生產快幹多組分水基塗料組合物的方法
2023-06-17 10:57:36 4
專利名稱：生產快幹多組分水基塗料組合物的方法
本申請是1999年3月12日遞交的待審系列號09/267328的部分繼續申請，後者是授權為美國專利5947632的系列號08/807858的一部分。
本發明涉及一種生產快幹多組分水基塗料組合物，尤其是交通用漆或路標漆的方法。本發明還涉及快幹多組分水基塗料，尤其是交通用漆或路標漆的組合物。本文所用的術語「多組分」是指在一個或多個步驟中施用到基材上的具有兩個或多個組分的交通用漆。
一般塗料，尤其是路標漆或交通用漆的許多重要特徵之一在於它們在施用之後在特定基材表面上的乾燥速度。例如，交通用漆的乾燥速度表示在將油漆施用到道路表面並隨後乾燥的過程中破壞道路交通的時間長短。趨向需求越來越短地破壞交通流量，其中通過使用快幹油漆來滿足該需求。本文所用的術語「塗料」和「油漆」可互換使用，作為一種統稱包括交通用漆和路標漆。另外，術語「交通用漆」和「路標漆」在本文中可互換使用。
溶劑基快幹塗料基於溶解、懸浮或分散在較低沸點有機溶劑中的有機聚合物樹脂(也常稱作粘結劑)。低沸點揮發性有機溶劑在將油漆施用到道路上之後蒸發迅速，得到新施用的路標漆的所需快幹特性。但除了向環境釋放揮發性有機溶劑，油漆配方的擴散往往將施工者暴露於有機溶劑的蒸氣。由於這些缺點和來自政府和公眾的日益嚴格的環境要求，非常需要開發出更加環境友善的塗料或油漆，同時保持快乾性能和/或特性。
更加環境友善的塗料使用水基，即，水生，而不是溶劑基的聚合物或樹脂。無論溶劑基和水生的塗料配方都包括粘結劑聚合物。本文所用的術語粘結劑聚合物是指包括在塗料組合物中並促進或參與成膜和組成所得膜的聚合物。粘結劑聚合物的Tg值通常為-10℃至70℃，因為Tg至低於-10℃的那些往往耐吸塵性差，而Tg值高於70℃的那些通常具有較低的成膜能力。但在某些場合中，Tg的下限甚至可低於-10℃。例如，用於屋頂塗料的粘結劑聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)可以低至-40℃。聚合物的玻璃化轉變溫度Tg是這樣一種溫度，在該溫度下，聚合物由低於Tg的溫度下的剛性、玻璃態轉變成高於Tg的溫度下的流體或橡膠態。聚合物的Tg通常利用示差掃描量熱法(DSC)來測定，其中使用熱流對溫度轉變的中點作為Tg值。DSC測定的典型加熱速率為20℃/分鐘。
主要由於高沸點、高蒸發潛熱、高極性、和強水氫鍵的結合，水生油漆或塗料的乾燥時間一般長於有機溶劑基塗料。乾燥時間極大地取決於該塗料施用時大氣的相對溼度。水生油漆可能在高溼度下需要幾個小時或更長時間乾燥。延遲乾燥速率的問題對於厚膜(大於約500μm)交通標記尤其顯著。長乾燥時間由於較長的交通破壞而嚴重地局限了使用水生油漆，尤其是交通用漆和路標漆油漆的合意性。
在嘗試生產具有較短乾燥時間的水基塗料組合物，即，「快幹」塗料時，已經提出因為具有pH值敏感性粘結劑體系而使用鹽、或酸、或其組合來誘導凝固的方法。
EP-B-0409459公開了一種含水塗料組合物，包括一種Tg不低於0℃的陰離子穩定化乳液聚合物、一種多元胺官能聚合物、以及一種其量使得基本上所有的多元胺官能聚合物在該組合物的pH值下處於非離子態的揮發性鹼，且其中超過50％重量的多元胺官能聚合物在該揮發性鹼蒸發時可溶於pH5-7。在非離子態(即，去質子化)下，可以消除多元胺與陰離子穩定化乳液和任何其它可存在於該組合物的陰離子成分的相互作用。揮發性鹼必須足夠揮發以在空氣乾燥條件下釋放。在沒有揮發性鹼的情況下，質子化胺部分與陰離子成分相互作用以去穩定化該塗料組合物。美國專利5804627、美國專利5824734和美國專利5922398都公開了具有可通過調節某些性能如pH值而引起的潛在不穩定性的塗料組合物。
美國專利5947632公開了水基塗料組合物，包括許多一般種類的物質，包括滑石、中空球形聚合物、固體聚合物(如，酸、鈉或鉀形式的離子交換樹脂珠)和無機化合物(如，無機超吸收性凝膠、Sumica凝膠)。這些物質的特性是，它們能夠加速塗料在與水生粘合劑於相同的第一步中，或在隨後步驟中施用時的乾燥。美國專利5947632還公開將玻璃珠加入水基塗料組合物中。玻璃珠賦予交通用漆和交通標記以後反射特性，因此也可用作塗料組合物的填料。還公開了其它添加劑如抗打滑物質。
本文所用的術語「吸收劑」是指包括中空球形聚合物、離子交換樹脂珠(如，酸形式、鹼形式、鹽形式、部分中和的形式、或混合鹽形式)、吸收性無機化合物(如，無機超吸收性凝膠、Sumica凝膠)的物質統稱，包括滑石、分子篩、非孔含碳物質、多孔含碳物質、和超吸收性聚合物(本文簡稱SAP)。
美國專利5947632的塗料組合物確實得到較短的乾燥時間。這些組合物基於在本文中定義為「快幹含水粘結劑組合物」的含水粘結劑組合物。這些「快幹含水粘結劑組合物」包括特殊改性的粘結劑聚合物。這些粘結劑聚合物可以是單個種類，其中聚合物鏈具有一種或多種設計用於在施用到基材上時去穩定化該塗料組合物的特殊化官能度。另外，該粘結劑聚合物可以超過一種，其中每種具有特定種類的特殊化官能度。在這兩種情況下，也可使用不具有這些特殊化官能度的粘結劑聚合物。例如，典型的快幹含水粘結劑組合物包括一種沒有設計以加速乾燥速率的官能度的成膜粘結劑聚合物；一種或多種具有這種能夠誘導去穩定化該組合物的官能度的聚合物；以及設計與具有這種官能度以帶來去穩定化的聚合物相互作用並因此在施用時加速乾燥的其它成分。在一個更具體的例子中，成膜聚合物可在水中由陰離子表面活性劑穩定化。該水分散體還可包含為多元胺官能聚合物的另一聚合物、以及其量足以保證該多元胺官能聚合物的氨基被去質子化的揮發性鹼如氨或揮發性胺。通過將這種快幹含水粘結劑組合物施用到基材上，揮發性鹼蒸發，使得多元胺官能聚合物的氨基變得質子化，形成帶正電的銨基團。這些陽離子銨基團隨後與陰離子表面活性劑分子結合，使得這些陰離子表面活性劑分子不能繼續將成膜聚合物的顆粒穩定化。一旦以這種方式將該體系去穩定化，乾燥得到加速。
