專利名稱：具有改進的與脆性表面粘附性的含水涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含水涂料組合物，該組合物具有改進的與脆性表面例如粉化并風(fēng)化的漆面和圬工表面的粘附性，本發(fā)明還涉及一種提高干燥含水涂料組合物與脆性表面粘附性的方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明提供一種具有改進的與脆性表面粘附性的干涂層。涂料通常被涂覆在多孔且不牢固的表面上，即經(jīng)受磨損的表面上，諸如已風(fēng)化到一定程度的涂料的粉化表面，所謂風(fēng)化到一定程度的涂料粉化表面是指固結(jié)不良的顏料在涂層上形成的表面層，以及被風(fēng)化或未風(fēng)化的、具有不良固結(jié)表面的圬工表面。涂覆涂料的基底表面可全部為脆性的或可從僅部分表面為脆性的。對用涂膜器來說該基底存在著這樣的問題，即在不用該機理進行限制的情況下，含水涂料組合物不能透過脆性表面或脆性表面區(qū)域的不牢固界面層，不能在不牢固的表面下充分地得到具有與基底所需粘附性的干涂層。
US-A-4771100公開了在制備用作涂料的含約0.1～10重量％共聚羧酸單體、粒徑為889～1091埃的單級乳膠中使用乙氧基化脂肪胺。在文獻中沒有披露將這些單級膠乳與乙氧基化脂肪胺結(jié)合使用以改進與脆性表面的粘合性。
發(fā)明人所面臨的問題是提供一種合適的含水涂料組合物和一種改進涂料粘附性的方法，以便進行對脆性表面的粘附。我們已發(fā)現(xiàn)特定的聚合物組合物與水溶性烷基酚烷氧基化物、烷基醇烷氧基化物和其混合物一起使用，相對于其它組合物，可以提供改進的與脆性表面的粘附性。另外我們還發(fā)現(xiàn)烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物與聚合物組合物一起使用是特別有用的。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一方面提供一種具有改進的與脆性表面粘附性的含水涂料組合物，該組合物包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，其中所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)至少一種共聚的烯鍵式不飽和非離子單體，每種所述非離子單體的水溶解度小于8％；和(ii)至少一種共聚的酸單體，以使所述乳液聚合物的酸值為30～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物。
本發(fā)明的第二方面提供一種具有改進的與脆性表面粘附性的含水涂料組合物，該組合物包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，其中所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)以所述乳液聚合物的重量計，8～99.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第一非離子單體，每種所述第一非離子單體的水溶解度至少為8％；(ii)以所述乳液聚合物的重量計，0～91.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第二非離子單體，每種所述第二非離子單體的水溶解度小于8％；和(iii)以所述乳液聚合物的重量計，至少0.5重量％的至少一種共聚的酸單體，以使所述聚合物的酸值為4～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物。
本發(fā)明的第三方面提供一種改進干燥的含水涂料組合物與脆性表面粘附性的方法，包括(1)形成一種含水涂料組合物，包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，其中所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)至少一種共聚的烯鍵式不飽和非離子單體，每種所述非離子單體的水溶解度小于8％；和(ii)至少一種共聚的酸單體，以使所述乳液聚合物的酸值為30～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物。
