具有改进的亲水污渍排斥性的水性涂料组合物

摘要

本发明涉及一种水性涂料组合物，含有：(i)占颜填料总干重15干重％-100干重％的聚合物包覆颜填料；和0干重％-85干重％的未被聚合物包覆的颜填料；和(ii)占所述水性涂料组合物湿重的0.01干重％-5干重％的至少一种石蜡。其具有更高效的耐污渍和污渍易清除功能并且成本合理且可控。

说明书

背景

本发明涉及一种涂料组合物，尤其涉及一种具有改进的亲水污渍排斥性的 水性涂料组合物。

耐污渍/污渍易清除是涂料膜至关重要的性能要求之一。耐污渍/污渍易清 除指的是耐污渍渗透，污渍难于沾染，污渍难于黏附以及黏附的污渍易于除 去，包括但不限于，耐亲水性污渍、耐疏水性污渍、亲水性和疏水性污渍易于 去除，以及对亲水性污渍的排斥性，例如对亲水性污渍的水珠效应。

目前，水珠效应主要是通过增加添加剂来降低涂料膜表面张力的方式实现 的。其中，蜡乳液是最常用的一种。能提供水珠效应的乳化蜡的水珠效率是由 蜡迁移到干燥涂料膜表面，降低表面张力而造成的，这会使污渍难以润湿涂料 膜。此现象被称为亲水污渍排斥性或水珠效应。任何阻碍蜡迁移到涂料膜表面 的因素均会削弱其效。因此，不难理解，蜡乳液的水珠效率必然受到涂料配方 的影响。例如，当配方中的PVC含量增加时，不得不采用更高含量的蜡乳液来 达成水珠效应，但使用高含量的蜡乳液会削弱涂料膜的其它性能表现。

涂料工业中，过去几十年人们都致力于研究聚合物包覆颜填料以获得增加 的颜填料效率，并尝试结合运用颜填料和有机聚合物以获得稠膜。

中国专利申请CN200810087902.8公开了一种用于建筑涂料以抗污的水性 涂料组合物，添加了石蜡乳液。该石蜡乳液更能抵抗亲水污迹，尤其是，防亲 水污迹能力更强。然而，石蜡乳液的防污能力可以得到进一步提高。

因此，本领域仍然需要一种新型的涂料组合物，尤其是，具有更高效的耐 污渍和污渍易清除功能并且成本合理且可控的涂料组合物。

发明概述

本发明提供了一种水性涂料组合物，含有：(i)占颜填料总干重15干重％- 100干重％的聚合物包覆颜填料；和0干重％-85干重％的未被聚合物包覆的颜填 料；和(ii)占所述水性涂料组合物湿重的0.01干重％-5干重％的至少一种石蜡。

发明详述

为了描述在本发明中的组合物的组份，所有含有圆括号的短语表示包含括 号内的内容或不包含括号内的内容的两种情形之一或两种情形皆有。举例而 言，短语“(共)聚合物”包括，可选择地，聚合物、共聚物及其混合物；短语“(甲 基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物。

如本文所用，术语“水性”指水或混合有50重量％或更低，基于混合物的重 量的，与水相容的溶剂的水。

如本文所用，术语“聚合物”包括树脂和共聚物。

如本文所用，术语“丙烯酸类”指(甲基)丙烯酸、丙烯酸(甲基)烷基酯 ((meth)alkyl acrylate)、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈及其衍生物，例如丙烯 酸(甲基)羟基烷基酯。

如本文所用，除非另外指明，术语“平均粒径(或直径)”指使用 MULTISIZER^TM 3库尔特计数器(Beckman Coulter公司，Fullerton，加利福 尼亚州)按照供应商推荐的步骤通过电阻抗测定的颗粒分布的中值粒径(或直 径)。所述中值定义为在颗粒分布中50重量％的颗粒小于该中值，50重量％的颗 粒大于该中值的尺寸。这是一种体积平均粒径。

