本申請要求2014年9月12日遞交的美國臨時申請No.62/049,613的優(yōu)先權(quán)，該申請通過引用整體并入本文中。

背景技術(shù)：

包含乳膠聚合物顆粒或水分散性聚合物顆粒的水基組合物(例如，涂料組合物如漆料)除了例如顏料和填充劑之外，通常還包含聚結(jié)劑(即，聚結(jié)試劑或成膜劑)。聚結(jié)劑起著聚合物顆粒的溶劑和塑化劑的功能(以軟化聚合物顆粒以及例如在將其施涂于表面并使其干燥之后，幫助形成連續(xù)的涂層或膜)。

有用的聚結(jié)劑在水存在時一般是穩(wěn)定的，與漆料配方中通常使用的其它成分特別是聚合物顆粒相容，以使水基組合物的穩(wěn)定性不受損害。當(dāng)使經(jīng)施涂的組合物干燥時，聚結(jié)劑通常還具有足夠揮發(fā)性以逸出，但也具有足夠的不揮發(fā)性從而比延緩膜形成的其它成分(例如，抗干燥劑、防凍劑)蒸發(fā)得更慢。然而，工業(yè)中一般期望減少揮發(fā)性有機(jī)物釋放，從而減少環(huán)境和健康問題。

各國政府已經(jīng)制定了規(guī)定有關(guān)可釋放到大氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的指導(dǎo)方針。為了降低VOC的水平，已經(jīng)開發(fā)了新的高固體涂料組合物以及不包括揮發(fā)性化合物、有降低的VOC濃度或摻入具有較低揮發(fā)性的化合物的粉末涂料組合物。然而，降低聚結(jié)劑、溶劑、增塑劑等的揮發(fā)性可不利地影響膠乳基涂料組合物中所需性能的平衡。因此，需要用于涂料組合物例如漆料中的聚結(jié)劑、溶劑、增塑劑等，其不損害穩(wěn)定性、相容性、成膜能力或施涂涂層的期望性質(zhì)等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開提供了水基組合物，例如涂料組合物，其包含低VOC聚結(jié)劑、乳膠聚合物或水分散性聚合物、和水不溶性紫外吸收劑；本公開還提供了制造所述組合物的方法。

在本公開的一個方面，描述了低VOC漆料，所述漆料包含膠乳聚合物、顏料和至少一種具有下式的聚結(jié)劑：(R¹-O)_n-P(＝O)-[-O-(X)_m-O-R²]_3-n，其中：R¹和R²各自獨立地為H、具有至少3個且少于100個碳原子的脂族基團(tuán)、具有至少3個且少于100個碳原子的芳族基團(tuán)；X是具有至少1個且不超過12個碳原子(優(yōu)選地2-8個碳原子)的二價烴基；m是介于0-15之間(優(yōu)選地1-3)的整數(shù)；且n是介于0-3之間的整數(shù)，前提條件是R¹和R²合在一起不包含任何脂族不飽和碳-碳鍵。聚結(jié)劑具有少于約15重量％的揮發(fā)性有機(jī)物含量，在漆料中是非反應(yīng)性的，并且可分散在漆料中形成均勻的混合物，并且漆料含有足夠的TiO₂顏料，以使得當(dāng)以3密耳(0.0762mm)的厚度施涂并干燥時其在視覺上實質(zhì)不透明的。

在本公開的另一方面，提供了制備水基組合物的方法，其中所述方法包括：提供水性聚合物，其包含在水中的水分散性聚合物或乳膠；提供添加劑包，其包含至少一種顏料、增稠劑、防霉劑、殺生物劑、消泡劑、表面活性劑、分散劑、填充劑及其組合；提供一種或多種紫外吸收劑，其能夠吸收在240-400nm范圍內(nèi)的UV輻射；和提供一種或多種低VOC聚結(jié)劑，其具有30％或更低的揮發(fā)性有機(jī)物含量。隨后是以下步驟：將所述一種或多種水不溶性紫外吸收劑溶解在所述一種或多種低VOC聚結(jié)劑中以形成UV吸收劑-聚結(jié)劑溶液；接著將所述水性聚合物與所述添加劑包混合。然后，在將所述水性聚合物與所述添加劑包混合之前或之后，將所述UV吸收劑-聚結(jié)劑溶液與所述水性聚合物、所述添加劑包或二者混合以形成水基涂料組合物或漆料。本公開還提供了通過如本文所述的方法制備的水基組合物或漆料。

