涂料組合物、及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供涂料組合物，制備涂料組合物的方法，源自該涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層，以及包括一個(gè)或多個(gè)這樣的涂料層的制品。根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物包含：(a)10至90重量%的含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體，該分散體包含：(i)40至70重量%的一種或多種醇酸樹(shù)脂，基于所述分散體的總重量，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)為大于1000道爾頓；(ii)小于10重量%的一種或多種表面活性劑，基于所述分散體的總重量；和(iii)30至55重量%的水，基于所述分散體的總重量；其中所述含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體的平均粒度直徑為0.05至5μm；(b)10至90重量%的一種或多種第二分散體、一種或多種第二乳液或其組合；其中所述涂料組合物的固含量為25至65重量%的固含量，基于所述涂料組合物的總重量，所述涂料組合物的pH為7至11，以及其中所述涂料組合物的體積平均粒度為0.03至5μm，以及其中所述涂料組合物的粘度為100至10,000cP。
【專利說(shuō)明】涂料組合物、及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料組合物，制備涂料組合物的方法，源自該涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層，以及包括這樣的涂料層的制品。
【背景技術(shù)】
[0002]醇酸樹(shù)脂是涂料市場(chǎng)的主要成員。該銷售品的主要部分仍基于溶劑基涂料。水基涂料變得越來(lái)越重要，因?yàn)槿芤航?jīng)受越來(lái)越嚴(yán)格的揮發(fā)性有機(jī)化合物(“V0C”)規(guī)定。目前，基于水的醇酸樹(shù)脂呈乳液或可減水物(water-reducibles)(在可與水溶混的溶劑中)的形式。目前基于水的醇酸樹(shù)脂使用低分子量樹(shù)脂制備，該低分子量樹(shù)脂或具有高酸值(例如對(duì)于用胺中和大于50，從而通過(guò)形成鹽改善水可分散性)，或具有高含量的乳化劑或穩(wěn)定劑或特定官能化作用例如用如聚乙二醇或含磺酸酯/鹽的化合物等單體化學(xué)改性。
[0003]但是，仍需要基于醇酸樹(shù)脂分散體的涂料組合物，其中醇酸樹(shù)脂分散體具有高固體含量、超低揮發(fā)性有機(jī)化合物，以及其中源自基于這樣的醇酸樹(shù)脂分散體的涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層具有改善的涂層性質(zhì)和與溶劑級(jí)醇`酸樹(shù)脂的那些涂層的相當(dāng)?shù)男阅?，而無(wú)需官能化樹(shù)脂和/或非共混形式。因此，本發(fā)明提供基于醇酸樹(shù)脂分散體的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體具有高固體含量、超低揮發(fā)性有機(jī)化合物，以及其中涂料組合物具有改善的涂層性質(zhì)和與溶劑級(jí)醇酸樹(shù)脂的那些涂層的相當(dāng)?shù)男阅?，而無(wú)需官能化樹(shù)脂和/或非共混形式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供涂料組合物，制備涂料組合物的方法，源自該涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層，以及包括一個(gè)或多個(gè)這樣的涂料層的制品。
[0005]在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供涂料組合物，其包含:
[0006](a) 10至90重量％的含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體，該分散體包含:(i)40至70重量％的一種或多種醇酸樹(shù)脂，基于所述分散體的總重量，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)為大于1000道爾頓；(ii)小于10重量％的一種或多種表面活性劑，基于所述分散體的總重量；和(iii)30至55重量％的水，基于所述分散體的總重量；其中所述含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體的平均粒度直徑為0.05至5 μ m ; (b) 10至90重量％的一種或多種第二分散體、一種或多種第二乳液或其組合；其中所述涂料組合物的固含量為25至65重量％的固含量，基于所述涂料組合物的總重量，所述涂料組合物的pH為7至11，以及其中所述涂料組合物的體積平均粒度為0.03至5 μ m，以及其中所述涂料組合物的粘度為100至10，OOOcP0
[0007]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明進(jìn)一步提供制備涂料組合物的方法，包括以下步驟:(1)提供一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂，其中所述一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)為大于1000道爾頓；(2)提供一種或多種表面活性劑；(3)提供水；(4)任選地提供一種或多種中和劑；(5)使所述一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂在水中在所述一種或多種表面活性劑和任選的所述一種或多種中和劑的存在下連續(xù)地乳化；(6)從而制備高內(nèi)相乳液；(7)提供另外的水；(8)使所述高內(nèi)相乳液與所述另外的水接觸；(9)從而制備所述含水的醇酸樹(shù)脂分散體，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體包含40至70重量％的所述一種或多種醇酸樹(shù)脂、小于10重量％的所述一種或多種表面活性劑，以及其中所述分散體的平均粒度直徑為0.05至5 μ m ; (10)提供一種或多種第二分散體和/或第二乳液；(I I)使所述醇酸樹(shù)脂分散體和一種或多種第二分散體和/或第二乳液接觸；和(12)從而形成所述涂料組合物。
[0008]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供源自如本申請(qǐng)所描述的本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層。
[0009]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供包括源自如本申請(qǐng)所描述的本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品。
[0010]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是第二分散體選自聚烯烴分散體，聚氨酯分散體，環(huán)氧樹(shù)脂分散體，聚酯分散體，及其組合。
[0011]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是第二乳液是選自以下的膠乳:丙烯酸類膠乳，乙酸乙烯基酯丙烯酸類膠乳，苯乙烯丙烯酸類膠乳，乙酸乙烯基酯乙烯膠乳，及其組合。
[0012]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述涂料層包括擺測(cè)硬度為50至150秒的膜，其中所述膜的厚度為至少40 μ m。
[0013]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述涂料層包括模數(shù)硬度(modulushardness)為(2*107)至(l*10n)達(dá)因 /cm2 的膜。
[0014]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述涂料層包括耐正面沖擊性(direct impact resistance)為 65 至 160 英寸磅的膜。
[0015]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述涂料層包括耐反向沖擊性(reverse impact resistance)為 20 至 160 英寸磅的膜。
[0016]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述涂料層包括膜，該膜在60°在QUV之后的光澤度損失小于30 ;例如，小于20，小于15，小于10，小于5，小于2，或小于I。
[0017]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述涂料層包括膜，該膜在20°在QUV之后的光澤度損失小于50 ;例如，小于40，小于30，小于20，或小于10。
[0018]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述涂料層包括膜，該膜在QUV之后的Δ E顏色變化小于8 ;例如，小于5,小于4,或小于3。
