具有改善的可加工性的非水泥质有机打底配方的制作方法_2

文档序号:8375165阅读:来源:国知局
1至7. 5重量%或者优选0. 25至 2重量%的量单独地提供选自疏水改性的碱溶胀性丙烯酸类乳液共聚物(HASE)、碱溶胀性 丙烯酸类乳液共聚物或者其混合物的阴离子缔合增稠剂的水性混合物,使该水性混合物雾 化以形成干燥阴离子缔合增稠剂,将干燥阴离子缔合增稠剂与水可再分散性聚合物粉末进 行共混。
[0015] 11.根据又一个方面,本发明提供使用如上述8或9中任一项所述的组合物的方 法,该方法包括将水添加到组合物中以形成可涂抹组合物,将该可涂抹组合物涂覆在基材 上并干燥或者使涂覆的组合物晾干。
【具体实施方式】
[0016] 在本说明书的全文中,除非另有说明,对百分比或重量百分比等的任何引述是基 于组合物的干重来表示。此外,本说明书中叙述的所有范围是包括的和可结合的。
[0017] 除非另有说明,所有的温度和压力是室温和标准压力。
[0018] 所有包括圆括弧的词组表示包含圆括弧中的物质及其不存在中的任一情况和两 种情况。例如,词组"(甲基)丙烯酸酯"以替代的方式包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
[0019] 本文中使用的术语"丙烯酸类"是指包含单体混合物的聚合产物的聚合物,所述单 体混合物含有基于总单体固体大于50重量%的任何丙烯酸类单体(例如丙烯酸酯、甲基丙 烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、和(甲基)丙烯酸)。
[0020] 除非另有说明,本文中使用的词组水可再分散性聚合物粉末颗粒的"平均粒径"是 指在粉末颗粒的分布中颗粒最大维度上的颗粒直径(利用激光散射法测定)使得分布中50 重量%的颗粒小于该颗粒并且分布中50重量%的颗粒大于该颗粒。就再分散的颗粒而言, 依照生产商推荐的步骤使用Coulter?LS230粒径分析仪(BeckmanCoulter公司,Brea, California)用激光散射法来测量粒径分布。经由激光散射和极化强度差示散射的来自颗 粒的散射光作为角度的函数被接收,随后被转换成粒径分布。除非另有说明,本文中使用 的术语乳胶或乳液颗粒的"平均粒径"是指利用动态光散射法使用Brookhaven仪器公司的 90PLUS?粒径分析仪(H〇ltsVille,NY)依照生产商的建议测量的重均粒径。
[0021] 本文中使用的术语"干混"是指干燥时仍然可以自由流动且不发生反应直到暴露 于湿气的任何干组合物。
[0022] 除非另有说明,本文中使用的术语"玻璃化转变温度"或"Tg"是利用如下的Fox方 程式计算出的共聚物的玻璃化转变温度(美国物理学会简报(BulletinoftheAmerican PhysicalSociety)l,3 第 123 页(1956 年)):
[0023] 1/Tg =Wi/Tg⑴+w2/T"2)
[0024] 就共聚物而言,Wl和w2是指基于加入到反应釜中的单体重量的两种单体的重量 分数,并且Tga)和Tge)是指两种相应均聚物的玻璃化转变温度(用开尔文温度表示)。就 含有三种以上单体的聚合物而言,加入了其他的术语(wn/TgW)。可用于本发明的合适单 体的均聚物的玻璃化转变温度报道于由J.Brandrup和E.H.Immergut编辑的"聚合物手册 (PolymerHandbook)",国际科学出版社(IntersciencePublishers),1966 年。
[0025]本文中使用的术语"测量的Tg"是指利用差示扫描量热法(DSC)测量的值,其中在 氨或伯胺不存在下制备并保持聚合物,然后干燥,预加热到120°C再迅速冷却至-KKTC,然 后以20°C/分钟的加热速率加热到150°C,同时采集数据。利用半高度法在拐折的中点测 量聚合物的玻璃化转变温度。
[0026] 除非另有说明,本文中使用的词组"分子量"是指利用凝胶渗透色谱法(GPC)相对 于充分小尺寸(即足够低的MW)的一组聚苯乙烯标准所测量的重均分子量,用于确定分析 物的分子量。