(2)向表面上涂覆所述含水涂料組合物；和(3)干燥所述含水涂料組合物。
本發(fā)明的第四方面提供一種改進干燥的含水涂料組合物與脆性表面粘附性的方法，包括(1)形成一種含水涂料組合物，包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，其中所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)以所述乳液聚合物的重量計，8～99.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第一非離子單體，每種所述第一非離子單體的水溶解度為8％或更大；(ii)以所述乳液聚合物的重量計，0～91.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第二非離子單體，每種所述第二非離子單體的水溶解度小于8％；和(iii)以所述乳液聚合物的重量計，至少0.5重量％的至少一種共聚的酸單體，以使所述聚合物的酸值為4～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物，(2)向表面上涂覆所述含水涂料組合物；和(3)干燥所述含水涂料組合物。
具體實施方案的描述所述含水涂料組合物含有一種水基乳液聚合物。該乳液聚合物含有至少一種共聚的非離子性烯鍵式不飽和單體，例如(甲基)丙烯酸酯單體，包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯；苯乙烯，或取代的苯乙烯；丁二烯；乙酸乙烯酯，或其它乙烯基酯；乙烯基單體，例如氯乙烯、偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮；(甲基)丙烯腈和(甲基)丙烯酰胺。此處所用的詞語“(甲基)”以及隨后的詞語例如丙烯酸酯或丙烯酰胺分別指的是丙烯酸酯類和丙烯酰胺以及甲基丙烯酸酯類和甲基丙烯酰胺類。
在這里，引入乳液聚合物中的非離子單體的水溶解度定義為用定量結(jié)構(gòu)活性關(guān)系(QSAR)程序測定的那些。該程序利用分子結(jié)構(gòu)來評估包括分子量、蒸氣壓、溶解度、生物濃度因素、水解半衰期、Henry系數(shù)、分配數(shù)據(jù)和其它參數(shù)在內(nèi)的物理-化學(xué)性能(基于Lyman，W.，Reehl，W.，和Rosenblatt，D.Handbook of Chemical PropertyEstimation Methods.第2章“Solubility in Water”，McGraw HillBook Co.，紐約，1982)。用于計算水溶解度的QSAR數(shù)據(jù)庫是由蒙大拿州立大學(xué)的工藝分析研究所提出的(Bozeman，蒙大拿州，美國)，通過Tymnet數(shù)據(jù)系統(tǒng)和Numerica在線系統(tǒng)(Numericom.1994.用于Numerica使用者的在線界面)和技術(shù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)公司(TDS，135 West50th Street，紐約，NY10020)評估。在表1中列出了一些水溶解度。
表1單體的水溶解度

乳液聚合物具有特定的酸值范圍，這是由于至少一種共聚的單烯鍵式不飽和酸單體，例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、甲基丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸二氧磷基乙基酯、富馬酸、馬來酸、衣康酸一乙基酯、馬來酸一甲基酯、富馬酸一丁基酯、和馬來酸酐。本發(fā)明第一方面和第三方面的乳液聚合物的酸值是30-100，優(yōu)選30-50，更優(yōu)選39-50。本發(fā)明第二方面和第四方面的乳液聚合物的酸值是4-100，優(yōu)選8-50。
