含有酸-胺胶乳的水基抛光剂组合物的制作方法

文档序号:3705605
专利名称:含有酸-胺胶乳的水基抛光剂组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及可室温固化、可成膜的酸-胺胶乳组合物。这些胶乳组合物含有低含量的挥发性有机物,可制成具有良好抵抗性和耐久性的干膜。更具体地说,本发明的胶乳组合物可制备性能得以提高的抛光剂和涂料组合物,如耐鞋跟污印和耐擦痕性和耐污损性。此外由本发明的胶乳组合物而制得的抛光剂和涂料组合物还具有与常规金属离子交联的水基聚合物类似的耐洗涤剂性和可除去性能。
在抛光剂和涂料应用中,耐久性、韧性和耐洗涤剂性是很重要的性能特征,它们必须与易可除去性达到平衡。过去是采用过渡金属复合物交联的聚合物(金属交联聚合物)来保持这种平衡的。这些类型的聚合物可方便地配制成单组分抛光剂和涂料体系。但若从环境角度考虑,在配合有这些类型聚合物的涂料或抛光剂组合物中使用重金属交联剂和相当高含量的挥发性有机物,则会抵销这些金属交联聚合物的优点。
鉴于此,许多用于涂料和抛光剂组合物的非金属交联的水基聚合物已被开发出来。但到目前为止,在涂料和抛光剂应用中所用到的这些聚合物的总体效果远不如采用金属交联聚合物所达到的效果。唯一例外的是采用这些非金属交联聚合物的特定的多组分体系,它们能够达到与采用金属交联聚合物等同的效果。但采用多组分体系的不利之处是除了使最后的使用者在使用涂料或抛光剂组合物之前必须把至少两种组分相混合外,而且由于所得的涂层缺乏足够的可除去性而使得这些体系在实际中不能得到应用。
对于非金属交联的单组分水基聚合物的耐洗涤剂性和可除去性,美国专利US5,428,107(Tysak等)公开了一种解决方法。该专利所公开的涂料组合物含有一种用带有酸功能团的单体制备的、带有乙酰乙酸酯基团并用氨基功能化的硅烷进行后处理的聚合物。虽然这种组合物可用来制备耐洗涤剂性和可除去性达到良好平衡的耐久性无锌涂料,但它仍含有相当多的挥发性有机物。
美国专利申请SN07/464,844(1996年2月12日申请,Gray等)对非金属交联的单组分水基聚合物的耐洗涤剂性和可除去性提供了另一种解决方法。Gray等公开了一种不含金属的涂料组合物,它在成膜之前交联并含有可选择性膨胀的乳液聚合物官能团。虽然这种组合物可用来制备耐洗涤剂和可除去性达到良好平衡的耐久性无锌涂料,但它也含有相当多的挥发性有机物。
本发明涉及一种含有酸-胺胶乳的胺可剥离、耐洗涤剂的水基抛光组合物,所说的胶乳具有自身交联、室温固化和可成膜的特点,以单体的总重量计,胶乳含有的酸官能团的总量为0.5-12.5wt%,胺官能团的总量为1.0-22.5wt%。
本发明的这些组合物优选其中的胶乳不含有多价金属离子交联剂,以及优选其中挥发性有机物的含量为8wt%或更低。
本发明还涉及一种提高地板基底耐损坏性、耐擦痕性、耐鞋跟污印性和耐刮擦性的方法,包括在基底上涂施本发明的胺可剥离、耐洗涤剂的水基抛光组合物和在这种地板基底上使组合物固化并形成一层保护膜。
在本说明书中,除非文中另外清楚地加以说明,以下的术语具有下面的含义。“胶乳”或“胶乳组合物”是指可以通过通常的聚合方法而制备的水不溶性聚合物的分散体,“树脂”是指胶乳中的聚合物。“酸-胺聚合物”或“酸-和胺功能化聚合物”是指同时含有酸和胺官能团的聚合物;而“酸-胺胶乳”或“酸-和胺功能化胶乳”是指颗粒中、但并不必须是构成颗粒的每个聚合物链同时含有酸和胺官能团的胶乳。“二胺”是指含有至少两个胺基的化合物,因此也包括三胺和以上的胺。“挥发性有机物”或“VOC”是指在一个大气压下沸点低于250℃的任意的有机化合物。“可成膜”涂料组合物意谓着组合物的最小成膜温度(MFFT)在室温下或低于室温,使得聚合物可以熔化形成连续的膜。“抛光剂”和“涂料”二词相互之间可交换使用,除非另有特别说明,指抛光剂、涂料组合物或两种组合物。用到的缩写有ml=毫升;g=克;Tg=玻璃化转变温度;eq=当量。除非另作特别说明,所定义的范围包含边界值。
