含有酸－胺膠乳的水基拋光劑組合物的製作方法

2023-04-25 10:46:46 4

專利名稱：含有酸－胺膠乳的水基拋光劑組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及可室溫固化、可成膜的酸-胺膠乳組合物。這些膠乳組合物含有低含量的揮發性有機物，可製成具有良好抵抗性和耐久性的幹膜。更具體地說，本發明的膠乳組合物可製備性能得以提高的拋光劑和塗料組合物，如耐鞋跟汙印和耐擦痕性和耐汙損性。此外由本發明的膠乳組合物而製得的拋光劑和塗料組合物還具有與常規金屬離子交聯的水基聚合物類似的耐洗滌劑性和可除去性能。
在拋光劑和塗料應用中，耐久性、韌性和耐洗滌劑性是很重要的性能特徵，它們必須與易可除去性達到平衡。過去是採用過渡金屬複合物交聯的聚合物(金屬交聯聚合物)來保持這種平衡的。這些類型的聚合物可方便地配製成單組分拋光劑和塗料體系。但若從環境角度考慮，在配合有這些類型聚合物的塗料或拋光劑組合物中使用重金屬交聯劑和相當高含量的揮發性有機物，則會抵銷這些金屬交聯聚合物的優點。
鑑於此，許多用於塗料和拋光劑組合物的非金屬交聯的水基聚合物已被開發出來。但到目前為止，在塗料和拋光劑應用中所用到的這些聚合物的總體效果遠不如採用金屬交聯聚合物所達到的效果。唯一例外的是採用這些非金屬交聯聚合物的特定的多組分體系，它們能夠達到與採用金屬交聯聚合物等同的效果。但採用多組分體系的不利之處是除了使最後的使用者在使用塗料或拋光劑組合物之前必須把至少兩種組分相混合外，而且由於所得的塗層缺乏足夠的可除去性而使得這些體系在實際中不能得到應用。
對於非金屬交聯的單組分水基聚合物的耐洗滌劑性和可除去性，美國專利US5,428,107(Tysak等)公開了一種解決方法。該專利所公開的塗料組合物含有一種用帶有酸功能團的單體製備的、帶有乙醯乙酸酯基團並用氨基功能化的矽烷進行後處理的聚合物。雖然這種組合物可用來製備耐洗滌劑性和可除去性達到良好平衡的耐久性無鋅塗料，但它仍含有相當多的揮發性有機物。
美國專利申請SN07/464,844(1996年2月12日申請，Gray等)對非金屬交聯的單組分水基聚合物的耐洗滌劑性和可除去性提供了另一種解決方法。Gray等公開了一種不含金屬的塗料組合物，它在成膜之前交聯並含有可選擇性膨脹的乳液聚合物官能團。雖然這種組合物可用來製備耐洗滌劑和可除去性達到良好平衡的耐久性無鋅塗料，但它也含有相當多的揮發性有機物。
本發明涉及一種含有酸-胺膠乳的胺可剝離、耐洗滌劑的水基拋光組合物，所說的膠乳具有自身交聯、室溫固化和可成膜的特點，以單體的總重量計，膠乳含有的酸官能團的總量為0.5-12.5wt％，胺官能團的總量為1.0-22.5wt％。
本發明的這些組合物優選其中的膠乳不含有多價金屬離子交聯劑，以及優選其中揮發性有機物的含量為8wt％或更低。
本發明還涉及一種提高地板基底耐損壞性、耐擦痕性、耐鞋跟汙印性和耐刮擦性的方法，包括在基底上塗施本發明的胺可剝離、耐洗滌劑的水基拋光組合物和在這種地板基底上使組合物固化並形成一層保護膜。
在本說明書中，除非文中另外清楚地加以說明，以下的術語具有下面的含義。「膠乳」或「膠乳組合物」是指可以通過通常的聚合方法而製備的水不溶性聚合物的分散體，「樹脂」是指膠乳中的聚合物。「酸-胺聚合物」或「酸-和胺功能化聚合物」是指同時含有酸和胺官能團的聚合物；而「酸-胺膠乳」或「酸-和胺功能化膠乳」是指顆粒中、但並不必須是構成顆粒的每個聚合物鏈同時含有酸和胺官能團的膠乳。「二胺」是指含有至少兩個胺基的化合物，因此也包括三胺和以上的胺。「揮發性有機物」或「VOC」是指在一個大氣壓下沸點低於250℃的任意的有機化合物。「可成膜」塗料組合物意謂著組合物的最小成膜溫度(MFFT)在室溫下或低於室溫，使得聚合物可以熔化形成連續的膜。「拋光劑」和「塗料」二詞相互之間可交換使用，除非另有特別說明，指拋光劑、塗料組合物或兩種組合物。用到的縮寫有ml＝毫升；g＝克；Tg＝玻璃化轉變溫度；eq＝當量。除非另作特別說明，所定義的範圍包含邊界值。
