水性涂料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种尤其适用作地板终饰的水性涂料组合物。
【背景技术】
[0002] 用于地板和其它表面上的水性涂料组合物传统地使用过渡金属离子(例如锋）W 将交联加入，或并有硅烷偶合剂。举例来说，美国专利第7,812,090号公开含有由与含有乙 締基的硅烷偶合剂共聚形成的乳胶聚合物的组合物。但是，先前技术未解决地板涂层中的 耐醇性问题。
[0003] 本发明解决的问题为提供具有耐醇性的改进的水性涂料组合物。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种水性组合物，其包含：（a)芳族丙締酸聚合物；（b)环氧硅烷;和山） 包含C10-C20烷基和两个到四个环氧乙烧聚合单元的非离子表面活性剂;组合物实质上不含 锋、巧和儀;且组合物的抑为6.5到8.0
[000引本发明另外设及一种产生涂料组合物的方法，其通过在水性介质中组合包含W下 的成分W形成水性组合物：（a)芳族丙締酸聚合物；（b)环氧硅烷;和（C)包含C10-C20烷基和 两个到四个环氧乙烧聚合单元的非离子表面活性剂;其中水性组合物实质上不含锋、巧和 儀且具有6.5到8.0的抑。
[0006] 本发明另外设及一种涂布衬底的方法。所述方法包含将由组合包含W下的成分形 成的水性组合物涂覆到衬底：（a)芳族丙締酸聚合物；（b)环氧硅烷;和(C)包含C10-C20烷基 和两个到四个环氧乙烧聚合单元的非离子表面活性剂;其中水性组合物实质上不含锋、巧 和儀且具有6.5至化.0的pH。
【具体实施方式】
[0007] 除非另外规定，否则百分比为重量百分比（重量％ )，溫度为单位且结果在室 溫(20-25°C)下获得。单体的重量百分比是按聚合混合物中的单体的总重量计。与调配物成 分一起列出的百分比为水性乳液或分散液的固体％。
[0008] 如本文所用，术语"（甲基）丙締酸"是指丙締酸和/或甲基丙締酸，且"（甲基）丙締 酸醋"是指丙締酸醋和/或甲基丙締酸醋。术语"(甲基)丙締酷胺"是指丙締酷胺(AM)和/或 甲基丙締酷胺(MAM)。"丙締酸单体"包括丙締酸(AA)、甲基丙締酸(MAA)、AA和MAA的醋、衣康 酸（IA)、T締酸(CA)、丙締酷胺(AM)、甲基丙締酷胺(MAM)，W及AM和MAM的衍生物，例如烷基 (甲基)丙締酷胺。AA和MAA的醋包括(但不限于)烷基、径烷基、憐烷基和横基烷基醋，例如甲 基丙締酸甲醋(MMA)、甲基丙締酸乙醋化MA)、甲基丙締酸下醋（BMA)、甲基丙締酸异下醋 (iBMA)、甲基丙締酸径乙醋化EMA)、丙締酸径乙醋化EA)、丙締酸甲醋（MA)、丙締酸乙醋 化A)、丙締酸下醋(BA)、丙締酸乙基己醋化HA)和甲基丙締酸憐乙醋(PEM)。术语"乙締基单 体"是指含有连接到杂原子(如氮或氧)上的碳-碳双键的单体。乙締基单体的实例包括(但 不限于）乙酸乙締醋、乙締基甲酯胺、乙締基乙酷胺、乙締基化咯烧酬、乙締基己内酷胺w及 长链烧酸乙締醋，如新癸酸乙締醋和硬脂酸乙締醋。术语"芳族丙締酸聚合物"是指丙締酸 单体和乙締基芳族单体或乙締基环己基单体的聚合物。乙締基芳族单体每分子具有一个締 系不饱和基团。乙締基芳族单体的实例包括4-甲基苯乙締、2-甲基苯乙締、3-甲基苯乙締、 4-甲氧基苯乙締、2-径甲基苯乙締、4-乙基苯乙締、4-乙氧基苯乙締、3,4-二甲基苯乙締、2- 氯苯乙締、3-氯苯乙締、4-氯-3-甲基苯乙締、4-叔下基苯乙締、2,4-二氯苯乙締、2,6-二氯 苯乙締、1-乙締糞、甲基丙締酸环己醋、甲基丙締酸苯甲醋和丙締酸苯甲醋。优选的乙締基 芳族单体包括乙締基化晚、苯乙締(Sty)和4-甲基苯乙締（乙締基甲苯）。术语"苯乙締-丙締 酸聚合物"是指丙締酸单体和包含至少50%丙締酸单体、苯乙締和乙締基甲苯的共聚物的 聚合物。优选地，苯乙締-丙締酸聚合物具有至少75%，更优选地至少85%，并且最优选地至 少95%衍生自（甲基)丙締酸、（甲基)丙締酸醋或苯乙締的单体残基。优选地，任何其余的单 体单元衍生自乙締基单体。
[0009] 出于本发明的目的，脂族化合物为不含芳环的化合物，即其可包括直链或分支链 和非芳族环两者。烷基为直链或分支链控基。
[0010] 含有芳族丙締酸聚合物、环氧硅烷和包含C10-C20烷基和两个到四个环氧乙烧聚合 单元的非离子表面活性剂的本发明的水性组合物可含有极少或不含游离环氧硅烷，所述环 氧硅烷与芳族丙締酸聚合物反应。游离环氧硅烷的量将随时间推移减少。优选地，水性组合 物在其形成24小时内，优选20小时内涂覆到衬底。优选地，组合物在形成之后至少1小时，优 选地至少2小时，优选地至少6小时，优选地至少12小时涂覆到衬底。
