[發明專利]復合顆粒水性分散體作為粘合劑用于彈性涂料的用途

無效

• 申請號: 200980143790.6
• 申請日: 2009-09-01
• 公開（公告）號: CN102203193A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: B·羅梅杰;H·威斯;R·鮑姆斯塔克;L·C·桑托斯埃斯戴弗斯
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C09D4/00
• 分類號: C09D4/00;C08F220/00;C08K3/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 蘇萌;鐘守期

本發明提供了一種由聚合物和細碎無機固體組成的顆粒的水性分散體(復合顆粒水性分散體)作為粘合劑用于彈性涂料——例如油漆、更特別地是外用建筑油漆——的用途，包含通過將烯鍵式不飽和單體分散地分布在水性介質中并借助于至少一種自由基聚合引發劑、在至少一種分散地分布且平均粒徑≤100nm的細碎無機固體和至少一種分散劑的存在下、通過自由基水性乳液聚合法進行聚合反應來制備所述復合顆粒水性分散體，并使用一種單體混合物作為烯鍵式不飽和單體，所述單體混合物包含烯鍵式不飽和單體A和任選地0重量％至≤10重量％的含有一個環氧基的烯鍵式不飽和單體B(環氧單體)。

本發明還提供了一種包含本發明的復合顆粒水性分散體的彈性涂料材料及其制備和用途，以及包含所述涂料材料的油漆、更特別地是外用建筑油漆。本發明的彈性涂料材料——基于所述復合顆粒水性分散體——是以改善的防粘污性(soil?pickup?resistance)、高的水蒸汽滲透性和良好的彈性而著稱的。

彈性涂料以高度的彈性為特征。該特性被用來給予彈性涂料以足夠的裂紋橋連能力(即使在低溫下(-10℃))。彈性涂料的其它要求是高的防水性、良好的水蒸汽滲透性和高的防粘污性。通常通過單體組成調節所述聚合物的玻璃化轉變溫度至低于-10℃的溫度。玻璃化轉變溫度低的聚合物的粘污傾向增加。可用使聚合物更加堅硬且更具彈性的交聯體系來防止這種情況(提高了玻璃化轉變溫度)。技術現狀是例如金屬鹽交聯或UV交聯。鈣離子的隨后加入導致交聯，如B.G.Bufkin和J.R.Grawe在J.Coatings?Tech.，1978?50(644)，83中所述。一個可能的缺點可能是對水的敏感性增加。通過加入二苯酮及其衍生物而實現UV交聯和/或日光交聯，如US?3,320,198、EP?100?00、EP?522?789、EP?1?147?139中所述。EP?1?845?142描述了將光敏引發劑加入至含有AAEM的分散體。

獲得較高的彈性和良好的水蒸汽滲透性的其它可能包括使用硅氧烷，如US?5,066,520中所描述。氟代丙烯酸酯的使用產生了同樣能夠排斥污物的高疏水涂料(EP?890?621)。

本發明的一個目的是開發一種具有足夠的彈性和防水性連同高的防粘污性和水蒸汽滲透性的彈性涂料材料。

令人驚奇的是，特征在于以上述定義的復合顆粒水性分散體作為粘合劑的涂料體系具有顯著的高的防粘污性，這歸因于聚合物膜的硬度。與此同時，分散體中的無機部分積極地影響著水蒸汽滲透性。

由聚合物和細碎無機固體組成的復合顆粒總體上是已知的，特別是以其水性分散體(復合顆粒水性分散體)的形式。這些通常是流體體系，其包含分散分布的顆粒，由聚合物團(聚合物團由多條交織的聚合物鏈組成)、所謂的聚合物基質、和作為分散相存在于水性分散介質中的細碎無機固體組成。所述復合顆粒的中間直徑通常在≥10nm且≤1000nm的范圍內，經常在≥10nm且≤400nm的范圍內并且時常在≥50nm且≤300nm的范圍內。

復合顆粒及其復合顆粒水性分散體形式的制備方法和用途是本領域技術人員已知的，描述于，例如公開文本US-A?3,544,500、US-A?4,421,660、US-A?4,608,401、US-A?4,981,882、EP-A?104?498、EP-A?505?230、EP-A?572128、GB-A?2?227?739、WO?0118081、WO?0129106、WO?03000760和Long等，Tianjin?Daxue?Xuebao?1991，4，10至15頁；Bourgeat-Lami等，Die?Angewandte?Makromolekulare?Chemie?1996，242，105至122頁；Paulke等，Synthesis?Studies?of?Paramagnetic?Polystyrene?Latex?Particles?in?Scientific?and?Clinical?Applicatio

所述復合顆粒水性分散體的制備是通過將烯鍵式不飽和單體分散在水性介質中，并借助于至少一種自由基聚合引發劑、在至少一種分散的細碎無機固體和至少一種分散劑的存在下、通過自由基水性乳液聚合方法將其聚合而有利地實現的。

根據本發明，可使用所有復合顆粒水性分散體，例如包括根據上述現有技術可獲得的那些，其使用包含＞0且≤10重量％、優選地0.1至5重量％、特別優選地0.5至3重量％的環氧單體的單體混合物制備而來。這類復合顆粒水性分散體及其制備方法公開于EP?1838?740，該專利的全部內容通過引用的方式納入本專利申請。