本發明提供自身交聯、室溫固化、可成膜的酸-胺膠乳。當用於製備拋光劑組合物時，這些酸-胺膠乳具有改進的性能，如耐洗滌劑性、耐鞋跟汙印和刮擦痕性以及耐損傷性。這些酸-胺膠乳還提供具有良好可除去性的塗料組合物。
能夠配製成本發明的塗料或拋光劑組合物的酸-胺膠乳包括任意的在被分散的聚合物顆粒中同時含有酸和胺官能團的可成膜、可水分散的聚合物。雖然優選在特定的聚合物鏈中同時含有酸和胺官能團(即酸-胺聚合物)，但這一點並非必須如此，只要被分散的聚合物顆粒同時含有兩種官能團(即酸-胺膠乳)即可。這種酸胺-膠乳已有報導，如見美國專利US3,404,114(Snyder等)和US4,760,110(Das)。這些專利的內容在本說明中特此得以引用。
以單體的總量計，在膠乳中所存在的酸-胺膠乳的酸官能團的總量一般在0.5-12.5wt％之間，優選在3-10wt％之間，特別是在6.5-8.5wt％之間。以單體的總量計，在膠乳中所存在的酸-胺膠乳的胺官能團的總量一般在1.0-22.5wt％之間，優選在1.5-16wt％之間，特別是在3-6wt％之間。
本發明的酸-胺膠乳的存在形式可以是單級或多級的顆粒。多級顆粒含有至少兩種互不相容的共聚物，它們具有以下任意一種的形態構型核/殼，核未完全被殼包封的核/殼顆粒；含有多個核的核/殼顆粒；互穿網絡顆粒等等，顆粒表面的大部分面積被至少一種外級佔據，顆粒的內部被至少一種內級佔據。
優選的酸-胺聚合物為那些由特定的二胺與等當量乳液聚合物中的聚酸酐進行反應而得到，該乳液聚合物中同時含有羧酸基團和醯胺-胺基團。在這些二胺中其中的第一個胺是一級胺或無位阻的二級胺，第二個胺為三級胺或位阻二級胺。醯胺-胺基團中的醯胺部分是由二胺的一級胺或無位阻二級胺端基與乳液聚合物中的酸酐官能團反應而產生的。二胺的三級胺或位阻二級胺部分與酸酐不起反應，以其原有的形式存在。由此得到同時含有酸官能團和胺官能團的乳液聚合物。這種優選的酸-胺聚合物在與本發明同時申請的「同時含有酸和胺官能團的聚合物組合物的製備方法」的申請書中有進一步詳細說明(所申請的聚合物命名為「Madle酸-胺聚合物」)。
這些Madle酸-胺聚合物一般用自由基引發的加成聚合反應來製備。聚合反應優選在水介質中進行，但也可以在極性或非極性有機溶劑或它們的混合溶劑中進行。這種聚合方法為本專業人員所熟知，因此不需做進一步的討論；但這裡對本發明方法中所做的一些改進之處加以總結。首先是在適當的介質中將一種酸酐單體與一種烯屬不飽合單體共聚而生成酸酐聚合物。此時將鹼加入到反應體系中，隨即加入二胺使各種組分進行反應。在反應介質中存在水或極性溶劑的體系中，酸酐聚合物則被介質所進攻；因此必須在酸酐聚合物顯著發生分解之前將鹼與二胺加入。
在製備Madle酸-胺膠乳中，尤其優選的二胺包括N，N-二甲基乙二胺、氨丙基嗎啉、3-二甲氨基丙胺、三丙酮二胺和N-丁基三丙酮二胺。二胺與酸酐的摩爾比為每摩爾酸酐對0.001-2摩爾二胺。優選的酸酐單體為丙烯酸酐或甲基丙烯酸酐。以單體的總量計，在聚合中所用的酸酐單體的量為0.1-50.0wt％。
在本發明的另一個實施方案中，採用含有可與聚合物中酸酐官能團反應的一級胺基團的氨基功能化的矽烷化合物來製備自身交聯、室溫固化、可成膜的膠乳。這種類型聚合物的製備方法與Madle酸-胺聚合物的製備方法類似。
本發明的酸-胺膠乳可根據其最終用途按照相應的步驟進行調配，這些步驟為熟悉調配工藝的人員所熟知(如所用的成分和它們的比例及添加方式)。根據實際應用，在這些組合物中可加入添加劑，例如增稠劑、分散劑、顏料、增量劑、填料、防凍劑、增塑劑、粘合促進劑、聚結劑、溼潤劑、消泡劑、著色劑、非醛基殺生物劑、皂類物質和滑動劑。