[0027]本文中使用的术语"聚合物",以替代的方式,是指由一种或多种不同的单体制成 的聚合物,例如共聚物、三元共聚物、四元共聚物、五元共聚物等,并且可以是无规、嵌段、接 枝、序列或梯度聚合物中的任一种。因此,术语"聚合物"包括在其范围内的共聚物和聚合 物。
[0028]本文中使用的术语" %PVC"表示由以下方程式所给出的量:
[0029] PVC(% ) =V颜料/(V颜料+V枯结剂)X100,
[0030]其中代表组合物中颜料的体积,代表组合物中高分子粘结剂的体积。
[0031]本文中使用的术语"水可再分散性聚合物粉末"、"可再分散性聚合物粉末"和 "RDP"可互换地使用,并且是指含可容易地分散入去离子水中以提供用于制备粉末的乳胶 或乳液聚合物的初始粒径的粒径分布的聚合物粉末。
[0032]本文中使用的术语"基本上无表面活性剂"表示含有基于组合物的总固体重量小 于5000ppm或者优选地小于2500ppm的表面活性剂的组合物。
[0033]本文中使用的术语"水溶解度"是指在室温下给定材料从视觉上观察到溶解于水 的量,用所使用水的总重量或总质量的百分比来表示。因此,例如,如果5克材料将溶解于 l〇〇g的水中,该材料的水溶解度为5%。
[0034]本文中使用的术语"非水泥质的"是指基本上没有含硅酸钙材料的无机组合物,该 含硅酸钙材料与水反应并硬化从而制备水不溶性材料。
[0035]本文中使用的术语"水泥质"是指含有碱硅酸盐的通过液压固化的无机组合物,例 如波特兰水泥。
[0036]本文中使用的术语"基本上无水泥"表示基于外部装饰组合物的总干重小于5重 量%、优选小于2重量%、更优选小于1重量%的水泥。
[0037] 除非另有说明,本文中使用的词组"重量% "代表重量百分比并且是基于干重或固 体来表示。术语"固体"排除挥发物和水。
[0038] 本发明人已发现:多阶段丙烯酸类共聚物水可再分散性聚合物粉末中的干燥阴离 子缔合增稠剂,当被用于制备用于外墙外保温装饰系统的非水泥质外涂层时,提供同等的 可加工性和用作湿乳液聚合物配方的容易性。这种结果是通过在将其干燥之前将石灰粉末 (Ca(0H)2)添加到多阶段丙烯酸类共聚物水性分散体和阴离子缔合增稠剂的前体乳胶中而 实现。所形成的经喷雾干燥产物具有理想的耐擦洗性与可加工性的组合。含有甲基丙烯酸 钙盐基团的多阶段丙烯酸类共聚物RDP是自由流动的且是贮存稳定的,并且当使用于制备 用于外墙外保温装饰系统的非水泥质外涂层时提供增强的性能。外墙外保温装饰系统或灰 泥配方的可加工性随着多阶段丙烯酸类共聚物的壳的碱溶胀性部分的增加而改善,从所述 多阶段丙烯酸类共聚物获得RDP并且该共聚物包含阴离子缔合增稠剂。此外,加入干燥阴 离子缔合增稠剂能够随着水添加量的增加而获得更宽的可接受的可加工性,而过量的水可 以更容易地使配方显示较差的可涂抹性、较差的浮动性能、或者较差的纹理涂覆性。
[0039] 适用于本发明的阴离子缔合增稠剂可以是选自碱溶性乳液(ASE)、或者疏水改 性的碱溶胀性丙烯酸类乳液共聚物(HASE),例如以商品名Aeryso1?ASE-60、TT-615、 肋6〇1&仏》101销售的产品(陶氏化学公司,1^(11 &11(1,10)。这种干燥阴离子缔合增稠剂 可以是例如授予Chang等人的EP专利公开EP13836、或者授予DeTommaso的美国专利第 3, 994, 980号中所描述的。
[0040] 制备本发明组合物的方法包括:使阴离子缔合增稠剂与多阶段丙烯酸类共聚物水 性分散体一起雾化以制备RDP组合物,或者单独地使阴离子缔合增稠剂雾化并将它添加到 水可再分散性聚合物粉末RDP组合物中。
[0041] 干燥阴离子缔合增稠剂如果以公开的量使用则改善可加工性。然而,在干混组合 物中包含过多(>2重量%,基于总干混合物中的固体,包括无机材料)的干燥阴离子缔合增 稠剂将降低含有这些组合物材料的耐候性或耐冲刷性。
[0042] 本发明的多阶段丙烯酸类共聚物RD
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