改善外部涂料组合物的耐水冲洗性的方法和具有改善的耐水冲洗性的外部涂料组合物与流程

本公开涉及一种缩短外部涂料组合物的干燥时间的方法、分支纤维素醚在缩短外部涂料组合物的干燥时间中的用途以及具有缩短的干燥时间并早期开发针对水冲洗性；例如来自雨水的水冲洗性的耐受性的涂料组合物。

背景技术：

1、在早雨或其它水暴露的情况下，传统的外部涂层可能被破坏和/或洗掉(例如，在施涂后24小时内)。因此，施涂者可以不承担在天气预报不确定的情况下施涂涂层的风险，该风险导致在施工现场的较低生产率和昂贵的延迟。通过配混各种因素诸如高湿度或更低温度，也可以延迟耐雨性开始前的时间。

2、纤维素醚在各种基于水的外部涂料施涂中用作流变改性剂以适当地增稠涂料。湿涂料配制品的适当粘度是成功施涂到基材上所需要的，并且可以调节粘度以适用于任何已知的施涂方法，例如喷涂、辊涂、抹涂、刷涂。然而，纤维素醚具有缺陷，因为高粘度纤维素醚，具有高于60000mpa·s的粘度水平(通过美国赛默飞世尔科技公司(thermo fisherscientific,usa)的thermo haake的viscotester vt550)、2重量％水溶液、2.55s-1、在20℃下)的那些，由于来源和加工原材料(纸浆)的困难而难以获得。当配制涂料时，高粘性纤维素醚也存在挑战，因为它们的溶解速率过高并且高于制备的实际极限，这意味着它们需要过长的混合持续时间来分散。纤维素醚流变改性剂的不充分溶解将导致许多涂料缺陷问题，诸如沉降、压实或粗砂，其导致视觉瑕疵或可阻塞喷嘴。本发明的改性纤维素醚含有化学键合的聚氧化烯支链，其增强粒状纤维素醚颗粒的润湿性。聚氧化烯支链促进颗粒破碎和粒状流变改性剂溶解。与常规直链(未支化)纤维素醚流变改性剂相比，支化纤维素醚的增强润湿性使得在分子量和流变响应下的配制品比常规直链纤维素醚流变改性剂更平滑。

技术实现思路

1、实施方案涉及含有丙烯酸分散体粘合剂的湿涂料组合物、制造此类组合物的方法和使用所述组合物的方法。这些最终用途可包括但不限于用于墙壁涂层、弹性体屋顶涂层(erc)和/或油漆涂层的有机抹灰(例如，外部热绝缘复合系统(etics))。该组合物可被描述为与改性水溶性纤维素醚(特别是支化纤维素，诸如美国专利10,150,704b2中所述的那些)组合的基于水的涂料配制品。改性纤维素醚可以通过与二环氧聚醚交联反应来制备。已经发现，这些醚令人惊讶地提高了外部涂料组合物的凝固时间，这具有提供更早的耐水性的益处，从而防止冲洗。

2、与常规纤维素醚或其它合成流变改性剂相比，这种作用显示出改善。在外部涂料组合物中使用改性纤维素醚提供了各种额外的优点，包括降低的流变改性剂需求和增强的涂料耐水冲洗性。

3、在一个具体实施方案中，含有聚醚基团的支化纤维素醚用作外部涂料配制品中的流变改性剂。支化纤维素醚是已使用双-环氧聚醚交联剂化学改性的纤维素醚。这种改性纤维素醚组合物保持足够的水溶性以充当流变改性剂(与交联的纤维素醚相反，该交联的纤维素醚用作水泥或砂浆中使用的保水剂，并且也不提供增稠效果)。

4、根据本发明的外部涂料组合物和使用该外部涂料组合物的方法，一种或多种分支纤维素醚中的至少一种是交联纤维素醚的交联反应产物，其在不存在交联的情况下将具有10,000至80,0000或优选地30,000至70,000mpa·s的粘度，所述粘度是使用旋转流变仪(美国赛默飞世尔科技公司的thermo haaketm的viscotestertm vt550)在20℃和剪切速率2.55s-1下以2重量％水溶液的形式测量的。