測試方法採用地板拋光劑行業標準的測試方法對本發明拋光劑組合物的性能進行對照測試。在所有測試中所用的測試基底為烯類組合物磚片。
耐鞋跟汙印和刮擦性--測定耐鞋跟汙印和刮擦性的方法採用「化工行業製造商協會公報第9-73」(Chemical Specialty ManufacturersAssociation Bulletin No.9-73)中所述的方法，但用橡膠鞋跟商品代替其中選用的2」(5.08釐米)橡膠管。此外，對塗布的基底我們不主觀地進行估計，而是測定帶有鞋跟汙印和擦痕的塗布基底的每平方英寸(6.45cm2)面積上印記的數目。鞋跟汙印是指橡膠在塗層上或塗層內留下的沉積印跡，擦痕是塗層本身發生置換，引起局部的光澤度降低。在鞋跟觸壓基底的地方可以同時產生擦痕和鞋跟汙印；也就是說，在去除鞋跟汙印時會留下擦痕。
光澤度--測量拋光劑組合物光澤度的方法見「美國材料試驗學會(ASTM)標準年報，第15.04卷，第15部分，AST MD1455測量程序」(「Annual Book of ASTM Standard，Section15，Volume15.04，TestProcedure ASTM D1455)。
可重塗性--測量水基乳液地板拋光劑可重塗性的方法見「美國材料試驗學會(ASTM)標準年報，第15.04卷，第15部分，ASTMD3153測量程序」(「Annual Book of ASTM Standard，Section15，Volume15.04，TestProcedure ASTM D3153)。
耐水性--測量拋光劑組合物耐水性的方法見「美國材料試驗學會(ASTM)標準年報，第15.04卷，第15部分，TM51 D1793測量程序」(「Annual Book of ASTM Standard，Section15，Volume15.04，TestProcedure TM51 D1793)，用以下的標度來評價塗料組合物的耐水性極好塗層無水跡或明顯的損壞很好微弱的水印好 膜輕度發白一般膜發白，有些起泡、起皮差 膜完全破壞，明顯發白，失去粘結力耐洗滌劑性--測量耐洗滌劑性的方法見「美國材料試驗學會(ASTM)標準年報，第15.04卷，第15部分，ASTM D3207測量程序」(「Annual Book of ASTM Standard，Section15，Volume15.04，TestProcedure ASTM D3207)，但洗滌劑試驗溶液採用1/20的Forward(Forward，S.C.Johnson and sons，Inc.；Racine，WI)的水稀釋液。
可除去性--測量拋光劑可除去性的方法見「美國材料試驗學會(ASTM)標準年報，第15.04卷，第15部分，ASTM D1792測量程序」(「Annual Book of ASTM Standard，Section15，Volume15.04，TestProcedure ASTM D1792)。
耐損壞性--本測試是用一硬物以淺角方式撞擊乾燥塗層的方法來進行。在所提供的實施例中，撞擊的物體是試驗操作者的指甲。該試驗是測量塗層的耐損壞性的大小，塗層被損壞則導致其光澤度的降低。當塗層塗布於基底上並使其固化後，將被塗布的基底放在一固體表面上如桌面上，並用操作者的指甲敲擊。操作者指甲保持平行於塗層表面的方向而且衝擊的角度從表面法線計大於45°，以增大塗層被劃痕的可能性。當對不同塗層進行比較時，重要的一點是由同一個操作者來進行試驗。本試驗設計用以下的標度體系來區別塗層相對的耐損壞性的差別1＝肉眼觀察不到塗層有刮痕2＝僅從幾個角度可看到很輕微的刮痕3＝從任何角度可看到輕微的刮痕4＝很明顯的刮痕5＝塗層易被損壞VOC--有機化合物的含量用向塗料組合物中添加的有機聚結劑的重量百分數來表示。
