用于弹性体墙面涂料的聚氨基甲酸酯/丙烯酸混成物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种新型聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物，尤其，一种伸长率改进 的尤其适用于弹性体墙面涂料的新型PUA混成物。
【背景技术】
[0002] 正在为弹性体墙面涂料开发聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物分散体，W利用聚 氨基甲酸醋(如较高拉伸强度和粘着性)和丙締酸单体(如良好耐候性)两者的优点。弹性体 墙面涂料对涂料伸长性能具有特别需求。然而，已知涂料伸长性能随着颜料装载增加而显 著降低。
[0003] 因此，所属领域需要提供一种具有良好伸长性能的适用于含颜料涂料(尤其含颜 料弹性体墙面涂料)的新型PUA混成物。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物分散体，其包含聚氨基甲酸醋 分散体(PU分散体）、丙締酸单体和締系不饱和含憐单体，且所述聚氨基甲酸醋分散体的固 体含量与所述丙締酸单体和所述締系不饱和含憐单体的固体含量的重量比为3:7到7: 3。 [000引本发明进一步提供一种制造所述混成物分散体的方法。
[0006] 在一个优选实施例中，W丙締酸单体和締系不饱和含憐单体的总组合重量计，存 在0.3重量％到2.0重量％的締系不饱和含憐单体。
[0007] 在一个更优选实施例中，締系不饱和含憐单体是选自（甲基）丙締酸憐酸烷基醋、 (甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋、（甲基)丙締酸憐酸烷基醋的盐、（甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋 的盐和其混合物。
[0008] 本发明的PUA混成物分散体的Tg优选地小于15°C，使得涂料膜可在室溫（25°C)下 形成。
【具体实施方式】
[0009] PU分散体
[0010] 本发明的PU分散体可通过使多元醇与聚异氯酸醋经由所述方法且在所属领域熟 知的条件下反应来制备。
[0011] 商业上购买的PU分散体也可用于本发明。PU分散体的适合的实例包括PRIMAL? U-91粘合剂，可从陶氏化学公司（the Dow畑emical Company)购得；BAY肌DR0L?册240、 BAYHYDR0L? UH XP 2648和IMPRANIL? DL 1537,可从拜耳材料科学公司（Bayer Material Science AG)购得。
[001引丙締酸单体
[0013]适用于本发明的丙締酸单体包括醇基团中含有1到18个碳原子的（甲基）丙締酸 醋，如甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸下醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸环己醋、丙締酸 己醋、丙締酸2-乙基己醋、丙締酸硬脂醋；二醇（例如乙二醇、1，4-下二醇和1，6-己二醇）的 二（甲基)丙締酸醋。（甲基)丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸己醋、丙締酸2-乙 基己醋、（甲基）丙締酸径乙醋、（甲基）丙締酸径丙醋、甲基丙締酸缩水甘油醋、（甲基）丙締 酸和其它乙締基单体，如苯乙締、α-甲基苯乙締、乙締、乙酸乙締醋、丙締腊是优选的。
[0014] 締系不饱和含憐单体
[0015] 适用于本发明的締系不饱和含憐单体包括（甲基)丙締酸憐酸烷基醋，如（甲基)丙 締酸憐酸乙醋、（甲基)丙締酸憐酸丙醋和（甲基)丙締酸憐酸下醋，其中（甲基)丙締酸醋指 示甲基丙締酸醋或丙締酸醋；（甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋，如（甲基)丙締酸憐酸乙二醇醋、 (甲基)丙締酸憐酸二乙二醇醋、（甲基)丙締酸憐酸Ξ乙二醇醋、（甲基)丙締酸憐酸丙二醇 醋、（甲基)丙締酸憐酸二丙二醇醋、（甲基)丙締酸憐酸Ξ丙二醇醋，其中（甲基)丙締酸醋指 示甲基丙締酸醋或丙締酸醋;憐酸烷基（甲基)丙締酷胺，如憐酸乙基（甲基)丙締酷胺、憐酸 丙基（甲基)丙締酷胺，其中（甲基)丙締酷胺指示甲基丙締酷胺或丙締酷胺；己豆酸憐酸烧 基醋、马来酸憐酸烷基醋、富马酸憐酸烷基醋、（甲基)丙締酸憐酸二烷基醋、己豆酸憐酸二 烷基醋、憐酸乙締醋和憐酸（甲基)締丙醋。优选实例是选自（甲基)丙締酸憐酸烷基醋、（甲 基)丙締酸憐酸烷氧基醋、（甲基)丙締酸憐酸烷基醋的盐和（甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋的 盐。甲基丙締酸憐酸乙醋(ΡΕΜ)是最优选的。
