专利名称：生产快干多组分水基涂料组合物的方法
本申请是1999年3月12日递交的待审系列号09/267328的部分继续申请，后者是授权为美国专利5947632的系列号08/807858的一部分。
本发明涉及一种生产快干多组分水基涂料组合物，尤其是交通用漆或路标漆的方法。本发明还涉及快干多组分水基涂料，尤其是交通用漆或路标漆的组合物。本文所用的术语“多组分”是指在一个或多个步骤中施用到基材上的具有两个或多个组分的交通用漆。
一般涂料，尤其是路标漆或交通用漆的许多重要特征之一在于它们在施用之后在特定基材表面上的干燥速度。例如，交通用漆的干燥速度表示在将油漆施用到道路表面并随后干燥的过程中破坏道路交通的时间长短。趋向需求越来越短地破坏交通流量，其中通过使用快干油漆来满足该需求。本文所用的术语“涂料”和“油漆”可互换使用，作为一种统称包括交通用漆和路标漆。另外，术语“交通用漆”和“路标漆”在本文中可互换使用。
溶剂基快干涂料基于溶解、悬浮或分散在较低沸点有机溶剂中的有机聚合物树脂(也常称作粘结剂)。低沸点挥发性有机溶剂在将油漆施用到道路上之后蒸发迅速，得到新施用的路标漆的所需快干特性。但除了向环境释放挥发性有机溶剂，油漆配方的扩散往往将施工者暴露于有机溶剂的蒸气。由于这些缺点和来自政府和公众的日益严格的环境要求，非常需要开发出更加环境友善的涂料或油漆，同时保持快干性能和/或特性。
更加环境友善的涂料使用水基，即，水生，而不是溶剂基的聚合物或树脂。无论溶剂基和水生的涂料配方都包括粘结剂聚合物。本文所用的术语粘结剂聚合物是指包括在涂料组合物中并促进或参与成膜和组成所得膜的聚合物。粘结剂聚合物的Tg值通常为-10℃至70℃，因为Tg至低于-10℃的那些往往耐吸尘性差，而Tg值高于70℃的那些通常具有较低的成膜能力。但在某些场合中，Tg的下限甚至可低于-10℃。例如，用于屋顶涂料的粘结剂聚合物的玻璃化转变温度(Tg)可以低至-40℃。聚合物的玻璃化转变温度Tg是这样一种温度，在该温度下，聚合物由低于Tg的温度下的刚性、玻璃态转变成高于Tg的温度下的流体或橡胶态。聚合物的Tg通常利用示差扫描量热法(DSC)来测定，其中使用热流对温度转变的中点作为Tg值。DSC测定的典型加热速率为20℃/分钟。
主要由于高沸点、高蒸发潜热、高极性、和强水氢键的结合，水生油漆或涂料的干燥时间一般长于有机溶剂基涂料。干燥时间极大地取决于该涂料施用时大气的相对湿度。水生油漆可能在高湿度下需要几个小时或更长时间干燥。延迟干燥速率的问题对于厚膜(大于约500μm)交通标记尤其显著。长干燥时间由于较长的交通破坏而严重地局限了使用水生油漆，尤其是交通用漆和路标漆油漆的合意性。
在尝试生产具有较短干燥时间的水基涂料组合物，即，“快干”涂料时，已经提出因为具有pH值敏感性粘结剂体系而使用盐、或酸、或其组合来诱导凝固的方法。
EP-B-0409459公开了一种含水涂料组合物，包括一种Tg不低于0℃的阴离子稳定化乳液聚合物、一种多元胺官能聚合物、以及一种其量使得基本上所有的多元胺官能聚合物在该组合物的pH值下处于非离子态的挥发性碱，且其中超过50％重量的多元胺官能聚合物在该挥发性碱蒸发时可溶于pH5-7。在非离子态(即，去质子化)下，可以消除多元胺与阴离子稳定化乳液和任何其它可存在于该组合物的阴离子成分的相互作用。挥发性碱必须足够挥发以在空气干燥条件下释放。在没有挥发性碱的情况下，质子化胺部分与阴离子成分相互作用以去稳定化该涂料组合物。美国专利5804627、美国专利5824734和美国专利5922398都公开了具有可通过调节某些性能如pH值而引起的潜在不稳定性的涂料组合物。
美国专利5947632公开了水基涂料组合物，包括许多一般种类的物质，包括滑石、中空球形聚合物、固体聚合物(如，酸、钠或钾形式的离子交换树脂珠)和无机化合物(如，无机超吸收性凝胶、Sumica凝胶)。这些物质的特性是，它们能够加速涂料在与水生粘合剂于相同的第一步中，或在随后步骤中施用时的干燥。美国专利5947632还公开将玻璃珠加入水基涂料组合物中。玻璃珠赋予交通用漆和交通标记以后反射特性，因此也可用作涂料组合物的填料。还公开了其它添加剂如抗打滑物质。
本文所用的术语“吸收剂”是指包括中空球形聚合物、离子交换树脂珠(如，酸形式、碱形式、盐形式、部分中和的形式、或混合盐形式)、吸收性无机化合物(如，无机超吸收性凝胶、Sumica凝胶)的物质统称，包括滑石、分子筛、非孔含碳物质、多孔含碳物质、和超吸收性聚合物(本文简称SAP)。
美国专利5947632的涂料组合物确实得到较短的干燥时间。这些组合物基于在本文中定义为“快干含水粘结剂组合物”的含水粘结剂组合物。这些“快干含水粘结剂组合物”包括特殊改性的粘结剂聚合物。这些粘结剂聚合物可以是单个种类，其中聚合物链具有一种或多种设计用于在施用到基材上时去稳定化该涂料组合物的特殊化官能度。另外，该粘结剂聚合物可以超过一种，其中每种具有特定种类的特殊化官能度。在这两种情况下，也可使用不具有这些特殊化官能度的粘结剂聚合物。例如，典型的快干含水粘结剂组合物包括一种没有设计以加速干燥速率的官能度的成膜粘结剂聚合物；一种或多种具有这种能够诱导去稳定化该组合物的官能度的聚合物；以及设计与具有这种官能度以带来去稳定化的聚合物相互作用并因此在施用时加速干燥的其它成分。在一个更具体的例子中，成膜聚合物可在水中由阴离子表面活性剂稳定化。该水分散体还可包含为多元胺官能聚合物的另一聚合物、以及其量足以保证该多元胺官能聚合物的氨基被去质子化的挥发性碱如氨或挥发性胺。通过将这种快干含水粘结剂组合物施用到基材上，挥发性碱蒸发，使得多元胺官能聚合物的氨基变得质子化，形成带正电的铵基团。这些阳离子铵基团随后与阴离子表面活性剂分子结合，使得这些阴离子表面活性剂分子不能继续将成膜聚合物的颗粒稳定化。一旦以这种方式将该体系去稳定化，干燥得到加速。
尽管加入或未加入吸收剂的快干含水粘结剂组合物通常确实加速在施用交通标记油漆过程中所需的干燥，但它们遭受重要的缺陷，将它们逐出市场。因为具有促进干燥所需的特殊化官能度的聚合物比仅设计用于产生成膜特性的那些聚合物更昂贵，该快干含水粘结剂组合物本身比慢干含水粘合剂组合物更昂贵。所增加的费用不仅来自用于引入特殊化官能度的特殊化单体的较高成本，而且来自制备、储存和混合多种聚合物时要求增加的劳力和资金设备成本。这些较高的制造成本意味着，包含快干含水粘结剂组合物的路标漆油漆的供应价格可能将它们逐出某些其中非常需要一些，但非所有的其使用性能的市场。排除的市场通常在农村地区，在此交通流量非常轻，使得可以接受具有基于快干含水粘结剂组合物和吸收剂两者的油漆的一些但非所有的干燥速度的路标漆油漆。
