用于皮革上衣的水性多段共聚物組合物制造技術

本發明專利技術提供包含多段丙烯酸乳液聚合物的水性組合物，所述多段丙烯酸乳液聚合物具有第一段聚合物，所述第一段聚合物按用于制備所述第一段聚合物的單體的總重量計具有0.5到4重量％含有共聚羧酸或鹽基團的單體，并且具有按所述多段丙烯酸乳液聚合物的總固體計10到30重量％第二段聚合物，所述第二段聚合物具有3到15重量％共聚的含羥基單體，所述第一段聚合物的通過動態機械分析(DMA)的玻璃態轉化溫度(Tg)低于?10℃并且所述第二段聚合物的Tg(DMA)高于80℃；以及(ii)按所述多段丙烯酸聚合物的總固體重量計25到75重量％聚氨基甲酸酯。

Aqueous multistage copolymer composition for leather jacket

The invention provides an aqueous composition containing multiple acrylic emulsion polymer, the acrylic emulsion polymer having a first segment of copolymer, the first segment of the polymer according to the total weight of monomers for the preparation of the first period of polymer monomer meter has 0.5 to 4 wt% copolymer containing carboxylic acid or salt group, and with the multi segment according to the total solid acrylic emulsion polymer 10 to 30 wt.%, second copolymer, hydroxyl containing monomer of the second polymers with 3 to 15 wt% copolymer, the first segment of the polymer by dynamic mechanical analysis (DMA) of the glass transition temperature (Tg) lower than 10 C and the second polymer Tg (DMA) is higher than 80 DEG C; and (II) according to the total weight of the multi segment solid acrylic polymer 25 to 75 wt.% of polyurethane.

