[发明专利]水性涂料组合物

说明书

一种水性涂料组合物，其具有良好冻融稳定性并且提供具有良好抗污染性的涂料。

技术领域

本发明涉及一种零或低挥发性有机化合物(VOC)水性涂料组合物。

背景技术

水性或水基涂料组合物由于较少的环境问题变得比溶剂基涂料组合物越来越重要。涂层行业始终对开发没有或具有显著降低的VOC含量的涂料组合物，例如每升的涂料组合物包含不大于5克(g)的VOC的水性涂料组合物感兴趣。然而，水性涂料组合物，特别是低VOC油漆和胶乳分散体，通常受缺乏冻融(F/T)稳定性的困扰，特别是在运输和储存期间。

将常规防冻剂添加到涂料组合物可达到冻融稳定性。这些常规防冻剂的实例包括乙二醇(EG)、丙二醇(PG)、二乙二醇和低沸点聚结剂。然而，零或低VOC要求意味着必须减少或消除可使用的这些二醇衍生物或低沸点聚结剂的水平。最近开发的对VOC含量没有贡献的防冻剂，如聚乙二醇(PEG)和三苯乙烯基苯酚乙氧基化物可用于改进涂料组合物的F/T稳定性。举例来说，欧洲专利第2,703,434号公开使用烷氧基化三苯乙烯基苯酚或烷氧基化三丁基苯酚用于改进胶乳分散体和涂料配制物的冻融稳定性。不利的是，添加这些化合物损害所得涂料的抗污染性。一些高端应用要求涂料的总污渍去除分数至少为60，如根据GB/T9780-2013方法测量。

因此，需要开发满足零或低VOC要求并且提供F/T稳定涂料组合物而不牺牲由其获得的涂料的抗污染性的水性涂料组合物。

发明内容

本发明使用特定多元醇作为用于包含特定丙烯酸乳液聚合物的水性涂料组合物的防冻剂。本发明的水性涂料组合物得到良好冻融稳定性并且提供具有如由根据GB/T9780-2013方法至少60的总污渍去除评分指示的良好抗污染性的涂料。同时，水性涂料组合物具有零或低VOC，即，如根据GB 18582-2008方法所测量5g/L VOC或更少。本文GB/T9780-2013方法为2013年11月27日发布的2014年8月1日生效的用于建筑涂料和油漆的膜的耐积尘性和污渍去除测试方法的国家标准。本文GB 18580-2008方法为2008年4月1日发布的2008年10月1日生效的室内装饰和修整材料-内部建筑涂料的危害物质的限制的国家标准。GB/T9780-2013和GB 18582-2008方法由中华人民共和国质量监督检验检疫总局和中华人民共和国标准化管理局公布。

在第一方面，本发明为一种VOC含量为5g/L或更少的水性涂料组合物，其包含：

丙烯酸乳液聚合物，其包含作为聚合单元的可聚合表面活性剂；和

数均分子量为350到1,900的聚氧化丙烯多元醇。

在第二方面，本发明为一种制备第一方面的水性涂料组合物的方法。方法包含：

将丙烯酸乳液聚合物与聚氧化丙烯多元醇混合以形成水性涂料组合物；

其中丙烯酸乳液聚合物包含作为聚合单元的可聚合表面活性剂；并且聚氧化丙烯多元醇的数均分子量为350到1,900。

在第三方面，本发明为一种赋予丙烯酸乳液聚合物冻融稳定性的方法，

其包含

将丙烯酸乳液聚合物与数均分子量为350到1,900的聚氧化丙烯多元醇混合，

其中丙烯酸乳液聚合物包含作为聚合单元的可聚合表面活性剂。

具体实施方式

本发明中的“丙烯酸”包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈和其改性形式，如(甲基)羟基烷基丙烯酸酯。在整篇文件中，词语片段“(甲基)丙烯酰基”是指“甲基丙烯酰基”和“丙烯酰基”。举例来说，(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和丙烯酸，并且(甲基)丙烯酸甲酯是指甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯。