[發明專利]在零或低VOC涂料組合物中有用的聚合物膠乳粘合劑

有效

• 申請號: 201380008792.0
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN104105728B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: W·吳;郭冀輝;J·A·施奈德
• 申請（專利權）人: 阿科瑪股份有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 郭輝

發明領域

本發明涉及一種用于制備涂料組合物的膠乳粘合劑，該涂料組合物含有低水平的(或其基本上不含)揮發性有機化合物(VOC)如揮發性凍融添加劑，并且涉及制備此類聚合物膠乳粘合劑和涂料組合物的方法。

發明背景

膠乳涂料組合物被用于多種應用，包括，例如，作為各種類型的表面的涂料。然而，當此類組合物暴露于凍融循環時被認為是潛在地不穩定的。即，膠乳涂料組合物的反復冷凍和加熱經常可以導致在膠乳中的分散的聚合物的不穩定(例如，導致凝膠的形成)。當然，由于這些涂料組合物在裝運和存儲過程中預期是暴露在寬范圍的溫度下，這是一個顯著的問題。為此原因，已經將不同的凍融添加劑配制到膠乳涂料組合物中以便提高它們對此類溫度循環的耐受性。傳統上，這些添加劑包括相對低分子量的化合物，如醇類、二元醇和類似物。

然而，近年來，此類低分子量的凍融添加劑已受到密切關注，因為許多被歸類為揮發性有機化合物(VOC)。許多地方的環境法規限制可能存在于涂料組合物中的VOC的水平。為此原因，一直努力開發適合于作為零或低VOC但仍符合行業內預期的凍融穩定性要求的不同的新的配制品。

發明概述

本發明提供了一種多相乳液聚合物，該多相乳液聚合物包含至少一種具有從0℃至100℃的玻璃化轉變溫度的硬相聚合物和至少一種具有小于0℃并且比該硬相聚合物的玻璃化轉變溫度低至少20℃的玻璃化轉變溫度的軟相聚合物，其中該硬相聚合物是至少一種烯鍵式不飽和單體和至少一種對應于式(I)或(II)的含氧化烯的(甲基)丙烯酸酯或其混合物的共聚物：

(I)CH₂＝C(R¹)-C(＝O)-O-[X-O]_n-R²；

(II)CH₂＝C(R¹)-C(＝O)-O-[X-O]_n-P(＝O)(OY)₂；

其中R¹是H或CH₃，R²是H或一個C₁-C₈烷基，X各自獨立地是–(CH₂)₂-，

-CH₂CH(CH₃)-或–CH(CH₃)CH₂-，Y各自獨立地是H、銨或堿金屬原子，并且n是從1至30的一個整數。此類多階段乳液聚合物在具有低或零VOC含量但仍具有良好的凍融穩定性的膠乳涂料組合物的配制品中是有用的。包含本發明的多階段乳液聚合物的膠乳涂料組合物也能夠具有低溫膜形成性和抗粘連性。

在本發明的另一個方面，提供了一種在零或低VOC的膠乳涂料組合物中有用的聚合物膠乳粘合劑，該聚合物膠乳粘合劑包含處于膠乳顆粒形式的上述多相乳液聚合物、水、以及至少一種乳化劑。

在本發明的另一個方面提供了一種零或低VOC的膠乳涂料組合物，包含上述聚合物膠乳粘合劑和至少一種顏料。

本發明還提供了一種制造聚合物膠乳粘合劑的方法，該方法包括：

(a)使至少一種烯鍵式不飽和單體和至少一種對應于式(I)或(II)的含氧化烯的(甲基)丙烯酸酯或其混合物的水性乳液共聚合：

(I)CH₂＝C(R¹)-C(＝O)-O-[X-O]_n-R²；

(II)CH₂＝C(R¹)-C(＝O)-O-[X-O]_n-P(＝O)(OY)₂；

其中R¹是H或CH₃，R²是H或一個C₁-C₈烷基，X各自獨立地是

-(CH₂)₂-、-CH₂CH(CH₃)-或–CH(CH₃)CH₂-，Y各自獨立地是H、銨或堿金屬原子，并且n是從1至30的一個整數，以形成具有從0℃至100℃的玻璃化轉變溫度的硬相聚合物；

(b)使一種或多種另外的單體在該硬相聚合物的存在下聚合以形成一種軟相聚合物；