儘管加入或未加入吸收劑的快幹含水粘結劑組合物通常確實加速在施用交通標記油漆過程中所需的乾燥，但它們遭受重要的缺陷，將它們逐出市場。因為具有促進乾燥所需的特殊化官能度的聚合物比僅設計用於產生成膜特性的那些聚合物更昂貴，該快幹含水粘結劑組合物本身比慢幹含水粘合劑組合物更昂貴。所增加的費用不僅來自用於引入特殊化官能度的特殊化單體的較高成本，而且來自製備、儲存和混合多種聚合物時要求增加的勞力和資金設備成本。這些較高的製造成本意味著，包含快幹含水粘結劑組合物的路標漆油漆的供應價格可能將它們逐出某些其中非常需要一些，但非所有的其使用性能的市場。排除的市場通常在農村地區，在此交通流量非常輕，使得可以接受具有基於快幹含水粘結劑組合物和吸收劑兩者的油漆的一些但非所有的乾燥速度的路標漆油漆。
同樣如此，在限定使用低價格路標漆油漆的許多市場中，設備和人員都比可承受較高價格的市場更複雜。在這些低價格市場中，如果不能滿足儲存和使用的特定條件，快幹含水粘結劑組合物的使用可能成問題。問題包括可歸因於揮發性鹼(如，氨)在使用和儲存快幹組合物時的脫逸。揮發性鹼的過早損失可導致快幹塗料組合物在處於儲存或施用容器中時發生表面結皮。揮發性鹼的過早損失還可造成在施用到基材(如，道路)表面之前在部分或所有的塗料組合物中形成凝膠。另外，這些體系的高pH值可能使得不太昂貴的儲存和施用設備易受腐蝕損害。這些設備的可接受但明顯更昂貴的替代構造材料(如，不鏽鋼)通常不能在低價格市場中選擇。
美國專利3494878公開了一種確實包含與慢幹塗料組合物結合的離子交換樹脂(IER)珠的塗料組合物。這種含IER的塗料組合物是一種儲存穩定的油漆配方，一旦施用，能夠防止下方基材中的有色體的染色。這些有色體通過將IER在儲存、運輸和使用之前加入塗料組合物中而實現螯合。正如美國專利3494878的一個基本特徵，IER顆粒以高含量存在，足以有效防止染色，另外重要的是，所得油漆配方在儲存和運輸過程中穩定。穩定性通過儘量減少油漆的固體含量，儘量減少油漆中的IER濃度，並增加穩定化組分如表面活性劑的濃度而實現。遺憾的是，所有這些用於產生穩定性的重要因素導致所得含IER的油漆作為快幹體系而完全失效。另外，IER顆粒可用於加速塗料組合物乾燥的所有潛力都在將IER顆粒混入塗料組合物的最初幾秒或幾分鐘內喪失。
但我們已經驚人地發現，較慢乾燥的含水粘結劑組合物可與吸收劑結合以獲得快幹多組分水基塗料組合物。能夠使用不太昂貴且不易在儲存和使用時去穩定化的慢幹含水粘結劑組合物的新發現打開了快幹多組分水基塗料組合物的新的重要市場。
本文所用的組分A包括至少一種水不溶性吸收劑，且組分B包括一種慢幹含水粘結劑組合物。另外在本文中，每當一個方法中的一個步驟順序包括兩種組分，其中每種包括慢幹含水粘結劑組合物，那麼該組分之一稱作組分B，而另一組分稱作組分C。組分B和C可彼此相同，或它們可在組成上不同。
本發明涉及一種在基材表面上製備快幹多組分水基塗料的方法，包括以下步驟將組分A和組分B同時或幾乎同時施用到所述基材的表面上，其中a)所述組分A包含至少一種水不溶性吸收劑；且b)所述組分B包含一種慢幹含水粘結劑組合物；然後使該多組分水基塗料乾燥，其中所述吸收劑選自有機超吸收性聚合物、離子交換樹脂、中空球形聚合物、分子篩、滑石、無機吸收劑、多孔含碳物質、非孔含碳物質、及其混合物。
該方法還包括附加後續步驟，將包括慢幹含水粘結劑組合物的組分C施用到已施用有組分A和組分B的基材的表面上。
本發明還涉及一種在基材上製備快幹多組分水基塗料的方法，該方法包括以下的順序步驟a)將包括至少一種水不溶性吸收劑的組分A施用到基材的表面上；b)將包括慢幹含水粘結劑組合物的組分B施用到已施用有水不溶性吸收劑的基材的表面上；然後c)使該多組分水基塗料乾燥，其中所述吸收劑選自有機超吸收性聚合物、離子交換樹脂、中空球形聚合物、分子篩、滑石、無機吸收劑、多孔含碳物質、非孔含碳物質、及其混合物。
該方法還包括附加後續步驟，在施用組分A水不溶性吸收劑之前將包括慢幹含水粘結劑組合物的組分C施用到基材的表面上；或該方法還包括附加後續步驟，將包括慢幹含水粘結劑組合物的組分C施用到已施用有組分A和組分B的基材的表面上。
本發明的另一方面包括一種在基材上製備快幹多組分水基塗料的方法，該方法包括以下的順序步驟a)將包括慢幹含水粘結劑組合物的組分B施用到基材的表面上；b)將包括至少一種水不溶性吸收劑的組分A施用到已施用有組分B的基材的表面上；然後c)使該多組分水基塗料乾燥，其中所述吸收劑選自有機超吸收性聚合物、離子交換樹脂、中空球形聚合物、分子篩、滑石、無機吸收劑、多孔含碳物質、非孔含碳物質、及其混合物。該方法還可包括將組分C慢幹含水粘結劑組合物與組分A同時或幾乎同時施用。
在本發明的另一方面，玻璃珠與任何組分A、B和C一起包括在施用這些組分的任何步驟中，或包括在施用組分A、B和C的步驟之前、之中或之後的單獨步驟中。
多塗層體系也是本發明的一個方面。本文所用的「多塗層體系」是指本文詳述的任何系列施用步驟的組合。例如，施用組分C、A和B的順序步驟之後可以是施用組分A、B和G的順序步驟。
本發明還包括由任何本發明方法形成的複合體。本發明的多組分水基塗料可具體地是一種多組分水生路標漆油漆。
本發明可用於許多塗料、油漆或標記場合。例如，本發明的方法和組合物可用於交通用漆、路標漆、房屋油漆、建築物、牆壁、屋頂、和其它結構的外或內表面的養護塗料。基材的表面可以是木材、金屬(如，鋁、鋼和其它金屬)聚合物、石膏和其它物質。其它場合包括存在於各種各樣製品如招牌、船、車等的塗布金屬基材。所有基材可以已具有一層或多層可能是新鮮或熟化的已有塗料或油漆。
一般需要將其它組分加入塗料組合物中以形成用於交通用漆或本文所述其它塗料的最終配方。這些其它組分包括(但不限於)增稠劑；流變改性劑；染料；螯合劑；殺蟲劑；分散劑；顏料，如二氧化鈦、有機顏料、炭黑；增量劑，如碳酸鈣、滑石、粘土、矽石和矽酸鹽；填料，如玻璃或聚合物微球、石英和砂子；防凍劑；增塑劑；粘附促進劑如矽烷；凝結劑；潤溼劑；表面活性劑；滑動助劑；交聯劑；消泡劑；著色劑；增粘劑；蠟；防腐劑；凍結/融解保護劑；阻蝕劑；和抗絮凝劑。
本文所用的術語「路」是一種屬類術語，包括任何的戶內和戶外固體表面，它連續、不斷或間歇暴露於或可以暴露於行人、運動車輛、拖拉機、或飛機。「道路」的某些非限定性例子包括公路、街道、車道、人行道、跑道、打車區、柏油碎石區、泊車區、屋頂、戶內地板(如工廠地板、購物廳內部、等)、和其它。表面材料可以是磚石、焦油、瀝青、樹脂、混凝土、水泥、石頭、粉飾灰泥、瓦、木材、聚合物材料及其組合。在本發明範圍內，也可將這種雙組分或多組分水基塗料施用到已施用到表面上的另外一層或多層新鮮或熟化塗料或標記上。