可成膜性--在一烯類組合物磚片上將0.4克塗料組合物用帶有0.008英寸(0.02釐米)縫隙的2英寸(5.08釐米)寬刀片塗布器(如美國材料試驗學會ASTMD1436測量程序中說明)塗布成長為4英寸(10.16釐米)的膜。在塗施拋光劑後，立即將磚片置於10℃冰箱中的一水平面上。以下列標度來估量乾燥膜
極好無裂紋很好輕微邊緣裂紋好 有限的邊緣裂紋一般有限的邊緣裂紋和輕微的中心裂紋差 邊緣和中心完全形成裂紋玻璃化轉變溫度(Tg)--在實施例中所有聚合物的玻璃化轉變溫度都是用示差掃描量熱法(DSC)測定的，所用的升溫速率為每分鐘20℃，Tg值取轉變區的中點。
以下實施例進一步說明本發明的各個方面，不對本發明的範圍產生任何限制。除非特別說明，百分含量是基於總的固體的重量百分數。在實施例中用到下面所列的縮寫BA＝丙烯酸丁酯MMA＝甲基丙烯酸甲酯MAA＝甲基丙烯酸ALMA＝甲基丙烯酸烯丙酯STY＝苯乙烯MAAn＝甲基丙烯酸酐DMAEMA＝甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAPMA＝甲基丙烯酸二甲氨基丙酯在實施例6、9、14、17、20和23-25中的塗料組合物中使用下面的配方。調節水的用量以使固含量保持為20％，並補償每個膠乳固含量和聚結劑量的差別。各種成分按它們的添加順序列於下表成分 作用用量(wt％)水稀釋劑 40.78FC-129(1％)1潤溼劑 1.07KathonCG/ICP(1.5％ 殺生物劑0.03)2
SWS-2113消泡劑 0.02二甘醇乙醚 聚結劑 各不相同6磷酸三丁氧基乙酯流平助劑1.65膠乳聚合物(38％)附形劑 43.52AC-325N(35％)4聚乙烯蠟乳液2.63EpoleneE-43N(40％)5聚丙烯蠟乳液2.30組合物常數聚合物/蠟比90/10組合物固含量20wt％1. 3M公司(Minneapolis，MN)2.Rohm and Haas公司(Philadelphia，PA)3.Wacker Silicones公司(Adrian，MI)4.Allied-Signal公司(Morristown，NJ)5.Eastman Chemical公司(Eastport，TN)6.含量為0-8wt％，根據組合物而定實施例1非金屬交聯的水基膠乳(比較)在攪拌下向一由77克28wt％濃度的十二烷基硫酸鈉(SLS)溶液和2600克去離子水組成的溶液中緩慢地順次加入以下單體，得到乳化的單體混合物。
單體重量(克)wt％*BA 198128.00MMA 244134.25MAA 849 12.00STY 176925.00AIMA53 0.75
*以單體的總重量計在一裝有溫度計、冷凝器和攪拌器的反應器中，將176克28％十二烷基硫酸鈉溶液和5150克去離子水的溶液加熱到80-85℃。將164克上述單體乳液一次性全部加入反應器中，溫度調至80-82℃。然後將罐裝的過硫酸銨(APS)催化劑溶液(41.5克APS溶於200克水中)一次性加入。在大約5分鐘之內溫度上升3-5℃，反應混合物外觀(顏色和不透明度)發生變化，表明聚合反應開始。當放熱停止後，將剩餘的單體混合物和催化劑溶液(20.7克APS溶於600克去離子水中)一起逐漸加入到反應器中。選擇添加的速度使得聚合反應所放出的熱量能夠被冷卻所帶走(2-3小時)。通過必要的冷卻使聚合反應溫度維持在80-84℃。當加料完畢後，用水洗滌單體混合物和催化劑的容器以及原料輸送線，並將洗滌液加入反應器中。將物料冷卻至室溫，稀釋至總固含量為38％，調節pH值並貯存。用氨/碳酸氫銨水溶液調節pH值為7.0-8.0，以提高貯存時乳液的粘度穩定性，並使乳液聚合物以成分加入到塗料組合物中時與所用的其它成分相容。
