具有改进的亲水污渍排斥性的水性涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种水性涂料组合物，含有：(i)占颜填料总干重15干重％-100干重％的聚合物包覆颜填料；和0干重％-85干重％的未被聚合物包覆的颜填料；和(ii)占所述水性涂料组合物湿重的0.01干重％-5干重％的至少一种石蜡。其具有更高效的耐污渍和污渍易清除功能并且成本合理且可控。

【技术实现步骤摘要】
具有改进的亲水污渍排斥性的水性涂料组合物背景本专利技术涉及一种涂料组合物，尤其涉及一种具有改进的亲水污溃排斥性的水性涂料组合物。耐污溃/污溃易清除是涂料膜至关重要的性能要求之一。耐污溃/污溃易清除指的是耐污溃渗透，污溃难于沾染，污溃难于黏附以及黏附的污溃易于除去，包括但不限于，耐亲水性污溃、耐疏水性污溃、亲水性和疏水性污溃易于去除，以及对亲水性污溃的排斥性，例如对亲水性污溃的水珠效应。目前，水珠效应主要是通过增加添加剂来降低涂料膜表面张力的方式实现的。其中，蜡乳液是最常用的一种。能提供水珠效应的乳化蜡的水珠效率是由蜡迁移到干燥涂料膜表面，降低表面张力而造成的，这会使污溃难以润湿涂料膜。此现象被称为亲水污溃排斥性或水珠效应。任何阻碍蜡迁移到涂料膜表面的因素均会削弱其效。因此，不难理解，蜡乳液的水珠效率必然受到涂料配方的影响。例如，当配方中的PVC含量增加时，不得不采用更·高含量的蜡乳液来达成水珠效应，但使用高含量的蜡乳液会削弱涂料膜的其它性能表现。涂料工业中，过去几十年人们都致力于研究聚合物包覆颜填料以获得增加的颜填料效率，并尝试结合运用颜填料和有机聚合物以获得稠膜。中国专利申请CN200810087902. 8公开了一种用于建筑涂料以抗污的水性涂料组合物，添加了石蜡乳液。该石蜡乳液更能抵抗亲水污迹，尤其是，防亲水污迹能力更强。然而，石腊乳液的防污能力可以得到进一步提闻。因此，本领域仍然需要一种新型的涂料组合物，尤其是，具有更高效的耐污溃和污溃易清除功能并且成本合理且可控的涂料组合物。专利技术概述本专利技术提供了一种水性涂料组合物，含有⑴占颜填料总干重15干重％ -100干重％的聚合物包覆颜填料；和O干重％ -85干重％的未被聚合物包覆的颜填料；和(ii)占所述水性涂料组合物湿重的O. 01干重％ -5干重％的至少一种石蜡。专利技术详述为了描述在本专利技术中的组合物的组份，所有含有圆括号的短语表示包含括号内的内容或不包含括号内的内容的两种情形之一或两种情形皆有。举例而言，短语“(共)聚合物”包括，可选择地，聚合物、共聚物及其混合物；短语“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物。如本文所用，术语“水性”指水或混合有50重量％或更低，基于混合物的重量的，与水相容的溶剂的水。如本文所用，术语“聚合物”包括树脂和共聚物。如本文所用，术语“丙烯酸类”指(甲基)丙烯酸、丙烯酸(甲基)烷基酯((meth)alkyl acrylate),(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈及其衍生物，例如丙烯酸(甲基)羟基烧基酉旨。如本文所用，除非另外指明，术语“平均粒径(或直径)”指使用MULTISIZER 3库尔特计数器(Beckman Coulter公司，Fullerton,加利福尼亚州)按照供应商推荐的步骤通过电阻抗测定的颗粒分布的中值粒径(或直径)。所述中值定义为在颗粒分布中50重量％的颗粒小于该中值，50重量％的颗粒大于该中值的尺寸。这是一种体积平均粒径。如本文所用，除非另外指明，术语“Tg”指用差示扫描量热法(DSC)测定的玻璃转化温度，通过以20°C /分钟的速率加热取差示热分析图上的拐点为Tg值。所述的聚合物的”计算值 Tg” 可由 Fox 公式计算(T. G. Fox, Bull. Am. Physics Soc.，Volume I, IssueNo. 3, page 123(1956))。均聚物的 Tg 可以在，例如，由 J. Brandrup and E. H. Immergut 编辑Interscience出版的”聚合物手册”中找到。在多阶段聚合物的情况中，所报告的Tg值将是差示热分析图上观察到的拐点的加权平均。