用于印刷油墨和涂料的水基聚合物組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水基涂料組合物，其包含含有水和羧酸官能載體聚合物的連續(xù)相、聚碳化二亞胺、酮官能化的膠乳聚合物和二酰肼，其中所述水基涂料組合物在環(huán)境條件下在封閉容器中儲存5天之后發(fā)生小于25％的粘度增加。
【專利說明】用于印刷油墨和涂料的水基聚合物組合物
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2012年5月29日提交的美國臨時申請No. 61/652,660的權益和優(yōu)先 權，所述申請以全文引用方式并入本文。

【技術領域】
[0003] 本技術通常涉及用于油墨和涂料中的水基聚合物組合物。


【發(fā)明內容】

[0004] 在一方面，水基組合物包含含有水和羧酸官能載體聚合物（supportpolymer)的 連續(xù)相、聚碳化二亞胺、酮官能膠乳聚合物和二酰肼。在一些實施例中，所述水基組合物在 環(huán)境條件下在封閉容器中儲存5天之后發(fā)生小于20%的粘度增加。在一些實施例中，所述 羧酸官能載體聚合物為堿溶性樹脂。在一個實施例中，羧酸官能載體聚合物為包含苯乙烯、 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物。在一些實施例中，所述羧酸官能載體聚合 物具有約500至100,OOOg/摩爾，1，000至20, 000g/mol，或500至6, 000g/mol的數(shù)均分子 量。本文描述的組合物中的任意者可為透明涂料或有色涂料（如油墨）。在一些實施例中， 所述組合物為油墨。
[0005] 在上述實施例中的任意者中，酮官能膠乳聚合物包括丙烯醛、甲基丙烯醛、甲?；?苯乙烯、分子中具有（甲基）丙烯?；屯ɡ缫阴；┑幕衔?，或乙烯基烷基酮。 例如，所述酮官能膠乳聚合物可包括雙丙酮丙烯酰胺、雙丙酮甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酸 酯、雙丙酮甲基丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸乙酰乙酰氧基甲酯、（甲基）丙烯酸2_(乙酰乙 酰氧基）乙酯、（甲基）丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丙酯、丁二醇-1，4-丙烯酸酯-乙酰乙酸 酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基異丁基酮、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯，或 乙烯基乙酰乙酰胺。
[0006] 在如上實施例中的任意者中，所述酮官能膠乳聚合物可包括雙丙酮丙烯酰胺。在 如上實施例中的任意者中，二酰肼為式I的化合物：
[0007]

