粉末涂料组合物的制作方法

1.本发明涉及粉末涂料组合物、其制备方法以及粉末涂料组合物用于制备乳胶漆的用途。


背景技术：

2.合成树脂乳化漆或通俗语乳胶漆由于其易于加工、设计选择通用(着色、效果)并且因为环保(避免溶剂排放)而属于漆(lacquers)和涂料(油漆，paints)最广泛使用的产品组。乳胶漆的主要应用是作为室内和室外的墙壁漆。
3.如果该容器是封闭的，则乳胶漆具有较长保质期。然而，一旦容器已打开，则微生物迅速进入乳油漆，这可导致其生物降解和霉菌形成。因此，为了免受细菌侵染，防腐剂如异噻唑啉酮用于乳胶漆中，这些防腐剂尤其是在过敏症患者中可以引起刺激和皮肤过敏。可替代地，将乳胶漆设定到高达ph＝13的非常强碱性的ph。这种高碱性的乳液漆也可以导致对皮肤的刺激和损害。因此，需要职业安全的精细预防措施。
4.使用干粉漆可克服上述缺点，所述干粉漆的组成对应于除水内容物外的乳液漆的组成。无水粉末涂料在储存期间不需要防止污染。因此，干粉漆可以在比水性乳液漆配料更宽的温度范围内和更长的时间内储存和运输。运输粉末涂料组合物的另一优点是漆的重量由于缺乏水内容物而降低。还有利的是，所需量的水性乳液漆可以在加工期间用粉末涂料组合物生产，而剩余的粉末涂料可以进一步储存。因此，有效地减少了待处置的涂料残渣的体积。
5.de 4300319 c1描述了一种水溶性涂料粉末，可以通过该水溶性涂料粉末加水来生产乳胶漆。提出了乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物作为粘合剂。de 19751553 a1描述了水性分散体和水可再分散性聚合物粉末，其包含具有聚烯属不饱和单体单元的可交联聚合物，作为乳胶漆和粉末涂料和底漆的粘合剂。ep 671435 b1描述了用于漆的粉状可再分散粘合剂，其通过在水不溶性共聚单体和水溶性成盐共聚单体的共聚物的存在下喷雾干燥丙烯酸酯分散体获得。ep 1449892 b1描述了包括颗粒状可再分散树脂粉末和至少一种颗粒有色材料的粉状涂层组合物。树脂粉末是通过对乙酸乙烯酯树脂、乙烯乙酸乙烯酯树脂或(丙烯酸)苯乙烯树脂的乳液进行喷雾干燥处理以形成粉末而获得的。wo 2012/007057描述了具有基于丙烯酸酯或苯乙烯-丙烯酸酯聚合物的分散体粉末并且具有聚结剂、填料和砂以及任选地其他添加剂如杀生物剂的可再分散的、不含水泥的砂浆和底灰。us 8580866公开了具有可再分散性丙烯酸酯聚合物粉末、caco3填料、聚结剂和碱金属氢氧化物(用于调节ph)的干式底漆组合物。ep 2660294 b1描述了包含硅酸盐、硅酸盐硬化剂和可再分散聚合物粉末的无机干粉建筑涂料。ep 2909255描述了基于丙烯酸酯聚合物的分散体粉末，其在多阶段聚合方法中获得并且可以用作涂层材料的粘合剂。在这种情况下，在第一阶段中在乳化剂的存在下制备碱溶性聚合物，并且在其在一个或多个另外的阶段中在乳化剂的存在下制备丙烯酸酯聚合物。将由此获得的分散体与碱混合，然后喷雾干燥。ep 3157992描述了使用乳化剂稳定的苯乙烯-丙烯酸酯聚合物作为涂料中的粘合剂，这些聚合物是用硅烷官能单
体和羧基官能单体官能化的。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种粉末涂料组合物，该粉末涂料组合物在乳胶漆的制备中产生涂布剂的用途，获得具有高耐湿磨性和高不透明性的涂料。
7.本发明涉及一种粉末涂料组合物，包含a)至少一种可再分散于水中的聚合物粉末，b)颜料和填料，以及c)任选地另外的添加剂，其特征在于，该可再分散于水中的聚合物粉末a)是用聚乙烯醇稳定的聚合物，基于a1)按重量计20至100％的至少一种来自由以下组成的组的单体：具有1至12个碳原子的支链或无支链的醇的丙烯酸酯，a2)按重量计0至60％的至少一种来自由以下组成的组的单体：具有1至12个碳原子的支链或无支链的醇的甲基丙烯酸酯和苯乙烯，a3)按重量计0至40％的至少一种来自由以下组成的组的单体：具有2至12个碳原子的支链或无支链的羧酸的乙烯基酯，a4)按重量计0至20％的可与之共聚的其他烯属不饱和共聚单体，在每种情况下基于共聚单体的总重量并且其中在每种情况下按重量％计的数字总计达按重量计100％，并且存在的聚乙烯醇是至少一种具有80至95mol％的水解度和1至5mpas的粘度(4％的水溶液，在20℃下的方法，din 53015)的聚乙烯醇和至少一种具有80至95mol％的水解度和6至40mpas的粘度的聚乙烯醇的混合物。
