水性涂料组合物制造技术

一种包含聚合物的水性涂料组合物，所述聚合物包含钙或镁，以及三种单体的聚合残基。第一种单体是对钙或镁的稳定常数对数值为０．３－４的配位单体。第二种单体是甲基丙烯酸。第三种单体是交联剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水性涂料组合物，该组合物特别可用作地板漆。
技术介绍
用于地板和其它表面上的水性涂料组合物通常使用过渡金属离子，例如锌来增加 交联。更近一些时候，人们努力使用环境更可接受的金属离子，例如钙和镁作为离子型交联 剂。例如，美国公开第2007/0254108号揭示了使用钙的组合物。但是，这些使用钙或镁的 现有技术的组合物均不能提供可以满足商业需求的性质的组合。本专利技术所解决的问题是提供一种水性涂料组合物，该组合物使用钙或镁作为离子 型交联剂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种水性涂料组合物，该组合物包含聚合物，所述聚合物包含(a)钙离子和镁离子中的至少一种；以及(b)以下组分(i)至(iii)的聚合残基(i) 0.5-7重量％的至少一种单体，其对钙 或镁的稳定常数对数值为0. 3-4 ； (ii)5-15重量％的甲基丙烯酸；以及(iii)0. 2-3重量％ 的至少一种交联剂；所述聚合物的Tg为50-110°C。本专利技术还涉及一种通过将所述水性涂料组合物施涂于基材，从而涂布基材的方法。具体实施例方式除非另外说明，百分数是重量百分数(重量％)，温度的单位是。C，稳定常数在环 境温度下(通常为20-25°C)测定。单体的重量百分数是以聚合混合物中单体的总重量为 基准计。所有的聚合物Tg值都是通过差示扫描量热法(DSC)测量，加热速率为10°C /分 钟，以转变的中点为Tg。在本文中，术语“(甲基)丙烯酸类”表示丙烯酸类或甲基丙烯酸类，“(甲基)丙 烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。术语“(甲基)丙烯酰胺“指丙烯酰胺(AM)或甲基 丙烯酰胺(MAM)。“丙烯酸类单体”包括丙烯酸(AA)，甲基丙烯酸(MAA)，AA和MAA的酯，衣 康酸(IA)，巴豆酸(CA)，丙烯酰胺(AM)，甲基丙烯酰胺(MAM)，以及AM和MAM的衍生物，例如 烷基(甲基)丙烯酰胺。AA和MAA的酯包括但不限于烷基酯、羟烷基酯、磷酸烷基酯和磺基 烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯(MMA)，甲基丙烯酸乙酯(EMA)，甲基丙烯酸丁酯(BMA)，甲基 丙烯酸异丁酯(iBMA)，甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)，丙烯酸羟乙酯(HEA)，丙烯酸甲酯(MA)， 丙烯酸乙酯(EA)，丙烯酸丁酯(BA)，丙烯酸乙基己酯(EHA)和甲基丙烯酸磷酸乙酯(PAM)。 术语“乙烯基单体”表示一种单体，其包含与氮或氧之类的杂原子相连的碳-碳双键。乙烯 基单体的例子包括但不限于乙酸乙烯酯，乙烯基甲酰胺，乙烯基乙酰胺，乙烯基吡咯烷酮， 乙烯基己内酰胺，以及长链乙烯基链烷酸酯，例如新癸酸乙烯基酯和硬脂酸乙烯基酯。术语“芳族-丙烯酸类聚合物”表示丙烯酸类单体与乙烯基芳族单体或乙烯基环己基单体的聚 合物。乙烯基芳族单体每个分子中包含一个烯键式不饱和基团。乙烯基芳族单体的例子包 括4-甲基苯乙烯，2-甲基苯乙烯，3-甲基苯乙烯，4-甲氧基苯乙烯，2-羟甲基苯乙烯，4-乙 基苯乙烯，4-乙氧基苯乙烯，3，4-二甲基苯乙烯，2-氯苯乙烯，3-氯苯乙烯，4-氯-3-甲基 苯乙烯，4-叔丁基苯乙烯，2,4- 二氯苯乙烯，2，6- 二氯苯乙烯，1-乙烯基萘，甲基丙烯酸环 己酯，甲基丙烯酸苄基酯和丙烯酸苄基酯。优选的乙烯基芳族单体包括乙烯基吡啶，苯乙烯 (Sty)和4-甲基苯乙烯(乙烯基甲苯)。术语“苯乙烯-丙烯酸类聚合物”表示丙烯酸类 单体的聚合物以及包含至少50%的丙烯酸类单体、苯乙烯和乙烯基甲苯的共聚物。较佳的 是，苯乙烯-丙烯酸类聚合物包含至少75%的衍生自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯或 苯乙烯的单体残基，更优选至少85%，最优选至少95%。较佳的是，任何剩余的单体单元源 自乙烯基单体。对于本专利技术来说，烷基是直链或支链的烷基或芳烷基或烷基碳环基，例如烷基苯 基。在本专利技术的一些实施方式中，所述烷基来源于合成，可以包括各种链长。在本专利技术的一 些实施方式中，烷基是直链或者支链的无环烷基。所述水性涂料组合物包含钙离子、镁离子、或其组合。