[0019]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是一種或多種醇酸樹(shù)脂由中和劑中和至多100%。
[0020]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是醇酸樹(shù)脂分散體的粘度為100至10，OOOcPo
[0021]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物 的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是一種或多種醇酸樹(shù)脂由中和劑中和至多200%。
[0022]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是醇酸樹(shù)脂分散體的固含量大于60wt%,基于醇酸樹(shù)脂分散體的重量。
[0023]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是醇酸樹(shù)脂分散體的固含量大于65wt%,基于醇酸樹(shù)脂分散體的重量。
[0024]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是醇酸樹(shù)脂分散體的固含量大于70wt%,基于醇酸樹(shù)脂分散體的重量。
[0025]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述醇酸樹(shù)脂的酸值小于20。
[0026]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述醇酸樹(shù)脂的酸值小于15。[0027]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是所述醇酸樹(shù)脂的酸值小于10。
[0028]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供根據(jù)前述實(shí)施方式中任一項(xiàng)的涂料組合物、制備涂料組合物的方法、源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層、以及包括源自本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品，所不同的是醇酸樹(shù)脂分散體具有改善的熱老化穩(wěn)定性，即，初始平均體積粒度直徑和最終平均體積粒度直徑(即在根據(jù)熱老化穩(wěn)定性測(cè)試方法的加速老化之后)之差小于20%。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]針對(duì)說(shuō)明本發(fā)明的目的，附圖中所示的是示例性的形式；然而，應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于所示的精確的構(gòu)造和儀器。
[0030]圖1是照片，說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)施例9(表示為3)的在QUV之后的顏色變化，本發(fā)明實(shí)施例10 (表示為4)的QUV之后的顏色變化，和對(duì)比實(shí)施例(表示為73)的QUV之后的顏色變化；和
[0031]圖2是照片，說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)施例13(表示為9D)的在鹽水噴霧耐蝕試驗(yàn)之后的耐腐蝕性，和本發(fā)明實(shí)施例14(表示為10D)的在鹽水噴霧耐蝕試驗(yàn)之后的耐腐蝕性。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明涉及涂料組合物，制備涂料組合物的方法，源自該涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層，以及包括一個(gè)或多個(gè)這樣的涂料層的制品。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物包含`:(a) 10至90重量％的含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體，該分散體包含:(i) 4`0至70重量％的一種或多種醇酸樹(shù)脂，基于所述分散體的總重量，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)為大于1000道爾頓；(ii)小于10重量％的一種或多種表面活性劑，基于所述分散體的總重量；和(iii)30至55重量％的水，基于所述分散體的總重量；其中所述含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體的平均粒度直徑為0.05至5 μ m ; (b) 10至90重量％的一種或多種第二分散體、一種或多種第二乳液或其組合；其中所述涂料組合物的固含量為25至65重量％的固含量，基于所述涂料組合物的總重量，所述涂料組合物的PH為7至11，以及其中所述涂料組合物的體積平均粒度為0.03至5 μ m，以及其中所述涂料組合物的粘度為100至10，OOOcP0
[0034]制備本發(fā)明涂料組合物的方法包括以下步驟:(I)提供一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂，其中所述一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)為大于1000道爾頓；⑵提供一種或多種表面活性劑；(3)提供水；⑷任選地提供一種或多種中和劑；(5)使所述一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂在水中在所述一種或多種表面活性劑和任選的所述一種或多種中和劑的存在下連續(xù)地乳化；(6)從而制備高內(nèi)相乳液；
(7)提供另外的水；(8)使所述高內(nèi)相乳液與所述另外的水接觸；(9)從而制備所述含水的醇酸樹(shù)脂分散體，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體包含40至70重量％的所述一種或多種醇酸樹(shù)月旨、小于10重量％的所述一種或多種表面活性劑，以及其中所述分散體的平均粒度直徑為0.05至5 μ m ; (10)提供一種或多種第二分散體和/或第二乳液；(11)使所述醇酸樹(shù)脂分散體和一種或多種第二分散體和/或第二乳液接觸；和(12)從而形成所述涂料組合物。
[0035]在可替換的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供源自如本申請(qǐng)所描述的本發(fā)明涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層，以及包括一個(gè)或多個(gè)這樣的涂料層的制品。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物可以進(jìn)一步包含任選的一種或多種溶劑；任選的一種或多種助溶劑；任選的一種或多種填料；任選的一種或多種添加劑；任選的一種或多種顏料，例如二氧化鈦、云母、碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋅、磨碎玻璃、三水合鋁、滑石、三氧化銻、飛灰、和粘土 ；任選的一種或多種改性顏料，例如聚合物包封的顏料，如聚合物包封的二氧化鈦，聚合物包封的氧化鋅，和聚合物包封的鋅鋇白，包含二氧化鈦和與其表面相連的一種或多種聚合物或乳液的任選顏料，任選的一種或多種空心顏料，包括含有一個(gè)或多個(gè)空隙的這樣的空心顏料；任選的一種或多種分散劑，例如氨基醇，和多羧酸酯或鹽；任選的一種或多種表面活性劑；任選的一種或多種消泡劑；任選的一種或多種防腐劑，例如生物滅殺劑、防霉劑、殺真菌劑、除海藻劑、及其組合；任選的一種或多種增稠劑，例如基于纖維素類的增稠劑，例如羥基乙基纖維素、疏水改性的堿溶性乳液和疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯增稠劑(HEUR);任選的一種或多種生物滅殺劑；任選的一種或多種消泡劑；任選的一種或多種流動(dòng)劑；任選的一種或多種流平劑；或任選的一種或多種另外的中和劑，例如氫氧化物、胺、氨、和碳酸鹽。
[0037]涂料組合物可以進(jìn)一步包含著色劑。可以使用多種著色劑。實(shí)例包括顏料例如黃色、品紅、和青色顏料。作為黑色著色劑，可以使用炭黑、和使用以下所示的黃色/品紅/青色著色劑調(diào)成黑色的著色劑。本申請(qǐng)使用的著色劑包括染料、顏料、和預(yù)分散體等。這些著色劑可以單獨(dú)使用、以混合物形式使用、或作為固溶液使用。在各種實(shí)施方式中，顏料可以提供為以下形式:未處理顏料、處理的顏料、預(yù)研磨的顏料、顏料粉末、顏料壓濾餅、顏料母批料、回收顏料、以及固體或液體顏料預(yù)分散體。如本申請(qǐng)所使用，未處理顏料是下述顏料顆粒，未對(duì)其表面施用潤(rùn)濕處理，例如使各種涂層沉積到其表面上。未處理顏料和處理的顏料進(jìn)一步在PCT公開(kāi)W02005/095277和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)20060078485中討論，這些文獻(xiàn)的相關(guān)部分通過(guò)參考并入本申請(qǐng)。相反，處理的顏料可以已經(jīng)經(jīng)歷了潤(rùn)濕處理，例如從而在顆粒表面提供金屬氧化物涂層。金屬氧化物涂層的實(shí)例包括氧化鋁、二氧化硅、和氧化鋯?；厥疹伭弦部梢杂米髌鹗碱伭项w粒，其中回收顏料是在品質(zhì)不足以作為涂布顏料出售的潤(rùn)濕處理之后的顏料。
