在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法

文档序号:1988540阅读:283来源:国知局

专利名称::在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法
技术领域
:本发明一般涉及在水泥基材表面上涂底漆的方法,更特别涉及用贮存稳定的不透明封闭漆在水泥基材表面上形成不透明粘结涂层的方法。水泥基材(CS)是指由水硬物质生产的基材,如用于建筑外墙的互搭板壁、瓦、铺地瓷砖、墙面贴砖、护墙板、屋顶板、屋项石板瓦、庭院地板。术语“水硬物质”是指基本上能够与水完全水合形成相对不溶的粘结和硬化的强度和尺寸稳定性很高的聚集体。水合过程进行一段时间(通常从数小时至数天)以使CS基本上水合。水硬物质包括普通水泥;铝水泥;加气水泥;掺混水泥如通常与硅石纤维、聚合物纤维或其混合物掺混的水泥;火山灰水泥;和湿煤渣水泥,如用细磨碎炉渣的湿浆料生产的水泥。CS通常为通过将水硬物质(如普通水泥)和水与所需量的用于改进所得基材结构性能的增强材料混合生产的混凝土基材。水/水泥混合物可进一步包括以湿态或干态加入的1至20wt%的常规粘结聚合物(按水泥重量计)。加入水/水泥混合物中的一些增强材料的例子包括木屑或木纤维,二氧化硅,矿物质和玻璃纤维,膨胀页岩或其它轻质聚集体,合成纤维如尼龙纤维,或玻璃和石纤维,增强材料如碎石、砂子、金属或聚合物增强结构。CS面临的一个问题是在CS表面上形成的风化层,它在表面上不均匀分布产生难看的花斑纹外观。术语“风化层”是指在CS硬化期间(称为初始风化)或CS天候老化暴露期间(称为二次风化)在CS表面上形成的稍白的涂层。人们觉得这种稍白的涂层在美学上是令人不悦的。据信(但不依赖于此)风化现象是由于风化形成材料如钙离子在硬化步骤期间从CS内迁移至CS表面造成的,或是由于CS的天候老化造成的。随着在硬化步骤期间与水泥组分如钙离子缔合的水从CS表面蒸发,水泥组分趋于以盐的形式迁移或淀积于CS表面上并由此在CS表面上产生初始风化层。这些盐中的某些还与大气中的二氧化碳反应形成不溶的稍白的盐(如碳酸钙)形成二次风化层。对于基本上水合的CS,基本上不出现二次风化层。因此,基本上水合CS表面上的绝大多数风化都为初始风化形式。当将其上具有初始风化层的基本上水合的CS用涂料涂布时,其涂层趋于具有难看的花斑纹外观,这在美学上是令人不悦的。已尝试通过在其上涂布常规面漆(如乳胶漆)前,用含有二氧化钛或碳酸钙颜料颗粒的底漆底涂基本上水合的CS表面,遮盖施于基本上水合CS上的涂层的花斑纹或斑渍外观。然而,为了基本上遮盖初始风化层,常规底漆荷载有大量二氧化钛或碳酸钙颜料。如此高含量的颜料淀积削弱了底漆与基本上水合的CS表面的粘结力。结果,当面漆施于其上时,它与基本上水合的CS表面的粘结力同样被削弱了。本发明方法和其中使用的不透明封闭漆通过用不透明封闭漆底涂基本上水合的CS表面解决这一问题,所述不透明封闭漆不仅基本上遮盖因存在的初始风化层造成的外涂层的花斑纹外观,而且与常规颜料颗粒基底漆相比提供了改进的面漆与基本上水合CS表面的粘结力。常规颜料颗粒基底漆涉及的另一问题是它们是贮存不稳定的且趋于沉淀。因此,除非不断搅拌含有高负载颜料颗粒的常规底漆,否则它们趋于沉淀。因此,其中具有颜料颗粒的底漆涂料导致在底漆中具有不均匀分布颜料颗粒的涂层,所以由此形成的底漆涂层不具有所需的遮盖性能。通常将分散体加入如此高颜料颗粒含量的底漆中以改进其分散性。然而,当进行这样的尝试时,这些底漆趋于形成水敏感性并且具有与基本上水合CS表面的削弱的粘结力的涂层。本发明涉及在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法,所述方法包括将包括含有粘合剂聚合物和不透明聚合物的水介质的水性贮存稳定封闭漆的涂层施于所述水泥基材的所述表面上;和干燥所述层以基本上遮盖所述水泥基材的所述表面上的初始风化,由此形成具有所需不透明度和与所述水泥基材表面的粘结力的所述不透明粘结涂层。