[發(fā)明專利]含水膠乳基涂料組分

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380026548.7
• 申請(qǐng)日: 2013-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104302717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·舒爾特;S·諾蓋;安娜;杜金杰;史軼芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 塞拉尼斯乳液有限公司
• 主分類號(hào): C09D131/04
• 分類號(hào): C09D131/04;C08K5/521
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 柳冀

優(yōu)先權(quán)要求

本申請(qǐng)要求2012年5月23日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?0/650,645的優(yōu)先權(quán)，其全文經(jīng)此引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含乙烯基酯和乙烯的共聚物、中和的非離子型表面活性劑和中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑的含水膠乳基涂料組分。本發(fā)明還涉及制備該組分的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含該含水膠乳基涂料組分的漆料組合物。

發(fā)明背景

由于膠乳基漆料具有超越溶劑基產(chǎn)品的許多優(yōu)點(diǎn)，此類漆料已經(jīng)占據(jù)了室內(nèi)和室外漆料市場(chǎng)的一大部分。膠乳基漆料的優(yōu)點(diǎn)包括易于清理、低氣味和快干。

兩種主要類型的乳液聚合物用于配制膠乳漆料，即(1)丙烯酸類乳液共聚物，包含丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯，或此類酯與乙烯基芳族共聚單體如苯乙烯的組合，以及少量的丙烯酸和甲基丙烯酸，以及(2)乙酸乙烯酯共聚物，包含與乙烯(VAE)、氯乙烯和/或少量更柔軟的丙烯酸類單體組合的乙酸乙烯酯。該丙烯酸類乳液聚合物因優(yōu)異的耐水性、所需流平性、膜硬度和耐擦洗性而主要用于高品質(zhì)漆料。該VAE共聚物表現(xiàn)出韌性，但是具有低劣的耐擦洗性。VAE共聚物往往要比丙烯酸類共聚物便宜得多。

盡管使用VAE-基膠乳漆料存在優(yōu)勢(shì)，有據(jù)可查的是漆料產(chǎn)品中的VAE乳液相對(duì)于溶劑基漆料和丙烯酸基膠乳漆料存在幾點(diǎn)不足。一點(diǎn)此類不足涉及耐擦洗性。術(shù)語(yǔ)“耐擦洗性”在漆料行業(yè)用于描述漆料涂層在擦洗時(shí)耐受侵蝕的能力。因?yàn)轭伭象w積濃度(PVC)較高，顏料體積對(duì)漆料總體積之比增加以最大化涂層覆蓋，耐擦洗性降低。

過(guò)去已經(jīng)進(jìn)行了許多努力以改善膠乳基漆料的耐擦洗性能力。這些努力涉及試圖優(yōu)化各種漆料制劑參數(shù)，如使用硅烷基料、使用聚結(jié)溶劑和使用特定表面活性劑與保護(hù)性膠體的組合。

特別地，授予Carroll等人的美國(guó)專利號(hào)4,277,385公開(kāi)了包含塑料顏料粒子以提供高PVC丙烯酸類基料制劑，同時(shí)保持良好的物理性質(zhì)。該制劑還可以包含聚結(jié)溶劑。

授予Pierre等人的美國(guó)專利號(hào)6,673,854公開(kāi)了含水乙酸乙烯酯-乙烯聚合物分散體，其包含乙酸乙烯酯、乙烯和任選的第三單體、具有4至70個(gè)環(huán)氧乙烷單元的醇醚磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑、至少一種保護(hù)性膠體和水。Pierre等人公開(kāi)了使用中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑，但是教導(dǎo)了需要保護(hù)性膠體來(lái)穩(wěn)定該聚合物。該保護(hù)性膠體尤其可以是羥乙基纖維素(HEC)、聚乙烯醇(PVA)。

盡管上述現(xiàn)有技術(shù)用于改善VAE基膠乳漆料的耐擦洗性，仍然需要尋找新的涂料制劑(尤其為漆料形式的制劑)，該涂料制劑使用VAE并同樣提供高PVC和高耐擦洗性。

令人驚訝和預(yù)料不到地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用非離子型表面活性劑與中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑的組合，可以在保持高PVC的同時(shí)改善VAE基膠乳漆料的耐擦洗性。進(jìn)一步令人驚訝和預(yù)料不到地發(fā)現(xiàn)，表面活性劑的此類組合可以減少或消除通過(guò)保護(hù)性膠體穩(wěn)定分散體的需要。

發(fā)明概述

在第一實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種含水膠乳基涂料組分，包含：(a)至少一種C_1-13鏈烷酸的乙烯基酯與乙烯的共聚物；(b)非離子型表面活性劑；和(c)中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑，其中非離子型表面活性劑對(duì)中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑的重量比大于1:1。

在第二實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種漆料組合物，包含：(i)第一實(shí)施方案中描述的含水膠乳基涂料組分；(ii)以使得該漆料組合物具有大約25體積％至90體積％的顏料體積濃度(PVC)的量存在的選自無(wú)機(jī)顏料、無(wú)機(jī)填料及其混合物的顏料組分；和(ii)至少一種選自潤(rùn)濕劑、分散劑、乳化劑、填料、增稠劑、消泡劑、染料和防腐劑的輔助組分。

在第三實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種表面活性劑穩(wěn)定的涂料組分，所述組合物包含：(a)包含至少一種C_1-13鏈烷酸的乙烯基酯與乙烯的共聚物；(b)非離子型表面活性劑；和(c)中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑，其中該組合物不含保護(hù)性膠體。

在第四實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種制造含水膠乳基涂料組分的方法，包括在非離子型表面活性劑與中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑的存在下和在不存在保護(hù)性膠體的情況下共聚合至少一種C_1-13鏈烷酸的乙烯基酯與乙烯。

在第五實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及一種制造含水膠乳基涂料組分的方法，包括在非離子型表面活性劑與中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑的存在下以大于1:1的非離子型表面活性劑對(duì)中和的磷酸酯或磷酸鹽表面活性劑重量比共聚合至少一種C_1-13鏈烷酸的乙烯基酯與乙烯。