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1. CN107429084 - AQUEOUS COATING COMPOSITION AND PROCESS OF MAKING THE SAME

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水性涂料组合物及其制备方法


技术领域
本发明涉及一种水性涂料组合物及其制备方法。
背景技术
在澳大利亚、新西兰、欧洲及北美,使用水性丙烯酸聚合物的水基光面瓷漆(trimenamel)是一种常用的自己动手(do-it-yourself,DIY)区段,它成功地代替大部分溶剂基醇酸树脂产品并且被施用于门、窗及一些家具上。相较于溶剂基醇酸树脂漆,水性丙烯酸油漆的一个缺点是凝固时间短。举例来说,包含水性丙烯酸聚合物的涂料组合物通常具有不到1分钟的湿边时间及不到3分钟的修复时间。凝固时间对于水性涂料,如乳胶漆来说很重要,其允许在新鲜涂布的湿表面上进行再刷涂,而不会在最终干燥的涂层中产生缺陷,如刷痕或搭叠线(lap line)。
已经尝试延长包含水性丙烯酸系乳胶的涂料组合物的凝固时间。美国专利第5,270,380号中公开一种用于改善水性涂料的凝固时间的方法。此方法涉及乳胶聚合物与改性化合物之间的反应性相互作用,其中乳胶聚合物与改性化合物以化学方式结合。问题是一种给定的改性化合物将仅与有限数量的乳胶聚合物作用,并因此对于不同涂料组合物中使用的众多可能的乳胶聚合物,需要许多不同的改性化合物来实现凝固时间改善。
传统上,在涂料组合物中使用二醇来增加凝固时间,但大部分的二醇是挥发性有机化合物(VOC),相较于水性系统,这些化合物不太环保,而且不太合需要。
将常规凝固时间延长剂(open time extenders,OTE)引入水性丙烯酸聚合物粘合剂中也可以延长所得涂料组合物的凝固时间。由于这些OTE通常具有表面活性剂性质,故添加OTE可以增加涂膜的水敏感性,降低抗污染性和耐擦洗性,并且损害抗粘连性及与老化的醇酸树脂涂层的湿粘着性。此外,水基瓷漆需要具有足够的防水性和耐化学性以满足工业要求。
因此,希望提供一种水性涂料组合物,所述水性涂料组合物显示延长的凝固时间并且能够使由其制备的涂膜具有以上描述的所需特性。
发明内容
本发明提供一种水性涂料组合物,所述水性涂料组合物是低聚物与乳液聚合物的新颖组合。本发明的水性涂料组合物具有延长的凝固时间,例如湿边时间是2分钟或超过2分钟并且修复时间是7分钟更长(在23℃和50%相对湿度下,湿膜厚度:150±5μm)。本发明的涂料组合物提供抗液体污染性水平是至少3级的涂膜(干膜厚度:50-60微米)。所述涂膜还显示以下特性中的一种或多种:至少5级的防水性(24小时)水平、7级或更高的抗粘连性(7天)及≥100个循环的抗乙醇性水平。凝固时间、防水性、抗粘连性及抗乙醇性是根据实例部分中描述的测试方法测量。
在第一方面,本发明是一种水性涂料组合物,所述水性涂料组合物包含:
(i)重量平均分子量超过80,000的乳液聚合物;
(ii)低聚物,以所述低聚物的重量计包含以下各物作为聚合单元,
(a1)以重量计75%至92%的亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯;
(a2)以重量计2.1%至10%的二丙酮(甲基)丙烯酰胺;以及
(a3)以重量计5%至15%的酸单体,所述酸单体包含以重量计4%至14%的α,β-烯系不饱和羧酸及以重量计1%至9%的含磷的酸单体;
其中所述低聚物的重量平均分子量是6,000至30,000;并且以所述乳液聚合物的干重计,所述低聚物的存在量以重量计是1%至7.5%;以及
(iii)含有每分子至少两个酰肼基团的多官能羧酸酰肼。
在第二方面,本发明是一种制备第一方面的水性涂料组合物的方法。所述方法包括:
将乳液聚合物、低聚物及含有每分子至少两个酰肼基团的多官能羧酸酰肼混合。
在第三方面,本发明是一种延长水性涂料组合物的凝固时间的方法,所述水性涂料组合物包含乳液聚合物及含有每分子至少两个酰肼基团的多官能羧酸酰肼。所述方法包括:
将所述乳液聚合物和所述多官能羧酸酰肼与低聚物混合,
其中所述乳液聚合物的重量平均分子量超过80,000,并且以所述低聚物的重量计,所述低聚物包含以下各物作为聚合单元,
(a1)以重量计75%至92%的亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯;
(a2)以重量计2.1%至10%的二丙酮(甲基)丙烯酰胺;以及
(a3)以重量计5%至15%的酸单体,所述酸单体包含以重量计4%至14%的α,β-烯系不饱和羧酸及以重量计1%至9%的含磷的酸单体;
其中所述低聚物的重量平均分子量是6,000至30,000;并且以所述乳液聚合物的干重计,所述低聚物的存在量以重量计是1%至7.5%。
具体实施方式
在本发明中“凝固时间”是在施加涂料之后的时间段,在所述时间段期间,粒子迁移率足以高以允许对膜进行校正,而不会在最终干燥涂层中见到涂层缺陷,如刷痕、由与膜层重叠的搭叠线引起的线搭叠,或边缘效应。凝固时间可以由湿边时间和修复时间确定。
在本发明中“亲水性”单体是指汉施值(Hansch value)<2.20的单体。汉施值可以由A.J.Leo,《化学评论(Chem.Rev.)》,第93卷,第4期,第1281页(1993)所描述的方法测定。
本发明中的“丙烯酸系”包括(甲基)丙烯酸、丙烯酸(甲基)烷酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈及其改性形式,例如丙烯酸(甲基)羟基烷基酯。在本文件通篇,短语“(甲基)丙烯酰基”是指“甲基丙烯酰基”及“丙烯酰基”。举例来说,(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸及丙烯酸,并且(甲基)丙烯酸甲酯是指甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸甲酯。
