含水胶乳基涂料组分制造技术

技术编号:10958439 阅读:142 留言:0更新日期:2015-01-26 00:37
本发明专利技术公开的是含水胶乳基涂料组分和表面活性剂稳定的涂料组分,其包含非离子型表面活性剂、中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂和至少一种C1-13链烷酸的乙烯基酯与乙烯的共聚物。非离子型表面活性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的重量比大于1:1。该组分可以不含保护性胶体。该涂料组分可以混入胶乳漆料组合物中。该胶乳漆料组合物表现出高颜料体积浓度和高湿耐擦洗性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含水胶乳基涂料组分 优先权要求 本申请要求2012年5月23日提交的美国临时申请号60/650, 645的优先权,其全 文经此引用并入本文。
本专利技术涉及包含乙烯基酯和乙烯的共聚物、中和的非离子型表面活性剂和中和的 磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的含水胶乳基涂料组分。本专利技术还涉及制备该组分的方法。本 专利技术进一步涉及包含该含水胶乳基涂料组分的漆料组合物。 专利技术背景 由于胶乳基漆料具有超越溶剂基产品的许多优点,此类漆料已经占据了室内和室 外漆料市场的一大部分。胶乳基漆料的优点包括易于清理、低气味和快干。 两种主要类型的乳液聚合物用于配制胶乳漆料,S卩(1)丙烯酸类乳液共聚物,包 含丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯,或此类酯与乙烯基芳族共聚单体如苯乙烯的组合,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,包含与乙烯(VAE)、氯乙烯和/或 少量更柔软的丙烯酸类单体组合的乙酸乙烯酯。该丙烯酸类乳液聚合物因优异的耐水性、 所需流平性、膜硬度和耐擦洗性而主要用于高品质漆料。该VAE共聚物表现出韧性,但是具 有低劣的耐擦洗性。VAE共聚物往往要比丙烯酸类共聚物便宜得多。 尽管使用VAE-基胶乳漆料存在优势,有据可查的是漆料产品中的VAE乳液相对于 溶剂基漆料和丙烯酸基胶乳漆料存在几点不足。一点此类不足涉及耐擦洗性。术语耐擦 洗性在漆料行业用于描述漆料涂层在擦洗时耐受侵蚀的能力。因为颜料体积浓度(PVC) 较高,颜料体积对漆料总体积之比增加以最大化涂层覆盖,耐擦洗性降低。 过去已经进行了许多努力以改善胶乳基漆料的耐擦洗性能力。这些努力涉及试图 优化各种漆料制剂参数,如使用硅烷基料、使用聚结溶剂和使用特定表面活性剂与保护性 胶体的组合。 特别地,授予Carroll等人的美国专利号4, 277, 385公开了包含塑料颜料粒子以 提供高PVC丙烯酸类基料制剂,同时保持良好的物理性质。该制剂还可以包含聚结溶剂。 授予Pierre等人的美国专利号6, 673, 854公开了含水乙酸乙烯酯-乙烯聚合物 分散体,其包含乙酸乙烯酯、乙烯和任选的第三单体、具有4至70个环氧乙烷单元的醇醚磷 酸酯或磷酸盐表面活性剂、至少一种保护性胶体和水。Pierre等人公开了使用中和的磷酸 酯或磷酸盐表面活性剂,但是教导了需要保护性胶体来稳定该聚合物。该保护性胶体尤其 可以是羟乙基纤维素(HEC)、聚乙烯醇(PVA)。 尽管上述现有技术用于改善VAE基胶乳漆料的耐擦洗性,仍然需要寻找新的涂料 制剂(尤其为漆料形式的制剂),该涂料制剂使用VAE并同样提供高PVC和高耐擦洗性。 令人惊讶和预料不到地,已经发现通过使用非离子型表面活性剂与中和的磷酸酯 或磷酸盐表面活性剂的组合,可以在保持高PVC的同时改善VAE基胶乳漆料的耐擦洗性。进 一步令人惊讶和预料不到地发现,表面活性剂的此类组合可以减少或消除通过保护性胶体 稳定分散体的需要。 专利技术概述 在第一实施方案中,本专利技术涉及一种含水胶乳基涂料组分,包含:(a)至少一种 CV13链烷酸的乙烯基酯与乙烯的共聚物;(b)非离子型表面活性剂;和(c)中和的磷酸酯或 磷酸盐表面活性剂,其中非离子型表面活性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的重量 比大于1:1。 在第二实施方案中,本专利技术涉及一种漆料组合物,包含:(i)第一实施方案中描述 的含水胶乳基涂料组分;(ii)以使得该漆料组合物具有大约25体积%至90体积%的颜料 体积浓度(PVC)的量存在的选自无机颜料、无机填料及其混合物的颜料组分;和(ii)至少 一种选自润湿剂、分散剂、乳化剂、填料、增稠剂、消泡剂、染料和防腐剂的辅助组分。 在第三实施方案中,本专利技术涉及一种表面活性剂稳定的涂料组分,所述组合物包 含:(a)包含至少一种Cp 13链烷酸的乙烯基酯与乙烯的共聚物;(b)非离子型表面活性剂; 和(c)中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂,其中该组合物不含保护性胶体。 在第四实施方案中,本专利技术涉及一种制造含水胶乳基涂料组分的方法,包括在非 离子型表面活性剂与中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的存在下和在不存在保护性胶体 的情况下共聚合至少一种Cp 13链烷酸的乙烯基酯与乙烯。 在第五实施方案中,本专利技术涉及一种制造含水胶乳基涂料组分的方法,包括在非 离子型表面活性剂与中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的存在下以大于1:1的非离子型 表面活性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂重量比共聚合至少一种CV 13链烷酸的乙 烯基酯与乙烯。 