[0016] 用于本发明的締系不饱和含憐单体的大部分实例是丙締酸单体。然而，为了方便 描述，締系不饱和含憐单体未包括在本发明的丙締酸单体中。
[0017] 締系不饱和含憐单体可通过熟知技术合成或W来自罗地亚公司（化odia Inc.)的 SIP0MER? PAM-200或SIP0MER? PAM-5000可市面上购得。
[0018] 在本发明的一个优选实施例中，締系不饱和含憐单体与丙締酸单体一起添加到PU 分散体中，且W丙締酸单体和締系不饱和含憐单体的总组合重量计量为0.1重量％到2.0重 量％，优选地0.3重量％到1.0重量％，且更优选地0.4重量％至化.7重量％。締系不饱和含憐 单体在PU分散体存在下与丙締酸单体聚合。
[0019] PUA混成物分散体中的PU分散体的固体含量与丙締酸单体和締系不饱和含憐单体 的固体含量的重量比为3:7到7:3，且优选地为4:6到6: 4。
[0020] PUA混成物分散体
[0021] 本发明的聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物分散体的制备可通过W下方式实现： 将丙締酸单体和締系不饱和含憐单体添加到PU分散体中，且在PU分散体存在下聚合丙締酸 单体和締系不饱和含憐单体，直到制得PUA混成物分散体。
[0022] 在所添加的丙締酸单体和締系不饱和含憐单体在PU分散体存在下聚合期间，可使 用引发剂。适合的引发剂的实例包括过氧化物，如过氧硫酸氨钟、过氧硫酸氨锭、有机过氧 化物、有机氨过氧化物和过氧化氨。优选地使用氧化还原系统。适合的实例包括水溶性产自 由基的非离子化过氧化物(例如叔下基过氧化氨)作为氧化组分和甲醒次硫酸钢或异抗坏 血酸或亚硫酸氨钢作为还原组分。优选地使用过氧硫酸氨锭。W所有单体的总重量计，适合 地使用在0.05重量％到1.0重量％范围内的引发剂。
[0023] 聚合可W使用制备水性分散体聚合、采用非离子和/或阴离子表面活性剂的已知 方法进行。优选地，聚合在单体下进行且用自由基引发剂引发。分散聚合通常在约15°C到约 90°C、优选地25°C到80°C、且更优选地35°C到70°C的溫度下进行。在完成聚合反应之后，使 混成物分散体冷却到室溫。
[0024] 本发明的PUA混成物分散体的Tg优选地小于15°C，使得涂料膜可在室溫(25°C)下 形成。
[0025] 奎圏
[0026] I.原材料
[0027]
[0030] II.方法 [0031 ] 伸长率
[0032] 涂料的伸长性能用干燥涂料膜(厚度等于1.0mm±0.2mm)测试。利用施加器将湿涂 料施加到剥离纸上，且形成0.8mm到1.2mm厚的涂料膜。涂料膜在25°C恒定溫度和50 %相对 湿度条件下干燥14天。涂料膜的伸长率使用AI-7000M伺服控制通用测试机（台湾高铁测试 机器有限公司（Gotech Testing Machines Co.，Ltd.，Taiwan))测量。
[0033] 涂料膜的制备参考中国标准JG/T 172-2005。
[0034] III.实验实例
[0035] 聚氨基甲酸醋/丙締酸混成物分散体的制备
[0036] PUA混成物分散体1
[0037] 安设装备有溫度计、氮气入口管、缓慢添加管、揽动/揽拌和加热/冷却构件和冷凝 器的3升烧瓶反应器。此反应器在氮气下W272g PRIMAL? U-91粘合剂(40%固体）、148g蒸 馈水、8g 0.15 % Fe27EDTA(重量比为1: 2)的溶液、18.7g 2.8 % t-BHP溶液、经氨中和的47g 1.62%阳Μ溶液和254g含有比率为76: 23.7的BA和MMA的单体混合物进料。使反应混合物升 溫到35°C，且添加20.4g 2.0 % IAA溶液。聚合开始的信号是溫度升高。使最终反应溫度升高 到高于60°C。在反应完成之后，在一小时期间将另一份23.0g 3.4%*-8册和另一份22.7邑 3.0%IAA进料到反应器中。在完成添加之后，将反应物再保持半小时。获得固体含量约40% 的稳定PUA混成物分散体。
[003引 PUA混成物分散体2
[0039] 方法与制备PUA混成物分散体1的方法相同，除了在此制备中添加经氨中和的 78. Ig 1.62%PEM溶液W