舉 例來說,水性分散液的平均體積粒度直徑可以是從下限400、425或450nm到上限1500U475 或1450nm。舉例來說,水性分散液的平均體積粒度直徑可以是400到1500nm、425到1475nm 或 450 到 1450nm。
[0048] 本發(fā)明的實(shí)施例規(guī)定,本文中所公開的涂料組合物可以通過組合水性分散液與其 它組分以形成涂料組合物來形成。在本文中加以進(jìn)一步論述的涂料組合物的水性分散液 和其它組分可以通過各種工藝組合。舉例來說,涂料組合物的水性分散液和其它組分可以 手動(dòng)地、通過利用混合器(例如靜態(tài)混合器,也稱作串聯(lián)混合器)和/或通過利用攪拌容器 (例如攪拌槽)以及其它工藝混合來形成本文中所公開的涂料組合物。
[0049] 如所提到的,本文中所公開的涂料組合物包含穩(wěn)定化溶劑組合物。實(shí)施例規(guī)定,穩(wěn) 定化溶劑組合物包含第一醇和第二醇,其中第一醇和第二醇的每個(gè)烷基鏈?zhǔn)且粋€(gè)到三個(gè)碳 原子,其條件是第一醇和第二醇都不是丙二醇。
[0050] 第一醇可以選自由以下組成的群組:乙二醇、二乙二醇單乙醚、二丙二醇二甲醚、 丙二醇甲醚、乙醇以及二丙二醇甲醚。第一醇的每個(gè)烷基鏈的長(zhǎng)度是一個(gè)碳、長(zhǎng)度是兩個(gè)碳 或長(zhǎng)度是三個(gè)碳。以穩(wěn)定化溶劑組合物的總重量計(jì),第一醇可以是穩(wěn)定化溶劑組合物的20 重量%到80重量% ;舉例來說,以穩(wěn)定化溶劑組合物的總重量計(jì),第一醇可以是穩(wěn)定化溶劑 組合物的30重量%到70重量%、40重量%到60重量%或50重量%。
[0051] 第二醇可以選自由以下組成的群組:乙二醇、二乙二醇單乙醚、二丙二醇二甲醚、 丙二醇甲醚、乙醇以及二丙二醇甲醚。實(shí)施例規(guī)定,第二醇是不同于第一醇的醇。第二醇的 每個(gè)烷基鏈的長(zhǎng)度是一個(gè)碳、長(zhǎng)度是兩個(gè)碳或長(zhǎng)度是三個(gè)碳。以穩(wěn)定化溶劑組合物的總重 量計(jì),第二醇可以是穩(wěn)定化溶劑組合物的20重量%到80重量% ;舉例來說,以穩(wěn)定化溶劑 組合物的總重量計(jì),第二醇可以是穩(wěn)定化溶劑組合物的30重量%到70重量%、40重量%到 60重量%或50重量%。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例,穩(wěn)定化溶劑組合物可以包含額外醇,例如第三醇或第 三和第四醇等等。額外醇可以選自由以下組成的群組:乙二醇、二乙二醇單乙醚、二丙二醇 二甲醚、丙二醇甲醚、乙醇、二丙二醇甲醚、乙二醇單丁醚、正丁醇、仲丁醇、異丁醇、叔丁醇、 正戊醇、異戊醇、旋性戊醇、新戊醇3-戊醇、甲基(正)丙基甲醇、甲基異丙基甲醇以及叔戊 醇。實(shí)施例規(guī)定,額外醇是不同于第一醇和第二醇的醇。針對(duì)不同應(yīng)用,額外醇占穩(wěn)定化溶 劑組合物的百分比可以不同。
[0053] 本文中所公開的涂料組合物可以包含堿性水組合物。堿性水組合物包括堿。堿的 實(shí)例包括(但不限于)本文中所論述的那些堿。
[0054] 以堿性水組合物的總重量計(jì),堿性水組合物可以包含90重量%到99. 9重量%的 水。以堿性水組合物的總重量計(jì)從90重量%到99. 99重量%的水的所有個(gè)別值和子范圍全 被包括在本文中并且公開在本文中;舉例來說,以堿性水組合物的總重量計(jì),水的重量百分 比可以是從下限90%、90.5%、91%或93%到上限99.99%、99.9%、99%或98%。舉例來 說,以堿性水組合物的總重量計(jì),堿性水組合物可以包含90重量%到99. 99重量%、90. 5重 量%到99. 9重量%、9