本文所用的術語「快幹」是指，在不含吸收劑的情況下施用時，如此指定的塗料組合物的溼塗布厚度為330微米的膜在90％相對溼度下，在23℃下的乾燥時間小於2小時。術語「快幹含水粘結劑組合物」是指至少一種粘結劑聚合物的水分散體，它在施用時形成的膜的全乾時間符合剛才對「快幹」的定義。
本文所用的術語「慢幹含水粘結劑組合物」是指至少一種粘結劑聚合物的水分散體，在不合吸收劑的情況下施用時，它在施用時形成的膜在90％相對溼度下，在23℃下的全乾時間等於或大於2小時。在本發明的範圍內，也可在施用基材的過程或之後的某個時候向「慢幹含水粘結劑組合物」中加入吸收劑，可得到「快幹多組分水基塗料組合物」。
在本發明中，加速乾燥可出現在膜的表面上，部分或貫穿該膜的深度，或其組合。增加的乾燥速率可通過分析和/或測定新施用油漆的表面乾燥時間、或指觸幹時間、或不粘漆幹時間、全乾時間、耐水性或耐雨性、或其它性能而觀察或測定。特別有用的是涉及「有機塗料在室溫下的乾燥、固化、或成膜的測試方法」的ASTM方法D1640。也可使用本文以下在實施例1-3中定義的用於測定全乾時間的測試方法。
本發明的聚合物在本文中稱作「粘結劑聚合物」。粘結劑聚合物的具體製備方法對本發明並不特別重要。可用於慢幹含水粘結劑組合物的粘結劑聚合物可通過本體和溶液聚合反應、或通過水分散體、懸浮液、和乳液聚合反應、或任何其它的能夠生產所需聚合物的方法來製備，所述所需聚合物可溶於、部分可溶於、或分散在水或水與與水混溶性溶劑的混合物中，或能夠溶解、部分溶解、或分散在水或水與水混溶性溶解的混合物中。製備用於本發明慢幹含水粘結劑組合物的粘結劑聚合物的優選方法是水乳液聚合反應。如此製備的聚合物通常通過加入陰離子、非離子、或陽離子表面活性劑，或通過在合成過程中向聚合物本身引入陰離子或陽離子部分而穩定化。乳液聚合反應可通過許多方法來進行，例如描述於Blackley,D.C．的乳液聚金(應用科學出版社，倫敦，1975)；Odian,G．的聚合反應原理(John WileySons紐約，1991)；丙烯酸系單體的乳液聚合反應(Rohm and Haas,1967)。
陰離子穩定化的聚合物顆粒可例如由各種各樣的丙烯酸系和甲基丙烯酸系單體製備，包括C1-C8(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯的異構體、(甲基)丙烯酸丁酯的異構體、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸油酯、(甲基)丙烯酸棕櫚酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油基；酸官能單體，如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、富馬酸和馬來酸；衣康酸單甲酯；富馬酸單甲酯；富馬酸單丁酯；馬來酸酐；丙烯醯胺或取代丙烯醯胺；(甲基)丙烯腈；乙烯基磺酸鈉；(甲基)丙烯酸磷乙酯；丙烯醯氨基丙磺酸酯；二丙酮丙烯醯胺、甲基丙烯酸乙醯乙醯基乙基；丙烯醛和甲基丙烯醛；甲基丙烯酸二環戊二烯酯；二甲基間-異丙烯基苄基異氰酸酯；甲基丙烯酸異氰酸根合乙酯；苯乙烯或取代苯乙烯；丁二烯；乙烯；乙酸乙烯酯或其它的乙烯基酯；乙烯基單體，如滷乙烯，優選氯乙烯、偏二滷乙烯，優選偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮；氨基單體，如(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯醯胺、和甲基丙烯酸惡唑烷乙酯。在整個文件中，語段「(甲基)丙烯酸的」是指「甲基丙烯酸的」和「丙烯酸的」。例如，(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和丙烯酸兩者，而(甲基)丙烯酸甲酯是指甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯兩者。
視需要，可以使用低含量的多烯屬不飽和單體，例如基於幹聚合物0-5％重量的(甲基)丙烯酸烯丙基酯、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、和三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，只要保持足夠低水平的交聯，使得在溶液聚合物的情況下，不會達到不可控制的粘度，或在乳液聚合物的情況下，不能有效地成膜。術語」塗層」、「膜」和「塗層膜」在本文中可互換使用，是指在基材表面上形成和乾燥成層的膜。
可以使用常規的表面活性劑，在單體的聚合反應之前、之中和之後將乳液聚合反應體系穩定化。這些常規的表面活性劑的存在量通常為基於總單體的0.1-6％重量。可以使用至少一種陰離子、非離子或兩性表面活性劑、或其混合物。另外，所有或一部分的顆粒穩定化作用可由引發劑碎片，如過硫酸鹽的碎片來提供，如果將這些碎片引入聚合物鏈中。陰離子乳化劑的例子包括月桂基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、磺基琥珀酸二辛酯、聚氧亞乙基月桂基醚硫酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉和其它的二苯基磺酸鹽衍生物、以及叔辛基苯氧基乙氧基聚(39)乙氧基乙基硫酸鹽的鈉鹽。非離子表面活性劑的例子包括甘油脂族酯、油酸甘油單酯、聚氧亞乙基脂族酯、聚氧亞乙基二醇單硬脂酸酯、聚氧亞乙基鯨蠟基醚、聚氧亞乙基二醇單月桂酸酯、聚氧亞乙基二醇單油酸酯、聚氧亞乙基二醇硬脂酸酯、聚氧亞乙基高級醇醚、聚氧亞乙基月桂基醚、聚氧亞乙基壬基酚醚、聚氧亞乙基辛基酚醚、聚氧亞乙基油基醚、聚氧亞乙基硬脂基醚、聚氧亞乙基脫水山梨醇脂族酯、聚氧亞乙基脫水山梨醇單月桂酸酯、聚氧亞乙基脫水山梨醇單油酸酯、聚氧亞乙基脫水山梨醇單棕櫚酸酯、聚氧亞乙基脫水山梨醇單硬脂酸酯、聚氧亞乙基脫水山梨醇三油酸酯、聚氧亞乙基脫水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧亞乙基脫水山梨醇四油酸酯、硬脂酸甘油單酯、叔辛基苯氧基乙基聚(39)乙氧基乙醇、和壬基苯氧基乙基聚(40)乙氧基乙醇。
