[发明专利]含有低聚物的水性粘合剂组合物

说明书

本申请是2009年11月23日提交的名称为“含有低聚物的水性粘合剂组合物”的200980155928.4发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种水性粘合剂组合物，其包含聚合物水分散体和酸值在50至350范围内的低聚物；还涉及包含该粘合剂组合物的涂层材料。本发明还涉及与聚合物水分散体混合的水溶性低聚物用于形成以增加的光泽度为特征的涂层的涂层材料的用途；并且涉及以增加的光泽度为特征的涂层的制备方法。

背景技术

根据其反射光线的能力，涂层通常分成四类(DIN EN 13300)：

1.“有光泽的”，60°测量角度下的反射计值≧60，

2.“中等光泽的”，60°测量角度下的反射计值<60并且85°测量角度下的反射计值≧10，

3.“无光泽的”，85°测量角度下的反射计值<10；和

4.“极无光泽的”，85°测量角度下的反射计值<5。

基于聚合物水分散体的未着色的和尤其是着色的涂层材料的品质关键取决于所获涂层的光泽度。因此不乏借助合适的添加来改进所述光泽度的尝试。然而，通常这些添加具有还显示出一定的挥发性的缺点，这对由这些材料获得的涂层中的挥发性有机化合物(VOC)部分具有不利影响。

EP 693 540教导了一种基于热塑性聚丙烯酸酯的醇/水溶液的气溶胶涂层材料，其能够包含分子量在800至10000g/mol且玻璃化转变温度约为45℃的水溶性丙烯酸酯共聚物。对气溶胶涂层的基本要求是聚合物是可溶的，因为否则在喷洒过程中就会存在问题。混合的丙烯酸酯共聚物相对于聚丙烯酸酯以40/60至60/40的重量比使用。当加入如此大量的水溶性丙烯酸酯共聚物时，会观察到光泽度增加。

EP 525 977描述了一种水性交通标志涂料，其包含由聚丙烯酸酯和辅助聚合物组成的粘合剂聚合物。该辅助聚合物为苯乙烯与未取代的或取代的丙烯酸的低聚物。该聚丙烯酸酯在起保护胶体作用的该辅助聚合物的存在下在乳液聚合中制备。根据该说明书，制备这种不含乳化剂的粘合剂聚合物需要25重量％的辅助聚合物，基于粘合剂的总固体含量计。

WO 2006/079453教导了水基高光泽度清漆，其包含分子量为5000至15000道尔顿且玻璃化转变温度在0至50℃范围内的不可交联的低聚物和平均分子量多于53000道尔顿且玻璃化转变温度在10至40℃范围内的聚合物分散体。

WO 03/082999描述了一种水基涂料制剂，其包含一种玻璃化转变温度在-50至20℃范围内的不可交联的低分子量低聚物和一种高分子量聚合物的混合物。使用低分子量的不可交联的低聚物的作用是延长了涂料制剂部分的敞口时间。

WO 2006/118974描述了通过多步乳液聚合制备用于涂层组合物的水性粘合剂。其中，在第一步中形成酸值<60的聚合物，随后将其中和。在这些聚合物的存在下进行第二乳液聚合步骤。

JP 2007145990描述了分散体及其具有良好的防水性和高光泽度的薄膜。聚合在20重量％的作为保护胶体的碱溶性共聚物的存在下进行。

WO 2005121595描述了用于制备用于涂层组合物的UV固化粘合剂的多步聚合物分散体。为此，在第一步中，制备基于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的低聚物，并将其部分中和；之后，在这些低聚物的存在下，使另外的单体反应，最后通过双官能组分交联。第一步的低聚物用量与第二步的聚合物用量大约相同，或者过量。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于以增加的光泽度为特征的涂层材料的水性粘合剂组合物。这些组合物应该尤其可用于增加基于丙烯酸酯分散体的光泽涂料的光泽度。

出人意料的是，已发现本目的借助包含以下物质的水性粘合剂组合物而实现：

-至少一种聚合物P，其玻璃化转变温度T_g在-20至+60℃的范围内，且为聚合物水分散体PD的形式，所述分散体PD可通过至少一种烯键式不饱和单体M的自由基乳液聚合获得，和

-0.1至10重量％的一种或多种低聚物，基于聚合物P和低聚物的总和计，所述低聚物由烯键式不饱和单体组成，平均分子量M_w为1000至30000g/mol，玻璃化转变温度T_g在+60至+120℃的范围内，且酸值在50至350的范围内。

本发明还提供了通过混合上文定义的聚合物水分散体PD与一种或多种上文定义的低聚物来制备上述粘合剂组合物的方法。