本公開的上述內(nèi)容并不旨在描述本公開的每種公開實施方式或每種實施。下文的說明更具體地例示了說明性實施方式。在貫穿本申請的若干處，通過例子列表提供了指導(dǎo)，所述例子可以以各種組合被使用。在每種情況下，所述列表僅作為代表性組，其不應(yīng)被解釋為排他性列表。

以下附圖和說明中陳述了本發(fā)明的一種或多種實施方式的細(xì)節(jié)。由說明書和附圖以及由權(quán)利要求，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點很明顯。

選擇的定義

除非另有說明，本文使用的下列術(shù)語具有下文提供的含義。

術(shù)語“乳膠”表示聚合物顆粒在水中的分散體；乳膠聚合物通常需要第二分散劑(例如，表面活性劑)以形成在正常貯存溫度下具有至少一個月貨架穩(wěn)定性的聚合物顆粒在水中的分散體或乳液。

在分散性聚結(jié)劑的語境中，術(shù)語“分散性”表示：無需利用高剪切混合，聚結(jié)劑即可混入涂料組合物中形成均勻混合物。

在包含分散性聚結(jié)劑的涂料組合物的語境中，術(shù)語“穩(wěn)定”表示：處于120°F(49℃)下4周之后，聚結(jié)劑不與涂料組合物相分離。

在本文中，術(shù)語“揮發(fā)性有機(jī)物含量”和“VOC”表示：通過ASTM D2369-10e1(涂料的揮發(fā)物含量的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法)測量的化合物的揮發(fā)性。

在本文中使用時，術(shù)語“有機(jī)基團(tuán)”表示(含有除了碳和氫之外的任選元素，例如氧、氮、硫和硅的)烴基，其被分類為脂族基團(tuán)、環(huán)狀基團(tuán)、或脂族基團(tuán)和環(huán)狀基團(tuán)的組合(例如，烷芳基和芳烷基基團(tuán))。術(shù)語“脂族基團(tuán)”表示飽和的或不飽和的直鏈或支鏈烴基基團(tuán)。該術(shù)語被用于涵蓋例如烷基、烯基和炔基基團(tuán)。術(shù)語“烷基基團(tuán)”表示飽和的直鏈或支鏈烴基團(tuán)，包括例如，甲基、乙基、異丙基、叔丁基、庚基、十二烷基、十八烷基、戊基、2-乙基己基等等。術(shù)語“烯基基團(tuán)”表示具有一個或多個碳-碳雙鍵的不飽和直鏈或支鏈烴基，例如乙烯基基團(tuán)。術(shù)語“炔基”表示具有一個或多個碳-碳三鍵的不飽和直鏈或支鏈烴基。術(shù)語“環(huán)狀基團(tuán)”表示閉環(huán)烴基基團(tuán)，其被分類為脂環(huán)族基團(tuán)或芳族基團(tuán)，二者均可包含雜原子。術(shù)語“脂環(huán)族基團(tuán)”表示性質(zhì)與脂族基團(tuán)的那些性質(zhì)類似的環(huán)狀烴基團(tuán)。術(shù)語“Ar”是指二價芳基(即，亞芳基)，其指的是閉合的芳族環(huán)或環(huán)系，例如亞苯基、亞萘基、亞聯(lián)苯基、亞芴基和茚基以及亞雜芳基(即其中環(huán)中的一個或多個原子是不同于碳的元素(例如，氮、氧、硫等等)的閉環(huán)烴)。合適的雜芳基包括呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、異吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑基、咪唑基、吡唑基、惡唑基、噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、咔唑基、苯并惡唑基、嘧啶基、苯并咪唑基、喹唑啉基、苯并噻唑基、萘啶基、異惡唑基、異噻唑基、嘌呤基、喹唑啉基、吡嗪基、1-氧化吡啶基、噠嗪基、三嗪基、四嗪基、惡二唑基、噻二唑基等。當(dāng)這種基團(tuán)是二價的時，它們通常被稱為“亞雜芳基”基團(tuán)(例如亞呋喃基、亞吡啶基等)。