本发明进一步涉及在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法,所述方法包括将包括含有粘合剂聚合物和不透明聚合物的水介质的水性贮存稳定封闭漆的涂层施于所述水泥基材的所述表面上;和干燥所述层以基本上遮盖所述水泥基材的所述表面上的初始风化,其中最优调节水性贮存稳定封闭漆固体在所述水性贮存稳定封闭漆中的重量含量、在所述贮存稳定封闭漆中所述不透明聚合物的颜料体积含量、所述粘结不透明层的厚度和其各种变更以形成具有所需不透明度和与所述基本上水合水泥基材的粘结力的所述不透明粘结涂层。本文使用的术语释如下“普通水泥”是指通常通过在1350℃至1800℃下加热石灰质材料(石灰石、泥灰岩或白垩)和泥质材料(粘土或页岩,Al2O3·SiO2)至玻璃化形成的细灰色粉末。然后将所得熟料一般与约2wt%的石膏混合并研磨形成普通水泥。“水合”是指通过将水与一些其它物质如水硬水泥结合形成化合物。水合过程与时间有关,通常持续至28天,此时CS达到其最大结构强度。若需要,可通过变化湿度和通过使CS升温调节水合时间。例如,用作瓦的CS基本上要在高压蒸汽下水合5至15小时至高达24小时。“湿态”是指水合前和从CS中大量蒸发水之前的CS的状态。例如,混凝土瓦的这种状态可持续2小时,接着挤出混凝土瓦。若需要,可分别通过加热或冷却缩短或延长,或分别通过使CS保持于低或高湿条件下缩短或延长湿态期。“浆料”是指具有高水含量(例如按水泥重量计可为20至50%)的流体混凝土混合物。除水泥外,该浆料可含有增强材料,如前面描述的那些。“混凝土基材”是指一般通过将1份普通水泥与0至6份砂子、0至4份碎石(都按体积计)混合生产的基材。将水加入此水泥混合物中以达到所需的流动性,例如将50升水/100kg水泥加入水泥混合物中,然后模制、压实或成型为所需的形状,接着经水合硬化形成CS(如瓦)。“加入量”是指在面积1m2的基材表面上涂布的乳胶粘合剂固体部分(干料部分)的克数。“GPC重均分子量”是指通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的重均分子量,该凝胶渗透色谱描述于《聚合物特性》,第I章,第4页中,该书由RohmandHaasCompany(PhiladelphiaPennsylvania)于1976年出版。对于溶于四氢呋喃或二甲基甲酰胺中的聚合物,用聚甲基丙烯酸甲酯作为分子量标准。对于水溶性聚合物,用聚甲基丙烯酸作为标准。在对水溶性聚合物进行GPC分析前,将其用氢氧化钾在足以充分水解水溶性聚合物的高温下在乙醇中进行处理。GPC重均分子量可通过计算理论重均分子量估算。对于含有链转移剂的体系,理论重均分子量就是聚合单体的总重量克数除以在聚合过程中使用的链转移剂的摩尔量。估算不含链转移剂的粘合剂聚合物体系的分子量更复杂。可通过将聚合单体的总重量克数除以引发剂的摩尔量乘以有效系数(在我们的过(二)硫酸盐引发体系中,我们使用的系数为约0.5)的乘积进行粗略估算。计算理论分子量的另一些信息可在《聚合原理》,第二版(GeorgeOdian编著,JohnWileyandSonsN.Y.出版,N.Y.,1981)和《乳液聚合》(IrjaPirma编著,AcademicN.Y.出版,N.Y.,1982)中找到。“玻璃转化温度”(Tg)为一窄温度范围,通过常规差示扫描量热法(DSC)测定,在该温度范围内无定形聚合物由相对硬质的脆性玻璃变为相对软质的粘性橡胶。为通过此方法测定Tg,将共聚物样品干燥,预热至120℃,快速冷却至-100℃,然后以20℃/min的速率加热至150℃,同时收集数据。Tg是用半高方法在屈折中点处测定的。此外,特殊的共聚物组合物的玻璃转化温度的倒数,可按下面的方程,通过计算各单体M1、M2、…Mn(从中衍生共聚物)的重量分数除以衍生自各单体的均聚物的Tg值得到的各商值之和非常精确地估算其中Tg(共聚物)为共聚物的估算玻璃转化温度,以绝对温度(°K)表示;w(Mi)为衍生自第i个单体Mi的共聚物中的重复单元的重量分数;和Tg(Mi)是第i个单体Mi的均聚物的玻璃转化温度,以绝对温度(°K)表示。