水性涂料组合物制造技术

技术编号:15340558 阅读:136 留言:0更新日期:2017-05-16 23:36
本发明专利技术涉及水性带颜料的涂料组合物,其含有至少一种水性聚合物分散体形式的聚合物P1以及至少一种水溶性聚合物P2,所述聚合物P2由烯键式不饱和单体M构成且包含相对于单体M的总量计至少30重量%的聚合的N‑乙烯基吡咯烷酮。本发明专利技术还涉及本发明专利技术的水性带颜料的涂料组合物用于涂覆含单宁的基底的用途、涂覆方法以及经涂覆的基底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水性涂料组合物本专利技术涉及基于水性聚合物分散体的水性涂料组合物,所述水性涂料组合物特别适合于涂覆含单宁的基底,例如木材,并且特别导致减少由单宁引起的涂料中的颜色变化。单宁是水溶性的酚类或多酚类化合物,其天然存在于木材中并赋予其固有的黄色到棕色的特性。溶解在水中的单宁,会迁移到木材表面,即使在经涂覆的木材上也会引起不吸引人的变色。因此,特别是在大雨后,在浅色的木材涂层上,会突然出现棕色掉色和黄色节的印迹,这在美学上损害经涂覆的木材的外观。颜色透印的现象不仅可在湿的条件下例如下雨时出现,而且甚至在应用水基涂料制剂的过程中也会出现。从根本上已知,通过向传统涂料组合物中添加特定的添加剂,可以获得单宁封闭效应——换言之,所得涂料表现出在由单宁引起的颜色掉色和颜色透印上的显著减少。这些添加剂的作用模式主要基于其对水溶性的木材组分的固定作用。例如,存在多个含氧化锌的涂料组合物的建议。但是,经验表明,在单独的涂布操作之间必须保持通常24小时至36小时的长干燥时间,以排除木材组分的再溶解和移动的可能性。尽管如此,这些体系也不是百分之百可靠的,特别是在含颜料的涂料制剂中。特别地,使用这些涂料组合物通常不会阻止颜色透印的发展。DE-A19908719描述了用于木材的基于水性丙烯酸酯分散体的涂料组合物,为了防止颜色掉色和颜色透印,其包含水溶性的含胺聚合物,更特别是聚乙烯亚胺。据信含胺聚合物将水溶性的木材组分固定在木材孔中,并因此减少其渗出和由此带来的变色。但是,所得的涂层证明仅具有有限的耐候性,因为其在暴露于光、尤其是日光下时趋向于变黄。DE102011079112描述了水性涂料组合物,除分散的粘合剂聚合物外,其还包含高支化的三聚氰胺聚合物或三聚氰胺-脲聚合物作为用于降低单宁相关变色的添加剂。这些聚合物的成本较高并且不方便制备,因此是昂贵的,在工业规模上不能商业化。因此,本专利技术的目的是提供水性涂料材料组合物的添加剂,其赋予水性涂料组合物改善的单宁封闭效应。此外,它们应几乎没有或没有现有技术的缺点,即,它们应易于处理并且应不会损害或不会显著损害涂料组合物的稳定性和涂层的机械稳定性。特别地,所述添加剂在含颜料的涂层中也应具有活性,因为颜料促进水渗入涂层中并且因此从根本上促进木材组分的渗出。出人意料地发现,水溶性或水分散性聚合物——其由烯键式不饱和单体构成且包含共聚形式的至少30重量%的N-乙烯基吡咯烷酮,基于构成聚合物P2的单体M的总量计——赋予水性的含颜料的涂料组合物良好的单宁封闭效应,因此大大降低了在经涂覆的含单宁的基底例如木材上不想要的变色。此外,这些聚合物在工业规模上是市售可得的,并且不会损害或不会显著损害涂料组合物的稳定性、易于加工性或由其获得的涂层的机械稳定性。因此,本专利技术涉及水性的含颜料的涂料组合物,其包含以下组分:a)至少一种水性聚合物分散体形式的聚合物P1和b)至少一种水溶性聚合物P2,其由烯键式不饱和单体M构成且包含共聚形式的至少30重量%、更特别是至少35重量%且更特别是至少40重量%的N-乙烯基吡咯烷酮,基于单体M的总量计。同样,本专利技术的主题是水性涂料制剂用于涂覆含有单宁的基底的用途、涂覆基底的方法,以及通过所述方法涂覆的基底。本专利技术的另一主题是水溶性聚合物(聚合物P2)用于改善水性涂料组合物的单宁封闭效应的用途,所述水溶性聚合物由烯键式不饱和单体M构成,并且包含共聚形式的至少30重量%的N-乙烯基吡咯烷酮,基于单体M计。根据本专利技术使用的水溶性聚合物P2赋予水性的含颜料的涂料组合物良好的单宁封闭效应,特别是在其涂覆过程中(早期单宁封闭效应)。涂层暴露在水分中时同样具有良好的单宁封闭效应(晚期单宁封闭效应)。因此,以此方式,聚合物P2降低或阻止了在经涂覆的、含单宁的基底例如木材上不想要的变色,特别是在其涂覆操作过程中,还有在经涂覆的状态下。不会观察到或仅非常小程度地观察到,在曝光条件下在一部分涂层上变黄的趋势。此外,聚合物P2在工业规模上市售可得,并且不会损害或不会显著损害涂料组合物的稳定性、易于加工性或由其获得的涂层的机械稳定性。单宁封闭效应可容易地通过含单宁的基底上涂层的变色与玻璃上的涂层相比来确定。变色可以用光度法以常规方式确定。根据本专利技术使用的存在于本专利技术的涂料组合物中的水溶性聚合物P2由下述现有技术已知:例如DE922378、DE963057、EP104042、DE19950229、EP418721、WO01/29100、WO2003/092640和WO2005/123014,在此参引。此外,聚合物P2作为化妆品、药物的添加剂、作为分散剂以及作为增稠剂例如以下述商业名称市售可得:例如,如HM、MS、Care、UltraCare、Hold或Supreme;如VA;如VA64W或如clear;如K17、K25、K30或K90,或VA64;以及各种系列,如来自BASFSE的VAL。