[发明专利]抗擦洗和抗污的涂层

说明书

技术领域

本发明涉及具有高抗擦洗和高抗污复合性能的水溶性涂层组合物。更具体 地，本发明涉及包括含最优含量含磷官能团的乙烯共聚物以及至少20重量％丙 烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或其组合的共聚物和一种或多种乳浊着色剂，优选二氧 化钛。

背景技术

理想的内墙涂层应该是耐普通的家庭污染物的。抗污性涉及两方面：当涂 层外露于污染材料时涂层的抗污性能，和涂层经受得住擦洗以除去涂层不能完 全抵抗的残留污染材料的能力。

公开号为2007/0208129A1的美国专利公开了一种包括最优含量含磷官能 团的乙烯共聚物，以及最优含量的酸官能或阴离子单体，位阻悬垂基团(steric pendant groups)和二氧化钛的水溶性抗污涂层组合物。在也能聚合成粘合共聚 物(binder copolymer)的系列单体中提到了丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)， 但是并未公开从列出的其它单体中选择这些特定单体，也没有公开能得到优异 性能的特定范围。

美国专利6,756,459公开了用于含水涂层的粘合共聚物组合物，当用于金属 基底时呈现高光泽度和较好的抗腐蚀性能。所述共聚物包括至少一种烯键式不 饱和单体和烯键不饱和强酸单体，后者可以是含磷单体。在也能聚合成粘合共 聚物的系列单体中提到了丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)，但是并未公开 从列出的其它单体中选择这些特定单体，也没有公开能得到优异性能的特定范 围。

需要一种具有高抗擦洗和高抗污复合性能的水溶性涂层组合物。对目标为 内墙涂层市场的高性能商业涂层的需求表明必须考虑从极疏水的到极亲水的 多种污染物。

发明内容

虽然专业人员知道很多单体有结合成乳胶聚合物的可能，但是一般认为大 量的丙烯酸乙酯或丙烯酸甲酯结合成聚合物不能用于墙面涂层，因为得到的共 聚物组合物被认为太过亲水而没有对多种污染物的足够的抗污性。但是，本发 明的发明人惊奇地发现含磷单体和丙烯酸乙酯或丙烯酸甲酯结合而成的共聚 物实际上表现出显著改善的抗污性。基于包含仅这二种组分之一的共聚物，或 从含低水平亲水单体的共聚物中得到的效果是未曾想到的，也是不可预期的。

本发明的一个方面是共聚物颗粒的含水分散体，包括：(i)0.5-2.0重量％含 磷单体的共聚物，以聚合形式计；和(ii)至少20重量％一种或多种单体的共聚物， 选自丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或其组合，以聚合形式计；和(iii)至多79.5重量％ 一种或多种单烯键式不饱和单体的共聚物，以聚合形式计，不包括(i)和(ii)中的 单体。

本发明的一个实施方式是如上所述的共聚物颗粒的含水分散体，其中(iii) 中单烯键式不饱和单体占β-二羰基单体或氰基羰基单体的共聚物的0.5重量 ％至5.0重量％，以聚合形式计。在一个这样的实施方式中，后一种单体选自乙 酰乙酸基(acetoacetoxy)-官能单体、乙酰乙酰胺基-官能单体、氰基乙酰氧基 -官能单体、和氰基乙酰胺基-官能单体或其组合。在进一步的实施方式中， 后一种单体是甲基丙烯酸乙酰乙酸基乙酯(AAEM)。

在进一步的实施方式中，所述β-二羰基单体或氰基羰基单体以烯胺的形 式存在。

本发明的另一方面是涂层组合物，包括：(A)共聚物颗粒的含水分散体，包 括：(i)0.5-2.0重量％含磷单体的共聚物，以聚合形式计；和(ii)至少20重量％一 种或多种单体的共聚物，选自丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯或其组合，以聚合形式 计；和(iii)至多79.5重量％一种或多种单烯键式不饱和单体的共聚物，以聚合形 式计，不包括(i)和(ii)中的单体；和(B)一种或多种乳浊着色剂。

本发明的一个实施方式是如上所述的涂层组合物，其中(iii)中单烯键式不 饱和单体占β-二羰基单体或氰基羰基单体的共聚物的0.5重量％至5.0重量％， 以聚合形式计。在一个这样的实施方式中，后一种单体选自乙酰乙酸基-官能 单体、乙酰乙酰胺基-官能单体、氰基乙酰氧基-官能单体、和氰基乙酰胺基 -官能单体或其组合。在进一步的实施方式中，后一单体是甲基丙烯酸乙酰乙 酸基乙酯(AAEM)。

在进一步的实施方式中，所述β-二羰基单体或氰基羰基单体以烯胺的形 式存在。