【技術實現步驟摘要】
用于皮革上衣的水性多段共聚物組合物
本專利技術涉及一種水性組合物，其包含(i)一種或多種多段丙烯酸乳液聚合物，其具有第一段聚合物，所述第一段聚合物按用于制備所述第一段聚合物的單體的總重量計具有0.5到4重量％或優選地1到3重量％含有共聚羧酸或鹽基團的單體，并且按所述多段丙烯酸乳液聚合物的總固體重量計具有10到30重量％第二段聚合物，所述第二段聚合物按用于制備所述第二段聚合物的單體的總重量計具有3到15重量％共聚的含羥基單體，優選地甲基丙烯酸羥乙酯，或優選地其中所述第二段聚合物基本上不含含有共聚羧酸或鹽基團的單體和二烯系或聚烯系不飽和乙烯系單體，其中所述第一段聚合物的通過動態機械分析(DMA)的玻璃態轉化溫度(Tg)低于-10℃并且所述第二段聚合物的Tg(DMA)高于80℃；以及(ii)一種或多種聚氨基甲酸酯例如作為聚氨基甲酸酯分散體，并且涉及由其制成的經涂布物品以及由其制成的皮革上衣。
技術介紹
皮革飾面材料具有非?？量痰目鼓p性、顏料牢度和襯底柔韌性的效能期望。然而，皮革飾面材料用含有非常軟的聚合物的面涂層組合物表面處理以維持飾面材料的外觀、柔軟度和其它美觀性屬性。為了一次性滿足所有這些要求，面涂層組合物含有高含量的聚氨基甲酸酯分散體，這相對昂貴并且表現突出。包含軟丙烯酸聚合物與聚氨基甲酸酯聚合物的摻合物以使成本降到最低的面涂層組合物展現折衷效能。仍然需要用于制備保持皮革物品的效能同時降低面涂層組合物的成本的皮革上衣的組合物。在Biver等人的美國專利申請案2004/0221395中披露一種用于皮革處理的水性多段聚合物組合物，其包含一個或多個軟相(玻璃態轉變溫度或Tg＜20℃)和一個或多個硬相(Tg>60℃)。然而，參考文獻中的組合物未能提供最佳抗磨損性與聚氨基甲酸酯的組合。本專利技術者已努力提供用于制備皮革上衣的包含丙烯酸乳液聚合物和聚氨基甲酸酯的組合物并且提供改良的抗磨損性、顏料牢度和襯底柔韌性中的一個或全部。
技術實現思路
1.根據本專利技術，水性組合物包含(i)按組合物的總固體重量計，10到50重量％，或優選地15到30重量％一種或多種多段丙烯酸乳液聚合物，所述多段丙烯酸乳液聚合物按聚合物的總固體重量計具有70到90重量％，或優選地70到83重量％第一段聚合物，所述第一段聚合物按用于制備第一段聚合物的單體的總重量計具有0.5到4重量％，或優選地1到3重量％含有共聚羧酸或鹽基團的單體，并且按所述多段丙烯酸乳液聚合物的總固體重量計具有10到30重量％，或優選地17到30重量％第二段聚合物，所述第二段聚合物按用于制備第二段聚合物的單體的總重量計具有3到15重量％共聚的含羥基單體，優選地甲基丙烯酸羥乙酯，第一段聚合物的通過動態機械分析(DMA)的玻璃態轉化溫度(Tg)低于-10℃并且第二段聚合物的Tg(DMA)高于80℃，或優選地高于100℃；以及(ii)按所述多段丙烯酸聚合物的總固體重量計25到75重量％聚氨基甲酸酯，通過差示掃描量熱法(DSC)以20℃/min的加熱速率從-90℃到150℃的溫度掃描測定，聚氨基甲酸酯的聚合Tg低于-20℃或低至-70℃，優選低于30℃，或更優選地低于-40℃。2.根據上文1中的本專利技術的水性組合物，其中(i)多段丙烯酸乳液聚合物的第一段聚合物基本上不含共聚的含羥基單體并且基本上不含共聚二烯系或聚烯系不飽和乙烯基單體，按用于制備所述第一段聚合物的單體的總重量計，具有小于0.1重量％的共聚的含羥基單體和小于0.1重量％的二烯系或聚烯系不飽和乙烯基單體。3.根據上文1或2中任一項中的本專利技術的水性組合物，其中(i)多段丙烯酸乳液聚合物的第二段聚合物基本上不含含有共聚羧酸或鹽基團的單體并且基本上不含共聚二烯系或聚烯系不飽和乙烯基單體，按用于制備第二段聚合物的單體的總重量計，具有小于0.1重量％的含有共聚羧酸或鹽基團的單體和小于0.1重量％的二烯系或聚烯系不飽和乙烯基單體。4.根據上文1、2或3中任一項的本專利技術的水性組合物，其中(i)多段丙烯酸乳液聚合物的第一段聚合物的Tg(DMA)比第二段聚合物的Tg低至少100℃，優選地比第二段聚合物的Tg(DMA)低至少120℃。5.根據上文1、2、3或4中任一項中的本專利技術的水性組合物，其中(ii)聚氨基甲酸酯分散體中的至少一種聚氨基甲酸酯包含一種或多種聚酯多元醇或聚醚多元醇或聚碳酸酯多元醇與二異氰酸酯或聚異氰酸酯的縮合物，或優選地聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇與二異氰酸酯或聚異氰酸酯的縮合物。6.根據上文1、2、3、4或5中任一項所述的本專利技術的水性組合物，其進一步包含(iii)按組合物的總固體重量計，1到50重量％，或優選地6到22重量％，或更優選地10到16％聚有機硅氧烷組合物，例如聚二有機硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷，聚有機硅氧烷組合物具有重量平均粒徑為1.0到10μm，或優選地2到9μm，或更優選地2到6μm聚有機硅氧烷。7.根據上文6中的本專利技術的水性組合物，其中聚有機硅氧烷組合物進一步包含一種或多種非離子型表面活性劑。8.根據上文6或7中的本專利技術的水性組合物，其中(iii)使用0.01Hz頻率的流變儀在25℃和標準壓力下，作為純聚硅氧烷聚合物的聚有機硅氧烷組合物具有1,000到150,000帕·秒，或優選地5,000到90,000帕·秒的動態粘度。9.根據上文1到8中任一項中的本專利技術的水性組合物，其進一步包含(iv)按組合物的總固體重量計，高達60重量％，或優選地10到20重量％，或更優選地5到15重量％一種或多種丙烯酸或乙烯基交聯暗淡珠粒，優選地多段丙烯酸共聚物珠粒，或更優選地具有梯度折射率的多段丙烯酸共聚物珠粒，其中所述珠粒的重量平均粒徑為1到20μm，或優選地4到10μm。10.在本專利技術的另一方面中，經涂布物品包含上面具有如上文1、2、3、4、5、6、7、8或9中任一項中的水性組合物的涂層的襯底。11.根據上文10中的本專利技術的經涂布物品，襯底包含皮革，例如皮革飾面材料，例如汽車飾面材料。如本文所用，短語“丙烯酸”將意指(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈以及其改性形式，例如(甲基)丙烯酸羥基烷基酯。如本文所用，短語“水性”將意指水或與按混合物的重量計50重量％或更少的水可混溶溶劑混合的水。如本文所用，任何聚氨基甲酸酯聚合物、任何丙烯酸乳液聚合物(例如多段丙烯酸乳液聚合物)的短語“重量平均粒徑”或“重量平均粒徑(BI-90)”指的是如根據制造商推薦的程序，使用BI-90MultisizerTM3庫爾特計數器(加利福尼亞州富勒頓的貝克曼庫爾特公司(BeckmanCoulter，Inc.，Fullerton，CA))，通過電阻抗測定的粒子分布的重量平均粒徑。如本文所用，任何聚有機硅氧烷組合物的短語“重量平均粒徑”或“重量平均粒徑(Mastersizer)”指的是如根據制造商推薦的程序，使用MalvernMastersizerTM3000(英國馬爾文的馬爾文儀器有限公司(MalvernInstruments，Ltd.，Malvern，UK))測定的粒子分布的重量平均粒徑。如本文所用，直徑為1μm到20μm的任何暗淡珠?；蚪宦摪档榱５亩陶Z“重量平均粒徑”或“重量平均粒徑(DCP)”本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水性組合物，其包含(i)按所述組合物的總固體重量計10到50重量％多段丙烯酸乳液聚合物，所述丙烯酸乳液聚合物按所述聚合物的總固體重量計具有70到90重量％第一段聚合物，所述第一段聚合物按用于制備所述第一段聚合物的單體的總重量計具有0.5到4重量％含有共聚羧酸或鹽基團的單體，并且按所述多段丙烯酸乳液聚合物的總固體重量計具有10到30重量％第二段聚合物，所述第二段聚合物按用于制備所述第二段聚合物的單體的總重量計具有3到15重量％共聚的含羥基單體，所述第一段聚合物的通過動態機械分析(DMA)的玻璃態轉化溫度(Tg)低于?10℃并且所述第二段聚合物的Tg(DMA)高于80℃；以及(ii)按所述多段丙烯酸聚合物的總固體重量計，25到75重量％聚氨基甲酸酯，通過差示掃描量熱法(DSC)以20℃/min的加熱速率從?90℃到150℃的溫度掃描測定，所述聚氨基甲酸酯的聚合Tg低于?20℃或低至?70℃。

