一種包含可自動氧化的脂肪酸改性聚酯樹脂的水性溶液涂料組合物,所述樹脂具有:≥40%的脂肪酸殘基;在-70℃至+20℃范圍內的Tg;小于40mg?KOH/g的酸值;在5,000至125,000g/mol范圍內的Mw;>5wt%的環狀結構,并且所述組合物具有:相對于固體重量小于20wt%的共溶劑含量;和>38wt%的固含量,所述組合物當為膜時具有小于35個光澤單位的透印值。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】含有可自動氧化脂肪酸改性聚酯的水性乳液涂料組合物本專利技術涉及含有可自動氧化組分的水性涂料組合物以及制備這些組合物的方法。 在本專利技術的所述組合物涂覆到表面上之后,所得涂層減少了表面不平整的透印。當向基材涂覆裝飾性或保護性涂層時,一般性的要求是獲得不具有可見不 平整性的光滑表面。可以通過涂層以可見方式確認下表面的程度通常被描述為透印 (telegraphing) 0業已發現,基材(諸如木材)上會導致粗糙不平的不平整性通常透過傳 統的干涂層透印。通常使用較厚的涂層材料來減少透印,這是因為它們能夠充分地使表面上的任何 不均勻勻化。因此,基材下表面的粗糙不平以降低程度顯現,形成了目測光滑的最終涂層。 但是,較厚涂層因為可能需要以若干層形式涂覆而具有成本增加的缺點。此外,當使用較厚 層時,可能出現干透(through-drying)慢、起皺和流掛。有機溶劑已被用于減少透印。但是,由于對使用有機溶劑的持續擔憂,所以長期 需要一種水性涂料組合物,這種涂料組合物的性質與使用有機溶劑基組合物獲得的性質相當。涂料還應當干燥得足夠快,從而避免灰塵粘附并且確保涂層快速變得耐水(例如 在戶外應用的情況下)和/或不發粘。水性組合物諸如可水稀釋的傳統可自動氧化聚酯(也被稱為可水稀釋的醇酸樹 脂或醇酸乳液)也被用于解決上述透印問題。但是,這些體系具有一些公知的問題。可水稀釋的、可自動氧化的醇酸樹脂還可能遭遇主鏈水解。這可能導致性能隨時 間變化,這是不太理想的。傳統的醇酸乳液在如下文獻中有討論N.Tuck的“Water borne and solvent based alkyds and their end user applications",VI ffiley/Sita Series In Surface Coatings technology ; (ISBN 471985910),2000 年出版。傳統醇酸乳液的另一常見問題是,該乳液當以外涂層形式涂覆時具有產生收縮 (cissing或crawling)的趨勢。收縮是指,當涂層拒絕形成連續膜時從表面回縮,聚集成小 球并留在部分暴露的表面上,因而降低了被涂物體的外觀。傳統醇酸體系(尤其是含有相對高百分比不飽和脂肪酸殘余物的那些體系)的另 一缺點在于,它們具有隨時間明顯泛黃(明或暗)的趨勢。目前的涂層缺乏上述性能特征中的一些或全部,所以希望的涂層具有低透印與如 下性質的組合醇酸樹脂的主鏈水解最少、隨時間泛黃低和/或收縮性低。還通常已知的是,聚酯基醇酸樹脂通常具有寬分子量分布,從而包含顯著量的低 分子量材料,這使得干燥更慢,因此意味著涂層發粘的時間段更長(即具有長表干時間)。 出于一些原因不能避免存在較低分子量的材料。例如,丙三醇(與三個脂肪酸-甘油三酯) 和季戊四醇(與四個脂肪酸)是制備聚酯基醇酸樹脂的常見原料。為了解決存在低分子量 級分而引起的問題,可以以高度支化形式制備聚酯基醇酸樹脂以獲得更快干燥的高分子量 部分。然而,所得支化聚酯基醇酸樹脂具有顯著增加的粘度和降低的流動性(與較少支化 的等同物相比),因而在它們可以使用前必須采用更多的有機溶劑進行稀釋。這是不希望 的,因為例如這增加了揮發性有機化合物(VOC)的量并且不利地影響組合物的流動性。在許多市場中,現有的水性涂料未被廣泛地接受作為溶劑基涂料的替代品。例如, 溶劑基醇酸樹脂在裝飾市場仍是優選的,在裝飾市場中,因為涂層通常通過刷子涂覆所以 要求非常低的透印。還需要水性組合物是澄清的或透明的,而不是乳白色的或不透明的。US 6780910公開了醇酸樹脂的水性乳液,其包含至少一種支化的伯醇烷氧基化物 作為乳化劑。US 5096959公開了水基醇酸樹脂,其通過與含有一種或多種脂環族多元酸的 多元酸組合物進行反應被改性來提高水解穩定性。US 5,552,475描述了經取代的多元酸或經取代的酸酐作為酸化劑以視圖穩定水 基聚酯從而其耐皂化,規定了 (a)酸化進行到足以提供至少40mg KOH/(每克聚酯樹脂)的 酸值的程度;以及(b)多元酸或酸酐上的取代基是具有至少4個碳原子的烯基或具有非芳 族環的環狀基。