同样如此，在限定使用低价格路标漆油漆的许多市场中，设备和人员都比可承受较高价格的市场更复杂。在这些低价格市场中，如果不能满足储存和使用的特定条件，快干含水粘结剂组合物的使用可能成问题。问题包括可归因于挥发性碱(如，氨)在使用和储存快干组合物时的脱逸。挥发性碱的过早损失可导致快干涂料组合物在处于储存或施用容器中时发生表面结皮。挥发性碱的过早损失还可造成在施用到基材(如，道路)表面之前在部分或所有的涂料组合物中形成凝胶。另外，这些体系的高pH值可能使得不太昂贵的储存和施用设备易受腐蚀损害。这些设备的可接受但明显更昂贵的替代构造材料(如，不锈钢)通常不能在低价格市场中选择。
美国专利3494878公开了一种确实包含与慢干涂料组合物结合的离子交换树脂(IER)珠的涂料组合物。这种含IER的涂料组合物是一种储存稳定的油漆配方，一旦施用，能够防止下方基材中的有色体的染色。这些有色体通过将IER在储存、运输和使用之前加入涂料组合物中而实现螯合。正如美国专利3494878的一个基本特征，IER颗粒以高含量存在，足以有效防止染色，另外重要的是，所得油漆配方在储存和运输过程中稳定。稳定性通过尽量减少油漆的固体含量，尽量减少油漆中的IER浓度，并增加稳定化组分如表面活性剂的浓度而实现。遗憾的是，所有这些用于产生稳定性的重要因素导致所得含IER的油漆作为快干体系而完全失效。另外，IER颗粒可用于加速涂料组合物干燥的所有潜力都在将IER颗粒混入涂料组合物的最初几秒或几分钟内丧失。
但我们已经惊人地发现，较慢干燥的含水粘结剂组合物可与吸收剂结合以获得快干多组分水基涂料组合物。能够使用不太昂贵且不易在储存和使用时去稳定化的慢干含水粘结剂组合物的新发现打开了快干多组分水基涂料组合物的新的重要市场。
本文所用的组分A包括至少一种水不溶性吸收剂，且组分B包括一种慢干含水粘结剂组合物。另外在本文中，每当一个方法中的一个步骤顺序包括两种组分，其中每种包括慢干含水粘结剂组合物，那么该组分之一称作组分B，而另一组分称作组分C。组分B和C可彼此相同，或它们可在组成上不同。
本发明涉及一种在基材表面上制备快干多组分水基涂料的方法，包括以下步骤将组分A和组分B同时或几乎同时施用到所述基材的表面上，其中a)所述组分A包含至少一种水不溶性吸收剂；且b)所述组分B包含一种慢干含水粘结剂组合物；然后使该多组分水基涂料干燥，其中所述吸收剂选自有机超吸收性聚合物、离子交换树脂、中空球形聚合物、分子筛、滑石、无机吸收剂、多孔含碳物质、非孔含碳物质、及其混合物。
该方法还包括附加后续步骤，将包括慢干含水粘结剂组合物的组分C施用到已施用有组分A和组分B的基材的表面上。
本发明还涉及一种在基材上制备快干多组分水基涂料的方法，该方法包括以下的顺序步骤a)将包括至少一种水不溶性吸收剂的组分A施用到基材的表面上；b)将包括慢干含水粘结剂组合物的组分B施用到已施用有水不溶性吸收剂的基材的表面上；然后c)使该多组分水基涂料干燥，其中所述吸收剂选自有机超吸收性聚合物、离子交换树脂、中空球形聚合物、分子筛、滑石、无机吸收剂、多孔含碳物质、非孔含碳物质、及其混合物。
该方法还包括附加后续步骤，在施用组分A水不溶性吸收剂之前将包括慢干含水粘结剂组合物的组分C施用到基材的表面上；或该方法还包括附加后续步骤，将包括慢干含水粘结剂组合物的组分C施用到已施用有组分A和组分B的基材的表面上。
本发明的另一方面包括一种在基材上制备快干多组分水基涂料的方法，该方法包括以下的顺序步骤a)将包括慢干含水粘结剂组合物的组分B施用到基材的表面上；b)将包括至少一种水不溶性吸收剂的组分A施用到已施用有组分B的基材的表面上；然后c)使该多组分水基涂料干燥，其中所述吸收剂选自有机超吸收性聚合物、离子交换树脂、中空球形聚合物、分子筛、滑石、无机吸收剂、多孔含碳物质、非孔含碳物质、及其混合物。该方法还可包括将组分C慢干含水粘结剂组合物与组分A同时或几乎同时施用。
在本发明的另一方面，玻璃珠与任何组分A、B和C一起包括在施用这些组分的任何步骤中，或包括在施用组分A、B和C的步骤之前、之中或之后的单独步骤中。
多涂层体系也是本发明的一个方面。本文所用的“多涂层体系”是指本文详述的任何系列施用步骤的组合。例如，施用组分C、A和B的顺序步骤之后可以是施用组分A、B和G的顺序步骤。
本发明还包括由任何本发明方法形成的复合体。本发明的多组分水基涂料可具体地是一种多组分水生路标漆油漆。
本发明可用于许多涂料、油漆或标记场合。例如，本发明的方法和组合物可用于交通用漆、路标漆、房屋油漆、建筑物、墙壁、屋顶、和其它结构的外或内表面的养护涂料。基材的表面可以是木材、金属(如，铝、钢和其它金属)聚合物、石膏和其它物质。其它场合包括存在于各种各样制品如招牌、船、车等的涂布金属基材。所有基材可以已具有一层或多层可能是新鲜或熟化的已有涂料或油漆。
一般需要将其它组分加入涂料组合物中以形成用于交通用漆或本文所述其它涂料的最终配方。这些其它组分包括(但不限于)增稠剂；流变改性剂；染料；螯合剂；杀虫剂；分散剂；颜料，如二氧化钛、有机颜料、炭黑；增量剂，如碳酸钙、滑石、粘土、硅石和硅酸盐；填料，如玻璃或聚合物微球、石英和砂子；防冻剂；增塑剂；粘附促进剂如硅烷；凝结剂；润湿剂；表面活性剂；滑动助剂；交联剂；消泡剂；着色剂；增粘剂；蜡；防腐剂；冻结/融解保护剂；阻蚀剂；和抗絮凝剂。
本文所用的术语“路”是一种属类术语，包括任何的户内和户外固体表面，它连续、不断或间歇暴露于或可以暴露于行人、运动车辆、拖拉机、或飞机。“道路”的某些非限定性例子包括公路、街道、车道、人行道、跑道、打车区、柏油碎石区、泊车区、屋顶、户内地板(如工厂地板、购物厅内部、等)、和其它。表面材料可以是砖石、焦油、沥青、树脂、混凝土、水泥、石头、粉饰灰泥、瓦、木材、聚合物材料及其组合。在本发明范围内，也可将这种双组分或多组分水基涂料施用到已施用到表面上的另外一层或多层新鲜或熟化涂料或标记上。
本文所用的术语“快干”是指，在不含吸收剂的情况下施用时，如此指定的涂料组合物的湿涂布厚度为330微米的膜在90％相对湿度下，在23℃下的干燥时间小于2小时。术语“快干含水粘结剂组合物”是指至少一种粘结剂聚合物的水分散体，它在施用时形成的膜的全干时间符合刚才对“快干”的定义。