各种均聚物的玻璃转化温度可在(例如)“聚合物手册”(J.Brandrup和E.H.Immergut编著,IntersciencePublishers出版)中找到。“分散的聚合物”是指以胶体态分散和稳定于水介质中的聚合物颗粒。“溶解的聚合物”包括“水溶性聚合物”、“水还原性聚合物”或其混合物。水溶性聚合物是指溶于水介质中的聚合物。水还原性聚合物是指溶于水和可与水混溶的溶剂中的聚合物。溶解的聚合物使聚合物溶液具有门尼方程[1/lnηrel=1/BC-K/2.5]的自集因子(K)等于0的特征。相反,分散聚合物的(K)值等于1.9。门尼方程详细描述于“非污染涂料和涂布方法”(Gordon和Prane编著,Plenum出版社1973年出版)中的论文题目为“水分散和溶解性丙烯酸聚合物的物理特征”(作者Brendley等人)一文中。“不透明聚合物”是指在干燥态中作为不透明剂的胶体态分散和稳定的聚合物颗粒,其中各颗粒含有至少一个空穴。“聚合物颗粒尺寸”是指通过用BrookhavenModelBI-90ParticleSizer(由BrookhavenInstrumentsCorporation,Holtsville,NewYork)测定的聚合物颗粒直径,该仪器使用准弹性光散射技术测量聚合物颗粒的尺寸。散射强度是颗粒的尺寸函数。使用基于重均强度的直径。该技术描述于名称为颗在尺寸测量中光子相关光谱的使用和误用(Weiner等人,美国化学会论文集丛书编辑)中。“聚合物或颜料固体”是指处于干燥态的聚合物或颜料。“颜料体积含量”是指加入涂料组合物中的颜料或不透明聚合物固体的体积百分含量,该体积百分含量按涂料组合物的总体积计。适合用于本发明方法中的水性封闭漆组合物包括含有阴离子稳定粘合剂聚合物的水可蒸发介质,所述聚合物的Tg为-20℃至100℃,优选0℃至60℃,GPC重均分子量为500至5,000,000,更优选1,000至1,500,000,最优选30,000至1,000,000。适合该方法的组合物的粘合剂聚合物可以是分散聚合物,或可以是水溶性聚合物与分散聚合物的混合物,或水还原性聚合物,或水溶液性与水还原性聚合物的混合物,或分散的、水还原性和水溶性聚合物的混合物,所有这些都是在水可蒸发介质中。适合该方法的组合物的粘合剂聚合物,是具有在水可蒸发介质中分散的聚合物颗粒的分散聚合物,或可以是水溶性聚合物、水还原性聚合物,在水可蒸发介质中的水溶性与水还原性聚合物的混合物,或在水可蒸发介质中的分散的、水还原性和水溶性聚合物的混合物。如果需要,粘合剂聚合物可包括分散的聚合物与水溶性或水还原性聚合物的混合物。分散聚合物颗粒形式的粘合剂聚合物是优选的,其中分散聚合物颗粒的粒径范围为20至1000nm,优选50至500nm,更优选100至350nm。水可蒸发介质包括水或其中溶解了与水混溶的有机溶剂,如甲醇、乙醇和乙二醇醚的水。水是优选的。粘合剂聚合物由至少一种或多种下列单体聚合制得,这些单体的例子是丙烯酸和甲基丙烯酸酯单体,包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸异癸基酯、(甲基)丙烯酸油醇酯、(甲基)丙烯酸棕榈醇酯、(甲基)丙烯酸十八烷醇酯、(甲基)丙烯酸羟乙基酯和(甲基)丙烯酸羟丙基酯;酸官能单体,如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、富马酸和马来酸;衣康酸单甲酯;富马酸单甲酯;富马酸单丁酯;马来酸酐;丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺;乙烯基磺酸钠;(甲基)丙烯酸二氧磷基乙基酯;丙烯酰氨基丙烷磺酸盐;二丙酮丙烯酰胺;甲基丙烯酸缩水甘油酯;甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯;丙烯醛和甲基丙烯醛;甲基丙烯酸二聚环戊二烯基酯;异氰酸二甲基间-异丙烯基苄基酯;异氰酸根合甲基丙烯酸乙酯;苯乙烯或取代苯乙烯;丁二烯;乙烯;乙酸乙烯酯或其它乙烯酯;乙烯基单体,如卤乙烯,优选氯乙烯,1,1-二卤乙烯,优选1,1-二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮;氨基单体,如N,N′-二甲氨基(甲基)丙烯酸酯和丙烯腈或甲基丙烯腈。