[发明专利]用于喷雾罐的水基涂料组合物

说明书

本发明涉及用于经加压容器或喷雾罐排出的包含涂料(paint)组分和推进剂气体组分的单组分水基涂料组合物，其可以例如用于装饰目的，以及用于施加保护性涂层。

在过去的20年至30年实施的越来越严格的环保法规旨在减少溶剂和CO₂排放，并且是做出更多努力以大幅度降低涂料中溶剂的量的原因。这已经引起了高固体制剂以及低溶剂或无溶剂水基涂料系统的开发。

同时，对于涂料以及特别还对于装饰性涂料系统，已经广泛使用水基涂料，并发现其不仅在个人操作(do-it-yourself)领域得到接受。同样，在专业领域(例如汽车和工业涂料涂层应用)，这样的系统也已经日益得到关注。然而，这种水性涂料系统的接受度已经被局限于易于通过刷子、滚筒和喷枪进行实施的较常规的应用方法。只有在例外情况下，水基涂料是与喷雾罐一起使用的(气溶胶报告FEA，2011)。这也是由于以下事实：因为它们的存储稳定性以及涂层质量仍然劣于常规系统，迄今为止仍不能提供能够经喷雾罐进行施用的水基涂料系统。

例如以商品名提供的用于个人操作领域的水可稀释喷雾涂料没有达到公知的并在专业领域(例如用于汽车维修目的)中所要求的双组分聚氨酯涂料的质量、耐用性、遮盖力和光泽度。

对于个人操作用途，DE3728597已经公开了基于醇酸树脂的单一组分的水性涂料制剂。在US6,077,898中，已经记载了基于乙酸乙烯酯的制剂。然而，该类型的制剂不具备基于丙烯酸酯的单一组分水基涂料的高级涂料性质。

在公开文献US6,135,165和DE19511771中记载了向喷雾罐填充容易使用的水基涂料制剂，其中添加诸如共溶剂、表面活性剂、干燥加速剂等合适的添加剂。但是，特别开发用于以喷雾罐应用的制剂没有满足如今分别针对涂料性质和溶剂所实行的质量要求，如果可能的话，添加剂含量不应当超过所述制剂的10％。

专利文献也已经记载了特别开发用于通过喷雾罐应用的、基于丙烯酸酯的粘合剂和涂料制剂。这里的例子是公开文献WO2001/064802、US5988455、US5536762和JP05/070713。然而，这些基于丙烯酸酯的水基涂料在使用常规推进剂(诸如二甲醚(DME)、丙烷和/或丁烷)的喷雾罐中的存储稳定性方面还没有达到期望。与喷雾罐中的推进剂气体接触的存储期在任何情况下都应当达到至少12个月，优选18个月。

鉴于以上内容，本发明的一个目的是提供具有水性粘合剂的涂料制剂，其在喷雾罐的粘合剂组分中包含小于10％w/w的有机溶剂和15％w/w的添加剂，其在喷雾罐中具有至少12个月的在推进剂气体的影响下的存储稳定性，其在当所述涂料制剂被喷雾时产生的剪切力方面提供机械稳定性，其干燥得足够快，并且其特征在于高厚涂性、不透明度、所期望的光泽度和硬度。鉴于基于丙烯酸酯的常规涂料制剂所获得的好结果，所述涂料制剂也应当是丙烯酸酯涂料。

通过提供如已在权利要求1中所定义的水基涂料组合物达到该目的。优选实施方案已列举在各个从属权利要求中，并可从所述从属权利要求中得以理解。

根据本发明的水基涂料组合物由涂料组分A和推进剂气体组分B组成。所述涂料组分总计为组合物总量的55-75％w/w，所述推进剂气体组分在25至45％w/w的范围。基于所述推进剂组分，所述推进剂气体组分由至少75％w/w的量的二甲醚组成。也可以存在少量的丙烷和/或丁烷，此外，CO₂、N₂O、压缩空气、氮气和/或氡气作为辅助推进剂。

所述推进剂气体组分的DME含量优选总计大于90％。特别优选地，所述推进剂气体成分由二甲醚组成。

作为原则，所述涂料组分由粘合剂、水、在适用的情况下的颜料、添加剂、以及在合适的情况下的填料、消光剂和一种或几种共溶剂组成。如果存在的话，所述共溶剂是水混溶的，并由于该原因也是极性的以确保它们能够与水混合。

所述涂料组分总计为所述水基涂料组合物的55至75％w/w，优选在55至65％w/w的范围。所述涂料组分含有相对于该涂料组分的40-75％w/w的基于丙烯酸酯的成膜剂制剂。优选的是丙烯酸酯共聚物，特别优选的是苯乙烯丙烯酸酯共聚物。在粘合剂制剂中，成膜剂以水性介质存在，例如以胶体水性分散体存在，以常规乳胶的形式存在或作为核壳结构存在。在常规乳胶的情况下，窄粒度分布被认为是有利的。

在所述成膜剂制剂中，成膜剂本身总计为30-55％w/w，特别是40-50％w/w以及特别优选43-47％w/w，余量主要由水组成。