本文所用的术语“慢干含水粘结剂组合物”是指至少一种粘结剂聚合物的水分散体，在不合吸收剂的情况下施用时，它在施用时形成的膜在90％相对湿度下，在23℃下的全干时间等于或大于2小时。在本发明的范围内，也可在施用基材的过程或之后的某个时候向“慢干含水粘结剂组合物”中加入吸收剂，可得到“快干多组分水基涂料组合物”。
在本发明中，加速干燥可出现在膜的表面上，部分或贯穿该膜的深度，或其组合。增加的干燥速率可通过分析和/或测定新施用油漆的表面干燥时间、或指触干时间、或不粘漆干时间、全干时间、耐水性或耐雨性、或其它性能而观察或测定。特别有用的是涉及“有机涂料在室温下的干燥、固化、或成膜的测试方法”的ASTM方法D1640。也可使用本文以下在实施例1-3中定义的用于测定全干时间的测试方法。
本发明的聚合物在本文中称作“粘结剂聚合物”。粘结剂聚合物的具体制备方法对本发明并不特别重要。可用于慢干含水粘结剂组合物的粘结剂聚合物可通过本体和溶液聚合反应、或通过水分散体、悬浮液、和乳液聚合反应、或任何其它的能够生产所需聚合物的方法来制备，所述所需聚合物可溶于、部分可溶于、或分散在水或水与与水混溶性溶剂的混合物中，或能够溶解、部分溶解、或分散在水或水与水混溶性溶解的混合物中。制备用于本发明慢干含水粘结剂组合物的粘结剂聚合物的优选方法是水乳液聚合反应。如此制备的聚合物通常通过加入阴离子、非离子、或阳离子表面活性剂，或通过在合成过程中向聚合物本身引入阴离子或阳离子部分而稳定化。乳液聚合反应可通过许多方法来进行，例如描述于Blackley,D.C．的乳液聚金(应用科学出版社，伦敦，1975)；Odian,G．的聚合反应原理(John Wiley&Sons纽约，1991)；丙烯酸系单体的乳液聚合反应(Rohm and Haas,1967)。
阴离子稳定化的聚合物颗粒可例如由各种各样的丙烯酸系和甲基丙烯酸系单体制备，包括C1-C8(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯的异构体、(甲基)丙烯酸丁酯的异构体、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸油酯、(甲基)丙烯酸棕榈酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油基；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；丙烯酰胺或取代丙烯酰胺；(甲基)丙烯腈；乙烯基磺酸钠；(甲基)丙烯酸磷乙酯；丙烯酰氨基丙磺酸酯；二丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰乙酰基乙基；丙烯醛和甲基丙烯醛；甲基丙烯酸二环戊二烯酯；二甲基间-异丙烯基苄基异氰酸酯；甲基丙烯酸异氰酸根合乙酯；苯乙烯或取代苯乙烯；丁二烯；乙烯；乙酸乙烯酯或其它的乙烯基酯；乙烯基单体，如卤乙烯，优选氯乙烯、偏二卤乙烯，优选偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮；氨基单体，如(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、和甲基丙烯酸恶唑烷乙酯。在整个文件中，语段“(甲基)丙烯酸的”是指“甲基丙烯酸的”和“丙烯酸的”。例如，(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和丙烯酸两者，而(甲基)丙烯酸甲酯是指甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯两者。
视需要，可以使用低含量的多烯属不饱和单体，例如基于干聚合物0-5％重量的(甲基)丙烯酸烯丙基酯、邻苯二甲酸二烯丙基酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、和三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，只要保持足够低水平的交联，使得在溶液聚合物的情况下，不会达到不可控制的粘度，或在乳液聚合物的情况下，不能有效地成膜。术语”涂层”、“膜”和“涂层膜”在本文中可互换使用，是指在基材表面上形成和干燥成层的膜。
可以使用常规的表面活性剂，在单体的聚合反应之前、之中和之后将乳液聚合反应体系稳定化。这些常规的表面活性剂的存在量通常为基于总单体的0.1-6％重量。可以使用至少一种阴离子、非离子或两性表面活性剂、或其混合物。另外，所有或一部分的颗粒稳定化作用可由引发剂碎片，如过硫酸盐的碎片来提供，如果将这些碎片引入聚合物链中。阴离子乳化剂的例子包括月桂基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、磺基琥珀酸二辛酯、聚氧亚乙基月桂基醚硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠和其它的二苯基磺酸盐衍生物、以及叔辛基苯氧基乙氧基聚(39)乙氧基乙基硫酸盐的钠盐。非离子表面活性剂的例子包括甘油脂族酯、油酸甘油单酯、聚氧亚乙基脂族酯、聚氧亚乙基二醇单硬脂酸酯、聚氧亚乙基鲸蜡基醚、聚氧亚乙基二醇单月桂酸酯、聚氧亚乙基二醇单油酸酯、聚氧亚乙基二醇硬脂酸酯、聚氧亚乙基高级醇醚、聚氧亚乙基月桂基醚、聚氧亚乙基壬基酚醚、聚氧亚乙基辛基酚醚、聚氧亚乙基油基醚、聚氧亚乙基硬脂基醚、聚氧亚乙基脱水山梨醇脂族酯、聚氧亚乙基脱水山梨醇单月桂酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨醇单油酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨醇三油酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨醇四油酸酯、硬脂酸甘油单酯、叔辛基苯氧基乙基聚(39)乙氧基乙醇、和壬基苯氧基乙基聚(40)乙氧基乙醇。