如本文所用，除非另外指明，术语“Tg”指用差示扫描量热法(DSC)测定的 玻璃转化温度，通过以20℃/分钟的速率加热取差示热分析图上的拐点为Tg 值。所述的聚合物的”计算值Tg”可由Fox公式计算(T.G.Fox，Bull.Am. Physics Soc.，Volume 1，Issue No.3，page 123(1956))。均聚物的Tg可以在， 例如，由J.Brandrup and E.H.Immergut编辑Interscience出版的”聚合物手 册”中找到。在多阶段聚合物的情况中，所报告的Tg值将是差示热分析图上观察 到的拐点的加权平均。例如，由80％的软的第一级聚合物和20％的硬的第二级 聚合物构成的两级聚合物具有两个DSC拐点，一个在-43℃，一个在68℃，Tg 将被记录为-20.8℃。

本发明具有改进抗污能力水性涂料组合物包含颜填料组合物，其含有占所 述颜填料组合物干重的干重百分比为15wt.％-100wt.％，优选为25wt.％到100 wt.％，最优选为25wt.％-100wt.％的聚合物包覆颜填料；和占所述颜填料组合 物干重的干重百分比为0wt.％-85wt.％，优选为0wt.％到75wt.％，最优选为0 wt.％到70wt.％的未经聚合物包覆的颜填料。

所述聚合物包覆颜填料的聚合物外壳的平均厚度为10-200nm，优选为30- 150nm，更优选为40-120nm。SEM和TEM成像可精确测量外壳的厚度。

所述聚合物包覆颜填料的聚合物外壳具有最低成膜温度(MFFT)为-35℃ to 60℃，优选-20℃至40℃，更优选-15℃至30℃。测定聚合物MFFT时，在一 个金属条上用聚合物的水性分散体刮膜。金属条上有热梯度，亦即在金属条的 不同位置温度不同。保持通风直至膜干。最低成膜温度(MFFT)就是金属条上开 裂和不开裂的清漆膜分界点对应的温度。水性分散体中的大部分聚合物在 MFFT以及以上温度下相互扩散形成致密漆膜，这在涂料业是很常见的。

所述聚合物外壳的组合物、颗粒大小、颗粒形态和制备方法如，但不限于 US 7,579,081 B2；WO 2006/037161 A1；WO2010/074865 A1；JP 2008105919 A；GB 2111522 A中所述。优选地，所述聚合物包覆颜填料经US 7,579,081 B2和WO 2006/037161 A1中所教导的乳液聚合方法制备。

包覆所述经聚合物包覆的颜填料的聚合物外壳包含至少一种共聚的烯键式 不饱和非离子单体。本文的“非离子单体”表示在pH＝1-14的范围内不携带离子 电荷的共聚的单体残基。所述烯键式不饱和非离子单体包括，例如，(甲基) 丙烯酸酯单体，包括(甲基)丙烯酸甲酯(如本文所述，“(甲基)丙烯酸酯” 是指“甲基丙烯酸酯”或者“丙烯酸酯”，本文中其他标有“(甲基)”处也同样指含 有或者不含甲基)、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲 基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙 烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯；(甲基) 丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺；带氨基官能团和脲基官能团的单体；带有乙酰乙 酸酯官能团的单体；苯乙烯和取代苯乙烯；丁二烯；乙烯、丙烯、α-烯烃比如 1-癸烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、柯赫酸乙烯酯和其它乙烯基酯；以及乙烯 基单体比如氯乙烯、1，1-二氯乙烯。

优选地，本发明的聚合物包覆颜填料的聚合物外壳还进一步包含占共聚物 干重的重量百分比为10％，优选为最多5％的一种带有选自羧基、羧酸酐、羟 基、酰胺基、氨基、磺酸根或磷酸根中的一种或一种以上官能团的烯键式不饱 和单体。所述的单体选自，比如但不限于：烯键式不饱和羧基或羧酸单体，特 别是(甲基)丙烯酸、亚甲基丁二酸、顺丁烯二酸，或酰胺基化合物，特别是 上述羧酸的N-羟基酰胺或者羟烷基酯，例如(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲 基)丙烯酰胺、2-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、和 羟丙基(甲基)丙烯酸酯。