8.水可再分散性聚合物粉末组合物(分散体粉末)通常通过干燥基础聚合物的相应水性分散体来制备。基础聚合物的水性分散体优选通过一种或多种烯属不饱和单体的自由基引发的乳液聚合制备。然后优选在干燥助剂(通常为保护胶体)的存在下，例如通过喷雾干燥，干燥所得基础聚合物的水性分散体。任选地，在干燥期间或之后，还可以添加防粘剂或其它添加剂。首先，保护胶体内容物在干燥操作的过程中防止聚合物颗粒的不可逆粘附，这是因为聚合物颗粒被保护胶体颗粒包裹。其次，当将聚合物粉末组合物分散于水中时，该保护胶体基质再溶解具有以下效果：聚合物颗粒再次以起始分散体的粒度存在于水性(再)分散体中(tiz-fachberichte,1985,vol.109(9),698)。
9.水可再分散性聚合物粉末(分散体粉末)a)通过共聚单体a1)和任选地a2)、a3)和a4)的自由基引发的水性乳液聚合以及随后干燥所得的共聚物的水性分散体而获得。
10.通常，在每种情况下基于共聚单体的总重量，共聚a1)按重量计20至100％、优选按重量计30至70％的至少一种来自由具有1至12个碳原子的支链或无支链的醇的丙烯酸酯组成的组的单体。优选的丙烯酸酯是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯。特别优选的是丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯以及丙烯酸2-乙基己基酯。
11.通常，在每种情况下基于共聚单体的总重量，共聚a2)按重量计0至60％、优选按重量计30至60％的至少一种来自由具有1至12个碳原子的支链或无支链的醇的甲基丙烯酸酯和苯乙烯组成的组的单体。优选的甲基丙烯酸酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯。特别优选的是甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯。
12.通常，在每种情况下基于共聚单体的总重量，共聚a3)按重量计0至60％、优选按重量计5至40％的至少一种来自由具有2至12个碳原子的支链或无支链的羧酸的乙烯基酯组成的组的单体。优选的乙烯基酯a3)是乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙
烯酯、月桂酸乙烯酯、乙酸1-甲基乙烯基酯、新戊酸乙烯酯、新癸酸的乙烯基酯以及具有5至12个碳原子的α-支链单羧酸的乙烯基酯，例如veova9r或veova10r(resolution的商品名)或versa10r(wacker chemie ag的商品名)。特别优选的是乙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、新癸酸的乙烯基酯以及具有9或10个碳原子的α-支链羧酸的乙烯基酯(veova9r、veova10r或versa10r)。最优选乙酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯。
13.通常，在每种情况下基于共聚单体的总重量，共聚a4)按重量计0至20％、优选按重量计0.1至10％的可以与之共聚的另外的烯属不饱和共聚单体。