[0038]示例性的著色劑粒子包括但不限于下述顏料，例如可以使用黃色著色劑，代表性的化合物為縮合偶氮化合物(condensed azo compound)、異H引哚酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金屬絡(luò)合次甲基化合物、和烯丙基酰胺化合物。作為品紅著色劑，可以使用縮合偶氮化合物、二酮批咯并批咯化合物、蒽醌、喹吖酮化合物、堿染料色淀(base dye lake)化合物,萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物、和二萘嵌苯化合物。作為青色著色劑，可以使用銅酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、堿染料色淀化合物等。
[0039]醇酸樹(shù)脂分散體組分
[0040]涂料組合物包含10至90重量％的含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體；例如，為20至90重量％ ;或在可替換的實(shí)施方式中，為30至90重量％ ;或在可替換的實(shí)施方式中，為40至85重量％ ;或在可替換的實(shí)施方式中，為30至80重量％。本申請(qǐng)包括并公開(kāi)了 10至90重量％的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍；例如，重量百分比可以為下限值10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、或85重量％至上限值20重量％、30重量％、40重量％、50重量％、60重量％、70重量％、80重量％、或90重量％。醇酸樹(shù)脂分散體包含40至70重量％的一種或多種醇酸樹(shù)脂。本申請(qǐng)包括并公開(kāi)了 40至70重量％的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍；例如，重量百分比可以為下限值40、45、50、55、或60至上限值60、65、或70。一種或多種醇酸樹(shù)脂各自的酸值為20或更小。本申請(qǐng)包括并公開(kāi)了20或更小酸值的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍；例如，酸值可以為下限值0.1、0.5、1、2、5、70或10至上限值5、7、10、15、或20。一種或多種醇酸樹(shù)脂各自的分子量(Mn)為等于或大于1000道爾頓；例如，等于或大于2000道爾頓，或在可替換的實(shí)施方式中，等于或大于4000道爾頓。[0041 ] 適用于本發(fā)明的醇酸樹(shù)脂在80 V和0.10/sec的剪切速率的粘度為100至1，500，000厘泊(mPa.s)。本申請(qǐng)包括并公開(kāi)了在80°C和0.10/sec的剪切速率為100至1，500，000厘泊(mPa.s)的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍；例如，在80°C和0.10/sec的剪切速率的粘度可以為下限值100厘泊(mPa.s) UOOOmPa.s、5000mPa.s、15000mPa.S、或 25000mPa.s 至上限值 100，000 厘泊(mPa.s)>250, OOOmPa.S、500，OOmPa.S、750, OOOmPa.S、I, 000, OOOmPa.S、或 I, 500, OOOmPa.S。
[0042]醇酸樹(shù)脂是多元醇和多羧酸與各種干性油和半干性油以不同比例通過(guò)化學(xué)結(jié)合的聚酯。多元醇可以包括但不限于，例如下述的組分:乙二醇、二甘醇、新戊二醇、1，4-丁二醇、1,6-己二醇、 甘油、季戊四醇、山梨糖醇和甘露醇。
[0043]適宜的二醇因此包括，乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、六甘醇、七甘醇、八甘醇、九甘醇、十甘醇、新戊二醇、甘油(glycerol)、1，3-丙二醇、2，4- 二甲基-2_乙基_己燒_1, 3- 二醇、2，2- 二甲基_1，2-丙二醇、2_乙基_2_ 丁基_1，3-丙二醇、2-乙基-2-異丁基 _1，3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戍二醇、1,6-己二醇、2，2，4_ 二甲基_1，6_己二醇、硫代二乙醇、1，2-環(huán)己燒二甲醇、1，3_環(huán)己燒二甲醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、2，2，4-四甲基-1，3-環(huán)丁烷二醇、對(duì)二甲苯二醇、羥基新戊基羥基新戊酸酯、1，10-癸二醇、氫化雙酚A、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、赤藻糖醇、蘇糖醇、二季戊四醇、山梨糖醇、甘露醇、甘油(glycerine)、偏苯三酸酐、均苯四酸二酐、二羥甲基丙酸等。
[0044]多羧酸可以包括但不限于鄰苯二甲酸、馬來(lái)酸、富馬酸、間苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、和癸二酸、對(duì)苯二甲酸、四氯鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、十二烷二酸、癸二酸、壬二酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸、1，3-環(huán)己烷二羧酸、2，6-萘二羧酸、戊二酸、偏苯三甲酸酐、檸檬酸、均苯四甲酸二酐、均苯三甲酸、磺基間苯二甲酸鈉、以及這樣的酸的酸酐及其酯(當(dāng)其存在時(shí))。可以任選地使用單羧酸，單羧酸包括但不限于苯甲酸。
[0045]干性油可以包括但不限于椰子油、魚(yú)油、亞麻子油、桐油、蓖麻油、棉花子油、紅花油、向日葵油、大豆油、和妥爾油。
[0046]除了與脂肪酸、脂肪酸酯、或天然產(chǎn)生的部分皂化油反應(yīng)的多元醇量以外，可以使用另外量的多元醇或其它支化劑(如多羧酸)來(lái)使醇酸樹(shù)脂的分子量和支化增加，并且所述另外量的多元醇或其它支化劑可以選自三羥甲基乙烷、季戊四醇、赤藻糖醇、蘇糖醇、二季戊四醇、山梨糖醇、甘油、偏苯三酸酐、均苯四酸二酐、二羥甲基丙酸、和三羥甲基丙烷。
[0047]醇酸樹(shù)脂可以通過(guò)，例如，甘油、鄰苯二甲酸酐和干性油的直接熔融來(lái)制備。可以加入溶劑來(lái)降低粘度。使用各種比例的多羧酸、多元醇、和油以得到具有各種性質(zhì)的醇酸樹(shù)月旨，如本領(lǐng)域所熟知的。
[0048]醇酸樹(shù)脂可以進(jìn)一步包括任何一種或多種改性，例如，醇酸樹(shù)脂可以是聚氨酯改性的、丙烯酸類改性的、苯乙烯改性的、乙烯基酯改性的、乙烯基醚改性的、有機(jī)硅改性的、環(huán)氧樹(shù)脂改性的、及其組合等。
[0049]一種或多種醇酸樹(shù)脂可以，例如，是一種或多種氨基甲酸酯醇酸樹(shù)脂(uralkyds)，即氨基甲酸酯改性的醇酸樹(shù)脂。氨基甲酸酯醇酸樹(shù)脂可以通過(guò)使具有異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)的醇酸樹(shù)脂與多異氰酸酯和任選的具有異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)的其它組分反應(yīng)制備。異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)定義為將與異氰酸酯基團(tuán)(-NC0)反應(yīng)的基團(tuán)，實(shí)例包括-OH、-NH2、-NH-、和-SH。優(yōu)選的異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)是-0H。其它組分包括但不限于多胺和多元醇，例如具有可在水中分散的基團(tuán)的多元醇，如下所述。
[0050]適宜的多異氰酸酯(通常為二異氰酸酯)的實(shí)例包括脂族和脂環(huán)族多異氰酸酯，例如亞乙基二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯HD1、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、環(huán)己烷-1，4- 二異氰酸酯、4，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、環(huán)戊二烯二異氰酸酯、對(duì)-四-甲基二甲苯二異氰酸酯(對(duì)-TMXDI)及其間位異構(gòu)體(間-TMXDI)、氫化2，4-甲苯二異氰酸酯和氫化2，6-甲苯二異氰酸酯。也可使用芳脂族和芳族多異氰酸酯，例如對(duì)-二甲苯二異氰酸酯、1，4-亞苯基二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯和1，5-萘二異氰酸酯。特別優(yōu)選的是2，4-甲苯二異氰酸酯(TDI)，任選地在與其2，6-異構(gòu)體的混合物中。
