KR20220044992A - 폴리아크릴 라텍스와 폴리비닐 아세테이트 라텍스의 블렌드 - Google Patents

폴리아크릴 라텍스와 폴리비닐 아세테이트 라텍스의 블렌드 Download PDF

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아지제 알라
개리 더블유. 돔브로우스키
캐서린 엘. 잭슨
파르사 에스. 마줌다르
테레사 에이. 필립스
샤론 엠. 부옹
스티븐 쥐. 아투로
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
롬 앤드 하스 캄파니
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Abstract

본 발명은 PVA계 라텍스와 EA/MMA계 폴리아크릴 라텍스의 블렌드를 포함하는 조성물이다. 본 발명의 조성물은, PVA계 라텍스 및 BA/MMA계 폴리아크릴 라텍스의 블렌드를 포함하는 제형에 비해 우수한 내스크럽성을 갖는 코팅을 제공하기 위한 페인트 제형에 유용하다.

Description

폴리아크릴 라텍스와 폴리비닐 아세테이트 라텍스의 블렌드
본 발명은 폴리아크릴계 라텍스와 폴리(비닐 아세테이트)계 라텍스의 블렌드에 관한 것이다.
조성적으로 구별되는 라텍스를 블렌딩하는 것은 조성적으로 균일한 라텍스를 함유하는 제형과 비교하여 수성 건축 페인트 제형에서의 특성의 더 양호한 균형을 목표로 실행된다. 불행히도, 화학적으로 양립할 수 없는 라텍스를 혼합하면, 혼화성이 감소하여, 하나 이상의 바람직한 특성이 허용할 수 없는 수준으로 저하된다.
폴리(비닐 아세테이트) (PVA: poly(vinyl acetate)) 라텍스계 페인트는 종종, 폴리아크릴 라텍스계 페인트와 비교하여 우수한 스크럽 성능(scrub performance)을 갖는 코팅을 제공한다. PVA 라텍스는 또한 폴리아크릴 라텍스에 비해 비용 면에서도 유리하지만, PVA 라텍스계 페인트로 제조된 코팅은, 결과적인 코팅의 접착력 및 내오염성을 포함한, 폴리아크릴계 페인트에 의해 제공되는 다수의 열등한 특성을 갖는다. PVA 라텍스와 폴리아크릴 라텍스를 단일 페인트 제형으로 조합함으로써 두 계열의 라텍스의 특성 이점 및 비용 이점을 달성하려는 시도는 내스크럽성에 있어 허용할 수 없는 감소를 초래하였다. 따라서, PVA계 라텍스와 폴리아크릴계 라텍스의 특성 이점을 가지면서 보다 경제적으로 라텍스를 설계하는 것이 유리할 것이다.
본 발명은, 제1 중합체 입자 및 제2 중합체 입자의 수성 분산액을 포함하고, 상기 제1 중합체 입자는 상기 제1 중합체 입자의 중량을 기준으로 60 내지 99.8 중량%의 비닐 아세테이트의 구조 단위를 포함하고, 상기 제2 중합체 입자는 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로 적어도 80 중량%의, 에틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위를 포함하고, 상기 제2 중합체 입자 중의 에틸 아크릴레이트의 구조 단위 대 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위의 중량 대 중량 비율은 50:50 내지 95:5 범위이고; 상기 제1 중합체 입자 대 상기 제2 중합체 입자의 중량 대 중량 비율은 30:70 내지 90:10의 범위인, 조성물을 제공함으로써 당업계의 요구를 해결한다. 본 발명의 조성물은 개선된 내스크럽성을 갖는 코팅을 제공하기 위한 페인트 조성물에 유용한 라텍스의 혼합물을 제공한다.
본 발명은 조성물이며, 이는 제1 중합체 입자 및 제2 중합체 입자의 수성 분산액을 포함하고, 여기서 상기 제1 중합체 입자는 상기 제1 중합체 입자의 중량을 기준으로 60 내지 99.8 중량%의 비닐 아세테이트의 구조 단위를 포함하고, 상기 제2 중합체 입자는 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로 적어도 80 중량%의, 에틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위를 포함하고, 상기 제2 중합체 입자 중의 에틸 아크릴레이트의 구조 단위 대 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위의 중량 대 중량 비율은 50:50 내지 95:5 범위이고; 상기 제1 중합체 입자 대 상기 제2 중합체 입자의 중량 대 중량 비율은 30:70 내지 90:10의 범위이다.