14.可以与之共聚的其他共聚单体a4)(辅助单体a4)的实例是烯属不饱和单羧酸和二羧酸，优选丙烯酸、甲基丙烯酸和富马酸；烯属不饱和羧酸酰胺和羧酸腈，优选丙烯酰胺和丙烯腈；富马酸的二酯，如二乙基酯和二异丙基酯；烯属不饱和磺酸及其盐，优选乙烯基磺酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。另外的实例是预交联共聚单体，如聚烯属不饱和共聚单体，例如己二酸二乙烯酯、马来酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯或氰尿酸三烯丙酯；或后交联共聚单体，例如丙烯酰胺乙醇酸(aga)、甲基丙烯酰胺基乙醇酸甲酯(magme)、n-羟甲基丙烯酰胺(nma)、n-羟甲基甲基丙烯酰胺(nmma)、n-羟甲基烯丙基氨基甲酸酯，或者n-羟甲基丙烯酰胺、n-羟甲基甲基丙烯酰胺和n-羟甲基烯丙基氨基甲酸酯的烷基醚如异丁氧基醚或酯。还合适的是环氧官能化共聚单体，如甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)和丙烯酸缩水甘油酯。另外的实例是硅官能化的共聚单体，如丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷和乙烯基甲基二烷氧基硅烷，其中例如，烷氧基可以以甲氧基、乙氧基和乙氧基丙二醇醚基的形式存在，尤其是乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。还应提及具有羟基或co基团的单体，例如甲基丙烯酸羟烷基酯和丙烯酸羟烷基酯酯，如羟乙基-、羟丙基-或羟丁基-丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，以及化合物如二丙酮丙烯酰胺和乙酰基乙酰氧基乙基-丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。其他实例还包括乙烯基醚，如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚或异丁基乙烯基醚。
15.优选的辅助单体a4)是烯属不饱和单羧酸和二羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸(酐)；烯属不饱和磺酸及其盐，如乙烯基磺酸；环氧官能共聚单体，如甲基丙烯酸缩水甘油酯；硅官能共聚单体，如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；以及所提及的辅助单体的混合物。优选地，聚烯属不饱和共聚单体不参与共聚。
16.特别优选的是环氧官能和硅官能共聚单体，以及环氧官能和硅官能共聚单体的组合a4)。
17.优选的是按重量计90至100％的至少一种单体a1)以及任选地按重量计0.1至10％的一种或多种辅助单体a4)的聚合物。在每种情况下以重量％表示的数字是指共聚单体的总重量，并且在每种情况下总计达按重量计100％。丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己基酯或它们的混合物任选地与一种或多种辅助单体a4)的聚合物是特别优选的。
18.还优选按重量计30至70％的至少一种单体a1)、按重量计30至60％的至少一种单体a2)以及任选地按重量计0.1至10％的一种或多种辅助单体a4)的共聚物。特别优选的是丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己基酯作为单体a1)与甲基丙烯酸甲酯和/或苯乙烯作为单体a2)以及任选地按重量计0.1至10％的一种或多种辅助单体a4)的共聚物。
19.还优选按重量计30至70％的至少一种单体a1)、按重量计30至60％的至少一种单体a2)、按重量计5至40％的至少一种单体a3)以及任选地按重量计0.1至10％的一种或多种辅助单体a4)的共聚物。特别优选的是丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己基酯作为单体a1)与甲基丙烯酸甲酯和/或苯乙烯作为单体a2)和乙酸乙烯酯以及任选地除了乙酸乙烯酯之外的其他乙烯基酯作为单体a3)以及任选地按重量计0.1至10％的一种或多种辅助单体a4)的共聚物。