可以相同或不同的基團(tuán)被稱為“獨立地”是某物。預(yù)期在本發(fā)明的化合物的有機(jī)基團(tuán)上會有取代。作為簡化貫穿本申請所使用的某些術(shù)語學(xué)的討論和描述的手段，術(shù)語“基團(tuán)”和“片段”被用于區(qū)分允許取代或可以被取代的化學(xué)物類與不允許取代或不可被取代的化學(xué)物類。因此，當(dāng)使用術(shù)語“基團(tuán)”描述化學(xué)取代基時，所描述的化學(xué)材料包括未經(jīng)取代的基團(tuán)和下述基團(tuán)，所述基團(tuán)例如在鏈中具有O、N、Si或S原子(如在烷氧基中)以及具有羰基或其它常規(guī)取代。當(dāng)使用術(shù)語“片段”描述化合物或化學(xué)取代基時，僅旨在包括未經(jīng)取代的化學(xué)材料。例如，短語“烷基基團(tuán)”旨在不僅包括純開鏈飽和烴烷基取代基(例如甲基、乙基、丙基、叔丁基等等)，而且包括還帶有本領(lǐng)域已知的其它取代基(例如羥基、烷氧基、烷基磺?；Ⅺu素原子、氰基、硝基、氨基、羧基等等)的烷基取代基。因此，“烷基基團(tuán)”包括醚基基團(tuán)、鹵代烷基、硝基烷基、羧基烷基、羥基烷基、磺基烷基等等。另一方面，短語“烷基片段”僅限于包括純開鏈飽和烴烷基取代基，例如甲基、乙基、丙基、叔丁基等等。

術(shù)語“雙鍵”是非限制性的，其是指介于任何合適原子(例如C、O、N等)之間的任何類型的雙鍵。

術(shù)語“三鍵”是非限制性的，其是指介于任何合適原子之間的任何類型的三鍵。

除非另有聲明，提及“(甲基)丙烯酸酯”化合物(其中“甲基”在括號內(nèi))意指包括丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物二者。

當(dāng)在“涂層施涂在表面或基材上”這樣的上下文中使用時，術(shù)語“在......上”包括涂層直接地或間接地施涂到表面或基材上。因此，例如涂層施涂到基材上的底漆層上構(gòu)成涂層施涂在基材上。

除非另有聲明，術(shù)語“聚合物”包括均聚物和共聚物(即兩種或更多種不同單體的聚合物)二者。

在說明書和權(quán)利要求中出現(xiàn)術(shù)語“包括”“包含”及其變體時，這些術(shù)語不具有限制性含義。

術(shù)語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指在某些情況下可提供某些益處的本發(fā)明的實施方式。然而，在相同或其它情況下，其它實施方式也可能是優(yōu)選的。另外，一種或多種優(yōu)選實施方式的敘述不意味著其它實施方式是無用的，也不旨在將其它實施方式排除在本發(fā)明范圍外。

在本文中使用時，不使用數(shù)量詞限定、“該”、“所述”、“至少一種”和“一種或多種”可互換使用。因此，例如包含添加劑的涂料組合物可以被解釋為表示該涂料組合物包含“一種或多種”添加劑。

而且在本文中，通過端點對數(shù)值范圍的陳述包括該范圍內(nèi)包含的所有數(shù)字(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等等)。此外，一個范圍的公開包括較寬范圍內(nèi)包含的所有子范圍的公開(例如1到5公開了1到4、1.5到4.5、1到2等等)。

詳細(xì)說明

本公開提供了水基組合物，例如涂料組合物，特別是漆料，其包含低VOC聚結(jié)劑、乳膠或水-分散性聚合物、和水不溶性紫外吸收劑。優(yōu)選地，水基組合物是漆料形式，但封閉劑(sealer)、填縫劑(caulk)和密封劑(sealant)也在本公開的范圍內(nèi)。