本發(fā)明所用的乳液聚合物是基本上熱塑性的，或基本上未交聯(lián)的，當其涂在表面上時，盡管可以存在少量的有意或偶然的交聯(lián)。當需要少量預(yù)交聯(lián)或凝膠含量時，可以使用少量非離子多烯鍵式不飽和單體，其含量可以是以乳液聚合物重量計的0.1～5重量％，例如，甲基丙烯酸烯丙酯，鄰苯二甲酸二烯丙酯，1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，和二乙烯基苯。但是，重要的是成膜質(zhì)量在實質(zhì)上不受損。
用于制備乳液聚合物的聚合方法是本領(lǐng)域公知的。在制備乳液聚合物的過程中可以使用常規(guī)表面活性劑，例如陰離子和/或非離子乳化劑，例如烷基硫酸的堿金屬或銨鹽、烷基磺酸、脂肪酸，以及氧乙基化烷基酚。表面活性劑的用量通常為基于總單體重量的最高6重量％?？梢允褂脽峄蜓趸€原引發(fā)方法?？梢允褂脗鹘y(tǒng)的自由基引發(fā)劑，例如過氧化氫，過氧化氫叔丁基，以及過硫酸銨和/或堿金屬過硫酸鹽，其用量通常為0.05重量％～3.0重量％，以單體的總重量計。氧化還原體系使用這些引發(fā)劑與合適的還原劑例如亞硫酸氫鈉結(jié)合，其用量相似。可以使用鏈轉(zhuǎn)移劑例如烷基硫醇來調(diào)節(jié)聚合物的分子量。
乳液聚合物的平均粒徑小于120納米，優(yōu)選小于100納米，更優(yōu)選小于80納米，最優(yōu)選小于70納米。此處的粒徑是用BrookhavenModel BI-90粒度分級器測定的，由Brookhaven InstrumentsCorporation，Holtsville NY.生產(chǎn)。報導(dǎo)為“有效直徑”。
乳液聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg”)是-20℃至100℃。此處所用的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg是用Fox公式計算出的(T.G.Fox，Bull.Am.Physics Soc.，第1卷，第3期，第123頁(1956))，也就是，用于計算單體M1和M2的共聚物的Tg，1/Tg(calc.)＝w(M1)/Tg(M1)+w(M2)/Tg(M2)其中Tg(calc.)是共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的計算值
w(M1)是共聚物中單體M1的重量分數(shù)w(M2)是共聚物中單體M2的重量分數(shù)Tg(M1)是M1均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg(M2)是M2均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，所有溫度均以°K表示。
例如，在由J.Brandrup和E.H.Immergut編輯的“聚合物手冊”(Interscience Publishers)中可以找到均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
含水涂料組合物包括一或多種非離子表面活性劑，選自烷基酚烷氧基化物、烷基醇烷氧基化物及其混合物，其中基于總烷氧基，至少50重量％的烷氧基衍生自環(huán)氧乙烷，至少50重量％的烷氧基衍生自C3-C4氧化烯。非離子表面活性劑更優(yōu)選選自烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物。非離子表面活性劑的有效量為0.1～10重量％，優(yōu)選為0.25～10重量％，更優(yōu)選為0.5～8重量％，最優(yōu)選為1～8重量％，這是作為基于乳液聚合總干重量計的表面活性劑的干重量計算的。
有用的烷基酚烷氧基化物具有如下的通式結(jié)構(gòu)R”-Ph-O-(RO)x-R’-OH，其中Ph為苯基；R為C2烷基或C2烷基與一種或多種C1、C3和C4烷基的混合物，或其混合物，混合物無規(guī)的或按順序的(嵌段)排布，其中C2烷基的存在量使得至少50重量％的衍生自氧化烯的聚合單元是衍生自環(huán)氧乙烷；R’為C1～C5烷基；R”為C1～C24烷基；“x”優(yōu)選為1～100，更優(yōu)選為4～50，最優(yōu)選為6～50。烷基酚乙氧基化物是優(yōu)選的。烷基酚乙氧基化物包括壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚，叔辛基苯氧基乙基聚(39)乙氧基乙醇，壬基苯氧基乙基聚(40)乙氧基乙醇。TRITONTMX-405(70％水溶液)是一種烷基酚乙氧基化物，得自于聯(lián)碳公司。