[0051]用于制備氨基甲酸酯醇酸樹(shù)脂的適宜的多元醇的實(shí)例包括二官能醇、三官能醇(例如，甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、三羥甲基丁烷、三羥基乙基異氰脲酸酯等)、四元醇或更高級(jí) 的醇(例如，季戊四醇、雙甘油等)、及其組合。三官能醇是優(yōu)選的，是因?yàn)樗鼈冊(cè)试S的支化程度。如果使用，二官能醇(或二醇)優(yōu)選地以與三官能醇或更高級(jí)的醇組合使用。適宜的二醇的實(shí)例包括新戊二醇(NPG)、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、五甘醇、六甘醇、七甘醇、八甘醇、九甘醇、十甘醇、1，3-丙二醇、2，4- 二甲基-2-乙基-己燒_1，3- 二醇、2，2_ 二甲基-1, 2-丙二醇、2_乙基_2_ 丁基-1，3-丙二醇、2-乙基-2-異丁基-1，3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2，2，4-三甲基-1，6-己二醇、硫代二乙醇、1，2-環(huán)己烷二甲醇、1，3-環(huán)己烷二甲醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-環(huán)丁烷二醇、對(duì)二甲苯二醇、羥基新戊基羥基新戊酸酯、1，10-癸二醇、和氫化雙酚A。
[0052]制備醇酸樹(shù)脂的反應(yīng)混合物包括一種或多種脂族或芳族多羧酸、其酯化的聚合產(chǎn)物、及其組合。如本申請(qǐng)使用，術(shù)語(yǔ)“多羧酸”同時(shí)包括多羧酸及其酐。適宜用于本發(fā)明的多羧酸的實(shí)例包括鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、萘二甲酸、及其酐及其組合。
[0053]也可以使用多異氰酸酯的混合物以及已經(jīng)通過(guò)引入氨基甲酸酯、脲基甲酸酯、脲、縮二脲、碳化二亞胺、脲酮亞胺(uretonimine)或異氰脲酸酯殘基(residues)改性的多異 氰酸酯。
[0054]醇酸樹(shù)脂可以包括在水中分散的基團(tuán)，例如，離子基團(tuán)如陰離子羧酸基團(tuán)，和/或非離子的在水中分散的基團(tuán)如聚環(huán)氧乙烷(PEO)鏈基團(tuán)。
[0055]適宜的具有羧酸基團(tuán)的多元醇是，例如，低分子量(〈500道爾頓)多元醇，特別是二醇，由此在用適宜的堿中和之后可由羧酸基團(tuán)提供羧酸根陰離子基團(tuán)。適宜的二醇包括但不限于二羥基烷醇酸樹(shù)脂、和2，2- 二羥甲基丙酸(DMPA)。
[0056]—種或多種醇酸樹(shù)脂可以用中和劑部分或完全中和。在某些實(shí)施方式中，一種或多種醇酸樹(shù)脂在摩爾基礎(chǔ)上的中和可以為5至200% ;或在可替換的實(shí)施方式中，其在摩爾基礎(chǔ)上的中和可以為25至100%。中和劑可以是堿，如氫氧化銨或氫氧化鉀。其它中和劑例如可以包括氫氧化鋰或氫氧化鈉。在另一種可替換的實(shí)施方式中，中和劑可以，例如，是碳酸鹽。在另一種可替換的實(shí)施方式中，中和劑可以，例如，是任何胺，如單乙醇胺、或2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)。用于本申請(qǐng)公開(kāi)的實(shí)施方式的胺可以包括單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、和TRIS AMINO(各購(gòu)自Angus)、NEUTR0L TE (購(gòu)自BASF)、以及三異丙醇胺、二異丙醇胺、和N, N-二甲基乙醇胺(各購(gòu)自The Dow Chemical Company, Midland, MI)。其它有用的胺可以包括氨、單甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、單正丙胺、二甲基正丙胺、N-甲醇胺、N-氨基乙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、單異丙醇胺、N，N-二甲基丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三(羥基甲基)-氨基甲烷、N，N，N’N’-四(2-羥基丙基)乙二胺、1.2-二氨基丙烷。在一些實(shí)施方式中，可以使用胺的混合物或胺與堿的混合物。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將知道，對(duì)適當(dāng)?shù)闹泻蛣┑倪x擇取決于所配制的特定組合物，并且知道這樣的選擇是在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知識(shí)范圍之內(nèi)的。
[0057]含水醇酸樹(shù)脂分散體還包含少于10重量％的一種或多種穩(wěn)定劑，基于分散體的總重量。本申請(qǐng)包括并公開(kāi)了少于10重量％的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍；例如，重量百分比可以為下限值1、2、3、4、5、6或7重量％至上限值2、3、4、6、8、9、或10。穩(wěn)定劑可以，例如，是外部穩(wěn)定劑或內(nèi)部穩(wěn)定劑。在選擇的實(shí)施方式中，穩(wěn)定劑可以是表面活性劑、聚合物、或其混合物。在某些實(shí)施方式中，穩(wěn)定劑可以是極性聚合物，其包含作為共聚單體或接枝單體的極性基團(tuán)。示例性的實(shí)施方式中，穩(wěn)定劑包括一種或多種極性聚烯烴，其包含作為共聚單體或接枝單體的極性基團(tuán)。示例性的聚合物穩(wěn)定劑包括但不限于，乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物,如以商標(biāo)PRIMAC0R?從商業(yè)上購(gòu)自Dow Chemical Company>以商標(biāo)NUCREL?從商業(yè)上購(gòu)自E.1.DuPont de Nemours、和以商標(biāo)ESC0R?從商業(yè)上購(gòu)自ExxonMobil Chemical C ompany 的那些，并且其描述于美國(guó)專利 4，599，392,4, 988，781、和5，938，437，前述各篇文獻(xiàn)均全部通過(guò)參考并入本申請(qǐng)。其它示例性的聚合物穩(wěn)定劑包括但不限于，乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯(EMMA)共聚物、和乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)共聚物。也可以使用其它乙烯-羧酸共聚物。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將知道，也可以使用很多其它有用的聚合物。
[0058]可使用的其它穩(wěn)定劑包括但不限于，包含12至60個(gè)碳原子的長(zhǎng)鏈脂肪酸、脂肪酸鹽、或脂肪酸烷基酯。在其它實(shí)施方式中，長(zhǎng)鏈脂肪酸或脂肪酸鹽可以包含12至40個(gè)碳原子。
[0059]穩(wěn)定劑可以用中和劑部分或完全中和。在某些實(shí)施方式中，穩(wěn)定劑(如長(zhǎng)鏈脂肪酸或EAA)在摩爾基礎(chǔ)上的中和可以為25至200% ;或在可替換的實(shí)施方式中，其在摩爾基礎(chǔ)上的中和可以為50至110%。例如，對(duì)于EAA，中和劑可以是堿，如氫氧化銨或氫氧化鉀。其它中和劑可以包括例如氫氧化鋰或氫氧化鈉。在另一種可替換的實(shí)施方式中，中和劑可以，例如，是碳酸鹽。在另一種可替換的實(shí)施方式中，中和劑可以，例如，是胺，例如單乙醇胺、或2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)。用于本申請(qǐng)公開(kāi)的實(shí)施方式的胺可以包括單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、和TRIS AMINO (各購(gòu)自Angus)、NEUTROL TE (購(gòu)自BASF)、以及三異丙醇胺、二異丙醇胺、和N, N-二甲基乙醇胺(各購(gòu)自The Dow Chemical Company,Midland,MI)。其它有用的胺可以包括氨、單甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、單正丙胺、二甲基正丙胺、N-甲醇胺、N-氨基乙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、單異丙醇胺、N, N- 二甲基丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、三(羥基甲基)-氨基甲烷、N，N, N’ N’ -四(2-羥基丙基)乙二胺、1.2-二氨基丙烷。在一些實(shí)施方式中，可以使用胺的混合物或胺與表面活性劑的混合物。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將知道，對(duì)適當(dāng)?shù)闹泻蛣┑倪x擇取決于所配制的特定組合物，并且知道這樣的選擇是在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知識(shí)范圍之內(nèi)的。
