[发明专利]水性聚合物分散体

说明书

提供了水性聚合物分散体和包含这种水性聚合物分散体的水性涂料组合物，并提供了具有改进的早期耐水泡性以及令人满意的耐水纹性和良好耐久性的涂料。

技术领域

本发明涉及水性聚合物分散体和包含其的水性涂料组合物。

前言

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。对于将涂料日常地暴露于户外的外部涂料应用，水性涂料组合物需要快速发展出耐水性和耐水纹性，以及提供具有良好耐久性以抵抗紫外线(UV)暴露的涂料。

通过掺入疏水性单体可以改善耐水纹性和早期耐水泡性。US6630533B2涉及一种外部整理组合物，以改善耐污垢性、耐湿磨性、耐洗出性和耐水泛白性。所述组合物包含：a)基于所述组合物的重量为3至65重量％的一种聚合物，所述聚合物包含疏水性单体作为聚合单元(即所述聚合物的20至100重量份的至少一种C₁₂至C₄₀(甲基)丙烯酸的烷基酯)和流变改性剂。该聚合物是在不可聚合的阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠的存在下通过乳液法制备的。仍然需要进一步改善早期耐水疱性，并最小化昂贵的疏水性单体的使用。

因此，期望提供一种具有成本效益的解决方案，其对于外部应用具有良好的早期耐水泡性和令人满意的耐水纹性，同时保持良好耐久性。

发明内容

本发明提供了由单体混合物获得的聚合物的新型水性分散体，该单体混合物包括特定的可聚合表面活性剂、带有至少一个烷氧基硅烷官能团的烯键式不饱和单体和苯乙烯单体的新型组合。包含这种水性聚合物分散体的水性涂料组合物使涂料具有出乎意料的良好的早期耐水起泡性和令人满意的耐水纹性，同时保持良好的耐久性。

在第一方面，本发明是水性聚合物分散体，其包括一种聚合物，其中按聚合物的重量计，所述聚合物包含，

(a)0.55重量％至5重量％的具有式(I)结构的可聚合表面活性剂的结构单元，

其中R₁是苯基或苯基取代的烷基；m1是1、2、3或4；R₂是烷基或取代的烷基；m2是0或1；R₃是氢或C₁-C₂₀烷基；R₄是氢或C₁-C₂₀烷基；A表示具有2至4个碳原子的亚烷基或取代的亚烷基；n是1至100范围内的整数；并且X表示氢或选自-(CH₂)_a-SO₃M、-(CH₂)_b-COOM、-PO₃M₂、-P(Z)O₂M或-CO-CH₂-CH(SO₃M)-COOM的阴离子亲水基团，其中a和b各自独立地是0至4的整数，Z表示通过从通式(I)中除去X得到的残基，并且每个M表示氢、碱金属原子、碱土金属原子、铵残基或链烷醇胺残基；

(b)0.15重量％至2重量％的带有至少一个烷氧基硅烷官能团的烯键式不饱和单体的结构单元；和

(c)5重量％至40重量％的苯乙烯单体的结构单元。

在第二方面，本发明是水性涂料组合物，其包含第一方面的水性聚合物分散体。

具体实施方式

如本文所用，“丙烯酸”包括(甲基)丙烯酸、丙烯酸(甲基)烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈以及其经改性的形式，如丙烯酸(甲基)羟烷基酯。在整篇文件中，词片“(甲基)丙烯酰基”是指“甲基丙烯酰基”和“丙烯酰基”。例如，(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和丙烯酸两者，并且(甲基)烯丙酸酯是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸甲酯两者。