涂料组合物

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查; 撤回;
专利有效性 无效专利 当前状态 撤回
申请号 CN200680015974.0 申请日 2006-04-21
公开(公告)号 CN101171209A 公开(公告)日 2008-04-30
申请人 帝国化学工业公司; 申请人类型 企业
发明人 R·S·查诺克; 第一发明人 R·S·查诺克
权利人 帝国化学工业公司 权利人类型 企业
当前权利人 帝国化学工业公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份: 城市 当前专利权人所在城市:
具体地址 当前专利权人所在详细地址:英国伦敦市 邮编 当前专利权人邮编:
主IPC国际分类 C04B40/06 所有IPC国际分类 C04B40/06C04B28/14
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限公司 专利代理人 赵蓉民; 路小龙;
摘要 涂料组合物,其包括第一组分和第二组分,其中该第一组分包括分散于 水 混溶性 有机 溶剂 中的 石膏 和/或 水泥 ,且该第二组分包括 水溶性 聚合物 ,所述第一和第二组分是可混合的,以形成硬化涂料组合物。
权利要求

1.涂料组合物,其包括第一组分和第二组分,其中所述第一组分 包括分散于混溶性有机溶剂中的石膏和/或水泥,并且所述第二组分 包括水溶性聚合物,所述第一和第二组分是可混合的,以形成硬化涂 料组合物。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物,其中所述第一组分与第二 组分混合的重量比在第一组分:第二组分为4∶1与1∶4之间,包括两端值。
3.根据权利要求2所述的涂料组合物,其中所述第一组分与第二 组分混合的重量比在第一组分:第二组分为1∶1与2∶1之间。
4.根据权利要求3所述的涂料组合物,其中所述第一组分与第二 组分混合的重量比为第一组分:第二组分为2∶1。
5.根据任何前述权利要求所述的涂料组合物,其中所述水混溶性 有机溶剂是脂肪醇。
6.根据权利要求5所述的涂料组合物,其中所述脂肪醇是异丙醇。
7.根据任何前述权利要求所述的涂料组合物,其中所述第一和/ 或第二组分进一步包括表面活性剂和/或分散剂。
8.根据任何前述权利要求所述的涂料组合物,其中所述聚合物乳 胶是乙酸乙烯酯的衍生物
9.根据任何前述权利要求所述的涂料组合物,其中所述涂料组合 物是填料。
10.根据任何前述权利要求所述的涂料组合物,其中所述水溶性聚 合物是乳胶。

说明书全文

技术领域

【0001】本发明涉及涂料组合物。

背景技术

【0002】已知的涂料组合物,例如填料(填充剂,filler),被应用 于像墙那样的基底,以掩盖墙上的缺陷
【0003】GB2382582描述了两组分涂料组合物(two part coating composition),所述两组分涂料组合物包括第一组分(first part),其除 其它组分外还含有中的半水合硫酸(石膏)和聚合物的混合 物,和第二组分(second part),其除其它组分外还含有酸性聚合物。 第一和第二组分被混在一起,其中半水合硫酸钙与水反应形成二水合 硫酸钙,其为硬化组分。
【0004】该组合物的一个缺点是在第一组分中需要水合抑制剂, 防止所述石膏通过在所述碱性聚合物中与水反应形成二水合硫酸钙而 过早凝固
【0005】该组合物的另一缺点是要确保第一组分的pH为碱性以保 持稳定性,在第一组分中使用碱性聚合物是必须的。
【0006】该组合物的进一步缺点是在第二组分中需要酸性聚合物, 以确保一旦与第一组分的碱性聚合物混合,该混合物得到中性的pH, 这对于消费者使用该组合物时的安全性来说是重要的。