有用的烷基醇烷氧基化物具有下述通式結(jié)構(gòu)R”-O-(RO)x-R’-OH，其中R為C2烷基或C2烷基與一種或多種C1、C3和C4烷基的混合物，或其混合物，混合物無規(guī)的或按順序的(嵌段)排布，其中C2烷基的存在量使得至少50重量％的衍生自氧化烯的聚合單元是衍生自環(huán)氧乙烷；R’為C1～C5烷基；R”為C1～C30烷基；“x”優(yōu)選為1～100，更優(yōu)選為4～50，最優(yōu)選為6～50。烷基醇乙氧基化物是優(yōu)選的。它們包括聚氧乙烯高級醇醚，例如，聚氧乙烯十二烷基醚，聚氧乙烯硬脂基醚，和TERGITOLTM15-S-40(25％水溶液)，它是一種烷基醇乙氧基化物，得自于聯(lián)碳公司。
顏料在含水涂料組合物中的量可以在0-75的顏料體積濃度(PVC)之間變化，從而包括其它所述的涂料，例如作為透明涂料、半光亮涂料或光亮涂料、平光涂料和底漆。
含水涂料組合物可以通過涂料領(lǐng)域公知的方法來制備。首先，如果涂料組合物要著色，就在例如COWLESTM混合器提供的高剪切下將至少一種顏料均勻地分散在含水介質(zhì)中，或者可以使用至少一種預(yù)分散的顏料。然后，將選定的表面活性劑和烷基聚糖苷之一或兩者在低剪切攪拌下加入，并加入所需的其它涂料助劑?；蛘?，可以在制備乳液聚合物之前、其間和之后預(yù)先加入選定的表面活性劑和烷基聚糖苷之一或兩者。或者，乳液聚合物可以在顏料分散步驟期間存在。含水涂料組合物可以含有傳統(tǒng)的涂料助劑，例如乳化劑、緩沖劑、中和劑、聚結(jié)劑、增稠劑或流變改性劑、凍溶添加劑、濕邊劑、濕潤劑、潤溫劑、抗微生物劑、消泡劑、著色劑、蠟和抗氧化劑。含水涂料組合物可以含有基于聚合物總干重的最多75重量％的一種乳液聚合物，該聚合物不滿足對本發(fā)明第一或第二方面乳液聚合物的限定。
含水涂料組合物的固含量可以是25-60體積％。含水聚合物組合物的粘度可以是50-120KU(Krebs單位)，用Brookfield數(shù)碼粘度計KU-1檢測；適用于不同涂覆方法的粘度變化很大。
脆性材料在表面上的存在及其存在量可以用ASTM檢測方法D-659檢測。在該檢測方法中，評價值越低，存在的脆性材料越多。已評價本發(fā)明的干涂料組合物，并在具有評價值為3或更低的表面的基底上有益地使用該組合物?！按嘈员砻妗痹诖颂幎x為用上述方法測得評價值為3或更低的表面。另一種檢測脆性材料的存在及其存在量(實際上是深度)的方法是反復(fù)地將一塊膠帶粘在表面區(qū)域上并除去脆性材料。持續(xù)這種操作，直至在膠帶上目測不到脆性材料。此時，其深度可通過使用合適的顯微技術(shù)例如掃描電子顯微鏡定量地檢測。使用該檢測方法，我們發(fā)現(xiàn)實施例的測試基底在其表面上具有至少10微米的脆性材料。
在本發(fā)明方法中可以使用傳統(tǒng)的涂料涂覆方法，例如刷涂、輥涂，以及噴涂方法，例如，空氣-噴霧、空氣輔助噴涂、無空氣噴涂、高體積低壓噴涂，以及氣助無空氣噴涂。含水涂料組合物可以有利地涂在基底例如風(fēng)化的油漆和脆性水泥基底上，例如灰泥和砂漿，但還可以涂在其它建筑基底上。干燥通常在環(huán)境條件例如在0-35℃下進行。
此處的所有范圍均為包括的并是可結(jié)合的。
術(shù)語集下述縮寫和術(shù)語具有下述含義AAEM＝甲基丙烯酸2-(乙酰乙酸基)乙基酯ALS＝十二烷基硫酸銨(28％活性)BA＝丙烯酸丁酯MAA＝甲基丙烯酸MMA＝甲基丙烯酸甲酯n-DDM＝正十二烷基硫醇SLS＝十二烷基硫酸鈉(28％活性)STY＝苯乙烯VA＝乙酸乙烯酯PVC＝顏料的體積濃度P.S.＝以納米表示的粒徑(nm)Redox＝還原/氧化(例如，用于聚合的氧化還原引發(fā)體系)體積固含量＝非揮發(fā)性材料占含水分散體總體積的部分。
ATTAGELTM50是一種粘土，得自于Engelhard Minerals & ChemicalsCorp.，Houston，得克薩斯州ACRYSOLTMRM-2020NPR是一種聚氨酯流變改性劑，得自于Rohm和Haas公司，費城，賓夕法尼亞州BUBBLEBREAKERTM625是一種消泡劑，得自于Witco Corp.，Phillipsburg，N.J.