本发明提供自身交联、室温固化、可成膜的酸-胺胶乳。当用于制备抛光剂组合物时,这些酸-胺胶乳具有改进的性能,如耐洗涤剂性、耐鞋跟污印和刮擦痕性以及耐损伤性。这些酸-胺胶乳还提供具有良好可除去性的涂料组合物。
能够配制成本发明的涂料或抛光剂组合物的酸-胺胶乳包括任意的在被分散的聚合物颗粒中同时含有酸和胺官能团的可成膜、可水分散的聚合物。虽然优选在特定的聚合物链中同时含有酸和胺官能团(即酸-胺聚合物),但这一点并非必须如此,只要被分散的聚合物颗粒同时含有两种官能团(即酸-胺胶乳)即可。这种酸胺-胶乳已有报道,如见美国专利US3,404,114(Snyder等)和US4,760,110(Das)。这些专利的内容在本说明中特此得以引用。
以单体的总量计,在胶乳中所存在的酸-胺胶乳的酸官能团的总量一般在0.5-12.5wt%之间,优选在3-10wt%之间,特别是在6.5-8.5wt%之间。以单体的总量计,在胶乳中所存在的酸-胺胶乳的胺官能团的总量一般在1.0-22.5wt%之间,优选在1.5-16wt%之间,特别是在3-6wt%之间。
本发明的酸-胺胶乳的存在形式可以是单级或多级的颗粒。多级颗粒含有至少两种互不相容的共聚物,它们具有以下任意一种的形态构型核/壳,核未完全被壳包封的核/壳颗粒;含有多个核的核/壳颗粒;互穿网络颗粒等等,颗粒表面的大部分面积被至少一种外级占据,颗粒的内部被至少一种内级占据。
优选的酸-胺聚合物为那些由特定的二胺与等当量乳液聚合物中的聚酸酐进行反应而得到,该乳液聚合物中同时含有羧酸基团和酰胺-胺基团。在这些二胺中其中的第一个胺是一级胺或无位阻的二级胺,第二个胺为三级胺或位阻二级胺。酰胺-胺基团中的酰胺部分是由二胺的一级胺或无位阻二级胺端基与乳液聚合物中的酸酐官能团反应而产生的。二胺的三级胺或位阻二级胺部分与酸酐不起反应,以其原有的形式存在。由此得到同时含有酸官能团和胺官能团的乳液聚合物。这种优选的酸-胺聚合物在与本发明同时申请的“同时含有酸和胺官能团的聚合物组合物的制备方法”的申请书中有进一步详细说明(所申请的聚合物命名为“Madle酸-胺聚合物”)。
这些Madle酸-胺聚合物一般用自由基引发的加成聚合反应来制备。聚合反应优选在水介质中进行,但也可以在极性或非极性有机溶剂或它们的混合溶剂中进行。这种聚合方法为本专业人员所熟知,因此不需做进一步的讨论;但这里对本发明方法中所做的一些改进之处加以总结。首先是在适当的介质中将一种酸酐单体与一种烯属不饱合单体共聚而生成酸酐聚合物。此时将碱加入到反应体系中,随即加入二胺使各种组分进行反应。在反应介质中存在水或极性溶剂的体系中,酸酐聚合物则被介质所进攻;因此必须在酸酐聚合物显著发生分解之前将碱与二胺加入。
在制备Madle酸-胺胶乳中,尤其优选的二胺包括N,N-二甲基乙二胺、氨丙基吗啉、3-二甲氨基丙胺、三丙酮二胺和N-丁基三丙酮二胺。二胺与酸酐的摩尔比为每摩尔酸酐对0.001-2摩尔二胺。优选的酸酐单体为丙烯酸酐或甲基丙烯酸酐。以单体的总量计,在聚合中所用的酸酐单体的量为0.1-50.0wt%。
在本发明的另一个实施方案中,采用含有可与聚合物中酸酐官能团反应的一级胺基团的氨基功能化的硅烷化合物来制备自身交联、室温固化、可成膜的胶乳。这种类型聚合物的制备方法与Madle酸-胺聚合物的制备方法类似。
本发明的酸-胺胶乳可根据其最终用途按照相应的步骤进行调配,这些步骤为熟悉调配工艺的人员所熟知(如所用的成分和它们的比例及添加方式)。根据实际应用,在这些组合物中可加入添加剂,例如增稠剂、分散剂、颜料、增量剂、填料、防冻剂、增塑剂、粘合促进剂、聚结剂、湿润剂、消泡剂、着色剂、非醛基杀生物剂、皂类物质和滑动剂。
