包含铈的胶态分散体的水性油漆组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种水性油漆组合物，该组合物包含如下物质的混合物：（１）水性油漆；（２）铈化合物的胶态分散体，其具有至少为５的ｐＨ值并且包含水溶性或水分散性的聚合物（ｉ），该聚合物（ｉ）通过至少一种单体（Ⅰ）和任选的单体（Ⅱ）聚合而获得，其中单体（Ⅰ）对应于（Ⅰ）脂族、环状或芳族的直链或支化的烯属不饱和一元或多元羧酸或羧酸酐；单体（Ⅱ）对应于烯属不饱和羧酸的聚氧化亚烷基酯；和（３）碱。本发明专利技术还涉及包含所述组合物的油漆和清漆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含铈的胶态分散体的水性油漆组合物，它们的制备 方法和它们的用途。技术背景用铈的胶态分散体配制的油漆組合物由于在大约3或更大pH值下 棵无机纳米粒子的溶胶的不稳定性而具有固有的困难。专利W0 03/099942教导了一种旨在使包含胶态铈的水性油漆组合 物在中性pH值下稳定化的方法。铈的纳米粒子在涂层中起到不可降解 不可浸出的透明无机UV吸收剂的作用。它们还具有其它额外的优点， 如涂层提高的耐水性以及改进的机械强度。在专利WO 03/099942中，铈的胶态分散体在油漆组合物中被稳定 化，这是通过添加具有三个或更多个官能团的酸性配位剂(更具体的是 柠檬酸)来实现的。所概述的方法非常有效地使稳定的铈分散体的pH 值范围扩大到7或更高的pH值，这使得它们能够应用于某些涂层应用 中。但是，当没有采取合适的预防措施并且溶胶在暴露于可见光波长 范围的光线中或者紫外线中储存时，该稳定化的胶态铈在颜色方面具 有向着暗褐色分散体的变化。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供包含铈的胶态分散体的水性油漆组合 物，其是稳定的并且在暴露于光线和/或紫外线下储存时不会变色。作 为重要目的在上面提到的稳定性是指随着时间的流逝不会出现任何 在着色方面的可见变化并且不存在任何用肉眼可观察到的沉淀。这些目的以及将在下面出现的其它目的依靠一种水性油漆组合物 得以实现，该组合物包含如下物质的混合物(l)水性油漆； (2) 铈化合物的胶态分散体，包含水溶性或水分散性的聚合物(i)， 该聚合物(i)通过至少一种单体(I)和任选的单体(II)聚合而获得，单 体(I)对应于(I) :脂族、环状或芳族的直链或支化的烯属不饱和一元或多元 羧酸或羧酸酐；单体(II)对应于(II) :烯属不饱和羧酸的聚氧化亚烷基酯；或者 通过至少一种脂族、环状或芳族的直链或支化的烯属不饱和一元或多 元羧酸或羧酸酐的聚合而获得；和；(3) 碱。术语"油漆"用来代表任何沉积在基底上并保护基底的聚合物涂 料。这个术语包括水性油漆、大漆(laques)和清漆(vernis)。术语"大 漆"和"清漆"具有在所针对的
中的常规含义。大漆通常指 作为涂层涂覆于木质基底上以保护该基底的透明或半透明配制剂，按 其作为底漆还是軍面漆，其分别具有按重量计大约10%或40%到50%的 干提出物。清漆是浓度高于大漆的配制剂。根据本专利技术，术语"油漆"还包 括乳液单体或树脂如醇酸树脂如甘酞树脂，长油或短油改性树脂，由丙烯酸或甲基丙烯酸的酯衍生的丙烯酸类树酯，其任选地与丙烯酸乙 酯、丙烯酸2-乙基己酯或者丙烯酸丁酯共聚，丙烯酸类-异氰酸酯树 脂，乙烯基树脂，聚乙酸乙烯酯，聚氯乙烯，氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚 物，氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物，氨基塑料树脂，酚醛树脂，聚酯树脂， 聚^J旨树脂;，环氧树脂，有机硅树脂以及纤维素或硝化纤维素树脂。本专利技术可应用于涂覆在各种基底上的各种水性油漆。该基底可以 泉木材，针对汽车油漆的金属，玻璃，建筑物中使用的玻璃。其它的 基底可以是有机或无机产品上的旨在保持它们在可见光范围内的透明 度的涂层。其它的基底可以是涂有前面所述树脂的天然或合成纤维和 织物。本专利技术更具体地应用于在紫外线作用下可交联的大漆，也就是说， 沐在涂覆到基底上(更特别地是木质基底上)之后在紫外线下立即交联 和干燥的大漆。术语"铈化合物的胶态水分散体"或者"铈的水分散体"或者"铈 夢胶"是指由具有胶体尺寸的铈化合物的细固体颗粒悬浮于水相中所 形成的任何体系。在本说明书中使用的术语"颗粒"包括离散的颗粒 和颗粒的聚集体。