[發(fā)明專(zhuān)利]具有優(yōu)異凍融穩(wěn)定性和低VOC含量的水性涂料組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610642665.1
• 申請(qǐng)日: 2016-08-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108690410B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡榮海;寇輝;段剛;熊榮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東華潤(rùn)涂料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09D125/14
• 分類(lèi)號(hào): C09D125/14;C09D5/14;C09D5/08
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 李劍

本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異凍融穩(wěn)定性和低VOC含量的水性涂料組合物，其包含：相對(duì)于所述涂料組合物的總重，20至40重量％的水；10至40重量％的苯乙烯?丙烯酸類(lèi)聚合物顆粒的水性膠乳；和40至60重量％的一種或多種填料；和0至10重量％一種或多種附加添加劑，其中所述聚合物顆粒具有15℃或更低的Tg，并且具有大于200nm的數(shù)均粒徑，并且其中所述水性涂料組合物基本上不含揮發(fā)性有機(jī)化合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水性涂料組合物，具體地，涉及一種具有低揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量、優(yōu)異凍融穩(wěn)定性的水性涂料組合物。

背景技術(shù)

目前，由于人們?cè)絹?lái)越關(guān)注身體健康以及環(huán)境問(wèn)題，所以要求室內(nèi)使用的水性涂料組合物具有較之以前更好的環(huán)境友好性能。具體地，要求水性涂料組合物具有零VOC含量。傳統(tǒng)的水性涂料組合物具有相對(duì)差的成膜性，需要添加諸如成膜助劑等含有VOC成分的添加劑來(lái)改善其成膜性能，尤其在低溫下成膜時(shí)需要添加。這種含有VOC成分的成膜添加劑的使用導(dǎo)致水性涂料組合物不可避免地產(chǎn)生危害身體健康和帶來(lái)環(huán)境污染的VOC排放。

為了減少VOC排放，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在水性涂料組合物中，摻入具有低Tg的成膜樹(shù)脂可以使得該水性涂料組合物在無(wú)需成膜助劑的協(xié)助下在適宜的施工溫度(約10至30℃)下、甚至低至10℃的溫度下成膜良好。如此得到的水性涂料組合物減少了或消除了由于成膜添加劑的應(yīng)用而帶來(lái)的VOC排放。

實(shí)踐中，水性涂料組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性(特別是凍融穩(wěn)定性)是決定水性涂料組合物的應(yīng)用領(lǐng)域的另一個(gè)非常重要的參數(shù)。在中國(guó)，特別是北方，冬季溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于0℃，甚至可以低至-40℃。在這樣的環(huán)境中儲(chǔ)存和運(yùn)輸，水性涂料組合物的凍融穩(wěn)定性顯得尤為重要。然而，由具有低Tg的成膜樹(shù)脂配制的水性涂料組合物在凍融穩(wěn)定性方面的性能差強(qiáng)人意。這種水性涂料組合物在低溫環(huán)境下儲(chǔ)存或運(yùn)輸時(shí)會(huì)發(fā)生凝膠化，而且難以從發(fā)生凝膠的聚集或聚結(jié)狀態(tài)恢復(fù)，從而不能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。為了獲得令人接受的凍融穩(wěn)定性，現(xiàn)有技術(shù)提供的解決方案包括向水性涂料組合物中添加一定量防凍劑。然而，防凍劑的添加不可避免地帶來(lái)了VOC排放。

當(dāng)前，仍然需要一種水性涂料組合物，這種涂料組合物具有低VOC含量、甚至零VOC含量，同時(shí)具有優(yōu)異凍融穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種水性涂料組合物，其包含：相對(duì)于所述涂料組合物的總重，20至40重量％的水；10至40重量％的苯乙烯-丙烯酸類(lèi)聚合物顆粒的水性膠乳；和40至60重量％的一種或多種填料；和0至10重量％一種或多種附加添加劑，其中所述聚合物顆粒具有15℃或更低的Tg，并且具有大于200nm的數(shù)均粒徑，并且其中所述水性涂料組合物基本上不含揮發(fā)性有機(jī)化合物。優(yōu)選地，相對(duì)于所述聚合物顆粒的總數(shù)，粒徑大于200納米的聚合物顆粒的數(shù)量的百分比為60％或更高。更優(yōu)選地，所述水性涂料組合物不含賦予所述組合物凍融穩(wěn)定性的添加劑。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述水性涂料組合物具有45％或更高的顏料體積濃度。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述水性涂料組合物具有55％或更高的顏料體積濃度。

在本發(fā)明的還要另一個(gè)實(shí)施方式中，所述水性涂料組合物具有70％或更高的顏料體積濃度。

本發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn)，使用具有較低Tg、較大數(shù)均粒徑的苯乙烯-丙烯酸類(lèi)聚合物顆粒的水性膠乳配制得到的水性涂料組合物，在沒(méi)有防凍劑的協(xié)助下，仍具有良好的凍融的穩(wěn)定性，而且具有低VOC含量，甚至在非常高的PVC下亦如此。

此外，與常規(guī)水性涂料組合物相比，使用具有較大平均顆粒尺寸的苯乙烯-丙烯酸類(lèi)聚合物顆粒的水性膠乳配制的水性涂料組合物具有可比較的或更優(yōu)的施工性能。

具體實(shí)施方式

除非本文另有聲明，描述本發(fā)明的上下文中使用的術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”或“一種”應(yīng)當(dāng)被理解為包括復(fù)數(shù)。