在水乳液聚合反應、或其它分散體聚合反應的過程中和之後，兩性表面活性劑也可單獨或結合陰離子、非離子表面活性劑或其混合物用於穩定聚合物的顆粒。為了穩定含水體系中的聚合物顆粒，兩性表面活性劑的用量可以是基於總單體的0.1-6％重量。有用種類的兩性表面活性劑包括氨基羧酸、兩性咪唑啉衍生物、甜菜鹼、和大分子兩性表面活性劑。來自任何這些種類的兩性表面活性劑可進一步被氟碳取代基、矽氧烷取代基、或其組合所取代。有用的兩性表面活性劑可參見B.R.Bluestein和C.L.Hilton編輯的兩性表面活性劑(表面活性劑系列.12卷，Marcel Dekker NY,NY(1982))。
乳液聚合反應可通過在本文中也稱作引發劑的、能夠生成適用於引發加成聚合反應的自由基的自由基前體的熱分解來引發。合適的熱引發劑如，無機過氧化氫、無機過氧化物、有機過氧化氫、和有機過氧化物的用量是基於單體重量的0.05-5.0％重量。在水乳液聚合反應本領域中已知的自由基引發劑包括水溶性自由基引發劑，如過氧化氫、叔丁基過氧化物；鹼金屬(鈉、鉀或鋰)過硫酸鹽或過硫酸銨；或其混合物。這些引發劑也可與還原劑結合形成氧化還原體系。有用的還原劑包括亞硫酸鹽，如鹼金屬偏亞硫酸氫鹽、或次亞硫酸氫鹽、硫代硫酸鈉、或甲醛次硫酸氫鈉。自由基前體和還原劑在一起在本文中稱作氧化還原體系，用量可以是基於所用單體重量的約0.01-5％。氧化還原體系的例子包括叔丁基過氧化氫/甲醛次硫酸氫鈉/Fe(II)和過硫酸銨/亞硫酸氫鈉/亞硫酸氫鈉/Fe(II)。聚合反應溫度可以是10-110℃，取決於自由基引發劑分解常數和反應容器壓力容量等因素。
通常，使用低含量的鏈轉移劑如硫醇(例如正辛基硫醇、正十二烷基硫醇、巰基丙酸丁基或甲基酯、巰基丙酸，基於單體總重的0.05-6％重量)來限制形成任何明顯的凝膠級分或用於控制分子量。
如果粘結劑聚合物以乳液聚合物顆粒而存在，那麼這些顆粒的粒徑為50-2000納米，更優選50-1000納米，最優選50-700納米。粒徑可通過顯微鏡，或通過使用Brookhaven BI-90型粒徑儀(由Brookhaven Instruments Corporation,Holtsville,New York供給)來測定，後者利用準彈性光散射技術來測定顆粒的尺寸。所有這些粒徑範圍都是包含的和可合併的。
適用於本發明組分A的吸收劑優選為水不溶性的。但即便一部分吸收劑在加入含水體系時易於溶解，本發明的吸收劑也可以是有效的。「水不溶性」在本文中定義為，在20℃下的溶解度低於0.5克吸收劑/100克水。在20℃下的溶解度更優選低於0.1克吸收劑/100克水，在20℃下的溶解度最優選低於0.05克吸收劑/100克水。所有這些溶解度範圍都是包含的和可合併的。
本發明可以使用許多具有液體或氣體吸收或吸附性能的吸收劑。吸收劑應該能夠吸附和/或吸收小的極性分子，如水、氨、C1-C6烷基胺、C1-C6烷基醇、或其混合物。優選的是，吸收劑具有顯著數目的極性位，每克吸收劑或每平方米表面積，而且這些極性位可相互作用或與小極性分子，如水、氨、C1-C6烷基胺、C1-C6烷基醇、或其混合物進行反應。吸收劑的例子包括有機超吸收性聚合物、離子交換樹脂、中空球形聚合物、分子篩、滑石、無機吸收劑、多孔含碳物質、非孔含碳物質、及其混合物。不是所有的這些物質都可用於所有的場合。例如，如果在應用時需要淺色，含碳物質可能由於黑色而不適合所有情況。吸收劑的粒徑應該為0.05-5000μm，優選10-1500μm，其中μm表示微米。一般來說，包括吸收劑在內的所有固體組分的優選均勻分布。
用於本發明的吸收劑或吸收劑混合物的量為基於雙組分或多組分塗料組合物總重的0.01-90％重量。優選範圍為0.1-70％重量，更優選1-30％重量，所有範圍都是包含的和可合併的。在測定吸收劑用量時考慮的關鍵參數包括粘結劑組合物的量、粘結劑組合物的種類、水含量、吸收劑的種類、吸收劑的性能、膜的所需厚度、油漆的施用條件(溫度、相對溼度、基材、基材表面的來歷、及其組合)、和存在於油漆配方的最終組合物中的其它成分、及其組合。
任何離子交換樹脂(IER)可用作本發明的吸收劑。術語「離子交換樹脂」在本文中可與「IER」互換使用。尤其是，IER可具有連接到其聚合物鏈上的正或負離子部分、或正和負離子部分的組合。可以使用許多酸或金屬離子形式的IER。對於本發明，優選的IER包括強酸陽離子交換樹脂或弱酸陽離子交換樹脂。酸官能團可存在於所用單體中和/或它們可在聚合反應或共聚反應完成之後生成。交聯聚合物是優選的。對於本發明，優選的IER包括強酸陽離子交換樹脂或弱酸陽離子交換樹脂。IER的混合物也可使用。
合適的IER的例子包括具有磺酸基團(-SO3H，磺酸根官能度)、羧酸基團(-COOH，羧酸根官能度)、亞氨基二乙酸根基團、膦酸基團(-PO(OH)2，膦酸根官能度)、烷基氨基膦酸基團(氨基膦酸根官能度，如-NR1CH2PO(OH)2，其中R1是甲基、乙基、等)的有機離子交換樹脂及其混合物。迄今提及的大多數聚合物都基於聚苯乙烯或交聯聚苯乙烯主鏈結構。交聯聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸聚合物也可使用。它們是弱酸性的。磺酸基團一般是強酸基團。包含羧酸基團和磺酸基團的IER是優選的。
酸官能團的抗衡離子(陽離子)包括H+、LI+、Na+、K+、Rb+、Cs+、NH4+、Be++、Mg++、Ca++、Sr++、Ba++、Zn++、Al+++及其混合物。有機銨陽離子也可使用。例子包括R1R2R3R4N+，其中R獨立地選自C1-C12烷基、苯基、取代苯基、芳基和取代芳基，如(CH3)4N+、(C2H5)4N+、及其混合物。
可用於本發明的市售IER的例子包括AMBERLYSTTM15、AMBERLYSTTM131 PDry、AMBER)ETTMIR-120H、AMBERLITETMIRC-84、AMBERLITETMIRC-84SP、AMBERLITETMIRC-96K、AMBERLITETMIRP-64、AMBERLITETMIRP-69、AMBERLITETMXE-64W、AMBERJETTM1200H、AMBERJETTMHP1110Na、NAFIONTMNR50、及其混合物。
