CN113412303A - 包括水基面漆的制品 - Google Patents

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S·阿姆斯特朗
G·S·莱特萨科斯
迈克尔·雅布隆
W·B·乔
拉凯什·维格
杰拉尔德·史密斯
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Abstract

本发明公开了一种制品，该制品包括基底和面漆，该面漆具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。该面漆包含第一聚合物、第二聚合物和水，该第一聚合物选自丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯‑乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯‑(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯‑(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合，该第二聚合物不同于第一聚合物并且选自乙烯‑丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合。

Description

包括水基面漆的制品
技术领域
本公开涉及一种包括水基面漆的制品。更具体地，该面漆设置在基底上并与基底直接接触。
背景技术
粘合剂、墨和涂料广泛用于工业中。具体地，此类材料的水基制剂在成本和毒理学特性方面是有利的，并且作为溶剂基和热熔粘合剂制剂的可再生和所谓的“绿色”替代品潜在地具有更大的接受度。
水基粘合剂、压敏粘合剂和密封剂可用宽泛范围的合成和天然聚合物化学物质配制。为简单起见，这些产品组在本文中被简单地描述为“粘合剂”。
当今，水基粘合剂被开发用于许多最终用途市场，在这些市场中，它们的易于使用形式和环境友好的化学性质是有利的，包括：
纸材、板材及相关产品，例如转换加工和包装、一次性非织造材料、卫生产品、压敏材料、瓦楞纸板和可再湿性粘合剂；
皮革和纺织物，例如底衬、垫子和地毯的接缝和缝合、层合、织物修补和粘结；
消费品和“自助”(DIY)产品，例如办公室产品、粘合凝胶、液体粘合剂；
用于建筑、建造、土木工程和技工的产品，例如现场和非现场粘合剂；
木工和细木工，例如橱柜制造、家具制造、门和窗框制造、结构细木工、室内装饰、胶合板、刨花板和层合物；以及
医用胶带和伤口敷料。
水基热密封粘合剂属于在干燥时产生膜或涂层的一类材料。热密封粘合剂是可涂覆到基底上、干燥、然后通过热和压力再活化的热塑性材料。在干燥时，它们形成涂层，该涂层可被热活化并粘结到其他基底，诸如商业酸奶容器上的箔密封件。它们在环境温度下为非粘性材料，并且在产品组装过程期间热活化时变成熔融液体。它们不同于以熔融状态施加并在基底之间冷却的常规热熔粘合剂。
热密封粘合剂已普遍用于包装工业中，包括用于膜层合、小袋构造和泡罩包装密封。
水基包装墨的配制持续存在挑战。例如，在现代印刷中，对水基墨而言的重要挑战是在通常用于溶剂墨的高印刷速度(超过1000ft/min)下使用时是有效和高效的。水不像大多数有机溶剂那样快速地干燥，但水仍具有有益效果。本领域许多工作者专注于改进现有印刷设备以更好地利用水基墨工作。此外，在原料方面，对开发更快干燥的乳液存在强烈兴趣，并且在工业中认可如果可找到有效的解决方案，则需要从溶剂墨过渡到水基墨。
申请人相信，通过实施如本文所述的公开内容所提供的适当解决方案，使用用于印刷和层合应用的水基墨和涂料可实现的有益效果包括：
低或无挥发性有机化合物(VOC)组分；
较低的气味；
墨/涂料使用可持续资源；
不可燃，因此在环境方面受管制较少；
与溶剂基墨相比更长的墨稳定性；
更容易配制用于直接或间接接触食品的墨；
改善的工厂工作条件；以及
增加光致聚合物板(柔性版印刷)的寿命。
因此，仍然持续需要对困难的低能基底具有更好的粘合性并且具有更好的内聚和抗剪切性的改善的水基粘合剂、墨和涂料。本公开的优选方面解决并提供了针对这些和其他需求的有效解决方案。
发明内容
在一个实施方案中，本公开提供了一种粘合组合物。如本文所用，术语“粘合组合物”是指提供粘合和/或内聚特性以及优选地两者并且可用于粘结或粘附(包括可剥离地粘结或粘附)到一个或多个表面或材料的组合物。另选地，本发明的粘合组合物可用作可受益于和/或需要本发明组合物所赋予的有益特性(包括粘合特性)的组合物的添加剂或组分。以举例的方式，本发明的粘合组合物在某些优选的实施方案中用作水基粘合剂、水基墨、水基漆、水基涂料等的添加剂和/或组分。
在优选的实施方案中，本发明的粘合组合物包含：(a)选自由以下项组成的组的第一聚合物：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中任何两种或更多种的共聚物以及它们中任何两种或更多种的组合；(b)第二聚合物，该第二聚合物不同于所述第一聚合物并且优选地具有不同于所述第一聚合物的分子量并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合；(c)表面活性剂；以及(d)水，其中水的量优选地足以为组合物提供基于粘合组合物的总重量计大于约30％的固体含量。在高度优选的实施方案中，聚合物组分(a)和(b)以具有约10纳米(nm)至约2000nm、优选地约10nm至约1000nm、更优选地约30nm至约600nm、还更优选地约50nm至约500nm的D50粒度的固体颗粒形式存在于组合物中。
在特定实施方案中，第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯乙酸乙烯酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉以及它们中两种或更多种的组合。
在某些实施方案中，该粘合组合物还包含一种或多种选自由以下项组成的组的添加剂(e)：天然和合成增粘剂、合成聚合物(诸如聚丁二烯、聚异丁烯、聚异戊二烯和苯乙烯嵌段共聚物)、硅基MQ树脂、抗氧化剂、稳定剂、填料、润湿剂和消泡剂。在具体的实施方案中，增粘剂为选自由以下项组成的组的树脂：松香酯树脂、松香酸树脂、合成烃树脂、合成萜烯树脂以及它们中两种或更多种的组合。
在某些实施方案中，粘合组合物中的固体含量以及优选地组分(a)和(b)的含量大于约50％；在某些其他实施方案中，固体含量为约30％至约60％。除非本文另外指明，否则提到关于该粘合组合物使用的％是指粘合组合物的组分a)至d)加上添加剂e)(如果存在)的重量百分比。
在某些实施方案中，第一聚合物以粘合组合物的约50％与约98.5％之间的量存在于粘合组合物中；增粘剂(如果存在)占大于约0％和约40％；并且该第二聚合物占约2.5％至约25％。
在本公开的某些实施方案中，第二聚合物包含乙烯-丙烯酸共聚物，优选地基本上由其组成，更优选地由其组成。
在某些实施方案中，粘合组合物的第一聚合物的数均分子量大于约500,000道尔顿。在一些实施方案中，第一聚合物的数均分子量小于约100,000道尔顿、优选地大于约25,000道尔顿且小于约100,000道尔顿。在一些实施方案中，粘合组合物的第一聚合物的数均分子量为至少约50,000道尔顿。在其他实施方案中，第一聚合物的数均分子量在约1,000道尔顿与约20,000道尔顿之间。对于某些应用，粘合组合物的数均分子量为至少约100,000道尔顿或至少约200,000道尔顿；对于这些应用，优选的范围为约250,000道尔顿至约1,500,000道尔顿。
在一个实施方案中，并且优选地在其中粘合组合物包含压敏粘合剂(PSA)的至少一部分的那些实施方案中，粘合组合物的第一聚合物的数均分子量为至少约100,000道尔顿、优选地至少约200,000道尔顿；并且优选地在约250,000道尔顿至约1,500,000道尔顿的范围内。在一个实施方案中，特别是在其中粘合组合物包含在PSA中或由其组成的那些实施方案中，第一聚合物的数均分子量大于约500,000道尔顿。
设想本公开的粘合组合物可用于增强许多材料和组合物的粘合特征，并且所有此类用途均在本公开的广泛范围内。然而，据信在许多情况下，以下类型的材料和组合物中的每一种可通过含有本公开的粘合组合物或在一些情况下基本上由其组成或由其组成而受益，尤其并且优选地当此类材料和组合物为水基材料和组合物时，其为：热密封粘合剂；水基墨；底漆组合物；中涂漆组合物；底色漆组合物；面漆组合物；清漆组合物；封闭漆组合物；含水接合层、套印清漆、流变剂、用于金属罐的水基密封材料以及水基喷涂罐涂料。对于其中将材料施加到低能基底或其上的那些方法和应用，据信前述材料和其他材料实现了对粘合特性的特定有益效果。
对于某些热密封粘合剂组合物，本公开的粘合组合物包含具有大于约50,000道尔顿的数均分子量的第一聚合物组分a)和优选地具有小于约20,000道尔顿的数均分子量的第二聚合物b)。对于某些水基墨组合物，本公开的粘合组合物包含具有大于约50,000道尔顿的数均分子量的第一聚合物组分。
某些实施方案涉及改善某些材料和组合物的内聚强度和/或粘合强度的方法，这些材料和组合物尤其并且优选地包括水基材料和组合物，诸如粘合剂和上文提及的其他材料和组合物，该方法包括在相对于不含本公开的粘合剂组合物的相同组合物有效增加并且优选地显著增加内聚强度和粘合强度中的至少一种以及优选地两者的量和条件下将本公开的粘合组合物添加到此类水基材料或组合物中。
在某些优选的实施方案中，本公开涉及改善漆或墨的粘合的方法，该方法包括在使得对低能基底表面的粘合增加并且优选地对高能基底的粘合也增加的量和条件下将本公开的粘合组合物添加到水基漆或墨中。在某些实施方案中，漆优选地选自由以下项组成的组：底漆、中涂漆、底色漆、面漆、清漆、封闭漆、含水接合层和套印清漆。在某些实施方案中，墨优选地选自由以下项组成的组：水基包装墨、水基印刷墨和水基柔性版印刷墨。
在另一个实施方案中，制品包括基底和面漆组合物，其中该面漆组合物具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。该面漆组合物包含：
(a)选自由以下项组成的组的第一聚合物：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合；
(b)第二聚合物，该第二聚合物不同于第一聚合物并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合；以及
(c)水。
在另一个实施方案中，固化制品包括基底和固化的面漆组合物，该固化的面漆组合物具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。该固化的面漆包括第一聚合物的固化产物。第一聚合物在第二聚合物的存在下固化。
在另一个实施方案中，本公开提供了一种形成制品的方法，该制品包括基底和面漆组合物，其中该面漆组合物具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。该方法包括以下步骤：提供基底；提供含水涂料，该含水涂料包含水和第一聚合物，该第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合，提供水、表面活性剂和第二聚合物的乳液，该第二聚合物不同于第一聚合物并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合；将该乳液和该含水涂料组合物混合，以及将该乳液和该含水涂料组合物的组合施加到基底以形成面漆组合物，该面漆组合物具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的所述第二侧面。
附图说明
图1示出了根据实施例1中所述的程序和材料的压敏粘合剂在不同基底上的粘合特性的图表。
图2示出了特性在图1中示出的相同压敏粘合剂的剪切粘合特性，不同的是柱状图的比例已被放大。
图3示出了根据实施例1中所述的程序和材料在压敏粘合剂的不同基底上的包括老化效应的粘合特性的图表。
图4示出了根据实施例1中所述的程序和材料的压敏粘合剂在不同基底上的粘合特性的图表。
图5示出了根据实施例1中所述的程序和材料在压敏粘合剂的不同基底上的包括老化效应的粘合特性的图表。
图6示出了根据实施例1中所述的程序和材料的压敏粘合剂在不同基底上的粘合特性的图表。
图7(A和B)示出了根据实施例14中所述的程序的粘合失效的示例。
图8A为实施例中的对照样品相对于设置在经电晕处理和未电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8B为设置在经电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P1的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8C为设置在经电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P2的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片
图8D为设置在经电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P3的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8E为设置在经电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P4的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8F为设置在未电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P5的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8G为设置在经电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P6的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8H为经电晕处理的基底与包括设置在同一基底上的P6的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8I为设置在未电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P7的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8J为设置在经电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P7的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图8K为设置在经电晕处理的基底上的semi-Gloss white面漆与包括设置在同一基底上的P8的semi-Gloss white面漆的漆粘合结果的照片。