在水乳液聚合反应、或其它分散体聚合反应的过程中和之后，两性表面活性剂也可单独或结合阴离子、非离子表面活性剂或其混合物用于稳定聚合物的颗粒。为了稳定含水体系中的聚合物颗粒，两性表面活性剂的用量可以是基于总单体的0.1-6％重量。有用种类的两性表面活性剂包括氨基羧酸、两性咪唑啉衍生物、甜菜碱、和大分子两性表面活性剂。来自任何这些种类的两性表面活性剂可进一步被氟碳取代基、硅氧烷取代基、或其组合所取代。有用的两性表面活性剂可参见B.R.Bluestein和C.L.Hilton编辑的两性表面活性剂(表面活性剂系列.12卷，Marcel Dekker NY,NY(1982))。
乳液聚合反应可通过在本文中也称作引发剂的、能够生成适用于引发加成聚合反应的自由基的自由基前体的热分解来引发。合适的热引发剂如，无机过氧化氢、无机过氧化物、有机过氧化氢、和有机过氧化物的用量是基于单体重量的0.05-5.0％重量。在水乳液聚合反应本领域中已知的自由基引发剂包括水溶性自由基引发剂，如过氧化氢、叔丁基过氧化物；碱金属(钠、钾或锂)过硫酸盐或过硫酸铵；或其混合物。这些引发剂也可与还原剂结合形成氧化还原体系。有用的还原剂包括亚硫酸盐，如碱金属偏亚硫酸氢盐、或次亚硫酸氢盐、硫代硫酸钠、或甲醛次硫酸氢钠。自由基前体和还原剂在一起在本文中称作氧化还原体系，用量可以是基于所用单体重量的约0.01-5％。氧化还原体系的例子包括叔丁基过氧化氢/甲醛次硫酸氢钠/Fe(II)和过硫酸铵/亚硫酸氢钠/亚硫酸氢钠/Fe(II)。聚合反应温度可以是10-110℃，取决于自由基引发剂分解常数和反应容器压力容量等因素。
通常，使用低含量的链转移剂如硫醇(例如正辛基硫醇、正十二烷基硫醇、巯基丙酸丁基或甲基酯、巯基丙酸，基于单体总重的0.05-6％重量)来限制形成任何明显的凝胶级分或用于控制分子量。
如果粘结剂聚合物以乳液聚合物颗粒而存在，那么这些颗粒的粒径为50-2000纳米，更优选50-1000纳米，最优选50-700纳米。粒径可通过显微镜，或通过使用Brookhaven BI-90型粒径仪(由Brookhaven Instruments Corporation,Holtsville,New York供给)来测定，后者利用准弹性光散射技术来测定颗粒的尺寸。所有这些粒径范围都是包含的和可合并的。
适用于本发明组分A的吸收剂优选为水不溶性的。但即便一部分吸收剂在加入含水体系时易于溶解，本发明的吸收剂也可以是有效的。“水不溶性”在本文中定义为，在20℃下的溶解度低于0.5克吸收剂/100克水。在20℃下的溶解度更优选低于0.1克吸收剂/100克水，在20℃下的溶解度最优选低于0.05克吸收剂/100克水。所有这些溶解度范围都是包含的和可合并的。
本发明可以使用许多具有液体或气体吸收或吸附性能的吸收剂。吸收剂应该能够吸附和/或吸收小的极性分子，如水、氨、C1-C6烷基胺、C1-C6烷基醇、或其混合物。优选的是，吸收剂具有显著数目的极性位，每克吸收剂或每平方米表面积，而且这些极性位可相互作用或与小极性分子，如水、氨、C1-C6烷基胺、C1-C6烷基醇、或其混合物进行反应。吸收剂的例子包括有机超吸收性聚合物、离子交换树脂、中空球形聚合物、分子筛、滑石、无机吸收剂、多孔含碳物质、非孔含碳物质、及其混合物。不是所有的这些物质都可用于所有的场合。例如，如果在应用时需要浅色，含碳物质可能由于黑色而不适合所有情况。吸收剂的粒径应该为0.05-5000μm，优选10-1500μm，其中μm表示微米。一般来说，包括吸收剂在内的所有固体组分的优选均匀分布。
用于本发明的吸收剂或吸收剂混合物的量为基于双组分或多组分涂料组合物总重的0.01-90％重量。优选范围为0.1-70％重量，更优选1-30％重量，所有范围都是包含的和可合并的。在测定吸收剂用量时考虑的关键参数包括粘结剂组合物的量、粘结剂组合物的种类、水含量、吸收剂的种类、吸收剂的性能、膜的所需厚度、油漆的施用条件(温度、相对湿度、基材、基材表面的来历、及其组合)、和存在于油漆配方的最终组合物中的其它成分、及其组合。
任何离子交换树脂(IER)可用作本发明的吸收剂。术语“离子交换树脂”在本文中可与“IER”互换使用。尤其是，IER可具有连接到其聚合物链上的正或负离子部分、或正和负离子部分的组合。可以使用许多酸或金属离子形式的IER。对于本发明，优选的IER包括强酸阳离子交换树脂或弱酸阳离子交换树脂。酸官能团可存在于所用单体中和/或它们可在聚合反应或共聚反应完成之后生成。交联聚合物是优选的。对于本发明，优选的IER包括强酸阳离子交换树脂或弱酸阳离子交换树脂。IER的混合物也可使用。
合适的IER的例子包括具有磺酸基团(-SO3H，磺酸根官能度)、羧酸基团(-COOH，羧酸根官能度)、亚氨基二乙酸根基团、膦酸基团(-PO(OH)2，膦酸根官能度)、烷基氨基膦酸基团(氨基膦酸根官能度，如-NR1CH2PO(OH)2，其中R1是甲基、乙基、等)的有机离子交换树脂及其混合物。迄今提及的大多数聚合物都基于聚苯乙烯或交联聚苯乙烯主链结构。交联聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸聚合物也可使用。它们是弱酸性的。磺酸基团一般是强酸基团。包含羧酸基团和磺酸基团的IER是优选的。
酸官能团的抗衡离子(阳离子)包括H+、LI+、Na+、K+、Rb+、Cs+、NH4+、Be++、Mg++、Ca++、Sr++、Ba++、Zn++、Al+++及其混合物。有机铵阳离子也可使用。例子包括R1R2R3R4N+，其中R独立地选自C1-C12烷基、苯基、取代苯基、芳基和取代芳基，如(CH3)4N+、(C2H5)4N+、及其混合物。
可用于本发明的市售IER的例子包括AMBERLYSTTM15、AMBERLYSTTM131 PDry、AMBER)ETTMIR-120H、AMBERLITETMIRC-84、AMBERLITETMIRC-84SP、AMBERLITETMIRC-96K、AMBERLITETMIRP-64、AMBERLITETMIRP-69、AMBERLITETMXE-64W、AMBERJETTM1200H、AMBERJETTMHP1110Na、NAFIONTMNR50、及其混合物。
离子交换树脂的聚合物或共聚物主链通过单体的聚合或单体混合物的共聚而制成。如果酸官能团不存在于其中的至少一种单体，那么至少一种单体必须容易后聚合反应官能化。其中的一种或多种单体也可用作交联单体以产生所需的物理/化学性能。许多这类性能取决于聚合度、后聚合反应官能化条件、官能化度、和其它因素。一般，较浅色的半透明或不透明IER是优选的。但也可使用更高度着色的IER，其中将它们加入例如通过在IER施用步骤之前和之后的粘结剂组合物施用步骤而产生的多层夹层结构中。