20.聚合物的水性分散体通过乳液聚合方法制备，其中该聚合反应温度通常是40℃至120℃，优选60℃至90℃，并且其中压力通常是5至100巴绝压。聚合优选用通常用于乳液聚合的氧化还原引发剂组合引发。合适的氧化引发剂的实例是过氧二硫酸的钠盐、钾盐和铵盐和过氧化氢。所提及的引发剂的用量通常是基于单体总重量的按重量计0.01至2.0％。例如，合适的还原剂的实例是羟基甲烷亚磺酸钠(bruggolite)和(异)抗坏血酸。优选地，基于单体的总重量，还原剂的量是按重量计0.01至3％。所提及的氧化剂、特别是过氧二硫酸的盐也可以单独用作热引发剂。
21.聚合反应是在基于共聚单体总重量的按重量计2至10％的一种或多种部分水解的低分子量聚乙烯醇的存在下进行的，所述聚乙烯醇在每种情况下具有80至95mol％的水解度并且在每种情况下在4％的水溶液中具有1至5mpas的粘度(在20℃下的方法，din 53015)。部分水解的低分子量聚乙烯醇的水解度优选为85至90mol％，特别优选87至89mol％。部分水解的低分子量聚乙烯醇在4％的水溶液中的粘度优选地是2至4mpas(在20℃下的方法，din 53015)。任选地，部分水解的高分子量聚乙烯醇(具有优选80至95mol％的水解度以及在4％的水溶液中6至40mpas的粘度(在20℃下的方法，din 53015))也可以单独使用或以与部分水解的低分子量聚乙烯醇的混合物的形式使用。所提及的聚乙烯醇是可商购的并且是本领域普通技术人员通过已知的方法可获得的。
22.任选地，少量的乳化剂(例如阴离子和/或非离子乳化剂)也可以用于聚合中，例如基于共聚单体的总重量的按重量计0.1至2.0％。阴离子乳化剂的实例是具有8至18个碳原子的链长的烷基硫酸盐、具有疏水基团中的8至18个碳原子并且具有至多40个环氧乙烷或环氧丙烷单元的烷基醚硫酸盐或烷芳基醚硫酸盐、具有8至18个碳原子的烷基或烷芳基磺酸盐、磺基琥珀酸与一元醇的酯和单酯。非离子乳化剂的实例是具有3至20个环氧乙烷单元的乙氧基化程度的c
12-c
14
脂肪醇乙氧基化物。优选地，在聚合过程中不使用乳化剂，并且此后也不添加乳化剂。
23.通过干燥聚合物的相应水性分散体来制备水可再分散性聚合物粉末(分散体粉末a)。在至少一种具有80至95mol％的水解度以及1至5mpas的粘度的聚乙烯醇与至少一种具有80至95mol％的水解度以及6至40mpas的粘度的聚乙烯醇的混合物的存在下，通过喷雾干燥进行干燥。这里使用的聚乙烯醇的量使得其在分散体粉末中的重量比例是基于聚合物重量的按重量计2至30％。低粘度聚乙烯醇与高粘度聚乙烯醇的比值为1:50至50:1，优选1:10至10:1。
24.喷雾干燥通过喷雾干燥器中的雾化进行。所使用的干燥气体通常是空气。为了加
速干燥，优选将干燥气体预热至130℃至210℃的入口温度(热空气)。通常，还加入防粘剂。合适的防粘剂(抗结块剂)是本领域技术人员已知的，例如硅酸铝如高岭土、气相二氧化硅或沉淀二氧化硅或碳酸盐如碳酸钙或碳酸镁。在每种情况下基于待雾化的聚合物分散体的聚合组分(聚合物和聚乙烯醇)的总重量，通常以按重量计0.1至30％、优选按重量计2至30％、特别优选按重量计7至30％的量使用防粘剂。任选地，在与干燥气体分离之前或之后，还可以将防粘剂全部或部分地添加至最终的干燥聚合物粉末。
25.在每种情况下基于粉末涂料组合物的总重量，粉末涂料组合物通常包含按重量计5至30％、优选按重量计20至30％的一种或多种可再分散于水中的聚合物粉末a)。
26.为了优化粘度并且为了优化用粉末涂料可获得的乳胶漆的不透明度，优选在粉末涂料配料中使用具有在每种情况下基于共聚物重量的按重量计10至30％、优选按重量计20至30％的聚乙烯醇含量的可再分散于水中的聚合物粉末a)。在粉末涂料配料中，可以单独地或者以与具有较低聚乙烯醇含量的可再分散于水中的聚合物粉末a)的混合物使用这些具有增加的聚乙烯醇含量的可再分散于水中的聚合物粉末a)。