상기 제1 중합체 입자는 바람직하게는, 150 nm 내지, 바람직하게는 250 nm 내지 400 nm 범위의, 동적 광산란에 의해 측정된 부피 평균 입자 크기를 갖는다. 상기 제1 중합체 입자는 바람직하게는 60 내지 95 중량%의 비닐 아세테이트 (VA: vinyl acetate)의 구조 단위를 포함하고, 바람직하게는, 상기 제1 중합체 입자의 중량을 기준으로, 5 내지, 보다 바람직하게는 10 내지, 보다 바람직하게는 15 내지, 가장 바람직하게는 25 내지 바람직하게는 40, 보다 바람직하게는 38 중량%의, 알킬 아크릴레이트, 예를 들어 에틸 아크릴레이트 (EA: ethyl acrylate, Tg = -22℃), 부틸 아크릴레이트 (BA: butyl acrylate, Tg = -54℃), 2-에틸헥실 아크릴레이트 (2-EHA: 2-ethylhexyl acrylate, Tg = -85℃)의 구조 단위, 또는 에틸렌 또는 비닐 베르사테이트의 구조 단위를 추가로 포함한다.
본원에서, 지명된 단량체의 "구조 단위"라는 용어는 중합 후의 상기 단량체의 잔류물을 지칭한다. 예를 들어, 메틸 메타크릴레이트 (MMA: methyl methacrylate)의 구조 단위는 도시된 바와 같으며:
Figure pct00001
상기 식에서, 점선은 중합체 골격에 대한 상기 구조 단위의 부착점을 나타낸다.
상기 제1 중합체 입자는 바람직하게는, 0.2 내지 5, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 중량%의 산 단량체, 예를 들어 카르복실산 단량체, 아인산 단량체, 또는 황산 단량체의 구조 단위를 추가로 포함한다. 적합한 카르복실산 단량체는 아크릴산 (AA: acrylic acid), 메타크릴산 (MAA: methacrylic acid), 및 이타콘산 (IA: itaconic acid), 및 이의 염을 포함한다.
적합한 아인산 단량체는, 알코올이 중합 가능한 비닐 또는 올레핀기를 함유하거나 이로 치환된, 알코올의 포스포네이트 및 디하이드로겐 포스페이트 에스테르를 포함한다. 바람직한 디하이드로겐 포스페이트 에스테르는 포스포에틸 메타크릴레이트 (PEM: phosphoethyl methacrylate) 및 포스포프로필 메타크릴레이트를 포함한 하이드록시알킬 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트의 포스페이트이다. 다른 적합한 아인산 단량체는 하기 구조로 표시되는 중합 가능한 에톡실화 포스페이트 및 이의 염을 포함하며:
Figure pct00002
상기 식에서, R은 H 또는 CH3이고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H 또는 CH3이나, 단, 2개의 인접한 CR2CR1기는 각각 메틸기로 치환되지 않고; 각각의 R3은 독립적으로, 선형 또는 분지형 C2-C6 알킬렌이고; m은 1 내지 10이고, n은 0 내지 5이나, 단 m이 1인 경우, n은 1 내지 5이고; x는 1 또는 2이고; y는 1 또는 2이며; x + y = 3이다. n은 0이고, x는 1이며, y는 2인 경우, 상기 중합 가능한 유기 포스페이트 또는 이의 염은 화학식 II의 구조로 표시된다:
Figure pct00003
Sipomer PAM-100, Sipomer PAM-200 및 Sipomer PAM-600 포스페이트 에스테르는 화학식 II의 화합물의 범주 내의 상업적으로 입수 가능한 화합물의 예이다.
적합한 황산 단량체의 예는 설포에틸 메타크릴레이트, 설포프로필 메타크릴레이트, 스티렌 설폰산, 비닐 설폰산, 및 2-아크릴아미도-2-메틸 프로판설폰산 (AMPS: 2-acrylamido-2-methyl propanesulfonic acid), 및 이의 염을 포함한다.
