弹性屋顶涂料的酸去稳定化制造技术

本发明专利技术提供了用于快速制备屋顶涂料的组合物和方法，其中双组分水性组合物包含pH为7.5到10的组分一(i)一种或多种乳液共聚物，其通过差示扫描量热法(DSC)测定的玻璃化转变温度(Tg)为‑45℃到0℃，和(ii)一种或多种阴离子表面活性剂，以及在单独的组分中的(iii)选自(聚)羧酸或聚合多元酸的含水酸。所述组合物几乎不具有或不具有氨，在10分钟内凝固，优选1分钟或更短，并且允许通过在屋顶基材上共同喷涂两种组分或依序涂覆它们一遍或几遍而在单次涂覆中涂覆0.3mm到3mm厚的膜。

Acid destabilization of elastic roofing coatings

The invention provides a composition and method for rapid preparation of roofing coatings, in which a two component aqueous composition contains one or more emulsion copolymers of one or more components (I) of pH 7.5 to 10, and the glass transition temperature (Tg) measured by a differential scanning calorimetry (DSC) is 45 to 0, and (II) one or more anionic surface activities. Sex agents, and (III) in separate components are selected from (poly) carboxylic acids or polymeric polyacids. The composition has almost no or no ammonia, solidifies within 10 minutes, preferably 1 minutes or shorter, and allows the coating of 0.3mm to 3mm thick film in a single coating by spraying two components together on the roof substrate or covering them again or again in order.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弹性屋顶涂料的酸去稳定化本专利技术涉及用于涂覆屋顶基材的双组分水性组合物，包含在一个具有7.5到10的pH组分中，(i)一种或多种玻璃化转变温度(Tg)为-45℃到0℃的乳液共聚物和(ii)一种或多种阴离子表面活性剂，以及在独立组分中，(iii)(聚)羧酸或聚合多元酸，优选(聚)羧酸的水溶液。已知的允许早期防雨的弹性屋顶涂料组合物需要花费几分钟才能形成早期防雨能力，并且需要多个涂层才能达到合适的厚度而没有龟裂。已知的涂料组合物依赖于氨的使用和蒸发，挥发性有机化合物(VOC)，以实现早期防雨能力。Plastiroute是最接近的技术，但限于水平交通标记。这是不同的Tg范围和不同的涂料组合物。US5985366A与应用(即屋顶涂料)最接近，但需要提高pH(即，如他们称其为pH稳定化)并且有意仅具有表面快速凝固膜，因为他们希望下面的材料正常干燥。Wright等人的美国专利第5,985,366号公开了可喷涂的屋顶涂料，其中具有与乳液聚合物屋顶涂料相反电荷的催化剂被喷涂在涂覆的屋顶涂料顶部。Wright在使用前使乳液聚合物的pH稳定到例如10.75或更高，使其变成阳离子性，并且随后在涂覆乳液聚合物后，喷涂作为局部应用催化剂的酸，意指乳液聚合物必须具有相当高的酸盐、胺或碱浓度以确保所涂覆的乳液共聚物层的顶部的酸固化。此外，Wright公开了有意允许喷雾下方的乳液聚合物涂层凝结。因此，Wright中的方法将不允许高度膜构造或单次涂覆屋顶涂层，因为涂覆的涂层中的乳液共聚物涂层材料在涂层的酸处理过的顶部下方不会干得足够快以使得能够形成厚度足以充当适用的屋顶涂层的涂层。Wright中的方法仅适用于确保涂覆的涂层顶部的早期防雨能力，并且不通过固化来实现涂层。本专利技术人致力于提供水性组合物和使用它们制备具有瞬时或非常快速凝固的屋顶涂料的方法，所述屋顶涂料可以在一次涂覆中涂覆到期望的膜构造上。