27.该粉末涂料组合物还可以包含一种或多种矿物粘合剂，例如水泥(波特兰、铝酸盐、矿渣、氧化镁、磷酸盐水泥)、石膏、石灰以及水玻璃。基于粉末涂料组合物的总重量，矿物粘合剂的比例优选为按重量计0.1至10％。通过将水泥或石灰添加到干配料中，还可以具体调节并且根据要求调节粉末涂料的ph。
28.除了聚合物粘合剂a)和任选地矿物粘合剂b)之外，粉末涂料还包含颜料和填料以及任选地添加剂c)，如润湿剂和分散剂、增稠剂、消泡剂和ph调节剂。
29.合适的颜料及其在粉末涂料配料中的比例是本领域技术人员已知的。颜料的实例是用于白色乳胶漆的无机颜料，如二氧化钛、硫酸钡、氮化硼和氧化锌。颜料在粉末涂料组合物中的比例通常为在每种情况下基于粉末涂料组合物总重量的按重量计1至35％，优选按重量计5至15％。
30.为了达到颜色的特定可再现色调，必须将颜料粉碎至特定粒径并且均匀地掺入到颜色基质中。粉碎需要使用专门设备，例如颜料研磨机(pigment mills)。然后在分散步骤中将颜料掺入漆中。由于这种方法的复杂性，优选的是生产颜料制剂(水基或溶剂基)，其中这些颜料已被粉碎到所要求的直径，并且这些固液分散体是用表面活性剂稳定的。这种糊料的掺入容易得多，并且不需要高能量输入，并且可充分混合至完全均质化。可以在加水之后、施用之前不久，使用这种水基颜料糊剂来着色粉末涂料。
31.然而，此类颜料糊剂包含杀生物剂，这些杀生物剂可释放到室内空气中并可能引起过敏。出于这个原因，可取的是将用于掺入的颜料选择为可以用于以无杀生物剂的形式和在无高剪切力的情况下干燥的形式着色。这种颜料已知为易于分散的颜料粉末。对于易于分散(ed)的颜料粉末，用表面活性剂/分散剂改性颗粒表面，这将例如在水性介质中的表面能降至最低，并且允许颜料在非常低的剪切力下掺入漆配料中。已市售的是来自clariant(eds和edw颜料)以及来自basf(x-fast)的已知ed颜料粉末。
32.如果省去着色并且保持白色，则可以使用表面改性的易于分散的二氧化钛(例如kronos 2190或tronox 828e)或基于硫化锌以及其与硫酸钡、高岭土、六方氮化硼的组合的二氧化钛替代产品。
33.例如，合适的填料为碳酸盐，如白垩、白云石和方解石形式的碳酸钙。硅酸盐(如石
英粉、长石、高岭土以及滑石)也是适合的。纤维填料如纤维素纤维也是合适的。在实践中，通常使用填料的混合物。在每种情况下基于粉末涂料组合物的总重量，填料在粉末涂料组合物中的比例通常为按重量计20至95％，优选按重量计30至60％。
34.粉末涂料的配料根本上不同于液体涂料的配料，这是由于制造工艺的差异。在混合反应器中使用分散方法生产液体涂料。填料和颜料暴露于高剪切力，其中高剪切力会促进颗粒团聚体的破坏、提高液体涂料的均匀性和干燥涂料层的表面质量。分散步骤需要几分钟至几小时，这取决于涂料的构造和所需的质量。
35.相比之下，粉末涂料完全由干燥组分配制，并且在最后的步骤中仅添加水。如果将水加入涂料生产设备外部，则无法使用高剪切设备将其分散。为了在施用前立即生产涂料，处理器通常具有带有混合轴的手动混合机和由其处理几分钟。以此方式可以达到的剪切力不足以破坏颗粒团聚体并且不足以达到所希望的均质化程度。为此，应以这样的方式选择填料和/或颜料组分，使得它们可以容易地与水在低剪切力下搅拌并且包含尽可能少的团聚体。当使用填料和颜料时，应当注意表面光洁度(surface finish)。具有空腔的粗糙表面支持颗粒的团聚。如果尝试通过加入两亲性物质(分散剂)来加速解团聚，则需要多得多的物质。在此，物质要求是根据覆盖有两亲分子单层的每面积计算的。粗糙度越高，表面积越大，且对分散剂的需求越大。对于粉末涂料，应该基于这些考虑选择已用两亲性物质进行表面处理的填料。利用较小的剪切力以及较少的分散剂添加需求，这些可以更容易地再分散。