所述聚合物包覆颜填料的聚合物外壳可还进一步包含，占所述聚合物外壳 干重的重量百分比为高达5％，优选为高达3％的表面活性剂，以在聚合过程 中，稳定慢慢变大的聚合物包覆颜填料，并消弱所述聚合物包覆颜填料在终产 物水性分散体中的聚集。通常用一种或多种表面活性剂，包括阴离子和非离子 表面活性剂及其混合物。适用于乳液聚合反应的表面活性剂的许多例子见每年 出版的《McCutcheon洗涤剂和乳化剂》(McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers，MC Publishing Co.Glen Rock，NF)。其他类型的稳定剂，如保护 胶体可以选用。

所述聚合物包覆颜填料的聚合物外壳还可以含有其它可成膜聚合物，例 如，但不限于，聚氨酯、环氧树脂、醇酸树脂、或聚氨酯-丙烯酸杂化体。

优选地，用于聚合物包覆颜填料的聚合物外壳的亲水单体含量，不超过所 述聚合物外壳单体总量的15％。

可以使用常规的自由基引发剂，比如，过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾、 叔丁基过氧化氢、过氧化氢枯烯、铵和/或碱金属的过硫酸盐(Persulfate)、过硼 酸钠、过磷酸及其盐、高锰酸钾、和过硫酸(peroxydisulfuric acid)的铵或碱金 属盐，自由基引发剂的典型含量为全部单体重量的0.01～3.0wt％。可以使用以 相同引发剂与适合的还原剂结合的氧化还原体系，比如，甲醛次硫酸钠、抗坏 血酸、异抗坏血酸、含硫的酸的碱金属盐和铵盐比如，亚硫酸钠、亚硫酸氢盐 (bisulfite)、硫代硫酸盐、连二亚硫酸氢盐(hydrosulfite)、硫化物、氢硫化物或 连二亚硫酸盐、甲脒亚磺酸、羟基甲烷磺酸、丙酮合亚硫酸氢盐、胺比如乙醇 胺、乙醇酸(glycolic acid)、水合乙醛酸、乳酸、甘油酸、苹果酸、酒石酸和前 述酸的盐。可以使用铁、铜、锰、银、铂、钒、镍、铬、钯、或钴的氧化还原 反应的催化金属盐。可以非必要地使用金属的鳌合剂。

可以使用链转移剂例如，卤素化合物比如四溴甲烷；烯丙基化合物；或硫 醇比如巯基乙酸烷基酯、巯基链烷酸烷基酯、和C4～C22线性或支化的烷基硫 醇来降低乳液聚合物的分子量和/或使提供的分子量分布与采用任何产生自由基 的引发剂获得的分子量分布不同。可以在全部反应区间的大多数过程中或所有 过程中、或在反应区间有限的部分中，例如在釜进料或在减少残余单体的阶段 中，采用或连续地、线性或非线性地一次或多次加入的方式加入链转移剂。链 转移剂典型地用量为0～5wt％，基于用于形成含水乳液共聚物的单体的总重。 链转移剂的优选用量为0.01～0.5摩尔％，更优选0.02～0.4摩尔％，最优选 0.05～0.2摩尔％，基于用于形成聚合物外壳的单体的总摩尔数。

所述聚合物包裹颜填料的水性分散体可进一步包含功能性物质，例如交联 剂、杀菌剂、紫外线吸收剂等。所述交联剂可以类似于，但不限于，美国专利 号US 6869996B1、欧洲专利号EP0820477、或美国专利号US 5609965中公 开的那些。

所述经包覆和/或未经包覆的颜填料颗粒为无机颜料和/或填料。本文的“颜 料”表示能够主要为涂层的不透明性或遮盖力作出贡献的无机颗粒材料。这种材 料典型地具有高于1.8的折光率且包括，但不限于，二氧化钛、氧化锌、硫化 锌。优选，二氧化钛。