聚合物P2通常可溶解于水中,意指其在20℃下在去离子水中的溶解度通常为至少5g/l。聚合物P2的数均分子量Mn通常在5000至200000g/mol范围内,更特别地在7000至150000g/mol范围内,且尤其是在10000至100000g/mol范围内。重均分子量Mw通常为5500至500000g/mol,更特别地为10000至400000g/mol,且尤其是15000至250000g/mol。多分散性(PD;即Mw与Mn的比值)优选为至少1.1,更优选为至少1.5。通常,聚合物P2是不交联的,它们优选具有大体上的线性结构,其中具有平均小于10%的支化位置,基于共聚单体单元计。在本专利技术的上下文中给出的分子量(Mn,Mw)和多分散性的数值是由凝胶渗透色谱法(GPC)在六氟异丙醇或四氢呋喃作为溶剂、采用PMMA进行校准得到的数值。可用于分子量的另一度量是K值,其通常在10至100范围内,更特别地在15至80范围内,且尤其是在20至60范围内。K值根据Fikentscher可借助毛细管粘度计在稀释的水溶液例如1重量%浓度的聚合物P2溶液中测定,且其对于市售可得的聚合物P2是通常有记录的。K值可以类似于Fikentscher,Cellulosechemie,第13(1932)卷,第58-64页中或根据DINENISO1628-1:2012中的方法来测定。一般而言,聚合物P2是中性的或阳离子的,特别地,其不具有酸基。在优选的实施方案中,聚合物P2是中性的。聚合物P2可为N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物,更特别是K值在15至70范围内、尤其是在20至50范围内的聚乙烯基吡咯烷酮。在优选的实施方案中,聚合物P2为这样的共聚物,即,除N-乙烯基吡咯烷酮外,其还包含共聚形式的一种或多种中性的或阳离子的单烯键式不饱和单体。N-乙烯基吡咯烷酮的比例优选在30至90重量%、更特别是在35至85重量%且尤其是在40至80重量%的范围内,基于单体M的总量计。尤其优选的聚合物P2为由共聚形式的以下单体组成或包含共聚形式的以下单体的共聚物:a)30至90重量%、更特别是35至85重量%且尤其是40至80重量%的N-乙烯基吡咯烷酮作为单体A,b)10至70重量%、更特别是15至65重量%且尤其是20至60重量%的至少一种中性的单烯键式不饱和单体作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性的含颜料的涂料组合物,包含a)至少一种水性聚合物分散体形式的聚合物P1,和b)至少一种水溶性的聚合物P2,其由烯键式不饱和单体M构成且包含共聚形式的至少30重量%N‑乙烯基吡咯烷酮,基于单体M的总量计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 EP 14182263.51.一种水性的含颜料的涂料组合物,包含a)至少一种水性聚合物分散体形式的聚合物P1,和b)至少一种水溶性的聚合物P2,其由烯键式不饱和单体M构成且包含共聚形式的至少30重量%N-乙烯基吡咯烷酮,基于单体M的总量计。2.根据权利要求1所述的水性的含颜料的涂料组合物,水溶性的聚合物P2选自N-乙烯基吡咯烷酮的均聚物。3.根据权利要求1所述的水性的含颜料的涂料组合物,水溶性的聚合物P2选自共聚物,所述共聚物包含共聚形式的以下单体:a)30至90重量%的N-乙烯基吡咯烷酮作为单体A,b)10至70重量%的至少一种中性的单烯键式不饱和单体作为单体B,以及任选地c)0至20重量%的阳离子单体作为单体C,以重量%计的数值基于单体M的总质量计,单体A和B占至少80重量%,基于单体M的总质量计。4.根据权利要求3所述的水性的含颜料的涂料组合物,单体B选自b1)饱和的C2-C12单羧酸的乙烯酯,b2)单烯键式不饱和C3-C6单羧酸的伯酰胺,b3)具有7至10个C原子的N-乙烯基内酰胺,b4)乙烯基取代的氮杂芳族化合物,b5)单烯键式不饱和C3-C6单羧酸的N-C1-C4烷基酰胺和N,N-二-C1-C4烷基酰胺,b6)饱和的C1-C6单羧酸的N-乙烯基酰胺,b7)丙烯酸C1-C3烷基酯和甲基丙烯酸甲酯,及其混合物。5.根据权利要求3或4所述的水性的含颜料的涂料组合物,聚合物P2选自-N-乙烯基吡咯烷酮与乙酸N-乙烯酯的共聚物,-N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酰胺的共聚物,-N-乙烯基吡咯烷酮与乙酸N-乙烯酯和9的三聚物,-N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酰胺和N-乙烯基己内酰胺的三聚物,-N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酰胺和N-乙烯基咪唑的三聚物,-N-乙烯基吡咯烷酮与甲基丙烯酰胺和季铵化的N-乙烯基咪唑的三聚物,-N-乙烯基吡咯烷酮与N...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·富士科星斯A·塔奇布雷特F·菲舍尔S·阮基姆
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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