这些颗粒还可以含有残余量的结合或吸附的离子，，硝酸根离子，醋酸根离子或铵离子。胶体尺寸是指lnm到500nm的 扭粒尺寸。应当指出，在前面定义的分散体中，铈可以完全是胶体的 f式，或者同时是离子和胶体的形式。铈通常以铈的氧化物和/或水合氧化物(氢氧化物)的形式存在于 命散体中。铈分散体的颗粒具有优选至多200nm,更优选至多100nm 的尺寸。这个尺寸可以是至多10nm。这些尺寸通过动态光散射(DLS) 来测量，任选地，在需要时辅以X射线小角散射(SAXS)和深度冷冻透 射电镜(cryo-TEM)。美国专利5344588中描述了非常适合于本专利技术并 且适合于制备合适的水溶胶的特定铈化合物和与它相对应的溶胶和分 散体，该专利的内容以引用的方式被结合到本说明书中。本专利技术中使用的胶态分散体具有特定的特性。它们具有与特定的 水溶性或水分散性聚合物结合的无机颗粒以及可以是氨或胺的碱。这 秤聚合物通过任意一种链接或键与铈阳离子相互作用，包括配位鍵、 离子键或静电结合。因此，该聚合物可能存在于铈化合物的颗粒上和/ 或铈颗粒的内部和/或水相中。本专利技术的水性油漆组合物在铈的胶态分散体中包含至少 一种水溶 性或水分散性聚合物。根据本专利技术的第 一种变化形式，水溶性或水分散性聚合物(i)通过 至少一种单体(I)的聚合而获得，所述单体对应于以下实体(I):烯属不饱和的脂族、环状或芳族的线性或支化一元或多元 歡酸或酸酐，单体(I )更具体地对应于下式(R1) (R1) -C-C (R1) -COOH(I ) 其中，棊团！^是相同或不同的，代表氢原子，任选地具有-COOH 基团的C广C4烃基，或者-C00H基团。根据本专利技术的一种优选实施方式，式(I)的单体为对应于下式的 一元或多元羧酸，或羧酸酐(R11) HC=C (R12) C00H其中R"代表氢原子，-C00H基团或n为1-4的-(CH丄-C00H基团，C「C4 烷基；R"代表氢原子，m为1-4的-(CH上-C00H基团,d-C,烷基;R"优选地代表氢原子，-C00H基团或(CH2)-C00H基，甲基，或乙 基；而R"代表氢原子，-CH2C00H基团或甲基。根据更具体的实施方式，式(I)的单体选自丙烯酸或酸酐，曱基 丙烯酸或酸酐，柠康酸或酸酐，马来酸或酸酐，富马酸或酸酐，衣康 酸或酸酐或者巴豆酸或酸酐。单体(I)的一部分，例如高达50摩尔％，可以被以下单体代替-中性亲水性单体，例如丙烯酰胺及其衍生物(N-甲基丙烯酰胺， N-异丙基丙烯酰胺)，曱基丙烯酰胺，聚乙二醇曱基丙烯酸酯和聚乙二 醇丙烯酸酯；-阴离子亲水性单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠(SAMPS)， 苯乙烯磺酸钠，乙烯基磺酸钠。还可以使用少量如至多5摩尔％的酸性单体或它们的盐，例如-乙烯基磺酸，2-丙烯-l-磺酸，甲代烯丙基磺酸，磺丙基(甲基) 丙烯酸盐，苯乙烯磺酸或者丙烯酰胺甲基丙烷磺酸，-乙烯基苯曱酸，-富马酸，衣康酸，柠康酸，马来酸，它们的盐或酸酐； -乙烯泰膦酸。根据第二种变化形式，聚合物(i)通过至少一种单体(I )和至少一种单体(n)的聚合得到。对于单侔(n)来说，它更具体地对应于下式(R1) (R1) -OC (R3) -C (0) —0- n-R6其中基团W是相同或不同的，具有如上所述定义； R3是氢原子或曱基；W和R5是相同或不同的，代表氢原子或包含1到4个碳原子的烷基；R6是氢原子，包含1到30个碳原子，优选包含1到8个碳原子的 烷基，芳基，烷基芳基或芳基烷基； n为例如2-100,优选地，6-100; m为例如0-50。在可被使用的这种类型的单体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性油漆组合物，包含如下物质的混合物：　　　　（１）水性油漆；　　　　（２）铈化合物的胶态分散体，包含水溶性或水分散性的聚合物（ｉ），该聚合物（ｉ）通过至少一种单体（Ⅰ）和任选的单体（Ⅱ）聚合而获得，单体（Ⅰ）对应于：　　　　（Ⅰ）：脂族、环状或芳族的直链或支化的烯属不饱和一元或多元羧酸或羧酸酐；单体（Ⅱ）对应于：　　　　（Ⅱ）：烯属不饱和羧酸的聚氧化亚烷基酯；或者　　　　通过至少一种脂族、环状或芳族的直链或支化的烯属不饱和一元或多元羧酸或羧酸酐的聚合而获得；和；　　　　（３）碱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF贝雷，M莫尔万，A塞加尔，
申请(专利权)人：罗狄亚化学公司，国家科研中心，
类型：发明
国别省市：FR[]