離子交換樹脂的聚合物或共聚物主鏈通過單體的聚合或單體混合物的共聚而製成。如果酸官能團不存在於其中的至少一種單體，那麼至少一種單體必須容易後聚合反應官能化。其中的一種或多種單體也可用作交聯單體以產生所需的物理/化學性能。許多這類性能取決於聚合度、後聚合反應官能化條件、官能化度、和其它因素。一般，較淺色的半透明或不透明IER是優選的。但也可使用更高度著色的IER，其中將它們加入例如通過在IER施用步驟之前和之後的粘結劑組合物施用步驟而產生的多層夾層結構中。
某些IER是半透明的。這可能是一種理想性能。例如，如果在最終塗層的表面上可看見這些淺色不透明IER中的一些，可以增強光反射性能。即，半透明IER可促進用於交通標記的玻璃珠的反射性能或降低玻璃珠的所需量，這樣可降低施用油漆的總成本。
還發現，「用過的」或「用盡的」離子交換樹脂在替代新的或新鮮的IER時可具有與這種新的或新鮮的IER相同或類似的吸收特性。術語「用過的」或「用盡的」在本文中可互換使用，是指一種樹脂已事先用於其它場合或暴露於其它的化學反應條件。例如，已事先在醚合成反應(例如，由甲醇和異丁烯合成甲基叔丁基醚[MTBE])中用作催化劑的酸樹脂AMBERLYST15在本發明中可以與新鮮的AMBERLYSTTM15一樣有效或幾乎一樣有效。類似地，IER可以已用於其它的離子交換用途。一般，用過的IER的成本預期低於新鮮的IER。
IER也可提供其它的益處，例如抗打滑，只要它們的用量和粒徑並本文所公開。
IER珠可以幹形式施用或它們可包含高至95％重量的水，以IER固體物質和包含在IER中的水的總重量為基。優選的水含量為0-40％。
在本發明範圍內，也可使用相同結構類型(不同的凝膠狀樹脂或不同的大孔類型)或不同類型(一種或多種凝膠類型與一種或多種大孔類型)的不同樹脂的混合物。凝膠狀IER的一個例子是AMBERLYSTTMIRC-84SP，而大孔IER的一個例子是AMBERLYSTTMIRP-64。吸收劑也可以是有機超吸收性聚合物(SAP)。這種迄今為本領域已知的吸水性樹脂包括，例如部分中和的交聯聚丙烯酸(JP-A-5584304、JP-A-55108407、JP-A-55133413、美國專利4654039和美國專利4286082)、水解的澱粉-丙烯腈接枝聚合物(JP-A-4643995和美國專利3661815)、中和的澱粉-丙烯酸接枝聚合物(JP-A-51125468和美國專利4076663)、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物(JP-A-5214689和美國專利4124748)、水解的丙烯腈共聚物或丙烯醯胺共聚物(JP-A-5315959、美國專利3935099和美國專利3959569)、其交聯衍生物、交聯的羧甲基纖維素(美國專利4650716和美國專利4689408)、和陽離子單體的交聯聚合物(JP-A-58154709、JP-A-58154710、美國專利4906717、美國專利5075399、和EP-B-0304143)、以及2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸與丙烯酸的交聯共聚物(EP-B-068189)。
合適的有機超吸收性聚合物(SAP)包括由至少一種選自丙烯酸系單體、甲基丙烯酸系單體及其混合物的單體製成的聚合物、以及這些聚合物的衍生物如鹽。本文所用的術語SAP表示超吸收性聚合物。其例子為部分中和的交聯聚丙烯酸、水解的澱粉-丙烯腈接枝聚合物、中和的澱粉-丙烯酸接枝聚合物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈共聚物或丙烯醯胺共聚物、其交聯衍生物、交聯的羧甲基纖維素、陽離子單體的交聯聚合物、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸與丙烯酸的交聯共聚物、及其混合物。中和或部分中和可通過將合適的SAP與鹼如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、和其它物質進行反應而實現。
美國專利5075399公開了作為兩性離子對單體與包括丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的鹽、和甲基丙烯酸的鹽的丙烯酸系共聚單體的共聚物的SAP。兩性離子對單體是，例如銨陽離子2-甲基丙烯醯氧基乙基三甲基銨與選自2-丙烯醯氨基-2-甲基丙磺酸根、2-甲基丙烯醯氧基乙磺酸根、乙烯基磺酸根、苯乙烯磺酸根及其混合物的陰離子的組合。
美國專利4654039公開的SAP是能形成水凝膠的聚合物組合物。這些SAP是基本上水不溶性的、稍微交聯的、部分中和的聚合物，由不飽和的可聚合的、含酸基團的單體和交聯劑製成。
美國專利4909717公開了基於丙烯酸和丙烯酸二烷基氨基烷基酯的吸水樹脂。該SAP樹脂包括40-60％摩爾的其中所有或部分為鹽形式的丙烯酸、和60-40％摩爾的至少一種至少部分為鹽形式的或季銨化的丙烯酸二烷基氨基烷基酯。該SAP樹脂在至少一種自由基引發劑的存在下在水溶液或反乳液中聚合。
由丙烯酸系或甲基丙烯酸系單體，尤其是丙烯酸和/或甲基丙烯酸製成的交聯聚合物和共聚物是優選的SAP。這些單體的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、和具有C2-C20烷基的其它丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。該聚合物或共聚物通常為羧酸形式(-COOH)，或在使用酯單體時完全或部分轉化成羧酸形式。此外，如本文以上所述，某些或所有的羧酸官能團(-COOH)可用金屬離子或具有陽離子NH4+、LI+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Be++、Mg++、Ca++、Sr++、Ba++、Zn++、Al+++及其混合物的鹼進行中和。也可使用有機銨陽離子。其例子包括R1R2R3R4N+，其中R獨立地選自C1-C12烷基、苯基、取代苯基、芳基和取代芳基，如(CH3)4N+、(C2H5)4N+、及其混合物。市售SAP物質的例子包括AQUALICCA(Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co.,Ltd.)。可以使用纖維形式和特定形式兩種。特殊形式(如顆粒)的SAP是優選的。合適粒徑的範圍在本文它處討論。