36.在液体涂料的情况下，组合不同粒度的填料以达到最致密的可能堆积和改善覆盖。当配制粉末涂料时，也可遵循相同的方法，但填料和颜料应选择成粒度尽可能小，优选0.1至2μm。如果使用小颗粒尺寸，甚至可以在没有双峰颗粒尺寸分布的情况下实现类似的覆盖。具有0.20至0.35μm的粒径的填料是特别优选的。另一方面，较小的颗粒尺寸不需要强烈再分散来实现良好的、均匀的表面质量。
37.另外的添加剂c)是润湿剂和分散剂、增稠剂、消泡剂、疏水剂、成膜助剂和ph调节剂。此类添加剂是可商购的并且所使用的量是本领域技术人员已知的。
38.分散剂和润湿剂的实例是多磷酸钠和多磷酸钾以及聚丙烯酸及其盐。这些通常以基于粉末涂料组合物总重量的按重量计0.1至1％的比例使用。
39.分散剂和润湿剂促进颜料和填料的分散过程。在分子水平上，润湿剂和分散剂具有两亲特性，这意味着分子的一部分是亲水的并且另一部分是疏水的，或者该分子的不同部分溶解在具有不同极性的介质中或基于与它们的吸引力进行相互作用。两亲分子在不同极性的介质之间的界面中达到热力学上更有利的状态。此类界面的实例是水性介质中的颜料或填料的表面。如果两亲分子具有基于与颜料的吸引形成相互作用的合适基团，则它们被吸附在颜料的表面上。分子的亲水部分将对周围的水采取有利的构象。降低颜料颗粒的表面能并且有利于被水润湿。由于分子的亲水部分之间的排斥相互作用，颜料颗粒彼此保持一定距离。因此，两亲分子支持颜料颗粒和填料颗粒在水中的润湿、分散和稳定。
40.根据亲水基团的性质，润湿剂和分散剂分为离子(阳离子和阴离子)、非离子和两性化合物。通常，大分子离子化合物用作配制涂料的分散剂。然而，由于它们的尺寸，此类分子是耐扩散的并且展现出相对慢的润湿动力学。此外，离子化合物的反应对存在于水中盐相对敏感，其会改变它们的热力学相行为并且可以通过离子屏蔽损失稳定能力。离子两亲物在低温下难溶于水中，而非离子两亲物显示恰好相反的相行为并且可溶于水中。非离子
两亲物的相行为仅在添加盐时缓慢变化，因此可以在具有高离子浓度的介质中具有良好的分散-稳定作用。
41.基于这些考虑，在配制粉末涂料时，推荐使用离子和非离子润湿分散剂的组合。这样的混合物表现出优异的稳定特性和表面张力，因此表面能可以通过协同效应降低至最小值。考虑到润湿动力学，由于在本体相中更快的分布动力学和在颜料表面上的吸附动力学，应选择具有相对低的摩尔质量的两亲物的一部分以加速当水加入到粉末涂料中时的润湿。离子两亲性成分与非离子两亲性成分之间的比例可以通过测量搅拌过程中特定的恒定混合时间和能量输入之后涂料的质量来实验性地确定。
42.增稠剂和保护胶体的实例是纤维素醚，如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、淀粉和聚乙烯醇。膨润土是无机增稠剂的实例。增稠剂和保护胶体通常各自基于粉末涂料组合物的总重量以按重量计0.01至2％的量使用。
43.在增稠剂、保护胶体以及消泡剂和ph调节剂的情况下，粉末涂料的选择与液体涂料的选择相似，但这些物质应以粉末形式获得。粉末涂料的流变性与液体涂料的流变性不同，尤其是在高剪切范围内，因为在此范围内粉末涂料的流变性更高。因此，增稠剂的选择应在测量流变行为之后进行。
44.疏水剂的实例是硅烷和脂肪酸酯。消泡剂的实例是硅油、聚乙二醇。
45.成膜助剂的实例是酯-醇混合物，如texanolr。
46.改性剂的实例是硅酸盐，如甲基硅酸钾、胺、聚胺和聚乙烯亚胺。
47.ph调节剂、疏水剂和成膜助剂在配料中都是可有可无的。
48.为了生产粉末涂料组合物，各成分可以在粉末混合器中以其细碎粉末的形式彼此混合。可替代地，还可以以这样的方式进行，即，将粉末涂料组合物的组分b)和c)和任选的其他添加剂与用于生产可再分散于水中的聚合物粉末a)的共聚物的水性分散体混合在一起，然后喷雾干燥该水性混合物。在这种情况下，获得了一种粉末涂料组合物，其特征为在水中特别好的可分散性。后一种方法的突出之处在于在粉末涂料组合物制备过程中粉尘形成减少。
49.该粉末涂料组合物适用于生产水性乳胶漆。为此目的，可以首先加入水内容物并且可以在搅拌下将粉末涂料组合物混合到水中，或者该程序可以相反顺序进行，并且任选地随后均质化。