本文的“填料”表示折光率小于或等于1.8且大于1.3的无机颗粒材料，包 括，例如，碳酸钙、粘土、硫酸钙、铝硅酸盐、硅酸盐、沸石、云母、硅藻 土、实心或中空玻璃和瓷珠。所述含水涂料组合物可以任选地含有Tg值高于 60℃的实心或中空聚合物颗粒，所述聚合物颗粒为了计算PVC的目的，在本文 中被归类为填料。中空聚合物颗粒的具体描述参见EP22633、EP915108、 EP959176、EP404184、US5360827、WO 00/68304和US20100063171。所 述实心聚合物颗粒的大小为1-50微米，优选为5-20微米。

聚合物包覆的颜填料为二氧化钛的优选例中，被聚合物包覆的二氧化钛占 水性涂料组合物中总的二氧化钛的重量比可以从50％到100％，优选80％到 100％。水性涂料配方中二氧化钛总的颜料体积浓度从5％到30％，更优选的从 10％到25％。

优选例中，聚合物包覆的颜填料在水性涂料组合物中的颜填料体积浓度可 以从5％到80％。

聚合物包覆颜填料的存在形式优选为水性分散体。它也可以是干粉，或 其它在涂料制备过程中可稳定地分散在水相中的形式。

所述聚合物包覆颜填料的水性分散体可进一步包含功能性物质，像交联 剂、杀菌剂、UV吸附剂等。所述交联剂可以类似，但不限于，US 6869996 B1、EP0820477或US 5609965中所公开的那些。

本发明涂料组合物的聚合物包覆颜填料的制备方法可以是本领域技术人员 所熟知的任何方法。大致的方法包括乳液聚合、微乳液聚合和机械分散技术 等。合适的例子包括，但不限于如美国专利号7,579,081 B2、美国专利号 7,357,949 B2和WO 2010074865 A1中所公开的那些方法。

所述水性涂料组合物的标准颜填料体积浓度分数(fraction of critical pigment volume concentration(FCPVC))为35到110％，优选为50到90％。本 文采用的术语“标准颜填料体积浓度分数(FCPVC)”是指，所述颜填料的颜填 料体积浓度(PVC)与标准颜填料体积浓度(CPVC)估算值的比。此处的PVC的计 算公式为：PVC＝(颜填料体积+填料体积)/(颜填料体积+粘结剂体积+填料 体积)。单一颜填料或粘结剂的CPVC可经由吸油量(OA)计算得到，OA(体 积)＝湿润100g颜填料所需的亚麻籽油体积/100g颜填料的体积。该颜填料或粘 结剂的CPVC＝1/(1+OA(体积))。在涂料配方中，颜填料和粘结剂均为混合 物，难以估算混合物的CPVC。因此，通过以下等式来计算FCPVC：FCPVC＝ 涂料组合物中所有颜填料自身的PVC/CPVC的比值的加和。

本发明的水性涂料组合物还包含其干重占所述水性涂料组合物干重的 0.01～5％，优选为0.01～1％的至少一种石蜡，优选地，所述石蜡是熔化精炼 (melted refined)的石蜡、或它与其他物质，如聚乙烯蜡、棕榈蜡、或者乙烯 基丙烯酸的混合物。典型石蜡的熔点温度为46～71℃。

当增加石蜡乳液的添加量时，能增强涂层对亲水性性污渍的排斥性能。对 亲水性污渍的排斥性能是指涂料表面具有较强的疏水性能，亲水性污渍难以浸 润和附着在涂料表面。

石蜡可以作为石蜡乳液加入到涂料组合物中，或者参考US 4368077，经 溶解加入到用于聚合的单体中。所述石蜡乳液可以加入到涂料组合物中，或与 其它涂料组份混合。

石蜡乳液中石蜡的固体分含量为1～60wt.％；更典型为30～55wt.％。石蜡 乳液的pH值为6～10，典型的pH值为7.9～9.8，决定于所采用的制备过程。石蜡 乳液的粒径取决于很多参数，包括制备过程最后一步的粒径均一化过程。石蜡 乳液的粒径范围为0.02～1.5微米。纯石蜡乳液的粒径一般为0.1～0.8微米。