某些IER是半透明的。这可能是一种理想性能。例如，如果在最终涂层的表面上可看见这些浅色不透明IER中的一些，可以增强光反射性能。即，半透明IER可促进用于交通标记的玻璃珠的反射性能或降低玻璃珠的所需量，这样可降低施用油漆的总成本。
还发现，“用过的”或“用尽的”离子交换树脂在替代新的或新鲜的IER时可具有与这种新的或新鲜的IER相同或类似的吸收特性。术语“用过的”或“用尽的”在本文中可互换使用，是指一种树脂已事先用于其它场合或暴露于其它的化学反应条件。例如，已事先在醚合成反应(例如，由甲醇和异丁烯合成甲基叔丁基醚[MTBE])中用作催化剂的酸树脂AMBERLYST15在本发明中可以与新鲜的AMBERLYSTTM15一样有效或几乎一样有效。类似地，IER可以已用于其它的离子交换用途。一般，用过的IER的成本预期低于新鲜的IER。
IER也可提供其它的益处，例如抗打滑，只要它们的用量和粒径并本文所公开。
IER珠可以干形式施用或它们可包含高至95％重量的水，以IER固体物质和包含在IER中的水的总重量为基。优选的水含量为0-40％。
在本发明范围内，也可使用相同结构类型(不同的凝胶状树脂或不同的大孔类型)或不同类型(一种或多种凝胶类型与一种或多种大孔类型)的不同树脂的混合物。凝胶状IER的一个例子是AMBERLYSTTMIRC-84SP，而大孔IER的一个例子是AMBERLYSTTMIRP-64。吸收剂也可以是有机超吸收性聚合物(SAP)。这种迄今为本领域已知的吸水性树脂包括，例如部分中和的交联聚丙烯酸(JP-A-5584304、JP-A-55108407、JP-A-55133413、美国专利4654039和美国专利4286082)、水解的淀粉-丙烯腈接枝聚合物(JP-A-4643995和美国专利3661815)、中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物(JP-A-51125468和美国专利4076663)、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物(JP-A-5214689和美国专利4124748)、水解的丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物(JP-A-5315959、美国专利3935099和美国专利3959569)、其交联衍生物、交联的羧甲基纤维素(美国专利4650716和美国专利4689408)、和阳离子单体的交联聚合物(JP-A-58154709、JP-A-58154710、美国专利4906717、美国专利5075399、和EP-B-0304143)、以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯酸的交联共聚物(EP-B-068189)。
合适的有机超吸收性聚合物(SAP)包括由至少一种选自丙烯酸系单体、甲基丙烯酸系单体及其混合物的单体制成的聚合物、以及这些聚合物的衍生物如盐。本文所用的术语SAP表示超吸收性聚合物。其例子为部分中和的交联聚丙烯酸、水解的淀粉-丙烯腈接枝聚合物、中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物、其交联衍生物、交联的羧甲基纤维素、阳离子单体的交联聚合物、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯酸的交联共聚物、及其混合物。中和或部分中和可通过将合适的SAP与碱如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、和其它物质进行反应而实现。
美国专利5075399公开了作为两性离子对单体与包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的盐、和甲基丙烯酸的盐的丙烯酸系共聚单体的共聚物的SAP。两性离子对单体是，例如铵阳离子2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基铵与选自2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸根、2-甲基丙烯酰氧基乙磺酸根、乙烯基磺酸根、苯乙烯磺酸根及其混合物的阴离子的组合。
美国专利4654039公开的SAP是能形成水凝胶的聚合物组合物。这些SAP是基本上水不溶性的、稍微交联的、部分中和的聚合物，由不饱和的可聚合的、含酸基团的单体和交联剂制成。
美国专利4909717公开了基于丙烯酸和丙烯酸二烷基氨基烷基酯的吸水树脂。该SAP树脂包括40-60％摩尔的其中所有或部分为盐形式的丙烯酸、和60-40％摩尔的至少一种至少部分为盐形式的或季铵化的丙烯酸二烷基氨基烷基酯。该SAP树脂在至少一种自由基引发剂的存在下在水溶液或反乳液中聚合。
由丙烯酸系或甲基丙烯酸系单体，尤其是丙烯酸和/或甲基丙烯酸制成的交联聚合物和共聚物是优选的SAP。这些单体的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、和具有C2-C20烷基的其它丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。该聚合物或共聚物通常为羧酸形式(-COOH)，或在使用酯单体时完全或部分转化成羧酸形式。此外，如本文以上所述，某些或所有的羧酸官能团(-COOH)可用金属离子或具有阳离子NH4+、LI+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Be++、Mg++、Ca++、Sr++、Ba++、Zn++、Al+++及其混合物的碱进行中和。也可使用有机铵阳离子。其例子包括R1R2R3R4N+，其中R独立地选自C1-C12烷基、苯基、取代苯基、芳基和取代芳基，如(CH3)4N+、(C2H5)4N+、及其混合物。市售SAP物质的例子包括AQUALICCA(Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co.,Ltd.)。可以使用纤维形式和特定形式两种。特殊形式(如颗粒)的SAP是优选的。合适粒径的范围在本文它处讨论。