在本发明中,玻璃化转变温度(T g )值是通过使用福克斯方程式(Fox equation)(T.G.Fox,Bull.《美国物理学会(Am.Physics Soc.)》,第1卷,第3期,第123页(1956))计算的值。举例来说,为了计算单体M 1 与M 2 的共聚物的T g
其中T g (calc.)是计算的共聚物的玻璃化转变温度,w(M 1 )是共聚物中单体M 1 的重量分数,w(M 2 )是共聚物中单体M 2 的重量分数,T g (M 1 )是M 1 的均聚物的玻璃化转变温度,且T g (M 2 )是M 2 的均聚物的玻璃化转变温度,所有温度均以K为单位。单体的玻璃化转变温度可以例如见于《聚合物手册(Polymer Handbook)》,J.Brandrup及E.H.Immergut编,Interscience Publishers。
本发明的水性涂料组合物包含一种或多种低聚物。可用于本发明中的低聚物可以包含单体(a1),即一种或多种亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯作为聚合单元。亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯可以是具有C 1 至C 2 烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。适合亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯或其混合物。优选的亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或其混合物。以低聚物的重量计,所述低聚物可以包含以重量计75%或高于75%,以重量计80%或高于80%,或甚至是以重量计86%或高于86%,并且同时以重量计92%或低于92%,或甚至是以重量计90%或低于90%的共聚亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯。在本发明中“低聚物的重量”是指低聚物的干重或固体重量。
可用于本发明中的低聚物还可以包含单体(a2),即二丙酮(甲基)丙烯酰胺并且优选二丙酮丙烯酰胺(DAAM)作为聚合单元。二丙酮(甲基)丙烯酰胺可以用作自交联剂。以低聚物的重量计,低聚物可以包含以重量计2.1%或大于2.1%,以重量计3%或大于3%,或甚至是以重量计4%或大于4%并且同时以重量计10%或小于10%、以重量计8%或小于8%,或甚至是以重量计6%或小于6%的共聚二丙酮(甲基)丙烯酰胺。优选地,低聚物基本上不含(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯作为聚合单元。“基本上不含”意思指,以低聚物的重量计,低聚物包含以重量计0至小于0.2%,以重量计小于0.1%或甚至是以重量计小于0.01%的(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯作为聚合单元。
可用于本发明中的低聚物可以另外包含单体(a3),即酸单体作为聚合单元,所述酸单体包含一种或多种α,β-烯系不饱和羧酸及含磷的酸单体。以低聚物的重量计,低聚物中共聚酸单体的组合浓度可以是以重量计5%或大于5%,以重量计7%或大于7%,或甚至是以重量计9%或大于9%并且同时以重量计15%或小于15%、以重量计13%或小于13%,或甚至是以重量计11%或小于11%。
适合α,β-烯系不饱和羧酸的实例包括含酸单体,如(甲基)丙烯酸、衣康酸或反丁烯二酸;或带有酸形成基团的单体,所述单体得到或随后可转化成此类酸基团(如酸酐、(甲基)丙烯酸酐或顺丁烯二酸酐);或其混合物。以低聚物的重量计,低聚物可以包含以重量计4%或大于4%、以重量计5%或大于5%或甚至是以重量计6.8%或大于6.8%,并且同时以重量计14%或小于14%、以重量计10%或小于10%或甚至是以重量计8%或小于8%的共聚α,β-烯系不饱和羧酸。
适合含磷的酸单体的实例包括(甲基)丙烯酸磷酸烷基酯,如(甲基)丙烯酸磷酸乙酯、(甲基)丙烯酸磷酸丙酯、(甲基)丙烯酸磷酸丁酯、其盐及其混合物;CH 2 =C(R)-C(O)-O-(R l O) n -P(O)(OH) 2 ,其中R=H或CH 3 及R 1 =烷基,如SIPOMERTM AM-100、SIPOMER PAM-200及SIPOMER PAM-300,全部购自Solvay;磷酸烷氧基(甲基)丙烯酸酯,如磷酸乙二醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸丙二醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、磷酸三丙二醇(甲基)丙烯酸酯、其盐及其混合物。优选的含磷的酸单体是磷酸二氢酯单体,所述单体包括(甲基)丙烯酸2-磷酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-磷酸丙酯、(甲基)丙烯酸3-磷酸丙酯、(甲基)丙烯酸3-磷酸基-2-羟基丙酯、SIPOMER PAM-100、SIPOMER PAM-200、SIPOMER PAM-300或其混合物。以低聚物的重量计,低聚物可以包含以重量计1%或大于1%,或以重量计3%或大于3%并且同时以重量计9%或小于9%、以重量计6%或小于6%或甚至是以重量计4%或小于4%的共聚含磷的酸单体。
优选地,以低聚物的重量计,可用于本发明中的低聚物包含以下各物作为聚合单元,
(a1)以重量计80%至90%的亲水性(甲基)丙烯酸烷基酯,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯或其混合物。
(a2)以重量计3%至6%的二丙酮(甲基)丙烯酰胺,如DAAM;以及
(a3)以重量计7%至13%的酸单体,其中所述酸单体包含以重量计5%至10%的α,β-烯系不饱和羧酸,如(甲基)丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸或其混合物;以及以重量计3%至6%的含磷的酸单体,如(甲基)丙烯酸磷酸乙酯、SIPOMER PAM-100、SIPOMER PAM-200、SIPOMER PAM-300,或其混合物。