石蜡乳液的例子包括麦可门(Michaelman)公司的商业产品，例如， Michem^TM ME 62330，是石蜡和聚乙烯蜡的混合物；Michem^TM ME 34935， 是石蜡和乙烯丙烯酸的混合物；Michem Lube 180，是石蜡和棕榈蜡的混合 物；以及Michem^TM ME 70950和Michem^TM ME 71450。

石蜡乳液可以通过以下方式获得：在高于石蜡熔点的温度下，将精制石蜡 熔化。然后，在高温搅拌条件下，加入合适的乳化剂，例如，硬脂酸，油酸， 二乙胺乙醇，2-氨基-2-甲基-1-丙醇。在高温下，将碱，如氢氧化钾或者氢氧化 铵溶解在乙二醇或者水中。提高搅拌速度，将碱溶液缓慢加入到石蜡混合物 中。在将水/碱混合物加入到熔化的石蜡中之后，把得到的石蜡乳液通过均质器 以进一步调节石蜡乳液的粒径。经过粒径均一化处理后，可以通过热交换器将 所得到的石蜡乳液冷却，再过滤，包装。

本发明水性涂料组合物，除了包覆所述经聚合物包覆颜填料的聚合物外， 还可含有一种或多种额外的水分散性或可溶性聚合物，其平均粒径为50- 800nm，最低成膜温度在-35℃到60℃。所述可水分散性或可溶性聚合物由烯 键式不饱和单体共聚而成，本发明采用的烯键式不饱和单体包括但不限于，例 如，(甲基)丙烯酸酯单体，包括(甲基)丙烯酸甲酯(如本文所述，“(甲 基)丙烯酸酯”是指“甲基丙烯酸酯”或者“丙烯酸酯”，本文中其他标有“(甲基)” 处也同样指含有或者不含甲基)、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙 基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异癸 酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基 丙酯；(甲基)丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺；带氨基官能团和脲基官能团的单 体；带有乙酰乙酸酯官能团的单体；苯乙烯和取代苯乙烯；丁二烯；乙烯、丙 烯、α-烯烃比如1-癸烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、柯赫酸乙烯酯和其它乙烯 基酯；以及乙烯基单体比如氯乙烯、1，1-二氯乙烯。

所述可水分散性或可溶性聚合物还可以是环氧树脂、聚氨酯分散体、聚氨 酯-丙烯酸杂化体、醇酸树脂聚合物、它们的杂化体或者混合物。无机/有机杂化 体或无机乳液，像酸型硅溶胶或碱中和的硅溶胶，以及有机修饰的硅石溶胶也 可以混合于本发明的水性涂料组合物中。

所述水分散性聚合物以水性聚合物乳液形式存在。

所述水性涂料组合物至少含有一种常规的涂料助剂，可以选自，但不局限 于，例如，成膜助剂、助溶剂、缓冲剂、中和剂、增稠剂、非增稠流变调节 剂、分散剂、保湿剂、润湿剂、防霉剂、杀菌剂、增塑剂、抑泡剂、消泡剂、 色浆、流平剂、交联剂、抗氧化剂。

本发明中采用的增稠剂包括但不限于聚乙烯醇(PVA)、疏水改性碱溶胀 丙烯酸乳液(HASE)、碱溶解/碱溶胀丙烯酸乳液(ASE)、疏水改性环氧乙 烷-聚氨酯就是文献中熟知的HEUR，以及纤维素醚类增稠剂，例如羟甲基纤维 素(HMC)、羟乙基纤维素(HEC)、疏水改性羟乙基纤维素(HMHEC)、 羧甲基纤维素钠(SCMC)、2-羟乙基羧甲基纤维素钠、2-羟丙基甲基纤维 素、2-羟丁基甲基纤维素、2-羟乙基乙基纤维素、2-羟丙基纤维素。可用的增 稠剂还有煅制氧化硅、凹凸棒粘土及其他类型粘土、钛酸螯合剂。