상기 제2 중합체 입자는 바람직하게는, 70 nm 내지, 보다 바람직하게는 80 nm 내지 300 nm, 보다 바람직하게는 250 nm, 보다 바람직하게는 200 nm, 가장 바람직하게는 150 nm 범위의, 동적 광산란에 의해 측정된 부피 평균 입자 크기를 갖는다. EA 대 MMA의 비율은 바람직하게는, -10℃ 내지, 바람직하게는 0℃ 내지 30℃, 보다 바람직하게는 25℃, 가장 바람직하게는 20℃ 범위의, Fox 방정식에 의해 계산된 Tg를 갖는 중합체 입자를 제조하도록 조정된다. 바람직하게는, 상기 제2 중합체 입자 중의 EA 대 MMA의 중량 대 중량 비율은 60:40 내지, 보다 바람직하게는 65:45 내지 90:10, 보다 바람직하게는 85:15, 가장 바람직하게는 80:20 범위이다.
상기 제2 중합체 입자는 바람직하게는, 0.1 내지 3 중량%의, 상기에 기술된 바와 같은, 카르복실산 단량체, 아인산 단량체, 및 황산 단량체, 및 이의 염을 포함한 산 단량체의 구조 단위를 포함한다. 상기 제2 중합체 입자는 유리하게는 MAA 및/또는 PEM 및 이의 염의 구조 단위를 포함한다. 상기 제2 중합체 입자 중의 산 단량체 또는 단량체들의 구조 단위의 총 농도는 바람직하게는, 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로 0.2 내지 2 중량% 범위이다.
상기 제2 중합체 입자는 바람직하게는, 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로, 적어도 90, 보다 바람직하게는 적어도 95, 가장 바람직하게는 적어도 98.1 중량%의 EA 및 MMA의 구조 단위를 포함한다. 상기 제2 중합체 입자는 20중량% 미만의, 다른 보조 단량체, 예를 들어 BA 및 아크릴로니트릴 (AN: acrylonitrile)의 구조 단위를 포함한다. 바람직하게는, 상기 제2 중합체 입자는 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로, 1.9 중량% 미만, 보다 바람직하게는 1 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0 중량%의 AN의 구조 단위; 및 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로, 바람직하게는 10 중량% 미만, 보다 바람직하게는 5 중량% 미만의 BA의 구조 단위를 포함한다.
본 발명의 조성물은, 바람직하게는 20% 내지, 보다 바람직하게는 40% 내지 70%, 보다 바람직하게는 60% 범위의 안료 부피 농도를 갖는 페인트 제형, 특히 건축 코팅 응용 분야를 위한 페인트 제형을 위한 결합제로서 유용하다. 따라서, 다른 양태에서, 본 발명은 본 조성물의 폴리아크릴 라텍스 및 PVA 라텍스 및 분산제, 계면활성제, 소포제, 중화제, 안료, 증량제, 유착제, 및 레올로지 개질제를 포함하는 라텍스 페인트 조성물을 포함한다. 상기 페인트 조성물은 또한 불투명 중합체 및 살생물제를 포함할 수 있다. 놀랍게도, 상기 제2 중합체 입자 (상기 폴리아크릴계 라텍스에 해당함)에서 BA를 EA로 대체하면, 상기 폴리아크릴계 라텍스에 의해 부여되는 다른 특성을 감소시키지 않으면서 개선된 내스크럽성을 갖는 코팅을 일관되게 제공한다는 것이 발견되었다.
실시예
하기 실시예에서, 라텍스 입자 크기 (PS: particle size)는 Brookhaven BI-90 입자 크기 분석기로 측정하였다.
중간체 실시예 1 - EA, MMA 및 MAA로 작용화된 아크릴 라텍스의 제조
탈이온수 (800 g), Polystep B-5-N 유화제 (16.6 g) EA (1142 g), 빙상 MAA (19.5 g) 및 MMA (774 g)를 사용하여 단량체 에멀젼을 제조하였다. 기계적 교반기, 열전대, 환류 응축기, N2 주입구, 단량체 에멀젼 (ME: monomer emulsion) 및 개시제 용액을 위한 주입구가 장착된 5 L 4구 플라스크에 탈이온수 (676 g)를 첨가하였다. 물을 교반하고 87℃로 가열하고, 이 온도에서, 탈이온수 (12 g) 및 Polystep B-5-N 유화제 (19.7 g)로 구성된 용액을 플라스크에 첨가한 다음, 탈이온수 (67.1 g) 중의 Na2CO3 (6.8 g)의 용액을 첨가하였다. ME 중 일부 (58.8 g)를 플라스크에 첨가한 다음, 탈이온수 (17 g) 및 암모늄 퍼설페이트 (APS: ammonium persulfate, 6.8 g)의 개시제 용액을 첨가하였다.