本公開的水基組合物或漆料是有利的，因為：它們具有相對低的揮發(fā)性有機(jī)物含量而不犧牲經(jīng)施涂的(即，干燥的)組合物(例如，漆料涂層)期望性質(zhì)的平衡。政府已制定了陳述關(guān)于可釋放至大氣的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的指南的條例。這些條例因地區(qū)而異，但最嚴(yán)格的條例在南海岸地區(qū)(例如，Los Angeles縣和桔子縣，CA)。這些條例還因產(chǎn)品而異。例如，澄清面漆(clear topcoat)可具有不多于200克/升(g/L)的VOC，水基涂料可具有不多于50g/L的VOC，有顏料的清漆可具有不多于275g/L的VOC。

降低聚結(jié)劑、溶劑、塑化劑等的揮發(fā)性可不利地影響水基組合物中所需性質(zhì)(尤其是關(guān)于污垢沾染)的平衡。因此，需要具有期望的穩(wěn)定性、相容性、成膜性、低污垢沾染性等的組合物。

本公開的組合物具有這些性質(zhì)，同時水基組合物具有低的總VOC。在某些實施方式中，每100g水基組合物包含不多于25g聚合物固體、或不多于20g聚合物固體、或不多于15g聚合物固體、或不多于10g聚合物固體、或不多于5g聚合物固體、或不多于2g聚合物固體。換言之，在本公開的水基組合物是漆料的某些實施方式中，每升漆料包含不多于25g聚合物固體、或不多于20g聚合物固體、或不多于15g聚合物固體、或不多于10g聚合物固體。

紫外吸收劑(光引發(fā)劑)

合適的紫外吸收劑是水不溶性紫外吸收劑。這表示：在如本文所述通常用于制備水基組合物的溫度下，該化合物將不會以可感知的程度溶解在水中。合適的紫外吸收劑能夠吸收在240-400nm范圍內(nèi)的UV輻射。對于某些實施方式，它們能夠吸收在280-400nm范圍內(nèi)的UV輻射；對于某些實施方式，它們能夠吸收在315-375nm范圍內(nèi)的UV輻射。在本文中，紫外吸收劑不與聚合物形成化學(xué)鍵，但它們能夠憑借吸收UV輻射通過氫-奪取機(jī)制來產(chǎn)生自由基。雖然不想受限于理論，但這可導(dǎo)致聚合物的表面交聯(lián)。適用于本文所述的方法和組合物中的紫外吸收劑或光引發(fā)劑的實例進(jìn)一步描述于申請人于2014年3月5日提交的共同待決美國專利申請序列號No.14/197,752中。

聚結(jié)劑

優(yōu)選地，涂料組合物包含一種或多種化合物，所述化合物具有相對低的揮發(fā)性有機(jī)物含量(VOC)，更優(yōu)選地具有相對低的分子量。通常，基于聚結(jié)劑的原重，通過ASTM方法D2369-90測量的揮發(fā)性有機(jī)物含量為50％或更低、30％或更低、20％或更低、15％或更低、11％或更低、或者10％或更低。優(yōu)選地，這類化合物的數(shù)均分子量為750或更低，更優(yōu)選地500或更低。

這種化合物優(yōu)選地是良好的聚結(jié)劑。換言之，它們有利地為膠乳或水分散性聚合物顆粒提供良好的成膜性能。

在某些實施方式中，在將包含乳膠或水-分散性顆粒的涂料組合物(例如，漆料)施涂于表面并使其在室溫下干燥(優(yōu)選地，同時不與聚合物顆粒反應(yīng))至少7天之后，合適的低VOC聚結(jié)劑幫助由該顆粒形成連續(xù)的涂層或膜。

在某些實施方式中，特別期望的一組低VOC聚結(jié)劑是在低溫(例如，低于室溫)下提供良好成膜性的那些。優(yōu)選地，這類化合物促進(jìn)在低于25℃的溫度下(更優(yōu)選地，在4-10℃的溫度下；最優(yōu)選地，在4-5℃的溫度下)形成聚合物顆粒的聚合物膜。

合適的聚結(jié)劑可分散于水基組合物中，它們優(yōu)選地隨時間穩(wěn)定。這表示：處于49℃下4周之后，聚結(jié)劑不與水基組合物相分離。

在某些實施方式中，合適的低VOC聚結(jié)劑與體系中的聚合物和其它組分相容。換言之，它們在組合物中非反應(yīng)性的。在某些實施方式中，它們不是聚合物的交聯(lián)劑或者以其它方式與聚合物反應(yīng)。