以上描述的单体的类型及含量可以经过选择以提供具有适于不同应用的T g 的低聚物。可用于本发明中的低聚物的T g 可以是50℃至110℃、60℃至110℃或70℃至110℃。
可用于本发明中的低聚物的重量平均分子量(M w )可以是6,000或大于6,000、7,000或大于7,000、8,000或大于8,000、9,000或大于9,000、10,000或大于10,000,或甚至是11,000或大于11,000,并且同时是30,000或小于30,000、28,000或小于28,000、27,000或小于27,000、26,000或小于26,000、25,000或小于25,000、24,000或小于24,000、22,000或小于22,000,或甚至是20,000或小于20,000。M w 可以通过尺寸排阻色谱(SEC)分析,使用聚苯乙烯标准品测定。
以下文描述的乳液聚合物的干重计,本发明的水性涂料组合物中低聚物的存在量以重量计可以是1.0%或大于1.0%、1.3%或大于1.3%、2%或大于2%、3%或大于3%、3.5%或大于3.5%,或甚至是4%或大于4%,并且同时是7.5%或小于7.5%、7%或小于7%、6.5%或小于6.5%、5.5%或小于5.5%,或甚至是5%或小于5%。以乳液聚合物的干重(或固体重量)计,本发明中低聚物的重量百分含量是指以低聚物的干重(或固体重量)计的百分含量。
优选地,以下文描述的乳液聚合物的干重计,水性涂料组合物包含以重量计1.3%至7%,并且优选以重量计2%至6%的M w 是6,000至17,000的低聚物。另外,以乳液聚合物的干重计,水性涂料组合物优选包含以重量计4%至7%,并且优选以重量计5%至7%的M w 大于17,000并且最多是28,000的低聚物。
本发明的水性涂料组合物还包含一种或多种乳液聚合物。在本发明中“乳液聚合物”是指M w 是80,000或大于80,000、100,000或大于100,000,或甚至是200,000或大于200,000的聚合物。M w 可以通过SEC分析,使用聚苯乙烯标准品测定。乳液聚合物可以选自丙烯酸聚合物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚氨基甲酸酯与丙烯酸聚合物的共混物或共聚物、聚氨基甲酸酯-丙烯酸混合聚合物,或其混合物。乳液聚合物优选是丙烯酸乳液聚合物。
优选地,乳液聚合物包含二丙酮(甲基)丙烯酰胺,如DAAM作为聚合单元。以乳液聚合物的干重计,乳液聚合物可以包含以重量计0至10%,例如以重量计0.3%或大于0.3%,或以重量计1.0%或大于1.0%,并且同时以重量计10%或小于10%、以重量计7%或小于7%,或甚至是以重量计5%或小于5%的共聚二丙酮(甲基)丙烯酰胺。
可用于本发明中的乳液聚合物可以进一步包含一种或多种非离子性单烯系不饱和单体作为聚合单元。非离子性单体是指在pH=1-14之间不带有离子电荷的单体。适合非离子性单烯系不饱和单体的实例包括(甲基)丙烯酸(甲基)烷基或烯基酯,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸油烯基酯、(甲基)丙烯酸棕榈基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等;(甲基)丙烯腈;丙烯酰胺;或其混合物。优选的非离子性单烯系不饱和单体是丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯或其混合物。可以另外添加其它适合的非离子性单烯系不饱和单体,例如苯乙烯和被取代的苯乙烯,如α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、乙烯基甲苯;乙烯、丙烯、1-癸烯;或其它乙烯系单体,如乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯及其它乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯或其混合物。以乳液聚合物的干重计,乳液聚合物可以包含以重量计75%至90%或以重量计80%至85%的非离子性单烯系不饱和单体作为聚合单元。
可用于本发明中的乳液聚合物可以另外包含选自α,β-不饱和羧酸、含磷的酸单体或其混合物的一种或多种酸单体作为聚合单元。适用于制备乳液聚合物的酸单体包括上文关于用于制备低聚物所描述的酸单体。优选地,乳液聚合物包含一种或多种α,β-烯系不饱和羧酸,如甲基丙烯酸(MAA)及衣康酸作为聚合单元。以乳液聚合物的干重计,乳液聚合物可以包含以重量计0至10%,例如以重量计0.5%或大于0.5%、以重量计1.0%或大于1.0%,或甚至是以重量计2.0%或大于2.0%,并且同时以重量计8%或小于8%,或以重量计6%或小于6%的酸单体作为聚合单元。
可用于本发明中的乳液聚合物可以另外包含一种或多种多烯系不饱和单体。适合多烯系不饱和单体的实例包括丁二烯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、二乙烯基苯或其混合物。以乳液聚合物的干重计,乳液聚合物可以包含以重量计0至5%、以重量计0.1%至3%或以重量计0.5%至1.5%的多烯系不饱和单体作为聚合单元。
可用于本发明中的乳液聚合物的T g 可以是0℃至60℃或10℃至50℃。乳液聚合物粒子的粒度可以是50nm(纳米)至500nm、70nm至300nm,或70nm至250nm。
制备可用于本发明中的低聚物或乳液聚合物的方法可以通过以上描述的单体的自由基聚合,如悬浮聚合或乳液聚合进行。乳液聚合是一种优选的方法。用于制备低聚物及乳液聚合物的单体的总重量浓度分别等于100%。分别用于制备低聚物或乳液聚合物的单体混合物可以无溶剂添加或以于水中的乳液形式添加;或在制备低聚物或乳液聚合物的反应时间段内分一次或多次添加或线性地或非线性地连续添加,或其组合。适合于乳液聚合方法的温度可以低于100℃、在30℃到95℃范围内或在50℃与90℃范围内。可以使用利用以上描述的单体进行的多级自由基聚合,其中至少两个阶段是依序形成,并且通常引起包含至少两种聚合物组合物的多级聚合物的形成。可用于本发明中的乳液聚合物优选通过多级乳液聚合制备。