由下列单体混合物聚合的粘合剂聚合物是更优选的1)丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯,2)丙烯酸丁酯和苯乙烯,3)丙烯酸2-乙基己酯与甲基丙烯酸甲酯,或4)丙烯酸2-乙基己酯与苯乙烯。单体混合物优选进一步包括丙烯酸或甲基丙烯酸单体或其混合物。用于制备本发明阴离子稳定粘合剂聚合物的聚合工艺是本领域公知的。该粘合剂聚合物可通过水溶液聚合或通过乳液聚合制备。乳液聚合是优选的。可以使用热或氧化还原引发方法。α-β烯属不饱和单体和其酯,特别是丙烯酸和甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物优选通过“丙烯酸单体乳液聚合1966年5月”(RohmandHaasCompany出版,Philadelphia,Pennsylvania)中给出的方法制备。聚合方法一般通过常规游离基引发剂引发,所述引发剂的例子是过氧化氢、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过辛酸叔丁酯、铵和碱金属过(二)硫酸盐,其用量通常为0.05至3.0wt%(按单体的总重量计)。使用与合适还原剂(如亚硫酸氢钠)配合的相同引发剂的氧化还原体系可以类似量使用。可使用有效量的链转移剂以提供所需的GPC重均分子量。为调节形成的粘合剂聚合物的分子量,合适的链转移剂包括公知的含卤有机化合物,如四溴化碳和二溴二氯甲烷;含硫的化合物,如烷硫醇,包括乙硫醇、丁硫醇、巯基乙酸叔丁酯和乙酯,以及芳硫醇;或具有在聚合期间容易通过游离基除去的氢原子的各种其它有机化合物。另一些合适的链转移剂或组分包括(但不限于)巯基丙酸丁酯;异辛基巯基丙酸、巯基丙酸异辛酯;溴仿;溴三氯甲烷;四氯化碳;烷硫醇,如1-十二烷硫醇、叔十二烷硫醇、辛硫醇、十四烷基硫醇和十六烷基硫醇;巯基乙酸烷基酯,如巯基乙酸丁酯、巯基乙酸异辛酯和巯基乙酸十二烷基酯;硫酯;或其混合物。硫醇是优选的。当使用分散聚合物形式的粘合剂聚合物时,聚合物的粒径可通过在乳液聚合过程中加入的常规表面活性剂的量控制。常规表面活性剂包括阴离子、非离子乳化剂或其混合物。典型的阴离子乳化剂包括脂肪松香或环烷酸的盐,萘磺酸与低分子量甲醛的缩合产物,合适亲水-亲油平衡的羧酸聚合物和共聚物,烷基硫酸的碱金属或铵盐,烷基磺酸,烷基膦酸,脂肪酸,及氧乙烯化的烷基苯酚硫酸盐和磷酸盐。典型的非离子乳化剂包括烷基苯酚乙氧基化物,聚氧乙烯化的烷基醇,胺聚乙二醇缩合物,改性的聚乙氧基加合物,长链羧酸酯,改性的封端烷基芳基醚和烷基聚醚醇。表面活性剂的用量通常为0.1至6wt%(按总单体的总重量计)。此外,粘合剂聚合物可包括具有两相或多相各种几何结构的多段聚合物颗粒,如芯/壳或芯/包皮颗粒,壳相不完全封闭芯的芯/壳颗粒,多芯的芯/壳颗粒和互穿网络颗粒。对于所有这些情况,颗粒的大部分表面可被至少一个外相占有,粘合剂聚合物的内部可通过至少一个内相占有。多段聚合物的外相重5至95wt%(按颗粒的总重量计)。多段聚合物的各段具有不同Tg通常是合适的。若需要,这些多段聚合物颗粒的各段可提供不同GPC的重均分子量,如公开于US4,916,171中的多段聚合物颗粒组合物。多段聚合物颗粒可通过常规乳液聚合方法制备,其中组成不同的至少两段按顺序方式形成。这一方法通常导致形成至少两种聚合物组合物。多段聚合物颗粒的每一段可含有相同的单体、链转移剂、表面活性剂(如早期公开的用于聚合物颗粒的那些物质)。