技术实现思路
1.根据本专利技术，用于涂覆屋顶基材的双组分水性组合物包含在pH为7.5到10，或优选9.1或更小，或更优选小于8.6的组分一中的(i)一种或多种乳液共聚物，其通过差示扫描量热法(DSC)测定的玻璃化转变温度(Tg)为-45℃到0℃，优选-35℃到-10℃，(ii)一种或多种阴离子表面活性剂，以及在独立组分中，(iii)选自(聚)羧酸或聚合多元酸，优选(聚)羧酸，优选乙酸的含水酸，其中所述双组分水性组合物中的组分一包含小于0.15重量％，例如0.001重量％到0.1重量％，或优选小于0.095重量％，或更优选小于0.09重量％的氨，所有重量以所述组分一组合物的总重量计。2.根据以上项目1，(i)一种或多种乳液共聚物中的每一种的重均分子量为50,000到2,000,000，或优选150,000到500,000。3.根据以上项目1或2中任一项，其中(i)一种或多种乳液共聚物中的至少一种包含呈共聚形式的以下的单体混合物：(a)60重量％到94重量％，优选65重量％或更多，或优选至多93.75重量％的一种或多种软单体，如(甲基)丙烯酸C4到C24烷基酯，例如丙烯酸丁酯或丙烯酸乙基己酯，(b)6.0重量％到35重量％，优选29.75重量％或更少，或优选至多20重量％的一种或多种硬乙烯基单体，如(甲基)丙烯酸C1到C3烷基酯、(甲基)丙烯腈或乙烯基芳香族单体，优选甲基丙烯酸甲酯(MMA)或丙烯腈(AN)，(c)0重量％到3重量％，或0.25重量％到3.0重量％，或优选至多2.75重量％的一种或多种含有烯系不饱和羧酸基团的单体，优选丙烯酸或甲基丙烯酸，或更优选甲基丙烯酸，以及任选地(d)0重量％到1重量％，或优选至多0.8重量％的硫酸单体，如苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸酯(AMPS)或含有可聚合硫酸的表面活性剂单体，所有单体重量％以单体混合物中的总固体计。4.根据以上项目1、2或3中任一项，其中(i)一种或多种乳液共聚物中的至少一种包含呈共聚形式的19.5重量％或更少，或优选10重量％或更少，或更优选5重量％或更少的任何乙烯基芳香族单体如苯乙烯的单体混合物；并且进一步地，其中单体混合物包含11重量％或更少，或优选8重量％或更少的(甲基)丙烯腈，所有单体重量％以单体混合物中的总固体计。5.根据以上项目1、2、3或4中任一项，其中(i)一种或多种乳液共聚物中的至少一种包含呈共聚形式的以单体混合物中的总固体计0.1重量％到2重量％的粘合促进烯系不饱和单体(e)，如脲基官能(甲基)丙烯酸酯。6.根据以上项目1、2、3、4或5中任一项，其中组分一进一步包含一种或多种颜料、增量剂、填料或其混合物，并且颜料体积浓度(％PVC)为20到55，或优选30到50，或更优选35到45。7.根据以上项目1、2、3、4、5或6中任一项，其中组分一进一步包含一种或多种亲水性聚合分散剂，如聚甲基丙烯酸；在一个实例中，亲水性聚合分散剂的用量可以为以双组分水性组合物的重量计0.1重量％到1重量％，或优选0.7重量％或更少，或优选0.2重量％到0.4重量％。8.根据以上项目1、2、3、4、5、6或7中任一项，其中独立组分的(iii)含水酸选自烷酸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸，烷二酸如丁二酸、己二酸或丙二酸，三羧酸如柠檬酸以及聚合多元酸，并且优选为烷酸。9.根据以上项目1、2、3、4、5、6、7或8中任一项，其中独立组分的含水酸包含0.1重量％到30重量％，或优选2.5重量％到12重量％的总酸，所有的量以含水酸组合物的总重量计。10.