测试方法采用地板抛光剂行业标准的测试方法对本发明抛光剂组合物的性能进行对照测试。在所有测试中所用的测试基底为烯类组合物砖片。
耐鞋跟污印和刮擦性--测定耐鞋跟污印和刮擦性的方法采用“化工行业制造商协会公报第9-73”(Chemical Specialty ManufacturersAssociation Bulletin No.9-73)中所述的方法,但用橡胶鞋跟商品代替其中选用的2”(5.08厘米)橡胶管。此外,对涂布的基底我们不主观地进行估计,而是测定带有鞋跟污印和擦痕的涂布基底的每平方英寸(6.45cm2)面积上印记的数目。鞋跟污印是指橡胶在涂层上或涂层内留下的沉积印迹,擦痕是涂层本身发生置换,引起局部的光泽度降低。在鞋跟触压基底的地方可以同时产生擦痕和鞋跟污印;也就是说,在去除鞋跟污印时会留下擦痕。
光泽度--测量抛光剂组合物光泽度的方法见“美国材料试验学会(ASTM)标准年报,第15.04卷,第15部分,AST MD1455测量程序”(“Annual Book of ASTM Standard,Section15,Volume15.04,TestProcedure ASTM D1455)。
可重涂性--测量水基乳液地板抛光剂可重涂性的方法见“美国材料试验学会(ASTM)标准年报,第15.04卷,第15部分,ASTMD3153测量程序”(“Annual Book of ASTM Standard,Section15,Volume15.04,TestProcedure ASTM D3153)。
耐水性--测量抛光剂组合物耐水性的方法见“美国材料试验学会(ASTM)标准年报,第15.04卷,第15部分,TM51 D1793测量程序”(“Annual Book of ASTM Standard,Section15,Volume15.04,TestProcedure TM51 D1793),用以下的标度来评价涂料组合物的耐水性极好涂层无水迹或明显的损坏很好微弱的水印好 膜轻度发白一般膜发白,有些起泡、起皮差 膜完全破坏,明显发白,失去粘结力耐洗涤剂性--测量耐洗涤剂性的方法见“美国材料试验学会(ASTM)标准年报,第15.04卷,第15部分,ASTM D3207测量程序”(“Annual Book of ASTM Standard,Section15,Volume15.04,TestProcedure ASTM D3207),但洗涤剂试验溶液采用1/20的Forward(Forward,S.C.Johnson and sons,Inc.;Racine,WI)的水稀释液。
可除去性--测量抛光剂可除去性的方法见“美国材料试验学会(ASTM)标准年报,第15.04卷,第15部分,ASTM D1792测量程序”(“Annual Book of ASTM Standard,Section15,Volume15.04,TestProcedure ASTM D1792)。
耐损坏性--本测试是用一硬物以浅角方式撞击干燥涂层的方法来进行。在所提供的实施例中,撞击的物体是试验操作者的指甲。该试验是测量涂层的耐损坏性的大小,涂层被损坏则导致其光泽度的降低。当涂层涂布于基底上并使其固化后,将被涂布的基底放在一固体表面上如桌面上,并用操作者的指甲敲击。操作者指甲保持平行于涂层表面的方向而且冲击的角度从表面法线计大于45°,以增大涂层被划痕的可能性。当对不同涂层进行比较时,重要的一点是由同一个操作者来进行试验。本试验设计用以下的标度体系来区别涂层相对的耐损坏性的差别1=肉眼观察不到涂层有刮痕2=仅从几个角度可看到很轻微的刮痕3=从任何角度可看到轻微的刮痕4=很明显的刮痕5=涂层易被损坏VOC--有机化合物的含量用向涂料组合物中添加的有机聚结剂的重量百分数来表示。