另一種吸收劑包括AMBERSORBTM之類的物質、活性炭、炭黑、熱解聚丙烯腈或其它種類的含碳物質。AMBERSORBTM是Rohm and Haas公司的註冊商標。
可以使用分子篩、或分子海綿作為本發明的吸收劑，包括許多具有液體或氣體吸收和/或吸附性能的天然和合成沸石。合成沸石一般是白色的，而天然沸石可以是白色、米白色、或彩色的。米白色或彩色分子篩或沸石可能局限於其中塗層顏色可相容或不重要的場合。分子篩的例子包括含金屬的或酸形式的沸石或分子篩，如3A、4A、5A、10X、13X、Y、ZSM-5、ZSM-11、β、八面沸石、毛沸石、SAPO-5、SAPO-11、SAPO-34、ALPO-5、及其混合物。儘管可以使用更多的憎水型沸石或矽石如矽質巖或高Si/Al原子比(大於100)ZSM-5，但它們對本發明不是特別優選。
也可單獨或與其它所公開的吸收劑一起使用其它的無機物質如礬土、矽石-礬土或其混合物。其例子包括礬土，如α-礬土、γ-礬土、θ-礬土、η-礬土、無定形矽石-礬土、結晶矽石-礬土、硅藻土(如，CELITE或硅藻土)、及其混合物。硅藻土之類的物質也已知可在油漆施用之前，通過與粘結劑組合物形成一種混合物而用作增量劑。矽酸鎂如滑石也可用作吸收劑。
分子篩和其它無機物質可得自許多公司，包括Mobil、UnionCarbide、W.R.Grace、Aldrich、Johnson Matthey和其它公司。
中空球形聚合物顆粒也可用作本發明的吸收劑。中空球形聚合物顆粒在本文中也稱作空隙膠乳顆粒。可用於本發明方法的空隙膠乳顆粒的粒徑為50-2000納米且空隙分數為10-75％。可用於本發明方法的空隙膠乳顆粒的粒徑優選為50-1100納米，更優選50-700納米。優選地，可用於本發明方法的空隙膠乳顆粒具有單個空隙。所有的粒徑範圍都是包含的和可合併的。空隙膠乳顆粒的粒徑和空隙分數可通過本領域已知的常規技術來測定，包括顯微鏡和Brookhaven BI-90型粒徑儀(由Brookhaven Instruments Corporation,Holtsville,NewYork供給)，後者利用準彈性光散射技術來測定顆粒的尺寸。
可用於本發明方法的空隙膠乳顆粒的玻璃化轉變溫度至少為20℃，更優選至少50℃，通過示差掃描量熱法以20℃/分鐘的速率來測定，這些範圍都是包含的和可合併的。較高的玻璃化轉變溫度對在使用之前儲存過程中不易塌陷的較硬顆粒有貢獻。
可用於本發明方法的空隙膠乳顆粒可通過本領域已知的常規聚合反應方法來製備，例如公開於美國專利3784391、美國專利4798691、美國專利4908271、美國專利4972000、EP-B-0915108；和日本專利申請60/223873、61/62510、61/66710、61/86941、62/127336、62/156387、01/185311、02/140272。優選地，該空隙膠乳顆粒按照美國專利4427836、美國專利4469825、美國專利4594363、美國專利4880842和5494971、以及EP-B-0915108來製備。空隙膠乳顆粒，如ROPAQUETM優選按照美國專利4427836、美國專利4469825、美國專利4594363、美國專利4880842和5494971、以及EP-B-0915108來製備。ROPAQUETMOP-62購自羅姆哈斯公司(Philadelphia,Pennsyvania)。
玻璃珠、石英珠、陶瓷珠、及其混合物在本文中統稱為「玻璃珠」或「C」玻璃珠可包括在本發明的一種或多種組分A、B和C中。玻璃珠也可在一個或多個單獨步驟中作為本發明的組分D來施用。玻璃珠的主要作用是向交通用漆或路標漆塗料提供反射作用。玻璃珠(G)的粒徑為50-1500μm(微米)，優選80-1250μm，更優選100-1000μm。玻璃珠可得自各種商業來源，如Potters Industries,Inc.(PQCorporation),Swarco Industries,Inc.,Minnesota Mining andManufacturing Comapny(3M)、和其它公司。可用於該場合的典型玻璃珠描述於AASHTO Designation M 247-81(1993)，由AmericanAssociation of State Highway and TransportaionOfficials(Washington,DC)開發。對於夜晚和不利的氣候能見度，該珠一般以0.72-2.9千克/升油漆或更高的速率施用。
也可「輔助材料」與一種或多種組分A、B、C和D混合以提供附加益處。可以接受將輔助材料加入本發明的一種或多種組分，只要其存在不造成任一組分或整個塗料組合物的過早去穩定化。一般向交通用漆或路標漆塗層提供反射性能的一部分玻璃珠、石英珠或陶瓷珠可視為這種「輔助材料」。這對在乾燥的交通用漆或路標漆的表面下埋藏的那些玻璃珠也如此，只要它們不以顯著方式與入射光相互作用。
其它的輔助材料也可與任何的組分A、B、C和D混合。這些其它的輔助材料包括已知用於提供抗打滑性能的那些，如各種形式的石英矽石。此外，其它的輔助材料可通過某些物理/化學益處，如附加乾燥加速、均勻乾燥、較好的流動性、或其組合。重要的是，輔助材料保持其所需使用特性以及組分A、B、C和D在使用時的特性。為此，某些組分(A、B、C和D)必須避免包含一些輔助材料。例如，這些輔助材料包括吸溼性和/或水可溶的鹽，如CaCl2、乙酸鈣、或酸如乙酸、檸檬酸和其它。在施用到基材上之前將這些吸溼性物質與含水組分B或C混合併不合適，因為這些鹽會損失其在施用時的吸水能力，而且因為它們可能在施用之前將組分B或C去穩定化。如果輔助材料要與任何的組分A、B、C和D在施用之前混合，它們必須與這些組分化學和物理相容。
吸收劑(有或沒有任何其它的輔助材料或其它物質)和粘結劑組合物必須放在單獨的元件(包裝)中。作為塗料配方一部分的包括吸收劑(組分A)的元件、和包括粘結劑組合物(組分B和C)的元件必須分開直到施用到基材的表面上。基材包括公路、道路、街道、跑道、泊車區、柏油碎石、鋪面路和屋頂、以及表面材料、磚石、瀝青、混凝土、石頭、金屬如鋁、不鏽鋼、碳鋼、等。
儘管滑石本身可用作吸收劑，它也可與其它吸收劑結合以產生改進的流動特性和較淺的顏色。當吸收劑是，例如具有高水含量的IER時，滑石特別適用於此，因為滑石防止加載水分的IER珠相互粘附，否則會在儲存和施用過程中不利地損害自身，如凝集、壓實、和橋接。