图9A为实施例中的对照样品相对于设置在经电晕处理和未电晕处理的基底上的exterior flat white面漆的漆粘合结果的照片。
图9B为设置在经电晕处理的基底上的exterior flat white面漆与包括设置在同一基底上的P1的exterior flat white面漆的漆粘合结果的照片。
图9C为设置在经电晕处理的基底上的exterior flat white面漆与包括设置在同一基底上的P3的exterior flat white面漆的漆粘合结果的照片。
图9D为设置在经电晕处理的基底上的exterior flat white面漆与包括设置在同一基底上的P4的exterior flat white面漆的漆粘合结果的照片。
图9E为设置在经电晕处理的基底上的exterior flat white面漆与包括设置在同一基底上的P8的exterior flat white面漆的漆粘合结果的照片。
具体实施方式
申请人已发现，当用于多种水基材料和组合物(包括粘合剂、涂料和墨)中时，本公开的优选地含有高固体含量和低表面活性剂浓度的粘合组合物能够提供改善的内聚强度和粘合强度两者。因此，根据一个方面，可将本发明的粘合组合物作为组分或粘合增进剂添加到另一制剂、组合物或材料中以便提供期望的特性。因此，本公开包括优选地包含基于水基材料或组合物(包括粘合剂、涂料或墨制剂)中所有组分的重量计约1重量％至约25重量％、优选地约2重量％至约20重量％、更优选地约5重量％至约15重量％的量的本公开的粘合组合物(即，如上所述的组分(a)至(e))的多种材料和组合物，优选地水基材料和组合物，尤其包括水基粘合剂、涂料、墨等。
在某些优选的实施方案中，粘合组合物为乳液的形式，优选地其中组分(a)和(b)被乳化和/或分散在含水组分中。申请人已发现，本公开的乳液形式的粘合组合物(下文有时称为“粘合乳液”)的一个优点是在乳液中实现高固体水平的能力，优选地其量高于并且更优选地显著高于先前常用的固体，这提供以下优点中的一个或多个并且优选地以下中的全部：1)降低运输成本(因为具有较少水的组合物运输通常较便宜)；2)更快的干燥，这由于需要较少的水蒸发而发生；3)较高的膜厚度；4)更高的基底保护；5)更好的阻隔特性；以及6)实现期望覆盖度所需的涂层总数更少。
本公开的优选的粘合组合物包含具有已发现有利的粒度特征的固体。连同并且鉴于本公开的其他方面，根据本公开优选的粒度范围优选地具有提供改善的耐擦伤性、耐磨损性和耐磨光性同时优选地不引起涂层光泽度的劣化的优点。因此，本公开的包括粘合乳液的本发明粘合组合物提供具有约10nm至约2000nm、优选地约25nm至约1000nm、更优选地约50nm至约600nm、还更优选地约100nm至约500nm的D50粒度的固体以及优选地固体颗粒形式的第一组分(a)和第二组分(b)。在一些实施方案中，D50粒度大于约100nm且小于约1000nm。在其他实施方案中，D50粒度大于约200nm且小于约700nm。在其他实施方案中，D50粒度大于约300nm且小于约600nm。在包括乳液组合物的粘合组合物的某些优选实施方案中，其固体以及优选地固体颗粒形式的第一组分(a)和第二组分(b)具有以下粒度分布：约10nm或更大的D10和约2000nm或更小的D90；更优选地约25nm或更大的D10和约1000nm或更小的D90；甚至更优选地约50nm或更大的D10和约600nm或更小的D90；并且还更优选地约100nm或更大的D10和约500nm或更小的D90。在一些实施方案中，粒度分布具有约100nm或更大的D10和约1000nm或更小的D90。在其他实施方案中，粒度分布具有约200nm或更大的D10和约700nm或更小的D90。在其他实施方案中，粒度具有D10为约300nm或更大和D90为约600nm或更小的分布。
申请人已惊奇地发现，本发明的粘合组合物的某些优选实施方案能够用有利的低表面活性剂浓度实现有效的粘合和/或内聚增强。更具体地，根据本公开使用低表面活性剂浓度的出乎意料的能力，并且尤其是对于粘合组合物的乳液形式而言，具有有助于形成具有优异的耐水性(在涂料已干燥后从环境中吸收水的较低趋势)和/或增强的成膜能力的干燥涂料和膜的优点。因此，根据本公开的优选方面，粘合组合物优选地含有大于约0％至约10％、更优选地约0.001％至约5％、甚至更优选地约0.01％至约1％并且还更优选地约0.05％至约0.5％的表面活性剂量。在某些优选的实施方案中，粘合组合物中所含的表面活性剂的量小于约5％、更优选地小于约3％并且甚至更优选地小于约1％。在某些优选的实施方案中，本发明的粘合组合物包含小于约0.5％、优选地小于约0.1％、更优选地小于约0.05％、还更优选地小于约0.01％的量的表面活性剂。
水基粘合剂
设想根据本公开使用的优选的水基合成聚合物包括：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯乙酸乙烯酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛树脂、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇和丁苯橡胶。设想根据本公开使用的优选的水基天然聚合物包括碳水化合物和蛋白质生物大分子，诸如酪蛋白、纤维素、糊精和淀粉。
为了与水基粘合剂一起使用，本发明的粘合制剂优选地包含(a)如上所公开的第一聚合物；(b)如上所公开的第二聚合物；(c)其他功能组分，诸如表面活性剂；(d)水；和(e)任选的其他添加剂。聚合物和可能的其他功能组分(包括稳定剂)优选地以分散于水中的固体颗粒形式存在，优选地具有如本文所述的粒度分布。虽然一定百分比的固体组分(a)和(b)可能作为溶质存在于水/含水溶剂中，但这通常不是优选的。如上所述，为了与水基粘合剂一起使用，粘合组合物的第一聚合物优选地选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯乙酸乙烯酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛树脂、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白以及多糖诸如糊精和淀粉。在此类实施方案中，第二聚合物优选地选自由以下项组成的组：均聚物聚乙烯(PE)蜡、均聚物聚丙烯(PP)蜡、乙烯-丙烯共聚物蜡、氧化PE均聚物蜡；EAA共聚物蜡、EVA共聚物蜡、氧化EVA共聚物蜡、接枝有马来酸酐的PE蜡和接枝有马来酸酐的PP蜡。
其他功能组分可任选地包含在本公开的粘合组合物中。在某些优选的实施方案中，其他功能组分选自由以下项组成的组：天然增粘树脂、合成增粘树脂、聚丁二烯、官能化聚丁二烯、聚异丁烯、官能化聚异丁烯、聚异戊二烯、官能化聚异戊二烯、具有丁二烯的苯乙烯嵌段共聚物、具有异戊二烯的苯乙烯嵌段共聚物、具有乙烯-丁二烯橡胶嵌段的苯乙烯嵌段共聚物、未封端的硅氧烷MQ树脂和封端的硅氧烷MQ树脂、增稠剂、润湿剂、消泡剂、抗氧化剂、颜料、填料以及这些中任何两种或更多种的组合。
申请人相信，本发明的粘合组合物提供了难以实现的优点的组合，包括以下优点：
粘度：粘合剂粘度足够低以允许易于处理和加工，但不过低以避免过度渗透到多孔基底中，也不过高以致阻滞基底的润湿。
干物质含量：按实际需要/尽可能提高粘合剂的固体含量以允许在任何给定的粘结形成过程的可接受时间段内干燥。
申请人相信，至少部分地由于先前已知的合成粘合剂表现出包括以下问题的事实：有限的承重能力、负载下蠕变的趋势、冷流趋势、相对于温度/湿度的有限性能窗口以及机械冲击时的脆性断裂，本发明的组合物提供这种性能特性组合的能力是出乎意料的优点。据信本发明的粘合组合物能够克服这些缺陷。
本公开的一个方面涉及一种或多种聚合物和树脂的新型水基分散体和/或乳液，该一种或多种聚合物和树脂选自均聚物聚乙烯蜡、均聚物聚丙烯蜡、乙烯-丙烯共聚物蜡、氧化聚乙烯均聚物蜡、乙烯丙烯酸共聚物蜡、乙烯乙酸乙烯酯蜡、氧化乙酸乙烯酯共聚物蜡、接枝有马来酸酐的聚乙烯蜡、接枝有马来酸酐的聚丙烯蜡、天然和合成增粘树脂、聚丁二烯和官能化聚丁二烯、聚异戊二烯和官能化聚异戊二烯、聚异丁烯和官能化聚异丁烯、苯乙烯嵌段共聚物和硅基MQ树脂。
将本公开的粘合组合物包含到水基材料或组合物中以充当粘合增强剂允许配制更高性能的产品，这可基于合成或天然聚合物化学物质。因此，这些环境有利的产品可用于传统上使用可持续性较低的技术的更苛刻的应用中，并且特别地允许在粘合剂制剂中扩展使用可持续的天然原料。与未改性的粘合剂聚合物相比，此类粘合剂的特征在于增加的弹性模量和损耗模量以及在更宽的温度范围内保持其物理特征的能力。
在本公开的许多优选的粘合组合物实施方案中，第一聚合物的数均分子量不小于约100,000道尔顿。然而，对于根据本公开的许多优选的热密封粘合剂，粘合组合物的第一聚合物具有小于约250,000道尔顿并且更优选地小于约100,000道尔顿的数均分子量。在一些优选的热密封实施方案中，存在于本公开的粘合组合物中的第一聚合物的数均分子量为约50,000道尔顿至约100,000道尔顿。
设想根据本公开的热密封粘合剂可通过多种涂覆技术施加，包括经由凹版印刷、狭缝模头或挤出工艺的涂覆。低熔点聚合物诸如EVA、丙烯酸类聚合物、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、聚酯等优选地用于热密封粘合剂，并且优选地将本发明的粘合组合物(优选地通过混合)添加到那些材料中，以形成具有增强的粘合和/或内聚特性的热密封粘合剂。用于商业用途的高性能热密封粘合剂应当向难以粘结的基底诸如PP、PE、PET和铝箔提供如下特性：在至多130℉下保持非粘性，具有180℉-300℉的低热活化温度，具有至少约1psi的热生胶强度。
在本公开的某些优选方法方面中，通过在制剂中掺入低分子量乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、PE的均聚物、PP蜡以及这些的组合的乳液来制备高性能热密封粘合剂，其提供抗粘连、低活化温度粘结和对难以粘结基底的改善的粘合性以及高热生胶强度的有益效果。
在一个优选的实施方案中，用作热密封粘合剂组合物、与热密封粘合剂组合物一起使用或除热密封粘合剂组合物之外使用的粘合组合物包含：
(a)第一聚合物，该第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性EVA、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯以及它们中两种或更多种的组合；以及
(b)第二聚合物，该第二聚合物选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、PE和PP的均聚物以及它们中两种或更多种的组合；
(c)任选地，其他添加剂，诸如增粘剂、抗粘连剂、抗氧化剂、稳定剂、填料、润湿剂；
(d)水，其中所述组分(a)和(b)以乳液的形式存在于所述水中。
增进水基底漆粘合：
在许多实施方案中，添加本公开的粘合组合物，优选地以本公开的乳液的形式，基于其水相容性和粘合增进特征，可提供对含水底漆的粘合品质的改善。在含水底漆的许多先前用途中，当将此类底漆施加在低能基底上时，遇到的困难在于底漆不能充分润湿该基底并附着到其上。添加优选的粘合组合物、甚至更优选地本公开的粘合乳液能够纠正诸如那些和其他的问题。
中涂漆粘合增进；两种不同的墨或漆的涂层：
对于将底漆施加到基底，一旦施加底漆，尤其是油基或醇酸基底漆，则后续涂层的粘合可能是具有挑战性的。向含水面漆中添加本发明的粘合组合物以及优选地本公开的粘合乳液增进对低表面能底漆的粘合，从而产生更好的粘结。
含水接合层：
本公开的粘合组合物以及优选地粘合乳液由于其粘合品质本身可充当两个类似或相异基底之间的水基接合层。也可将其添加到另一粘合剂组合物中以提供含水接合层组合物。
OPV(套印清漆)：
通常，高光泽透明涂层需要良好的耐水性、耐擦伤性、耐磨光性和耐磨损性。历史上，OVP需要含水蜡，通常为乳液形式的高密度氧化蜡，以便向通常丙烯酸类OPV提供这些特性。本公开的粘合组合物以及优选地粘合乳液具有优选的粒度，该粒度足够小以保持透明度并且是光泽中性的，但是提供比微乳液更高水平的耐擦伤性、耐磨光性和耐磨损性。此外，本发明的粘合组合物/乳液的添加不像微粉化蜡那样趋于减损光泽度或透明度。
水基流变剂。
其中第一聚合物或共聚物具有小于约20,000道尔顿、优选地小于约12,000道尔顿的数均分子量的本公开的组合物在用作水基和/或水可稀释的流变控制剂和/或在使用或施加作为水基和/或水可稀释的流变控制剂的其他组合物中用作添加剂时显示出功效。在这种类型的一些优选实施方案中，本发明的粘合组合物的第一聚合物具有小于约1,000道尔顿的数均分子量。本公开的粘合组合物以及优选地包含基于聚乙烯的聚合物的此类组合物作为流变控制剂或其添加剂与目前市场上的组合物相比的优点是多重的，包括1)不易受微生物侵袭；2)pH不敏感；3)对剪切不敏感；4)提供了容易的掺入(液体到液体)，不存在层离或需要活化溶剂；以及5)为触变性的，从而为涂料提供最佳流变学特征，并且在水基和/或水可稀释的流变学控制中显示出功效。在一些实施方案中，第一聚合物为EAA或其金属离聚物。
金属罐端部或盖与金属罐主体的水基密封化合物；O形环密封件；端部密封化合物。
本公开的粘合组合物以及优选地粘合乳液提供作为水基密封化合物和作为罐端部(盖)与罐主体的其他水基密封材料制剂(有时称为“密封化合物”)中的组分或添加剂的有益效果。根据本公开的优选方法方面，通过使用本发明的粘合组合物，优选地粘合乳液来增强密封材料，然后将密封材料内衬在罐盖的周边内的环形沟槽中，并且强制风干成类似于O形环构型的“匣”。优选地，随后将罐盖双重接缝到罐主体的凸缘上以密封罐。优选的水基端部接缝制剂主要由含水胶乳丁苯橡胶(SBR)、填料、增粘剂、分散剂和流变改性剂构成。在水基密封制剂的一个实施方案中，粘合组合物包含作为第一聚合物a)的低数均分子量(低于10,000道尔顿)的丙烯酸改性的聚乙烯共聚物(诸如EAA)，并且该组合物优选地为水基高固体(30％-60％，例如55％固体)乳液的形式。在此类实施方案中，本发明的粘合组合物能够提供相容性和增粘有益效果。不受理论的束缚，据信这个优点至少部分地归因于制剂的双重方面，即极性(例如，丙烯酸类)和非极性(例如，聚乙烯类特征)。本发明的水基密封制剂还提供了制剂对金属盖的改善的粘合性。再一次，不受理论的束缚，相信这个优点至少部分地归因于存在与金属键合的羧基官能团。此外，本发明的水基密封制剂由于高固体浓度而提供制剂的更快干燥时间，从而需要更少的时间移除水(低水含量)。所有这些因素结合起来以提高罐端部密封制造操作的性能和线速度。
