[发明专利]水基涂料组合物

说明书

本发明涉及含水分散性丙烯酸类接枝共聚物和内部不交联丙烯酸类细颗粒的水基涂料组合物，特别涉及适合汽车用金属闪光漆的涂料组合物。

随着近年来全球环境污染问题日益严重，涉及排放有机溶剂的国际法规已变得越来越严格。基于此背景，用水作为介质的水基涂料已经成为人们关注的焦点。因此，开发用于工业涂漆特别是汽车涂漆的水基金属闪光底漆被认为是有利的，因为这不仅起到了减少使用有机溶剂的作用，而且从最终外观和成本-性能出发也是有利的，迄今已开发了各种水基底漆。

当我们回顾生产水基底漆技术的历史时，注意到采用水分散性树脂作为基础树脂已成为一种趋势。这是因为水分散体形式的水基涂料具有使水基底漆呈现所需流变性能的优点。

水分散体形式的水基涂料的特征在于，基础树脂以颗粒形式存在于水中。根据制备基础乳液的方法，可将这些水分散体大致分为直接乳液或间接乳液。在直接乳液方法中，通过乳液聚合或悬浮聚合直接在水中形成颗粒；而在间接乳液方法中，首先在溶剂相中制备基础树脂，然后将其转移入水相中。

其中直接乳液方法对于从水基涂料中消除溶剂更为有效，原因是在制备阶段不需要有机溶剂，并且也容易制备基础树脂。然而由于有在水中制备树脂的限制，因此带来的问题是对用于聚合的起始物质的适合性影响很大，并且使树脂设计的范围变窄。

另一方面，在间接乳液方法中，对于使用的起始物质具有大的自由度并且具有宽的树脂设计范围，但存在的问题是难以除去制备树脂时所用的有机溶剂，并因此阻碍了低溶剂水基底漆的生产。

对此，使用通过乳液聚合制得的聚合物细颗粒的水基涂料公开于EP00387A1和EP0401565A1中。

然而，尽管这些水基涂料不会造成涂漆缺陷如流挂或起粒等，但由于颗粒带来的假塑性或触变性，因此存在涂料涂于要涂布的物体后粘度趋于升高和流变性变得不适当，最终光化度变差。它们还存在颜料分散性差和难以获得优异光泽涂膜的问题。此外，由于通过乳液聚合制得树脂后在水分散体中存在乳化剂，因此存在耐水性差的问题。

在日本已审查的专利H5-30867中，公开了一种水基涂料，它含有通过将至少一种选自聚酯树脂、醇酸树脂、乙烯基树脂、乙烯基改性聚酯树脂和乙烯基改性醇酸树脂的水溶性树脂与在水中的可聚合不饱和单体在种子乳液存在下经两阶段乳液聚合制得的平均颗粒尺寸0.3-6μm的水不溶性乙烯基树脂。

然而，这种水基涂料组合物存在的问题是由于它是通过分散水不溶性树脂形成的，因此贮存稳定性差，趋于絮凝。

本发明目的是提供一种水基涂料组合物，这种组合物同时具有通过直接乳化制得的水分散体型水基涂料和通过间接乳化制得的水分散体型水基涂料的特性，即能够宽范围设计基础树脂，使用少量溶剂，不产生起泡、流挂或起粒等，提供优异的容易涂布性和贮存稳定性，且能够形成具有突出耐水性、耐久性和光滑度的涂膜。

本发明的第二个目的是提供一种适合作为金属闪光漆的具有假塑性和触变性的涂料组合物，即使在该组合物中分散大量颜料时，也不会产生起泡、流挂或起粒等，该组合物可提供优异的容易涂布性，并且还可形成具有优异耐水性、耐久性和光滑度的涂膜，同时具有优异的贮存稳定性。

本发明是下面的水基涂料组合物。

(1)一种水基涂料组合物，其特征在于它含有-   一种酸值为10-30mg KOH/g、羟值为50-150mg KOH/g的

水分散性丙烯酸类接枝共聚物(A)，该共聚物(A)为一种丙烯酸类

共聚物(a1)与一种丙烯酸类共聚物(a2)通过化学键接枝的接枝

共聚物，所述共聚物(a1)为包括α，β-烯属不饱和羧酸的α，β-

烯属不饱和单体的共聚物，其酸值为35-120mg KOH/g、羟值为50-150mg KOH/g，所述丙烯酸类共聚物(a2)为α，β-烯属不

饱和单体的共聚物，其酸值为≤15mg KOH/g、羟值为50-

150mg KOH/g，和-   一种内部不交联丙烯酸类细颗粒(B)，它是由α，β-烯属不饱和单

体(b1)乳液聚合制得的共聚物，其酸值为15-200mg

KOH/g、羟值为15-200mg KOH/g，在水基涂料组合物中的总树脂固体内，含10-90wt％的水分散性丙烯酸类接枝共聚物(A)和10-90wt％的内部不交联丙烯酸类细颗粒(B)。