水性聚合物分散体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种水性聚合物分散体以及由其制得的涂料组合物，尤其涉及一种在暴露于热和/或光时具有改进的变色稳定性的“绿色”抗菌聚合物分散体，以及由其制得的涂料组合物。
【专利说明】水性聚合物分散体
[0001]直量
[0002]本发明涉及一种水性聚合物分散体以及由其制得的涂料组合物，尤其涉及一种在暴露于热和/或光时具有改进的变色稳定性的“绿色”抗菌聚合物分散体，以及由其制得的涂料组合物。
[0003]附有金属离子的无机杀菌剂经常表现出导致它们曝露于热或光时变色的不稳定性。所以，这些无机杀菌剂经常引起加入这些杀菌剂的含水粘合剂乳液和涂料组合物产生明显的着色变化。因此，这些杀菌剂的使用被实际上限制在那些对这样的明显着色变化能够容许的系统中。
[0004]美国专利US7390774公开了一种光稳定的抗菌组合物包括一种含有1_乙烯基咪唑单体的聚合物配合的金属，其中所述的金属选自铜、银、金、锡、锌及其组合。该抗菌组合物表现出比传统的由包括活性炭、磷灰石、沸石和多种磷酸盐等物质附着金属离子组成的无机杀菌剂具备更优的光稳定性。然而，更高水平的颜色稳定性仍然值得期待。另外，该包含聚合物配合金属的抗菌组合物需要一些种类的有机溶剂和氨来协助混合，这些都增加了该涂料组合物的总挥发性有机物(VOC)含量并带来了难闻气味。低的VOC和无氨也是值得期待的。
[0005]本发明所解决的技术问题是为了找到一种改进的在曝露于热和/阳光时相应配方表现出比美国专利US7390774的抗菌组合物更低变色性的含水抗菌聚合物乳液。另外，本发明还提供了一种含聚合物配合金属的抗菌聚合物乳液，该乳液由蒸汽进行气提(stripping)以去除VOC和氨以满足低VOC和低氨的要求。
[0006]发明概沭
[0007]本发明提供了一种水性聚合物分散体，其包含:a) —种聚合物，含有作为聚合单元的，占聚合物分散体干重的干重百分比为0.1%到10%的，至少一种含有乙酰乙酸酯或乙酰乙酸酰胺基团的单体；b)占聚合物分散体干重的干重百分比为0.001%到0.15%的，至少一种金属离子；和c) 一种氨基酸，其与含有乙酰乙酸酯或乙酰乙酸酰胺基团的单体间的摩尔比为0.9:1到5:1。
[0008]本发明还提供了一种含有上述水性聚合物分散体的涂料组合物。
[0009]发明详沭
[0010]为了描述在本发明中的组合物的组份，所有含有圆括号的短语表示包含括号内的内容或不包含括号内的内容的两种情形之一或两种情形皆有。举例而言，短语“(共)聚合物”包括，可选择地，聚合物、共聚物及其混合物；“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物；以 及，本文中“(甲基)丙烯酸的”指丙烯酸的、甲基丙烯酸的或者及其混合物。
[0011 ] 本发明中所使用的术语“含水聚合物分散体系”是指含有相互分离的聚合物颗粒的组合物分散于一种含水介质中，例如，含水聚合物乳液。
[0012]本发明中所使用的术语“侧链”是指“连接在聚合物主链上的作为侧链的基团，但不在聚合物主链内”，术语“侧链”还包括连接在聚合物链末端的基团。[0013]本发明中所使用的术语“不超过”在一个范围中是指任一和所有的大于零、和一直到(through to)以及包含该范围端点含量。
[0014]本发明中所使用的单位，除非另有说明，“重量％”是指基于聚合单体总干重的干重百分数。
[0015]本发明中所使用的“玻璃化转变温度(Glass transition temperature)”或“Tg”值是利用 Fox 公式(T.G.Fox, Bull.Am.Physics Soc.,第 I 卷，第 3 期,第 123 页(1956))计算的，即，对于计算单体M1和M2的共聚物的Tg值而言:
[0016]1/Tg(计算值 ^w(M1)/Tg(M1)+w(M2)/Tg(M2)
[0017]其中，Tg(计算值)为计算的共聚物的玻璃化转变温度^(M1)为共聚物中单体M1的重量分数;w(M2)为共聚物中单体M2的重量分数Jg(M1)为M1均聚物的玻璃化转变温度Jg(M2)为M2均聚物的玻璃化转变温度；所有的温度以。K计。均聚物的玻璃化转变温度可以在，例如，“Polymer Handbook”《聚合物手册》(J.Brandrup和E.H.1mmergut编辑，Interscience出版)中找到。
[0018]本发明的水性聚合物分散体包含一种或多种(共)聚合物，所述聚合物包含，作为(共)聚合单元的，具有至少一个乙酰乙酸酯或乙酰乙酸酰胺基团的单体。所述单体占所述聚合物分散体总干重的干重百分含量为0.1-10%，优选为0.1-8%，更优选为0.1-5%。
[0019]如下的结构可以代表乙酰乙酸酯或乙酰乙酸酰胺的官能团:
[0020]
【权利要求】
1.一种水性聚合物分散体,包含: a)一种聚合物，含有作为聚合单元的，占聚合物分散体干重的干重百分比为0.1%到10%的，至少一种含有乙酰乙酸酯或乙酰乙酸酰胺基团的单体； b)占聚合物分散体干重的干重百分比为0.001%到0.15%的，至少一种金属离子；和 c)一种氨基酸，其与含有乙酰乙酸酯或乙酰乙酸酰胺基团的单体间的摩尔比为0.9:1到 5:1。
2.如权利要求1所述的水性聚合物分散体，其特征在于，所述含有乙酰乙酸酯基团的单体选自:(甲基)丙烯酸乙酰乙酸乙氧酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酸丙氧酯、(甲基)丙烯酸乙酰乙酸丁氧酯、乙酰乙酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2，3-二乙酰乙酸丙氧酯或者其组合。
3.如权利要求1所述的水性聚合物分散体，其特征在于，所述含有乙酰乙酸酰胺基团的单体具有以下通式:
4.如权利要求1所述的水性聚合物分散体，其特征在于，所述聚合物含有，作为聚合单元的，至少一种非离子单体。
5.如权利要求1所述的水性聚合物分散体，其特征在于，所述聚合物含有，作为聚合单元的，至少一种离子单体。
6.如权利要求1所述的水性聚合物分散体，其特征在于，所述金属离子是银离子。
7.如权利要求1所述的水性聚合物分散体，其特征在于，所述氨基酸是甘氨酸、3-氨基丙酸、4-氨基丁酸，或其混合。
8.一种含有如权利要求1所述水性聚合物分散体的涂料组合物。
【文档编号】C08L33/08GK103857759SQ201180074067
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2011年10月11日 优先权日:2011年10月11日
【发明者】张廷珂, 张庆伟 申请人:罗门哈斯公司