用于两件式罐的水基喷涂罐涂料。
本公开的乳液还可提供作为水基喷涂以及作为此类材料的组分或添加剂的有益效果，这些材料是用于啤酒、饮料或食品2件式罐内部的涂料。其羧基官能团可提供反应性位点以进一步交联可从来自粘结剂组分的交联剂获得的胺或羟基官能团，从而导致在热固性条件下的原位聚合。在一个实施方案中，本发明组合物的EAA化学物质包括低分子量(LMW)EAA聚合物。如本文所用，除非本文另外特别指明，否则术语“低分子量”意指数均分子量小于10,000道尔顿。聚合遇到最小的空间位阻，以便EAA聚合物容易地掺入到交联的聚合物网络中。任何剩余的未反应游离羧基基团提供了对金属罐的附加粘合。EAA的惰性聚乙烯主链提供聚合物柔韧性，从而减小内部聚合物应力，这允许改善柔韧性。这些性状还允许在2件式主体罐折边期间进行下游制造。本发明组合物的流变学特征有助于可喷涂性，从而允许在喷涂期间剪切致稀。本发明的组合物还允许在加热下干燥和固化之前所施加的湿膜的触变恢复。优选乳液的高固体特征(30％-60％)有助于制剂的喷涂，以在需要时实现每罐更高的膜重量。
配制以印刷到低能基底上的水基柔性版印刷墨。
由于柔性版印刷墨通过小孔网纹辊施加为薄膜，因此通过将本发明的粘合剂组合物与此类墨组合可实现优点，尤其是因为此类材料的内聚特性被认为是重要的。本发明的粘合组合物，优选地粘合乳液，优选地在此类实施方案中用于水基柔性版印刷制剂中的组分，并且具体地提供用于在塑料、膜和箔基底上印刷的独特有益效果。水基柔性版印刷墨广泛用于纤维素和波纹形基底上，并且大多数柔性版印刷墨易于被这些基底吸收。然而，非吸收性基底需要重新配制的水基柔性版印刷墨，该水基柔性版印刷墨具有比被印刷的基底低的表面张力、易于润湿低能基底并且在固化(热空气)时附着到基底上。本发明的组合物解决了这些需求，并且能够配制用于印刷低能基底的具有期望流变性的高固体、低表面能水基墨。
虽然不希望受任何特定理论的束缚，但据信本发明组合物的改善的粘合性与羧基官能团的存在有关，这在固化时产生高得多的分子量聚合。这增进了对另一基底的粘合，尤其是对于具有低能表面的困难基底。此外，游离羧基官能团提供了潜在的交联位点，这对水基粘合剂、墨和涂料而言是重要的。
在某些优选的实施方案中，粘合组合物含有丙烯酸酯聚合物和增粘剂。丙烯酸酯聚合物常用于改善压敏粘合剂的内聚力和抗剪切性。另一方面，增粘剂通常用于改善粘合性。术语增粘剂通常是指数均分子量在约270道尔顿与约1400道尔顿之间的范围内的低分子量树脂。大多数可商购获得的增粘剂具有在约800道尔顿与约1200道尔顿之间的范围内的数均分子量。数均分子量大于约2000道尔顿的分子通常被称为聚合物。可商购获得的增粘剂通常基于松香酯，但也可基于松香酸、二聚松香酸和某些类型的合成树脂，诸如萜烯树脂和C9/C5烃树脂。增粘剂改善了对“难以粘结的基底”诸如聚乙烯的剥离粘合性，并且它们还改善了对低能表面和高能表面的快速粘着(初粘性)特性。然而，使用增粘剂树脂存在多个缺点。增粘剂树脂需要用比聚合物体系高得多的表面活性剂浓度来分散。过量的表面活性剂吸收水分，这可不利地影响压敏粘合剂的可转化性。此外，树脂为表现出流动趋势的过冷液体。这导致边缘发粘和刀的胶粘。另外，低分子量的树脂允许它们迁移到纸基底中，从而导致粘合性损失。这种效果通过热和湿度而增强。
现已发现，通过使用本公开的粘合组合物并且特别是粘合乳液，可制造含有比许多可商购获得的粘合剂更少的松香基增粘剂的粘合剂，并且因此更不易于出现上述问题。另外，与未用本发明的组合物制备但主要含有丙烯酸酯聚合物和松香酯的粘合剂相比，掺入本公开的粘合组合物的粘合剂具有总体上更好的内聚力和抗剪切性，并且同时具有对某些困难基底类似或更好的粘合性，尤其是在老化之后。
本公开还提供了适于粘合到低能基底的水基组合物。该组合物包含第一聚合物，该第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯乙酸乙烯酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合。在一个实施方案中，本公开的组合物还包含增粘剂树脂，该增粘剂树脂选自由以下项组成的组：松香酯树脂、松香酸树脂、合成烃树脂、合成萜烯树脂以及它们中两种或更多种的组合。在一个实施方案中，本公开的组合物还包含第二聚合物，该第二聚合物选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃以及它们中两种或更多种的组合。
丙烯酸酯聚合物(由丙烯酸或丙烯酸衍生物构成的聚合物)和共聚物(由丙烯酸或丙烯酸衍生物构成的共聚物)通常用于压敏粘合剂领域，并且可用于本公开的丙烯酸酯聚合物和共聚物的类型不受特别限制。然而，可组合命名为“(甲基)丙烯酸烷基酯”的丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯优选地用作本公开的丙烯酸酯聚合物和共聚物中的主要单体组分。这些(甲基)丙烯酸烷基酯由以下通式表示：
Figure BDA0003171140330000171
其中R1表示氢原子或甲基基团，并且R2表示烷基基团。用于R2的烷基基团的示例包括具有1至18个碳原子的直链或支链烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、仲丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、异戊基基团、新戊基基团、己基基团、庚基基团、辛基基团、异辛基基团、2-乙基己基基团、壬基基团、异壬基基团、癸基基团、异癸基基团、十一烷基基团、十二烷基(月桂基)基团、十三烷基基团、十四烷基基团、十五烷基基团、十六烷基基团、十七烷基基团和十八烷基(硬脂基)基团。
(甲基)丙烯酸烷基酯的示例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等。
除了作为主要构成单体组分的(甲基)丙烯酸烷基酯之外，还可使用可与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的另一种次要单体组分。相对于构成丙烯酸酯聚合物或共聚物的单体的总量，(甲基)丙烯酸烷基酯的量优选地为50重量％或更多。在同一丙烯酸酯聚合物和共聚物中可使用多于一种类型的(甲基)丙烯酸烷基酯。
可共聚的单体组分可用于将交联位点引入丙烯酸酯聚合物中或用于增强丙烯酸酯聚合物的聚集能力。一种类型或若干不同类型的单体可用于共聚。
为了将交联位点引入丙烯酸酯聚合物中，可使用含有特定官能团的单体作为可共聚单体组分。使用含官能团的单体组分可增强聚合物的粘合力。此类含官能团的单体组分不受特别限制。它为可与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的单体组分，具有成为交联位点的官能团。此类单体的非限制性示例包括含羧基基团的单体，诸如(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸和异巴豆酸或它们的酸酐，诸如马来酸酐和衣康酸酐；含羟基基团的单体，例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯和(甲基)丙烯酸2-羟丁酯，以及乙烯醇和烯丙醇；基于酰胺的单体，诸如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺；含氨基基团的单体，诸如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯；含环氧基团的单体，诸如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯；含氰基的单体，诸如丙烯腈和甲基丙烯腈；具有含氮原子的环的单体，诸如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺和N-(甲基)丙烯酰基吗啉；等。
为了增强丙烯酸酯聚合物的聚集能力，可使用其他可共聚单体。其他可共聚单体组分的非限制性示例包括基于乙烯基酯的单体，诸如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；基于苯乙烯的单体，诸如苯乙烯、取代的苯乙烯(诸如α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯)；含非芳族环的(甲基)丙烯酸酯，诸如(甲基)丙烯酸环烷基酯(诸如(甲基)丙烯酸环己酯、二(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸冰片酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯)；含芳族环的(甲基)丙烯酸酯，诸如(甲基)丙烯酸芳基酯[例如(甲基)丙烯酸苯酯]、(甲基)丙烯酸芳氧基烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯)和(甲基)丙烯酸芳基烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苄酯)；烯属单体，诸如乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯、氯乙烯和偏二氯乙烯；含异氰酸酯基团的单体，诸如2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯；含烷氧基基团的单体，诸如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯；基于乙烯基醚的单体，诸如甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚；以及多官能单体，诸如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯；以及这些单体中任何两种或更多种的组合以及类似单体。
在本公开的一些实施方案中，丙烯酸酯聚合物或共聚物包含丙烯酸-2-乙基己酯和/或丙烯酸丁酯作为主要单体组分，以及甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯和/或苯乙烯作为次要单体组分。
用于聚合丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯共聚物的方法通常是本领域已知的。此类方法的非限制性示例为乳液(共)聚合、溶液(共)聚合、悬浮(共)聚合、全组分加料方法(一次聚合方法)和单体滴加方法(连续滴加方法、分批滴加方法)。
根据所涉及的聚合反应方法类型，待使用的聚合引发剂选自本领域通常已知的那些。聚合引发剂的非限制性示例包括偶氮聚合引发剂，诸如2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮二(N,N'-二亚甲基异丁基脒)、2,2'-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮二(环己烷-1-腈)、2,2'-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)、二甲基-2,2'-偶氮二(2-甲基-丙酸酯)和2,2'-偶氮二[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物；基于过硫酸盐的聚合引发剂，诸如过硫酸钾和过硫酸铵；基于过氧化物的聚合引发剂，诸如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧基)环十二烷和过氧化氢；取代的基于乙烷的聚合引发剂，诸如苯基取代的乙烷；芳族羰基化合物；以及氧化还原体系引发剂。聚合引发剂可单独使用或以两种或更多种的组合使用。
聚合引发剂的量为本领域常用的那些的典型量，并且相对于100重量份的待聚合的总单体组分，可例如选自约0.01重量份至1重量份、优选地0.02重量份至0.5重量份的范围。
聚合温度根据如本领域通常已知的单体的类型、引发剂的类型等来选择，并且可例如在20℃与100℃之间的范围内。
丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯共聚物组合物可分散或乳化在介质例如水中。任何合适的乳化剂均可用于此目的。阴离子乳化剂的非限制性示例包括烷基硫酸盐型阴离子乳化剂，诸如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵和月桂基硫酸钾；聚氧乙烯烷基醚硫酸盐型阴离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠；聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐型阴离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基苯基醚硫酸铵和聚氧乙烯月桂基苯基醚硫酸钠；磺酸盐型阴离子乳化剂，诸如十二烷基苯磺酸钠；磺基琥珀酸盐型阴离子乳化剂，诸如月桂基磺基琥珀酸二钠和月桂基聚氧乙烯磺基琥珀酸二钠；等。此外，非离子乳化剂的非限制性示例包括聚氧乙烯烷基醚型非离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚型非离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基苯基醚；非离子乳化剂，诸如聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物；这些单体中的任何两种或更多种的组合等。
待使用的乳化剂的量没有特别限制，只要其量能够制备乳液形式的丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物即可。例如，相对于100重量份的丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物或其单体组分，该量可选自约0.3重量份至10重量份、优选地约0.5重量份至5重量份的范围。
用于本发明粘合组合物中的丙烯酸酯共聚物可以商品名
Figure BDA0003171140330000201
V215购自美国北卡罗来纳州夏洛特巴斯夫公司(BASF Corporation(Charlotte,NC,USA))。
Figure BDA0003171140330000202
V215具有以下规格：固含量为68％至70％；pH值为3.5至6.0；23℃处的粘度(Brookfield RVT，#3锭子，转速为50rpm)为400cps至2000cps；密度为约8.4磅/加仑；23℃处的粘度(剪切速率100sec-1)为200cps至1000cps；平均粒度为约0.6μm；分散体类型为阴离子型；并且玻璃化转变温度(DSC)为约43℃。