本发明中采用的分散剂包括非离子型、阴离子型和阳离子型分散剂，例如 分子量适当的聚酸、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、二甲基氨基乙醇 (DMAE)、三聚磷酸钾(KTPP)、焦磷酸钠(TSPP)、柠檬酸以及其他类 型羧酸。优选分子量适当的聚酸。这里所用的聚酸类分散剂，例如基于聚羧酸 的均聚物和共聚物，包括疏水改性的或者亲水改性的，例如聚丙烯酸、聚甲基 丙烯酸、或者是马来酸酐和各种单体的共聚物以及上述分散体的盐类和他们的 混合物。单体可以是苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、二异丁烯，以及其他 亲水或疏水共聚单体。所述聚酸类分散体的分子量可以从400到50,000，或从 400到30,000，优选500到10,000，更优选1,000到5,000，最优选1,500到 3,000。

本发明采用的抑泡剂、消泡剂包括但不限于硅氧烷类和矿物油类。本发明 采用的表面活性剂包括阴离子、非离子、阳离子表面活性剂和两亲性表面活性 剂。优选阴离子和非离子表面活性剂，更优选非离子表面活性剂。

合适的成膜助剂、增塑剂和其它或选的共溶剂包括，但不限于，乙二醇、 丙二醇、己二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯(TEXANOL^TM)、 CoasolTM、乙二醇乙醚、矿物油、甲基卡必醇、丁基卡必醇、邻苯二甲酸酯、 己二醇酯。

本水性涂料组合物的制备包括选择并以正确比例混合恰当的涂料组分以制 备具有多种用途和特性的涂料，和具有所需性能的成品干燥涂料膜。

可以通过常规的涂装方法施用所述的水性涂料组合物，例如，刷涂、辊涂 和喷涂法，比如，空气雾化喷涂、空气辅助喷涂、无空气喷涂、高体积低压力 喷涂和空气辅助的无空气喷涂。

合适的基材包括但不限于，例如，混凝土、水泥板、MDF和刨花板、石膏 板、木板、石板、金属、塑料、墙纸和织物等。优选地，所有这些基材预先涂 布水性或溶剂型底漆。

所述水性涂料组合物及其施用方式将影响本发明的效果。当水性涂料组合 物中的亲水物质太多时，对液体污渍抵抗能力较差。类似地，应用时，当干涂 膜表面的亲水性物质浓度过高时，对液体污渍抵抗也变差。

实施例

I.原料

表1

II.测试方法

·干膜对亲水污渍的排斥性能(水珠效应)

对亲水污渍的排斥性能是评估亲水污渍润湿涂层表面的难度的。测定涂料对亲 水污渍的排斥性能，需将被测涂料涂布在黑色聚乙烯片P-121-10N上(Leneta) 成膜，也可以涂布在陶瓷、金属、塑料和水泥基材上成膜。漆膜干燥七天。测 试时，让涂有涂料的基材保持竖直，让亲水污渍从涂有漆膜的基材顶端沿漆膜表面 流下，直至基材底端。用眼睛观察漆膜对亲水污渍的排斥性能。表2列出了对亲 水污渍排斥性能的评分标准。

表2亲水污渍的排斥性能

实施例1：聚合物包覆颜填料的水性分散体的组成

表3

a：WS＝固体重量

b：PLT＝外层聚合物层厚

c：PVC＝颜填料体积浓度

d：MFFT＝聚合物最低成膜温度

e：参考美国专利号4368077的方法将石蜡引入聚合物外壳中

这里被聚合物包覆的颜填料是TiPure^TM R-706

实施例2：水性聚合物乳液组成

表4

f：PS＝粒径

g：pH＝中和后乳液的pH值

h：参考美国专利号4368077的方法将石蜡引入聚合物外壳中

实施例3：水性涂料组合物的制备

涂料1

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体1的水性涂料组合物： 表5中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表5中调漆 部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是35％。

表5 35％FCPVC水性涂料组合物

涂料2(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的对比水性涂料组合物：表6中 列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表6中调漆部分 的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是35％。

表6 35％FCPVC水性涂料组合物

涂料3

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体1的水性涂料组合物：

表7中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表7中调漆 部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是50％。

表7 50％FCPVC水性涂料组合物

涂料4(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表8中列出 了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表8中调漆部分的组 分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是50％。