在制备低聚物或乳液聚合物的聚合方法中,可以使用自由基引发剂。聚合方法可以是热引发或氧化还原引发的乳液聚合。适合自由基引发剂的实例包括过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、过硫酸铵和/或碱金属过硫酸盐、过硼酸钠、过磷酸和其盐、高锰酸钾,以及过氧二硫酸铵或过氧二硫酸的碱金属盐。以单体的总重量计,所用自由基引发剂的含量以重量计通常可以是0.01到3.0%。可以在聚合方法中使用包含上述引发剂外加适合还原剂的氧化还原系统。适合还原剂的实例包括甲醛次硫酸钠、抗坏血酸、异抗坏血酸、含硫的酸的碱金属盐和铵盐(如亚硫酸钠、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、次硫酸盐、硫化物、硫氢化物或连二亚硫酸盐)、甲脒亚磺酸、丙酮亚硫酸氢盐、乙醇酸、羟基甲烷磺酸、乙醛酸水合物、乳酸、甘油酸、苹果酸、酒石酸以及前述酸的盐。可以使用以下各物的金属盐催化氧化还原反应:铁、铜、锰、银、铂、钒、镍、铬、钯或钴。可以任选地使用金属螯合剂。
在分别制备低聚物及乳液聚合物的聚合方法中,可以使用表面活性剂。表面活性剂可以在单体聚合之前或期间添加,或其组合。也可以在聚合之后添加一部分表面活性剂。这些表面活性剂可以包括阴离子和/或非离子乳化剂。适合表面活性剂的实例包括烷基、芳基或烷基芳基硫酸酯、磺酸酯或磷酸酯的碱金属或铵盐;烷基磺酸;磺基琥珀酸盐;脂肪酸;烯系不饱和表面活性剂单体;以及乙氧基化醇或酚。在一些优选实施例中,使用烷基、芳基或烷基芳基硫酸酯的碱金属或铵盐表面活性剂。以分别用于制备低聚物或乳液聚合物的总单体的重量计,所用表面活性剂通常是以重量计0.1%至6%,优选是以重量计0.3%至1.5%。
在分别制备低聚物及乳液聚合物的聚合方法中,可以使用链转移剂。适合链转移剂的实例包括3-巯基丙酸、十二烷基硫醇、3-巯基丙酸甲酯、3-巯基丙酸丁酯、苯硫酚、壬二酸烷基硫醇或其混合物。可以使用有效量的链转移剂以控制低聚物或乳液聚合物的分子量。举例来说,以用于制备低聚物的单体的总重量计,可以使用以重量计0.3%至3%的量的链转移剂制备低聚物。当制备乳液聚合物时,以用于制备乳液聚合物的单体的总重量计,链转移剂的用量可以是以重量计0.01%至0.5%。
在完成低聚物或乳液聚合物的聚合之后,所得低聚物或乳液聚合物可以用一种或多种碱作为中和剂中和至一定pH值,例如至少6、6至10或7至9。碱可以导致低聚物或乳液聚合物中的离子基团或潜在地离子基团的部分或完全中和。适合碱的实例包括氨;碱金属或碱土金属化合物,如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化锌、氧化镁、碳酸钠;伯胺、仲胺及叔胺,如三乙胺、乙胺、丙胺、单异丙胺、单丁胺、己胺、乙醇胺、二乙胺、二甲胺、二正丙基胺、三丁胺、三乙醇胺、二甲氧基乙胺、2-乙氧基乙胺、3-乙氧基丙胺、二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、吗啉、乙二胺、2-二乙基氨基乙胺、2,3-二氨基丙烷、1,2-丙二胺、新戊二胺、二甲氨基丙胺、己二胺、4,9-二氧杂十二烷-1,12-二胺、聚乙烯亚胺或聚乙烯胺;氢氧化铝;或其混合物。
除低聚物及乳液聚合物粒子外,本发明的水性涂料组合物可以另外包括含有每分子至少两个酰肼基团的多官能羧酸酰肼。多官能酰肼可以用作交联剂并且可以选自己二酸二酰肼、草酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、聚丙烯酸聚酰肼或其混合物。以低聚物的重量计,多官能羧酸酰肼的浓度可以是以重量计0.5%至10%、以重量计1%至8%,或以重量计1.5%至6%。
本发明的水性涂料组合物还可以包含颜料和/或增量剂。“颜料”在本文中是指可以提供白度和颜色的材料,包括无机颜料和有机颜料。无机颜料通常包括金属氧化物。适合金属氧化物的实例包括二氧化钛(TiO 2 )、氧化锌、氧化铁、硫化锌、硫酸钡、碳酸钡或其混合物。在一个优选实施例中,本发明中使用的颜料是TiO 2 。TiO 2 通常以两种结晶形式存在,即锐钛矿及金红石。适合的市售TiO 2 包括例如可购自Kronos Worldwide,Inc.的KRONOSTM2310、可购自DuPont(特拉华州威尔明顿(Wilmington,Del.))的Ti-PureTMR-706、可购自Millenium Inorganic Chemicals的TiONATMAT1,或其混合物。TiO 2 还可以按浓分散液形式获得。有机颜料通常是指不透明聚合物,如可购自The Dow Chemical Company的ROPAQUETMUltra E(ROPAQUE是The Dow Chemical Company的商标)。“增量剂”在本文中是指白色透明或半透明组分,其目的是通过增加给定重量颜料所覆盖的面积来降低涂料成本。适合增量剂的实例包括碳酸钙、粘土、硫酸钙、铝硅酸盐、硅酸盐、沸石、云母、硅藻土、实心或中空玻璃、瓷珠、霞石正长岩、长石、硅藻土、煅烧硅藻土、滑石(水合硅酸镁)、二氧化硅、氧化铝、高岭土、叶蜡石、珍珠岩、重晶石、硅灰石或其混合物。以涂料组合物的总重量计,颜料和/或增量剂的浓度可以是以重量计0至60%、以重量计5%至35%或以重量计10%至30%。