根据本发明组合物可用的另一种丙烯酸酯共聚物由土耳其有机化学公司(Organik Kimya(Turkey))以商品名ORGAL AX1260出售。
增粘剂通常用于压敏粘合剂领域，并且可用于本公开中的增粘剂的类型不受特别限制。可能合适的增粘剂的非限制性示例包括松香基增粘树脂、萜烯基增粘树脂、烃基增粘树脂、环氧基增粘树脂、聚酰胺基增粘树脂、弹性体基增粘树脂、酚基增粘树脂、酮基增粘树脂等。增粘树脂可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
松香是主要但非排他性地从针叶树获得的固体形式的树脂(从该来源获得的松香有时称为脂松香)。松香的其他来源包括从粗妥尔油的蒸馏获得的松香(称为妥尔油松香)。松香也可从老化的松树桩获得(通常称为木松香)。松香主要由不同的松香酸组成，尤其是枞酸、新枞酸、长叶松酸、左旋海松酸、脱氢枞酸、海松酸、山达海松酸和异海松酸。
松香基增粘剂树脂可包括未改性的松香(生松香)，诸如树胶松香、木松香和妥尔油松香，以及通过氢化、歧化、聚合或其他方法改性的松香。松香衍生物的非限制性示例包括通过酯化未改性松香而获得的松香酯和通过酯化改性松香而获得的松香酯，包括例如氢化松香、歧化松香、聚合松香等；通过用不饱和脂肪酸改性未改性松香或改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)而获得的不饱和脂肪酸改性松香；通过用不饱和脂肪酸改性松香酯而获得的不饱和脂肪酸改性松香酯；通过还原未改性松香、改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)、不饱和脂肪酸改性松香或不饱和脂肪酸改性松香酯中的羧基而获得的松香醇；松香(具体地，松香酯)的金属盐，包括未改性松香、改性松香和各种松香衍生物；等。此外，可使用通过在酸催化剂的存在下向松香(未改性松香、改性松香和各种松香衍生物等)中添加酚，然后进行热聚合而获得的松香酚树脂。松香基增粘树脂及其制造是本领域技术人员熟知的。因此，本文未更详细地描述这些树脂及其制造。
松香酸和基于松香酸的树脂是本领域技术人员已知的，并且可从许多来源例如法国DRT公司(DRT(France))、葡萄牙Euro-Yser(Euro-Yser(Portugal))、日本日本哈利玛化工有限公司(Harima Chemicals,Inc.(Japan))和美国伊士曼化工有限公司(EastmanChemical Company(USA))商购获得。
松香酯树脂可例如以商品名TACOLYNTM 3509从美国田纳西州金斯波特伊士曼化工有限公司(Eastman Chemical Company(Kingsport,TN,USA))商购获得。TACOLYNTM 3509树脂分散体为具有低表面张力的稳定化松香酯的阴离子、含水、55％固体、无溶剂分散体。TACOLYNTM 3509树脂分散体具有以下规格：平均粒度通常为200nm；软化点(Hercules点滴法)为68℃-78℃；总固体含量为54％-56％；25℃处60rpm的Brookfield LVTD粘度为100mPa.s-500mPa.s；并且密度通常为1.05g/mL。
松香分散体可例如以商品名AQUATACTM XR 4343从美国佛罗里达州亚利桑那化学产品有限公司(Arizona Chemical(FL,USA))商购获得，其具有以下规格：环球法软化点为约80℃；固体含量为约60％；pH通常为8.5；并且粘度通常在500cps与700cps之间(Brookfield#3锭子，50rpm，21℃处)。
合成烃树脂是衍生自石油裂化或化学处理的C9或C9/C5副产物级分的聚合产物。这些类型的树脂是本领域已知的并且可从许多来源(例如，以商品名TACOLYNTM 1070从美国田纳西州金斯波特伊士曼化工有限公司)商购获得。
合成萜烯树脂是萜烯和酚的分散体，或萜烯和苯乙烯或苯乙烯衍生物的分散体。这些类型的树脂是本领域已知的并且可从许多来源(例如，法国DRT公司和美国佛罗里达州亚利桑那化学产品有限公司)商购获得。
增粘剂可具有由单独的增粘树脂构成的形式，或者可溶解或分散于介质状水中。水分散体型增粘剂可通过溶解或熔融增粘树脂并随后将其分散在水中来制备。乳化剂可用于增粘树脂在水中的分散。可使用任何合适类型的乳化剂。阴离子乳化剂的非限制性示例包括烷基硫酸盐型阴离子乳化剂，诸如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵和月桂基硫酸钾；聚氧乙烯烷基醚硫酸盐型阴离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠；聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐型阴离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基苯基醚硫酸铵和聚氧乙烯月桂基苯基醚硫酸钠；磺酸盐型阴离子乳化剂，诸如十二烷基苯磺酸钠；磺基琥珀酸盐型阴离子乳化剂，诸如月桂基磺基琥珀酸二钠和月桂基聚氧乙烯磺基琥珀酸二钠；等。非离子乳化剂的非限制性示例包括聚氧乙烯烷基醚型非离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚型非离子乳化剂，诸如聚氧乙烯月桂基苯基醚；非离子乳化剂，诸如聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物；这些单体中的任何两种或更多种的组合等。表面活性剂也可用于增粘树脂在水或其他介质中的分散。
待使用的乳化剂的量没有特别限制，只要其量能够制备乳液形式的增粘树脂即可。例如，该量可选自基于增粘树脂(固体物质)的总量计约0.2重量％至10重量％、优选地0.5重量％至5重量％的范围。
用于制备水分散体型增粘剂的乳化剂可与上述用于制备水分散体型丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物的乳化剂相同或不同。
压敏粘合剂中丙烯酸酯聚合物与增粘剂树脂之间的重量比不受特别限制，并且可根据压敏粘合剂期望具有的粘合性程度来选择。在本公开的一些实施方案中，丙烯酸酯聚合物(或丙烯酸酯共聚物)与增粘剂树脂之间的干重比在约9:1与约8:1之间。在其他实施方案中，该比率在约8:1与约7:1之间、在约7:1与约6:1之间、在约6:1与约5:1之间、在约5:1与约4:1之间、在约4:1与约3:1之间、在约3:1与约2:1之间、在约2:1与约1:1之间、在约1:1与约1:2之间以及在约1:2与约1:3之间。
本公开的第二聚合物选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃以及它们中两种或更多种的组合。乙烯-丙烯酸共聚物是本领域技术人员熟知的，它们的制造也是如此。这些共聚物用于多种应用。例如，这些共聚物用作粘合剂、涂料和墨中的添加剂。乙烯-丙烯酸共聚物通过乙烯和丙烯酸单体的聚合制备，通常使用自由基引发剂。共聚物的丙烯酸含量有助于共聚物的极性和粘合性并降低其结晶度。随着聚合物中丙烯酸单体亚单元含量的增加，乙烯-丙烯酸共聚物的结晶度降低。共聚物中丙烯酸单体亚单元的量或共聚物的酸值通过方法ASTM D-1386测定。具有高酸值的聚合物含有高含量的丙烯酸单体。商业等级的乙烯-丙烯酸共聚物可以约40mg KOH/g至200mg KOH/g的酸值获得。乙烯-丙烯酸共聚物中的酸性基团为水基乳液的制造提供反应性位点。乙烯-丙烯酸共聚物的数均分子量(Mn)通常在1,500至3,000的范围内，并且它们的重均分子量(Mw)通常在2,000至6,000的范围内。分子乙烯-丙烯酸共聚物通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。聚合物的密度通常在0.90g/cc-1.00g/cc的范围内，如通过方法ASTM D-1505所测定。聚合物的Mettler滴点通常在70℃-110℃的范围内，如通过方法ASTM D-3954所测定。乙烯-丙烯酸共聚物在140℃处的粘度通常在200cps-1,000cps的范围内，如通过Brookfield旋转粘度计所测定。乙烯-丙烯酸共聚物在25℃处的硬度通常在1dmm-50dmm的范围内，如通过方法ASTM D-5所测定。
乙烯-丙烯酸共聚物可例如以
Figure BDA0003171140330000231
5120从霍尼韦尔国际公司(HoneywellInternational Inc.)商购获得。
Figure BDA0003171140330000232
5120具有以下规格：酸值为112mg KOH/g至130mgKOH/g；25℃处的渗透硬度值低于15dmm(通常为8dmm)；140℃处的粘度(Brookfield)为600cps；滴点(Mettler)为92℃；并且密度为0.93g/cc。
氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是本领域技术人员熟知的，它们的制造也是如此。氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物在聚合物分子中含有极性基团，诸如羧酸、羟基、酮和酯基团。这些聚合物通过在升高的温度处用氧气(通常在空气中提供)氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物来制备。氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物为半结晶材料，其除了羧酸之外还含有多种极性基团，所有这些基团均有助于氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的粘合性和水相容性。这些共聚物用于多种应用。例如，这些共聚物用作粘合剂、涂料和墨中的添加剂。氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的酸含量或共聚物的酸值通过方法ASTM D-1386测定。商业等级的氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物通常以约8mg KOH/g-30mg KOH/g的酸值获得。共聚物中的酸性基团提供了用于制备水基乳液的反应性位点。氧化聚乙烯的数均分子量(Mn)通常在1,500至4,000范围内，并且它们的重均分子量(Mw)通常在4,000至15,000范围内。对于Mn和Mw两者，氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。共聚物的密度通常在0.85g/cc-1.00g/cc的范围内，如通过方法ASTM D-1505所测定。共聚物的Mettler滴点通常在75℃-110℃的范围内，如通过方法ASTM D-3954所测定。共聚物在140℃处的粘度在250cps至1,500cps的范围内，如通过Brookfield旋转粘度计所测定。聚合物的硬度通常在3dmm-80dmm的范围内，如通过ASTM D-5方法所测定。
氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可例如以商品名
Figure BDA0003171140330000241
645P从霍尼韦尔国际公司商购获得。
Figure BDA0003171140330000242
645P具有以下规格：酸值为12mg KOH/g至16mg KOH/g；25℃处的硬度为4dmm至7dmm；140℃处的粘度(Brookfield)为375cps；滴点(Mettler)为99℃；并且密度为0.94g/cc。
氧化聚乙烯是本领域技术人员熟知的，它们的制造也是如此。氧化聚乙烯含有极性基团，诸如羧酸、酮、羟基和酯基团，其有助于聚合物的粘合性和水相容性。氧化聚乙烯通过在升高的温度处用氧气(通常作为空气提供)氧化聚乙烯(低密度、中密度和高密度类型)来制备。氧化聚乙烯为半结晶材料。这些聚合物用于多种应用。例如，这些共聚物用作粘合剂、涂料和墨中的添加剂。这些聚合物中的酸含量或聚合物的酸值通过方法ASTM D-1386测定。商业等级的氧化聚乙烯通常以约10mg KOH/g至45mg KOH/g的酸值获得。聚合物中的酸性基团提供了用于制备水基乳液的反应性位点。氧化聚乙烯的数均分子量(Mn)通常在800至6,000的范围内，并且它们的重均分子量(Mw)通常在1,500至20,000的范围内。氧化聚乙烯的分子量(对于Mn和Mw两者)通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。聚合物的密度通常在0.85g/cc至1.00g/cc的范围内，如通过方法ASTM D-1505所测定。聚合物的Mettler滴点在85℃至145℃的范围内，如通过方法ASTM D-3954所测定。聚合物在140℃处的粘度通常在35cps至100,000cps的范围内，如通过Brookfield旋转粘度计所测定。聚合物的硬度通常在小于0.5dmm至100dmm的范围内，如通过方法ASTM D-5所测定。
氧化聚乙烯聚合物可例如以商品名
Figure BDA0003171140330000251
655从霍尼韦尔国际公司商购获得。
Figure BDA0003171140330000252
655具有以下规格：酸值为14mg KOH/g至17mg KOH/g；25℃处的硬度为2dmm至3dmm；140℃处的粘度(Brookfield)为210cps；滴点(Mettler)为107℃；并且密度为0.93g/cc。可从霍尼韦尔国际公司商购获得的另一种氧化聚乙烯聚合物为以商品名
Figure BDA0003171140330000253
656出售的氧化聚乙烯。
Figure BDA0003171140330000254
Figure BDA0003171140330000255
656具有以下规格：25℃处的硬度为8dmm至12dmm；滴点(Mettler)为98℃；密度为0.92g/cc；140℃处的粘度(Brookfield)为185cps；并且酸值为14mg KOH/g至17mgKOH/g。