表8 50％FCPVC水性涂料组合物

涂料5

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体1的水性涂料组合物： 表9中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表9中调漆 部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是78％。

表9 78FCPVC水性涂料组合物

涂料6(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表10中列 出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表10中调漆部分的 组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是78％。

表10 78FCPVC水性涂料组合物

涂料7

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体2的水性涂料组合物： 表11中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表11中调 漆部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是 84％。

表11 84FCPVC水性涂料组合物

涂料8(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表12中列 出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表12中调漆部分的 组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是84％。

表12 84FCPVC水性涂料组合物

涂料9

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体3的水性涂料组合物： 表13中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表13中调 漆部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是 80％。

表13 80FCPVC水性涂料组合物

涂料10(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表14中列 出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表14中调漆部分的 组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是80％。

表14 80FCPVC水性涂料组合物

涂料11

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体1的水性涂料组合物： 表15中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表15中调 漆部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是 107％。

表15 107FCPVC水性涂料组合物

涂料12to涂料13

按照涂料11的制备方法制备涂料12-13(均含有聚合物包覆颜填料水性分散体 1)。与涂料11的不同之处在于，涂料12-13含有不同添加量的石蜡乳液 (Michem^TM Emulsion 62330)，表21中列出了所含石蜡乳液的重量百分比。此 外，在调漆的过程中需要调节Primal^TM TT-935和AMP-95的用量以保证制备得 到的涂料KU粘度在90～130Kreb Unit，pH值在8.0～9.0范围内。

涂料14(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表16中列 出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表16中调漆部分的 组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是107％。

表16 107FCPVC水性涂料组合物

涂料15

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体1的水性涂料组合物： 表17中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表17中调 漆部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是 90％。

表17 90FCPVC水性涂料组合物

涂料16(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表18中列 出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表18中调漆部分的 组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是90％。

表18 90FCPVC水性涂料组合物

涂料17

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体1的水性涂料组合物： 表19中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表19中调 漆部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是 110％。

表19 110FCPVC水性涂料组合物

涂料18(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表20中列 出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表20中调漆部分的 组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是110％。

表20 110FCPVC水性涂料组合物

涂料19

利用下列过程制备一种含有聚合物包覆颜填料水性分散体4的水性涂料组合物：

表21中列出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表21中调 漆部分的组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是 84％。

表21 84FCPVC水性涂料组合物

涂料20(比较涂料)

利用下列过程制备一种不含有聚合物包覆颜填料的水性涂料组合物：表22中列 出了打浆过程的组分，需使用Cowles分散机进行分散。添加表22中调漆部分的 组分时可用常规的实验室搅拌机进行搅拌。所得涂料的FPVC是84％。

表22 84FCPVC水性涂料组合物

表23

e：Michem ^TM ME 62330％＝Michem^TM ME 62330占涂料组合物的重量百分比

f：被包覆TiO₂％＝被包覆TiO₂占涂料配方中总的TiO₂的重量百分比

g：TiO₂ PVC＝涂料配方中总TiO₂的颜填料体积浓度

h：KU＝中剪切粘度，用Stomer粘度计测量

其中，标有＊的数字为涂料组合物中含有水性乳液的编号。

III.水性涂料组合物的亲水污渍的排斥性能(水珠效应)

表23涂料1-18的亲水污渍的排斥性能(水珠效应)

涂料2，涂料4，涂料6，涂料8，涂料10，涂料14，涂料16，涂料18和涂料20为在分散体中含有未包覆 TiO₂的比较实施例，其组成如上文所列。

上表中的结果表明，当含水涂料组合物含有聚合物包覆颜填料水性分散体时， 干膜对亲水污渍的排斥性能得到改善。当使用聚合物包覆颜填料水性分散体 时，石蜡乳液的效率可以提高，从而可以节省石蜡乳液的用量。此外，在某些 水性涂料配方体系中，只有使用聚合物包覆颜填料水性分散体，才能在低石蜡 乳液添加量的情况下实现干膜对亲水污渍的排斥性能。