发明内容

【0007】本发明的目的是提供克服或至少减轻这些缺点中的一些 的涂料组合物。
【0008】因此根据本发明,提供包括第一组分(first part)和第二 组分(second part)的涂料组合物,其中该第一组分包括分散于水混溶 性有机溶剂中的石膏和/或水泥,并且该第二组分包括水溶性聚合物, 所述第一和第二组分是可混合的,以形成硬化涂料组合物。
【0009】有利地,本发明组合物的第一组分不含有与石膏反应的 水,并且既然石膏不与水混溶性有机溶剂发生化学反应,就不需要水 合抑制剂来防止石膏的过早凝固。因此,因为首先第一组分中不需要 水合抑制剂,并且因此第二组分中不需要活化剂,所以本发明比 GB2382582中所述发明简单。
【0010】有利地,一旦第一和第二组分混合,该水混溶性有机溶 剂也充当缓凝剂,延缓石膏的水凝。
【0011】另外,第一组分中不需要碱性聚合物以确保该pH为碱性, 并且因此防止石膏在混合前发生凝固。因此,在第二组分中不需要酸 性聚合物以确保与碱性第一组分混合后,该混合物获得消费者安全使 用的中性pH。
【0012】因此本发明的组合物的稳定性或凝固性能不依赖于pH。
【0013】本发明的另一个优点是可选择沸点比水低的有机溶剂, 这意味着在凝固发生后,第一和第二组分的混合物可以干得更快,因 为可制备这样的配方,其中可以不含有要通过蒸发来散失的过量水。
【0014】在有机溶剂中而不是在水中载有石膏的进一步的优点是 有机溶剂加速该混合物的凝固时间,因为它作为共沸物除去了体系中 过量的水,这部分水对于与半水合石膏反应而形成二水合物是不需要 的。

