[发明专利]耐溶剂的乳胶漆

说明书

本发明涉及乳胶漆，特别是涉及提高乳胶漆的耐溶剂性。

乳胶漆是一种多组分混合物，一般包含起下列作用的几种或全部物质：聚结剂、增稠剂、分散剂、消泡剂、生物杀伤剂、填料、颜料和粘合剂。在配制乳胶漆时有时也采用其他组分以提高漆在特殊用途下的特殊性能。例如，可以采用交联剂改善乳胶漆的耐溶剂性和用湿粘合促进剂提高乳胶漆对特殊底材的粘附性。由于在乳胶漆中采用附加成分会对漆的其他性能有不利影响，或使配料比较困难，因此需要提供一种不必加入交联剂或湿粘合促进剂就具有优良耐溶剂性和粘附性的乳胶漆。

按照本发明，通过加入包含无表面活性剂的含水共聚物胶乳的粘合剂，赋予乳胶漆以耐溶剂性和改善的粘附性。所得的乳胶漆特征在于大大提高了耐有机溶剂性，并且明显改善了对被涂底材的粘附性。

本发明乳胶漆中所用的粘合剂包含无表面活性剂的含水共聚物胶乳，该胶乳是通过疏水和亲水共聚单体的混合物在无表面活性剂的含水介质中共聚而制备的。在其中发生共聚反应的、特征在于不含表面活性剂的含水介质是独一无二的，因为在制备含水共聚胶乳时通常都需要加表面活性剂。因此，本发明的共聚物胶乳在这里称作“无表面活性剂胶乳”。

共聚物胶乳通常是通过在含有表面活性剂的含水介质中使共聚单体的混合物共聚而制备的。表面活性剂的存在保证了共聚产物悬浮在含水介质中。本发明的无表面活性剂胶乳不需要含表面活性剂是因为某些疏水和亲水共聚单体的混合物的共聚使共聚物具有亲水和疏水的综合性能，这种综合性能使共聚物保持悬浮状态存在于含水介质中以形成胶乳。令人吃惊的是所得共聚物在含水共聚介质中保持了悬浮状态而不需要任何表面活性剂或其他悬浮剂。

本发明的无表面活性剂胶乳是通过使含有至少一种疏水共聚单体和至少两种亲水共聚单体的混合物共聚而制备的。

疏水共聚单体（最好不溶于水）为无表面活性剂的胶乳提供了疏水性能。疏水共聚单体可选自丙烯酸和甲基丙烯酸的C₁-C₄烷基酯以及亚乙烯基卤化物。优选的疏水共聚单体是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和偏二氯乙烯。

第一种亲水共聚单体是水溶性的不饱和一元羧酸或多元羧酸。第一种亲水共聚单体含有至少一个烯烃不饱和键和至少一个羧基并具有通式：

其中R₁、R₂和R₃独立地是氢、卤素、硝基、氨基和有机基，通常不超过约10个碳原子;R₄是氢或有机基，通常含有不超过10个的碳原子;X是共价键或有机基，通常不超过约10个碳原子。一般，共聚单体（a）中所有碳原子的数目不超过30。因为共聚单体（a）包含至少一个羧基，所以当R₄不是氢时，R₁、R₂和R₃中至少有一个必须包含羧基或包含含有羧基的有机基。

这里使用的“有机基”一词泛指任何含碳基团。这类基团可以是环状的或无环的，可以有直链或支链，可以包含一个或多个杂原子例如硫、氮、氧、磷等等。而且，它们还可以被一个或多个取代基例如硫代基、羟基、硝基、氨基、氰基、羧基、羧酸酯基或卤素所取代。除脂肪链以外，它们还可以包含芳基，包括芳烷基和烷芳基;还可以包含环烷基，包括烷基取代的环烷基和环烷基取代的烷基，对于这些基团，如果需要的话，还可以被任何以上列举的取代基所取代。当存在环状基团时，不论是芳香族的还是非芳香族的，优选的都只有一个环。优选的有机基一般不含烯键和炔键，也不含芳基。

“水溶性的”一词将表示在约90℃的去离子水中至少为2.5%重量的溶解度。优选的亲水共聚单体在水中的溶解度至少达到5%，最佳的至少为15%重量。

在共聚单体（a）中，优选的R₁、R₂和R₃是氢或未取代的环烷基或不超过7个碳原子的未取代直链或支链烷基，除下述情况例外：R₁、R₂和R₃中至少有一个可以是或者带有基团

其中R₅是氢或有机基，通常含有不超过约10个的碳原子。在任何情况下，化合物（a）必须包含至少一个羧基。