表Ⅰ給出了「G」和組分A、B、C和D可在一系列順序步驟中施用到基材上的幾種方式。如上所述，如果將玻璃珠在一個不包括任何的組分A、B、或C的步驟中加入，那麼這些玻璃珠就如表1所示定義為包括在組分D中。如果玻璃珠與一種或多種組分A、B、和C在一個順序步驟中加入(即，如果同時或幾乎同時與一種或多種組分A、B、和C加入)，那麼這些玻璃珠就如表Ⅰ所示表示為「G」。如果在單個順序步驟中加入一種以上的「G」以及組分A、B、和C，那麼表Ⅰ中的逗點表示同時或幾乎同時加入。圓括號中的內容還表示預混。儘管表Ⅰ沒有詳述，但在本發明的範圍內，表Ⅰ任何方法的任何順序步驟組可重複一次或多次或與其它步驟在其它方法中結合。換句話說，可以理解，可以利用其它的變化來重複一個或多個步驟。另外，可以在單個方法的多個步驟中使用組分A，前提是組分A不與組分B或組分C預混。
表Ⅰ．組分施用的順序
步驟1在步驟2之前，然後是步驟3和步驟4。圓括號中的組分在施用之前預混。如果在相同的步驟方框中有兩種或多種組分，這些組分同時或幾乎同時施用。
A組分A，包括吸收劑；B組分B，包括粘結劑；C組分C，包括粘結劑；D組分D，包括玻璃珠；G玻璃珠油漆或塗料，特別是包含粘結劑組合物的組分可通過本領域普通技術人員已知的多種方式施用到基材的表面上。某些例子是刷塗、噴塗、擠塑及其組合。所有這些不同方式在本文中統稱為「噴塗」或「施用」。
表Ⅰ中所列的所有施用方法可用於本發明的實施方案。在表Ⅰ所列的施用方法中，優選在施用組分B或C的第一步驟之中或之後施用組分A(方法1-14、22-39和50-57)。更優選的方法是，在施用組分B或C的第一步驟之後施用組分A(方法6-14、和22-39)。最優選的是包括組分B和組分C兩者的方法，其中在包括第一施用組分B和C的步驟之後而且在包括第二施用組分B和C的步驟之前或之中施用組分A(方法22-39)。所有這些涉及加入組分A、B和C的步驟的範圍都是包含的和可合併的。
據信，通過在施用吸收劑之前使用慢幹含水粘結劑組合物塗覆基材表面，可以降低吸收劑彈離該表面的傾向，可能同時損失快幹能力。進一步相信，通過將第二慢幹含水粘結劑組合物在施用吸收劑之後的步驟中施用，可以特別有效地束縛吸收劑以與慢幹含水粘結劑組合物緊密接觸，這樣吸收劑加速乾燥的能力得到最大化。
為了將玻璃珠的後反射能力最大化，優選在任何方法的最終兩個步驟之一加入這些玻璃珠，更優選在最終施用步驟中加入玻璃珠，最優選在最終施用步驟中加入作為組分D的玻璃珠(即，在排除組分B和C的步驟中)。所有這些涉及加入玻璃珠的步驟以及加入組分A、B和C的步驟的範圍都是包含的和可合併的。
吸收劑可在施用時結合公開於EP-A-0200249和本文以上描述的酸或鹽溶液處理。如果是化學和物理相容的，吸收劑顆粒可在施用之前與鹽或酸進行混合。另外，它們可保持分離並分開施用。
另外，吸收劑可在油漆施用已完成之後施用。這種選擇特別適用於路標漆油漆。這種用途可以通過設計，或作為一個補救步驟。術語「補救步驟」是指，如果路標漆人員已通過常規方式施用一種水生路標漆油漆，而且他們發現乾燥不夠快，他們可按照本發明通過施用吸收劑顆粒來加速乾燥。一種這樣的場合是在水生路標漆操作的情況下，它在有利的氣候條件(如，20℃和50％相對溫度)下開始，但在不利的條件，如10℃低溫和85％相對溼度下完成。更新施用的水生路標漆比預期乾燥更慢，這樣會延長交通流量中斷。在這種情況下，路標漆人員可用吸收劑顆粒對更新施用的路標漆進行後處理。這樣會增加更新施用的水生路標漆的乾燥速率，並較快地恢復正常的交通流量。
AMBERJETTM、AMBERLYSTTM、AMBERLITETM、AMBERSORBTM和ROPAQUETM是Rohm and Haas公司的商標，NAFIONTM是E.I.duPont DeNemours and Company的商標，CELITETM是Johns-ManvilleCorporation的商標，且AQUALIC是Nippon Shokubai Kagaku KogyoCo.,Ltd．的商標。
實施例實施例1-3(表Ⅱ)按照以下方式進行全乾測試使用間隙20密耳(500微米)的塗膜塗布器將每種測試油漆施用到4」(10.2釐米)×12」(30.5釐米)玻璃板上，隨後立即將給定的吸收劑施用到一部分板上。500微米的塗膜塗布器間隙使玻璃板的表面上產生330微米的溼膜厚度。每種吸收劑的使用方式使得它覆蓋約三分之一(1/3)的塗覆玻璃板，另1/3覆蓋有一種玻璃珠，而其餘的三分之一則保持未處理。使用手工振蕩器施用吸收劑，使得吸收劑在該表面上均勻覆蓋分布，且施用量為約100克/米2油漆表面積。玻璃珠以類似的覆蓋密度來施用，這對應於約250克玻璃珠/米2油漆表面積。
施用塗料之後，在進行或未進行吸收劑和玻璃珠處理的情況下，將板隨後立即放在由Victor Associates,Inc.(Hatboro,PA)供應，保持在90％±3％相對溼度下的高溼度測試腔中。該測試腔配有檢定的溼度計和溫度指示器，兩者都固定到測試腔的後壁的中心以保證對稱測定。90％±3％相對溼度這樣實現用1英寸水層填充完全密封測試腔的底部盤，在測試之前將該腔平衡過夜(約16小時)(使該腔內部的相對溼度達到100％)，然後調節側孔開口的尺寸以在該腔內達到90％±3％的相對溼度。測試腔內的溫度為23℃(74°F)。
以5分鐘的間隔簡單地打開測試腔的門，評估油漆測試板在三個測試區(吸收劑、玻璃和未處理)的每個區上的全乾時間。全乾時間定義為溼油漆膜達到這樣一種狀態所需的時間，這時，如果用手指觸及油漆表面但沒有施加壓力，油漆不會被90°手指旋轉所扭曲。在乾燥的早期階段過程中，全乾這樣評估將小的塗布器杆由膜的表面推向基材，然後通過將塗布器杆沿著基材拖動約0.5英寸(約1.27釐米)長來測量塗層在下層中的厚度。顯然看出，塗層正接近全乾狀態，然後在合適的時候從盒中取出該板，然後進行前述的90°手指旋轉測試。表Ⅱ的乾燥速率是全乾時間，由90°手指旋轉測試來測定。
表Ⅱ．實施例1-3的乾燥速率
(a)粘結劑是Rhoplex AC-630，購自Rohm and Haas公司(Philadelphia,Pennsyvania)。使用間隙500mμ(20密耳)的拖動鞋(drawing shoe)使用油漆，得到厚度為330mμ的溼膜。
(b)玻璃珠是P-35，來自potters Industries,Inc.