任選地，低VOC聚結(jié)劑還可作為塑化劑和/或溶劑。特別地，合適的低VOC聚結(jié)劑是能夠作為紫外吸收劑的溶劑的那些。

在某些實施方式中，這類低VOC聚結(jié)劑具有式：

(R¹-O)_n-P(＝O)-[-O-(X)_m-O-R²]_3-n

其中：R¹和R²各自獨立地為具有至少3個且少于100個碳原子的有機(jī)基團(tuán)、具有至少6個且少于100個碳原子的芳族基團(tuán)；X是具有至少1個且不超過12個碳原子(優(yōu)選地2-8個碳原子)的二價有機(jī)基團(tuán)；m是介于0-15之間(優(yōu)選地1-13)的整數(shù)；且n是介于0-3之間的整數(shù)，前提條件是R¹和R²合在一起不包含任何脂族不飽和碳-碳鍵。

在某些實施方式中，R²為氫、具有2至8個碳原子的烷基、具有至少6個碳原子的未取代的芳基或被具有至少1個且不超過10個碳原子的烷基取代的芳基；X是具有至少1個且不超過8個碳原子的二價烴基；m是介于0-13之間的整數(shù)；且n是0、1或2。

在某些實施方式中，R¹為具有至少6個碳原子的未取代的芳基；R²為具有至少1個且不超過6個碳原子的烷基；X是具有至少1個且不超過8個碳原子的二價烴基；m是介于0-13之間的整數(shù)；且n不為0。

在某些實施方式中，R¹為具有至少6個碳原子的未取代的芳基；R²為被具有至少1個且不超過6個碳原子的烷基取代的芳基，或者R²為至少1個且不超過10個碳原子的烷基；m為0且n不為0。

在優(yōu)選的實施方式中，本文所述聚結(jié)劑具有下式：

其中R²為丁基；X為-CH₂-；m為2；且n為0。

本文所述的優(yōu)選低VOC聚結(jié)劑的實例包括但不限于磷酸三丁酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯、異丙基化的磷酸三苯酯、磷酸烷基二苯酯、三芳基磷酸酯、叔丁基化的磷酸三苯酯、磷酸2-乙基己基二苯酯、磷酸異癸基二苯酯、磷酸直鏈烷基二苯酯、其混合物或組合等。

可利用本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)合成技術(shù)來形成這些化合物。

存在于本公開的水基組合物中的一種或多種低VOC聚結(jié)劑的量包括提供期望結(jié)果的量。優(yōu)選地，基于聚合物固體，一種或多種相對低VOC聚結(jié)劑以至少1wt-％、或至少2wt-％、或至少3wt-％、或至少4wt-％、或至少5wt-％的量存在于水基組合物中。優(yōu)選地，基于聚合物固體，一種或多種相對低VOC聚結(jié)劑以至多20wt-％、或至多10wt-％的量存在于水基組合物中。當(dāng)使用這類聚結(jié)劑的混合物時，本文所描述的配方中變量的數(shù)值是平均值。

聚合物

本公開的乳膠-基組合物的優(yōu)選聚合物包括乳膠或水-分散性聚合物。它們在漆料領(lǐng)域眾所周知且通常是在水性介質(zhì)中乳化或懸浮的顆粒。

合適的聚合物是具有相對高分子量(例如，50000至高于1000000道爾頓)的熱塑性聚合物。該聚合物具有寬范圍的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，這取決于結(jié)果涂層的期望性質(zhì)。

