用于彈性體墻面涂料的聚氨基甲酸酯/丙烯酸混成物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種新型聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物，尤其，一種伸長率改進(jìn) 的尤其適用于彈性體墻面涂料的新型PUA混成物。
【背景技術(shù)】
[0002] 正在為彈性體墻面涂料開發(fā)聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物分散體，W利用聚 氨基甲酸醋(如較高拉伸強(qiáng)度和粘著性)和丙締酸單體(如良好耐候性)兩者的優(yōu)點。彈性體 墻面涂料對涂料伸長性能具有特別需求。然而，已知涂料伸長性能隨著顏料裝載增加而顯 著降低。
[0003] 因此，所屬領(lǐng)域需要提供一種具有良好伸長性能的適用于含顏料涂料(尤其含顏 料彈性體墻面涂料)的新型PUA混成物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物分散體，其包含聚氨基甲酸醋 分散體(PU分散體）、丙締酸單體和締系不飽和含憐單體，且所述聚氨基甲酸醋分散體的固 體含量與所述丙締酸單體和所述締系不飽和含憐單體的固體含量的重量比為3:7到7: 3。 [000引本發(fā)明進(jìn)一步提供一種制造所述混成物分散體的方法。
[0006] 在一個優(yōu)選實施例中，W丙締酸單體和締系不飽和含憐單體的總組合重量計，存 在0.3重量％到2.0重量％的締系不飽和含憐單體。
[0007] 在一個更優(yōu)選實施例中，締系不飽和含憐單體是選自（甲基）丙締酸憐酸烷基醋、 (甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋、（甲基)丙締酸憐酸烷基醋的鹽、（甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋 的鹽和其混合物。
[0008] 本發(fā)明的PUA混成物分散體的Tg優(yōu)選地小于15°C，使得涂料膜可在室溫（25°C)下 形成。
【具體實施方式】
[0009] PU分散體
[0010] 本發(fā)明的PU分散體可通過使多元醇與聚異氯酸醋經(jīng)由所述方法且在所屬領(lǐng)域熟 知的條件下反應(yīng)來制備。
[0011] 商業(yè)上購買的PU分散體也可用于本發(fā)明。PU分散體的適合的實例包括PRIMAL? U-91粘合劑，可從陶氏化學(xué)公司（the Dow畑emical Company)購得；BAY肌DR0L?冊240、 BAYHYDR0L? UH XP 2648和IMPRANIL? DL 1537,可從拜耳材料科學(xué)公司（Bayer Material Science AG)購得。
[001引丙締酸單體
[0013]適用于本發(fā)明的丙締酸單體包括醇基團(tuán)中含有1到18個碳原子的（甲基）丙締酸 醋，如甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸下醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸環(huán)己醋、丙締酸 己醋、丙締酸2-乙基己醋、丙締酸硬脂醋；二醇（例如乙二醇、1，4-下二醇和1，6-己二醇）的 二（甲基)丙締酸醋。（甲基)丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸下醋、丙締酸己醋、丙締酸2-乙 基己醋、（甲基）丙締酸徑乙醋、（甲基）丙締酸徑丙醋、甲基丙締酸縮水甘油醋、（甲基）丙締 酸和其它乙締基單體，如苯乙締、α-甲基苯乙締、乙締、乙酸乙締醋、丙締臘是優(yōu)選的。
[0014] 締系不飽和含憐單體
[0015] 適用于本發(fā)明的締系不飽和含憐單體包括（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，其中（甲基)丙締酸醋指 示甲基丙締酸醋或丙締酸醋；（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Ξ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Ξ丙二醇醋，其中（甲基)丙締酸醋指 示甲基丙締酸醋或丙締酸醋;憐酸烷基（甲基)丙締酷胺，如憐酸乙基（甲基)丙締酷胺、憐酸 丙基（甲基)丙締酷胺，其中（甲基)丙締酷胺指示甲基丙締酷胺或丙締酷胺；己豆酸憐酸燒 基醋、馬來酸憐酸烷基醋、富馬酸憐酸烷基醋、（甲基)丙締酸憐酸二烷基醋、己豆酸憐酸二 烷基醋、憐酸乙締醋和憐酸（甲基)締丙醋。優(yōu)選實例是選自（甲基)丙締酸憐酸烷基醋、（甲 基)丙締酸憐酸烷氧基醋、（甲基)丙締酸憐酸烷基醋的鹽和（甲基)丙締酸憐酸烷氧基醋的 鹽。甲基丙締酸憐酸乙醋(ΡΕΜ)是最優(yōu)選的。