专利技术详述 通常,本专利技术涉及一种含水胶乳基涂料组分及其制备方法,其中该组分通过非离 子型表面活性剂与中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的组合来稳定。特别地,该组分包含 该表面活性剂和至少一种CV 13链烷酸的乙烯基酯与乙烯的共聚物。非离子型表面活性剂对 中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的重量比大于1:1。在一些实施方案中,非离子型表面活 性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的重量比可以为3:2。有利地,本专利技术提供一种工 业上可行的含水胶乳基涂料组分,其可以混入到漆料组合物或涂料组合物中。 本专利技术还涉及一种表面活性剂稳定的涂料组分。该组分通过中和的磷酸酯或磷酸 盐表面活性剂与非离子型表面活性剂来稳定。该组分包含至少一种CV 13链烷酸的乙烯基酯 与乙烯的共聚物。该组分不含保护性胶体。有利地,本专利技术提供一种工业上可行的含水胶 乳基涂料组分,该组分避免使用保护性胶体并可混入漆料组合物或涂料组合物中。 在该含水胶乳基涂料组分与该表面活性剂稳定的涂料组分中使用的共聚物可以 包含至少一种C^ 13链烷酸的乙烯基酯与乙烯。在一些实施方案中,该乙烯基酯是乙酸乙烯 酯。下面详细描述该共聚物及其制备。该共聚物可以占1至20重量%,例如3至12重量%。 表面活件剂 该涂料组分包含非离子型表面活性剂和中和的、例如完全中和的磷酸酯或磷酸盐 表面活性剂。在一些实施方案中,非离子型表面活性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性 剂的重量比大于1:1。在范围方面,非离子型表面活性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性 剂的重量比可以为1:1至3:1。在另外的实施方案中,非离子型表面活性剂对中和的磷酸酯 或磷酸盐表面活性剂的重量比为大约3:2。 可以在本文中的共聚物乳液稳定体系和涂料组合物中用作乳化剂的合适的非离 子型表面活性剂包括聚氧乙烯缩合物。多种这类型的非离子型表面活性剂公开在前面提到 的美国专利号5, 849, 389中。尽管聚氧乙烯缩合物在本文中的共聚物乳液和涂料组合物的 制备中可以用作非离子型乳化剂,本文中的乳液和组合物可以基本不含烷基酚乙氧基化物 (APE)如辛基酚乙氧基化物。这些代表一类降解为烷基酚的通常用作表面活性剂的化合物。 此类化合物因其拟雌激素特性而存在环境问题。 在一些实施方案中,该非离子型表面活性剂包含具有连接官能团的支链或直链的 CV5tl二价碳基组分与4至100个环氧乙烷单元。该连接官能团可以是醚或酯。在另外的实 施方案中,该非离子型表面活性剂可以包含乙氧基化的直链脂肪醇。该非离子型表面活性 剂的一个实例以Disponil? A3065形式销售,其为乙氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
含水胶乳基涂料组分,包含:(a)至少一种C1‑13链烷酸的乙烯基酯与乙烯的共聚物;(b)非离子型表面活性剂;和(c)中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂,其中非离子型表面活性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的重量比大于1:1,优选1:1至3:1,最优选大约3:2。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.23 US 61/650,6451. 含水胶乳基涂料组分,包含: (a) 至少一种(^_13链烷酸的乙烯基酯与乙烯的共聚物; (b) 非离子型表面活性剂;和 (c) 中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂, 其中非离子型表面活性剂对中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的重量比大于1:1,优 选1:1至3:1,最优选大约3:2。2. 权利要求1的组分,其中该乙烯基酯是乙酸乙烯酯。3. 权利要求2的组分,其中该共聚物包含70重量%至95重量%的乙酸乙烯酯、5重 量%至30重量%的乙烯和0重量%至10重量%的辅助共聚单体的乳液聚合产物。4. 权利要求3的组分,其中该乙酸乙烯酯、乙烯和辅助共聚单体在非离子型表面活性 剂与中和的磷酸酯或磷酸盐表面活性剂的存在下聚合。5. 任一前述权利要求的组分,以1至20重量%,优选3至12重量%的量包含该共聚 物。6. 任一前述权利要求的组分,其中该磷酸酯或磷酸盐表面活性剂是磷酸的(V15酯。7. 任一前述权利要求的组分,其中该磷酸酯或磷酸盐表面活性剂包含4至20个环氧乙 烷单元,优选6至10个环氧乙烷单元。8. 任一前述权利要求的组分,其中该磷酸酯或磷酸盐表面活性剂用氢氧化钠中和。9. 任一前述权利要求的组分,其中该非离子型表面活性剂包含乙氧基化直链脂肪醇。10. 任一前述权利要求的组分,其中该非离子型表面活性剂包含还原的、支链或直链的 包含4至100个环氧乙烷单元的醚或酯。11. 任一前述权利要求的组分,其中该组合物基本不含保护性胶体。12. 任一前述权利要求的组分,其中该组合物基本不含羟乙基纤维素和聚乙烯醇。13. 任一前述权利要求的组分,其中该组合物具有小于1微...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·舒尔特S·诺盖安娜杜金杰史轶芳
申请(专利权)人:塞拉尼斯乳液有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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