【技術特征摘要】
2015.08.31 US 62/2120481.一種水性組合物，其包含(i)按所述組合物的總固體重量計10到50重量％多段丙烯酸乳液聚合物，所述丙烯酸乳液聚合物按所述聚合物的總固體重量計具有70到90重量％第一段聚合物，所述第一段聚合物按用于制備所述第一段聚合物的單體的總重量計具有0.5到4重量％含有共聚羧酸或鹽基團的單體，并且按所述多段丙烯酸乳液聚合物的總固體重量計具有10到30重量％第二段聚合物，所述第二段聚合物按用于制備所述第二段聚合物的單體的總重量計具有3到15重量％共聚的含羥基單體，所述第一段聚合物的通過動態機械分析(DMA)的玻璃態轉化溫度(Tg)低于-10℃并且所述第二段聚合物的Tg(DMA)高于80℃；以及(ii)按所述多段丙烯酸聚合物的總固體重量計，25到75重量％聚氨基甲酸酯，通過差示掃描量熱法(DSC)以20℃/min的加熱速率從-90℃到150℃的溫度掃描測定，所述聚氨基甲酸酯的聚合Tg低于-20℃或低至-70℃。2.根據權利要求1所述的水性組合物，其中所述(i)多段丙烯酸乳液聚合物包含按用于制備所述第一段聚合物的單體的總重量計具有1到3重量％含有共聚羧酸或鹽基團的單體的聚合物作為所述第一段聚合物。3.根據權利要求1所述的水性組合物，其中所述(i)多段丙烯酸乳液聚合物包含按用于制備所述第二段聚合物的單體的總重量計具有3到12重量％共聚的含羥基單體的聚合物作為所述第二段聚合物。4....

【專利技術屬性】
技術研發人員：I·爾雅茲斯，B·K·哈格曼，J·M·赫夫勒，E·努吉塞，
申請(專利權)人：羅門哈斯公司，
類型：發明
國別省市：美國,US