50.与水性乳胶漆相比，根据本发明的粉末涂料组合物的特征在于更好的储存稳定性。粉末涂料组合物是霜冻稳定的、热稳定的，不会发生结皮，并且不需要加入抗微生物剂。与水性乳胶漆相比，粉末涂料组合物具有降低的包装要求。不需要包装在塑料桶中。当加工粉末涂料组合物时，可以生产所需的精确量的乳胶漆。因此，粉末涂料组合物的使用是消费者友好且无浪费的。
51.干粉末涂料的优点在于罐内保存不再是储存所必需的事实。如果制备液体涂料以供使用且不直接使用，则可以随后保存该液体涂料。为此目的，可以使用从添加常规杀生物剂到设定高ph的所有常用保护可选手段。用于户外使用的配料可以任选地用杀真菌剂和杀藻剂保护，这采取膜保护的形式。
具体实施方式
52.以下实施例用于进一步说明本发明：
53.当在表1中描述的涂料配料中测试聚合物粉末时，证明了pvoh稳定的、可再分散的聚合物粉末(分散体粉末)在乳液漆的生产中的优点。
54.使用(对比)分散体粉末1至5制备该配料并且记录液体涂料的粘度值。然后施涂涂料并干燥，并且由施涂的样品确定不透明度(op)和耐磨性(ar)的测量值。
55.乳胶漆的粉末涂料组合物和水含量：
56.表1：
[0057][0058][0059]
使用以下分散体粉末进行测试：
[0060]
分散体粉末1(dp1)：
[0061]
水再分散性苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物粉末(按重量计50％的苯乙烯和按重量计50％的丙烯酸正丁酯)具有基于共聚物的按重量计20％的聚乙烯醇混合物*。
[0062]
分散体粉末2(dp2)：
[0063]
水再分散性甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物粉末(按重量计45％的甲基丙烯酸甲酯和按重量计55％的丙烯酸正丁酯)具有基于共聚物的按重量计19％的聚乙烯醇混合物*。
[0064]
分散体粉末3(dp3)：
[0065]
水可再分散性丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸甲酯-月桂酸乙烯酯共聚物粉末(按重量计45％的丙烯酸正丁酯、按重量计40％的甲基丙烯酸甲酯和按重量计15％的月桂酸乙烯酯)具有基于共聚物的按重量计10.5％的聚乙烯醇混合物*。
[0066]
分散体粉末4(dp4)：
[0067]
水可再分散性丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸甲酯-月桂酸乙烯酯共聚物粉末(按重量计50％的丙烯酸正丁酯、按重量计35％的甲基丙烯酸甲酯和按重量计15％的月桂酸乙烯酯)具有基于共聚物的按重量计10.5％的聚乙烯醇混合物*。
[0068]
分散体粉末5(dp5)：
[0069]
水可再分散性丙烯酸正丁酯-甲基丙烯酸甲酯-月桂酸乙烯酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙烯基三乙氧基硅烷共聚物粉末(按重量计44.3％的丙烯酸正丁酯、按重量计39.4％的甲基丙烯酸甲酯和按重量计14.7％的月桂酸乙烯酯，以及按重量计0.8％的甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙烯基三乙氧基硅烷中的每一种)具有基于共聚物的按重量计10.5％的聚乙烯醇混合物*。
[0070]
对比分散体粉末6(cdp6)：
[0071]
水可再分散性苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物粉末(按重量计50％的苯乙烯和按重量计50％的丙烯酸正丁酯)具有基于共聚物的按重量计17％的聚乙烯醇，该聚乙烯醇具有88mol％的水解度以及4mpas的粘度。
[0072]
对比分散体粉末7(cdp7)：
[0073]