實施例2金屬交聯的水基膠乳(比較)按照與實施例1所述相同的步驟來製備一種膠乳，但在組合物中不加入ALMA，所得聚合物也不稀釋到總固含量為38％。按照下面的方式加入鋅(0.5當量)作為二價離子。
將1000克實施例1中的膠乳加入到一2升的玻璃容器中並加熱到50℃。向已加熱的膠乳中加入50克聚氧乙烯(23)月桂基醚和36.7克鋅交聯/配合劑商品(含15％ZnO)，在50℃下攪拌混合物30分鐘。然後將膠乳冷卻、過濾，得到用0.5當量鋅改性的膠乳。所得的金屬交聯的聚合物的pH值為8.8，總固含量調節至38％。
實施例3不含有胺官能團的酸酐膠乳(比較)
在攪拌下向一由77克28wt％濃度的十二烷基硫酸鈉溶液和2600克去離子水組成的溶液中緩慢地順次加入以下單體，得到一種乳化的單體混合物。
單體重量(克)wt％*BA 368852.0MMA 297942.0MAA 71 1.0MAAn355 5.0*以單體的總重量計在一裝有溫度計、冷凝器和攪拌器的反應器中，將含有176克28％十二烷基硫酸鈉溶液和5150克去離子水的溶液加熱到85℃。將164克上述單體乳液一次性加入反應器中。然後將罐裝的過硫酸銨(APS)催化劑溶液(41.5克APS溶於200克水中)一次性加入。在大約5分鐘之內溫度上升3-5℃，反應混合物外觀(顏色和不透明度)也發生變化，表明聚合反應開始。當放熱停止後，將剩餘的單體混合物和催化劑溶液(20.7克APS溶於600克去離子水中)一起逐漸加入到反應器中。選擇添加的速度使得聚合反應所放出的熱量能夠被冷卻所帶走(2-3小時)。通過必要的冷卻使聚合反應溫度維持在80-85℃。當加料完畢後，用水洗滌單體混合物和催化劑的容器以及原料輸送線，並將洗滌液加入反應器中。將物料冷卻至45℃，並用氨/碳酸氫銨水溶液調節pH值為7.0，以提高貯存時乳液的粘度穩定性，並使乳液與在配製乳液聚合物時所用的其它成分相容。乳液的固含量為46％，玻璃化轉變溫度Tg為21℃，將其冷卻至室溫。
實施例4酸-胺聚合物(0.5當量氨丙基嗎啉)在這些實施例中含胺官能團化合物的用量是相對於每當量的酸酐官能團一級/二級氨基基團當量。
將100克實施例3中的膠乳加入到200毫升的容器中並加熱到45℃。向已加熱的膠乳中加入1.43克TritonX-405表面活性劑(70％)(UnionCarbide，Inc.；Danbury，CT)。將混合物靜置5分鐘，然後向容器中加入1.08克氨丙基嗎啉。將反應混合物攪拌反應一小時，必要時進行加熱以使溫度維持在45℃。然後將反應混合物冷卻、過濾，並用水稀釋得到總固含量為38％的乳液。
實施例5酸-胺聚合物(1.0當量氨丙基嗎啉)按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例3的膠乳中加入2.15克氨丙基嗎啉。
實施例6對用實施例1-5的聚合物所製備的塗料組合物的耐久性和抵抗性進行比較。
性能 實施例1* 實施例2* 實施例3* 實施例4 實施例5VOC 8 8 0 00可成膜性極好 極好 極好 極好 極好光澤度，60°/20° 68/32 69/34 66/2768/3068/30可重塗性 好好 好 好 好耐水性 好 很好 很好 很好 很好耐洗滌劑性 一般 很好 極好 很好 很好可除去性極好 一般差 差 一般耐損壞性 33 5 43耐鞋跟汙印性 0.5 0.61.5 0.4 0.2耐擦痕性 0.7 0.71.2 0.85 0.7*比較結果表明，與具有相同組成、無胺官能團組合物相比較，用本發明酸胺聚合物而得到的塗料組合物在耐損壞、耐擦痕和耐鞋跟汙印等性能方面得到了提高。