另一种吸收剂包括AMBERSORBTM之类的物质、活性炭、炭黑、热解聚丙烯腈或其它种类的含碳物质。AMBERSORBTM是Rohm and Haas公司的注册商标。
可以使用分子筛、或分子海绵作为本发明的吸收剂，包括许多具有液体或气体吸收和/或吸附性能的天然和合成沸石。合成沸石一般是白色的，而天然沸石可以是白色、米白色、或彩色的。米白色或彩色分子筛或沸石可能局限于其中涂层颜色可相容或不重要的场合。分子筛的例子包括含金属的或酸形式的沸石或分子筛，如3A、4A、5A、10X、13X、Y、ZSM-5、ZSM-11、β、八面沸石、毛沸石、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-34、ALPO-5、及其混合物。尽管可以使用更多的憎水型沸石或硅石如硅质岩或高Si/Al原子比(大于100)ZSM-5，但它们对本发明不是特别优选。
也可单独或与其它所公开的吸收剂一起使用其它的无机物质如矾土、硅石-矾土或其混合物。其例子包括矾土，如α-矾土、γ-矾土、θ-矾土、η-矾土、无定形硅石-矾土、结晶硅石-矾土、硅藻土(如，CELITE或硅藻土)、及其混合物。硅藻土之类的物质也已知可在油漆施用之前，通过与粘结剂组合物形成一种混合物而用作增量剂。硅酸镁如滑石也可用作吸收剂。
分子筛和其它无机物质可得自许多公司，包括Mobil、UnionCarbide、W.R.Grace、Aldrich、Johnson Matthey和其它公司。
中空球形聚合物颗粒也可用作本发明的吸收剂。中空球形聚合物颗粒在本文中也称作空隙胶乳颗粒。可用于本发明方法的空隙胶乳颗粒的粒径为50-2000纳米且空隙分数为10-75％。可用于本发明方法的空隙胶乳颗粒的粒径优选为50-1100纳米，更优选50-700纳米。优选地，可用于本发明方法的空隙胶乳颗粒具有单个空隙。所有的粒径范围都是包含的和可合并的。空隙胶乳颗粒的粒径和空隙分数可通过本领域已知的常规技术来测定，包括显微镜和Brookhaven BI-90型粒径仪(由Brookhaven Instruments Corporation,Holtsville,NewYork供给)，后者利用准弹性光散射技术来测定颗粒的尺寸。
可用于本发明方法的空隙胶乳颗粒的玻璃化转变温度至少为20℃，更优选至少50℃，通过示差扫描量热法以20℃/分钟的速率来测定，这些范围都是包含的和可合并的。较高的玻璃化转变温度对在使用之前储存过程中不易塌陷的较硬颗粒有贡献。
可用于本发明方法的空隙胶乳颗粒可通过本领域已知的常规聚合反应方法来制备，例如公开于美国专利3784391、美国专利4798691、美国专利4908271、美国专利4972000、EP-B-0915108；和日本专利申请60/223873、61/62510、61/66710、61/86941、62/127336、62/156387、01/185311、02/140272。优选地，该空隙胶乳颗粒按照美国专利4427836、美国专利4469825、美国专利4594363、美国专利4880842和5494971、以及EP-B-0915108来制备。空隙胶乳颗粒，如ROPAQUETM优选按照美国专利4427836、美国专利4469825、美国专利4594363、美国专利4880842和5494971、以及EP-B-0915108来制备。ROPAQUETMOP-62购自罗姆哈斯公司(Philadelphia,Pennsyvania)。
玻璃珠、石英珠、陶瓷珠、及其混合物在本文中统称为“玻璃珠”或“C”玻璃珠可包括在本发明的一种或多种组分A、B和C中。玻璃珠也可在一个或多个单独步骤中作为本发明的组分D来施用。玻璃珠的主要作用是向交通用漆或路标漆涂料提供反射作用。玻璃珠(G)的粒径为50-1500μm(微米)，优选80-1250μm，更优选100-1000μm。玻璃珠可得自各种商业来源，如Potters Industries,Inc.(PQCorporation),Swarco Industries,Inc.,Minnesota Mining andManufacturing Comapny(3M)、和其它公司。可用于该场合的典型玻璃珠描述于AASHTO Designation M 247-81(1993)，由AmericanAssociation of State Highway and TransportaionOfficials(Washington,DC)开发。对于夜晚和不利的气候能见度，该珠一般以0.72-2.9千克/升油漆或更高的速率施用。
也可“辅助材料”与一种或多种组分A、B、C和D混合以提供附加益处。可以接受将辅助材料加入本发明的一种或多种组分，只要其存在不造成任一组分或整个涂料组合物的过早去稳定化。一般向交通用漆或路标漆涂层提供反射性能的一部分玻璃珠、石英珠或陶瓷珠可视为这种“辅助材料”。这对在干燥的交通用漆或路标漆的表面下埋藏的那些玻璃珠也如此，只要它们不以显著方式与入射光相互作用。
其它的辅助材料也可与任何的组分A、B、C和D混合。这些其它的辅助材料包括已知用于提供抗打滑性能的那些，如各种形式的石英硅石。此外，其它的辅助材料可通过某些物理/化学益处，如附加干燥加速、均匀干燥、较好的流动性、或其组合。重要的是，辅助材料保持其所需使用特性以及组分A、B、C和D在使用时的特性。为此，某些组分(A、B、C和D)必须避免包含一些辅助材料。例如，这些辅助材料包括吸湿性和/或水可溶的盐，如CaCl2、乙酸钙、或酸如乙酸、柠檬酸和其它。在施用到基材上之前将这些吸湿性物质与含水组分B或C混合并不合适，因为这些盐会损失其在施用时的吸水能力，而且因为它们可能在施用之前将组分B或C去稳定化。如果辅助材料要与任何的组分A、B、C和D在施用之前混合，它们必须与这些组分化学和物理相容。
吸收剂(有或没有任何其它的辅助材料或其它物质)和粘结剂组合物必须放在单独的元件(包装)中。作为涂料配方一部分的包括吸收剂(组分A)的元件、和包括粘结剂组合物(组分B和C)的元件必须分开直到施用到基材的表面上。基材包括公路、道路、街道、跑道、泊车区、柏油碎石、铺面路和屋顶、以及表面材料、砖石、沥青、混凝土、石头、金属如铝、不锈钢、碳钢、等。
尽管滑石本身可用作吸收剂，它也可与其它吸收剂结合以产生改进的流动特性和较浅的颜色。当吸收剂是，例如具有高水含量的IER时，滑石特别适用于此，因为滑石防止加载水分的IER珠相互粘附，否则会在储存和施用过程中不利地损害自身，如凝集、压实、和桥接。