本发明的水性涂料组合物可以另外包含一种或多种消光剂。“消光剂”是指提供无光泽效果的任何无机或有机粒子。根据ASTM E2651-10方法,消光剂的平均粒度通常是5.5微米或大于5.5微米。消光剂可以选自二氧化硅消光剂、聚脲消光剂、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚四氟乙烯或其混合物。适合的市售消光剂包括例如ACEMATTTMTS-100及ACEMATT OK520二氧化硅消光剂,二者可购自Evonik;购自Deuteron的DEUTERONTMMK聚脲消光剂;可购自GraceDavison的SYLOIDTMSilica 7000消光剂;可购自The Dow Chemical Company的基于聚丙烯酸酯的PARALOIDTMPRD 137B乳液;基于HDPE/塑料的ULTRALUBETMD277乳液、基于褐煤蜡/PE/塑料的ULTRALUBE D818乳液及基于PE/酯消光剂的ULTRALUBE D860乳液,全部可购自Keim-Additec;或其混合物。以涂料组合物的总重量计,消光剂的浓度可以是以干重计0至5%、以干重计0.1%至4%或以干重计0.5%至3.5%。
本发明的水性涂料组合物可以另外包含一种或多种消泡剂。“消泡剂”在本文中是指减少泡沫并且阻止泡沫形成的化学添加剂。消泡剂可以是硅酮类消泡剂、矿物油类消泡剂、环氧乙烷/环氧丙烷类消泡剂、聚丙烯酸烷酯或其混合物。适合的市售消泡剂包括例如TEGOTMAirex 902W和TEGO Foamex 1488聚醚硅氧烷共聚物乳液,均可购自TEGO;可购自BYK的BYKTM-024硅酮消泡剂;或其混合物。以涂料组合物的总重量计,消泡剂的浓度一般可以是以重量计0到1%、以重量计0.01%至0.8%或以重量计0.05%至0.5%。
本发明的水性涂料组合物可以另外包含一种或多种增稠剂,又称为“流变改性剂”。增稠剂可以包括聚乙烯醇(PVA)、粘土材料、酸衍生物、酸共聚物、氨基甲酸酯缔合性增稠剂(urethane associate thickener;UAT)、聚醚脲聚氨基甲酸酯(PEUPU)、聚醚聚氨基甲酸酯(PEPU)或其混合物。适合增稠剂的实例包括碱溶胀性乳液(alkali swellableemulsion;ASE),如经钠或铵中和的丙烯酸聚合物;疏水性改性的碱溶胀性乳液(hydrophobically modified alkali swellable emulsion,HASE),如疏水性改性的丙烯酸共聚物;缔合型增稠剂,如疏水性改性的乙氧基化氨基甲酸酯(HEUR);以及纤维素增稠剂,如甲基纤维素醚、羟甲基纤维素(HMC)、羟乙基纤维素(HEC)、疏水性改性的羟乙基纤维素(HMHEC)、羧甲基纤维素钠(SCMC)、羧甲基2-羟乙基纤维素钠、2-羟丙基甲基纤维素、2-羟乙基甲基纤维素、2-羟丁基甲基纤维素、2-羟乙基乙基纤维素及2-羟丙基纤维素。优选地,增稠剂是基于HEUR。以水性涂料组合物的总重量计,增稠剂的浓度一般可以是以重量计0至5%、以重量计0.05%至2%或以重量计0.1%至1%。
本发明的水性涂料组合物可以另外包含一种或多种润湿剂。“润湿剂”在本文中是指降低涂料组合物的表面张力,使得涂料组合物更容易扩散穿过或渗透衬底表面的化学添加剂。润湿剂可以是阴离子、两性离子或非离子型聚羧酸酯。适合的市售润湿剂包括例如可购自Air Products的基于炔二醇的SURFYNOLTM104非离子型润湿剂;可购自BYK的BYK-346和BYK-349聚醚改性的硅氧烷;或其混合物。以涂料组合物的总重量计,润湿剂的浓度可以是以重量计0至5%、以重量计0.01%至2%或以重量计0.2%至1%。
本发明的水性涂料组合物可以另外包含一种或多种聚结剂。“聚结剂”在本文中是指在环境条件下将聚合物粒子熔合成连续膜的缓慢蒸发溶剂。适合聚结剂的实例包括2-正丁氧基乙醇、二丙二醇正丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇甲基醚、丙二醇甲基醚、丙二醇正丙基醚、二乙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇单己基醚、三乙二醇单丁基醚、二丙二醇正丙基醚、正丁基醚或其混合物。优选的聚结剂包括二丙二醇正丁基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单丁基醚、正丁基醚或其混合物。以涂料组合物的总重量计,聚结剂的浓度可以是以重量计0至10%、以重量计0.01%至9%或以重量计1%至8%。
本发明的水性涂料组合物可以另外包含水。以水性涂料组合物的总重量计,水的浓度可以是30%至90%、40%至80%或50%至70%。
除上文所描述的组分以外,本发明的水性涂料组合物可以进一步包含以下添加剂中的任一种或组合:缓冲剂、中和剂、分散剂、保湿剂、防霉剂、杀生物剂、防结皮剂、着色剂、流动剂、抗氧化剂、塑化剂、调平剂、触变剂、粘着促进剂以及研磨媒剂。在存在时,以水性涂料组合物的总重量计,这些添加剂可以按以重量计0.001%至10%或以重量计0.01%至2%的组合量存在。
本发明的水性涂料组合物可以通过混合低聚物、乳液聚合物及多官能羧酸酰肼与其它可选组分,例如上文所描述的颜料和/或增量剂来制备。水性涂料组合物中的组分可以按任何次序混合以得到本发明的水性涂料组合物。任一种上文提到的可选组分也可以在混合期间或之前添加至组合物中,形成水性涂料组合物。可用于本发明中的低聚物可以作为颜料和/或增量剂的分散剂用于研磨浆中,或在调漆(letdown)阶段使用。当水性涂料组合物包含颜料和/或增量剂时,所述颜料和/或增量剂优选与低聚物在无常规分散剂存在下混合以形成颜料和/或增量剂的浆液。添加低聚物将不会降低涂料组合物的粘度,如常规的凝固时间延长剂。
本发明的水性涂料组合物优选具有延长的凝固时间。“延长的凝固时间”意思指如在相同条件下以相同方式所测量,包含低聚物的涂料组合物的凝固时间长于不存在低聚物的相同组合物。举例来说,在23℃及50%相对湿度下,本发明的涂料组合物当以150±5μm的湿膜厚度施加至衬底上时具有2分钟或大于2分钟的湿边时间及至少7分钟或至少8分钟的修复时间。
本发明的水性涂料组合物还提供抗液体污染性(例如,葡萄酒、咖啡、染污的食用色素及绿茶)水平是至少3级的涂层(干膜厚度:50-60μm)。所述涂层还显示以下特性中的一种或多种:至少5级的防水性(24小时)水平、7级或高于7级的抗粘连性(7天)水平及≥100个循环并且优选≥150个循环的抗乙醇水平。凝固时间、防水性、抗粘连性及抗乙醇性是根据实例部分中描述的测试方法测量。