實施例7不含胺官能團的酸酐膠乳(比較)按照實施例3的步驟實施，但單體的組成為47BA/42MMA/10MAAn/1MMA這樣得到的聚合物的Tg為36℃。，實施例8酸-胺聚合物(1.0當量氨丙基嗎啉)實施例8的塗料組合物含有1.0當量的氨丙基嗎啉。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例7的膠乳中加入4.29克氨丙基嗎啉。
實施例9對實施例7-8的組合物的耐久性和抵抗性進行測試。實施例7-9表明採用比實施例3-6酸酐官能團含量較高的單體，本發明組合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。實施例7是不含胺的比較例。性能 實施例1 實施例2實施例7 實施例8VOC 8 8 00可成膜性極好 極好很好 極好光澤度，60°/20°68/3269/34 67/3166/27可重塗性 好 好 好 好耐水性 好 很好很好 很好耐洗滌劑性 一般 很好至極好極好 好可除去性極好 一般 差 好耐損壞性 33 43耐鞋跟汙印性0.7 0.7 1.0 0.7耐擦痕性0.5 0.6 0.85 0*比較結果表明，與具有相同組成、無胺官能團組合物相比較，本發明含有酸酐官能團和胺官能團化合物的塗料組合物在耐損壞、耐擦痕和耐鞋跟汙印等性能方面得到了提高。
實施例10酸-胺聚合物(1.0當量3-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷)實施例10的塗料組合物含有1.0當量的3-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例7的膠乳中加入2.85克3-氨基丙基甲基二乙氧基矽烷。
實施例11酸胺聚合物(1.0當量哌嗪)實施例11的組合物含有1.0當量的哌嗪。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例7的膠乳中加入0.64克哌嗪。
實施例12酸-胺聚合物(1.0當量三甘醇二胺)實施例12的組合物含有1.0當量的三甘醇二胺。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例7的膠乳中加入1.1克三甘醇二胺。
實施例13酸-胺聚合物(1.0當量賴氨酸)實施例13的組合物含有1.0當量的賴氨酸。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例7的膠乳中加入1.09克賴氨酸。
實施例14對實施例10-13的組合物的耐久性和抵抗性進行測試。實施例10-14表明採用經四種不同的胺官能團化合物進行後處理的酸酐聚合物，本發明組合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。性能實施例1* 實施例2* 實施例3* 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13VOC 88 0 2 2 2 2可成膜性 極好極好極好很好很好很好 很好光澤度， 68/32 69/34 66/27 65/29 66/32 70/340 65/2860°/20°可重塗性 好 好 好 好 好 好 好耐水性 好 很好很好很好很好 很好很好耐洗滌劑性一般很好極好極好很好 很好很好可除去性 極好一般差 一般一般 一般一般耐損壞性 3 3 5 3 444耐擦痕性 0.7 0.7 1.2 0.5 0.7 0.8 0.65耐鞋跟汙印性 0.5 0.6 1.6 0.6 0.85 0.750.7*比較結果表明，在沒有使用揮發性有機物的情況下，本發明含有酸酐官能團和胺官能團化合物的塗料組合物在耐損壞、耐擦痕和耐鞋跟汙印等性能方面得到了提高。
實施例15不含胺官能團的酸酐膠乳(比較)按照實施例3的步驟實施，但單體的組成為47BA/21STY/21MMA/10MAAn/1MMA。這樣得到的聚合物的Tg為37℃。