表Ⅰ给出了“G”和组分A、B、C和D可在一系列顺序步骤中施用到基材上的几种方式。如上所述，如果将玻璃珠在一个不包括任何的组分A、B、或C的步骤中加入，那么这些玻璃珠就如表1所示定义为包括在组分D中。如果玻璃珠与一种或多种组分A、B、和C在一个顺序步骤中加入(即，如果同时或几乎同时与一种或多种组分A、B、和C加入)，那么这些玻璃珠就如表Ⅰ所示表示为“G”。如果在单个顺序步骤中加入一种以上的“G”以及组分A、B、和C，那么表Ⅰ中的逗点表示同时或几乎同时加入。圆括号中的内容还表示预混。尽管表Ⅰ没有详述，但在本发明的范围内，表Ⅰ任何方法的任何顺序步骤组可重复一次或多次或与其它步骤在其它方法中结合。换句话说，可以理解，可以利用其它的变化来重复一个或多个步骤。另外，可以在单个方法的多个步骤中使用组分A，前提是组分A不与组分B或组分C预混。
表Ⅰ．组分施用的顺序
步骤1在步骤2之前，然后是步骤3和步骤4。圆括号中的组分在施用之前预混。如果在相同的步骤方框中有两种或多种组分，这些组分同时或几乎同时施用。
A组分A，包括吸收剂；B组分B，包括粘结剂；C组分C，包括粘结剂；D组分D，包括玻璃珠；G玻璃珠油漆或涂料，特别是包含粘结剂组合物的组分可通过本领域普通技术人员已知的多种方式施用到基材的表面上。某些例子是刷涂、喷涂、挤塑及其组合。所有这些不同方式在本文中统称为“喷涂”或“施用”。
表Ⅰ中所列的所有施用方法可用于本发明的实施方案。在表Ⅰ所列的施用方法中，优选在施用组分B或C的第一步骤之中或之后施用组分A(方法1-14、22-39和50-57)。更优选的方法是，在施用组分B或C的第一步骤之后施用组分A(方法6-14、和22-39)。最优选的是包括组分B和组分C两者的方法，其中在包括第一施用组分B和C的步骤之后而且在包括第二施用组分B和C的步骤之前或之中施用组分A(方法22-39)。所有这些涉及加入组分A、B和C的步骤的范围都是包含的和可合并的。
据信，通过在施用吸收剂之前使用慢干含水粘结剂组合物涂覆基材表面，可以降低吸收剂弹离该表面的倾向，可能同时损失快干能力。进一步相信，通过将第二慢干含水粘结剂组合物在施用吸收剂之后的步骤中施用，可以特别有效地束缚吸收剂以与慢干含水粘结剂组合物紧密接触，这样吸收剂加速干燥的能力得到最大化。
为了将玻璃珠的后反射能力最大化，优选在任何方法的最终两个步骤之一加入这些玻璃珠，更优选在最终施用步骤中加入玻璃珠，最优选在最终施用步骤中加入作为组分D的玻璃珠(即，在排除组分B和C的步骤中)。所有这些涉及加入玻璃珠的步骤以及加入组分A、B和C的步骤的范围都是包含的和可合并的。
吸收剂可在施用时结合公开于EP-A-0200249和本文以上描述的酸或盐溶液处理。如果是化学和物理相容的，吸收剂颗粒可在施用之前与盐或酸进行混合。另外，它们可保持分离并分开施用。
另外，吸收剂可在油漆施用已完成之后施用。这种选择特别适用于路标漆油漆。这种用途可以通过设计，或作为一个补救步骤。术语“补救步骤”是指，如果路标漆人员已通过常规方式施用一种水生路标漆油漆，而且他们发现干燥不够快，他们可按照本发明通过施用吸收剂颗粒来加速干燥。一种这样的场合是在水生路标漆操作的情况下，它在有利的气候条件(如，20℃和50％相对温度)下开始，但在不利的条件，如10℃低温和85％相对湿度下完成。更新施用的水生路标漆比预期干燥更慢，这样会延长交通流量中断。在这种情况下，路标漆人员可用吸收剂颗粒对更新施用的路标漆进行后处理。这样会增加更新施用的水生路标漆的干燥速率，并较快地恢复正常的交通流量。
AMBERJETTM、AMBERLYSTTM、AMBERLITETM、AMBERSORBTM和ROPAQUETM是Rohm and Haas公司的商标，NAFIONTM是E.I.duPont DeNemours and Company的商标，CELITETM是Johns-ManvilleCorporation的商标，且AQUALIC是Nippon Shokubai Kagaku KogyoCo.,Ltd．的商标。
实施例实施例1-3(表Ⅱ)按照以下方式进行全干测试使用间隙20密耳(500微米)的涂膜涂布器将每种测试油漆施用到4”(10.2厘米)×12”(30.5厘米)玻璃板上，随后立即将给定的吸收剂施用到一部分板上。500微米的涂膜涂布器间隙使玻璃板的表面上产生330微米的湿膜厚度。每种吸收剂的使用方式使得它覆盖约三分之一(1/3)的涂覆玻璃板，另1/3覆盖有一种玻璃珠，而其余的三分之一则保持未处理。使用手工振荡器施用吸收剂，使得吸收剂在该表面上均匀覆盖分布，且施用量为约100克/米2油漆表面积。玻璃珠以类似的覆盖密度来施用，这对应于约250克玻璃珠/米2油漆表面积。
施用涂料之后，在进行或未进行吸收剂和玻璃珠处理的情况下，将板随后立即放在由Victor Associates,Inc.(Hatboro,PA)供应，保持在90％±3％相对湿度下的高湿度测试腔中。该测试腔配有检定的湿度计和温度指示器，两者都固定到测试腔的后壁的中心以保证对称测定。90％±3％相对湿度这样实现用1英寸水层填充完全密封测试腔的底部盘，在测试之前将该腔平衡过夜(约16小时)(使该腔内部的相对湿度达到100％)，然后调节侧孔开口的尺寸以在该腔内达到90％±3％的相对湿度。测试腔内的温度为23℃(74°F)。
以5分钟的间隔简单地打开测试腔的门，评估油漆测试板在三个测试区(吸收剂、玻璃和未处理)的每个区上的全干时间。全干时间定义为湿油漆膜达到这样一种状态所需的时间，这时，如果用手指触及油漆表面但没有施加压力，油漆不会被90°手指旋转所扭曲。在干燥的早期阶段过程中，全干这样评估将小的涂布器杆由膜的表面推向基材，然后通过将涂布器杆沿着基材拖动约0.5英寸(约1.27厘米)长来测量涂层在下层中的厚度。显然看出，涂层正接近全干状态，然后在合适的时候从盒中取出该板，然后进行前述的90°手指旋转测试。表Ⅱ的干燥速率是全干时间，由90°手指旋转测试来测定。
表Ⅱ．实施例1-3的干燥速率
(a)粘结剂是Rhoplex AC-630，购自Rohm and Haas公司(Philadelphia,Pennsyvania)。使用间隙500mμ(20密耳)的拖动鞋(drawing shoe)使用油漆，得到厚度为330mμ的湿膜。
(b)玻璃珠是P-35，来自potters Industries,Inc.