약 5분 후, 탈이온수 (91.5 g) 및 APS (1.0 g)의 용액과 함께, ME의 나머지를 80분 동안 반응기에 공급하였으며, 반응기 온도는 88℃로 제어하였다. ME 및 APS 용액을 10분 동안 각각 23.9 g/분 및 0.81 g/분의 속도로 공급한 후, 나머지 70분 동안 ME 공급 속도를 35.9 g/분으로 증가시키고 APS 용액 공급 속도를 1.22 g/분으로 증가시켰다. ME 공급 시작으로부터 43분 후에, 탈이온수 (19.6 g) 중의 N-(2-메타크릴옥시에틸) 에틸렌 우레아 (19.6 g)의 용액을 ME에 첨가한 다음, 세척하였다.
공급 완료 후, 반응기를 75℃로 냉각한 후, 탈이온수 (15.4 g) 중의 황산제일철 7수화물 (0.02 g) 및 VERSENETM 220 킬레이트제 (Dow, Inc. 또는 이의 계열사의 상표, 0.02 g)의 용액을 플라스크에 첨가하였다. 탈이온수 (17.7 g) 중의 t-부틸하이드로퍼옥사이드(t-BHP: t-butylhydroperoxide, 1.4 g, 70% 활성)의 용액 및 탈이온수 (18.3 g) 중의 이소아스코르브산(IAA: isoascorbic acid, 0.74 g)의 별도 용액을 75℃에서 20분 동안 반응기에 공급하였다. 공급물 첨가 완료 후, 반응 혼합물을 30℃로 냉각시키고 수산화암모늄 용액 (12.5 g, 28% 수용액)으로 pH 8.5로 중화시켰다.
탈이온수 (24.4 g) 중의 Kathon; LX 1400 방부제 (1.36 g) 및 VERSENE™ 220 킬레이트제 (0.46 g)를 플라스크에 첨가하였다. 생성된 라텍스를 여과하여 응집물을 제거하였다. 생성된 라텍스의 측정된 고형물 함량은 50.4%였고 PS는 120 nm였다.
중간체 실시예 2 - EA, MMA 및 MAA로 작용화된 아크릴 라텍스의 제조
탈이온수 (18.1 g) 중의 t-아밀하이드로퍼옥사이드(t-AHP: t-amylhydroperoxide, 1.45 g, 85% 활성) 및 Polystep B-5-N 유화제 (0.2 g)의 추가 용액 및 탈이온수 (26.6 g) 중의 IAA (1.1 g)의 별도 용액을 75℃에서 20분 동안 반응기에 공급한 점을 제외하고, 본질적으로 중간체 실시예 1에 기술된 바와 같은 절차를 수행하였다. 생성된 라텍스의 측정된 고형물은 50.0%였고 PS는 122 nm였다.
중간체 실시예 3 - EA, MMA 및 MAA로 작용화된 아크릴 라텍스의 제조
탈이온수 (800 g), Polystep B-5-N 유화제 (33.2 g) EA (1347 g), 빙상 MAA (19.5 g) 및 MMA (569 g)를 사용하여 ME를 제조하였다. 기계적 교반기, 열전대, 환류 응축기, N2 주입구, 단량체 에멀젼 (ME) 및 개시제 용액을 위한 주입구가 장착된 5 L 4구 플라스크에 탈이온수 (1000 g)를 첨가하였다. 물을 교반하고 87℃로 가열하고, 이 온도에서, 탈이온수 (12 g) 및 Polystep B-5-N 유화제 (39.5 g)로 구성된 용액을 플라스크에 첨가한 다음, 탈이온수 (67.1 g) 중의 Na2CO3 (6.8 g)의 용액을 첨가하였다. ME 중 일부 (58.8 g)를 플라스크에 첨가한 다음, 탈이온수 (17 g) 및 암모늄 퍼설페이트 (APS: ammonium persulfate, 6.8 g)의 개시제 용액을 첨가하였다.