MINEXTM4是一種硅鋁酸鹽增量劑，得自于Unimin SpecialtyMinerals Inc.，Tamms，伊利諾斯州。
NATROSOLTM250 HBR是一種羥乙基纖維素，得自于HerculesIncorporated，紐約，紐約州。
NAXONACTM690是一種磷酸鹽表面活性劑，得自于Ruetgers-NeaseChem.Co.Inc。
4％ PLURONICTML-45是聚氧化丙烯/聚氧化乙烯嵌段共聚物表面活性劑，得自于BASF Corp.，Ludwigshafen，德國。
TAMOLTM1124是表面活性劑，得自于Rohm和Haas公司，費城，賓夕法尼亞州。
TERGITOLTM15-S-40是C11-C15仲醇乙氧基化物，得自于UnionCarbide Corporation，Danbury，康涅狄格州。
TEXANOLTM得自于Eastman Chemicals，Eastman，田納西州。
TI-PURETMR-902為二氧化鈦，得自于E.I.Dupont & Company杜邦公司，Wilmington，特拉華州。
TRITONTMX-405(70％水溶液)是烷基酚乙氧基化物，得自于Union，Carbide Corporation。
以下實施例用于說明本發(fā)明和由測試方法得到的結(jié)果。
實施例1乳液聚合物的制備聚合反應(yīng)在配備有機械槳式攪拌器、用于監(jiān)控溫度的熱電偶、回流冷凝器和加熱冷卻裝置的五升的四頸圓底燒瓶中進行。向燒瓶中裝入1650克去離子水，并加熱到87℃，同時用氮氣進行吹掃。由494克去離子水，16.1克SLS，835.5克BA，544.5g克MMA和120.0g克MAA制備單體預(yù)制乳液。將SLS(49.2克)和3.74克過硫酸銨與90克去離子水一起加入燒瓶中。然后，在85℃下，在兩小時內(nèi)加入單體預(yù)制乳液。在反應(yīng)期間，還要將溶解在115克去離子水中的0.82克過硫酸銨作為單獨的料流加到燒瓶中。當加入完成時，冷卻燒瓶，并在總量為150克去離子水中加入2.24克的70％含水過氧化氫叔丁基，1.12克甲醛合次硫酸氫鈉和0.008克硫酸鐵七水合物。然后加入在45克去離子水中的氫氧化銨(13.0克的28％水溶液)。在整個聚合過程中加入去離子水沖洗。所得乳液的固含量為35.7重量％，粒徑為48納米，pH為6.7。
實施例2含水涂料組合物的制備使用表2.1中給出的組分制備含水涂料組合物。制備研磨預(yù)混料，并在高速CowlesTM分散器上混合20分鐘。將研磨預(yù)混料轉(zhuǎn)移到另一個容器中，并將配漆組分按照給定的順序加入。油漆的最終體積固含量是30％，顏料體積濃度是45％。
表2.1含水涂料組合物中所用的組分

實施例3與風(fēng)化粉化漆面的粘附性評價用下面的步驟評估含水涂料組合物的粉化粘附性用刷子將含水涂料組合物涂覆在鋁板已風(fēng)化的一側(cè)，該側(cè)的粉化外層的厚度約為25微米。粉化層是由原始涂料組合物中所用的剩余無機顆粒(金屬氧化物，各種硅酸鹽以及可能的金屬碳酸鹽)。
將含水涂料組合物涂覆成103克/米2(1克/15in2)的兩層涂層。在涂覆第二涂層之前，使第一涂層干燥2小時。然后將涂覆板干燥約24小時。使用ASTM劃格膠帶(X-hatch)拉力試驗法D-3359來評估粘附性。在拉脫膠帶后記錄下保留的涂層百分數(shù)。讀數(shù)為100表示完全粘附，而讀數(shù)為0表示完全剝離。雖然100的值是所期望的，但經(jīng)驗表明20-25％或更大的值已表示粘附性良好。粘附性數(shù)據(jù)列于下面的表3.1中。
表3.1表面活性劑對粉化表面粘合性能的影響

(a)非離子表面活性劑的百分率，作為以乳液聚合物干重為基準的非離子表面活性劑的干重來計算。
表3.1的結(jié)果表明，烷基酚乙氧基化物和烷基醇乙氧基化物(分別為Tergitol 15-S-40和Triton X-405)提供在小粒徑粘合劑的粉化粘附性能方面很大的改進；但是，聚氧化丙烯/聚氧化乙烯嵌段共聚物表面活性劑和磷酸鹽表面活性劑(分別為PLURONICTML-45和NAXONACTM690)降低了所測的粉化粘附水平。
權(quán)利要求