【權利要求】
1. 一種水基涂料組合物，其包含： 包含水和羧酸官能載體聚合物的連續(xù)相； 聚碳化二亞胺； 酮官能化的膠乳聚合物；和 二酰肼；且 其中所述水基涂料組合物在環(huán)境條件下在封閉容器中儲存5天之后發(fā)生小于25%的 粘度增加。
2. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合物為堿溶性樹 脂。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合物包括 聚合單體，所述聚合單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、丙烯酸 酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、馬來酸酐、富馬酸酐、巴豆酸酐、苯乙烯、甲基苯乙烯、a -甲基 苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙 烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、開 鏈共軛二烯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸縮水甘 油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯基酯或氯乙烯。
4. 根據(jù)權利要求1或2中任一項所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合 物包含選自如下的聚合單體：丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基 丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羥 基乙酯、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯，和它們中任意兩 種或更多種的混合物。
5. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合物包含選自 如下的聚合單體：甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸 2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥 基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯，和它們中任意兩種或更多種的混合 物。
6. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合物為包含苯乙 烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物。
7. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合物具有約500 至100, OOOg/摩爾的數(shù)均分子量。
8. 根據(jù)權利要求7所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合物具有約500 至20, OOOg/摩爾的數(shù)均分子量。
9. 根據(jù)權利要求8所述的水基涂料組合物，其中所述羧酸官能載體聚合物具有約500 至6, OOOg/摩爾的數(shù)均分子量。
10. 根據(jù)權利要求1中任一者所述的水基涂料組合物，其中所述酮官能化的膠乳聚合 物包括丙烯醛、甲基丙烯醛、甲酰基苯乙烯、分子中具有（甲基）丙烯?；屯ɡ缫?醜基）的化合物，或乙稀基燒基麗。
11. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述酮官能化的膠乳聚合物包括雙 丙酮丙烯酰胺、雙丙酮甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酸酯、雙丙酮甲基丙烯酸酯、（甲基）丙烯 酸乙酰乙酰氧基甲酯、（甲基）丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基）乙酯、（甲基）丙烯酸2-乙酰乙 酰氧基丙酯、丁二醇-1，4-丙烯酸酯-乙酰乙酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基 異丁基酮、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯，或乙烯基乙酰乙酰胺。
12. 根據(jù)權利要求1或11所述的水基涂料組合物，其中所述酮官能化的膠乳聚合物包 含雙丙酮丙烯酰胺。
13. 根據(jù)權利要求1或6中任一項所述的水基涂料組合物，其中所述二酰肼為式I的化 合物：
其中：R1為亞烷基、亞環(huán)烷基、亞芳基、亞烷基亞芳基、亞烷基芳基亞烷基、亞雜環(huán)基、亞 烷基亞雜環(huán)基、亞烷基雜環(huán)基亞烷基、亞雜芳基、亞烷基亞雜芳基或亞烷基雜芳基亞烷基。
14. 根據(jù)權利要求13所述的水基涂料組合物，其中R1為亞烷基。
15. 根據(jù)權利要求13所述的水基涂料組合物，其中R1為C1-C2tl亞烷基。
16. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述二酰肼為己二酰肼。
17. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述聚碳化二亞胺為下式的化合物：
其中：R為亞烷基、亞芳基、亞芳烷基、亞雜芳基、雜芳基亞烷基、亞雜環(huán)基或雜環(huán)基亞 燒基。
18. 根據(jù)權利要求17所述的水基涂料組合物，其中R為C1-C2tl亞烷基、亞芐基、亞苯基 或亞全齒苯基。
19. 根據(jù)權利要求17或18所述的水基涂料組合物，其中R為C1-Cltl亞烷基或C1-C 2tl環(huán) 烷基亞烷基。
20. 根據(jù)權利要求17所述的水基涂料組合物，其中R為2, 2, 4-三甲基六亞甲基；
21. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述所酸官能聚合物載體聚合物具 有大于約30的酸值。
22. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述所酸官能聚合物載體聚合物具 有20至150的酸值。
23. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其還包含顏料。
24. 根據(jù)權利要求1所述的水基涂料組合物，其中所述組合物為油墨。
25. -種用于制備水基涂料組合物的方法，其包括： 混合聚碳化二亞胺與可交聯(lián)聚合物負載的乳液，以形成油墨組合物； 其中： 所述可交聯(lián)聚合物負載的乳液通過第二方法制得，所述第二方法包括： 將溶解于水中的經中和的羧酸官能載體聚合物裝入反應器； 將（甲基）丙烯酸酯和苯乙烯類單體裝入反應器； 將溶解于水中的酮官能化的單體裝入反應器； 將溶解于水中的二酰肼裝入反應器；以及 將堿裝入反應器；以及 在一定溫度下攪動所述經中和的羧酸官能載體聚合物、（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯類單 體、酮官能化的單體、二酰肼和堿一定時間，所述溫度和時間足以制備可交聯(lián)聚合物負載的 乳液。
26. 根據(jù)權利要求25所述的方法，其還包括：混合顏料與所述可交聯(lián)聚合物負載的乳 液。
27. 根據(jù)權利要求25或26所述的方法，其還包括：將所述水基油墨組合物施用至基 材，并去除水以形成經油墨涂布的基材。
28. -種涂布有涂層的基材，所述涂層由包含可交聯(lián)酮官能化的膠乳聚合物和可交聯(lián) 水溶性載體樹脂的水基涂料組合物制得； 其中： 所述涂布有涂層的基材顯示4或更大的f index?薩瑟蘭摩擦測試得分； 所述薩瑟蘭摩擦測試包括在存在涂層上的Windex?的情況下，以#1的速度設定使用 5級漂白布和21b砝碼摩擦所述涂布有涂層的基材達15個循環(huán)；且 所述基材包括聚乙烯。
29. 根據(jù)權利要求28所述的基材，其中所述涂層還包含顏料。
30. 根據(jù)權利要求28或29所述的基材，其中所述涂布有涂層的基材顯示 瑟蘭摩擦測試得分為5。
【文檔編號】C09D11/106GK104364327SQ201380027630
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月23日 優(yōu)先權日:2012年5月29日
【發(fā)明者】S·B·加維利, C·L·蘇 申請人:巴斯夫歐洲公司