马来酸化聚烯烃是本领域技术人员熟知的，它们的制造也是如此。马来酸化聚烯烃在聚合物分子中含有极性基团。马来酸化聚烯烃可通过用过氧化物将马来酸酐接枝到聚烯烃上来制备。马来酸化聚烯烃为半结晶材料。它们用于多种应用。例如，这些聚合物用作粘合剂、涂料和墨中的添加剂。马来酸酐有助于极性、粘合性并降低结晶度。聚合物中的马来酸酐含量或它们的皂化值或酸值通过方法ASTM D-1386方法测定。具有高皂化值的聚合物含有高含量的马来酸酐。商业等级的马来酸化聚烯烃通常以约5至100的皂化值获得。聚合物中的马来酸酐基团提供了用于制备聚合物的水基乳液的反应性位点。马来酸化聚烯烃的数均分子量(Mn)通常在2,000至6,000的范围内，并且它们的重均分子量(Mw)通常在5,000-20,000的范围内。通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定分子量(对于Mn和Mw两者)。聚合物的密度通常在0.90g/cc至1.00g/cc的范围内，如通过方法ASTM D-1505所测定。聚合物的Mettler滴点通常在100℃至160℃的范围内，如通过方法ASTM D-3954所测定。马来酸化聚乙烯在140℃处的粘度通常在500cps至5,000cps范围内，如通过Brookfield旋转粘度计所测定。马来酸化聚丙烯在190℃处的粘度通常在300cps至3,000cps范围内，如通过Brookfield旋转粘度计所测定。聚合物的硬度值在小于0.5dmm至15dmm的范围内，如通过ASTM D-5方法所测定。
马来酸化聚烯烃可从例如霍尼韦尔国际公司商购获得。
制备本公开的丙烯酸酯聚合物或丙烯酸酯共聚物、松香酯和第二聚合物的组合、混合物、分散体或乳液的方法的非限制性示例描述于下文实施例中。
在本发明粘合组合物并且特别是粘合乳液的一些实施方案中，第一聚合物以组合物总干重的约50重量％与约99重量％之间的浓度存在；增粘剂以组合物总干重的约零重量％与约40重量％之间的浓度存在；并且第二聚合物以组合物总干重的约1重量％与约17.5重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第一聚合物以组合物总干重的约59重量％与约65重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第一聚合物以组合物总干重的约65重量％与约75重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第一聚合物以组合物总干重的约75重量％与约85重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第一聚合物以组合物总干重的约85重量％与约99重量％之间的浓度存在。在本公开的一些实施方案中，增粘剂以组合物总干重的约零重量％与约10重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，增粘剂以组合物总干重的约10重量％与约20重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，增粘剂以组合物总干重的约20重量％与约30重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，增粘剂以组合物总干重的约30重量％与约40重量％之间的浓度存在。在本公开的一些实施方案中，第二聚合物以组合物总干重的约1重量％与约4重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第二聚合物以组合物总干重的约4重量％与约8重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第二聚合物以组合物总干重的约8重量％与约12重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第二聚合物以组合物总干重的约13重量％与约17.5重量％之间的浓度存在。在本公开的其他实施方案中，第二聚合物以组合物总干重的约17.5重量％与约30重量％之间的浓度存在。
在另一个实施方案中，待粘附构件的表面可在施加本公开的粘合组合物之前经受合适的已知或常规的表面处理，例如物理处理诸如电晕放电处理或等离子体处理、化学处理诸如底涂处理或背面处理等。
如本文所用，术语“蜡”是指聚合物产品，诸如以下列商品名从霍尼韦尔国际公司商购获得的那些：
Figure BDA0003171140330000271
5120、
Figure BDA0003171140330000272
645P、
Figure BDA0003171140330000273
655和
Figure BDA0003171140330000274
656。
以下实施例进一步说明了本公开，但不应理解为以任何方式限制本公开的范围。
附加实施方案：
本公开还提供了一种制品，该制品包括基底和设置在基底上的面漆组合物。基底可为本领域已知的或本文所述的任何基底。在各种实施方案中，基底为木材、金属、塑料等。另选地，基底可为选自以下的低表面能基底：热塑性聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、乙缩醛、丙烯酸类、聚氯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、尼龙、酚醛树脂、聚酰亚胺、醇酸磁漆以及它们的组合。在其他实施方案中，基底为选自以下的低表面能基底：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及它们的组合。在另外的实施方案中，基底为聚丙烯。在各种实施方案中，基底可为热塑性聚烯烃(TPO)。
聚丙烯和TPO可用作屋顶膜，用于在平坦屋顶上涂漆标志、标识。通常，漆对聚丙烯和/或TPO的粘合性不足。因此，本公开的各种实施方案解决了屋顶膜的这种粘合缺乏并增进粘合的问题。因此，基底可被进一步限定为屋顶材料、屋顶膜等。
面漆组合物具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。换句话讲，面漆组合物的第一侧面直接设置在基底上，使得它们之间不存在中间层。例如，在面漆组合物与基底之间不设置接合层或底漆。然而，电晕处理可用于制备粘合到面漆组合物的基底。在一个实施方案中，面漆组合物的第一侧面称为面漆组合物的底层，其设置在基底的顶层上并与基底的顶层直接接触。面漆组合物的第二侧面在最外侧，即，暴露于环境。在面漆组合物的第二侧面上不设置其他层。在各种实施方案中，面漆的第二侧面被描述为暴露于环境的制品的顶层。
面漆组合物包含第一聚合物、第二聚合物和水。面漆组合物还可包含本文所述或本领域已知的任何一种或多种添加剂。第一聚合物可为本文所述的任何聚合物。第二聚合物也可为本文所述的任何聚合物。
在一个实施方案中，第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合。在另一个实施方案中，第一聚合物选自丙烯酸类聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及它们的组合。第一聚合物可为丙烯酸类聚合物。另选地，第一聚合物可为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。这些聚合物中的每种聚合物可如上所述。
在各种实施方案中，面漆组合物被描述为包括添加到其中的第二聚合物的可商购获得的漆，诸如室内或室外漆、商业漆等。最典型地，漆为外用漆或商业漆。例如，第一聚合物可为存在于任何可商购获得的漆中的聚合物。可商购获得的漆可由包括但不限于本杰明摩尔(Benjamin Moore)、宣伟(Sherwin-Williams)、威士伯(Valspar)、贝洱(Behr)、PPG、Glidded、奥林匹克(Olympic)、新沪南荷兰小子(Dutch Boy)等的公司提供。在一个实施方案中，面漆组合物包括或为向其中添加第二聚合物的可商购获得的漆。
现在参见第二聚合物，在各种实施方案中，第二聚合物不同于第一聚合物并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合。术语“不同于”是指第一聚合物和第二聚合物在分子和分子量水平上不同。然而，仍设想第一聚合物和第二聚合物两者可为相同的一般类型或种类。例如，第一聚合物和第二聚合物均可为乙烯-丙烯酸共聚物，但仍不同，因为它们具有不同的物理特性，诸如重均分子量。
在一个实施方案中，第二聚合物选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃以及它们的组合。在另一个实施方案中，第二聚合物为乙烯-丙烯酸共聚物。在另一个实施方案中，第二聚合物为氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。在另一个实施方案中，第二聚合物为马来酸化聚烯烃。在另一个实施方案中，第二聚合物为马来酸化聚乙烯。此外，第二聚合物可为马来酸化聚丙烯。这些聚合物中的每种聚合物可如上所述。
面漆组合物还包含水并且可被描述为水性涂料或含水涂料。水的量可为如本文所述和/或如本领域技术人员所选择的任何量。在各种实施方案中，水以基于面漆组合物的总重量计25重量％至约70重量％、约30重量％至约65重量％、约35重量％至约60重量％、约40重量％至约55重量％、约45重量％至约50重量％或约50重量％的量存在于面漆组合物中。在各种非限制性实施方案中，在前述之间并包括前述值的所有值和值的范围(包括整数和小数)均明确地设想用于本文。
此外，面漆组合物还可包含表面活性剂。同样，表面活性剂可为如本文所述的任何表面活性剂。可使用单一表面活性剂或多于一种表面活性剂。表面活性剂可以如本文所述的任何量使用。
在各种实施方案中，面漆组合物具有基于组合物的总重量计大于约30％、35％、40％、45％或50％的固体含量和约10nm至约2000nm的粒度。固体含量和/或粒度可另选地为如本文所述的任一种。在其他实施方案中，湿膜具有约25微米至约100微米、约25微米至约75微米、约25微米至约50微米、约50微米至约100微米、或约75微米至约100微米的厚度，其中100微米通常将干燥至约50微米。
在各种非限制性实施方案中，在前述之间并包括前述值的所有值和值的范围(包括整数和小数)均明确地设想用于本文。
在其他实施方案中，基底为经电晕处理的。电晕处理可为本领域已知或本文诸如在实施例中所述的任何处理。
该制品与不含第二聚合物的面漆相比可表现出改善的面漆对基底的保持率(例如，粘合性)。这可报告为被移除的面漆的百分比或被保持的面漆的百分比。
例如，制品可表现出至少4％、8％、12％、16％、20％、24％、28％、32％、36％、40％、44％、48％、52％、56％、60％、64％、68％、72％、76％、80％、84％、88％、92％、96％或100％的面漆保持率(例如，粘合性)。如果包含不是本公开的面漆的对比制品经历例如零的低保持率，则这可为特别意料不到的、令人惊讶的和优异的。用于测定保持率的测试示于下文实施例中，但本领域的技术人员可选择用于粘合性的任何合适的ASTM测试。在一个实施方案中，保持率/粘合性描述了在刻痕、施加胶带、然后从基底移除胶带之后仍保持附着到基底的面漆的量。通常，胶带的粘着性从刻痕的基底移除面漆的一些部分。例如，100％的保持率是指在移除胶带之后100％的面漆保持附着到基底。通常，使用5×5网格进行测试，使得在面漆中蚀刻或划刻25个正方形。因此，在此类测试中，每个正方形的移除率代表4％。在各种非限制性实施方案中，在前述之间并包括前述值的所有值和值的范围(包括整数和小数)均明确地设想用于本文。
另选地，面漆的保持率/粘合性可被描述/量化为被移除的面漆的百分比。例如，100％移除将描述其中所有面漆均被移除的情形并且这是不期望的。使用这种类型的定量，本公开提供了各种实施方案，其中从基底移除的面漆的量为0％、4％、8％、12％、16％、20％、24％、28％、32％、36％、40％、44％、48％、52％、56％、60％、64％、68％、72％、76％、80％、84％、88％、92％或96％。如果包含不是本公开的面漆的对比制品经历例如100％的高移除率，则这可为特别意料不到的、令人惊讶的和优异的。同样，用于测定保持率的测试示于下文实施例中，但本领域的技术人员可选择用于粘合性的任何合适的ASTM测试。保持率/粘合性通常描述了在刻痕、施加胶带、然后从基底移除胶带之后仍保持附着到基底的面漆的量。通常，胶带的粘着性从刻痕的基底移除面漆的一些部分。在各种非限制性实施方案中，在前述之间并包括前述值的所有值和值的范围(包括整数和小数)均明确地设想用于本文。
本公开还提供了一种形成该制品的方法。该方法包括以下步骤：提供基底，提供面漆组合物，以及将面漆组合物设置在基底上以形成制品。面漆组合物可使用本领域已知的任何机制进行固化。通常，使用5×5网格进行测试，使得在面漆中蚀刻或划刻25个正方形。因此，在此类测试中，每个正方形的移除率代表4％。
本公开还提供了一种固化的制品，该固化的制品包括基底和固化的面漆，该固化的面漆具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。面漆包含前述第一聚合物的固化产物。
本公开还提供了一种形成制品的方法，该制品包括基底和面漆，其中该面漆具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。该方法包括以下步骤：提供基底以及提供含水涂料，该含水涂料包含水和第一聚合物，该第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合。含水涂料可如上所述。例如，含水涂料可被描述为任何商业漆，也如上所述。
该方法还包括提供水、表面活性剂和第二聚合物的乳液的步骤，该第二聚合物不同于第一聚合物并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合。乳液可使用本领域已知的或本文所述的任何方法形成。类似地，如本领域所认识到的，乳液不受特别限制并且可为任何类型。此外，乳液中所用的表面活性剂可为本文所述的任何表面活性剂。在各种实施方案中，乳液被描述为高固体-低表面活性剂乳液，其包含例如至多约50重量％的固体和零或小于约5重量％的量的表面活性剂。另选地，乳液可使用更典型的方法形成，其中乳液包含约25重量％至约30重量％的固体，其中该值的几个重量百分比为表面活性剂。
该方法还包括将乳液和含水涂料组合物混合的步骤。通常将乳液添加到含水涂料中。另选地，可将含水涂料添加到乳液中。添加步骤可在一个步骤中发生或可在若干步骤中发生。
该方法还包括将乳液和含水涂料组合物的组合施加到基底上以形成面漆的步骤，该面漆具有设置在基底上并与基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面。任选地，该方法可包括固化面漆的步骤。固化步骤可使用本文或本领域中所述的任何固化机制来完成。
实施例
实施例1：压敏粘合剂和压敏粘合标签的制备
将夹套容器预热至95℃-100℃的温度。通过含有温度为约115℃-120℃的油的油夹套控制温度。然后将320g水添加到容器中，并且将温度调节至96℃-99℃。开始搅拌(使用Lightning RS500锯齿型叶片)，并添加少量氢氧化钾并与水混合5分钟。然后添加少量(小于约2％)含有烷基醚磷酸酯和磷酸的表面活性剂
Figure BDA0003171140330000321