用于制备这些多段聚合物颗粒的乳液聚合工艺是本领域公知的并公开于(例如)US4,325,856、4,654,397和4,814,373中。若单体混合物是水溶性的,或聚合溶剂是水可混溶溶剂(在大多数情况下如此),如异丙醇、丁基溶纤剂、丙二醇,则可直接在水中制备水还原性或水溶性聚合物形式的粘合剂聚合物。在这种情况下,水可包括于聚合混合物中或在聚合完成后后加入。这些聚合物可通过使用前面描述的单体制备。制备本发明水溶性聚合物的另一途径是制备具有足够丙烯酸或甲基丙烯酸或其它可聚合酸单体(通常大于10%)的粘合剂聚合物,这样粘合剂聚合物可通过加入氨或其它碱溶解。此类水溶性聚合物被有利地用作与分散聚合物的共混物。可向粘合剂聚合物提供酸官能度,它是包括于单体混合物中的0.5%至20.0%,优选0.8%至10%的下述酸单体带来的,所有百分数都按粘合剂聚合物固体的总重量计。此酸官能度来自包括于单体混合物中的至少一种单烯属不饱和羧酸,如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、乌头酸、阿托酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、乙烯基苯甲酸,烯属不饱二羧酸的半酯,烯属不饱和二羧酸的半酰胺及其各种混合物。其它合适的酸单体包括一种或多种衣康酸单甲酯、富马酸单甲酯、富马酸单丁酯、丙烯酰氨基丙烷磺酸酯、乙烯基磺酸钠、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯和(甲基)丙烯酸二氧磷基乙酯。单烯属不饱和羧酸是优选的,丙烯酸、甲基丙烯酸和其混合物是更优选的。适合用于本发明的水性封闭漆还包括一种不透明聚合物。在水性封闭漆中不透明聚合物固体的PVC可在5%至40,优选10至35,更优选20至30内变化,所有百分数都是按水性封闭漆总体积计的体积百分数。这些不透明聚合物是本领域已知的,通常描述于US4,427,836和4,594,363中。适合用于本发明的不透明聚合物通常为顺序乳液聚合的杂聚合物分散颗粒,其中聚合酸的“芯”至少部分封闭于可渗入挥发性碱,如氨或有机胺的“壳”内,通过中和反应使芯溶涨。含酸的芯/壳杂聚合物颗粒的水分散体可用于制备水基涂料组合物,其中当用挥发性碱至少部分中和杂聚合物(至pH6)时,它起到不透明剂的作用,当作为涂料涂布和干燥时在溶涨颗粒的芯中形成微孔。无论壳聚合物以单阶段或多阶段形成,为形成壳聚合物淀积的聚合物量通常应在未溶涨条件(即将pH升至6或更高的任何中和前)下提供0.07至4.5μm,优选0.1至3.5μm,更优选0.2至2.0μm的杂聚合物总颗粒尺寸。因此,这些杂聚合物在本发明方法使用的封闭漆中起到不透明剂的作用,替代常规颜料颗粒如二氧化钛或碳酸钙。一些优选的市购不透明聚合物包括RopaqueOP-62LO、OP-96、OP-3000和HP-91乳液,它们都购自RohmandHaasCompany,Philadelphia,Pennsylvania。若需要并取决于组合物预定用途,可将一些辅助组分加入用于本发明方法的水性封闭漆组合物中,这些辅助组分包括但不限于增稠剂;流变改性剂;染料;螯合剂;杀生剂;分散剂;颜料,如二氧化钛、有机颜料和炭黑;增量剂,如碳酸钙、滑石、粘土、二氧化硅和硅酸盐;填料如玻璃微球和石英;抗冻剂;增塑剂;粘合促进剂;聚结剂、润湿剂;石蜡;表面活性剂;增滑剂;交联剂;消泡剂;着色剂;防腐剂;冻/融保护剂、缓蚀剂;碱或水溶性聚合物。然而,不包括影响用于本发明方法中的水性封闭漆组合物贮存稳定性的水泥材料,如普通水泥或其中使用的其它任何增强材料。生产水合水泥基材的方法是本领域已知的。例如Hatschck方法提供将水泥、砂子或二氧化硅和(若需要)增强材料如砂子、木屑或木纤维、纤维素纤维、二氧化硅、矿物或玻璃纤维、膨胀页岩或其它轻质聚集体、合成纤维、石纤维或其混合物的浆料在顺序层中加入具有所需形状的模具中,通过中间步骤或在一步中除去水分以提供坚固性。