可成膜性--在一烯类组合物砖片上将0.4克涂料组合物用带有0.008英寸(0.02厘米)缝隙的2英寸(5.08厘米)宽刀片涂布器(如美国材料试验学会ASTMD1436测量程序中说明)涂布成长为4英寸(10.16厘米)的膜。在涂施抛光剂后,立即将砖片置于10℃冰箱中的一水平面上。以下列标度来估量干燥膜
极好无裂纹很好轻微边缘裂纹好 有限的边缘裂纹一般有限的边缘裂纹和轻微的中心裂纹差 边缘和中心完全形成裂纹玻璃化转变温度(Tg)--在实施例中所有聚合物的玻璃化转变温度都是用示差扫描量热法(DSC)测定的,所用的升温速率为每分钟20℃,Tg值取转变区的中点。
以下实施例进一步说明本发明的各个方面,不对本发明的范围产生任何限制。除非特别说明,百分含量是基于总的固体的重量百分数。在实施例中用到下面所列的缩写BA=丙烯酸丁酯MMA=甲基丙烯酸甲酯MAA=甲基丙烯酸ALMA=甲基丙烯酸烯丙酯STY=苯乙烯MAAn=甲基丙烯酸酐DMAEMA=甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAPMA=甲基丙烯酸二甲氨基丙酯在实施例6、9、14、17、20和23-25中的涂料组合物中使用下面的配方。调节水的用量以使固含量保持为20%,并补偿每个胶乳固含量和聚结剂量的差别。各种成分按它们的添加顺序列于下表成分 作用用量(wt%)水稀释剂 40.78FC-129(1%)1润湿剂 1.07KathonCG/ICP(1.5% 杀生物剂0.03)2
SWS-2113消泡剂 0.02二甘醇乙醚 聚结剂 各不相同6磷酸三丁氧基乙酯流平助剂1.65胶乳聚合物(38%)附形剂 43.52AC-325N(35%)4聚乙烯蜡乳液2.63EpoleneE-43N(40%)5聚丙烯蜡乳液2.30组合物常数聚合物/蜡比90/10组合物固含量20wt%1. 3M公司(Minneapolis,MN)2.Rohm and Haas公司(Philadelphia,PA)3.Wacker Silicones公司(Adrian,MI)4.Allied-Signal公司(Morristown,NJ)5.Eastman Chemical公司(Eastport,TN)6.含量为0-8wt%,根据组合物而定实施例1非金属交联的水基胶乳(比较)在搅拌下向一由77克28wt%浓度的十二烷基硫酸钠(SLS)溶液和2600克去离子水组成的溶液中缓慢地顺次加入以下单体,得到乳化的单体混合物。
单体重量(克)wt%*BA 198128.00MMA 244134.25MAA 849 12.00STY 176925.00AIMA53 0.75
*以单体的总重量计在一装有温度计、冷凝器和搅拌器的反应器中,将176克28%十二烷基硫酸钠溶液和5150克去离子水的溶液加热到80-85℃。将164克上述单体乳液一次性全部加入反应器中,温度调至80-82℃。然后将罐装的过硫酸铵(APS)催化剂溶液(41.5克APS溶于200克水中)一次性加入。在大约5分钟之内温度上升3-5℃,反应混合物外观(颜色和不透明度)发生变化,表明聚合反应开始。当放热停止后,将剩余的单体混合物和催化剂溶液(20.7克APS溶于600克去离子水中)一起逐渐加入到反应器中。选择添加的速度使得聚合反应所放出的热量能够被冷却所带走(2-3小时)。通过必要的冷却使聚合反应温度维持在80-84℃。当加料完毕后,用水洗涤单体混合物和催化剂的容器以及原料输送线,并将洗涤液加入反应器中。将物料冷却至室温,稀释至总固含量为38%,调节pH值并贮存。用氨/碳酸氢铵水溶液调节pH值为7.0-8.0,以提高贮存时乳液的粘度稳定性,并使乳液聚合物以成分加入到涂料组合物中时与所用的其它成分相容。
实施例2金属交联的水基胶乳(比较)按照与实施例1所述相同的步骤来制备一种胶乳,但在组合物中不加入ALMA,所得聚合物也不稀释到总固含量为38%。按照下面的方式加入锌(0.5当量)作为二价离子。