根据本专利技术，制备屋顶涂料的方法包含依序或通过共同喷涂将双组分水性组合物涂覆于屋顶基材，所述双组分水性组合物具有组分一，其pH为7.5到10，或优选9.1或更小，或更优选小于8.6，并且包含(i)一种或多种乳液共聚物，所述乳液共聚物由差示扫描量热法(DSC)测定的玻璃化转变温度(Tg)为-45℃到0℃，优选-35℃到0℃，和(ii)一种或多种阴离子表面活性剂，以及独立组分，包含(iii)选自(聚)羧酸或聚合多元酸，优选乙酸的含水酸，其中依序涂覆包含涂覆组分一并且随后涂覆独立组分，并且其中所述双组分水性组合物中的组分一包含小于0.15重量％，例如0.001重量％到0.1重量％，或优选小于0.095重量％，或更优选小于0.09重量％的氨，所有重量以双组分组合物的总重量计。11.根据以上项目10所述的方法，组分一中的(i)一种或多种乳液共聚物中的每一种的重均分子量为50,000到2,000,000，或优选150,000到500,000。12.根据以上项目10或11中任一项所述的方法，其中组分一中的(i)一种或多种乳液共聚物中的至少一种包含呈共聚形式的以下的单体混合物：(a)60重量％到94重量％，优选65重量％或更多，或优选至多93.75重量％的一种或多种软单体，如(甲基)丙烯酸C4到C24烷基酯，例如丙烯酸丁酯或丙烯酸乙基己酯，(b)6.0重量％到35重量％，优选29.75重量％或更少，或优选至多20重量％的一种或多种硬乙烯基单体，如(甲基)丙烯酸C1到C3烷基酯、(甲基)丙烯腈或乙烯基芳香族单体，优选甲基丙烯酸甲酯(MMA)或丙烯腈(AN)，(c)0重量％到3重量％，或0.25重量％到3.0重量％，或优选至多2.75重量％的一种或多种含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涂布屋顶基材的双组分水性组合物，包含在pH为7.5到10的组分一中的(i)一种或多种乳液共聚物，其通过差示扫描量热法(DSC)测定的玻璃化转变温度(Tg)为‑45℃到0℃，(ii)一种或多种阴离子表面活性剂，以及在独立组分中的(iii)选自(聚)羧酸或聚合多元酸的含水酸，其中所述双组分水性组合物中的组分一包含以所述组分一组合物的总重量计0.15重量％或更少的氨，并且，进一步地，其中所述组分一与所述独立组分的固体重量比在80∶1到0.8∶1的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 US 62/2597291.一种用于涂布屋顶基材的双组分水性组合物，包含在pH为7.5到10的组分一中的(i)一种或多种乳液共聚物，其通过差示扫描量热法(DSC)测定的玻璃化转变温度(Tg)为-45℃到0℃，(ii)一种或多种阴离子表面活性剂，以及在独立组分中的(iii)选自(聚)羧酸或聚合多元酸的含水酸，其中所述双组分水性组合物中的组分一包含以所述组分一组合物的总重量计0.15重量％或更少的氨，并且，进一步地，其中所述组分一与所述独立组分的固体重量比在80∶1到0.8∶1的范围内。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述(i)一种或多种乳液共聚物中的每一种的重均分子量为50,000到2,000,000。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述(i)一种或多种乳液共聚物中的至少一种包含呈共聚形式的以下的单体混合物：(a)65重量％到94重量％的一种或多种软单体，(b)6.0重量％到35重量％的一种或多种硬乙烯基单体，和(c)0重量％到3重量％的一种或多种含有烯系不饱和羧酸基团的单体，所有单体的重量％以所述单体混合物中的总固体计。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述(i)一种或多种乳液共聚物中的至少一种包含呈共聚形式的以所述单体混合物中的总固体计0.1重量％到2重量％的粘合促进烯系不饱和单体(e)。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·马尔阿尔季，C·J·兰特，J·C·谢夫奇克，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US