水性涂料组合物的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明设及一种水性涂料组合物。
【背景技术】
[0002] 含颜料的水性涂料组合物通常包含水性丙締酸类聚合物分散液、聚结剂W及颜料 和/或增量剂。聚结剂通常用于通过降低丙締酸类聚合物的最低成膜溫度(MFFT)来促进成 膜。聚结剂的剂量取决于丙締酸类聚合物的玻璃转化溫度(Tg),并且W丙締酸类聚合物分 散液的固体重量计，聚结剂的量通常是至少[Tg(W°C为单位)/2]重量％。作为粘合剂的水 性丙締酸类聚合物分散液可W包含聚合物粒子，所述聚合物粒子的憐酸醋基紧密地键结到 粒子表面，所述聚合物粒子通过聚合物与締系不饱和含憐单体的乳液聚合形成。憐酸醋基 可W在无机颜料和/或增量剂与聚合物粒子之间产生强相互作用。在颜料体积浓度(PVC)为 至少70%的涂料组合物中使用此类经憐酸醋基官能化的聚合物可W显著提高所得膜的可 洗性。然而，此类强相互作用往往也会造成储存期间涂料组合物的粘度增加，尤其是当共聚 締系不饱和含憐单体W丙締酸类聚合物的重量计Wl .0重量％到3.5重量％的量存在时。涂 料行业通常需要涂料组合物在5(TC下储存10天之后粘度改变不超过15个克雷布斯单位 化rebs unit;KU)。
[0003] 因此，期望提供一种高PVC涂料组合物，所述高PVC涂料组合物所提供的所得涂膜 的可洗性优于包含不含含憐共聚单元的丙締酸类共聚物的涂料组合物，同时仍具有如上所 述合乎需要的储存稳定性。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种新颖的水性涂料组合物，所述水性涂料组合物具有所要的热老化 稳定性并且还提供具有良好可洗性的涂膜。本发明的水性涂料组合物组合乳液共聚物、特 定低量的聚结剂W及颜料和/或增量剂，所述乳液共聚物包含W乳液共聚物的固体重量计 1.5重量％到3.5重量％的共聚含憐单体。出人意料的是，本发明的水性涂料组合物具有可 接受的热老化稳定性，如通过所述水性涂料组合物在50°C下储存10天之后介质剪切粘度改 变不超过15KU所证明。在一些实施例中，所述水性涂料组合物在干燥后的可洗性比包含不 含含憐共聚单元的乳液共聚物的涂料组合物在干燥后的可洗性大50%。
[0005] 本发明是一种水性涂料组合物，所述水性涂料组合物包含：
[0006] (a)水性共聚物分散液，所述水性共聚物分散液包含玻璃转化溫度为8 °C到40°C的 乳液共聚物并且包含W所述乳液共聚物的固体重量计1重量％到3.5重量％的含憐单体作 为共聚单元，所述含憐单体选自（甲基)丙締酸憐酸烷基醋、（甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋、其 盐W及其混合物；
[0007] 其中所述水性共聚物分散液W所述水性涂料组合物的总重量计按固体重量计W 2.5%到7.5%的量存在；
[000引（b)聚结剂，其浓度CcW所述水性共聚物分散液的固体重量计，按W下确定：
[0009] Cc<(2/5*TfrCp*100+4)/100
[0010] 其中Tg是所述乳液共聚物的玻璃转化溫度/C ;并且Cp是所述共聚含憐单体W所述 乳液共聚物的固体重量计的浓度；W及
[0011] (C)颜料和/或增量剂。
【具体实施方式】
[0012] 适用于本发明中的水性共聚物分散液包含一种或多种乳液共聚物。
[0013] 水性共聚物分散液中的乳液共聚物可W包含至少一种締系不饱和非离子单体作 为共聚单元。本文中的"非离子单体"是指不具有抑=1-14之间的离子电荷的单体。适用于 本发明中的合适的締系不饱和非离子单体的实例包括（甲基）丙締酸醋单体，如丙締酸甲 醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸2-乙基己醋、丙締酸癸醋、丙締酸月桂醋、甲基丙締酸 甲醋、甲基丙締酸下醋、甲基丙締酸异癸醋、甲基丙締酸月桂醋、甲基丙締酸径乙醋、甲基丙 締酸径丙醋W及其混合物；（甲基）丙締腊；（甲基）丙締酷胺;氨基官能性和脈基官能性单 体;带有乙酷乙酸醋官能团的单体;具有苯环的締系不饱和单体，如苯乙締和被取代的苯乙 締;下二締;Q-締控，如乙締、丙締和1-癸締；乙酸乙締醋、下酸乙締醋、叔碳酸乙締醋和其它 乙締醋；乙締基单体，如氯乙締和偏二氯乙締；W及其混合物。在一个优选实施例中，乳液共 聚物包含W乳液共聚物的固体重量计85重量％到99重量％、90重量％到99.5重量％或92重 量％到99重量％的至少一种締系不饱和非离子单体作为共聚单元，所述締系不饱和非离子 单体选自苯乙締、（甲基俩締酸的C2-C12烷基醋、其衍生物W及其混合物。