1066(可从英国曼彻斯特J1技术有限公司(J1Technologies Ltd.(Manchester,UK))商购获得)，并与水混合5分钟以形成乳液的水相。将以商品名
Figure BDA0003171140330000322
5120从霍尼韦尔国际公司商购获得的乙烯-丙烯酸共聚物、或所述共聚物与以商品名
Figure BDA0003171140330000323
656从霍尼韦尔国际公司商购获得的氧化聚乙烯聚合物的25:75混合物在约110℃-115℃的温度处与添加剂(5％w/w的工业白油)预熔融。一旦材料熔融，然后就在低速搅拌下混合。然后将搅拌速度增加至960RPM-1000RPM，并且在3-5分钟的时间段内将该熔融蜡相添加到含有水相的混合器的中心(参见上文)。将温度保持在97℃-99℃。因此，在该阶段形成预制乳液并再混合5分钟。在1-2分钟的时间段内添加16g氢氧化钾。在该阶段，随着添加更多的氢氧化钾，观察到粘度逐渐增加。再继续混合5分钟。所得乳液的平均粒度在0.3微米-0.6微米的范围内。然后在不影响粒度的情况下调节该高粘度乳液的pH。具体地，在单独的容器中将以总乳液的1％(v/v)的量的少量85％乙酸添加到60g热水(温度在80℃-90℃的范围内)中，并搅拌所得混合物。然后在1-2分钟的时间段内将该稀乙酸添加到粘性乳液(参见上文)中。乳液变得更稀，并且其粘度显著降低。将最终产物使用容器夹套初始冷却，然后在水槽或在线冷却器中闪蒸冷却至35℃。一旦温度低于35℃，向产物中添加少量杀生物剂。然后将产物通过200微米过滤器过滤以产生对应于本公开的第二聚合物b)的乳化聚合物颗粒。第二聚合物b)的乳液的最终规格如下：固体含量为约56％；粘度为350cps至1500cps(60RPM Brookfield 3号锭子)；pH为8-8.5；D50粒度为0.35微米至0.6微米。可使用类似的方法制备本文所述的其他蜡(
Figure BDA0003171140330000324
655、
Figure BDA0003171140330000325
645P)的乳液。
然后提供丙烯酸酯聚合物或共聚物乳液形式的第一聚合物组分(a)，并且将pH调节至7.5-8.0，并且在1-2分钟的时间段内在低速搅拌(200RPM-400RPM)下缓慢添加分散的增粘剂树脂。5分钟后，在1-2分钟的时间段内添加蜡乳液(参见上文)，并且将所得混合物搅拌5分钟。添加润湿剂(
Figure BDA0003171140330000331
ISC(巴斯夫公司))，并且任选地，还添加水以达到期望的粘度。在60RPM Brookfield 3号锭子60RPM处将粘合剂调节至300cps-800cps。然后根据本领域通常已知的程序将不同的粘合剂施加到标签上，并如本文别处所述对标签进行测试。
通过使用适当量的起始材料制备具有不同相对浓度的丙烯酸酯聚合物或共聚物、增粘剂树脂和第二聚合物的粘合剂，该第二聚合物选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃以及它们中两种或更多种的组合。例如，下文实施例2中所述的粘合剂通过如下方式制备：将72份(按重量计)可以商品名
Figure BDA0003171140330000332
V215从美国北卡罗来纳州夏洛特巴斯夫公司商购获得的丙烯酸酯共聚物与约14份至约28份(按重量计)可以商品名TACOLYNTM3509从美国田纳西州金斯波特伊士曼化工有限公司商购获得的松香酯树脂和0至约14份(按重量计)的以商品名
Figure BDA0003171140330000333
5120从霍尼韦尔国际公司商购获得的乙烯-丙烯酸共聚物混合以得到总共100份。最终粘合剂中这些不同组分的量也可使用本领域中标准的通常已知的技术来测定。
实施例2：压敏粘合标签的测试
测试上述实施例1中所述的含有不同粘合剂的压敏粘合带的在不锈钢上的抗剪切性(剪切)、对低密度聚乙烯(Tack Poly)和对不锈钢(Tack SS)的环形初粘性以及对卡板(Peel Card)和对低密度聚乙烯(Peel Poly)的剥离粘合性。如上所述进行测量，不同的是将不锈钢换成低密度聚乙烯和卡板作为附着物，如图1所示。图1示出了含有(粘合剂的总重量的)约72重量％的可以商品名
Figure BDA0003171140330000334
V215从美国北卡罗来纳州夏洛特巴斯夫公司商购获得的丙烯酸酯共聚物的压敏粘合剂在不同基底上的粘合特性。此外，压敏粘合剂含有(粘合剂的总重量的)所示重量％的可以商品名TACOLYNTM3509从美国田纳西州金斯波特伊士曼化工有限公司商购获得的松香酯树脂和可以商品名
Figure BDA0003171140330000335
5120从霍尼韦尔国际公司商购获得的乙烯-丙烯酸共聚物。测量单位为牛顿/英寸(约2.5cm；剥离和初粘性)和小时(剪切)。关于不同粘合剂的测试结果在柱状图中示出的顺序对应于不同粘合剂在柱状图下方的图例中提及的顺序(从左到右、从上到下；这也适用于图2-图6)。该图的柱状图的小比例截断了反映含有最高量的
Figure BDA0003171140330000341
5120产品的两种粘合剂的剪切粘合性的条。图2中示出了正确反映这些粘合剂的剪切粘合性的较大比例的柱状图。基于对不锈钢的粘合性来测定剪切粘合性。基于对低密度聚乙烯(Tack Poly)或不锈钢(Tack SS)的粘合性来测定环形初粘性。基于对低密度聚乙烯(Peel Poly)或卡板(Peel Card)的粘合性来测定剥离粘合性。
然后将压敏粘合带在50℃处在100％相对湿度下老化三天，并如上所述测试对低密度聚乙烯(Tack Poly)的环形初粘性和对卡板(Peel Card)的剥离粘合性(图3)。
用含有可以商品名ORGAL AX1260从土耳其有机化学公司商购获得的丙烯酸酯共聚物的压敏粘合剂代替
Figure BDA0003171140330000342
V215产品进行类似的测试(图4和图5)。没有关于包含10％的
Figure BDA0003171140330000343
5120蜡产品的老化粘合剂的数据点(图5)。
还用这样的压敏粘合剂进行类似测试，该压敏粘合剂含有(粘合剂的总重量的)约65重量％的可以商品名
Figure BDA0003171140330000344
V215从美国北卡罗来纳州夏洛特巴斯夫公司商购获得的丙烯酸酯共聚物、(粘合剂的总重量的)约25重量％的可以商品名AQUATACTM XR 4343从美国佛罗里达州亚利桑那化学产品有限公司商购获得的松香分散体以及(粘合剂的总重量的)约10重量％的可以商品名
Figure BDA0003171140330000345
5120从霍尼韦尔国际公司商购获得的乙烯-丙烯酸共聚物和可以商品名
Figure BDA0003171140330000346
656从霍尼韦尔国际公司商购获得的氧化聚乙烯聚合物的25:75混合物(图6)。图6示出了与处于图1中的那些类似的测量的结果。SS代表不锈钢，并且LDPE代表低密度聚乙烯。
上述测量显示，含有
Figure BDA0003171140330000347
5120蜡产品的粘合剂比不含它的粘合剂具有显著更好的抗剪切性。如图1和图2中可见，例如，包含14％的
Figure BDA0003171140330000348
5120蜡产品的粘合剂具有几乎120小时的抗剪切性，而不含它的粘合剂仅具有约8小时的抗剪切性。老化后，含有
Figure BDA0003171140330000349
5120蜡产品的粘合剂似乎比不含它的粘合剂表现显著更好。
实施例3：其他压敏粘合剂
还制备了包含可以商品名
Figure BDA0003171140330000351
645P和
Figure BDA0003171140330000352
655从霍尼韦尔国际公司商购获得的聚合物产品的压敏粘合剂。这些压敏粘合剂根据实例1中提供的信息来制造并经受如上那些的测试。
实施例4：无松香压敏粘合剂
还制备了不含松香增粘剂树脂的压敏粘合剂。这些粘合剂仅含有第一聚合物和第二聚合物，该第一聚合物为包含选自由以下项组成的组的聚合单体的丙烯酸酯聚合物或共聚物：丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯以及它们中的两种或更多种的组合；该第二聚合物选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃以及它们中两种或更多种的组合。这些压敏粘合剂根据实施例1中提供的信息来制造并经受如上所述的那些测试。
实施例5：热密封粘合剂
制备两种水基热密封粘合剂用于评估。样品A(对照)为乙烯-乙酸乙烯酯乳液(60％固体)。样品B为90％乙烯-乙酸乙烯酯乳液(样品A)和10％低分子量乙烯-丙烯酸共聚物(
Figure BDA0003171140330000353
5120，得自霍尼韦尔公司)乳液(53％固体)的共混物。将乳液涂覆在2密耳铝箔上，并在鼓风烘箱中在105℃处干燥，得到30gm涂层。将涂覆的箔切割成单独的小片(1英寸×6英寸)，然后在60psi处使用2秒的停留时间和80℃的温度将其热密封到未涂覆的铝箔上。在72℉和50％相对湿度下调节24小时后，用张力检验器以12in/min的速度使该层合物层离。测量并记录剥离力。样品B显示出比样品A高25％的剥离粘合性。
实施例6：水基丙烯酸类压敏粘合剂的流变性
Figure BDA0003171140330000354
V215(巴斯夫公司)是以69％固体提供的普遍的水基丙烯酸类压敏粘合剂，其广泛用于生产自粘标签和胶带。将
Figure BDA0003171140330000355
V215与具有15重量％丙烯酸和约2000道尔顿的数均分子量的乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物的40％固体乳液混合，以得到稳定的水基粘合剂组合物A、B、C和D。在硅橡胶模具中浇铸并干燥样品，得到适于流变学评估的干燥粘合剂节段。
使用配有不锈钢平行板几何结构(8mm直径和1000μm的测量间隙)的TAInstruments AR2000流变仪，在1.0Hz的振荡频率和0.050％的施加最大应变处进行动态力学分析。对于每次测量，向样品施加固定的温度斜坡(2.5℃/分钟)，以允许评估其作为温度的函数的粘弹特性。
结果呈现在表1中，其包括-25℃、0℃和25℃处的数据。
表1：未改性和改性的水基丙烯酸类压敏粘合剂的粘弹性响应
Figure BDA0003171140330000361
发现粘合剂A、B、C和D的粘弹性平衡(如通过损耗角正切值所述)与压敏性能一致；然而，发现粘合剂B、C和D的弹性模量和粘性模量显著大于粘合剂A的弹性模量和粘性模量。因此，由于包含乙烯-丙烯酸共聚物，粘合剂B、C和D提供优异的粘结和承重性能。
实施例7：水基乙酸乙烯酯乙烯丙烯酸酯粘合剂的粘合性能
Figure BDA0003171140330000362
LDM1365(塞拉尼斯公司(Celanese))为以60％固体提供的基于乙酸乙烯酯、丙烯酸酯和乙烯(VAE)的含水共聚物分散体。它是在用于纸张和包装市场的粘合剂配混中广泛使用的原料。将
Figure BDA0003171140330000363
LDM1365与乙烯-丙烯酸共聚物乳液、润湿剂和水混合以得到约55％固体的水基粘合剂组合物X和Y。以53％固体制备乙烯-丙烯酸共聚物乳液并且其特征为具有15重量％丙烯酸和约2000道尔顿的数均分子量的共聚物。在含水混合物中以0.7％包含润湿剂
Figure BDA0003171140330000364
1444B3(J1技术有限公司)。在25μm聚酯膜上以恒定干涂层重量(24gsm)制备粘合剂涂层以用于测试。根据已建立的测试方法评估这些涂层的剥离、环形初粘性、探头初粘性和剪切特征；参见表2。
表2：未改性和改性的水基VAE粘合剂的粘合性能
Figure BDA0003171140330000371
发现改性粘合剂(Y)的特征优于未改性产物(X)的特征。
实施例8：水基乙酸乙烯酯乙烯丙烯酸酯粘合剂的流变性
进行动态力学分析以测定粘合剂X和Y(在实施例7中描述)的粘弹性特征。在硅橡胶模具中浇铸并干燥样品以得到适于测试的干燥粘合剂节段。使用配有不锈钢平行板几何结构(8mm直径并且具有1000μm的测量间隙)的TA Instruments AR2000流变仪，在1.0Hz的振荡频率和0.025％的施加最大应变处进行测量。对于每次测量，向样品施加固定的温度斜坡(1.0℃/分钟)，以允许评估其作为温度的函数的特性。结果呈现在表3中。
表3：未改性和改性的水基VAE粘合剂的粘弹性响应
Figure BDA0003171140330000372
在粘合剂中包含乙烯-丙烯酸共聚物不会改变其粘弹性平衡(如损耗角正切值所示)；然而，发现粘合剂Y的弹性模量和粘性模量显著大于粘合剂X的弹性模量和粘性模量。因此，粘合剂Y由于其改性而提供优异的粘结和承重性能。
实施例9：增粘的水基粘合剂的粘合性能
考虑在增粘的水基丙烯酸类压敏粘合剂中掺入乙烯-丙烯酸共聚物乳液的影响。使用
Figure BDA0003171140330000381
V215(巴斯夫公司)(一种水基丙烯酸类压敏粘合剂)、
Figure BDA0003171140330000382
E177(Concentrol特殊化学品公司(Concentrol Chemical Specialities))(一种松香酯增粘剂的含水分散体)和
Figure BDA0003171140330000383
1444B3(J1技术有限公司)(一种湿润剂)来配制粘合剂基料，向其中添加乙烯-丙烯酸共聚物乳液。该粘合剂基料的组成为
Figure BDA0003171140330000384
V215(100.0重量份)、
Figure BDA0003171140330000385
E177(40.5重量份)和
Figure BDA0003171140330000386
1444B3(1.3重量份)。将该粘合剂基料与以53％固体制备、特征为具有15重量％丙烯酸和约2000道尔顿的数均分子量的共聚物的乙烯-丙烯酸共聚物乳液混合。然后制备压敏层合物。将润湿的粘合剂施加到有机硅涂覆的剥离衬垫上，并在实验室烘箱中干燥以得到均匀的干燥粘合剂涂层(20gsm)，将其与80g面纸层合。在根据已建立的程序测试之前，将所得的层合物在23℃±1℃/50％±5％RH处调节；参见表4。
表4：未改性和改性的增粘的水基粘合剂的粘合性能
Figure BDA0003171140330000387
发现改性粘合剂(L和M)的剥离、初粘性和剪切性能优于未改性粘合剂(K)的剥离、初粘性和剪切性能。
实施例10：水基丙烯酸类粘合剂的粘合性能