[0060]可用于本發(fā)明實(shí)踐的另外的穩(wěn)定劑包括但不限于陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、或非離子表面活性劑。陰離子表面活性劑的實(shí)例包括但不限于磺酸鹽、羧酸鹽、和磷酸鹽。陽(yáng)離子表面活性劑的實(shí)例包括但不限于季胺。非離子表面活性劑的實(shí)例包括但不限于包含環(huán)氧乙烷的嵌段共聚物和有機(jī)硅表面活性劑。用于本發(fā)明實(shí)踐的穩(wěn)定劑可以是外部表面活性劑或內(nèi)部表面活性劑。外部表面活性劑是在分散體制備中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)結(jié)合進(jìn)醇酸樹(shù)脂中的表面活性劑。用于本申請(qǐng)的外部表面活性劑的實(shí)例包括但不限于十二烷基苯磺酸鹽和十二烷基磺酸鹽。內(nèi)部表面活性劑是在分散體制備中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)結(jié)合進(jìn)醇酸樹(shù)脂中的表面活性劑。用于本申請(qǐng)的內(nèi)部表面活性劑的實(shí)例包括2，2-二羥甲基丙酸及其鹽。可用 于本發(fā)明的實(shí)踐的其它表面活性劑包括陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、或其組合。各種可商購(gòu)的表面活性劑可以用于本申請(qǐng)公開(kāi)的實(shí)施方式，這包括=OP-1OO (硬脂酸鈉)，0PK-1000 (硬脂酸鉀)，和0PK-181 (油酸鉀)，各購(gòu)自 RTD Hallstar ；UNICID350,購(gòu)自 Baker Petrolite ；DISPONIL FES77-1S、DISPONIL FES-32-1S、DISPONIL FES-993、和 DISPONIL TA-430，各購(gòu)自 Cognis ;RH0DAPEXCO-436，S0PR0PH0R4D384，3D-33，和 796/P，RHODACAL BX-78 和 LDS-22，RHODAFAC RE-610，和RM_710，和 SUPRAGIL MNS/90，各購(gòu)自 Rhodia ;E-spersel00，E-sperse700，和 E-sperse701，購(gòu)自 Ethox Chemical jPTRITON QS-15, TRITON ff-30, D0WFAX2A1, D0WFAX3B2, D0WFAX8390,DOffFAX C6L, TRITON X-200，TRITON XN-45S，TRITON H-55，TRITON GR-5M, TRITON BG-10，和 TRITON CG-110,各購(gòu)自 The Dow Chemical Company, Midland, Michigan。
[0061]醇酸樹(shù)脂分散體還包含流體介質(zhì)。流體介質(zhì)可以是任何介質(zhì)；例如，流體介質(zhì)可以是水。本發(fā)明的醇酸樹(shù)脂分散體包含35至75重量％的流體介質(zhì)，基于分散體的總重量。在特定的實(shí)施方式中，水含量可以為35至65重量％，或在可替換的實(shí)施方式中為35至55重量％，或在可替換的實(shí)施方式中為45至55重量％，基于分散體的總重量?？梢詢?yōu)選地控制醇酸樹(shù)脂分散體的水含量，使得固體內(nèi)容物為約I重量％至約90重量％，基于分散體的總重量。在特定的實(shí)施方式中，固體含量可以為約10重量％至約70重量％。在其它特定實(shí)施方式中，固體含量為約40重量％至約70重量％。在某些其它實(shí)施方式中，固體含量為約25重量％至約55重量％。
[0062]醇酸樹(shù)脂分散體的固體內(nèi)容物的平均粒度直徑為0.05至5 μ m。本申請(qǐng)包括并公開(kāi)了 0.05至5 μ m的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍；例如，平均粒度直徑可以為下限值0.05,0.1、0.2,0.5、或 Iym至上限值 1、2、3、4、或 5 μ m。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的醇酸樹(shù)脂分散體可以進(jìn)一步與以下組分共混:一種或多種粘合劑組分，例如丙烯酸類膠乳、乙烯基丙烯酸類膠乳、苯乙烯丙烯酸類膠乳、乙酸乙烯基酯乙烯膠乳、及其組合；任選的一種或多種溶劑；任選的一種或多種助溶劑；任選的一種或多種填料；任選的一種或多種添加劑；任選的一種或多種顏料，例如二氧化鈦、云母、碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋅、磨碎玻璃、三水合鋁、滑石、三氧化銻、飛灰、和粘土 ；任選的一種或多種分散劑，例如氨基醇、和多羧酸酯或鹽；任選的一種或多種表面活性劑；任選的一種或多種消泡劑；任選的一種或多種防腐劑，例如生物滅殺劑、防霉劑、殺真菌劑、除海藻劑、及其組合；任選的一種或多種增稠劑，例如基于纖維素類的增稠劑，例如羥基乙基纖維素、疏水改性的堿溶性乳液和疏水改性的乙氧基化氨基甲酸酯增稠劑(HEUR);任選的一種或多種生物滅殺劑；任選的一種或多種消泡劑；任選的一種或多種流動(dòng)劑；任選的一種或多種流平劑；或任選的一種或多種另外的中和劑，例如氫氧化物、胺、氨、和碳酸鹽。
[0064]醇酸樹(shù)脂分散體可以進(jìn)一步包含著色劑作為醇酸樹(shù)脂分散體的一部分?？梢允褂枚喾N著色劑。實(shí)例包括顏料例如黃色、品紅、和青色顏料。作為黑色著色劑，可以使用炭黑、和使用以下所示的黃色/品紅/青色著色劑調(diào)成黑色的著色劑。本申請(qǐng)使用的著色劑包括染料、顏料、和預(yù)分散體等。這些著色劑可以單獨(dú)使用、以混合物形式使用、或作為固溶液使用。在各種實(shí)施方式中，顏料可以提供為以下形式:未處理顏料、處理的顏料、預(yù)研磨的顏料、顏料粉末、顏料壓濾餅、顏料母批料、回收顏料、以及固體或液體顏料預(yù)分散體。如本申請(qǐng)所使用，未處理顏料是下述顏料顆粒，未對(duì)其表面施用潤(rùn)濕處理，例如使各種涂層沉積到其表面上。未處理顏料和處理的顏料進(jìn)一步在PCT公開(kāi)W02005/095277和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)20060078485中討論，這些文獻(xiàn)的相關(guān)部分通過(guò)參考并入本申請(qǐng)。相反，處理的顏料可以已經(jīng)經(jīng)歷了潤(rùn)濕處理，例如從而在顆粒表面提供金屬氧化物涂層。金屬氧化物涂層的實(shí)例包括氧化鋁、二氧化硅、和氧化鋯?；厥疹伭弦部梢杂米髌鹗碱伭项w粒，其中回收顏料是在品質(zhì)不足以作為涂布顏料出售的潤(rùn)濕處理之后的顏料。
[0065]示例性的著色劑粒子包括但不限于下述顏料，例如可以使用黃色著色劑，代表性的化合物為縮合偶氮化合物、異吲哚酮化合物、蒽醌化合物、偶氮金屬絡(luò)合次甲基化合物、和烯丙基酰胺化合物。作為品紅著色劑，可以使用縮合偶氮化合物、二酮吡咯并吡咯化合物、蒽醌、喹吖酮化合物、堿染料色淀化合物，萘酚化合物、苯并咪唑酮化合物、硫靛化合物、和二萘嵌苯化合物。作為青色著色劑，可以使用銅酞菁化合物及其衍生物、蒽醌化合物、堿染料色淀化合物等。
[0066]在一種實(shí)施方式中，將一種或多種醇酸樹(shù)脂、一種或多種穩(wěn)定劑在擠出機(jī)中與水和中和劑例如氨、氫氧化鉀、或該兩者的組合熔融捏合從而形成醇酸樹(shù)脂分散體。在另一種實(shí)施方式中，將一種或多種液體醇酸樹(shù)脂、一種或多種穩(wěn)定劑在擠出機(jī)中與水和中和劑例如氨、氫氧化鉀、或該兩者的組合熔融捏合從而形成醇酸樹(shù)脂分散體。在一些實(shí)施方式中，首先將分散體稀釋至包含約I至約20重量％的水，然后進(jìn)一步稀釋至包含大于約25重量％的水。
[0067]可以使用任何本領(lǐng)域已知的熔融捏合方法。在一些實(shí)施方式中，使用捏合機(jī)、
BANBURY混合機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、或多螺桿擠出機(jī)例如雙螺桿擠出機(jī)。制備根據(jù)本發(fā)
明的分散體的方法并非特別受限。例如，擠出機(jī)，在某些實(shí)施方式中為例如雙螺桿擠出機(jī)，與背壓式調(diào)節(jié)器、熔體泵、或齒輪泵聯(lián)用。示例性的實(shí)施方式也提供堿容器和原始水容器，所述兩者各自包括泵。所需量的堿和原始水分別由堿容器和原始水容器提供?？梢允褂萌魏芜m宜的泵，但是在一些實(shí)施方式中例如使用在240巴的壓力流量為約150cc/min的泵，從而將堿和初始水提供至擠出機(jī)。在其它實(shí)施方式中，液體注射泵在200巴提供300cc/min的流量或在133巴提供600cc/min的流量。在一些實(shí)施方式中，在預(yù)熱器中預(yù)加熱堿和初始水。
[0068]一種或多種呈液體、粒料、粉末、或片材形式的醇酸樹(shù)脂從進(jìn)料器進(jìn)料到擠出機(jī)的入口，其中樹(shù)脂在該擠出機(jī)中熔融或混配?？梢詫⑷芜x的一種或多種填料與一種或多種醇酸樹(shù)脂同時(shí)經(jīng)進(jìn)料器進(jìn)料到擠出機(jī)中；或在可替換的實(shí)施方式中，可以先將一種或多種填料混配進(jìn)一種或多種醇酸樹(shù)脂中，然后將該混配物經(jīng)進(jìn)料器進(jìn)料到擠出機(jī)中。在可替換的實(shí)施方式中，可以進(jìn)一步將另外的一種或多種填料經(jīng)乳化區(qū)之前的入口計(jì)量到包含一種或多種醇酸樹(shù)脂和任選的一種或多種填料的熔融混配物中。在一些實(shí)施方式中，穩(wěn)定劑通過(guò)并且與一種或多種醇酸樹(shù)脂一起添加到一種或多種醇酸樹(shù)脂中，而在其它實(shí)施方式中，將穩(wěn)定劑單獨(dú)供入到雙螺桿擠出機(jī)中。然后將樹(shù)脂熔體從擠出機(jī)的混合和傳送區(qū)域遞送至擠出機(jī)的乳化區(qū)域，在乳化區(qū)域通過(guò)入口添加來(lái)自水和堿容器的初始量的水和堿。在一些實(shí)施方式中，可以向該水流中額外地或者排他地添加穩(wěn)定劑。在一些實(shí)施方式中，可以在擠出機(jī)的稀釋和冷卻區(qū)域中經(jīng)水入口添加來(lái)自水容器的另外的稀釋水。通常，在冷卻區(qū)域中將分散體稀釋至至少30重量％的水。而且，可以將稀釋的混合物稀釋任何次，直至達(dá)到所需的稀釋水平。在一些實(shí)施方式中，在熔體已經(jīng)從擠出機(jī)離開(kāi)之后，不將水添加到雙螺桿擠出機(jī)中，而是添加到包含樹(shù)脂熔體的物流中。以此種方式，消除了擠出機(jī)中積累的蒸汽壓，并且分散體在二級(jí)混合裝置例如轉(zhuǎn)子定子混合機(jī)中形成。
