[发明专利]分散剂和水性环氧涂料组合物

说明书

一种聚合物分散剂和一种稳定的双组分环氧涂料组合物，所述双组分环氧涂料组合物包含环氧组分A和组分B，所述环氧组分A包含：水性环氧树脂、所述聚合物分散剂、以及颜料和/或增量剂；所述组分B包含固化剂；为由其制成的涂料提供了改进的耐腐蚀性能；以及一种制备所述涂料组合物的方法。

技术领域

本发明涉及水性环氧涂料组合物。

背景技术

环氧涂料由于其耐化学性、防腐蚀性和机械性能而广泛用于建筑涂料和防护涂料。水性环氧粘合剂比常规溶剂型环氧树脂对环境的影响要少得多。

水性环氧涂料组合物通常由两种组分形成，即水性环氧组分(组分A)和硬化剂组分(组分B)。在涂施涂料组合物之前将两种组分混合以防止凝结。当水性环氧涂料组合物中包含颜料和/或增量剂时，通常使用分散剂将颜料和/或增量剂分散在组分A中。衍生自羧酸单体的常规阴离子丙烯酸聚合物分散剂可以为颜料和/或增量剂提供足够的分散效率，但是通常由于丙烯酸类聚合物分散剂的丙烯酸羧酸根基团与环氧树脂的环氧乙烷基团的反应而引起组分A的胶体稳定性问题。使用非离子分散剂可以解决上述稳定性问题，但是与阴离子丙烯酸类聚合物分散剂相比，通常需要较高的负载才能提供相当的分散效率，从而对防腐蚀性能产生负面影响。另一种方法是将颜料和/或增量剂分散到水性环氧涂料组合物的硬化剂组分中。例如，US2012/0301621A公开了一种涂料组合物，其包含在组分A中吸收有环氧树脂的丙烯酸聚合物颗粒的水分散体，以及在组分B中添加的颜料和固化剂，其中组分A与组分B的重量比为约3:2，然而将组分B掺入相似量的组分A中可能会产生操作困难。

因此，期望提供一种适用于稳定的双组分环氧涂料组合物的新型聚合物分散剂，其包含通过该聚合物分散剂分散在水性环氧组分中的颜料和/或增量剂，以及硬化剂组分，该聚合物分散剂为由其制成的涂料提供了改进的耐腐蚀性能。

发明内容

本发明提供了可以为颜料和/或增量剂提供期望的分散效率的新型聚合物分散剂，以及包含所述聚合物分散剂的双组分环氧涂料组合物。该双组分环氧涂料组合物包含：环氧组分A(以下称为“组分A”)，其包含水性环氧树脂、聚合物分散剂、以及分散在其中的颜料和/或增量剂；以及组分B(以下称为“组分B”)，其包含固化剂。在涂施环氧涂料组合物之前将组分A和组分B混合。本发明的环氧涂料组合物具有良好的储存稳定性，如储存后的粘度变化为10Krebs单位(KU)或更小所表明的。环氧涂料组合物还可以为由其制成的涂料提供改进的耐盐雾腐蚀性，如通过以下所表明的：当涂覆到易腐蚀的基材上时，在暴露于盐雾至少110小时后，在干膜厚度为50-60μm的情况下起泡等级优于“2MD”。分散效率、储存稳定性和盐雾测试可以根据以下实例部分中描述的测试方法进行测量。

在第一方面，本发明是一种聚合物分散剂，基于所述聚合物分散剂的干重按重量计，所述聚合物分散剂包含：

(a)11％至60％的选自由以下组成的组的酸单体和/或其盐的结构单元：含烯键式不饱和磺酸的单体或其盐，含烯键式不饱和磷酸的单体或其盐，或其混合物；

(b)0.5％至20％的含羰基官能单体的结构单元；以及

(c)20％至88.5％的烯键式不饱和非离子单体的结构单元；

其中，所述聚合物分散剂的重均分子量为300至40,000道尔顿。

在第二方面，本发明是一种双组分环氧涂料组合物，其包含：环氧组分A和包含固化剂的组分B，其中，所述环氧组分A包含水性环氧树脂、如第一方面所述的聚合物分散剂、以及颜料和/或增量剂。

在第三方面，本发明是制备双组分环氧涂料组合物的方法。所述方法包括将环氧组分A与包含固化剂的组分B混合，其中，所述环氧组分A包含水性环氧树脂、如第一方面所述的聚合物分散剂、以及颜料和/或增量剂。

具体实施方式