[0011] 本发明的水性组合物实质上不含锋、巧和儀，例如其总共含有小于0.5%，或者小 于0.2%，或者小于0.1%，或者小于0.05%的所有Ξ种金属。优选地，组合物实质上不含过 渡金属离子，例如其含有小于0.5%，或者小于0.2%，或者小于0.1 %，或者小于0.05%。
[0012] 交联剂为具有两个或更多个締系不饱和基团的单体，并且可包括例如二乙締基芳 族化合物;二（甲基）丙締酸醋、Ξ(甲基)丙締酸醋和四（甲基）丙締酸醋，二締丙基、Ξ締丙 基和四締丙基酸或醋化合物，W及（甲基)丙締酸締丙醋。此类单体的优选实例包括二乙締 基苯(DVB)、S径甲基丙烷二締丙基酸、四締丙基季戊四醇、Ξ締丙基季戊四醇、二締丙基季 戊四醇、邻苯二甲酸二締丙醋、顺下締二酸二締丙醋、氯脈酸Ξ締丙醋、双酪A二締丙基酸、 締丙基薦糖、亚甲基双丙締酷胺、Ξ径甲基丙烷Ξ丙締酸醋、甲基丙締酸締丙醋(ALMA)、乙 二醇二甲基丙締酸醋(EGDMA)、己烧-1,6-二醇二丙締酸醋化DDAm及下二醇二甲基丙締酸 醋(BGDMA)。尤其优选的交联剂包括DVB、ALMA、EGDMA、皿DA和BGDMA;优选地ALMA。优选地，芳 族丙締酸聚合物中的聚合交联剂单元的量为至少0.2%，优选地至少0.4%，优选地至少 0.5 %，优选地至少0.6 %，优选地至少0.7%。优选地，聚合物中的交联剂残余物的量不超过 2%，优选地不超过1.8%，优选地不超过1.5%，优选地不超过1.2%，优选地不超过1 %，优 选地不超过0.9 %。优选地，交联剂的分子量为180到330，或者200到300。优选地，交联剂为 二締系不饱和的，例如DVB、ALMA或二醇的二（甲基)丙締酸醋。优选地，交联剂为具有100到 250,或者110到230,或者110到200,或者115到160的分子量的二締系不饱和交联剂。
[0013] 优选地，聚合物不为多段聚合物。优选地，聚合物包含25到50重量％的至少一种乙 締基芳族单体的聚合单元。优选地，聚合物包含至少28%，优选地至少30%，优选地至少 32 %的至少一种乙締基芳族单体的聚合单元;优选地，聚合物包含不超过45%，优选地不超 过42%，或者不超过40%，优选地不超过38%的至少一种乙締基芳族单体的聚合单元。优选 地，乙締基芳族单体为苯乙締。优选地，聚合物包含48到74重量％ ;优选地至少54重量％、优 选地至少56重量％ ;优选地不超过71重量％、优选地不超过69重量％的丙締酸单体的聚合 残基。
[0014] 优选地，聚合物进一步包含Ci-C8(甲基)丙締酸烧醋的单体单元。优选地，Ci-C8(甲 基）丙締酸烧醋包含甲基丙締酸烧醋和丙締酸烧醋，优选地C1-C2甲基丙締酸烧醋(MMA或 EMA)和C4-C柄締酸烧醋(例如BA或EHA)，优选地MMA和C4-C柄締酸烧醋，优选地MMA和BA。优 选地，Ci-C8(甲基）丙締酸烧醋单体单元的总量为34%到70%。优选地，Ci-C8(甲基）丙締酸 烧醋单体单元的总量为至少36%，优选地至少38%，优选地至少40%，优选地至少42%，优 选地至少44%，优选地至少46 %，优选地至少48 %。优选地，Ci-C8(甲基）丙締酸烧醋单体单 元的总量不大于68%，优选地不大于66 %，优选地不大于64%，优选地不大于62%，优选地 不大于60 %，优选地不大于58 %。
[0015] 优选地，聚合物含有至少5%，优选地至少8%，优选地至少10%，优选地至少12%， 优选地至少14%的甲基丙締酸的聚合单元;优选地，聚合物含有不超过22%，优选地不超过 20%，优选地不超过18%，优选地不超过17%的甲基丙締酸的聚合单元。
[0016] 优选地，环氧硅烷为具有一个环氧基团和一个娃烷基团的脂族化合物，优选地饱 和脂族化合物。优选地，环氧硅烷具有8到16个，优选地9到14个碳原子。优选地，环氧硅烷具 有式Ri(C此)nSiR2R3R4,其中Ri为含有环氧环的C3-C8脂族基，η为巧Ij4的整数，且R 2、R哺的虫 立地为打-〔4烷基或0广〔4烷氧基。优选地，R1为缩水甘油基氧基或3，4-环氧环己基。优选地， R2、R哺R4中的至少两个为C1-C4烷氧基，优选地甲氧基或乙氧基。优选地，η为2或3。优选地， R2、R哺R4独立地为甲基、乙基、甲氧基或乙氧基。
[0017] 非离子表面活性剂包含两个到四个环氧乙烧的聚合单元，即环氧乙烧单元的平均 数目为2到4,优选地2.5到3.5,优选地约3。优选地，非离子表面活性剂包含C12-C18烷基，优 选地Cl2-Cl6烷基，优选地Cl2-Cl4烷基。优选地，表面活性剂在指定范围内含有烷基的混合物。
[0018] 优选地，水性组合物的pH不超过7.8，优选地不超过7.6;优选地至少6.8，优选地至 少7。
[0019] 优选地，水性涂料组合物包含10 %到25 %，优选地11 %到20 %，优选地12 %到 18 %，优选地13 %到16 %的聚合