粘合剂HKJ23(胶科有限公司(Adhesivos))为以约53.5％固体提供的丙烯酸共聚物含水分散体。它是在用于纸张、聚烯烃标签和贴花市场的粘合剂配混中广泛使用的原料。将Adhesivos HKJ23与乙烯-丙烯酸共聚物乳液和乙烯-丙烯酸共聚物(25％)/氧化聚乙烯(75％)分散体混合以得到约55％固体的水基粘合剂组合物。以53％固体制备乙烯-丙烯酸共聚物乳液并且其特征为具有15重量％丙烯酸和约2000道尔顿的数均分子量的共聚物。以约50％固体制备的乙烯-丙烯酸共聚物(25重量％)和氧化聚乙烯(75重量％)的乳液并且其数均分子量测定为约1,300。配方列于表5A中。在25μm聚酯膜上以恒定干涂层重量(24gsm)制备粘合剂涂层以用于测试。根据已建立的测试方法评估它们的剥离、环形初粘性和剪切特征；参见表5B。
表5A：粘合剂制剂
Figure BDA0003171140330000391
表5B：未改性和改性的水基丙烯酸类粘合剂的粘合性能
Figure BDA0003171140330000392
发现改性粘合剂(Q、R、S和T)的特征优于未改性产品(P)的特征。
实施例11：用于制备EAA乳液、
Figure BDA0003171140330000401
5120乳液的方法
配方：
Figure BDA0003171140330000402
过程描述：
将蜡和工业白油预混并在烘箱中在110℃-115℃处保持过夜。在用于制剂中之前，使用简单的实验室搅拌器将蜡/油混合5分钟。
在过程开始之前，将乳液容器预热。油温设定为120℃。添加热水后，使分散容器稳定15分钟。将95℃+的热水添加到容器中，将搅拌器叶片设置为以580RPM运行。将其混合15分钟。添加第一KOH并混合5分钟。添加
Figure BDA0003171140330000403
3527(J1)并再混合5分钟。检查该阶段的温度，并且发现通常为92℃-95℃。在110℃-115℃的温度处，在4-5分钟的时间段内以稳定的料流添加蜡/工业白油。在该阶段，温度升高，并且发现调节加热油以补偿温度的任何升高或损失是重要的。为了添加蜡，将搅拌器速度增加至960RPM。蜡添加后的温度通常为97℃-99℃。蜡添加完成后，将产物保持5分钟。在该阶段，温度为95℃-99℃。在2-3分钟内缓慢添加第二KOH。在该阶段，乳液的必要性显著增加。KOH添加完成后，将产物在960RPM处保持10分钟。将温度保持在95℃-99℃(必须保持不沸腾)。在过程结束时，添加乙酸和热水的溶液。水温为至少85℃。这在2-3分钟内以稳定的料流添加，并且设定冷却以将乳液温度降低至低于45℃。这通常需要45分钟。混合5分钟后，将分散器的速度降低至580RPM。当温度降至低于50℃时，以稳定的料流添加
Figure BDA0003171140330000411
1444B3。继续冷却直至产物达到45℃，然后排出产物。将最终乳液在密封容器中冷却至30℃-35℃，通过100目过滤并置于密封样品容器中。
将杀生物剂添加到最终产物中。将其用水10/1稀释以用于添加。
如果产品在该阶段显得非常粘稠，则可添加额外的水以防止结皮。如果在最终阶段期间发生任何结皮，则可将产物再过滤。
规格：
固体含量54％-56％
pH7.5-8.5
粘度为350Cps-800Cps(60RPM处，3号锭子Brookfield)
粒度通常为0.3/0.4微米X50
实施例12：用于制备PCP 002、
Figure BDA0003171140330000412
5656/
Figure BDA0003171140330000413
5120乳液的方法
配方：
Figure BDA0003171140330000414
过程描述
将2种蜡组分(
Figure BDA0003171140330000421
656和
Figure BDA0003171140330000422
5120)与工业白油预混，并在烘箱中在110℃-115℃处保持过夜。在用于制剂中之前，使用简单的实验室搅拌器将蜡/油混合5分钟。在过程开始之前，将乳液容器预热。油温设定为120℃。添加热水后，使分散容器稳定15分钟。
将95℃+的热水添加到容器中，将搅拌器叶片设置为以580RPM运行。将其混合15分钟。添加KOH并混合5分钟。添加第一
Figure BDA0003171140330000423
1066并再混合5分钟。检查该阶段的温度，并且发现通常为92℃-95℃。在110℃-115℃的温度处，在4-5分钟的时间段内以稳定的料流添加蜡/工业白油。在该阶段，温度升高，并且发现调节加热油以补偿温度的任何升高或损失是重要的。为了添加蜡，将搅拌器速度升至960RPM。蜡添加后的温度通常为97℃-99℃。蜡添加完成后，将产物保持5分钟。在该阶段，温度为95℃-99℃。在2-3分钟内缓慢添加第二
Figure BDA0003171140330000424
1066。在该阶段，乳液的VIS增加。
第二
Figure BDA0003171140330000425
添加完成后，将产物在960RPM处保持10分钟。将温度保持在95℃-99℃(必须保持不沸腾)。然后施加冷却，并且在持续高速混合下将产物冷却至85℃-88℃。在过程结束时，添加乙酸和热水的溶液。水为至少85℃。这在2-3分钟内以稳定的料流添加，并且设定冷却以将乳液温度降低至低于45℃。这通常需要45分钟。混合5分钟后，将分散器的速度降低至580RPM。当产物的温度降至低于50℃时，以稳定的料流添加
Figure BDA0003171140330000426
1444B3。将产物继续冷却至45℃，然后排出。将最终乳液在密封容器中冷却至30℃-35℃，通过100目过滤并置于密封样品容器中。将杀生物剂添加到最终产物中。将其用水10/1稀释以用于添加。如果产品在该阶段显得非常粘稠，则可添加额外的水以防止结皮。如果在最终阶段期间发生任何结皮，则可将产物再过滤。
产品规格：
固体含量50％-52％
pH7.5-8.5
粘度为350cps-800cps(60RPM处，3号锭子Brookfield)
粒度通常为0.7微米X50
实施例13：在Chimigraf柔性版印刷墨配方中测试实施例11、实施例12和
Figure BDA0003171140330000427
聚 合物添加剂的乳液
通过混合40份颜料(得自Chimigraf的BLUE 206 HC CUAT)和60份清漆(同样得自Chimigraf的VARNISH COMPLEMENT 07)并用Speed Mixer以3000rpm搅拌2分钟来产生配方A，得自Chimigraf的对照柔性版印刷墨配方。通过向配方A中分别添加5％和25％剂量的另外5份至25份的实施例11的乳液(SF
Figure BDA0003171140330000431
5120乳液)、实施例12的乳液或其他
Figure BDA0003171140330000432
聚合物乳液并以3000rpm高速混合30秒来产生配方B-K(参见下表)。
实施例14：涂覆后1小时和4小时的粘合性(胶带测试)
粘合性测试如下进行：使用晶格在样品上刻痕，并且将
Figure BDA0003171140330000433
610粘合带按压在样品上，然后以两种不同的速度(缓慢拉动和快速拉动)移除。将样品分级为0至5，其中0为无材料移除，5为大部分材料移除。将样品风干1小时并进行测试，然后使其再干燥3小时，总共4小时，并再次进行测试。图片(图7)示出了描述粘合失效的示例。从蓝色印记上揭下透明胶带上的蓝色斑点(图7B)；蓝色膜上的白点(图7A)是蓝色从印记上揭下并转移到透明胶带上的结果。
实施例15：浸水之前和之后的Sutherland耐摩擦性。
使用胶粘到床上的样品和胶粘到4磅测试重物上的粗白型纸进行Sutherland摩擦测试，并循环400次。将样品风干24小时，然后运行起始样品，并将样品单独置于2℃水桶中4小时和环境温度水桶中24小时，然后进行测试。对于转移到纸张上的墨量，以0至5的标度对样品进行分级，其中0为没有颜色，5为墨严重转移。大多数样品为浅(2)至非常微弱(1)，对于严重条痕加一分。
Figure BDA0003171140330000441
Figure BDA0003171140330000451
附加的观察：
所有样品均通过指甲划痕测试。
配方E中的25％
Figure BDA0003171140330000452
5120乳液(实施例11)和配方B中的5％实施例12的乳液的一些轻微混合/相容性问题可能造成样品在摩擦时的一些斑点和条痕。
一些样品在粘合性测试中具有粉状剥落，据信其为膜表面上的颜料。
实施例16：乙烯-丙烯酸共聚物的不含表面活性剂的乳液
实施例16为以40重量％共聚物配制的单一乙烯丙烯酸共聚物的水包油型乳液。该共聚物具有15重量％的丙烯酸并且具有约2000道尔顿的数均分子量。简单地通过使用碱将该共聚物部分转化成其皂来产生共聚物的不含表面活性剂的乳液。在该特定实施例中使用氢氧化铵；然而，许多其他无机碱和有机碱也是合适的。实施例16的配方描述于表6中。表6：实施例16的乳液配方
组分 重量(％)
乙烯丙烯酸共聚物 40.00
30％氢氧化铵溶液 2.00
水 58.00
通过在反应器中混合乙烯-丙烯酸共聚物(40.00份)、30％氢氧化铵溶液(2.00份)和水(38.00份)来制备乳液。关闭反应器，并且在连续高剪切混合下将产物温度升至95℃。将产物温度和剪切环境保持10分钟。单独地将水(20.00份)加热至95℃，然后注入反应器中。
将产物温度和剪切环境再保持10分钟。
在连续混合下将产物冷却至室温。所得产物具有8.7的pH，具有220cp的Brookfield粘度，并且显示出以0.2μm为中心的窄粒度分布。
实施例17：乙烯丙烯酸共聚物混合物的不含表面活性剂的乳液
实施例17为以35重量％共聚物配制的乙烯丙烯酸共聚物的混合物的水包油型乳液。第一共聚物(EAA1)具有10重量％的丙烯酸并且具有约1100道尔顿的数均分子量。第二共聚物(EAA2)具有20重量％的丙烯酸并且具有约2250道尔顿的数均分子量。通过使用碱将该共聚物部分转化成其皂来产生共聚物的不含表面活性剂的乳液。在该实施例中，使用有机碱2-氨基-2-甲基-1-丙醇，然而许多其他无机碱和有机碱也是合适的。实施例17的配方描述于表7中。
表7：实施例17的乳液配方
组分 重量(％)
乙烯丙烯酸共聚物EAA1 29.75
乙烯丙烯酸共聚物EAA2 5.25
2-氨基-2-甲基-1-丙醇 2.64
水 62.36
通过将乙烯丙烯酸共聚物EAA1(29.75份)、乙烯丙烯酸共聚物EAA2(5.25份)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(2.64份)和水(32.36份)在反应器中混合来制备乳液。
关闭反应器，并且在连续高剪切混合下将产物温度升至95℃。将产物温度和剪切环境保持10分钟。
单独地将水(30.00份)加热至95℃，然后注入反应器中。
将产物温度和剪切环境再保持10分钟。
在连续混合下将产物冷却至室温。发现所得产物的特征类似于实施例16的乳液的特征。
实施例18：乙烯丙烯酸共聚物的乳液
实施例18为以52.75重量％共聚物配制的单一乙烯丙烯酸共聚物的水包油型乳液。该共聚物具有15重量％的丙烯酸并且具有约2000道尔顿的数均分子量。通过该共聚物的皂与阴离子表面活性剂的组合来稳定乳液。使用氢氧化钾原位产生共聚物的皂，对于氢氧化钾，在制备中使用45％水溶液以便于其使用和准确添加，而阴离子表面活性剂为
Figure BDA0003171140330000471
1066(英国曼彻斯特J1技术有限公司)。实施例18的配方描述于表8中。
表8：实施例18的乳液配方
Figure BDA0003171140330000472
通过将乙烯丙烯酸共聚物(52.75份)与水(28.50份)在反应器中混合来制备乳液。关闭反应器，并且在连续高剪切混合下将产物温度升至110℃。将产物温度和剪切环境保持10分钟。
将45％氢氧化钾溶液的等分试样(0.50份)注入反应器中。将
Figure BDA0003171140330000473
1066(1.08份)注入反应器中。将余量的45％氢氧化钾溶液(2.20份)注入反应器中。将产物温度和剪切环境保持20分钟。
分别由水(14.87份)和冰醋酸(0.10份)制备稀醋酸溶液，并加热至95℃。
然后将热的稀醋酸溶液注入反应器中。
将产物温度和剪切环境再保持10分钟。
在连续混合下将产物冷却至室温。
所得产物具有7.9的pH，具有3000cp的Brookfield粘度，并且显示以0.2μm为中心的窄粒度分布。
实施例19：乙烯丙烯酸共聚物和矿物油的混合物的乳液
在粘合剂、墨或涂料组合物中包含矿物油通常在经济上或技术上是有利的。该实施例示出了乙烯丙烯酸共聚物与矿物油的混合物的乳液的制备。
实施例19为乙烯-丙烯酸共聚物和矿物油的水包油型乳液，其以49.90重量％的该共聚物和2.85重量％的该油配制。该共聚物具有15重量％的丙烯酸并且具有约2000道尔顿的数均分子量。所选择的矿物油为
Figure BDA0003171140330000481
15(英国伦敦的中国基建合作公司(SIP,London,UK))。通过该共聚物的皂与阴离子表面活性剂的组合来稳定乳液。使用氢氧化钾原位产生共聚物的皂，对于氢氧化钾，在制备中使用45％水溶液以便于其使用和准确添加，而阴离子表面活性剂为
Figure BDA0003171140330000482
1066(英国曼彻斯特J1技术有限公司)。
实施例19的配方描述于表9中。
表9：实施例19的乳液配方
Figure BDA0003171140330000483
通过将乙烯丙烯酸共聚物(49.90份)、
Figure BDA0003171140330000484
15(2.85份)和水(28.50份)在反应器中混合来制备乳液。
关闭反应器，并且在连续高剪切混合下将产物温度升至110℃。将产物温度和剪切环境保持10分钟。
将45％氢氧化钾溶液的等分试样(0.50份)注入反应器中。将
Figure BDA0003171140330000491
1066(1.08份)注入反应器中。
将余量的45％氢氧化钾溶液(2.20份)注入反应器中。
将产物温度和剪切环境保持20分钟。
分别由水(14.87份)和冰醋酸(0.10份)制备稀醋酸溶液，并加热至95℃。
然后将热的稀醋酸溶液注入反应器中。
将产物温度和剪切环境再保持10分钟。
在连续混合下将产物冷却至室温。
发现所得产物的特征类似于实施例18乳液的特征。
实施例20：乙烯丙烯酸共聚物和氧化聚乙烯均聚物的混合物的乳液
实施例20为乙烯丙烯酸共聚物和氧化聚乙烯均聚物的水包油型乳液。其以10.73重量％的该共聚物、32.17重量％的氧化聚乙烯配制并包含3.23重量％的矿物油。该共聚物具有15重量％的丙烯酸并且具有约2000道尔顿的数均分子量。该氧化聚乙烯具有约1200道尔顿的数均分子量和15mg KOH/g的酸值。所选择的矿物油为
Figure BDA0003171140330000492
15(英国伦敦的中国基建合作公司)。通过该共聚物的皂与阴离子表面活性剂的组合来稳定乳液。使用氢氧化钾原位产生共聚物的皂，对于氢氧化钾，在制备中使用45％水溶液以便于其使用和准确添加，而阴离子表面活性剂为
Figure BDA0003171140330000493
1066(英国曼彻斯特J1技术有限公司)。在制剂中还包含润湿剂和杀生物剂。润湿剂为