例如，由80%的软的第一级聚合物和20%的硬的第二级聚合物构成的两级聚合物具有两个DSC拐点，一个在-43°C，一个在68°C，Tg将被记录为-20. 8°C。 本专利技术具有改进抗污能力水性涂料组合物包含颜填料组合物，其含有占所述颜填料组合物干重的干重百分比为15wt. % -IOOwt. %，优选为25wt. %到IOOwt. %，最优选为25wt. % -IOOwt. %的聚合物包覆颜填料；和占所述颜填料组合物干重的干重百分比为Owt. % -85wt. 优选为Owt. %到75wt. 最优选为Owt. %到70wt. %的未经聚合物包覆的颜填料。所述聚合物包覆颜填料的聚合物外壳的平均厚度为10-200nm，优选为30_150nm，更优选为40-120nm。SEM和TEM成像可精确测量外壳的厚度。所述聚合物包覆颜填料的聚合物外壳具有最低成膜温度(MFFT)为-35°C to60 V，优选-20 V至40°C，更优选-15°C至30°C。测定聚合物MFFT时，在一个金属条上用聚合物的水性分散体刮膜。金属条上有热梯度，亦即在金属条的不同位置温度不同。保持通风直至膜干。最低成膜温度(MFFT)就是金属条上开裂和不开裂的清漆膜分界点对应的温度。水性分散体中的大部分聚合物在MFFT以及以上温度下相互扩散形成致密漆膜，这在涂料业是很常见的。所述聚合物外壳的组合物、颗粒大小、颗粒形态和制备方法如，但不限于US7,579,081 B2 ；W0 2006/037161 Al ；W02010/074865 Al JP2008105919 A ；GB 2111522 A中所述。优选地，所述聚合物包覆颜填料经US7，579，081 B2和WO 2006/037161 Al中所教导的乳液聚合方法制备。包覆所述经聚合物包覆的颜填料的聚合物外壳包含至少一种共聚的烯键式不饱和非离子单体。本文的“非离子单体”表示在pH= 1-14的范围内不携带离子电荷的共聚的单体残基。所述烯键式不饱和非离子单体包括，例如，(甲基)丙烯酸酯单体，包括(甲基)丙烯酸甲酯(如本文所述，“(甲基)丙烯酸酯”是指“甲基丙烯酸酯”或者“丙烯酸酯”，本文中其他标有“(甲基)”处也同样指含有或者不含甲基)、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯；(甲基)丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺；带氨基官能团和脲基官能团的单体；带有乙酰乙酸酯官能团的单体；苯乙烯和取代苯乙烯；丁二烯；乙烯、丙烯、α-烯烃比如I-癸烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、柯赫酸乙烯酯和其它乙烯基酯；以及乙烯基单体比如氯乙烯、1，I- 二氯乙烯。优选地，本专利技术的聚合物包覆颜填料的聚合物外壳还进一步包含占共聚物干重的重量百分比为10%，优选为最多5%的一种带有选自羧基、羧酸酐、羟基、酰胺基、氨基、磺酸根或磷酸根中的一种或一种以上官能团的烯键式不饱和单体。所述的单体选自，比如但不限于烯键式不饱和羧基或羧酸单体，特别是(甲基)丙烯酸、亚甲基丁二酸、顺丁烯二酸，或酰胺基化合物，特别是上述羧酸的N-羟基酰胺或者羟烷基酯，例如(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、和羟丙基(甲基)丙烯酸酯。所述聚合物包覆颜填料的聚合物外壳可还进一步包含，占所述聚合物外壳干重的重量百分比为高达5%，优选为高达3%的表面活性剂，以在聚合过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性涂料组合物，其特征在于，包含：(i)占总颜填料干重为15干重％？100干重％的聚合物包覆颜填料；和0干重％？85干重％的未经聚合物包覆的颜填料；和(ii)占所述水性涂料组合物湿重的0.01干重％？5干重％的至少一种石蜡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，王涛，史大伟，王涛，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：