水性涂料组合物和其制造方法_3

文档序号:9847993阅读:来源:国知局
碍泡沫形成的化学添加剂。消泡剂可W是基于聚娃氧的消泡剂、基于矿物油的 消泡剂、基于环氧乙烧/环氧丙烷的消泡剂、聚丙締酸烷基醋或其混合物。适合的市售消泡 剂包括例如TEG0? Airex 902W和TEGO化amex 1488聚酸硅氧烷共聚物乳液,其皆可从TEGO 购得;BYK-024聚娃氧消泡剂,其可从BYK购得;或其混合物。当存在时,W涂料组合物的总重 量计,消泡剂的浓度通常可W是0.0 l到1重量%、0.05到0.8重量%或0.1到0.5重量%。
[0070] 本发明的水性涂料组合物可W进一步包含一或多种增稠剂,也称为"流变改质 剂"。增稠剂可包括聚乙締醇(PVA)、粘±材料、酸衍生物、酸共聚物、氨基甲酸醋相关增稠剂 (urethane associate thickeners;UAT)、聚酸脈聚氨基甲酸醋(P抓PU)、聚酸聚氨基甲酸 醋(PEPU)或其混合物。适合的增稠剂的实例包括碱溶胀性乳液(a 1 ka 1 i Swe 11 ab 1 e emulsions ;ASE),如经钢或锭中和的丙締酸聚合物;疏水性改质的碱溶胀性乳液 化7化〇地obically modified a化ali swellable emulsions;HA沈),如疏水性改质的丙締 酸共聚物;相关增稠剂,如疏水性改质的乙氧基化氨基甲酸醋化EUR); W及纤维素增稠剂, 如甲基纤维素酸、径甲基纤维素化MC)、径乙基纤维素化EC)、疏水性改质的径乙基纤维素 (HM肥C)、簇甲基纤维素钢(SCMC)、簇甲基2-径乙基纤维素钢、2-径丙基甲基纤维素、2-径乙 基甲基纤维素、2-径下基甲基纤维素、2-径乙基乙基纤维素和2-径丙基纤维素。优选地,增 稠剂是基于肥UR,例如ACRYS0L? RM-8W增稠剂,其可从陶氏化学公司购得(ACRYS化是陶氏 化学公司的商标)。当存在时,W涂料组合物的总重量计,增稠剂的浓度通常是0.05到3重 量%、0.巧1]2重量%或0.3至Ijl重量%。
[0071] 本发明的水性涂料组合物可W进一步包含水。W涂料组合物的总重量计,水的浓 度可W是30到90重量%、40到80重量%或60到70重量%。
[0072] 除上述组分W外,本发明的水性涂料组合物可W进一步包含W下添加剂中的任一 种或组合:无机填料、颜料、缓冲剂、中和剂、分散剂、保湿剂、防霉剂、杀生物剂、防结皮剂、 着色剂、流动剂、抗氧化剂、塑化剂、调平剂、分散剂、触变剂、助粘剂和研磨媒剂。当存在时, W水性涂料组合物的总重量计,运些添加剂的量可W是0.001到10重量%,或0.01到2重 量%。
[0073] 本发明的水性涂料组合物可W使用涂料技术领域中已知的技术制备。水性涂料组 合物可W通过渗合水性乳液聚合物、胶态二氧化娃、上述烷基硅烷和水来制备。如上文所 述,也可W添加其它任选的组分。水性涂料组合物中的组分可W按任何次序混合W得到本 发明的水性涂料组合物。任一种上述任选的组分也可W在混合期间或之前加入组合物中W 形成水性涂料组合物。
[0074] 根据GB 18582测试方法,本发明的水性涂料组合物具有每升涂料组合物小于150 克挥发性有机组分(V〇C)(g/L)。优选地,水性涂料组合物的VOC含量小于140g/L,或甚至小 于130g/L。本发明的水性涂料组合物还具有良好的储存稳定性,例如根据W下实例章节中 描述的测试方法,水性涂料组合物在50°C下储存10天之后展示40或更低的克雷布斯单位 化U)变化。
[0075] 本发明的水性涂料组合物的使用方法可W包含W下步骤:将涂料组合物涂覆到衬 底,和干燥所涂覆的涂料组合物。在涂覆到衬底的涂料组合物干燥之后,所获得的涂料膜具 有皿或更硬的铅笔硬度(根据ASTM D3363方法),清晰度值是至少20%,并且防水性程度是 至少3且48 %耐醇性程度是至少3(根据BS:ENl2720:2009方法)。在一个优选实施例中,涂料 膜具有H或更硬,或甚至2H或更硬的铅笔硬度。
[0076] 本发明的水性涂料组合物可通过包括刷涂、浸涂、漉涂W及喷涂的现有方式来涂 覆到衬底上。水性涂料组合物优选地通过喷涂来涂覆。可使用标准喷涂技术和喷涂设备,如 空气雾化喷涂、空气喷涂、无空气喷涂、高体积低压喷涂W及静电喷涂(如静电钟罩涂覆), W及人工或自动方法。干燥所涂覆的涂料组合物通常在室溫下,或甚至在35°C到60°C下进 行。
[0077]本发明的水性涂料组合物可涂覆到并且粘附到各种衬底上。适合的衬底的实例包 括木材、金属、塑料、发泡材料、石头、弹性体衬底、玻璃、织品、混凝±或水泥衬底。水性涂料 组合物适用于各种涂料应用,如船舶和保护性涂料、汽车涂料、木材涂料、盘管涂料、塑料涂 料、粉末涂料、罐涂料及±木工程涂料。水性涂料组合物特别适用于木材涂料。水性涂料组 合物可W单独使用或与其它涂料组合使用W形成多层涂层。
[007引奎圏
[0079] ^明的一些实施例现将描述于W下实例中,除非另外说明,否则其中所有份数 和百分比均W重量计。实例中使用W下材料:
