聚合物用作衬底涂层的用途制造技术

公开了一种涂覆衬底的方法。该方法利用含有疏水性单体的聚合物以提供对疏水性、水泥基和金属基的衬底具有良好粘合性的涂料。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
聚合物用作衬底涂层的用途本专利技术涉及聚合物用作衬底上的涂层的用途，特别涉及用作水泥基和金属基衬底或疏水性天花板、墙壁、模塑制件以及屋面衬底上的涂料的聚合物。一些建筑物竣工时常常使用一层疏水性衬底以防漏水。疏水性衬底可以由乙烯系、热塑性聚烯烃例如聚丙烯、氯化聚磺酸酯、三元乙丙二烯单体(“EPDM”)或类似的材料制成。有一些问题与这类疏水性衬底有关。第一个问题是使用的疏水性衬底层可能是黑色的。由于疏水性衬底层是黑色的，它易于吸收大量太阳辐射的热。这些热会随着传入结构内，导致增加冷却该结构的成本，否则使结构发热。太阳光和热也会导致疏水性衬底损坏。为了克服上述问题，最好在疏水性衬底上涂覆一层可起太阳光反射器作用的涂料。另一个与这类疏水性衬底有关的问题是许多粘附在衬底上的涂料都是溶剂基的。从溶剂基涂料中散发出的挥发性有机化合物(“VOCs”)是环境保护所关注的问题。因此，水性涂料是优选的。水性的意思是水基的和没有VOCs的。与这类疏水性衬底有关的第三个问题是水性涂料通常不能完好地粘附在疏水性衬底上。因此，需要有一种能用水性涂料涂覆疏水性衬底的方法，该水性涂料含有能完好地粘附在疏水性衬底上的聚合物。在德国专利申请DE 19538147中公开了对未经预处理的塑料粘附性能改进的试验。该申请叙述了一种含有甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯的共聚物和甲基丙烯酸与1-己烯-丙烯共聚物的聚合物涂料，该涂料对未经预处理的塑料具有良好的粘附性能。该聚合物用有机溶剂制成且是水稀释性的。即使有上述公开，仍然需要有一种能用水性涂料涂覆疏水性衬底的方法，该水性涂料含有-->能完好地粘附在疏水性衬底上的聚合物。我们已发现，将含有含疏水改性单体作为聚合单元的聚合物的水性涂料用作疏水性衬底的涂料可满足上述要求。疏水改性单体指的是(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯。本专利技术提供了一种涂覆衬底的方法，该方法包括：将含有聚合物的水性涂料涂覆在衬底上，其中该聚合物包括以下成分作为聚合单元：a)1-100份(重量)的至少一种(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯，b)0-99份(重量)的至少一种烯属不饱和单体，和c)0-15份(重量)的至少一种含有单体或其盐的烯属不饱和酸，其中该衬底选自乙烯基树脂、热塑性聚烯烃、氯化聚磺酸酯、乙烯/丙烯二烯单体、水泥基和金属基的衬底。用于本专利技术的聚合物可以通过单级或多级法制备。该方法可以是乳液聚合法。乳液聚合法的详细说明可参阅美国专利5,521,266。该方法也可以是溶液聚合继之以乳化的方法。溶液聚合继之以细粒乳液聚合或微粒乳液聚合的详细说明可参阅美国专利5,539,021。美国专利5,521,266的乳液聚合法是优选的。可以对用于本专利技术聚合物的形态进行设计，以使该聚合物的某些特性最佳化。例如，可将聚合物制成芯-壳形态，其中，可将芯聚合物设计成其所具有的玻璃化温度低于形成壳的聚合物。另一方面，也可将构成芯的聚合物设计成其所具有的玻璃化温度高于构成壳的聚合物。在这种情况下，芯可以起填料的作用而壳可以将较硬的芯粘合在一起以有助于薄膜形成。可以采用本领域中众所周知的方法制备芯-壳聚合物。在用于制备本申请的样品的方法中，第一级通过将单体乳液和过硫酸钠添加到含有甲基-β-环糊精(“CD”)、去离子水和表面活性剂的溶液中进行制备。第一级在85℃下反应。第二级通过制备第二种单体乳液并将第二种单体乳液和过硫酸钠溶液供入已反应的第一级进行制备。第二级在85℃下反应。用于本专利技术的聚合物含有1-100份(重量)、优选20-95份(重量)、-->更优选40-95份(重量)至少一种(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯作为聚合单元。更优选的是，用于本专利技术的聚合物含有60-95份(重量)、优选70-94份(重量)、更优选80-93份(重量)至少一种(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯作为聚合单元。优选的是，(甲基)丙烯酸的烷基酯是(甲基)丙烯酸的C12-C30烷基酯。更优选的是，(甲基)丙烯酸的烷基酯是(甲基)丙烯酸的C12-C18烷基酯。适宜的(甲基)丙烯酸的烷基酯包括但不限于，(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯和(甲基)丙烯酸二十烷基酯。通过采用一种以上的(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯可以获得有利的特性。(甲基)丙烯酸指的是丙烯酸或甲基丙烯酸。用于本专利技术的聚合物也可以含有0-99份(重量)、优选4-79份(重量)、更优选4-59份(重量)至少一种烯属不饱和单体作为聚合单元。