深色基础涂料调配物制造技术

本发明专利技术涉及一种深色基础涂料组合物，包含粘合剂(聚合物粒子的水性分散液)、疏水部分的计算log P处于2.7到4.8范围内的联合稠化剂。本发明专利技术组合物提供用于降低基础涂料对着色剂添加的粘度敏感性的机制。

Deep color base coating mix

The invention relates to a dark base coating composition containing an adhesive (water dispersive liquid of a polymer particle), a calculation of the hydrophobic part of a log P in a joint thickener within a range of 2.7 to 4.8. The composition of the invention provides a viscosity sensitive mechanism for reducing the addition of base coatings to coloring agents.

【技术实现步骤摘要】
深色基础涂料调配物
技术介绍
本专利技术涉及一种深色基础涂料调配物，其在调色时显示粘度稳定性改良。在销售点向涂料添加着色剂通常导致涂料粘度降低。这向涂料调配者提出难题，他们在调配其色彩较浅基础涂料时必须考虑这种预期的改变，对于含有高含量着色剂的深色基础高光和半光涂料尤其如此。调配人员更喜欢涂料粘度尽可能对着色剂添加不敏感，从而不管添加到涂料的着色剂或着色剂包装的量都能确保相同产品质量和性能。对着色剂添加过度敏感的涂料流变学可能显现涂料的流变学特征的极端改变，导致对如耐垂挂(滴落)性、流平性、罐内触感和外观，以及刷子和滚轮施加的膜构造等应用特性产生不利影响。因此在涂料调配物领域中，开发降低基础涂料对着色剂添加的粘度敏感性的流变改性剂是有利的。
技术实现思路
本专利技术通过提供深色基础涂料组合物来解决所属领域中的需要，所述深色基础涂料组合物包含以下的水性分散液：a)按所述深色基础涂料组合物的重量计，10到60重量％丙烯酸类聚合物粒子；b)按所述深色基础涂料组合物的重量计，浓度在2到20重量％固体范围的着色剂；c)按所述深色基础涂料组合物的重量计，0.05到2重量％固体的疏水部分的计算logP处于2.7到4.8范围内的联合稠化剂，其中所述组合物的所述体积固体含量处于25到45体积％范围内；以及d)大体不存在增量剂。本专利技术的深色基础涂料组合物在向非彩色涂料添加色彩时改良的ΔKU。具体实施方式本专利技术是一种深色基础涂料组合物，包含以下的水性分散液：a)按所述深色基础涂料组合物的重量计，10到60重量％丙烯酸类聚合物粒子；b)按所述深色基础涂料组合物的重量计，浓度在2到20重量％固体范围的着色剂；c)按所述深色基础涂料组合物的重量计，0.05到2重量％固体的疏水部分的计算logP处于2.7到4.8范围内的联合稠化剂，其中所述组合物的所述体积固体含量处于25到45体积％范围内；以及d)大体不存在增量剂。如本文所用，术语“丙烯酸类聚合物粒子”指的是包含至少30重量％的丙烯酸单体的结构单元的聚合物粒子。术语“丙烯酸单体”指的是一种或多种丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯单体，其实例包括甲基丙烯酸甲酯(Tg＝105℃)、甲基丙烯酸乙酯(Tg＝65℃)、甲基丙烯酸丁酯(Tg＝20℃)、甲基丙烯酸脲基酯(Tg＝100℃)、丙烯酸乙酯(Tg＝-22℃)、丙烯酸丁酯(Tg＝-54℃)、丙烯酸2-乙基己酯(Tg＝-85℃)以及丙烯酸2-丙基庚酯(Tg＝-68℃)。丙烯酸单体的优选组合包括甲基丙烯酸甲酯和一种或多种选自由以下组成的组的单体：丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸脲基酯、丙烯酸2-丙基庚酯以及丙烯酸2-乙基己酯。丙烯酸单体的更优选组合包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯；甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯；以及甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯，其中甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯的组合最优选。指定单体的术语“结构单元”指的是在聚合之后所述单体的残余物。举例来说，甲基丙烯酸甲酯的结构单元如下说明：其中虚线表示结构单元到聚合主链的连接点。丙烯酸类聚合物粒子还可以包括至多70重量％的其它非丙烯酸单体(如苯乙烯(Tg＝100℃))的结构单元。另外，聚合物粒子优选地包含0.2、更优选地0.5、并且最优选地1重量％到优选地5、并且更优选地到3重量％的羧酸单体的结构单元，羧酸单体如丙烯酸(Tg＝103℃)、甲基丙烯酸(Tg＝185℃)或衣康酸(Tg＝154℃)。Tg指的是如通过福克斯方程式(Foxequation)计算的玻璃态转变温度。(参看T.G.福克斯(T.G.Fox),《美国物理学会会刊(Bull.Am.Phys.Soc.)》1,123(1956).)本专利技术组合物包含按所述组合物的重量计浓度处于2重量％，优选地3重量％，更优选地5重量％固体到20重量％，更优选地到10重量％固体范围内的着色剂。着色剂是非白色着色剂并且可以是有机或无机的。有机着色剂的实例包括酞菁蓝、酞菁绿、单芳基黄、二芳基黄、苯并咪唑酮黄、杂环式黄、DAN橙、喹吖啶酮洋红、喹吖啶酮紫、有机红，包括金属化偶氮红和非金属化偶氮红。无机着色剂包括碳黑、灯黑、黑色氧化铁、黄色氧化铁、褐色氧化铁以及红色氧化铁。组合物另外包含大体上不存在的填充剂。如本文所用，组合物中大体上不存在增量剂指的是低于10，优选地低于5，更优选地低于1并且最优选0PVC的不赋予显著(非白色)色彩或色调的任何白色、半透明(translucent或semi-transparent)无机颗粒填充剂。因此，组合物包含大体上不存在的TiO2；BaSO4；二氧化硅；硅酸盐和铝硅酸盐，如滑石、粘土、云母以及绢云母；CaCO3；霞石；长石；硅灰石；高岭土；磷酸二钙；以及硅藻土。联合稠化剂包含具有末端或内部疏水基团或它们两个的水溶性聚合主链。优选地，联合稠化剂的浓度是0.1重量％到1.5重量％固体。适合主链的实例包括聚醚主链、聚甲基丙烯酰胺主链、多醣主链或聚乙烯主链，优选地聚醚主链。更优选地，联合稠化剂是疏水改性的环氧烷氨基甲酸酯聚合物，最优选疏水改性的环氧乙烷氨基甲酸酯聚合物(HEUR)。这种聚合物可以通过在反应条件下将以下各项接触在一起来制备：a)二异氰酸酯；b)水溶性聚二醇；和c)封端剂。适合二异氰酸酯的实例包括1,4-四亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基-1,6-二异氰酸酯基己烷、1,10-十亚甲基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(异氰酸酯基环己烷)、2,4'-亚甲基双(异氰酸酯基环己烷)、1,4-二异氰酸环己二酯、1-异氰酸基-3-异氰酸酯基甲基-3,5,5-三甲基环己烷(IPDI)、间和对亚苯基二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯和2,4-甲苯二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯、4,4'-亚联苯基二异氰酸酯、4,4'-亚甲基二苯基异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯和1,5-四氢亚萘基二异氰酸酯。水溶性聚烷二醇指的是水溶性聚环氧乙烷、水溶性聚环氧乙烷/聚环氧丙烷共聚物和水溶性聚环氧乙烷/聚环氧丁烷共聚物。优选的水溶性聚环氧乙烷是聚乙二醇，尤其是重量平均分子量在4000，更优选6000并且最优选7000到20,000，更优选到12,000并且最优选到9000道尔顿(Dalton)的范围内的聚乙二醇。适合聚乙二醇的实例是以CARBOWAXTM8000聚乙二醇(陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)(“陶氏”)或密歇根州米德兰陶氏的附属公司(anaffiliateofDow,Midland,MI))市售的PEG8000。分支链疏水性改性的环氧烷氨基甲酸酯聚合物也是适合联合稠化剂；它们可以通过使具有至少三个异氰酸酯基的化合物或具有至少三个羟基的多元醇在联合稠化剂制备工艺中反应来制备。优选的具有三个异氰酸酯基的化合物的实例包括氰尿酸酯和缩二脲三聚物，如HDI异氰尿酸酯(三聚物)和IPDI异氰尿酸酯(三聚物)：推导出计算logP(cLogP)的疏水部分可由以下式中的任一个表征：其中氧原子通过饱和碳原子共价键结于聚合主链(波形线)；其中R1是二价基团并且R2和R3是选择实现期望的cLogP的单价基团。优选地，R1是C4-C14烷基、C5-C8环烷基或C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深色基础涂料组合物，包含以下的水性分散液：a)按所述深色基础涂料组合物的重量计，10到60重量％丙烯酸类聚合物粒子；b)按所述深色基础涂料组合物的重量计，浓度在2到20重量％固体范围的着色剂；c)按所述深色基础涂料组合物的重量计，0.05到2重量％固体的疏水部分的计算log P处于2.7到4.8范围内的联合稠化剂，其中所述组合物的所述体积固体含量处于25到45体积％范围内；以及d)大体不存在增量剂。