基本上除去水分后,这些结构有时被称为预制品,然后将其平衡数小时,平衡时间通常为10-12小时至数天,一般为3至4天。然后,将干燥的预制品通常在300°F的高热下充分水合数小时(一般为8至12小时)。水合过程优选在高压釜中在约150psi高压水蒸汽下进行。水合步骤后,将水泥基材切割并加工为所需尺寸。根据本发明方法,将水性贮存稳定封闭漆层施于基本上水合的水泥基材上,然后干燥以基本上遮盖存在于基本上水合的水泥基材上的初始风化。申请人已意想不到地发现,通过调节下列一个或多个变量,可获得具有所需不透明度和与所述水泥基材表面的粘结力的不透明粘结层1.通常在0.1至1.5密耳范围内,优选0.2至1.0密耳范围内,更优选0.25至0.75密耳范围内的水性贮存稳定封闭漆层厚度;2.前述范围内的颜料体积含量(PVC);和3.在10%至40wt%范围内,优选15至35%范围内,更优选20至30%范围内的水性贮存稳定封闭漆固体重量,所有重量百分数都按所述水性贮存稳定封闭漆的总重量计。若需要,本发明方法可进一步包括在通过本发明方法涂布的封闭漆面上,增加另一些常规漆组合物,如乳胶或醇酸漆的透明或带颜料的面漆层。例如,可将通常用于形成高光泽、延长的天候老化稳定性或辅助防止风化的常规乳胶漆层施于通过本发明方法涂布的封闭漆涂层上。本发明方法生产底涂有贮存稳定封闭漆的基本上水合水泥基材,所述贮存稳定封闭漆适合作为表面上的耐久封闭漆涂层,所述表面包括瓦、石板或屋檐,建筑产品如内外板壁和混凝土铺地砖的面。本发明的涂料还可用于防止水泥基材如暴露于雨天条件下的瓦渗水。若需要,该组合物还可加入颜料(如氧化铁)以在水泥基材上形成不需要另外的带颜料罩面漆或着色的封闭漆涂层。测试方法下列测试方法用于产生下面实施例中给出的数据。粘结性测试涂于基材上的涂层的粘结性程度根据称为“MeasuringAdhesionTapeTest”的ASTM标准D3359-90测试方法的改进形式测定。为通过TapeTest测量粘结性,用刀片在涂于测试基材上的涂层中划出1英寸的“X”形切口。将2英寸长的遮蔽胶带条(称为ScotchMaskingTape,#250-322814,CoreSeries4-1900,购自3M,Company,St.Paul,Minnesota)的1英寸部分施于划出的“X”形切口上,剩余的1英寸自测试表面悬垂。用橡皮(erasure)摩擦胶带上表面以确保胶带与下面的基材(其上具有涂层)的良好粘结性,然后通过将悬垂末端呈45°角固定于基材表面在一次动作中拉拔胶带。在此ASTM测试中,将胶带笔直向下拉。目测胶带下的涂布区域以确定由胶带从涂布表面除去的涂层量。涂层完全除去定为读数100,未除去涂层定为读数0。读数低于25被认为是可接收的。遮盖试验按两种方式测定由在基材上涂布的涂层提供的不透明度。通过目测由在测试样品基材上涂布的涂层提供的不透明性和通过按照ASTMTestMethodD2805.88的改进形式模拟由在称为Leneta5C不透明图纸的测试表面上涂布的涂层提供的不透度。在此测试中,用BirdFilmApplicator(由PaulN.Gardener,PompanoBeach,Florida提供)将要测试的未着色不透明封闭漆的1.5密耳膜涂于Leneta5C不透明图纸上。将涂布的图纸干燥30分钟,接着放入保持120℃的烘箱中5分钟,然后取出并在空气中冷却。通过使用由PaulN.Gardener,PompanoBeach,Florida提供的Gardner/NeotecY-Reflectometer,记录来自Leneta图纸涂布区域的膜的5个Y-反射率读数和来自图纸黑色区域的的5个Y-反射率读数,将来自各面的读数平均以确定对比度(CR),该对比度基于黑面的Y-反射平均读数除以白Y-反射平均读数(CR=黑面平均读数/白平均读数)。CR等于1表示全反射,CR等于0表示无反射。两个涂层具有的CR差为0.005单位通常是可接受的,遮盖差别可通过肉眼检测。