Figure BDA0003171140330000494
1444B3(英国曼彻斯特J1技术有限公司)。杀生物剂为
Figure BDA0003171140330000495
MBS(英国诺斯威奇托尔专用化学品公司(Thor Specialities,Northwich,UK))。实施例20的配方描述于表10中。
表10：实施例20的乳液配方
Figure BDA0003171140330000501
通过将乙烯丙烯酸共聚物(10.73份)、氧化聚乙烯均聚物(32.17份)、
Figure BDA0003171140330000502
15(3.23份)和水(22.00份)在反应器中混合来制备乳液。关闭反应器，并且在连续高剪切混合下将产物温度增加至110℃。将产物温度和剪切环境保持10分钟。将45％氢氧化钾溶液的等分试样(0.30份)注入反应器中。将
Figure BDA0003171140330000503
1066(1.67份)注入反应器中。
将余量的45％氢氧化钾溶液(1.80份)注入反应器中。
将产物温度和剪切环境再保持20分钟。
分别由水(26.76份)和冰醋酸(0.10份)制备稀醋酸溶液。
然后将冷的稀醋酸溶液注入反应器中。
将产物温度和剪切环境再保持10分钟。在连续混合下将产物冷却至≤40℃。
在连续混合下添加
Figure BDA0003171140330000504
1444B3(0.34份)和
Figure BDA0003171140330000505
MBS(0.90份)。
然后在连续混合下将产物冷却至室温。
所得产物具有8.1的pH，具有800cp的Brookfield粘度，并且显示出以0.2μm为中心的窄粒度分布。
实施例21：乙烯丙烯酸共聚物和松香酯的混合物的乳液
在粘合剂、墨或涂料组合物中包含松香酯通常在经济上或技术上是有利的。该实施例示出了乙烯丙烯酸共聚物和松香酯的混合物的乳液的制备。
实施例21为乙烯丙烯酸共聚物和松香酯的水包油型乳液，其以38.75重量％的该共聚物和12.95重量％的松香酯配制。该共聚物具有15重量％的丙烯酸并且具有约2000道尔顿的数均分子量。所选择的松香酯为
Figure BDA0003171140330000511
RE85(新西兰阿尔默勒亚利桑那化学产品有限公司)。通过该共聚物的皂与阴离子表面活性剂的组合来稳定乳液。使用氢氧化钾原位产生共聚物的皂，对于氢氧化钾，在制备中使用45％水溶液以便于其使用和准确添加，而阴离子表面活性剂为
Figure BDA0003171140330000512
1066(英国曼彻斯特J1技术有限公司)。实施例21的配方描述于表11中。
表11：实施例21的乳液配方
Figure BDA0003171140330000513
通过将乙烯丙烯酸共聚物(38.75份)、
Figure BDA0003171140330000514
RE85(12.95份)和水(28.00份)在反应器中混合来制备乳液。
关闭反应器，并且在连续高剪切混合下将产物温度升至110℃。将产物温度和剪切环境保持10分钟。将45％氢氧化钾溶液的等分试样(0.50份)注入反应器中。将
Figure BDA0003171140330000515
1066(3.10份)注入反应器中。将余量的45％氢氧化钾溶液(2.14份)注入反应器中。将产物温度和剪切环境保持20分钟。分别由水(14.46份)和冰醋酸(0.10份)制备稀醋酸溶液，并加热至85℃。然后将稀醋酸溶液注入反应器中。
将产物温度和剪切环境再保持10分钟。在连续混合下将产物冷却至室温。
所得产物具有8.5的pH，具有1500cp的Brookfield粘度，并且显示出以0.2μm为中心的窄粒度分布。
附加实施例：
计算基于固体材料计15％负载水平的所有漆和添加剂，然后使用Speed MixerDAC 150 FVZ-K混合两分钟的间隔，3个循环，总共六分钟。在涂覆之前用IPA清洁每个膜(即，基底)。然后将该膜利用3密耳刮涂棒用Behr Semi-Gloss和Exterior Flat涂覆。在膜干燥之后，使用剃刀刀片以交叉影线图案水平和竖直地划刻涂层。通常，使用5×5网格进行测试，使得在面漆中蚀刻或划刻25个正方形。因此，在此类测试中，每个正方形的移除率代表4％。然后使用3M 610 Scotch胶带，将胶带牢固地向下压在交叉影线节段上，然后从每个膜样品上一致地剥离。然后记录移除的漆的百分比并示于下表12中。这些百分比可被描述为面漆对基底的保持率或粘合性，如上文首先介绍的。另选地，本领域的技术人员可选择和使用任何合适的ASTM测试。
相对于Semi Gloss White#5450的视觉结果示于图8A-K中。
相对于Exterior Flat#4450的视觉结果示于图9A-E中。
移除的漆的百分比的数值结果示于下表12中，其中所有值均为百分比。此外，术语“CT 4X”是指聚丙烯的电晕处理四次。
表12：漆移除率
Figure BDA0003171140330000531
聚丙烯可从Film Tech商购获得。
P1为第二聚合物的示例，并且为具有约25.6％固体并用阴离子表面活性剂制备的马来酸化聚丙烯。它具有约141℃的Mettler滴点(ASTM D-3954)、小于约0.5dmm的硬度(ASTM D-5)、约0.94g/cc的密度(ASTM D-1505)、190℃处约350cps的粘度(Brookfield)、约87mg KOH/g的皂化值、约72％的MAH结合％和约63mg KOH/g的结合SAP#。
P2为第二聚合物的示例，并且为具有约39％固体并用非离子表面活性剂制备的马来酸化聚丙烯。它具有约141℃的Mettler滴点(ASTM D-3954)、小于约0.5dmm的硬度(ASTMD-5)、约0.94g/cc的密度(ASTM D-1505)、190℃处约350cps的粘度(Brookfield)、约87mgKOH/g的皂化值、约72％的MAH结合％和约63mg KOH/g的结合SAP#。
P3为第二聚合物的示例，并且为具有约25％固体并用阴离子表面活性剂制备的氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。它具有约99℃的Mettler滴点(ASTM D-3954)、约5dmm的硬度(ASTM D-5)、约0.94g/cc的密度(ASTM D-1505)、140℃处约375cps的粘度(Brookfield)和约13(SAP＝56)mg KOH/g的酸值(ASTM D-1386)。
P4为第二聚合物的示例，并且为具有约39％固体并用非离子表面活性剂制备的氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。它具有约99℃的Mettler滴点(ASTM D-3954)、约5dmm的硬度(ASTM D-5)、约0.94g/cc的密度(ASTM D-1505)、140℃处约375cps的粘度(Brookfield)和约13(SAP＝56)mg KOH/g的酸值(ASTM D-1386)。
P5为第二聚合物的示例并且为具有约40％固体的乙烯-丙烯酸共聚物乳液。其具有在25℃处约100cps的粘度(Brookfield)和约8的pH。
P6为第二聚合物的示例并且为具有约40％固体的乙烯-丙烯酸共聚物。其具有约92℃的滴点、在25℃处约7dmm的硬度、约0.93g/ml的密度、在140℃处约1100cps的粘度和约135mg KOH/g的酸值。
P7为第二聚合物的示例并且为具有约40％固体的乙烯-丙烯酸共聚物。其具有约90℃的滴点、在25℃处约10dmm的硬度、约0.93g/ml的密度、在140℃处约1000cps的粘度和约150mg KOH/g的酸值。
P8为第二聚合物的示例并且为具有约40％固体的乙烯-丙烯酸共聚物。其具有约76℃的滴点、在25℃处约50dmm的硬度、约0.93g/ml的密度、在140℃处约625cps的粘度和约185mg KOH/g的酸值。
该数据显示，经电晕处理和未电晕处理的Semi-Gloss White导致100％的漆移除率。均经电晕处理的P2、P5和P7也导致100％的漆移除率。未电晕处理的P5和P7也导致100％的漆移除率。经电晕处理的P4导致88％的漆移除率，而经电晕处理的P6也导致80％的漆移除率。经电晕处理的P8导致48％的漆移除率。经电晕处理的P1和P3为导致仅4％的漆移除率的最佳两种。因此，这些结果表现出特别且意料不到的结果，显示出对低能基底诸如聚丙烯的优异粘合性。
经电晕处理和未电晕处理的Exterior Flat White导致100％的漆移除率。经电晕处理的P3导致100％的移除率。经电晕处理的P4导致96％的移除率。经电晕处理的P8导致68％的漆移除率。最好的性能是经电晕处理的P1，导致仅4％的漆移除率。总之，对于Semi-Gloss，导致4％漆移除率的P3和导致48％漆移除率的P8在15％负载处表现出最佳粘合性。对于Exterior Flat和Semi-Gloss，P1在15％负载处表现出最佳的总体粘合性，仅具有4％的漆移除率。因此，这些结果表现出特别且意料不到的结果，显示出对低能基底诸如聚丙烯的优异粘合性。
虽然在前述具体实施方式中已呈现至少一个示例性实施方案，但应当理解存在大量的变型形式。还应当理解，一个示例性实施方案或多个示例性实施方案仅是示例，并且不旨在以任何方式限制范围、适用性或配置。相反，前述具体实施方式将为本领域的技术人员提供一种用于实现示例性实施方案的便利路线图。应当理解，在不脱离如所附权利要求书中阐述的范围的情况下，可对示例性实施方案中描述的元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种制品，包括：
任选地经电晕处理的基底；以及
面漆组合物，
其中所述面漆组合物具有设置在所述基底上并与所述基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面，并且
其中所述面漆组合物包含：
(a)选自由以下项组成的组的第一聚合物：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合；
(b)第二聚合物，所述第二聚合物不同于所述第一聚合物并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合；以及
(c)水。
2.根据权利要求1所述的制品，其中所述基底为选自以下的低表面能基底：热塑性聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、乙缩醛、丙烯酸类、聚氯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯、尼龙、酚醛树脂、聚酰亚胺、醇酸磁漆以及它们的组合。
3.根据权利要求1所述的制品，其中所述基底为选自以下的低表面能基底：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及它们的组合。
4.根据权利要求1所述的制品，其中所述基底为聚丙烯。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制品，其中所述第一聚合物选自丙烯酸类聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物以及它们的组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制品，其中所述第二聚合物选自乙烯-丙烯酸共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃以及它们的组合。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的制品，其中所述第二聚合物为马来酸化聚乙烯或马来酸化聚丙烯。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制品，其中所述面漆组合物具有基于所述组合物的总重量计大于约30％的固体含量和约10nm至约2000nm的粒度。
9.一种固化的制品，包括：
任选地经电晕处理的基底；以及
固化的面漆组合物，所述固化的面漆组合物具有设置在所述基底上并与所述基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面，其中所述固化的面漆包含第一聚合物的固化产物，所述第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合，并且其中所述第一聚合物在第二聚合物的存在下固化，所述第二聚合物不同于所述第一聚合物并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合。
10.一种形成制品的方法，所述制品包括基底和面漆组合物，其中所述面漆组合物具有设置在所述基底上并与所述基底直接接触的第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的第二侧面，所述方法包括以下步骤：
提供所述基底；
提供含水涂料，所述含水涂料包含水和第一聚合物，所述第一聚合物选自由以下项组成的组：丙烯酸类聚合物、丙烯腈丁二烯、丁基橡胶、醋酸纤维素、丁酸纤维素、环氧树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、改性乙烯-乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸离聚物、偏二氯乙烯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚酯、天然橡胶、氯丁橡胶、酚醛聚合物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、丁苯橡胶、酪蛋白、糊精、淀粉、多糖、它们中两种或更多种的共聚物以及它们中两种或更多种的组合；以及它们中任何两种或更多种的组合；
提供水、表面活性剂和第二聚合物的乳液，所述第二聚合物不同于所述第一聚合物并且选自由以下项组成的组：乙烯-丙烯酸共聚物、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氧化乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、马来酸化聚烯烃、聚乙烯的均聚物、聚丙烯的均聚物以及它们中任何两种或更多种的组合；
将所述乳液与所述含水涂料组合物混合；
将所述乳液和所述含水涂料组合物的所述组合施加到所述基底上以形成所述面漆组合物，所述面漆组合物具有设置在所述基底上并与所述基底直接接触的所述第一侧面以及在最外侧并暴露于环境的所述第二侧面；以及
任选地固化所述面漆组合物以形成固化的面漆。
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