[发明专利]用于接合部应用的水性多段乳液共聚物组合物

说明书

本发明提供用于涂料木材接合部，尤其用于外部使用的水性组合物，所述水性组合物包含(a)以组合物固体的总重量计总量为0.5wt.％到4wt.％的一种或多种二酰肼化合物，和(b)一种或多种水性多段乳液共聚物，所述水性多段乳液共聚物含有作为(i)第一段的经由差示扫描量热法(DSC)测量的玻璃化转变温度(Tg)为‑50℃到30℃的乳液共聚物并且含有呈共聚合形式的一种或多种单烯系不饱和亚磷酸单体以及一种或多种含有酮基的酰胺单体，以及作为(ii)第二段的DSC Tg为至少50℃到125℃的乳液共聚物，其中以共聚物固体计，(i)所述第一段与(ii)所述第二段的重量比在50:50到90:10范围内。

本发明涉及用于木材且尤其用于外部使用的木制接头涂料的水性涂料组合物，其包含(a)一种或多种二酰肼化合物和(b)一种或多种水性多段乳液共聚物，所述水性多段乳液共聚物含有经由差示扫描量热法(DSC)测量的玻璃化转变温度(Tg)为-50℃到30℃的第一段聚合物(其中所述第一段聚合物含有呈共聚合形式的一种或多种亚磷酸单体和一种或多种含有酮基的酰胺单体)和具有高于第一段聚合物的DSC Tg的45℃到150℃的DSC Tg的第二段聚合物，以及涉及由其制备的木材涂料。

木材接合部聚合物需要具有优异的耐水性，但亦具有与低温成膜平衡的低挥发性有机化合物(VOC)内含物、良好的抗粘连性、快速硬度形成、良好的外部耐久性、良好遮盖性以及光泽度。已经证明难以满足这样的需要的组合。

如本领域中已知，含有亚磷酸单体的聚合物粒子可形成TiO₂或颜料和高分子复合物，其中聚合物吸附到TiO₂或颜料表面上。形成聚合物-TiO₂复合物提供许多性能优点，如改进的遮盖性和更高的光泽度。然而，酸单体的亲水性性质在涂料中往往会引起在涂料中导致较差的耐水性的水敏感性问题，以及随后，在室外暴露或加速的QUV测试期间在高湿度条件下湿粘附力和光泽保持的问题。

对于Holub等人的美国专利第7,285,590号公开一种用于在低VOC水平下制备具有改进抗粘连性的涂料的水性多段硬-软聚合物分散体组合物。然而，在其中首先聚合硬聚合物段以制备水性多段共聚物分散体的参考文献中的组合物在VOC含量为100g/L或更小的涂料组合物中无法提供可接受的成膜特性。

本发明人已经致力于提供用于制备用于木材、尤其是由接合在一起的多片木材制备的木材基材(例如窗框和门框)的涂料的组合物，在100g/L或更小的VOC含量下具有改进的低温成膜平衡、抗粘连性、硬度形成、外部耐久性、遮盖性以及光泽度特性。

发明内容

1.本发明提供水性多段乳液共聚物组合物，所述水性多段乳液共聚物组合物包含(a)以组合物固体的总重量计，总量为0.5wt.％到4wt.％或优选1wt.％到3wt.％的一种或多种二酰肼化合物和(b)一种或多种水性多段乳液共聚物，所述水性多段乳液共聚物含有作为(i)第一段的经由差示扫描量热法(DSC)测量的玻璃化转变温度(Tg)为-50℃到30℃或优选-30℃到20℃的乳液共聚物并且含有呈共聚合形式的0.5wt.％到5.0wt.％或优选1wt.％到3.5wt.％的一种或多种单烯系不饱和亚磷酸单体以及0.75wt.％到5wt.％或优选1wt.％到3wt.％的一种或多种含有酮基的酰胺单体(如例如，二丙酮丙烯酰胺(DAAM)或二丙酮甲基丙烯酰胺)，所有单体重量均以用于制备第一段的单体的总重量计，以及作为(ii)第二段的DSC Tg为50℃到125℃、优选60℃到115℃的乳液共聚物，其中第一段与第二段之间的Tg差为45℃到150℃或优选至少60℃，并且以共聚物固体计，(i)第一段与(ii)第二段的重量比在50:50到90:10或优选60:40到80:20范围内，所有单体wt.％均以用于制备水性多段乳液共聚物的单体的总重量计，并且另外其中，水性多段乳液共聚物的(ii)第二段包含呈共聚合形式的不大于25wt.％或优选不大于10wt.％的用于制备水性多段乳液共聚物的总单烯系不饱和亚磷酸单体和不大于50wt.％或优选不大于25wt.％的用于制备水性多段乳液共聚物的总的含有酮基的酰胺单体。