实施例将以克计量并示于表1中的各组分按如下所示的顺序加入缸中,然后用实验室搅拌器中度搅拌10分钟以生产实施例1至4中的固含量为30%的未着色不透明封闭漆。表1除非另有说明Ex.是指实施例。Comp.Ex.是指比较例。1是指RhoplexAC-630乳液聚合物(50%固体),购自RohmandHaasCompany,Philadelphia,Pennsylvania。2为不透明碳酸钙浆料,通过加入245.5g水、接着加入Tamol1124分散剂(购自RohmandHaasCompany,Philadelphia,Pennsylvania),然后加入OmyacarbUF碳酸钙粉末(购自Omya,Inc.,Proctor,Vermont),然后在CowlesDissolver,Model#W-12-1.5(购自MorehouseIndustries,Fullerton,California)上研磨20分钟生产。3是指RopaqueOP-62LO不透明聚合物(37.5%固体),购自RohmandHaasCompany,Philadelphia,Pennsylvania。将以克计量并示于表2中的各组分按如下所示的顺序加入缸中,然后用实验室搅拌器中度搅拌10分钟以生产实施例5至8中的固含量为30%的着色不透明封闭漆。通过将氧化铁加入混合物中,然后再搅拌5分钟使其着色。表2除非另有说明4为预分散的棕色氧化铁#888-1572,购自HulsAmerica,Inc.,Somerset,NewJersey.将实施例1和2及比较例3和4的封闭漆组合物涂在6英寸×7.5英寸测试板的一半位置上生产0.25和0.5密耳干燥厚度的涂层,其中测试板由HardieplankTM纤维素纤维增强互搭壁板(购自JamesHardie,Inc.,Fontana,California)制得,其上具有木纹。将此密封板在室温下干燥24小时,然后暴露于水浴中以模似建筑物和房屋的外墙上使用的建筑用厚板通常遇到的天候老化作用。将已涂布的测试板放在60℃的CirculatingWaterBath,Model270(购自PrecisionScientificCompany,Chicago,Illinois.)中。通过将保持60℃的水加入水浴中,然后将测试板置于水浴顶部24小时获得所需的测试条件。接着将SherwinWilliamsSuperpaintLatexFlatPaint(称为SuperWhite107-8062,购自SherwinWilliamsCompany,Cleveland,Ohio)以10g/ft2的常规涂布速度面涂于测试板上,然后在测试粘结性前将其在室温下干燥7天。将面漆横向涂于测试板的密封和未密封部分。粘结性测试结果在下表中给出表3-胶带粘结性对实施例1和2及比较例3和4测试其遮盖前述存在于测试板上初始风化层,按上述改进ASTMD2805.88方法获得的对比度结果示于下表4中。表4-对比度</tables>从表4中可以看出,对于相同的PVC量,实施例1和2的CR明显高于比较例3和4的CR。因此,申请人已意想不到地发现一种方法,与常规方法相比,该方法生产的不透明粘结涂料在较低PVC量下是存在于基本上水合水泥基材上的初始风化的更有效的不透明剂,该方法采用容易使用和操作的水性贮存稳定封闭漆,并提供与基本上水合水泥基材(如前述测试板)和涂于其上的面漆的改进粘结性。权利要求1.一种在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法,所述方法包括将包括含有粘合剂聚合物和不透明聚合物的水介质的水性贮存稳定封闭漆的涂层施于所述水泥基材的所述表面上;和干燥所述层以基本上遮盖所述水泥基材的所述表面上的初始风化,由此形成具有所需不透明度和与所述水泥基材表面的粘结力的所述不透明粘结涂层。2.权利要求1的方法,其中调节所述粘结不透明层的厚度以形成所述的所需的不透明度和与所述基本上水合水泥基材的粘结性。3.权利要求2的方法,其中将所述粘结不透明层的厚度调节至0.1密耳至1.5密耳范围内。