用于印刷油墨和涂料的水基聚合物组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种水基涂料组合物，其包含含有水和羧酸官能载体聚合物的连续相、聚碳化二亚胺、酮官能化的胶乳聚合物和二酰肼，其中所述水基涂料组合物在环境条件下在封闭容器中储存5天之后发生小于25％的粘度增加。
【专利说明】用于印刷油墨和涂料的水基聚合物组合物
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年5月29日提交的美国临时申请No. 61/652,660的权益和优先 权，所述申请以全文引用方式并入本文。
【技术领域】
[0003] 本技术通常涉及用于油墨和涂料中的水基聚合物组合物。
【发明内容】
[0004] 在一方面，水基组合物包含含有水和羧酸官能载体聚合物（supportpolymer)的 连续相、聚碳化二亚胺、酮官能胶乳聚合物和二酰肼。在一些实施例中，所述水基组合物在 环境条件下在封闭容器中储存5天之后发生小于20%的粘度增加。在一些实施例中，所述 羧酸官能载体聚合物为碱溶性树脂。在一个实施例中，羧酸官能载体聚合物为包含苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物。在一些实施例中，所述羧酸官能载体聚合 物具有约500至100,OOOg/摩尔，1，000至20, 000g/mol，或500至6, 000g/mol的数均分子 量。本文描述的组合物中的任意者可为透明涂料或有色涂料（如油墨）。在一些实施例中， 所述组合物为油墨。
[0005] 在上述实施例中的任意者中，酮官能胶乳聚合物包括丙烯醛、甲基丙烯醛、甲酰基 苯乙烯、分子中具有（甲基）丙烯酰基和酮基（例如乙酰基）的化合物，或乙烯基烷基酮。 例如，所述酮官能胶乳聚合物可包括双丙酮丙烯酰胺、双丙酮甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酸 酯、双丙酮甲基丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸乙酰乙酰氧基甲酯、（甲基）丙烯酸2_(乙酰乙 酰氧基）乙酯、（甲基）丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丙酯、丁二醇-1，4-丙烯酸酯-乙酰乙酸 酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基异丁基酮、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯，或 乙烯基乙酰乙酰胺。
[0006] 在如上实施例中的任意者中，所述酮官能胶乳聚合物可包括双丙酮丙烯酰胺。在 如上实施例中的任意者中，二酰肼为式I的化合物：
[0007]
【权利要求】
1. 一种水基涂料组合物，其包含： 包含水和羧酸官能载体聚合物的连续相； 聚碳化二亚胺； 酮官能化的胶乳聚合物；和 二酰肼；且 其中所述水基涂料组合物在环境条件下在封闭容器中储存5天之后发生小于25%的 粘度增加。
2. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合物为碱溶性树 脂。
3. 根据权利要求1或2所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合物包括 聚合单体，所述聚合单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、丙烯酸 酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、马来酸酐、富马酸酐、巴豆酸酐、苯乙烯、甲基苯乙烯、a -甲基 苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、开 链共轭二烯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘 油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基酯或氯乙烯。
4. 根据权利要求1或2中任一项所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合 物包含选自如下的聚合单体：丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基 丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羟 基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯，和它们中任意两 种或更多种的混合物。
5. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合物包含选自 如下的聚合单体：甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸 2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟 基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯，和它们中任意两种或更多种的混合 物。
6. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合物为包含苯乙 烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物。
7. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合物具有约500 至100, OOOg/摩尔的数均分子量。
8. 根据权利要求7所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合物具有约500 至20, OOOg/摩尔的数均分子量。
9. 根据权利要求8所述的水基涂料组合物，其中所述羧酸官能载体聚合物具有约500 至6, OOOg/摩尔的数均分子量。
10. 根据权利要求1中任一者所述的水基涂料组合物，其中所述酮官能化的胶乳聚合 物包括丙烯醛、甲基丙烯醛、甲酰基苯乙烯、分子中具有（甲基）丙烯酰基和酮基（例如乙 醜基）的化合物，或乙稀基烧基丽。
11. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述酮官能化的胶乳聚合物包括双 丙酮丙烯酰胺、双丙酮甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酸酯、双丙酮甲基丙烯酸酯、（甲基）丙烯 酸乙酰乙酰氧基甲酯、（甲基）丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基）乙酯、（甲基）丙烯酸2-乙酰乙 酰氧基丙酯、丁二醇-1，4-丙烯酸酯-乙酰乙酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基 异丁基酮、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯，或乙烯基乙酰乙酰胺。
12. 根据权利要求1或11所述的水基涂料组合物，其中所述酮官能化的胶乳聚合物包 含双丙酮丙烯酰胺。
13. 根据权利要求1或6中任一项所述的水基涂料组合物，其中所述二酰肼为式I的化 合物：
其中：R1为亚烷基、亚环烷基、亚芳基、亚烷基亚芳基、亚烷基芳基亚烷基、亚杂环基、亚 烷基亚杂环基、亚烷基杂环基亚烷基、亚杂芳基、亚烷基亚杂芳基或亚烷基杂芳基亚烷基。
14. 根据权利要求13所述的水基涂料组合物，其中R1为亚烷基。
15. 根据权利要求13所述的水基涂料组合物，其中R1为C1-C2tl亚烷基。
16. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述二酰肼为己二酰肼。
17. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述聚碳化二亚胺为下式的化合物：
其中：R为亚烷基、亚芳基、亚芳烷基、亚杂芳基、杂芳基亚烷基、亚杂环基或杂环基亚 烧基。
18. 根据权利要求17所述的水基涂料组合物，其中R为C1-C2tl亚烷基、亚苄基、亚苯基 或亚全齒苯基。
19. 根据权利要求17或18所述的水基涂料组合物，其中R为C1-Cltl亚烷基或C1-C 2tl环 烷基亚烷基。
20. 根据权利要求17所述的水基涂料组合物，其中R为2, 2, 4-三甲基六亚甲基；
21. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述所酸官能聚合物载体聚合物具 有大于约30的酸值。
22. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述所酸官能聚合物载体聚合物具 有20至150的酸值。
23. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其还包含颜料。
24. 根据权利要求1所述的水基涂料组合物，其中所述组合物为油墨。
25. -种用于制备水基涂料组合物的方法，其包括： 混合聚碳化二亚胺与可交联聚合物负载的乳液，以形成油墨组合物； 其中： 所述可交联聚合物负载的乳液通过第二方法制得，所述第二方法包括： 将溶解于水中的经中和的羧酸官能载体聚合物装入反应器； 将（甲基）丙烯酸酯和苯乙烯类单体装入反应器； 将溶解于水中的酮官能化的单体装入反应器； 将溶解于水中的二酰肼装入反应器；以及 将碱装入反应器；以及 在一定温度下搅动所述经中和的羧酸官能载体聚合物、（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯类单 体、酮官能化的单体、二酰肼和碱一定时间，所述温度和时间足以制备可交联聚合物负载的 乳液。
26. 根据权利要求25所述的方法，其还包括：混合颜料与所述可交联聚合物负载的乳 液。
27. 根据权利要求25或26所述的方法，其还包括：将所述水基油墨组合物施用至基 材，并去除水以形成经油墨涂布的基材。
28. -种涂布有涂层的基材，所述涂层由包含可交联酮官能化的胶乳聚合物和可交联 水溶性载体树脂的水基涂料组合物制得； 其中： 所述涂布有涂层的基材显示4或更大的f index?萨瑟兰摩擦测试得分； 所述萨瑟兰摩擦测试包括在存在涂层上的Windex?的情况下，以#1的速度设定使用 5级漂白布和21b砝码摩擦所述涂布有涂层的基材达15个循环；且 所述基材包括聚乙烯。
29. 根据权利要求28所述的基材，其中所述涂层还包含颜料。
30. 根据权利要求28或29所述的基材，其中所述涂布有涂层的基材显示 瑟兰摩擦测试得分为5。
【文档编号】C09D11/106GK104364327SQ201380027630
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年5月23日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】S·B·加维利, C·L·苏 申请人:巴斯夫欧洲公司