[发明专利]两组分快速固化的水基涂料组合物和由其得到的涂料组合物

说明书

本发明涉及两组分或多组分快速固化的水基涂料组合物，特别是路标漆的制备方法，在此种涂料组合物中的一种包装中有还原成分，在另一包装中有氧化成分。本发明还涉及按照此法生产的两组分水基涂料组合物。

涂料，特别是路标或路标漆的许多重要性能之一是在涂在具体底材的表面后的干燥速度。例如，路标漆的干燥速度决定了对道路交通干扰的时间长度，以便能够涂布涂料并使涂料适时地干燥。发展趋势是需要通过快速干燥(快速固化)涂料缩短对交通的干扰。

传统的快速干燥涂料或油漆组合物是基于溶解、悬浮或分散在相当低沸点的有机溶剂中的有机聚合物树脂(也称作基料)。在道路上涂施涂料后低沸点的有机溶剂可以快速蒸发，从而能够为新涂布的路标提供所要求的快速干燥特性。但是，除了向环境中释放有机溶剂外，这类涂料配方还使工作人员饱受有机溶剂之苦。由于这些缺点以及政府和社区日益严格的限制，急于希望开发对环境更加友好的涂料和油漆，同时保持快速干燥性质和/或特性。

对环境更友好的涂料使用水基的即水性的而不是有机溶剂基的聚合物或树脂(基料)。主要由于水兼具高沸点、高的蒸发潜热、高极性和氢键，所以水基涂料或油漆比有机溶剂基的涂料的干燥时间要长。

WO 94/29391公开了使用如在EP-B-0-322-188和EP-A-409459中所讨论的水基涂料基于(a)独特的水分散液聚合物，以及(b)将水溶性酸涂于新涂布的油漆上的水基涂料。由于涉及化学问题，似乎只适用于酸固化的油漆配方。

美国专利5403393讨论了水基涂料组合物，此组合物包括由乳液聚合或机械乳化制成的阴离子稳定的不溶于水的含水分散液、用阴离子聚合物分散的无机颜料、盐或皂以及丙酸钙。此涂料经涂布后快速显示出抗由于不经意的沉淀而被洗出。

出乎意料地发现，可以将还原成分放在一种包装中，将氧化成分放在另一包装中，然后在涂在底材表面后或在涂布前在适宜的时间将两种包装混合得到含基料的两组分或多组分水性的快速干燥油漆组合物。这对成分在此称为“氧化还原对”。这里所用的“两组分”如本专业人员所理解的，是指涂料组合物由两个分离的部分或包装组成，在将油漆涂于表面时或涂前才加以混合。使用多组分组合物也属于本发明的范围。在两组分中的基料可以存在于其中之一或两者都有，这取决于所选的基料、氧化成分和还原成分的化学和物理性质和相容性。或者，基料可以存在于多组分组合物的第三种包装中。

本发明可以用在许多涂料、油漆或路标中。例如本发明的方法和组合物可以用在路标漆、道路标志、家庭油漆、建筑物的内外墙、墙壁、屋顶、天花板和其它结构的维护涂布。其它应用包括各种物体如招牌、船舶、轿车等的涂布金属表面。所有这些表面可以已经有一或多层的现有的涂料或油漆。所有的这些表面还可以有底漆。

当讨论路标或路标漆时，这里所用是“道路”一词是作为一般名词用，包括任何户内或户外的或可以经步行、移动车辆、拖拉机、其它移动物体或飞机连续、恒定或间歇使用的固体地表。“道路”的某些非限制性包括高速公路、街道、车行道、人行道、跑道、出租汽车区、停车场、露天停车场、屋顶、户内地板(如在购物市场)等。地表材料可以是石头、柏油、沥青、树脂、混凝土、水泥、石材、灰泥、砖瓦、聚合物材料、木材和它们的混合物。将这两或多种水基涂料涂于另一新的或老的早已涂于表面上的涂层或标志上也属于本发明范围。在地表上也可以有底漆。

“快速干燥”、“更快干燥”、“快速固化”、“迅速固化”、“快速干燥性质”、“增加干燥”和“加速干燥”在这里可以相互替换使用，是指本发明方法所制备的使用的两或多成分组合物的干燥时间短于没有使用氧化成分/还原成分组合物的干燥时间。干燥速度一般由标准试验方法ASTM D1640方法“随时间干燥”测定，所不同的是没有使用指压。对于本发明来说，油漆或涂料组合物的随时间干燥在25℃和相对湿度90％下优选为1小时或更少。