[0016] 用于本發(fā)明的締系不飽和含憐單體的大部分實例是丙締酸單體。然而，為了方便 描述，締系不飽和含憐單體未包括在本發(fā)明的丙締酸單體中。
[0017] 締系不飽和含憐單體可通過熟知技術(shù)合成或W來自羅地亞公司（化odia Inc.)的 SIP0MER? PAM-200或SIP0MER? PAM-5000可市面上購得。
[0018] 在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，締系不飽和含憐單體與丙締酸單體一起添加到PU 分散體中，且W丙締酸單體和締系不飽和含憐單體的總組合重量計量為0.1重量％到2.0重 量％，優(yōu)選地0.3重量％到1.0重量％，且更優(yōu)選地0.4重量％至化.7重量％。締系不飽和含憐 單體在PU分散體存在下與丙締酸單體聚合。
[0019] PUA混成物分散體中的PU分散體的固體含量與丙締酸單體和締系不飽和含憐單體 的固體含量的重量比為3:7到7:3，且優(yōu)選地為4:6到6: 4。
[0020] PUA混成物分散體
[0021] 本發(fā)明的聚氨基甲酸醋/丙締酸(PUA)混成物分散體的制備可通過W下方式實現(xiàn)： 將丙締酸單體和締系不飽和含憐單體添加到PU分散體中，且在PU分散體存在下聚合丙締酸 單體和締系不飽和含憐單體，直到制得PUA混成物分散體。
[0022] 在所添加的丙締酸單體和締系不飽和含憐單體在PU分散體存在下聚合期間，可使 用引發(fā)劑。適合的引發(fā)劑的實例包括過氧化物，如過氧硫酸氨鐘、過氧硫酸氨錠、有機(jī)過氧 化物、有機(jī)氨過氧化物和過氧化氨。優(yōu)選地使用氧化還原系統(tǒng)。適合的實例包括水溶性產(chǎn)自 由基的非離子化過氧化物(例如叔下基過氧化氨)作為氧化組分和甲醒次硫酸鋼或異抗壞 血酸或亞硫酸氨鋼作為還原組分。優(yōu)選地使用過氧硫酸氨錠。W所有單體的總重量計，適合 地使用在0.05重量％到1.0重量％范圍內(nèi)的引發(fā)劑。
[0023] 聚合可W使用制備水性分散體聚合、采用非離子和/或陰離子表面活性劑的已知 方法進(jìn)行。優(yōu)選地，聚合在單體下進(jìn)行且用自由基引發(fā)劑引發(fā)。分散聚合通常在約15°C到約 90°C、優(yōu)選地25°C到80°C、且更優(yōu)選地35°C到70°C的溫度下進(jìn)行。在完成聚合反應(yīng)之后，使 混成物分散體冷卻到室溫。
[0024] 本發(fā)明的PUA混成物分散體的Tg優(yōu)選地小于15°C，使得涂料膜可在室溫(25°C)下 形成。
[0025] 奎圏
[0026] I.原材料
[0027]
[0030] II.方法 [0031 ] 伸長率
[0032] 涂料的伸長性能用干燥涂料膜(厚度等于1.0mm±0.2mm)測試。利用施加器將濕涂 料施加到剝離紙上，且形成0.8mm到1.2mm厚的涂料膜。涂料膜在25°C恒定溫度和50 %相對 濕度條件下干燥14天。涂料膜的伸長率使用AI-7000M伺服控制通用測試機(jī)（臺灣高鐵測試 機(jī)器有限公司（Gotech Testing Machines Co.，Ltd.，Taiwan))測量。
[0033] 涂料膜的制備參考中國標(biāo)準(zhǔn)JG/T 172-2005。
[0034] III.實驗實例
[0035] 聚氨基甲酸醋/丙締酸混成物分散體的制備
[0036] PUA混成物分散體1
[0037] 安設(shè)裝備有溫度計、氮?dú)馊肟诠堋⒕徛砑庸?、攬?攬拌和加熱/冷卻構(gòu)件和冷凝 器的3升燒瓶反應(yīng)器。此反應(yīng)器在氮?dú)庀耊272g PRIMAL? U-91粘合劑(40%固體）、148g蒸 饋水、8g 0.15 % Fe27EDTA(重量比為1: 2)的溶液、18.7g 2.8 % t-BHP溶液、經(jīng)氨中和的47g 1.62%陽Μ溶液和254g含有比率為76: 23.7的BA和MMA的單體混合物進(jìn)料。使反應(yīng)混合物升 溫到35°C，且添加20.4g 2.0 % IAA溶液。聚合開始的信號是溫度升高。使最終反應(yīng)溫度升高 到高于60°C。在反應(yīng)完成之后，在一小時期間將另一份23.0g 3.4%*-8冊和另一份22.7邑 3.0%IAA進(jìn)料到反應(yīng)器中。在完成添加之后，將反應(yīng)物再保持半小時。獲得固體含量約40% 的穩(wěn)定PUA混成物分散體。
[003引 PUA混成物分散體2
[0039] 方法與制備PUA混成物分散體1的方法相同，除了在此制備中添加經(jīng)氨中和的 78. Ig 1.62%PEM溶液W