1.一種具有改進的與脆性表面粘附性的含水涂料組合物，該組合物包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)至少一種共聚的烯鍵式不飽和非離子單體，每種所述非離子單體的水溶解度小于8％；和(ii)至少一種共聚的酸單體，以使所述乳液聚合物的酸值為30～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述乳液聚合物的酸值為39-50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述乳液聚合物的平均粒徑小于80納米。
4.一種具有改進的與脆性表面粘附性的含水涂料組合物，該組合物包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，其中所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)以所述乳液聚合物的重量計，8～99.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第一非離子單體，每種所述第一非離子單體的水溶解度至少為8％；(ii)以所述乳液聚合物的重量計，0～91.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第二非離子單體，每種所述第二非離子單體的水溶解度小于8％；和(iii)以所述乳液聚合物的重量計，至少0.5重量％的至少一種共聚的酸單體，以使所述聚合物的酸值為4～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的涂料組合物，其中所述乳液聚合物的平均粒徑小于80納米。
6.一種改進干燥的含水涂料組合物與脆性表面粘附性的方法，包括(1)形成一種含水涂料組合物，包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)至少一種共聚的烯鍵式不飽和非離子單體，每種所述非離子單體的水溶解度小于8％；和(ii)至少一種共聚的酸單體，以使所述乳液聚合物的酸值為30～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物。(2)向表面上涂覆所述含水涂料組合物；和(3)干燥所述含水涂料組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述乳液聚合物的酸值為39-50。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述乳液聚合物的平均粒徑小于80納米。
9.一種改進干燥的含水涂料組合物與脆性表面粘附性的方法，包括(1)形成一種含水涂料組合物，包括(a)一種乳液聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20℃～100℃，平均粒徑小于120納米，所述乳液聚合物基本上由下述成分組成(i)以所述乳液聚合物的重量計，8～99.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第一非離子單體，每種所述第一非離子單體的水溶解度至少為8％；(ii)以所述乳液聚合物的重量計，0～91.5重量％的至少一種共聚的烯鍵式不飽和第二非離子單體，每種所述第二非離子單體的水溶解度小于8％；和(iii)以所述乳液聚合物的重量計，至少0.5重量％的至少一種共聚的酸單體，以使所述聚合物的酸值為4～100；以及(b)以所述乳液聚合物的重量計，0.25-10重量％的非離子表面活性劑，選自水溶性烷基酚乙氧基化物、烷基醇乙氧基化物和其混合物，(2)向表面上涂覆所述含水涂料組合物；和(3)干燥所述含水涂料組合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述乳液聚合物的平均粒徑小于80納米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有改進的與脆性表面粘附性的含水涂料組合物,該含水涂料組合物包括一種具有特定組成和特定酸值的、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為－20℃～100℃和平均粒徑小于120納米的乳液聚合物以及特定的水溶性乙氧基化物。此外,還提供用本發(fā)明含水涂料組合物改進與脆性表面粘附性的方法。
文檔編號C09D133/06GK1351099SQ0113726
公開日2002年5月29日 申請日期2001年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月1日
發(fā)明者M·S·格比哈德, K·A·科茲斯基 申請人:羅姆和哈斯公司