4.权利要求1的方法,其中调节在所述贮存稳定封闭漆中所述不透明聚合物的颜料体积含量以形成所述的所需的不透明度和与所述基本上水合水泥基材的粘结性。5.权利要求4的方法,将所述颜料体积含量调节至5%至40%不透明聚合物固体范围内,所有百分数都是基于所述贮存稳定封闭漆的总体积的体积百分数。6.权利要求1的方法,其中调节水性贮存稳定封闭漆固体在所述水性稳定封闭漆中的重量以形成所述所需的不透明度和与所述基本上水合水泥基材的粘结性。7.权利要求6的方法,将所述水性贮存稳定封闭漆固体的所述重量调节至10%至40%(重量)范围内,所有重量百分数都基于所述水性贮存稳定封闭漆的总重量计。8.一种在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法,所述方法包括将包括含有粘合剂聚合物和不透明聚合物的水介质的水性贮存稳定封闭漆的涂层施于所述水泥基材的所述表面上;干燥所述层以基本上遮盖所述水泥基材的所述表面上的初始风化;和将涂料组合物面漆施于其上以形成具有所需的不透明度和与所述水泥基材表面粘结性的所述不透明粘结涂层。9.一种在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法,所述方法包括将包括含有粘合剂聚合物和不透明聚合物的水介质的水性贮存稳定封闭漆的涂层施于所述水泥基材的所述表面上;和干燥所述层以基本上遮盖所述水泥基材的所述表面上的初始风化,其中最优调节水性贮存稳定封闭漆固体在所述水性贮存稳定封闭漆中的重量含量、在所述贮存稳定封闭漆中所述不透明聚合物的颜料体积含量、所述粘结不透明层的厚度和其各种变更以形成具有所需不透明度和与所述基本上水合水泥基材的粘结力的所述不透明粘结涂层。10.一种根据权利要求1、8或9的方法生产的互搭板壁、瓦、铺地瓷砖、墙面贴砖、护墙板、屋顶板、屋顶石板瓦、庭院地板形式的水泥基材。11.一种在水泥制品表面上形成不透明粘结涂层的方法,所述方法包括形成所述水泥制品;将包括含有粘合剂聚合物和不透明聚合物的水介质的水性贮存稳定封闭漆的涂层施于所述水泥制品的所述表面上;干燥所述层以基本上遮盖所述水泥制品的所述表面上的初始风化;和形成具有所需的不透明度和与所述水泥制品的粘结力的所述不透明粘结涂层。12.权利要求11的方法,其中所述形成步骤包括将浆料加入所需形状的模具中由此生产预制品,所述浆料包括水、水泥和增强材料;将所述预制品在高压釜中在高压下进行蒸汽处理以基本上水合所述预制品由此形成所述水泥制品。13.权利要求12的方法,其中增强材料选自砂子、木屑或木纤维,二氧化硅,矿物质和玻璃纤维,膨胀页岩或其它轻质聚集体,合成纤维,石纤维及其各种混合物。14.权利要求11的方法,还包括将涂料组合物面漆施于所述不透明粘结涂层上。15.一种根据权利要求11的方法生产的互搭板壁、瓦、铺地瓷砖、墙面贴砖、护墙板、屋顶板、屋顶石板瓦、庭院地板形式的水泥基材。16.根据权利要求1、8、9或11的方法,其中所述不透明聚合物包括在水介质中的聚合物颗粒分散体,所述聚合物颗粒包括具有碱溶涨芯的顺序聚合的杂聚合物全文摘要一种在基本上水合水泥基材的表面上形成不透明粘结涂层的方法。将包括含有粘合剂聚合物和不透明聚合物的水介质的水性贮存稳定封闭漆的涂层施于所述水泥基材的所述表面上;干燥所述层以基本上遮盖所述水泥基材的所述表面上的初始风化,申请人出乎预料地发现通过最优选调节水性贮存稳定封闭漆固体在所述水性贮存稳定封闭漆中的重量含量、在所述贮存稳定封闭漆中所述不透明聚合物的颜料体积含量、所述粘结不透明层的厚度,在基本上水合水泥基材表面上形成不透明粘结涂层。文档编号C04B41/63GK1172784SQ9710545公开日1998年2月11日申请日期1997年6月6日优先权日1996年6月7日发明者R·B·玛特,J·C·贝里申请人:罗姆和哈斯公司
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