用萘磺酸盐甲醛保护胶体稳定的水可再分散性苯乙烯-丙烯酸酯共聚物粉末(来自basf se的acronal s 735p)。
[0074]
*聚乙烯醇混合物，包括具有88mol％的水解度和4mpas的粘度的聚乙烯醇以及具有88mol％的水解度和13mpas的粘度的聚乙烯醇，重量比为2:1。
[0075]
测试方法：
[0076]
乳胶漆的brookfield粘度bf1、bf10和bf100的测量：
[0077]
用粉末涂料组合物制备的乳胶漆的brookfield粘度在每种情况下用brookfield粘度计bf35进行测量，条件是在加热至23℃之后，在每种情况下使用操作说明中指定的锭子(spindle)，在1转/分钟(bf1)、10转/分钟(bf10)和100转/分钟(bf100)下。
[0078]
在混合乳胶漆之后立即进行测量。粘度在每种情况下以mpas表示。
[0079]
乳胶漆的不透明度op的测定：
[0080]
不透明度是使用根据2002年7月版association of the german paint industry的“用于确定覆盖能力的指南(guideline for determining the coverage capacity)”中描述的din en 13300的方法测定的。
[0081]
使用具有间隙高度为150μm和225μm的刮刀涂布机(knife coater)的自动涂膜器将乳胶漆各自涂布在黑白对比卡(来自lenetta的3h型)上，其中标准颜色值y相对于黑色为7或更小并且标准颜色值y相对于白色为80至90。
[0082]
将以此方式涂覆的对比卡在23℃和50％的相对空气湿度下干燥24小时，然后称重。
[0083]
在每种情况下由以g/m2计的施涂量和涂料密度计算以m2/l计的产率。
[0084]
使用色度计(来自datacolor的elrepho 450x)在黑色和白色基底上测量标准颜色值y(颜色标准)，并且以“％”计算“对比率(contrast ratio)”。
[0085]
将以此方式测定的对比率的值相对于对应产率(m2/l)绘制在图上。通过内插法，在7m2/l下以98％的对比率确定不透明度op。
[0086]
乳胶漆的耐磨性ar(耐湿磨性)的测试：
[0087]
为了测定湿耐磨性，根据iso 11998使用非织造垫方法各自测试由粉末涂料产生的乳胶漆。
[0088]
在每种情况下，使用涂膜器以300μm(湿)的层厚度将乳胶漆涂覆到leneta膜(pvc
膜)上。
[0089]
这之后在标准气候下(din 50014，23℃和50％的相对空气湿度)储存72小时，然后在50℃下储存24小时，最后在标准气候下储存24小时。
[0090]
得到约200μm的干燥层厚度。
[0091]
然后，切出各自测量为2.5cm
×
7.5cm的三个测试条，然后称重。
[0092]
磨损试验进行200个循环，然后再次称重。然后由擦拭区域的涂料密度和涂料膜的质量损失计算以μm计的涂料侵蚀。
[0093]
在每种情况下确定三次测量的平均值。
[0094]
测量结果总结在表2中：
[0095]
表2：
[0096][0097][0098]
考虑到粘度值，可以看到，尤其是当转换到较高的剪切速率时，用粉末涂料生产的水性乳胶涂料提供了相对高的粘度值。因此，在施涂过程中的剪切稀化使得可以用一个涂层施涂较低和较高的层厚度，这在不透明度op方面带来了优点。
[0099]
耐磨性(湿磨损)受益于较硬聚合物聚乙烯醇的比例，并且无论丙烯酸酯聚合物的组成如何，都获得了较低的磨损值。
[0100]
如果省去根据本发明使用的聚乙烯醇混合物，则耐磨性急剧劣化。
[0101]
环氧官能和硅官能共聚单体的组合提供了耐磨性的额外改进。
[0102]
覆盖值指示在粉末涂料配料中起作用的聚乙烯醇的优异分散能力。此处，聚乙烯醇还用作润湿分散剂。聚乙烯醇部分地起分散剂的作用，并且当将粉末涂料搅拌到水中时引起颗粒分布的改善，促进颗粒团聚体的崩解，并因此引起粉末涂料的覆盖率的增加。