實施例16酸酸酐聚合物(1.0當量氨丙基嗎啉)該膠乳含有1.0當量的氨丙基嗎啉。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例15的膠乳中加入4.29克氨丙基嗎啉。
實施例17對實施例15-16的組合物的耐久性和抵抗性進行測試。實施例15-17表明採用含量較高的酸酐官能團單體和苯乙烯的聚合物，本發明組合物的耐久性和抵抗性方面得到了提高。實施例15的塗料組合物是不含胺的比較例。性能 實施例1* 實施例2* 實施例15* 實施例16VOC 8 8 3 3可成膜性極好 極好 很好 極好光澤度，60°/20° 68/32 69/34 70/37 70/42可重塗性 好 好好 好耐水性 好很好 很好 很好耐洗滌劑性 一般 很好 極好 很好可除去性極好 一般 差 好耐損壞性 3 3 5 3耐擦痕性0.70.7 1.20.7耐鞋跟汙印性0.50.6 0.80.11*比較結果表明，本發明含有酸酐官能團和胺官能團化合物以及低含量揮發性有機物的塗料組合物在耐損壞、耐擦痕和耐鞋跟汙印等性能方面得到了提高。
實施例18不含胺官能團的酸酐膠乳(比較)按照實施例3的步驟實施，但單體的組成為27BA/21STY/41MMA/10MAAn/1MMA。這樣得到的聚合物的Tg為80℃。
實施例19酸-酐聚合物(1.0當量氨丙基嗎啉)該膠乳含有1.0當量的氨基丙基嗎啉。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例18的膠乳中加入4.29克氨丙基嗎啉。
實施例20
對實施例18-19的組合物的耐久性和抵抗性進行測試。實施例18-20表明，採用含量較高的酸酐官能團單體和採用Tg比前面實施例較高的聚合物，本發明組合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。實施例18的塗料組合物是不含胺的比較例。性能 實施例1* 實施例2* 實施例18* 實施例19VOC 8 8 4 4可成膜性極好 極好 極好極好光澤度，60°/20° 68/32 69/34 68/30 70/34可重塗性 好 好好 好耐水性 好很好 很好很好耐洗滌劑性 一般 很好 好 好可除去性極好 一般 一般一般耐損壞性 3 3 43耐擦痕性0.50.7 0.7 0.35耐鞋跟汙印性0.60.5 0.7 0.05*比較結果表明，本發明含有酸酐官能團和胺官能團化合物以及低含量揮發性有機物的塗料組合物在耐損壞、耐擦痕和耐鞋跟汙印等性能方面得到了提高。
實施例21不含胺官能團的酸酐膠乳(比較)按照實施例3的步驟實施，但單體的組成為27BA/21STY/41MMA/10MAAn/1MMA。將該膠乳如實施例19所述配製成試驗組合物，但採用4克二甘醇乙醚。
實施例22酸-胺聚合物(1.0當量N，N-二甲基乙二胺)
該膠乳含有1當量的N，N-二甲基乙二胺。按照實施例4的步驟實施，但向100克實施例21的膠乳中加入2.29克N，N-二甲基乙二胺。
實施例23對實施例21-22的組合物的耐久性和抵抗性進行測試。實施例21-23表明，採用含有酸酐官能團單體和用含胺官能團化合物進行後處理的聚合物，本發明組合物在耐久性和抵抗性方面得到了提高。實施例21的塗料組合物是不含胺的比較例。
性能實施例1* 實施例2* 實施例21* 實施例22VOC8 8 4 4可成膜性 極好 極好 極好極好光澤度，60°/20° 68/32 69/34 68/30 70/30可重塗性 好好好 好耐水性 好 很好 很好很好耐洗滌劑性 一般 很好 好 好可除去性 極好 一般 一般 差耐損壞性 3 3 43耐擦痕性 0.50.7 0.7 0.4耐鞋跟汙印性 0.60.5 0.7 0.08*比較結果表明，本發明含有酸酐官能團和胺官能團化合物以及低含量揮發性有機物的塗料組合物在耐損壞、耐擦痕和耐鞋跟汙印等性能方面得到了提高。