将1000克实施例1中的胶乳加入到一2升的玻璃容器中并加热到50℃。向已加热的胶乳中加入50克聚氧乙烯(23)月桂基醚和36.7克锌交联/配合剂商品(含15%ZnO),在50℃下搅拌混合物30分钟。然后将胶乳冷却、过滤,得到用0.5当量锌改性的胶乳。所得的金属交联的聚合物的pH值为8.8,总固含量调节至38%。
实施例3不含有胺官能团的酸酐胶乳(比较)
在搅拌下向一由77克28wt%浓度的十二烷基硫酸钠溶液和2600克去离子水组成的溶液中缓慢地顺次加入以下单体,得到一种乳化的单体混合物。
单体重量(克)wt%*BA 368852.0MMA 297942.0MAA 71 1.0MAAn355 5.0*以单体的总重量计在一装有温度计、冷凝器和搅拌器的反应器中,将含有176克28%十二烷基硫酸钠溶液和5150克去离子水的溶液加热到85℃。将164克上述单体乳液一次性加入反应器中。然后将罐装的过硫酸铵(APS)催化剂溶液(41.5克APS溶于200克水中)一次性加入。在大约5分钟之内温度上升3-5℃,反应混合物外观(颜色和不透明度)也发生变化,表明聚合反应开始。当放热停止后,将剩余的单体混合物和催化剂溶液(20.7克APS溶于600克去离子水中)一起逐渐加入到反应器中。选择添加的速度使得聚合反应所放出的热量能够被冷却所带走(2-3小时)。通过必要的冷却使聚合反应温度维持在80-85℃。当加料完毕后,用水洗涤单体混合物和催化剂的容器以及原料输送线,并将洗涤液加入反应器中。将物料冷却至45℃,并用氨/碳酸氢铵水溶液调节pH值为7.0,以提高贮存时乳液的粘度稳定性,并使乳液与在配制乳液聚合物时所用的其它成分相容。乳液的固含量为46%,玻璃化转变温度Tg为21℃,将其冷却至室温。
实施例4酸-胺聚合物(0.5当量氨丙基吗啉)在这些实施例中含胺官能团化合物的用量是相对于每当量的酸酐官能团一级/二级氨基基团当量。
将100克实施例3中的胶乳加入到200毫升的容器中并加热到45℃。向已加热的胶乳中加入1.43克TritonX-405表面活性剂(70%)(UnionCarbide,Inc.;Danbury,CT)。将混合物静置5分钟,然后向容器中加入1.08克氨丙基吗啉。将反应混合物搅拌反应一小时,必要时进行加热以使温度维持在45℃。然后将反应混合物冷却、过滤,并用水稀释得到总固含量为38%的乳液。
实施例5酸-胺聚合物(1.0当量氨丙基吗啉)按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例3的胶乳中加入2.15克氨丙基吗啉。
实施例6对用实施例1-5的聚合物所制备的涂料组合物的耐久性和抵抗性进行比较。
性能 实施例1* 实施例2* 实施例3* 实施例4 实施例5VOC 8 8 0 00可成膜性极好 极好 极好 极好 极好光泽度,60°/20° 68/32 69/34 66/2768/3068/30可重涂性 好好 好 好 好耐水性 好 很好 很好 很好 很好耐洗涤剂性 一般 很好 极好 很好 很好可除去性极好 一般差 差 一般耐损坏性 33 5 43耐鞋跟污印性 0.5 0.61.5 0.4 0.2耐擦痕性 0.7 0.71.2 0.85 0.7*比较结果表明,与具有相同组成、无胺官能团组合物相比较,用本发明酸胺聚合物而得到的涂料组合物在耐损坏、耐擦痕和耐鞋跟污印等性能方面得到了提高。
实施例7不含胺官能团的酸酐胶乳(比较)按照实施例3的步骤实施,但单体的组成为47BA/42MMA/10MAAn/1MMA这样得到的聚合物的Tg为36℃。,实施例8酸-胺聚合物(1.0当量氨丙基吗啉)实施例8的涂料组合物含有1.0当量的氨丙基吗啉。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例7的胶乳中加入4.29克氨丙基吗啉。