在本专利技术的一些实施方 式中，所述组合物基本不含过渡金属离子，例如过渡金属离子含量小于0.5%，或者小于 0. 2 %，或者小于0. 1 %，或者小于0. 05 %。在本专利技术的一些实施方式中，在所述组合物中， 对应于聚合物中每当量的酸，钙和/或镁含量至少为0. 1当量，或者至少0. 15当量，或者至 少0. 2当量，或者至少0. 23当量；在一些实施方式中，在所述组合物中，对应于聚合物中每 当量的酸，钙和/或镁的含量不大于0. 7当量，或者不大于0. 6当量，或者不大于0. 5当量， 或者不大于0. 4当量，或者不大于0. 35当量。聚合物中酸的当量是以聚合物中酸的总含量 计算的，包括羧酸基团、膦酸根基团等。在本专利技术的一些实施方式中，所述组合物包含钙。在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合物还包含(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯的单 体残基。在本专利技术的一些实施方式中，所述(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯包括甲基丙烯酸 烷基酯和丙烯酸烷基酯，或者甲基丙烯酸C1-C2烷基酯(MMA或EMA)和丙烯酸C4-C8烷基酯 (例如BA或EHA)，或者MMA和丙烯酸C4-C8烷基酯，或者MMA和BA。在本专利技术的一些实施方 式中，(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体残基的总量为34%-70%。在一些实施方式中，所 述(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体残基的总量至少为36%，或者至少为38%，或者至少为 40 %，或者至少为42 %，或者至少为44%，或者至少为46 %，或者至少为48 %。在一些实施 方式中，所述(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯单体残基的总量不大于68%，或者不大于66%， 或者不大于64 %，或者不大于62 %，或者不大于60 %。在本专利技术的一些实施方式中，所述聚 合物的Tg至少为55°C，或者至少为60°C，或者至少为65°C，或者至少为70°C，或者至少为 750C，或者至少为80°C ；在一些实施方式中，Tg不高于105°C，或者不高于100°C，或者不高 于95°C，或者不高于90°C，或者不高于85°C。本领域技术人员能够选择单体以获得任何所 需的Tg值。如果Tg在上述范围内，则各种单体的同一性和用量并不重要。在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合物包含至少一种对钙或镁的稳定常数对数 值至少为0. 4、或者至少为0. 5的单体。在本专利技术的一些实施方式中，所述对钙或镁的稳定 常数对数值不大于3. 5，或者不大于3，或者不大于2. 5，或者不大于2，或者不大于1. 5。在 本专利技术的一些实施方式中，所述单体对钙的稳定常数对数值在上述限值内。在本专利技术的一些实施方式中，所述聚合物包含至少0.7%的至少一种具有以下性质的单体的聚合残基 所述单体对钙或镁的稳定常数对数值在上述限值内(配位单体)，或者至少0. 9%，或者至 少为1. 1%，或者至少为1.3%，或者至少为1.5%，或者至少为1.6%，或者至少为1.7% ； 在一些实施方式中，所述聚合物包含不大于6. 5 %的至少一种配位单体的聚合残基，或者不 大于6 %，或者不大于5. 5 %，或者不大于5 %，或者不大于4. 5 %，或者不大于4 %，或者不大 于3. 5 %，或者不大于3 %，或者不大于2.5%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性涂料组合物，其包含一种聚合物，所述聚合物包含：（ａ）钙离子和镁离子中的至少一种；以及（ｂ）以下组分（ｉ）－（ｉｉｉ）的聚合残基：（ｉ）０．５－７重量％的至少一种单体，其对钙或镁的稳定常数对数值为０．３－４；（ｉｉ）５－１５重量％的甲基丙烯酸；以及（ｉｉｉ）０．２－３重量％的至少一种交联剂；所述聚合物的Ｔｇ为５０－１１０℃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HJ艾奇曼，AS卡里卡里，JL埃尔德雷奇，P梅尔坎多，AR赫米斯，T泰萨克，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[]