[0080] 丙締酸2-乙基己醋("2-EHA")、甲基丙締酸甲醋("MMA")、苯乙締 ("Sr )、丙締酸径 基乙醋r'皿MA")、甲基丙締酸r'MAA")、过硫酸锭(AP S)和锭(2 5 % ) ( NH40H ),其皆可从 Sinoreagent Group贝勾得。
[0081 ] 二丙酬丙締酷胺("DAAM")和己二酸二酷阱二酷阱("ADH"),其皆可从Kyowa化化O Qiemical Co. ,Ltd.购得。
[0082] LATEM化? PD-104是具有20 %固体的反应性阴离子型表面活性剂,其可从花王化 学公司购得。
[0083] DISP0NIL? AFX 4070是70%活性非离子型表面活性剂,其来自BASF SE。
[0084] SILQUEST A-187硅烷是液态3-缩水甘油氧基丙基S甲氧基硅烷,其可从 Momentive Performance Materials Holdings LLC贝勾得。
[0085] DYNASYLAN PTEO是丙基S乙氧基硅烷,其可从Evon化Industries购得。
[0086] DYNAS化AN IBTEO是异了基;乙氧基硅烷,其可从Evon化Industries购得。
[0087] DYNASYLAN OCTEO是辛基S乙氧基硅烷,其可从Evon化Industries购得。
[00则 DYNAS化AN OCTMO是辛基S甲氧基硅烷,其可从Evon化Industries购得。
[0089] DYMSYLAN 9116功能性硅烷是十六烷基^甲氧基硅烷,其可从Evonik Industries 购得。
[0090] 二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和甲基=甲氧基硅烷皆可从 Sinopharm Chemical Reagent Co. ,Ltd.贝勾得。
[0091] QP8-5314可从Dow Corning购得。
[0092] BINDZIL?2040分散液,可从Akzo Nobel购得,是碱性胶态二氧化娃,其抑值是9-10 并且具有40 %的20nm非晶形二氧化娃球的固体。
[0093] D0WAN0L?DPnB二醇酸("D化护)是用作聚结剂的二丙二醇正下基酸,其可从陶氏化 学公司购得。
[0094] TEG0? Airex 902W消泡剂可从Tego购得。
[00巧]BYK-346湿润剂可从BYK购得。
[0096] D抓TERON MK消光剂,其可从Deuteron购得,是基于聚脈粉末并且D50粒度是6.3微 米。
[0097] ACRYSOL RM-8W流变改质剂r'RM-8取'),其可从陶氏化学公司购得。
[0098] TEGO Glide 410可从化go购得并且用作平滑剂和抗凹坑添加剂。
[0099] 在实例中使用W下标准分析设备和方法。
[0…0] 平均粒度
[0101]通过分析型超高速离屯、器(AUC)的方法测定胶态二氧化娃的平均粒度。对SGS M-Scan的Beckman-Coul ter XL-A分析型超高速离屯、器进行AUC。详细程序由例如 K丄.Planken,《分析化学(Anal^ical Chemistry)》,80(23) :8871-8879,2008描述。 帅]涂料组合物的储存稳定性
[0103] 根据ASTM D 562-2001标准,通过布洛克菲尔德粘度计(Brookfield viscosity meter)测试涂料组合物的KU值。记录初始粘度作为KUl。接着将涂料组合物放入烘箱中在50 °C下保持10天。在室溫下平衡24小时之后,测试粘度并且记录为KU2。如果KU2与KUl的差A KU是40或更小,其表示涂料组合物具有良好的储存稳定性。否则,如果A KU超过40,则涂料 组合物的储存稳定性是不可接受的。
[0…4] 玻璃态转化溫度
[0105]本文中,Tg的值是根据福克斯方程式(T.G.Fox,美国物理学会公报1(1956)123)计 算。 WOW 铅笔硬度
[0107]根据ASTM D3363方法测量涂料膜的铅笔硬度。将涂料组合物涂覆到玻璃板上W形 成120WI1厚的湿膜并且在室溫下固化7天。接着通过中华铅笔(Zhonghua pencil)测试所得 膜。所使用的铅笔的硬度是:9H、8H、7H、6H、甜、4H、3H、2H、H、F、皿、8、26、38、48、56、68,其中 9H是最硬,6B是最软。
[0刪清晰度
[0109] 使用下引式涂覆器将涂料组合物涂布于玻璃板上W形成120微米厚的湿膜,接着 在烘箱中,在50°C下固化48小时W形成面板。使用BYK haze-gard双重混浊度仪表评估所得 涂料月莫白勺争青B析度。Clarity is c曰Icul曰ted using the following equation:
[0110] 清晰度=透明度X (
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