具体实施方式

【0015】现在将仅举例描述本发明。
【0016】涂料组合物包括第一组分A1和第二组分B1。
【0017】组分A1包括β-半水合硫酸钙形式的石膏、像异丙醇这样 的脂肪醇形式的水混溶性有机溶剂、羟丙基甲基纤维素形式的增稠剂丙烯酸聚合物的钠盐形式的分散剂。
【0018】下面的表1列出了组分A1的成分的商标名和重量份数, 以及来源。
表1
    商标名     成分   重量份数  Keramod A20  Heidelberger Cement,Germany   β-半水合硫酸钙     100   异丙醇     43  Methocell 311  Dow Chemical Company,UK   羟丙基甲基纤维素     2.4  Dispex N40  Allied Colloids,UK   丙烯酸聚合物的钠盐     0.48
【0019】异丙醇充当石膏的载体分散溶剂,因此,异丙醇的量被 选择得尽可能低,以获得稳定的可施工浆体,因为一旦第一和第二组 分被混合,异丙醇就需要通过蒸发尽可能快地挥发掉。
【0020】可选地,α-半水合硫酸钙可代替β形式而被使用。石膏的 代替物是水泥,并且另外使用石膏和水泥的混合物是可能的。只要得 到的硬化组合物对于最终的使用要求是合适的,使用任何水凝材料代 替石膏或水泥是可能的。
【0021】在可选的实施方式中,可能单独使用多元脂肪醇,例如 乙二醇或甘油,或可能与单醇混合使用,也可能与水溶性的芳香醇混 合使用。
【0022】可选的增稠剂包括聚丙烯酸酯、陶土、或任何其它的将 产生可施工浆体的增稠剂。
【0023】除了上面给出的成分,组分A1也可包括表面活性剂和/ 或分散剂,以产生稳定的均匀浆体。
【0024】将其它成分包括在组分A1中也是可能的,例如,二水合 硫酸钙,当组分A1和组分B1混合时所述二水合硫酸钙起减少凝固时 间的作用;增量剂,例如方解石、石、水泥和白石,其起提供硬 化组合物随要求的机械性能的作用,比如结构强度和尺寸稳定性;二 ,其起产生更白的产品的作用;和颜料,其给该组合物增加色 彩。
【0025】表2列出组分A1的可选组合物,被称为组分A2(使用 可选的石膏供应商)。
表2
    商标名     成分   重量份数  Prestia 23  Lafarge,France   β-半水合硫酸钙     100   异丙醇     37  Methocell 311   羟丙基甲基纤维素     2  Dispex N40   丙烯酸聚合物的钠盐     0.4
【0026】组分B包括:聚合物胶乳形式的水溶性聚合物,所述聚 合物胶乳是乙酸乙烯酯-VeoVA 10-丙烯酸丁酯三元共聚物,其起提供柔 韧性和粘合性能的作用;酸钙形式的增量剂,其起到提供机械性能 的作用;矿物油形式的消泡剂,其降低在结合到混合表面活性物质过 程中的起泡趋势;和丙烯酸聚合物的钠盐形式的分散剂,其使得所用 颗粒材料均匀分散。
【0027】可被使用的可选聚合物包括那些基于丙烯酸酯、支链烷 羧酸乙烯酯(vinyl versatate)(通常被称为支链烷烃羧酸(versatic acid)的支链脂肪酸的混合乙烯基酯)、甲基丙烯酸酯、乙烯基氯、乙 烯和苯乙烯的聚合物。
【0028】其它可选的聚合物包括纤维素、淀粉和天然树胶,例如 藻酸盐和瓜胶。也可使用合成聚合物,例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯 烷、聚乙烯基·甲基醚、聚丙烯酸及其盐、聚丙烯酰胺和环氧乙烷聚 合物。
【0029】选择聚合物,以便按要求修饰第一和第二组分的硬化制 剂的性能。这样的性能包括防水性、室外耐久性、粘合性、柔韧性、 刚度、强度和硬化石膏的耐粉化性。这些性能的要求程度将由最终用 途的应用来确定,例如在木材修复中的柔韧性,要能抵抗木材在建筑 中使用时的自然运动。
【0030】下面的表3列出组分B1的成分的商标名和重量份数。
表3
    商标名     成分   重量份数 Synthomer VV531, Synthomer Ltd,UK   乳胶形式的   Va-VeoVa10-Ba聚合物     37 Ulmerweiss WL, Brenntag Specialities Holland   碳酸钙     83 Agitan 281,Munzig Chemie, Germany   矿物油     0.25
 Dispex N40 丙烯酸聚合物的钠盐     0.25
【0031】组分B也可包括增稠剂,例如纤维素醚、聚丙烯酸酯、 陶土或任何其它的将产生可施工浆体的增稠剂。
【0032】除了上面给出的成分之外,组分B也将包括表面活性剂 和/或分散剂,其类似于组分A产生稳定的均匀浆体。
【0033】组分B也可包括增量剂,例如方解石、硅石、水泥和白 云石。
【0034】通过加入缓凝剂增加水凝时间也是可能的,缓凝剂例如 一元羧酸或多元羧酸(例如柠檬酸、反丁二烯酸或衣康酸);纤维素醚, 例如羟乙基纤维素或羧甲基纤维素
【0035】相反,可加入促进剂,例如金属盐,举例来说,硫酸钙、 硫酸或氯化,以降低所述水凝时间。
【0036】明显地,该凝固时间将根据该混合组分的加工要求进行 调整。
【0037】除了上面所确定的成分之外,向组分A或B中加入消泡 剂、轻质的添加剂如玻璃或陶瓷球、着色剂香味剂也是可能的。
【0038】表4列出组分B1的可选组合物,被称为组分B2。
表4
    商标名     成分     重量份数 Synthomer VV531   乳胶形式的Va-VeoVa10-Ba   聚合物     37 Ulmerweiss WL   碳酸钙     83
 Agitan 281     矿物油     0.25  Dispex N40     丙烯酸聚合物的钠盐     0.25  Superfine white     二水合硫酸钙     2
【0039】从表4中可以看出,通过加入二水合硫酸钙,B2区别于 B1。
【0040】按照上面的描述制备组分A和B之后,这两组分以重量 计2∶1的比例被混合。在可选的实施方式中,这两组分可以以第一组分: 第二组分的比值为4∶1与1∶4之间的比例(包括端值)被混合。
【0041】组分A和B混合之后,该第一组分的半水合硫酸钙与聚 合物乳胶中的水反应,形成二水合硫酸钙,其为硬化组合物。该聚合 物从乳胶中被沉淀,并凝聚形成该混合物中颗粒物质的粘结剂。
【0042】表5显示按上面的实施方式所述混合组分A和B的结果。
表5
    混合物     A1/B1     A1/B2     A2/B1     混合比例(重量比)                   2∶1     稠度     匀和的可加工浆体     工作寿命(分钟)     10     8     15     完全凝固的时间(小时)     10     10     10     凝固后的外观     硬的凝固组合物
【0043】从表5中可看出组分A和B的组合物产生可施工的浆体, 其一旦被混合且凝固就产生硬化组合物。
【0044】B1和B2之间比较,二水合硫酸钙的加入导致工作寿命 (work life)降低,这是因为其使凝固时间加快,原因在于其提供二水 合物的结晶核。
【0045】该涂料组合物可被用于许多应用,其中需要将可施工的 组合物施用到表面上,在所述表面上该组合物然后凝固形成硬化组合 物,例如填料、表面撇沫剂(surface skimmer)如墙体平衡剂(wall equaliser)和灰浆、木材修复剂(wood repair)和地板组合物(flooring composition)。
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