(c)AMBERLITETMIRC-84SP是一種來自Rohm and Haas公司(Philadelphia,Pennsyvania)的IER。
這些實施例表明，在所公開的條件下加入所選吸收劑提高了(加速)否則慢幹的含水粘結劑組合物的乾燥，得到一種快幹多組分水基塗料組合物。
本文的所有實施例僅用於說明目的。它們無意於限定由權利要求書確定的本發明主旨或範圍。
權利要求
1．一種在基材表面上製備快幹多組分水基塗料的方法，包括以下步驟將組分A和組分B同時或幾乎同時施用到所述基材的表面上，其中a)所述組分A包含至少一種水不溶性吸收劑；且b)所述組分B包含一種慢幹含水粘結劑組合物；以及使該多組分水基塗料乾燥，其中所述吸收劑選自有機超吸收性聚合物、離子交換樹脂、中空球形聚合物、分子篩、滑石、無機吸收劑、多孔含碳物質、非孔含碳物質、及其混合物。
2．根據權利要求1的方法，還包括附加後續步驟，將包含慢幹含水粘結劑組合物的組分C施用到已施用有所述組分A和所述組分B的基材的表面上。
3．一種在基材上製備快幹多組分水基塗料的方法，該方法包括以下的順序步驟a)將包括至少一種水不溶性吸收劑的組分A施用到基材的表面上；b)將包含慢幹含水粘結劑組合物的組分B施用到已施用有水不溶性吸收劑的基材的表面上；以及c)使該多組分水基塗料乾燥，其中所述吸收劑選自有機超吸收性聚合物、離子交換樹脂、中空球形聚合物、分子篩、滑石、無機吸收劑、多孔含碳物質、非孔含碳物質、及其混合物。
4．根據權利要求3的方法，還包括附加後續步驟，在施用所述組分A水不溶性吸收劑之前將包含慢幹含水粘結劑組合物的組分C施用到基材的表面上。
5．根據權利要求3的方法，還包括附加後續步驟，將包含慢幹含水粘結劑組合物的組分C施用到已施用有所述組分A和所述組分B的基材的表面上。
6．一種在基材上製備快幹多組分水基塗料的方法，該方法包括以下的順序步驟a)將包含慢幹含水粘結劑組合物的組分B施用到基材的表面上；b)將包含至少一種水不溶性吸收劑的組分A施用到已施用有所述組分B的基材的表面上；以及c)使該多組分水基塗料乾燥，其中所述吸收劑選自有機超吸收性聚合物、離子交換樹脂、中空球形聚合物、分子篩、滑石、無機吸收劑、多孔含碳物質、非孔含碳物質、及其混合物。
7．根據權利要求6的方法，還包括將所述組分C與所述組分A同時或幾乎同時施用。
8．根據權利要求1-7中任何一項的方法，其中所述組分A還包含玻璃珠。
9．根據權利要求1-7中任何一項的方法，其中所述組分B還包含玻璃珠。
10．根據權利要求2、4、5和7中任何一項的方法，其中所述組分C還包含玻璃珠。
11．根據權利要求1、2、3、5、6和7中任何一項的方法，還包括在第一施用所述組分A和B之前施用包含玻璃珠的組分D的步驟。
12．根據權利要求4的方法，還包括在施用所述組分C之前施用組分D的步驟。
13．根據權利要求3和6中任何一項的方法，還包括在施用所述組分A和B的任何兩個步驟之間施用組分D的步驟。
14．根據權利要求2、4、5和7中任何一項的方法，還包括在施用所述組分A、B和C的任何兩個步驟之間施用包含玻璃珠的組分D的步驟。
15．根據權利要求1、3和6中任何一項的方法，還包括在第一施用所述組分A和B之後施用包含玻璃珠的組分D的步驟。
16．根據權利要求2、4、5和7中任何一項的方法，還包括在最後施用所述組分A、B和C之後施用包含玻璃珠的組分D的步驟。
17．根據權利要求1-7中任何一項的方法，其中所述離子交換樹脂包含選自磺酸鹽、羧酸鹽、膦酸鹽、氨基膦酸鹽、其鹽、及其混合物的酸官能度。
18．根據權利要求1-7中任何一項的方法，其中所述離子交換樹脂是透明的或半透明的。
19．根據權利要求1-7中任何一項的方法，其中所述有機超吸收性聚合物包括一種由至少一種選自丙烯酸系單體、甲基丙烯酸系單體、及其混合物的單體製成的聚合物。
20．根據權利要求1-7中任何一項的方法，還包括施用一種包含選自酸、水溶性鹽及其混合物的物質的水溶液的步驟，其中所述酸選自乙酸、檸檬酸及其混合物。
21．根據權利要求1-7中任何一項的方法，其中所述多組分水基塗料是一種多組分水生路標漆油漆。
22．由權利要求1-7中任何一項的方法形成的複合體。
全文摘要
本發明公開了一種在基材表面上製備快幹雙組分或多組分水基塗料的方法。該方法包括施用包含粘結劑組合物的第一組分、和在施用之前包含吸收劑的不同於第一組分的第二組分。
文檔編號C09D5/02GK1325929SQ0111896
公開日2001年12月12日 申請日期2001年5月25日 優先權日2000年5月26日
發明者A·R·赫米斯, A·聖菲裡普, D·C·沙爾, J·J·索伯茲扎克 申請人:羅姆和哈斯公司