[0069]在可替換的實(shí)施方式中，將呈液體或熔融形式的一種或多種醇酸樹(shù)脂進(jìn)料到第一混合裝置例如轉(zhuǎn)子定子混合機(jī)中，并使其與水、和任選的中和劑在一種或多種穩(wěn)定劑的存在下接觸，從而形成高內(nèi)相乳液。然后，使高內(nèi)相乳液與另外的水接觸，從而制備本發(fā)明的醇酸樹(shù)脂分散體。一種或多種醇酸樹(shù)脂可以經(jīng)例如熔體泵熔融。這樣的熔體泵通常是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
[0070]含水醇酸樹(shù)脂分散體基本上不含任何揮發(fā)性有機(jī)化合物；例如,含水醇酸樹(shù)脂分散體不含任何揮發(fā)性有機(jī)化合物?；旧喜缓魏螕]發(fā)性有機(jī)化合物例如某些溶劑是指本發(fā)明的醇酸樹(shù)脂分散體包 含少于0.5重量％的任何揮發(fā)性有機(jī)化合物，基于分散體的總重量；例如，少于0.05重量％，或少于0.01重量％。含水醇酸樹(shù)脂分散體的粘度為100至10，OOOcP ;例如，為100至1，OOOcP0本發(fā)明含水醇酸樹(shù)脂分散體的pH小于12 ;例如，小于11，或小于10,或小于9,且大于5,或大于6,或大于7。
[0071]制備含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體的連續(xù)方法包括以下步驟:(I)提供一種或多種熔融或液體醇酸樹(shù)脂，其中所述一種或多種熔融或液體醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)大于1000道爾頓；(2)提供一種或多種穩(wěn)定劑；(3)提供水；(4)任選地提供一種或多種中和劑；(5)在水中在所述一種或多種表面活性劑和任選的所述一種或多種中和劑的存在下連續(xù)乳化所述一種或多種熔融或液體醇酸樹(shù)脂；(6)從而制備高內(nèi)相乳液；(7)提供另外的水；(8)使所述高內(nèi)相乳液與所述另外的水接觸；(9)從而制備所述含水醇酸樹(shù)脂分散體，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體包含45至70重量％的所述一種或多種醇酸樹(shù)脂、少于10重量％的所述一種或多種穩(wěn)定劑，并且其中所述分散體的平均粒度直徑為 0.05 至 5 μ m。
[0072]適用于本發(fā)明的醇酸樹(shù)脂分散體組分的干燥劑包括但不限于，包含金屬的化合物；例如，包含鈷、錯(cuò)、猛、?丐、鋅、銅、鋇、銀、鋪、鐵、鉀、銀、招、秘和鋰的化合物。非金屬干燥劑促進(jìn)劑的實(shí)例包括8-羥基喹啉，喹啉，水楊基乙醛肟，吡啶-2-甲醛肟，烯胺乙酰丙酮化物，2-2，-聯(lián)吡唆，乙二胺,丙二胺，批唆，鄰-乙烯基吡啶，鄰-氨基吡卩定，苯胺，鄰-苯二胺，鄰-甲苯胺，α-萘胺，鄰-二氮雜菲，二丙基胺，二戊基胺，丙烯腈，琥珀腈，鄰-甲苯腈，鄰-甲苯酰胺，吡咯，苯并咪唑，苯并三唑，二苯甲酮，二苯甲酮甲基丙烯酸酯等。干燥劑和干燥劑促進(jìn)劑的存在量可以為0.0002重量％至1.0重量％，基于醇酸樹(shù)脂的總重量，例如，為0.0002重量％至0.5重量％，基于醇酸樹(shù)脂的重量；或在可替換的實(shí)施方式中，為0.0005重量 ％至 0.5 重量 ％。Ox1-涂料(0MG Fe 基干燥劑)以及 Co Hydro-Cure 11,Dr1-RX HF、和Zr Hydro-CEM的組合可以用于得到具有改善性能分布的涂料。
[0073]第二分散體/第二乳液組分
[0074]涂料組合物包含10至90重量％的一種或多種第二分散體、一種或多種第二乳液、或其組合；例如，為20至90重量％ ;或在可替換的實(shí)施方式中，為30至90重量％ ;或在可替換的實(shí)施方式中，為40至85重量％ ;或在可替換的實(shí)施方式中，為30至80重量％。本申請(qǐng)包括并公開(kāi)了 10至90重量％的所有單個(gè)數(shù)值和子范圍；例如，重量百分比可以為下限值
10、20、30、40、50、60、70、80、或 85 至上限值 20、30、40、50、60、70、80、或 90。
[0075]第二分散體可以選自聚氨酯分散體，聚烯烴分散體，環(huán)氧樹(shù)脂分散體，和聚酯分散體。
[0076]第二乳液可以是乳液聚合物膠乳，選自丙烯酸類膠乳，乙酸乙烯基酯丙烯酸類膠乳，苯乙烯丙烯酸類膠乳，乙酸乙烯基酯乙烯膠乳，及其組合。
[0077]聚氨酯分散體
[0078]第二分散體可以是聚氨酯`分散體，例如，基于天然油的(NOP)聚氨酯分散體。
[0079]基于天然油的聚氨酯分散體可以包括源自一種或多種基于天然油的多元醇的疏水聚氨酯分散體。在可替換的實(shí)施方式中，聚氨酯分散體包括源自一種或多種基于天然油的多元醇的疏水聚氨酯預(yù)聚物。
[0080]疏水聚氨酯分散體組分可以如下制備:形成異氰酸酯封端的預(yù)聚物，使該預(yù)聚物分散在水相中，然后通過(guò)使該預(yù)聚物增鏈形成聚氨酯和/或脲聚合物。該預(yù)聚物本身通過(guò)使過(guò)量的多異氰酸酯與源自一種或多種基于天然油的多元醇的多元醇反應(yīng)制備。
[0081]用于本發(fā)明的源自一種或多種基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物可以通過(guò)任何常規(guī)的已知方法生產(chǎn)，例如，溶液法、熱熔體法、或聚氨酯預(yù)聚物混合法，例如，在間歇或連續(xù)法中生產(chǎn)。而且，源自一種或多種基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物可以，例如，經(jīng)使多異氰酸酯化合物與含活性氫的化合物(即一種或多種基于天然油的多元醇)反應(yīng)的方法而生產(chǎn)，并且該方法的實(shí)例包括:1)使多異氰酸酯化合物與一種或多種基于天然油的多元醇在不使用有機(jī)溶劑的情況下反應(yīng)的方法，和2)使多異氰酸酯化合物與一種或多種基于天然油的多元醇在有機(jī)溶劑中反應(yīng)的方法，所述有機(jī)溶劑例如，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、或丙酮、或甲基乙基酮(MEK)、PR0GLYDE DMM(—縮二丙二醇二甲醚，CAS N0.111109-77-4)，然后任選地移除溶劑。在一種實(shí)施方式中，聚氨酯預(yù)聚物優(yōu)選地源自多異氰酸酯化合物與一種或多種基于天然油的多元醇例如源自種子油的多元醇的反應(yīng)。
[0082]例如，多異氰酸酯化合物可以一種或多種基于天然油的多元醇在以下條件下反應(yīng):在20°C至150°C的溫度；或在可替換的實(shí)施方式中，在30°C至130°C的溫度，以異氰酸酯基團(tuán)與活性氫基團(tuán)的當(dāng)量比為例如1.1:1至3:1，或在可替換的實(shí)施方式中，為1.2:1至2:1。在可替換的實(shí)施方式中，預(yù)聚物可以使用過(guò)量的一種或多種基于天然油的多元醇制備從而促進(jìn)制得端基為羥基的聚合物。
[0083]基于天然油的多元醇是基于或源自可再生原料資源(如天然和/或轉(zhuǎn)基因植物的植物種籽油和/或動(dòng)物源脂肪)的多元醇。這樣的油和/或脂肪通常包括甘油三酯，即，脂肪酸與甘油相連。實(shí)例包括但不限于，在甘油三酯中具有至少70%不飽和脂肪酸的植物油。天然產(chǎn)物可以包含至少約85重量％的不飽和脂肪酸。示例性的植物油包括但不限于，例如，來(lái)自蓖麻、大豆、橄欖、花生、油菜籽、玉米、芝麻、棉花、蕓苔(canola)、紅花(safflower)、亞麻子、棕櫚、葡萄籽、黑香菜(black caraway)、南瓜仁、琉璃苣籽、木菌、杏仁(apricotkernel)、阿月渾子、杏仁(almond)、澳大利亞堅(jiān)果、鱷梨、海洋鼠李植物(sea buckthorn)、大麻、榛實(shí)、夜來(lái)香、野玫瑰、薊、胡桃、向日葵、麻瘋籽油(jatropha seed oils)、或其組合的那些。此外，也可以使用得自有機(jī)體如藻類的油。示例性的動(dòng)物產(chǎn)品包括但不限于豬油、牛脂、魚(yú)油及其任何混合物或組合。也可以使用基于植物和動(dòng)物的油/脂肪的組合。
[0084]幾種化學(xué)方法可以用來(lái)改性種子油和種子油酯，從而制備基于天然油的多元醇。可再生資源的這種改性包括但不限于，例如，環(huán)氧化作用、羥基化作用、臭氧分解、酯化作用、加氫甲?；饔?、二聚作用、或烷氧基化作用。這樣的改性是本領(lǐng)域公知的。
[0085]在制備這樣的多元醇(通過(guò)改性天然油)之后，可以對(duì)改性的產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步的烷氧基化。使用環(huán)氧乙烷(EO)或EO與其它氧化物的混合物，將親水基團(tuán)引入到多元醇中。在一種實(shí)施方式中，使改性的產(chǎn)物經(jīng)歷與足量EO的烷氧基化作用以制備包含10至60重量％ (例如，20至40重量％) EO的基于天然油的多元醇。