例如，合適的聚合物包括具有至少一個在-20℃至70℃、優(yōu)選地-20℃至60℃、更優(yōu)選地0℃至50℃范圍內(nèi)的Tg的那些。

多種乳膠聚合物可被用于公開的組合物中，包括(甲基)丙烯酸類、乙烯基類、油-改性聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、氯化聚烯烴、及其混合物或共聚物。乳膠聚合物容易以適度成本合成，它們通常通過鏈生長聚合反應(yīng)使用一種或多種烯屬不飽和化合物(優(yōu)選地是單體)來制備?？杀挥糜谥苽淙槟z聚合物的烯族化合物的非限制性實例包括乙烯、丁二烯、丙烯、丁烯、異丁烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸4-羥丁酯縮水甘油醚、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、苯乙烯、a-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰基乙酯(AAEM)、二丙酮丙烯酰胺、二甲基氨基甲基丙烯酸酯、二乙基氨基甲基丙烯酸酯、N-羥基(甲基)丙烯酰胺、馬來酸乙烯醚、VERSATIC酸的乙烯酯(VERSATIC酸是含有約5-約10個碳原子的具有高度分支結(jié)構(gòu)的合成的飽和單羧酸)、及其混合物。

在某些實施方式中，乳膠聚合物包括，例如，烯屬不飽和單體(例如丙烯酸、丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷氧基酯、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷氧基酯、飽和羧酸的乙烯酯、單烯烴、共軛二烯)，任選地與一種或多種單體(例如，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈和氯乙烯)的聚合產(chǎn)物。

在某些實施方式中，乳膠聚合物顆粒包括含有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一種的均聚物或共聚物。在優(yōu)選的實施方式中，乳膠聚合物顆粒包括丙烯酸的均聚物，且本文所述方法中使用的聚合物為丙烯酸類乳膠。

示例性的可商購乳膠聚合物包括AlRFLEX EF811(可商購自Air Products)、EPS 2533、EPS 2757、EPS 2792、EPS 2705(可商購自EPS/CCA)和NEOCAR 2300、NEOCAR 820和NEOCAR 2535(Neocars現(xiàn)在為Arkema)、RHOPLEX VSR 50、RHOPLEX VSR 2015(可商購自Dow Chemical Co.)、來自BASF的Optive 130和OPTIVE 230。其它示例性乳膠聚合物包括美國專利申請No.US 2007/0110981Al中所述的乳膠聚合物。

適合與乳膠聚合物一起使用的表面活性劑包括，例如，十二烷基磺酸鈉、十二烷基醚硫酸鈉(來自BASF的DISPONIL系列)、十二烷基苯磺酸鈉、RHODAFAC RE 610、RHODAFAC RS 410、RHODAVAC RS 610、RHODAVAC RS 710、ABEX EP 100、ABEX EP 110(RhodiaSolvay)、POLYSTEP B1、POLYSTEP B330(Stepan，Northfield，IL)、二辛基磺基琥珀酸鈉、等等。

合適的水分散性聚合物包括例如，聚氨酯、環(huán)氧樹脂、聚酰胺、氯化聚烯烴、丙烯酸類、油-改性聚合物、聚酯、和其混合物或共聚物。利用常規(guī)技術(shù)易于合成這類聚合物并使其為水分散性。例如，摻入胺或酸官能性產(chǎn)生水分散性。

如果期望，還可以使用油-改性聚合物。利用常規(guī)技術(shù)易于合成這類聚合物并使其為水分散性。在本文中使用時，油-改性聚合物被廣義定義為包括如下聚合物，所述聚合物包含油和/或油基衍生物例如甘油酯油(甘油單酯、甘油二酯、等等)、脂肪酸、脂肪胺及其混合物。這類油-改性聚合物的實例包括，醇酸樹脂、油-改性聚氨酯、油-改性環(huán)氧樹脂、油-改性聚酰胺、油-改性丙烯酸類及其混合物或共聚物。優(yōu)選地，油-改性聚合物是油-改性聚氨酯或醇酸樹脂。

合適的聚合物還包括多級乳膠(即，具有多于一個Tg的那些)。在這類聚合物中，一般存在硬質(zhì)相和軟質(zhì)相，因此同一聚合物混合物中的Tg峰可以為-30℃和+100℃。這些聚合物經(jīng)常被稱為核殼，但也可以是其它形態(tài)例如“草莓狀”或“橡子狀”。在其中本文所述方法中使用的聚合物是具有至少第一級和第二級的多級乳膠的一個實施方式中，第一級優(yōu)選地具有約0℃至70℃的Tg且第二級優(yōu)選地具有約-20℃至0℃的Tg。