本发明还提供一种制备涂层的方法。所述方法可以包括:形成本发明的水性涂料组合物,将所述水性涂料组合物施加至衬底上并干燥所施加的涂料组合物,或使其干燥,以形成涂层。
本发明还提供一种延长水性涂料组合物的凝固时间的方法,所述水性涂料组合物包含以上描述的乳液聚合物及多官能羧酸酰肼。此方法包括:将低聚物与以上描述的乳液聚合物及多官能羧酸酰肼混合。“延长凝固时间”意思指涂料组合物具有如上文所描述的延长的凝固时间,也就是说,如在相同条件下以相同方式所测量,添加有低聚物的涂料组合物的凝固时间长于无低聚物存在的相同涂料组合物。也就是说,本发明的涂料组合物具有较长的湿边时间及修复时间,例如,在23℃及50%相对湿度下,当以150±5μm湿膜厚度施加至衬底上时具有2分钟或大于2分钟的湿边时间及7分钟或大于7分钟的修复时间。
使用本发明的水性涂料组合物的方法可以包括以下:将水性涂料组合物施加至衬底上,并干燥所施加的涂料组合物或使其干燥。本发明的水性涂料组合物可以通过包括刷涂、浸涂、辊涂以及喷涂在内的现有方式施加至衬底上。所述涂料组合物优选通过喷涂来施加。可以使用标准喷涂技术和设备进行喷涂,如空气雾化喷涂、空气喷涂、无空气喷涂、高体积低压喷涂以及静电喷涂(如静电旋杯施加)以及人工或自动方法。在将本发明的涂料组合物施加至衬底上之后,可以在室温(20-25℃)下或在高温,例如35℃至60℃下干燥所述涂料组合物或使其干燥以形成膜(也就是说,涂层)。
本发明的水性涂料组合物可以施加至并且粘附至各种衬底上。适合衬底的实例包括木器、金属、塑料、泡沫材料、石头、弹性体衬底、玻璃、织物、混凝土或水泥衬底。水性涂料组合物适用于各种涂料应用,如船舶涂料和防护涂料、汽车涂料、木器涂料、卷材涂料、塑料涂料、粉末涂料、罐涂料以及土木工程涂料。水性涂料组合物特别适用于木器涂料。水性涂料组合物可以单独使用或与其它涂料组合使用以形成多层涂层。
实例
现将在以下实例中描述本发明的一些实施例,除非另外说明,否则其中所有份数和百分比都以重量计。在实例中使用以下材料:
甲基丙烯酸(“MAA”)、衣康酸(“IA”)、甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)、丙烯酸正丁酯(“BA”)、脲基甲基丙烯酸酯(“UMA”)、二苯甲酮(“BP”)、及3-巯基丙酸甲酯(“MMP”)、甲基丙烯酸烯丙酯(“ALMA”)都是购自Sinoreagent Group。
二丙酮丙烯酰胺(“DAAM”)和己二酸二酰肼(“ADH”)都可购自Kyowa HakkoChemical Co.,Ltd.。
甲基丙烯酸磷酸乙酯(“PEM”)可购自The Dow Chemical Company。
甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(“AAEM”)可购自Eastman Chemical Company。
过硫酸铵(“APS”)可购自Sinoreagent Group。
RHODAFACTMRS-610-A25,可购自Solvay,是含有磷酸盐的表面活性剂。
POLYSTEPTMB-11,可购自Stepan,是醇乙氧基硫酸酯。
DISPONIL Fes-32,可购自BASF,是脂肪醇醚硫酸钠盐。
PRIMALTMHG-3361,可购自The Dow Chemical Company,是环境固化性纯丙烯酸乳液(PRIMAL是The Dow Chemical Company的商标)。
OROTANTM731A,可购自The Dow Chemical Company,是疏水性丙烯酸共聚物的钠盐并且用作分散剂(OROTAN是The Dow Chemical Company的商标)。
TERGITOLTM15-S-9,可购自The Dow Chemical Company,是仲醇乙氧基化物,非离子性表面活性剂(TERGITOL是The Dow Chemical Company的商标)。
BYK-022,可购自BYK,是不含VOC的含硅酮消泡剂。
AMPTM-95,可购自The Dow Chemical Company,是2-氨基-2-甲基-1-丙醇并且用作中和剂(AMP是The Dow Chemical Company的商标)。
Ti-Pure R-706,可购自DuPont,是二氧化钛并且用作颜料。
ACTICIDETM EPW,可购自Thor,用作杀生物剂。
三乙二醇单乙醚,可购自The Dow Chemical Company,用作溶剂。
TEXANOLTM酯醇,可购自Eastman Chemical Company,是2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯并且用作共溶剂。
BYK-024,可购自BYK,是硅酮消泡剂。
ACRYSOL RM-5000,可购自The Dow Chemical Company,是非离子性氨基甲酸酯流变改性剂。
ACRYSOL RM-8W流变改性剂(“RM-8W”),可购自The Dow Chemical Company,是非离子性氨基甲酸酯流变改性剂。
RHODAFACTM RS-410,可购自Solvay,是磷酸酯表面活性剂。
GLUCOPONTM 425N/HH,可购自BASF,是基于天然脂肪醇C8-C14并且固体含量是50%的烷基多糖苷。
在实例中使用以下标准分析设备和方法。
粘度
涂料组合物的布洛克菲尔德(Brookfield,BF)粘度是在25℃下,使用BrookfieldRV或RVT(5rpm,3号轴)测量。低剪切或BF粘度是根据ASTM D1824方法(“利用布洛克菲尔德粘度计以低剪切速率测试塑料溶胶及有机溶胶的表观粘度的测试方法(Test Method forApparent Viscosity of Plastisols and Organosols at Low Shear Rates byBrookfield Viscometer)”)测量。