實施例24實施例24的塗料組合物是按照美國專利US4,760,110(Das)的技術而製備的一種不含金屬、單組分的水基聚合物。按照單體的組成為50(32BA/53MMA/15MAA)//50(15BA/75STY/10DMAEMA(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯))製備一種聚合物膠乳。將該膠乳如實施例22所述配製成試驗組合物，但採用8克二甘醇乙醚。對實施例24的塗料組合物的耐久性和抵抗性進行測試。結果列於下表。
性能 實施例1* 實施例2* 實施例24VOC 8 8 8可成膜性 極好 極好 極好光澤度，60°/20° 68/32 69/34 70/32可重塗性 好 好好耐水性 好很好 很好耐洗滌劑性一般 很好 很好可除去性 極好 一般 一般耐損壞性 3 3 3耐鞋跟汙印性 0.50.6 0.35耐擦痕性 0.70.7 0.4*比較實施例25實施例25的塗料組合物是按照美國專利US3,404,114(Snyder等)的技術而製備的一種不含金屬、單組分的水基聚合物。按照單體的組成為22BA/62.5MMA/10MAA/5DMAPMA(甲基丙烯酸二甲氨基丙酯)製備一種聚合物膠乳。將該膠乳如實施例24所述配製成試驗組合物，但採用8克二甘醇乙醚。對實施例25的塗料組合物的耐久性和抵抗性進行測試。結果列於下表。
性能 實施例1* 實施例2* 實施例25VOC 8 8 8可成膜性極好 極好 極好光澤度，60°/20° 68/32 69/34 65/28可重塗性 好 好 好耐水性好 很好好耐洗滌劑性 一般很好好可除去性 極好一般好耐損壞性 3 3 2耐鞋跟汙印性 0.5 0.60.3耐擦痕性 0.7 0.70.4*比較
權利要求
1.一種含有自身交聯、室溫固化、可成膜的酸-胺膠乳的胺可剝離、耐洗滌劑的水基拋光劑組合物，以單體的總重量計，所說的膠乳含有總量為0.5-12.5wt％的酸官能團和總量為1.0-22.5wt％的胺官能團。
2.權利要求1的組合物，其中以單體的總重量計，膠乳含有3-10wt％的酸官能團和1.5-16wt％的胺官能團。
3.權利要求2的組合物，其中以單體的總重量計，膠乳含有6.5-8.5wt％的酸官能團和3-6wt％的胺官能團。
4.權利要求1的組合物，其中酸-胺膠乳含有由下面自由基引發的聚合過程而生成的帶有酸和胺官能團的聚合物(a)首先，將酸酐單體與烯屬不飽和單體共聚合生成酸酐聚合物，其中以單體的總重量計，酸酐單體的用量為0.1-50.0wt％；(b)向其中加入鹼；(c)立即加入二胺，加入量為每摩爾酸酐0.001-2.0摩爾二胺；以及(d)使各組分進行反應。
5.權利要求1的組合物，其中膠乳不含有多價金屬離子交聯劑或其殘留物。
6.權利要求1的組合物，其中以組合物的總重量計，揮發性有機物的含量為8wt％或更低。
7.權利要求6的組合物，其中揮發性有機物的含量低於4wt％。
8.一種提高地板基底耐損壞性、耐擦痕性和耐鞋跟汙印性的方法，包括在基底上塗施權利要求1中的胺可剝離、耐洗滌劑的水基拋光組合物，並使組合物固化，在這種地板基底上形成一層保護膜。
全文摘要
本發明公開了可成膜的酸—胺膠乳在水基拋光劑組合物中的用途,由此得到的膜具有耐久性、韌性和耐洗滌劑性,同時具有胺可剝離性。這種拋光劑組合物不含金屬和含有相當低含量的揮發性有機物。
文檔編號C08F8/32GK1181405SQ9711606
公開日1998年5月13日 申請日期1997年8月19日 優先權日1996年8月20日
發明者T·泰薩克 申請人:羅姆和哈斯公司