[0086]在另一種實(shí)施方式中，基于天然油的多元醇通過(guò)多步法得到，其中使動(dòng)物或植物油/脂肪經(jīng)受酯交換 反應(yīng)并回收脂肪酸酯組分。在該步驟之后，對(duì)脂肪酸酯組分中的碳-碳雙鍵進(jìn)行加氫甲?；孕纬闪u基甲基基團(tuán)，并然后通過(guò)羥基甲基化的脂肪酸與適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑化合物的反應(yīng)形成聚酯或聚醚/聚酯。這樣的多步法是本領(lǐng)域公知的，并且描述于，例如，PCT公開(kāi)W02004/096882和2004/096883。所述多步法使得生產(chǎn)的多元醇同時(shí)包含疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)，這可同時(shí)增強(qiáng)多元醇與水以及與常規(guī)基于石油的多元醇的溶混性。
[0087]用于制備基于天然油的多元醇的多步法的引發(fā)劑可以是用于制備常規(guī)基于石油的多元醇的任何引發(fā)劑。引發(fā)劑可以，例如，選自新戊二醇；1，2_丙二醇；三羥甲基丙烷；季戊四醇；山梨糖醇；蔗糖；甘油；二乙醇胺；烷烴二醇，如1，6-己二醇、1，4- 丁二醇；1，4-環(huán)己二醇；2，5-己二醇；乙二醇；二甘醇、三甘醇；雙-3-氨基丙基甲胺；乙二胺；二亞乙基三胺；9 (I)-羥基甲基十八烷醇、1，4-雙羥基甲基環(huán)己烷；8，8-雙(羥基甲基)三環(huán)[5，2, I, O2，6]癸烯；Dimerol 醇(得自 Henkel Corporation 的 36 碳二醇);氫化雙酌.；9,9(10, 10)-雙羥基甲基十八烷醇；1，2，6-己三醇及其組合。在可替換的實(shí)施方式中，弓丨發(fā)劑可以選自甘油；乙二醇；1，2-丙二醇；三羥甲基丙烷；乙二胺；季戊四醇；二亞乙基三胺；山梨糖醇；蔗糖；或任何前述的物質(zhì)，其中物質(zhì)中存在的醇或胺基團(tuán)中的至少一種已經(jīng)與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或其混合物發(fā)生反應(yīng)；及其組合。在另一種可替換的實(shí)施方式中，弓丨發(fā)劑是甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖、山梨糖醇、和/或其組合。
[0088]在一種實(shí)施方式中，用環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷與至少一種其它環(huán)氧烷烴的混合物將引發(fā)劑烷氧基化以得到分子量為約200至約6000(例如，為500至5000)的烷氧基化的引發(fā)劑。
[0089]至少一種基于天然油的多元醇的官能度高于約1.5并且通常不高于約6。在一種實(shí)施方式中，該官能度低于約4。在一種實(shí)施方式中，該官能度為1.5至3。在一種實(shí)施方式中，該官能度為1.5至2.2，例如，為2。至少一種基于天然油的多元醇的羥值低于300mgKOH/g ;例如，為50至300 ;或在可替換的實(shí)施方式中，為60至200 ;或在可替換的實(shí)施方式中，為小于100。
[0090]可再生原料在基于天然油的多元醇中的含量可以為10至100%;例如，為10至90%。
[0091]基于天然油的多元醇可以占多元醇共混物的至多90重量％。但是，在一種實(shí)施方式中，基于天然油的多元醇可以占多元醇共混物總重量的至少5重量％、至少10重量％、至少25重量％、至少35重量％、至少40重量％、至少50重量％、或至少55重量％?；谔烊挥偷亩嘣伎梢哉蓟旌隙嘣伎傊亓康?0重量％或更多、50重量％或更多、60重量％或更多、75重量％或更多、85重量％或更多、90重量％或更多、或95重量％或更多。也可以使用兩種或更多種類型的基于天然油的多元醇的組合。
[0092]基于天然油的多元醇的在25°C測(cè)得的粘度通常小于6，OOOmPa.s ;例如，基于天然油的多元醇的在25°C測(cè)得的 粘度小于5，OOOmPa.S。
[0093]基于天然油的多元醇也可以與一種或多種多元醇共混，所述多元醇包括但不限于脂族和/或芳族聚酯多元醇，包括基于己內(nèi)酯的聚酯多元醇，任何聚酯/聚醚混合多元醇，基于PTMEG的聚醚多元醇；基于環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷及其混合物的聚醚多元醇；聚碳酸酯多元醇；聚縮醛多元醇，聚丙烯酸酯多元醇；聚酯酰胺多元醇；聚硫醚多元醇?’聚烯烴多元醇，例如飽和或不飽和的聚丁二烯多元醇?；谔烊挥偷亩嘣家部梢耘c一種或多種短鏈二醇，一種或多種具有離子中心的分子例如二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸共混。
[0094]多異氰酸酯化合物的實(shí)例包括2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對(duì)苯二異氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，2’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、3，3’ - 二甲基-4，4’ -聯(lián)苯二異氰酸酯、3，3’ - 二甲氧基_4，4’ -聯(lián)苯二異氰酸酯、3，3’ - 二氯-4，4’ -聯(lián)苯二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、1，5-四氫化萘二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1，3-雙(異氰酸基甲基)環(huán)己烷和1，4_雙(異氰酸基甲基)環(huán)己烷、二甲苯二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、3，3’ - 二甲基-4，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、其異構(gòu)體、和/或其組合。
[0095]源自基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物可以在一種或多種反應(yīng)性或化學(xué)惰性的烯鍵式不飽和單體的存在下制備。這樣的單體可以進(jìn)一步聚合。
[0096]源自基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物還可以包括親水基團(tuán)。本申請(qǐng)使用的術(shù)語(yǔ)“親水基團(tuán)”是指陰離子基團(tuán)(例如，羧基、磺酸基、或磷酸基)，或陽(yáng)離子基團(tuán)(例如，叔氨基、或季氨基)，或非離子親水基團(tuán)(例如，由環(huán)氧乙烷的重復(fù)單元組成的基團(tuán)，或由環(huán)氧乙烷的重復(fù)單元和另一種環(huán)氧烷烴的重復(fù)單元組成的基團(tuán))。
[0097]在親水基團(tuán)中，可以使用，例如，包含環(huán)氧乙烷的重復(fù)單元的非離子親水基團(tuán)。引入羧基和/或磺酸基可以有效地使顆粒大小更細(xì)。[0098]當(dāng)離子基團(tuán)是陰離子基團(tuán)時(shí)，用于中和的中和劑包括，例如非揮發(fā)性堿例如氫氧化鈉和氫氧化鉀；和可以使用揮發(fā)性堿例如叔胺(例如，三甲胺、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲
基二乙醇胺、和三乙醇胺)和氨。
[0099]當(dāng)離子基團(tuán)是陽(yáng)離子基團(tuán)時(shí)，可用的中和劑包括，例如，無(wú)機(jī)酸例如鹽酸、硫酸、和硝酸；和有機(jī)酸例如甲酸和乙酸。
[0100]中和可以在源自含離子基團(tuán)的基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物發(fā)生聚合之前、過(guò)程中或之后進(jìn)行。中和可以通過(guò)將中和劑直接添加到源自基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物中或通過(guò)將中和劑在制備聚氨酯分散體的過(guò)程中添加到水相中完成。
[0101]聚氨酯預(yù)聚物通常經(jīng)增鏈劑增鏈。制備聚氨酯的領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的任何增鏈劑可以用于本發(fā)明。這樣的增鏈劑的分子量通常為18至500并且包含至少兩個(gè)含活性氫的基團(tuán)。多胺是示例性的一類增鏈劑。其它物質(zhì)特別是水可以用來(lái)增加鏈長(zhǎng)度并且因此是針對(duì)本發(fā)明目的的增鏈劑。特別優(yōu)選的是，增鏈劑是水或水與胺的混合物，所述胺例如胺化的聚丙二醇例如得自Huntsman Chemical Company的JEFFAMINE D-400、氨基乙基哌嗪、2-甲基哌嗪、1，5-二氨基-3-甲基-戊烷、異佛爾酮二胺、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、三亞乙基五胺、乙醇胺、呈其任何立體異構(gòu)形式的賴氨酸及其鹽、己二胺、肼和哌嗪。在本發(fā)明的實(shí)踐中，增鏈劑可以作為增鏈劑在水中的溶液使用。