[0014] 本文中的术语"丙締酸类"是指（甲基)丙締酸、（甲基)丙締酸烷基醋、（甲基)丙締 酷胺、（甲基)丙締腊W及其改性形式，例如（甲基)丙締酸径烷基醋。术语"(甲基)丙締酸类" 是指丙締酸类、甲基丙締酸类W及其混合物中的任一种。
[0015] 水性共聚物分散液中的乳液共聚物可W包含至少一种締系不饱和含憐单体作为 共聚单元。合适的締系不饱和含憐单体的实例包括（甲基)丙締酸憐酸烷基醋，如（甲基)丙 締酸憐酸乙醋、（甲基）丙締酸憐酸丙醋和（甲基）丙締酸憐酸下醋、其盐W及其混合物；（甲 基)丙締酸憐酸烷氧基醋，如（甲基)丙締酸憐酸乙二醇醋、（甲基)丙締酸憐酸二乙二醇醋、 (甲基)丙締酸憐酸=乙二醇醋、（甲基)丙締酸憐酸丙二醇醋、（甲基)丙締酸憐酸二丙二醇 醋、（甲基）丙締酸憐酸=丙二醇醋、其盐W及其混合物。优选的締系不饱和含憐单体选自 (甲基)丙締酸憐酸烷基醋或（甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋和其盐，尤其是甲基丙締酸憐酸乙 醋（PEM)。
[0016] 水性共聚物分散液中的乳液共聚物可W包含W乳液共聚物的固体重量计1重量％ 或更多的共聚締系不饱和含憐单体，1.5重量％或更多、或甚至2重量％或更多，并且同时 3.5重量％或更少、3.0重量％或更少或甚至2.5重量％或更少。
[0017] 水性共聚物分散液中的乳液共聚物可W进一步包含至少一种締系不饱和单体作 为共聚单元，所述締系不饱和单体带有至少一个选自簇基、簇酸酢、径基、酷胺W及其混合 物的官能团。运些类型的单体的实例包括締系不饱和簇酸或二簇酸，并且优选地，丙締酸或 甲基丙締酸、衣康酸（i化conic acid)和顺下締二酸;酷胺，并且优选地，W上所提到的簇酸 的N-径烷基酷胺或径烷基醋，如丙締酷胺、甲基丙締酷胺、N-径甲基丙締酷胺、N-径甲基甲 基丙締酷胺、2-径乙基丙締酷胺、2-径乙基甲基丙締酷胺、丙締酸径乙醋、甲基丙締酸径乙 醋、丙締酸径丙醋W及甲基丙締酸径丙醋。乳液共聚物可W包含W乳液共聚物的固体重量 计最多5重量％或0.5重量％到3重量％的共聚締系不饱和簇酸单体。
[0018] 水性共聚物分散液中的乳液共聚物可W包含至少一种締系不饱和单体作为共聚 单元，所述締系不饱和单体带有至少一个烷氧基硅烷官能团，优选地可水解的烷氧基硅烷 官能团。带有至少一个烷氧基硅烷官能团的合适的締系不饱和单体的实例包括乙締基=烧 氧基硅烷，如乙締基=甲氧基硅烷;烷基乙締基二烷氧基硅烷；（甲基)丙締酷氧基烷基=烧 氧基硅烷，如（甲基)丙締酷氧基乙基=甲氧基硅烷和（甲基)丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷 或其衍生物。此外，预期硅烷官能团可W在至少一个締系不饱和非离子单体和能烷氧基娃 烧化的前驱单体的聚合之后添加。能烷氧基硅烷化的前驱单体是具有如下反应性基团的单 体，所述反应性基团能够在聚合之后与含有烷氧基硅烷的化合物反应，引起含烷氧基硅烷 的官能团连接到共聚物。
[0019] 乳液共聚物可W包含W乳液共聚物的固体重量计0.01重量％或更多的带有至少 一个烷氧基硅烷官能团的共聚締系不饱和单体，0.05重量％或更多、或甚至0.1重量％或更 多，并且同时3重量％或更少、1.5重量％或更少或甚至1重量％或更少。
[0020] 在一个优选实施例中，适用于本发明中的乳液共聚物包含W乳液共聚物的固体重 量计1重量％到3.5重量％的共聚含憐单体、35重量％到65重量％的共聚苯乙締或其衍生 物、30重量％到6