EP 1471123公開了用于涂料清漆的醇酸樹脂乳液,其包含非水溶性醇酸樹脂A和 水溶性醇酸樹脂B,所述水溶性醇酸樹脂B被用作乳化樹脂并且表示醇酸樹脂Ba的乳化產 物,所述醇酸樹脂Ba可以與醇酸樹脂A以2 98到50 50之間的重量比(Ba A)均勻混合οUS 6,277,953描述了一種穩定的水性聚合物分散體及其制備方法。GB 1541479公開了適用于漆料或清漆的有機粘接劑的水乳液,包含重均分子量 在700到15000之間并且具有平均每個分子超過2. 0個可自動氧化基團的可自動氧化干燥 聚合物作為粘結劑;非離子型表面活性亞烷基氧化物加成物;含至少6個碳原子的含羧基 的有機化合物;以及稀釋劑。WO 07/101908公開了脂肪酸基的混雜體系,其已經用諸如丙烯酸酯類的活性單體 改性。改性體系中的脂肪酸材料的水平較低。WO 07/042449公開了一種水性粘接劑組合物,包含至少一種乳液乙烯基聚合物以 及至少一種低分子量的水溶性醇酸樹脂和至少一種高分子量醇酸樹脂。組合物中的脂肪酸 材料的含量較低。低含量的脂肪酸材料可能導致較慢的干燥。因此,出于對于使用有機溶劑基涂料的持續擔憂,長期以來一直需要一種水性涂 料組合物,這種涂料組合物的性質與使用有機溶劑基組合物獲得的性質相當。現在,我們已經發現了各種方式來克服上述缺點,尤其是當需要在一種涂料體系 中克服一種以上問題的組合時。本專利技術的目的在于解決本文所確定的一些或全部問題。本專利技術的優選目的在于提 供一種改善被涂基材外觀的方法,所述基材具有可見不平整。涂料還應當干燥得足夠快,從而避免灰塵粘附并且確保涂層快速變得耐水(例如 在戶外應用的情況下)并迅速表干。在本專利技術的更優選目的中,該方法可以與各種涂料組合物一起使用。本專利技術提供了一種含有可自動氧化的脂肪酸改性聚酯樹脂的水性涂料組合物,所 述樹脂具有i)≥40%的脂肪酸殘基;ii)在-70°C至+20°C范圍內的 Tg;iii)小于 40mg KOH/g 的酸值;iv)在 5,000 至 125,000g/mol 范圍內的 Mw ;v) > 5wt %的環狀結構;以及所述組合物具有a)相對于固體重量小于20wt%的共溶劑含量;和b) >固含量;所述組合物當為膜時具有小于35個光澤單位的透印值,其中所述透印值是所述膜的初始光滑光澤值減初始粗糙光澤值的差值,所述初始 光滑光澤值是所述膜被澆鑄在光滑PVC (Rz = Iym)上的光澤,所述初始粗糙 光澤值是所述膜澆鑄在粗糙PVC(Rz = 25微米 )上的光澤;并且每個膜具有68 μ m 的干膜厚度;每個初始光澤值在所述膜澆鑄后一天(24小時)以20°角度測定。本文中使用的PVC是指,在本文測試方法中所述使用的聚氯乙烯基材。本文中使用的透印值(telegraphing value)是正值。通常,透印的下降越多,透 印值越小。在本文中干膜厚度在標準條件下干燥24小時后測量。除非另有聲明,本文中使用 的術語“標準條件”是指,50% 士5%的相對濕度,環境溫度和小于或等于0. lm/s本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種包含可自動氧化的脂肪酸改性聚酯樹脂的水性涂料組合物,所述樹脂具有:i)≥40%的脂肪酸殘基;ii)在-70℃至+20℃范圍內的T↓[g];iii)小于40mg KOH/g的酸值;iv)在5,000至125,000g/mol范圍內的M↓[w];v)>5wt%的環狀結構;以及所述組合物具有:a)相對于固體重量小于20wt%的共溶劑含量;和b)>38wt%的固含量;所述組合物當為膜時具有小于35個光澤單位的透印值,其中所述透印值是所述膜的初始光滑光澤值減初始粗糙光澤值的差值,所述初始光滑光澤值是所述膜被澆鑄在光滑PVC(Rz=1μm[±0.25μm])上的光澤,所述初始粗糙光澤值是所述膜澆鑄在粗糙PVC(Rz=25微米[μm][±5μm])上的光澤;并且每個膜具有68μm[±6μm]的干膜厚度;每個初始光澤值在所述膜澆鑄后一天(24小時)以20°角度測定。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:弗拉其蘇斯阿德里安努克尼里斯貝格曼,艾德里安霍夫蘭德,格拉爾杜斯柯納里斯歐文比克,羅納德坦尼布羅克,
申請(專利權)人:帝斯曼知識產權資產管理有限公司,
類型:發明
國別省市:NL[]
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