【技术特征摘要】
2016.10.21 US 62/4112201.一种深色基础涂料组合物，包含以下的水性分散液：a)按所述深色基础涂料组合物的重量计，10到60重量％丙烯酸类聚合物粒子；b)按所述深色基础涂料组合物的重量计，浓度在2到20重量％固体范围的着色剂；c)按所述深色基础涂料组合物的重量计，0.05到2重量％固体的疏水部分的计算logP处于2.7到4.8范围内的联合稠化剂，其中所述组合物的所述体积固体含量处于25到45体积％范围内；以及d)大体不存在增量剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述联合稠化剂包含为疏水改性的环氧乙烷氨基甲酸酯聚合物的聚醚，所述聚合物具有由以下结构表示的疏水部分：其中X是O或NR2'，其限制条件是当R2是CH3(CH2)3-或CH3(CH2)2-时，X是O并且R1是-H12MDI-；或当R2是CH3(CH2)5-或CH3(CH2)4-或CH3(CH2)3或苯甲基时，X是O并且R1是-IPDI-；或当R2是CH3(CH2)7-或CH3(CH2)6-或CH3(CH2)5-或CH3(CH2)4-；或(苯甲基)2NCH2CH2-时，X是O并且R1是-HDI-；或当R2是苯甲基并且R2'是CH3-时，X是NR2'并且R1是-H12MDI-；或当R2是环己基并且R2'是H时，X是NR2'并且R1是-H12MDI...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·康利，M·兰吉尔，J·P·马赫，J·J·拉巴斯克，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US