[发明专利]促进对金属与氧化基材粘合的稳定的非聚合的乙酰乙酸酯

说明书

                    发明领域

本发明涉及含有水聚合物分散体与改进对金属基材粘合的非聚合物材料的水基涂料组合物。

                    发明背景

水基涂料包括分散或溶解在含水介质中的聚合物材料。当水基涂料被施加到基材并干燥时，聚合物材料形成保护基材的薄膜。常常使用某些添加剂诸如聚结剂或增塑剂以便在成膜期间改进涂料中乳胶粒子的聚结，生成的薄膜具有平滑的玻璃状的外观并完全覆盖并保护基材。其他的添加剂被用来改进涂膜特别是对金属基材的粘合。

美国专利4296226与4421889指出，具有乙酰乙酰基侧基的聚合物提供改进的对平滑的非-吸收性表面的粘合。另外，美国专利5055511与5120607介绍在厚浆嵌缝胶组合物中使用乙酰乙酰化的丙烯酸类聚合物。其他的一些专利，例如美国专利5002998、美国专利4292661、欧洲专利390370、欧洲专利262720与欧洲专利326723、以及日本公开特许和4(1992)-154873介绍使用被粘合到聚合物结构的含乙酰乙酸基的聚合物。此外，美国专利5349026介绍在涂料或浸渍组合物中使用含乙酰乙酸根的聚合物。该聚合物起聚结与交联乳液聚合物的作用。美国专利№5494975介绍制备含乙酰乙酸根官能的聚合物，然后使其与官能胺反应以形成烯胺。

欧洲专利申请262720涉及使用含乙酰乙酰氧基的聚合物作为粘合促进剂，并且还公开了这些聚合物保护乙酰乙酰氧基不被添加足够量的氨水或胺所水解而转变为相应的烯胺。

在所有的上述参考文献中，乙酰乙酰氧基被化学连接到形成涂层的聚合物。这严格地限制聚合物涂层的化学性质，因为聚合物既必须是基于乙酰乙酸化的、可共聚合的单体，又必须含有诸如能与乙酰乙酸化剂反应的羟基或胺的侧基。

日本特许3290486介绍一种改进对镀锡-铅合金钢板粘合的方法，它包括要在涂覆前将钢板浸在含水的乙酰乙酸酯中。

                    发明简介

本发明提供一种水基涂料组合物对各种基材、特别是对生锈腐蚀的或镀锌的金属粘合的改进方法。本发明还提供包括含水的聚合物分散体、烯胺组分和、非强制的常规添加剂的水基涂料组合物。该水基涂料组合物对基材、特别是对生锈腐蚀的或镀锌的金属表面具有改进的粘合。

本发明的另一方面是发现二种新颖化合物，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇双(3-氨基-2-丁烯酸酯)和三甲基丙烷三(3-氨基-2-丁烯酸酯)，它们也能改善水基涂料对基材的粘合。

                     优选实施方案说明

申请人现已意外地发现，当非-聚合的烯胺作为纯化合物或作为溶液或作为分散体被添加到水基涂料组合物时，在其他的油漆添加剂例如聚结助剂的存在下，水基涂料组合物对基材的粘合被增强。另外，本发明的烯胺可以在形成含水的聚合物组合物期间或正好在将配方施加到基材上之前被添加到水基组合物中。所制得的组合物具有基本聚合物组合物的想望的性质，然而，还显示大大地提高的粘合力，特别是对腐蚀的金属与氧化的基材的粘合力。

于是，本发明提供包括：(A)水分散体聚合物，和(B)式(I)的化合物的水基组合物，式(I)化合物由许多互变与异构的形式来表示，例如：

(R¹C(＝NR³)CHR⁴COO)_xR²(R¹C(NR³R⁴)＝CHCOO)_xR²    (I)式中R¹与R²独立地代表C₁～C₅烷基或多羟基化合物的残基，R³与R⁴的每一个或二者为氢或C₁～C₅烷基，和X为1～3的整数。组分(A)-水分散体聚合物

实施本发明的有用的水分散体聚合物可选自丙烯酸类胶乳、乙烯基聚合物和水-基醇酸树脂。最好，本发明的水分散体聚合物是通过已知的单乙烯键不饱和的单体共聚合而得到的丙烯酸类胶乳聚合物或乙烯基胶乳聚合物。术语“胶乳”用来代表惯用意义所指的树脂颗粒在水体系中的稳定分散体。此外，术语“聚合物”用来指均聚物或共聚物。

制备胶乳聚合物用的适用的可聚合的或可共聚合的单体包括，但并不限于，可由通式(II)代表的单乙烯键不饱和的单体：