5、根据本发明的外部涂料组合物和使用外部涂料组合物的方法，一种或多种分支纤维素醚中的至少一种选自含有烷基醚基团的非混合纤维素醚、或含有羟烷基和烷基醚基团的混合纤维素醚，诸如选自烷基羟乙基纤维素的那些，例如羟烷基甲基纤维素，并且优选地选自羟乙基甲基纤维素(hemc)、羟丙基甲基纤维素(hpmc)、甲基羟乙基羟丙基纤维素(mhehpc)、甲基乙基羟乙基纤维素(mehec)和乙基羟乙基纤维素(ehec)、或更优选地hemc。

6、外部涂料组合物和使用外部涂料组合物的方法中使用的本发明的支化纤维素醚的聚醚基团是具有2至100个、或优选地2至20个、或更优选地3至15个氧化烯基团的聚氧化烯。

7、根据本发明的外部涂料组合物和使用外部涂料组合物的方法，一种或多种分支纤维素醚中的至少一种中的聚醚基团是选自聚氧乙烯、聚氧丙烯以及它们的组合的聚氧化烯，优选聚氧丙烯。

8、本发明的外部涂料组合物和使用外部涂料组合物的方法的支化纤维素醚是含有聚氧丙烯基团的羟乙基甲基纤维素，或优选地，含有聚氧丙烯二氧乙烯醚支链或交联的羟乙基甲基纤维素。

9、根据外部涂料组合物和使用外部涂料组合物的方法，支化纤维素醚是含有聚氧丙烯基团的羟乙基甲基纤维素，或优选地含有聚氧丙烯二氧乙烯醚支链或交联的羟乙基甲基纤维素。

10、优选地，外部涂料组合物和使用外部涂料组合物的方法具有如通过振荡流变测定法所测量的一种或多种支化醚中至少一种的1.0重量％溶液的1.5ω或更小的交叉点，储能模量(g’)和损耗模量(g”)在所述交叉点处相交并且相同，所述g’和g”是使用配备有具有50mm直径的板和锥形体的anton paar mcr 302(奥地利格拉茨的安东帕)在20℃下以帕斯卡为单位测量的，所述锥形体具有1°锥角和0.05mm锥点扁率，并且角频率(ω)以弧度/秒计，在0.1至100的(ω)范围内变化，变形率为0.5％。

11、本发明的外部涂料组合物和使用外部涂料组合物的方法含有在湿涂料配制品中一种或多种支化纤维素醚中的至少一种的负载量，提供粘度为100至75,000、或优选地2,000至15,000、或甚至更优选地3,000至10,000mpa·s的配制品，所述粘度在25℃下使用brookfield粘度计使用锭子#4在60rpm下测量。湿涂料配制品中一种或多种支化纤维素醚中的至少一种的负载量提供基于湿涂料配制品的总重量也在0.1％-2重量％和优选地0.15％-1.0重量％范围内的配制品。

技术特征：

1.一种外部涂料组合物，所述外部涂料组合物包含：

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述支化纤维素醚在1％重量％水溶液中在2.55s-1的剪切速率下在20℃下的粘度为至少10000mpa·s。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包含至少一种颜料和至少一种粘合剂。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中颜料与粘合剂的比率为16.3比1。

5.根据权利要求3所述的组合物，其中颜料与粘合剂的比率为1.4比1。

6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述至少一种支化纤维素醚的有效添加重量百分比为所述外部涂料组合物的0.13％至0.5％。

7.一种外部涂料，所述外部涂料由权利要求1所述的组合物形成，其中所述组合物被施涂到基底上。

8.一种涂覆外表面的方法，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述面漆在7℃至25℃的温度和至少75％的相对湿度下施涂。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种支化纤维素醚的有效添加重量百分比为所述面漆的0.13％至0.2％。

技术总结
一种外部涂料组合物和使用所述涂料涂覆外表面的方法，所述组合物包含：丙烯酸聚合物的水性乳液和至少一种支化纤维素醚，其中所述支化纤维素醚在1％重量％水溶液中在2.55s‑1的剪切速率下在20℃下的粘度为至少6000mPa·s，且有效添加重量百分比为所述外部涂料组合物的0.1％至2.0％。

技术研发人员：D·雷斯尼格,J·维雷卡
受保护的技术使用者：陶氏环球技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16