[发明专利]具有低PH稳定性和抗水性的快凝涂料组合物

说明书

一种乳胶产品组合物，该乳胶产品组合物包含阴离子稳定的乳胶和一种或多种水溶性聚合物或聚合物加合物，该一种或多种水溶性聚合物或聚合物加合物具有带有多个胺官能团和羟基官能团的主链。这些聚合物或聚合物加合物可以是由与一种或多种多官能环氧化合物、一种或多种单官能环氧化合物或其组合反应的至少一种多官能胺化合物形成的加成产物。该胺化合物和该一种或多种环氧化合物反应以形成聚合物或聚合物加合物，其中每个环氧官能团具有1.3至3.8个胺官能团的摩尔当量比。加成产物可以基于存在于阴离子稳定的乳胶中的颗粒的重量的约0.1至15.0重量％存在，并且至少一种挥发性碱化合物以基于存在于阴离子稳定的乳胶中的颗粒的重量的约1.0重量％至10.0重量％存在。

技术领域

本披露总体上涉及用作掺入水溶性快凝添加剂的涂料、油墨、粘合剂、密封剂等等的水性组合物。更具体地，本披露涉及包括与水溶性聚合物或聚合物加合物混合的乳胶颗粒分散体的水性组合物。

背景技术

本节中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，并且不构成现有技术。

乳胶产品广泛用于多种涂料、粘合剂和油墨，因为它们提供了若干益处，包括它们易于处理并且不含任何大量的挥发性有机化合物(VOC)。此种乳胶产品的一个具体实例是交通标志油漆中使用的丙烯酸乳胶组合物。由于对表现出缩短的凝固时间的产品的市场需求，涂料工业已广泛采用凝聚技术用于乳胶产品。在这类凝聚技术的范围内，质子化的多官能胺在将乳胶产品涂覆到基材上之后使存在于乳胶产品中的阴离子稳定的乳胶颗粒不稳定。然而，为了在施用之前(例如在储存过程中)保持乳胶产品中改性乳胶颗粒的稳定性，将挥发性胺加入到乳胶产品中以便将pH值增加到防止多官能胺质子化的水平。当将乳胶产品施用到基材上时，挥发性胺从施用的涂料组合物中逸出或蒸发。挥发性胺的损失导致施用的乳胶涂料组合物的pH降低。pH的降低触发施用的涂料组合物中乳胶颗粒的凝聚，这导致凝固时间更快。

许多多官能胺化合物已被用作乳胶产品的环氧固化剂和快凝添加剂。美国专利号6,653,369描述了用于水性环氧树脂分散体的水可稀释的胺固化剂，这些分散体包含环氧化物-胺加合物与乳化剂的组合。美国专利号5,246,984描述了由聚胺与单环氧化物和聚环氧化物的混合物反应形成的水相容性聚胺-环氧加合物。美国专利号5,804,627披露了贮存稳定的快速固化的水性涂料，该涂料含有阴离子稳定的乳胶、多官能胺和足以防止胺质子化的量的挥发性碱。

尽管当乳胶产品作为涂料施用时，它们具有改进乳胶产品凝固时间的明显益处，但是当乳胶产品的pH保持在10或更高时，实际上通常仅使用多官能胺化合物。当乳胶产品的pH低于10时，聚胺倾向于使阴离子稳定的乳胶颗粒不稳定并在乳胶产品中形成不需要的固体。为了确保在储存过程中pH保持高于10，通常将诸如氨的挥发性胺加入到乳胶产品中。对挥发性胺的需要限制了这些乳胶产品在多种应用中的使用，这是由于在使用乳胶产品的过程中挥发性胺的令人不愉快的气味和过量的挥发性胺释放到环境中。

发明内容

本发明总体上提供一种乳胶产品组合物，该乳胶产品组合物包含以下、由以下组成或基本上由以下组成：阴离子稳定的乳胶以及具有包含多个胺官能团和羟基官能团的主链的一种或多种聚合物或聚合物加合物。聚合物或聚合物加合物可以是水溶性的，并且具有约500至约1,000,000道尔顿范围内的数均分子量，以及包含5％至约35％的氮原子百分比。