[0102]聚氨酯分散體可以經(jīng)間歇法或連續(xù)法生產(chǎn)。將源自基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物、任選的表面活性劑、和水進(jìn)料到混合機(jī)例如OAKS混合機(jī)或IKA混合機(jī)中，從而使源自基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物分散到水中。然后，分散的源自基于天然油的多元醇的聚氨酯預(yù)聚物以一種或多種伯胺或仲胺增鏈從而形成聚氨酯分散體。
[0103]在一種實(shí)施方式中，聚氨酯水分散體通過(guò)以下步驟制備:將源自基于天然油的多元醇的預(yù)聚物與水任選地在表面活性劑或其它添加劑和/或相調(diào)節(jié)劑(phase modifier)和/或增鏈劑存在下在25至90°C的溫度混合，從而得到所需的聚氨酯分散體。與預(yù)聚物反應(yīng)的水、和任選的增鏈劑的量與源自基于天然油的多元醇的預(yù)聚物中的異氰酸酯官能度相等。也可以使用過(guò)量的水。
[0104]除了增鏈劑以外，一種或多種表面活性劑可以包含在水相中。表面活性劑可以是陰離子表面活性劑、離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑或兩性離子表面活性劑或非離子表面活性劑與陽(yáng)離子表面活性劑、陰離子表面活性劑或兩性離子表面活性劑的混合物。優(yōu)選非離子和陰離子表面活性劑。不結(jié)合進(jìn)聚合物主鏈中的表面活性劑選自金屬或氨的磺酸鹽、磷酸鹽和羧酸鹽。適宜的表面活性劑包括脂肪酸的堿金屬鹽，如硬脂酸鈉、棕櫚酸鈉、油酸鉀、脂肪基硫酸(fatty acid sulfates)的堿金屬鹽(如十二烷基硫酸鈉)、烷基苯磺酸和烷基萘磺酸的堿金屬鹽(如十二烷基苯磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉)；二烷基磺基丁二酸的堿金屬鹽；硫酸化的烷基苯酚乙氧基化合物的堿金屬鹽(如辛基苯氧基聚乙氧基乙基硫酸鈉)；聚乙氧基醇硫酸的堿金屬鹽和聚乙氧基烷基苯酚硫酸的堿金屬鹽。更優(yōu)選地，陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉、正癸基二苯醚二磺酸鈉、異丙胺十二烷基苯磺酸鹽、或己基二苯醚二磺酸鈉，并且最優(yōu)選地，陰離子表面活性劑是十二烷基苯磺酸鈉。優(yōu)選的非離子表面活性劑是苯酚的環(huán)氧乙烷加成物，例如壬基苯酚。當(dāng)存在時(shí)，表面活性劑通常占聚氨酯分散體的0.1至6重量％，最優(yōu)選地為0.5至4重量％。通常，期望添加足量的表面活性劑從而得到平均粒度為50至1000nm并且多分散性為1.0至2.0的分散體。而且，如果預(yù)聚物通過(guò)通過(guò)使非離子基團(tuán)、陽(yáng)離子基團(tuán)、或陰離子基團(tuán)乳化引入而自乳化，那么可以需要或可以不需要外部表面活性劑。
[0105]環(huán)氧樹(shù)脂分散體
[0106]第二分散體可以包含環(huán)氧樹(shù)脂分散體。環(huán)氧樹(shù)脂表示每分子具有一個(gè)或多個(gè)連位環(huán)氧基團(tuán)的組分，即，每分子具有至少一個(gè)1，2_環(huán)氧基團(tuán)的組分。通常，這樣的化合物是飽和或不飽和的脂族、脂環(huán)族、芳族或雜環(huán)化合物，該化合物具有至少一個(gè)1，2-環(huán)氧基團(tuán)。如果期望，這樣的化合物可以由一個(gè)或多個(gè)非干擾性取代基(如鹵素原子、羥基基團(tuán)、醚基團(tuán)、低級(jí)烷基等)取代。
[0107]說(shuō)明性的環(huán)氧樹(shù)脂描述于H.E.Lee和K.Neville的由McGraw-Hill, New York在1967年出版的Handbook of Epoxy Resins以及美國(guó)專利4，066，628中，其通過(guò)參考并入本申請(qǐng)。
[0108]可以用于本發(fā)明實(shí)踐的特別有用的化合物是具有下式的環(huán)氧樹(shù)脂:
[0109]
【權(quán)利要求】
1.涂料組合物，其包含: (a)10至90重量％的含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體，該分散體包含: 40至70重量％的一種或多種醇酸樹(shù)脂，基于所述分散體的總重量，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)為大于1000道爾頓； 小于10重量％的一種或多種表面活性劑，基于所述分散體的總重量；和 30至55重量％的水，基于所述分散體的總重量； 其中所述含水、高固含量、無(wú)溶劑的醇酸樹(shù)脂分散體的平均粒度直徑為0.05至5 μ m ; (b)10至90重量％的一種或多種第二分散體、一種或多種第二乳液或其組合； 其中所述涂料組合物的固含量為25至65重量％的固含量，基于所述涂料組合物的總重量，所述涂料組合物的PH為7至11，以及其中所述涂料組合物的體積平均粒度為0.03至5 μ m，以及其中所述涂料組合物的粘度為100至10，OOOcP0
2.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述第二分散體選自聚烯烴分散體，聚氨酯分散體，環(huán)氧樹(shù)脂分散體，和聚酯分散體。
3.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述第二乳液是選自以下的膠乳:丙烯酸類膠乳，乙酸乙烯基酯丙烯酸類膠乳，苯乙烯丙烯酸類膠乳，乙酸乙烯基酯乙烯膠乳，及其組合。
4.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂由中和劑中和至多100%。
5.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體的粘度為100至10，OOOcP0
6.權(quán)利要求1的涂料組 合物，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂由中和劑中和至多200%。
7.源自權(quán)利要求1的涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層。
8.包括源自權(quán)利要求1的涂料組合物的一個(gè)或多個(gè)涂料層的制品。
9.制備涂料組合物的方法，包括以下步驟: 提供一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂，其中所述一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂各自的酸值小于20和分子量(Mn)為大于1000道爾頓； 提供一種或多種表面活性劑； 提供水； 任選地提供一種或多種中和劑； 使所述一種或多種熔融或液體的醇酸樹(shù)脂在水中在所述一種或多種表面活性劑和任選的所述一種或多種中和劑的存在下連續(xù)地乳化； 從而制備高內(nèi)相乳液； 提供另外的水； 使所述高內(nèi)相乳液與所述另外的水接觸； 從而制備所述含水的醇酸樹(shù)脂分散體，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體包含40至70重量％的所述一種或多種醇酸樹(shù)脂、小于10重量％的所述一種或多種表面活性劑，以及其中所述分散體的平均粒度直徑為0.05至5 μ m ; 提供一種或多種第二分散體和/或第二乳液； 使所述醇酸樹(shù)脂分散體和一種或多種第二分散體和/或第二乳液接觸；和 從而形成所述涂料組合物。
10.制備權(quán)利要求5的涂料組合物的方法，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂由中和劑中和至多100%。
11.制備權(quán)利要求5的涂料組合物的方法，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體的粘度為100至10，OOOcP.
12.制備權(quán)利要求5的涂料組合物的方法，其中所述一種或多種醇酸樹(shù)脂由中和劑中和至多200%。
13.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體的固含量大于60wt%，基于所述醇酸樹(shù)脂分散體的重量。
14.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體的固含量大于65wt%，基于所述分散體的重量。
15.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂分散體的固含量大于70wt%，基于所述分散體的重量。
16.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂的酸值小于20。
17.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂的酸值小于15。
18.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所述醇酸樹(shù)脂的酸值小于10。
【文檔編號(hào)】C09D167/00GK103764774SQ201180071494
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月8日
【發(fā)明者】C.坎, R.奧蒂茲, J.羅珀, J.維爾, T.揚(yáng), G.斯皮爾曼, R.德魯姆賴特 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司, 羅姆及哈斯公司