[发明专利]改良的涂料组合物

说明书

技术领域

[01]本发明涉及具有低挥发性有机溶剂成分(VOC)的含水涂料组合物。具体而言，本发明涉及着色的含水的建筑涂料组合物，其具有较高的光泽度，并且当变干时其保持这种光泽度。在本文中，术语“建筑涂料(architectural coating)”用于指涂覆构造物内表面和外表面的涂料，所述构造物例如建筑物、围墙和桥梁。简言之，此类涂敷料(coatings)被统称为涂料(paints)。本发明也涉及到一些水性低聚物和水性高分子分散体。

背景技术

[02]典型地，涂料组合物包括载液和成膜基料聚合物以及其它组分，如添加剂，包括增稠剂；以及，对于有色涂料，当然包括颜料。所述载液可包括水、有机溶剂或者水和有机溶剂的混合物。在载液中，所述基料聚合物可以处于颗粒分散体的形式，藉此该聚合物以颗粒形式存在；或者其可以溶解在载液中而形成溶液。

[03]高光泽涂料是如此涂料，当其变干为固体层时具有至少75％的光泽度值(除非有其它说明，本文的光泽度值是在20℃下测量的)。这种涂料是已知的，并且通常基于溶解在有机溶剂中的聚合物，也被称为溶液聚合物。典型的高光泽涂料基于溶于有机液体中的醇酸聚合物，该有机液体通常为涂料溶剂油。当然，这种涂料具有高的VOC，并且在涂装过程和随后的液体涂料干燥过程中，将大量的有机溶剂释放到空气中，产生令人讨厌的气味，并引起环境危害。对建筑涂料而言，当其用于涂覆建筑物的内部，特别在狭窄的空间和不通风的房间时，这是一个值得注意的问题。而且，醇酸基涂料包含金属干燥剂而加速自氧化。最普遍使用的金属干燥剂-钴化合物，现在被认为是具有环境危害的。

[04]涂料，特别是那些适合应用到建筑物表面例如大楼的涂料，其被人称赞，很大程度上是因为当液体涂料干燥为固体层时，其产生了光滑且平坦的表面。采用低光泽涂料例如丝光涂料(在60℃，光泽度大约为30-45％)、半光涂料(在60℃，光泽度大约为15-25％)和无光涂料(在85℃，光泽度在10％以下)，这样的表面相对容易得到，因为当低光泽涂料变干时，这种涂料的表面是低光泽的，仅反射少量的光。因此用眼睛发现缺陷变得更困难。对于高光泽涂料，其具有反光性更好的表面，很容易看出缺陷，例如粗糙和/或不平坦。因此生产不呈现缺陷的高光泽涂料比低光泽涂料更困难，特别是呈现出光滑平坦的高光泽涂料。

[05]干燥的涂料能表现出各种表面缺陷，其主要产生于当涂料还是湿的或至少在干燥的早期阶段的时候。这些缺陷包括收缩和凹陷，其通常是由位于被涂覆的基材或湿涂料本身上的小面积污染如灰尘或油产生的，这使得液体涂料或者在基材表面反润湿或者从涂料表面的污染物上流走。通常通过改善基材制备和在涂覆区域的总清洁度来克服这些缺陷。然而，这些缺陷不是本发明主要关心的问题。

[06]不平坦的涂料表面也可由施加涂料的涂料刷的动作产生。这发生于当第一部分的高光泽涂料通过刷子施用于基材，特别是大的区域，例如门的时候。在这种情况下，在涂料工人返回来涂敷临近的未涂区域之前，所述第一部分涂料已经被部分干燥。待要涂敷的区域越大，时间间隔越长，因此第一部分干燥的程度越大。不可避免地，涂料工人不得不将新鲜的涂料施用在部分干燥的第一部分涂料上，特别是在其周边，也被称为重叠区域(overlap area)。在这块区域中的部分干燥的涂料将比新鲜涂料具有更高的粘度。现在，涂料工人面对一个问题：合并或“混合”新鲜涂料与部分干燥的、更有粘性的涂料，以便表面特别是在重叠区域看起来是平坦的。

[07]当涂料工人使用刷子将新鲜涂料施用到部分干燥的涂料上时，刷子的毛(the bristles of the brush)的动作影响了下面的部分干燥的涂料，该部分干燥的涂料具有高粘度，其将不会流动以留下期望的光滑表面。尽管由于其较低的粘度，新鲜涂料将流动，其仅仅反映出下面刚刚被扰乱的粗糙表面。可选地，当液态载体从新鲜涂料中扩散出来并进入下面的涂料中时，施用在重叠区域上的新鲜涂料的粘度可非常快速地增加，因此不可能获得平坦的表面。无论如何，对于特定的涂料，在获得可接受的平坦表面的同时，在涂料工人返回来在重叠区域上涂敷之前，存在一个涂料工人可以酌留的最大时间量，这个时间被称为晾置时间(open-time)或者重叠时间(lap-time)。