斯托默粘度(Stormer viscosity)涉及罐内外观并且通常是使用斯托默粘度计以克雷布斯单位(Krebs unit,KU)测量。中等剪切或斯托默粘度(“KU粘度”)是根据ASTMD562-01方法(“使用斯托默型粘度计测量克雷布斯单位(KU)粘度的关于油漆稠度的标准测试方法(Standard Test Method Consistency of Paints Measuring Krebs Unit(KU)Viscosity Using a Stormer-Type Viscometer)”)。
ICI粘度表示在典型刷涂和辊涂条件期间涂料组合物的粘度。ICI粘度是根据ASTMD4287-00方法(“使用锥/板粘度计的高剪切粘度的标准测试方法(Standard Test Methodfor High-Shear Viscosity Using a Cone/Plate Viscometer)”)在10,000sec-1下测量。
光泽度
涂膜的光泽度是根据ASTM D523方法,使用BYK微型三角度光泽仪器(Micro-Tri-Gloss meter)测量。
颜料体积浓度(PVC)
抗粘连性
使用6密耳Bird施料器将待测试的涂料组合物浇注于擦净乙烯卡片上。所得板条接着在控制温度室(controlled temperature room,CTR)(25℃及50%相对湿度(RH))中分别干燥1天及7天。从每个固化的板条切下四个1-1/2"×1-1/2"试样(一式两份操作)。接着将每两个试样以涂布的表面面对面的方式堆叠在一起,并且接着将试样放置于50℃烘箱中的平坦金属板上。将加热的固体橡胶塞子放置于堆叠的试样的顶部上并将加热的1000g重物放置于所述塞子上。30分钟之后,移开塞子和重物并且接着从烘箱移出试样。使试样在室温下冷却30分钟。冷却后,接着用缓慢并且稳定的力,通过以约180°的角度拉开两个堆叠试样来将其彼此分离。以0至10级的数字量表报导抗粘连性,其对应于由操作员测定的主观粘性及密封等级:
10级-无粘性,完美;9级-微小粘性,优良;8级-轻微粘性,极佳;7级-轻微粘性,良好;6级-中等粘性,良好;5级-中等粘性,一般;4级-重度粘性,无密封,一般;3级-5-25%密封,较差;2级-25-50%密封,较差;1级-50-75%密封,较差;0级-完全密封,极差。
抗粘连性水平为7级或更高是可接受的。值越高,则抗粘连性越好。
防水性测试
使用6密耳Bird施料器将待测试的涂料组合物浇注于擦净乙烯卡片上。所得板条在CTR(25℃及50%RH)中干燥7天以形成厚度是50-60μm的干燥涂膜。接着将板条浸入自来水中,分别保持4小时及24小时。在从水中移出板条之后,目测检查涂膜的起泡及溶胀情况。根据以下水泡数量,将分别保持4小时及24小时的防水性评定为1-5分,
5分-涂膜无水泡且无外观变化;
4分-≤1个水泡/cm2涂膜;
3分->1个且≤2个水泡/cm2涂膜;
2分-3-5个水泡/cm2涂膜;
1分->5个水泡/cm2涂膜。
防水性(24小时)为至少5分是可接受的。5分意谓最佳防水性并且1分意谓最差防水性。
抗乙醇测试
使用6密耳Bird施料器将待测试的涂料组合物浇注于擦净乙烯卡片上。所得板条接着在CTR(25℃;50%RH)中干燥7天以形成厚度是50-60μm的干燥涂膜。使用浸渍95%乙醇溶液的棉制施料器在涂膜上来回擦洗。记录下完全移除涂膜的循环数。循环数≥100是可接受的。循环数越大,则抗乙醇性越佳。
SEC分析
SEC分析一般是利用Agilent 1200进行。将样品以2mg/mL的浓度溶解于四氢呋喃(THF)/甲酸(FA)(5%)中,并且接着用0.45μm聚四氟乙烯(PTFE)过滤器过滤,随后进行SEC分析。使用以下条件进行SEC分析:
色谱柱:一根串联的混合B色谱柱(7.8×300mm),66#;色谱柱温度:40℃;流动相:THF/FA(5%);流动速率:1.0毫升/分钟;注射体积:100μL;检测器:Agilent折射率检测器,40℃;以及校准曲线:分子量在2,329,000到580g/mol范围内的PL聚苯乙烯简单小瓶窄标准,使用多项式3拟合。
凝固时间测试
在CTR(23℃及50%RH)中,将擦净乙烯Leneta卡片紧固于铝制牵伸盘上。在卡片上,使用6密耳牵伸棒在纵向上向下拉伸湿厚度150±5微米的待测试的涂料组合物。在1分钟内,通过使用刷柄的顶端穿透新鲜涂布的湿膜,制造12个呈“X”形状的叉号。在制造出第一个“X”的1分钟之后,将1/4毛刷浸渍于涂料组合物中,并且接着在第一个X上施加12个刷痕,随后在刷涂每个“X”之间间隔1分钟时间,每次使用相同数量的刷痕刷涂其它“X”。记录下起始时间作为刷涂第一个“X”的时间。使涂料组合物在CTR中干燥24小时。记录下湿边时间作为肉眼可见牵伸涂膜的边缘的最迟时间。记录修复时间作为肉眼不再见到“X”的最迟时间。湿边时间是2分钟或超过2分钟并且修复时间是7分钟或超过7分钟是可接受的。
抗污染性测试
在乙烯卡片上向下拉伸150微米湿厚度的待测试涂料组合物。接着,所得板条在CTR(23℃及50%RH)中干燥7天以形成厚度是50-60μm的干燥涂膜。接着,将包括葡萄酒、咖啡、染污食用色素及绿茶在内的液体污渍分别放置于干燥的涂膜上并保持30分钟。接着用流动的自来水冲洗所得板条。将用清洁剂饱和的缠绕线网的软木装配于擦拭机器上并使用其移除污渍。对于液体污渍使用十个循环。接着,再次冲洗板条并在CTR中干燥。通过去污情况评价抗污染性并且以1至5级的数字量表报导:
5级:>90%污渍移除;4级:80%-90%污渍移除;3级:>70%并且<80%污渍移除;2级:60%-70%污渍移除;以及1级:<60%污渍移除。
抗污染性水平为至少3级是可接受的。5级意谓最佳抗污染性并且1级意谓最差抗污染性。
制备低聚物1(O1)
制备单体乳液:在搅拌下,将DISPONIL Fes-32表面活性剂(11.61克(g),31%活性)溶解于去离子水(414.20g)中。接着,基于表1中所述的剂量,将MMA、MAA、PEM、DAAM及MMP缓慢地添加至所得表面活性剂溶液中,获得单体乳液。