合適的聚合物還包括“梯度”聚合物，其中在聚合期間存在水基的變化的組成(或Tg)。通常，當(dāng)通過DSC測量時，這些類型的聚合物將不展示出對應(yīng)于Tg的尖銳的拐點。

存在于本公開的涂料組合物中的乳膠或水-分散性聚合物的量包括提供期望結(jié)果的量。優(yōu)選地，一種或多種聚合物的用量為至少10wt-％，對于無光(flat)漆，漆料的10-25％固體，對于半光(semi-gloss)漆，漆料的15-35％固體。優(yōu)選地，基于固體，一種或多種聚合物以至多25wt-％的量存在。

聚合物的量取決于產(chǎn)品的類型，如果是漆料，即漆料的飾面(finish)。例如，無光漆一般可具有比光澤(satin)漆或半光漆更低的聚合物百分比。

任選的添加劑

本公開的涂料組合物的其它組分包括通常用于漆料配方中的那些，例如顏料(以顏料磨制物(pigment grind)形式)、填充劑、增稠劑、殺生物劑、防霉劑、表面活性劑、分散劑、消泡劑等等。涂料組合物可使用漆料行業(yè)已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來制造。無光漆的典型PVC(顏料體積濃度)范圍為35-75，半光漆的典型PVC(顏料體積濃度)范圍為20-40。

可摻入本公開的水基組合物中的添加劑類型取決于組合物的用途。例如，漆料包含一種或多種顏料(被稱為顏料磨制物)。封閉劑(sealer)通?？蓛H包含消泡劑和可能的表面活性劑。填縫劑(caulk)或密封劑(sealant)包括與漆料類似的添加劑。

在某些實施方式中，漆料含有充足TiO₂顏料，使得當(dāng)以3密耳(0.0762mm)的厚度施涂漆料并使其干燥時其在視覺上是實質(zhì)不透明的。

在某些實施方式中，如本文所述制備的漆料能夠在低溫(即，在40°F或更低)下聚結(jié)。在實施方式中，如本文所述制備的漆料能夠形成耐擦洗且耐腐蝕的干膜。

方法

UV吸收劑可如下?lián)饺虢M合物中：首先將該吸收劑溶解在該吸收劑可溶于其中的一種或多種低VOC聚結(jié)劑中，然后將產(chǎn)生的溶液與顏料預(yù)混合物(即，顏料磨制物)和/或聚合物顆粒混合、或者與完成的顏料/聚合物混合物混合。優(yōu)選地，將該吸收劑添加到顏料預(yù)混合物或聚合物顆粒中。更優(yōu)選地，將該吸收劑添加到聚合物顆粒中。

因此，本文中可通過如下方法來制備水基組合物，所述方法包括：提供水性聚合物，其包含在水中的水-分散性聚合物或乳膠；提供添加劑包，其包含顏料、增稠劑、防霉劑、殺生物劑、消泡劑、表面活性劑、分散劑、填充劑及其組合中的至少一種；提供一種或多種水不溶性紫外吸收劑，其能夠吸收在240-400nm范圍內(nèi)的UV輻射；提供一種或多種低VOC聚結(jié)劑，其具有30％或更低的揮發(fā)性有機(jī)物含量；將所述一種或多種水不溶性紫外吸收劑溶解在所述一種或多種低VOC聚結(jié)劑中以形成UV吸收劑-聚結(jié)劑溶液；使所述水性聚合物與所述添加劑包混合；以及在使所述水性聚合物與所述添加劑包混合之前或之后，使所述UV吸收劑-聚結(jié)劑溶液與所述水性聚合物、所述添加劑包或二者混合以形成水基涂料。

換言之，可在使水性聚合物與添加劑包混合在一起之前，使UV吸收劑-聚結(jié)劑溶液與水性聚合物、或與添加劑包、或與二者混合?；蛘?，可使水性聚合物與添加劑包混合在一起，然后向其中加入UV吸收劑-聚結(jié)劑溶液。

優(yōu)選的方法包含：使UV吸收劑-聚結(jié)劑溶液與水性聚合物混合，隨后使水性聚合物(其中含有UV吸收劑-聚結(jié)劑)與添加劑包混合。

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