实施例9对实施例7-8的组合物的耐久性和抵抗性进行测试。实施例7-9表明采用比实施例3-6酸酐官能团含量较高的单体,本发明组合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。实施例7是不含胺的比较例。性能 实施例1 实施例2实施例7 实施例8VOC 8 8 00可成膜性极好 极好很好 极好光泽度,60°/20°68/3269/34 67/3166/27可重涂性 好 好 好 好耐水性 好 很好很好 很好耐洗涤剂性 一般 很好至极好极好 好可除去性极好 一般 差 好耐损坏性 33 43耐鞋跟污印性0.7 0.7 1.0 0.7耐擦痕性0.5 0.6 0.85 0*比较结果表明,与具有相同组成、无胺官能团组合物相比较,本发明含有酸酐官能团和胺官能团化合物的涂料组合物在耐损坏、耐擦痕和耐鞋跟污印等性能方面得到了提高。
实施例10酸-胺聚合物(1.0当量3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷)实施例10的涂料组合物含有1.0当量的3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例7的胶乳中加入2.85克3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷。
实施例11酸胺聚合物(1.0当量哌嗪)实施例11的组合物含有1.0当量的哌嗪。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例7的胶乳中加入0.64克哌嗪。
实施例12酸-胺聚合物(1.0当量三甘醇二胺)实施例12的组合物含有1.0当量的三甘醇二胺。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例7的胶乳中加入1.1克三甘醇二胺。
实施例13酸-胺聚合物(1.0当量赖氨酸)实施例13的组合物含有1.0当量的赖氨酸。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例7的胶乳中加入1.09克赖氨酸。
实施例14对实施例10-13的组合物的耐久性和抵抗性进行测试。实施例10-14表明采用经四种不同的胺官能团化合物进行后处理的酸酐聚合物,本发明组合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。性能实施例1* 实施例2* 实施例3* 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13VOC 88 0 2 2 2 2可成膜性 极好极好极好很好很好很好 很好光泽度, 68/32 69/34 66/27 65/29 66/32 70/340 65/2860°/20°可重涂性 好 好 好 好 好 好 好耐水性 好 很好很好很好很好 很好很好耐洗涤剂性一般很好极好极好很好 很好很好可除去性 极好一般差 一般一般 一般一般耐损坏性 3 3 5 3 444耐擦痕性 0.7 0.7 1.2 0.5 0.7 0.8 0.65耐鞋跟污印性 0.5 0.6 1.6 0.6 0.85 0.750.7*比较结果表明,在没有使用挥发性有机物的情况下,本发明含有酸酐官能团和胺官能团化合物的涂料组合物在耐损坏、耐擦痕和耐鞋跟污印等性能方面得到了提高。
实施例15不含胺官能团的酸酐胶乳(比较)按照实施例3的步骤实施,但单体的组成为47BA/21STY/21MMA/10MAAn/1MMA。这样得到的聚合物的Tg为37℃。