(c)AMBERLITETMIRC-84SP是一种来自Rohm and Haas公司(Philadelphia,Pennsyvania)的IER。
这些实施例表明，在所公开的条件下加入所选吸收剂提高了(加速)否则慢干的含水粘结剂组合物的干燥，得到一种快干多组分水基涂料组合物。
本文的所有实施例仅用于说明目的。它们无意于限定由权利要求书确定的本发明主旨或范围。
权利要求
1．一种在基材表面上制备快干多组分水基涂料的方法，包括以下步骤将组分A和组分B同时或几乎同时施用到所述基材的表面上，其中a)所述组分A包含至少一种水不溶性吸收剂；且b)所述组分B包含一种慢干含水粘结剂组合物；以及使该多组分水基涂料干燥，其中所述吸收剂选自有机超吸收性聚合物、离子交换树脂、中空球形聚合物、分子筛、滑石、无机吸收剂、多孔含碳物质、非孔含碳物质、及其混合物。
2．根据权利要求1的方法，还包括附加后续步骤，将包含慢干含水粘结剂组合物的组分C施用到已施用有所述组分A和所述组分B的基材的表面上。
3．一种在基材上制备快干多组分水基涂料的方法，该方法包括以下的顺序步骤a)将包括至少一种水不溶性吸收剂的组分A施用到基材的表面上；b)将包含慢干含水粘结剂组合物的组分B施用到已施用有水不溶性吸收剂的基材的表面上；以及c)使该多组分水基涂料干燥，其中所述吸收剂选自有机超吸收性聚合物、离子交换树脂、中空球形聚合物、分子筛、滑石、无机吸收剂、多孔含碳物质、非孔含碳物质、及其混合物。
4．根据权利要求3的方法，还包括附加后续步骤，在施用所述组分A水不溶性吸收剂之前将包含慢干含水粘结剂组合物的组分C施用到基材的表面上。
5．根据权利要求3的方法，还包括附加后续步骤，将包含慢干含水粘结剂组合物的组分C施用到已施用有所述组分A和所述组分B的基材的表面上。
6．一种在基材上制备快干多组分水基涂料的方法，该方法包括以下的顺序步骤a)将包含慢干含水粘结剂组合物的组分B施用到基材的表面上；b)将包含至少一种水不溶性吸收剂的组分A施用到已施用有所述组分B的基材的表面上；以及c)使该多组分水基涂料干燥，其中所述吸收剂选自有机超吸收性聚合物、离子交换树脂、中空球形聚合物、分子筛、滑石、无机吸收剂、多孔含碳物质、非孔含碳物质、及其混合物。
7．根据权利要求6的方法，还包括将所述组分C与所述组分A同时或几乎同时施用。
8．根据权利要求1-7中任何一项的方法，其中所述组分A还包含玻璃珠。
9．根据权利要求1-7中任何一项的方法，其中所述组分B还包含玻璃珠。
10．根据权利要求2、4、5和7中任何一项的方法，其中所述组分C还包含玻璃珠。
11．根据权利要求1、2、3、5、6和7中任何一项的方法，还包括在第一施用所述组分A和B之前施用包含玻璃珠的组分D的步骤。
12．根据权利要求4的方法，还包括在施用所述组分C之前施用组分D的步骤。
13．根据权利要求3和6中任何一项的方法，还包括在施用所述组分A和B的任何两个步骤之间施用组分D的步骤。
14．根据权利要求2、4、5和7中任何一项的方法，还包括在施用所述组分A、B和C的任何两个步骤之间施用包含玻璃珠的组分D的步骤。
15．根据权利要求1、3和6中任何一项的方法，还包括在第一施用所述组分A和B之后施用包含玻璃珠的组分D的步骤。
16．根据权利要求2、4、5和7中任何一项的方法，还包括在最后施用所述组分A、B和C之后施用包含玻璃珠的组分D的步骤。
17．根据权利要求1-7中任何一项的方法，其中所述离子交换树脂包含选自磺酸盐、羧酸盐、膦酸盐、氨基膦酸盐、其盐、及其混合物的酸官能度。
18．根据权利要求1-7中任何一项的方法，其中所述离子交换树脂是透明的或半透明的。
19．根据权利要求1-7中任何一项的方法，其中所述有机超吸收性聚合物包括一种由至少一种选自丙烯酸系单体、甲基丙烯酸系单体、及其混合物的单体制成的聚合物。
20．根据权利要求1-7中任何一项的方法，还包括施用一种包含选自酸、水溶性盐及其混合物的物质的水溶液的步骤，其中所述酸选自乙酸、柠檬酸及其混合物。
21．根据权利要求1-7中任何一项的方法，其中所述多组分水基涂料是一种多组分水生路标漆油漆。
22．由权利要求1-7中任何一项的方法形成的复合体。
全文摘要
本发明公开了一种在基材表面上制备快干双组分或多组分水基涂料的方法。该方法包括施用包含粘结剂组合物的第一组分、和在施用之前包含吸收剂的不同于第一组分的第二组分。
文档编号C09D5/02GK1325929SQ0111896
公开日2001年12月12日 申请日期2001年5月25日 优先权日2000年5月26日
发明者A·R·赫米斯, A·圣菲里普, D·C·沙尔, J·J·索伯兹扎克 申请人:罗姆和哈斯公司