更优选的是，用于本专利技术的聚合物含有4-39份(重量)、优选5-29份(重量)、更优选6-19份(重量)至少一种烯属不饱和单体作为聚合单元。用于制备本专利技术的聚合物组合物的适宜烯属不饱和单体包括但不限于包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯；丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺；苯乙烯或取代的苯乙烯；乙酸乙烯酯或其他乙烯基酯；乙烯系单体例如氯乙烯、偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮；以及丙烯腈或甲基丙烯腈的(甲基)丙烯酸酯单体。丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯是优选的。用于本专利技术的聚合物也可以含有0-15份(重量)、优选1-10份(重量)、更优选1-5份(重量)含有单体或其盐的烯属不饱和酸作为聚合单元。含有单体的适宜的烯属不饱和酸包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、甲基丙烯酸磷乙酯、2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙烷磺酸、乙烯基磺酸钠、衣康酸、富马酸、马来酸、衣康酸单甲酯、富马酸单甲酯、富马酸单丁酯以及马来酸酐。丙烯酸和甲基丙烯酸是优选的。甲基丙烯酸是更优选的。用于本专利技术的聚合物也可以含有0-25份(重量)、优选0-15份(重-->量)、更优选0-10份(重量)氟化(甲基)丙烯酸烯属不饱和单体作为聚合单元，例如ZonylTM产品(DuPont Chemical Company的商标)。用于本专利技术的聚合物也可以含有0-25份(重量)、优选0-15份(重量)、更优选0-10份(重量)含有烯属不饱和单体的硅氧烷作为聚合单元，例如乙烯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。用于本专利技术的聚合物也可以含有0-80份(重量)、优选0-50份(重量)、更优选1-15份(重量)选自C6-C20烷基苯乙烯和烷基-α-甲基苯乙烯、C6-C20烷基二烷基衣康酸酯、C10-C20羧酸的乙烯基酯、C8-C20N-烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺、C10-C20烷基-α1-羟甲基丙烯酸酯、C8-C20二烷基2，2’-(氧二亚甲基)二丙烯酸酯、C8-C20二烷基2，2’-(烷基亚氨基二亚甲基)二丙烯酸酯、C8-C20N-烷基丙烯酰亚胺和C10-C20烷基乙烯基醚的单体作为聚合单元。用于本专利技术的聚合物也可以含有0.1-10份(重量)、优选0.1-5份(重量)、更优选0.1-3份(重量)(以聚合物重量为基准)选自交联剂和交联单体的交联物作为聚合单元。交联物指的是一种具有至少2个活性基的化合物，该活性基可与本专利技术组合物的单体上存在的酸基反应。用于本专利技术的交联剂包括聚氮丙啶、聚异氰酸酯、聚碳化二亚胺、多胺和多价金属。交联剂是任选的，且可在聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆衬底的方法，该方法包括：将含有聚合物的水性涂料涂覆在衬底上，其中该聚合物包括以下成分作为聚合单元：ａ）１－１００份（重量）的至少一种（甲基）丙烯酸的Ｃ↓［１２］－Ｃ↓［４０］烷基酯，ｂ）０－９９份（重量）的至少一种烯属不饱和单体 ，和ｃ）０－１５份（重量）的至少一种含有单体或其盐的烯属不饱和酸，其中该衬底选自乙烯系、热塑性聚烯烃、氯化聚磺酸酯、乙烯／丙烯二烯单体、水泥基和金属基的衬底。

【技术特征摘要】
US 1999-3-18 60/124,9461.一种涂覆衬底的方法，该方法包括：将含有聚合物的水性涂料涂覆在衬底上，其中该聚合物包括以下成分作为聚合单元：a)1-100份(重量)的至少一种(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯，b)0-99份(重量)的至少一种烯属不饱和单体，和c)0-15份(重量)的至少一种含有单体或其盐的烯属不饱和酸，其中该衬底选自乙烯系、热塑性聚烯烃、氯化聚磺酸酯、乙烯/丙烯二烯单体、水泥基和金属基的衬底。2.根据权利要求1的方法，其中该聚合物包括以下成分作为聚合单元：a)20-95份(重量)的至少一种(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯，b)4-79份(重量)的至少一种烯属不饱和单体，和c)1-10份(重量)的至少一种含有单体或其盐的烯属不饱和酸。3.根据权利要求1的方法，其中该聚合物包括以下成分作为聚合单元：a)40-95份(重量)的至少一种(甲基)丙烯酸的C12-C40烷基酯，b)4-59份(重量)的至少一种烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：WH小埃尔弗林，DG凯利，W劳，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]