[发明专利]包含均聚物的水性涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料组合物，更具体涉及水性涂料组合物，该水性涂料组合物包含水性乳液共聚物(i)以及以固体重量计0.05-20重量％的包含源自单体X的聚合单元的均聚物(ii)，其中单体X选自以下杂环的可聚合衍生物：咪唑，咪唑啉，脒，吡啶，吡咯，吡咯烷，吡咯烷酮(pyrrolidinone)，己内酰胺以及它们的组合。本发明还涉及所述涂料组合物的使用方法。

背景技术

出于环保的原因，水性漆比溶剂性漆更优选。但是，这些涂料(例如外用漆)必须满足性质的合适平衡。较硬的涂层经常能够满足防积垢性和防粘结性(涂油漆后的表面当在压力下互相叠置或放置的时候，互相粘合在一起的倾向，即粘结)的要求。但是，能够制得硬的涂层的高Tg聚合物在常温下无法适当地成膜，这抵销了耐久性和耐受性之类的其它关键要求。后一种问题已经通过使用添加剂而在一定程度上得以避免，所述添加剂具体来说是聚结剂，其具有降低聚合物组合物的最低成膜温度的效果。但是，这种解决方案仍然存在一些缺陷：聚结剂会随时间从涂层缓慢地扩散和蒸发出来，这使得人们不希望出现的有机化合物释放到大气中；另外，聚结剂会导致粘结的问题，直到大量的聚结剂离开涂层该问题才得以缓和。对于限制/消除在油漆和涂料中使用挥发性有机化合物(VOC)的进一步的规定仅仅推动该平衡向着使用较软的聚合物组合物的趋势发展，人们将更多的注意力集中到防粘结性上来。最广泛使用的防粘结添加剂是表面活性剂。但是这些化合物中的一部份是烷基苯酚乙氧基化物(APE)，由于其具有毒性，人们也在致力于在不久的将来停止使用。因此，人们需要能够解决粘结问题的新的环保能够接受而且低成本的解决方案。

Bett等人在美国专利第6,469,097号中揭示了一种制备基于不饱和杂环单体的水性聚合物分散体的方法。Bett等人揭示了通过包括以下物质的单体混合物的聚合制得的非水溶性聚合物的水性分散体：(1)至少一种不饱和杂环单体(A)：(i)包含至少一个亲核性杂原子，(ii)包含至少一个环外烯键式不饱和基团，(iii)其杂环包含至少一个烯键式不饱和基团；(2)任选的至少一种烯键式不饱和官能化单体(B)和/或包含至少一个环外烯键式不饱和基团的芳族单体。

尽管已有这些关于包含不饱和杂环单体的非水溶性聚合物的描述，但是人们仍然希望找到一种环境友好而且廉价的方法，以改进低VOC涂料一直存在的防粘结性问题。

发明内容

本发明提供了一种涂料组合物，该组合物包含水性乳液共聚物(i)和单体X的均聚物(ii)，其为涂料提供了改进的防粘结性。单体X是杂环的可聚合衍生物。在一个优选的实施方式中，所述水性乳液共聚物(i)包含源自单体X的聚合单元。

本发明提供了一种水性涂料组合物，该组合物包含：i)一种或多种水性乳液共聚物的聚合物颗粒，ii)0.05-20重量％的包含源自单体X的聚合单元的均聚物，所述重量百分数是均聚物的固体重量相对于共聚物颗粒固体重量的百分数；所述单体X选自以下杂环的可聚合衍生物：咪唑，咪唑啉，脒，吡啶，吡咯，吡咯烷酮(pyrrolidone)，己内酰胺以及它们的组合。

在本发明的一个实施方式中，所述水性乳液共聚物(i)包含单体X以及一种或多种单体Y的聚合单元，单体Y选自羧酸，羧酸盐，羧酸酯，有机硫酸，有机硫酸盐，磺酸，磺酸盐，膦酸，膦酸盐，乙烯基酯，(甲基)丙烯酰胺，包含至少一个环外烯键式不饱和基团的C₈-C₂₀芳族单体以及它们的组合。在一个实施方式中，所述水性乳液共聚物包含>5重量％至50重量％的源自单体X的单元，以及95-50重量％的源自单体Y的单元。在一个实施方式中，所述水性乳液共聚物是多段水性乳液共聚物。

在一个实施方式中，所述组合物还包含聚合引发剂或聚合引发剂的降解产物，所述聚合引发剂选自2，2′-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)；2，2′-偶氮二(2，4-二甲基-戊腈)；2，2′-偶氮二异丁腈；2，2′-偶氮二(2-甲基-丁腈)；1，1′-偶氮二(1-环-己烷腈)；2，2′-偶氮二(2，4，4-三甲基戊烷)；2，2′-偶氮二(N，N′-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐；2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐；4，4′-偶氮二(4-氰基戊酸)以及它们的组合。

在一个实施方式中，所述组合物还包含链转移剂或者链转移剂的降解产物。

在一个实施方式中，所述共聚物的Tg为-50℃至60℃，所述组合物在干燥的时候适合用作涂层。

具体实施方式