实施例16酸酸酐聚合物(1.0当量氨丙基吗啉)该胶乳含有1.0当量的氨丙基吗啉。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例15的胶乳中加入4.29克氨丙基吗啉。
实施例17对实施例15-16的组合物的耐久性和抵抗性进行测试。实施例15-17表明采用含量较高的酸酐官能团单体和苯乙烯的聚合物,本发明组合物的耐久性和抵抗性方面得到了提高。实施例15的涂料组合物是不含胺的比较例。性能 实施例1* 实施例2* 实施例15* 实施例16VOC 8 8 3 3可成膜性极好 极好 很好 极好光泽度,60°/20° 68/32 69/34 70/37 70/42可重涂性 好 好好 好耐水性 好很好 很好 很好耐洗涤剂性 一般 很好 极好 很好可除去性极好 一般 差 好耐损坏性 3 3 5 3耐擦痕性0.70.7 1.20.7耐鞋跟污印性0.50.6 0.80.11*比较结果表明,本发明含有酸酐官能团和胺官能团化合物以及低含量挥发性有机物的涂料组合物在耐损坏、耐擦痕和耐鞋跟污印等性能方面得到了提高。
实施例18不含胺官能团的酸酐胶乳(比较)按照实施例3的步骤实施,但单体的组成为27BA/21STY/41MMA/10MAAn/1MMA。这样得到的聚合物的Tg为80℃。
实施例19酸-酐聚合物(1.0当量氨丙基吗啉)该胶乳含有1.0当量的氨基丙基吗啉。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例18的胶乳中加入4.29克氨丙基吗啉。
实施例20
对实施例18-19的组合物的耐久性和抵抗性进行测试。实施例18-20表明,采用含量较高的酸酐官能团单体和采用Tg比前面实施例较高的聚合物,本发明组合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。实施例18的涂料组合物是不含胺的比较例。性能 实施例1* 实施例2* 实施例18* 实施例19VOC 8 8 4 4可成膜性极好 极好 极好极好光泽度,60°/20° 68/32 69/34 68/30 70/34可重涂性 好 好好 好耐水性 好很好 很好很好耐洗涤剂性 一般 很好 好 好可除去性极好 一般 一般一般耐损坏性 3 3 43耐擦痕性0.50.7 0.7 0.35耐鞋跟污印性0.60.5 0.7 0.05*比较结果表明,本发明含有酸酐官能团和胺官能团化合物以及低含量挥发性有机物的涂料组合物在耐损坏、耐擦痕和耐鞋跟污印等性能方面得到了提高。
实施例21不含胺官能团的酸酐胶乳(比较)按照实施例3的步骤实施,但单体的组成为27BA/21STY/41MMA/10MAAn/1MMA。将该胶乳如实施例19所述配制成试验组合物,但采用4克二甘醇乙醚。
实施例22酸-胺聚合物(1.0当量N,N-二甲基乙二胺)
该胶乳含有1当量的N,N-二甲基乙二胺。按照实施例4的步骤实施,但向100克实施例21的胶乳中加入2.29克N,N-二甲基乙二胺。
实施例23对实施例21-22的组合物的耐久性和抵抗性进行测试。实施例21-23表明,采用含有酸酐官能团单体和用含胺官能团化合物进行后处理的聚合物,本发明组合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。实施例21的涂料组合物是不含胺的比较例。
性能实施例1* 实施例2* 实施例21* 实施例22VOC8 8 4 4可成膜性 极好 极好 极好极好光泽度,60°/20° 68/32 69/34 68/30 70/30可重涂性 好好好 好耐水性 好 很好 很好很好耐洗涤剂性 一般 很好 好 好可除去性 极好 一般 一般 差耐损坏性 3 3 43耐擦痕性 0.50.7 0.7 0.4耐鞋跟污印性 0.60.5 0.7 0.08*比较结果表明,本发明含有酸酐官能团和胺官能团化合物以及低含量挥发性有机物的涂料组合物在耐损坏、耐擦痕和耐鞋跟污印等性能方面得到了提高。