将含有DISPONIL Fes-32表面活性剂(3.87g,31%活性)和去离子水(1667.4g)的溶液添加至配备有热电偶、冷却冷凝器及搅拌器的4颈5升圆底烧瓶中,并且在氮气氛围下加热到85℃。接着,将水性APS引发剂溶液(含0.88g APS的56.48g去离子水)和以重量计5.0%的以上获得的单体乳液添加至烧瓶中。在约5分钟内,通过温度升高3℃和反应混合物的外观变化来证实聚合反应的引发。在热量产生停止之后,在搅拌下,经60分钟时间将剩余的单体乳液逐渐添加至烧瓶中,并经70分钟时间将水性APS引发剂溶液(含2.06g APS的131.34g去离子水)逐渐添加至烧瓶中。并且温度维持在84-86℃。在单体乳液和引发剂溶液耗尽之后,保持反应混合物30分钟。经15分钟将氨水溶液(250g,12.5%活性)添加至反应器中并保持20分钟以溶解或部分溶解所得低聚物O1。低聚物O1的特性概述于表1中。
制备低聚物2-5(O2-O5)
根据与上文关于制备低聚物O1所描述相同的程序,基于表1中所述的配方制备低聚物O2-O5。制备低聚物O3-O5作为比较低聚物。所得低聚物O2-O5的特性概述于表1中。
表1
a通过以上描述的福克斯方程式计算的T g
b通过以上描述的SEC分析测量的M w
制备多级乳液聚合物(MP乳液聚合物)
制备单体乳液1:在搅拌下,将RHODAFAC RS-610-A25表面活性剂(13.4g,25%活性)溶解于去离子水(58.9g)中。单体乳液1是通过将以下单体缓慢添加至搅动的表面活性剂溶液中制备:139.8g BA、1.7g ALMA、167.7g MMA及1.6g MAA。
制备单体乳液2:在搅拌下,将RHODAFAC RS-610-A25表面活性剂(39.9g,25%活性)溶解于去离子水(124.3g)中。单体乳液2是通过将以下单体缓慢添加至搅动的表面活性剂溶液中制备:276g MMA、163g BA、7.9g DAAM、4.6g BP及15.8g UMA(50%活性)。
将含有POLYSTEP B-11(58%活性,3.2g)及去离子水(500g)的溶液放置于装备有热电偶、冷却冷凝器及搅拌器的3升4颈圆底烧瓶中,并在氮气下加热至85℃。将过硫酸钠(SPS)引发剂水溶液(含1.6g SPS的8.6g去离子水)及43g单体乳液1添加至烧瓶中。在约5分钟内,通过温度增加3℃及反应混合物的外观改变证实聚合反应的引发。在热量产生结束后,在搅拌下,经105分钟时间将剩余单体乳液1逐渐添加至烧瓶中。聚合反应温度维持在84至86℃。在添加完成之后,用17.2g去离子水冲洗含有单体乳液1的容器和通向烧瓶中的进料管,并且将冲洗液加回烧瓶中。
接着,将10.7g IA于10.7g热水中的浆液添加至烧瓶中并用14.2g水冲洗含有浆液的容器,并且将冲洗液加回烧瓶中。接着,以与单体乳液1相同的方式,经60分钟添加单体乳液2。在添加完成后,反应混合物在70℃保持45分钟,接着用9.0g氨(30%)中和并用10.3g水冲洗。将反应物冷却至45℃。经10分钟将ADH浆液(含3.9g的8.6g水)后添加至反应器中并用8.6g水冲洗,并且接着保持10分钟。将反应物冷却至室温,得到最终MP聚合物乳液。
实例(Exs)1-2及比较实例(Comp Exs)A-C
基于表2中描述的配方,制备包含以上获得的低聚物及MP乳液聚合物的实例1-2及比较实例A-C的涂料组合物。使用常规实验室混合器混合研磨成分。将粘合剂添加到研磨物中。随后将调漆剂的其它成分添加到所得混合物中。根据以上描述的测试方法测量涂料组合物及由其制备的干燥涂膜的特性并且结果列于表3中。
实例3-5及比较实例D-J
根据与实例1中所描述相同的程序及基本上相同的配方制备实例3-5及比较实例D-J的涂料组合物,不过基于表4-5中描述的配方,使用不同凝固时间的添加剂(OTA)和/或不同剂量的OTA。根据上文所述的测试方法评价所得涂料组合物。涂料组合物及由其制备的干燥涂膜的特性列于表4-5中。
以上获得的所有涂料组合物都具有37.05%的体积固体含量及约19.23%的颜料体积浓度(PVC)。由这些涂料组合物制造的干燥涂膜的光泽度水平在60o下是约70-85。
表2
如表3中所示,不含OTA的比较实例A的涂料组合物显示较短的凝固时间(例如,湿边时间:1分钟,修复时间:4分钟)。通过后添加4.24%(基于MP乳液聚合物的固体重量以固体重量计)的GLUCOPON 425N/HH,比较实例B的涂料组合物显示改善的凝固时间。不过,比较实例B的涂料组合物的粘度(KU/ICI/BF)显著地降低。由比较实例B制造的干燥涂膜也显示较差的抗污染性。包含2.37%(基于MP乳液聚合物的固体重量以固体重量计)的不含PEM聚合单元的低聚物O5的比较实例C的涂料组合物展示较差凝固时间。
相比之下,在后添加2.32%(基于MP乳液聚合物的固体重量以固体重量计)的低聚物O1下,实例1的涂料组合物显示改善的凝固时间及显著增加的粘度(KU/ICI/BF),同时维持由其获得的干燥涂膜的特性,例如抗污染性。在实例2的涂料组合物中,在研磨阶段使用1.20%(基于MP乳液聚合物的固体重量以固体重量计)的低聚物O1代替OROTAN 731A充当分散剂并充分地分散颜料,而且还显著地增加粘度(KU/ICI/BF)并延长涂料组合物的凝固时间,同时维持干燥涂膜的特性,如光泽度及抗污染性。
表3
如表4中所示,分别包含3%及5%低聚物O1的实例3及实例4的涂料组合物显示增加的凝固时间并且提供具有良好特性,如抗污染性、防水性、抗粘连性及抗乙醇性的干燥涂膜。分别添加8%及10%低聚物O1,使比较实例D及E的涂料组合物的凝固时间增加,但提供的由其制备的干燥涂膜具有不可接受的抗粘连性及抗乙醇性。
如表5中所示,分别包含3%及5%剂量的低聚物O3(M w :约34,930)作为OTA的比较实例F及G的涂料组合物显示较差的凝固时间。相较于比较实例F及G的涂料组合物,包含5%低聚物O2(M w :24,429)作为OTA的实例5的涂料组合物显示延长的凝固时间,同时提供具有良好特性的干燥涂膜。此外,分别不含OTA、含3%及含8%低聚物O4的比较实例H-J的含HG-3361粘合剂的涂料组合物都显示较差的凝固时间并提供具有较差抗乙醇性的干燥涂膜。
表4
表5