实施例24实施例24的涂料组合物是按照美国专利US4,760,110(Das)的技术而制备的一种不含金属、单组分的水基聚合物。按照单体的组成为50(32BA/53MMA/15MAA)//50(15BA/75STY/10DMAEMA(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯))制备一种聚合物胶乳。将该胶乳如实施例22所述配制成试验组合物,但采用8克二甘醇乙醚。对实施例24的涂料组合物的耐久性和抵抗性进行测试。结果列于下表。
性能 实施例1* 实施例2* 实施例24VOC 8 8 8可成膜性 极好 极好 极好光泽度,60°/20° 68/32 69/34 70/32可重涂性 好 好好耐水性 好很好 很好耐洗涤剂性一般 很好 很好可除去性 极好 一般 一般耐损坏性 3 3 3耐鞋跟污印性 0.50.6 0.35耐擦痕性 0.70.7 0.4*比较实施例25实施例25的涂料组合物是按照美国专利US3,404,114(Snyder等)的技术而制备的一种不含金属、单组分的水基聚合物。按照单体的组成为22BA/62.5MMA/10MAA/5DMAPMA(甲基丙烯酸二甲氨基丙酯)制备一种聚合物胶乳。将该胶乳如实施例24所述配制成试验组合物,但采用8克二甘醇乙醚。对实施例25的涂料组合物的耐久性和抵抗性进行测试。结果列于下表。
性能 实施例1* 实施例2* 实施例25VOC 8 8 8可成膜性极好 极好 极好光泽度,60°/20° 68/32 69/34 65/28可重涂性 好 好 好耐水性好 很好好耐洗涤剂性 一般很好好可除去性 极好一般好耐损坏性 3 3 2耐鞋跟污印性 0.5 0.60.3耐擦痕性 0.7 0.70.4*比较
权利要求
1.一种含有自身交联、室温固化、可成膜的酸-胺胶乳的胺可剥离、耐洗涤剂的水基抛光剂组合物,以单体的总重量计,所说的胶乳含有总量为0.5-12.5wt%的酸官能团和总量为1.0-22.5wt%的胺官能团。
2.权利要求1的组合物,其中以单体的总重量计,胶乳含有3-10wt%的酸官能团和1.5-16wt%的胺官能团。
3.权利要求2的组合物,其中以单体的总重量计,胶乳含有6.5-8.5wt%的酸官能团和3-6wt%的胺官能团。
4.权利要求1的组合物,其中酸-胺胶乳含有由下面自由基引发的聚合过程而生成的带有酸和胺官能团的聚合物(a)首先,将酸酐单体与烯属不饱和单体共聚合生成酸酐聚合物,其中以单体的总重量计,酸酐单体的用量为0.1-50.0wt%;(b)向其中加入碱;(c)立即加入二胺,加入量为每摩尔酸酐0.001-2.0摩尔二胺;以及(d)使各组分进行反应。
5.权利要求1的组合物,其中胶乳不含有多价金属离子交联剂或其残留物。
6.权利要求1的组合物,其中以组合物的总重量计,挥发性有机物的含量为8wt%或更低。
7.权利要求6的组合物,其中挥发性有机物的含量低于4wt%。
8.一种提高地板基底耐损坏性、耐擦痕性和耐鞋跟污印性的方法,包括在基底上涂施权利要求1中的胺可剥离、耐洗涤剂的水基抛光组合物,并使组合物固化,在这种地板基底上形成一层保护膜。
全文摘要
本发明公开了可成膜的酸—胺胶乳在水基抛光剂组合物中的用途,由此得到的膜具有耐久性、韧性和耐洗涤剂性,同时具有胺可剥离性。这种抛光剂组合物不含金属和含有相当低含量的挥发性有机物。
文档编号C08F8/32GK1181405SQ9711606
公开日1998年5月13日 申请日期1997年8月19日 优先权日1996年8月20日
发明者T·泰萨克 申请人:罗姆和哈斯公司
再多了解一些
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