약 5분 후, 탈이온수 (91.5 g) 및 APS (1.0 g)의 용액과 함께, ME의 나머지를 120분 동안 반응기에 공급하였으며, 반응기 온도는 88℃로 제어하였다. ME 및 APS 용액을 10분 동안 각각 12.0 g/분 및 0.41 g/분의 속도로 공급한 후, ME 공급 속도를 18.0 g/분으로 증가시키고 APS 용액 공급 속도를 0.61 g/분으로 증가시켰다. 추가로 10분 후, 중합의 나머지 100분 동안 ME 공급 속도를 25.2 g/분으로 증가시키고 개시제 용액을 0.81 g/분으로 증가시켰다. ME 공급 시작으로부터 74분 후에, 탈이온수 (19.6 g) 중의 N-(2-메타크릴옥시에틸) 에틸렌 우레아 (19.6 g)의 용액을 ME에 첨가한 다음, 세척하였다.
공급 완료 후, 반응기를 75℃로 냉각한 후, 탈이온수 (15.4 g) 중의 황산제일철 7수화물 (0.02 g) 및 VERSENETM 220 킬레이트제 (0.02 g)의 용액을 플라스크에 첨가하였다. 탈이온수 (17.7 g) 중의 t-BHP (1.4 g, 70% 활성)의 용액 및 탈이온수 (18.3 g) 중의 IAA (0.74 g)의 별도 용액을 75℃에서 20분 동안 반응기에 공급하였다.
공급물 첨가 완료 후, 탈이온수 (18.1 g) 중의 t-AHP (1.45 g) 및 Polystep B-5-N 유화제 (0.02 g)의 용액 및 탈이온수 (26.6 g) 중의 IAA (1.1 g)의 별도 용액을 75℃에서 20분 동안 반응기에 공급하고, 반응 혼합물을 30℃로 냉각시키고 수산화암모늄 용액 (12.0 g, 28% 수용액)으로 pH 8.5로 중화시켰다.
탈이온수 (24.4 g) 중의 Kathon LX 1400 방부제 (1.36 g) 및 VERSENE™ 220 킬레이트제 (0.46 g)의 용액을 플라스크에 첨가하였다. 생성된 라텍스를 여과하여 응집물을 제거하였다. 생성된 라텍스의 측정된 고형물 함량은 46.4%였고 PS는 84 nm였다.
중간체 실시예 4 - EA, MMA, PEM, 및 MAA로 작용화된 저입도 아크릴 라텍스의 제조
탈이온수 (800 g), Polystep B-5-N 유화제 (33.2 g) EA (1325.5 g), 빙상 MAA (9.8 g), PEM (18.8 g, 60% 활성) 및 MMA (568.9.1 g)를 사용하여 ME를 제조한 점을 제외하고, 본질적으로 중간체 실시예 3에 기술된 바와 같은 절차를 수행하였다. 생성된 라텍스의 측정된 고형물은 46.0%였고 PS는 83 nm였다.
46/52/1의 w/w/w 비율과 50%의 고형물 함량을 갖는 BA/MMA/MAA 라텍스인, 상업적인 아크릴 라텍스 RHOPLEX™ SG-10AF 아크릴 결합제가 중간체 비교예 1에 사용되었다. 이 중간체를 사용하여 비교예 페인트 1, 2 및 3을 제조하였다.
중간체 비교예 2 - BA, MMA 및 MAA로 작용화된 저입도 아크릴 라텍스의 제조
탈이온수 (800 g), Polystep B-5-N 유화제 (30.0 g) BA (1051.8 g), 빙상 MAA (19.5 g) 및 MMA (864.1 g)를 사용하여 ME를 제조하였고, 계면활성제 용액이 탈이온수 (12 g)와 Polystep B-5-N 유화제 (42.6 g)로 구성된 점을 제외하고, 본질적으로 중간체 실시예 3에 기술된 바와 같은 절차를 수행하였다. 생성된 라텍스의 측정된 고형물은 46.4%였고 PS는 84 nm였다.
중간체 비교예 3 - BA, MMA, PEM, 및 MAA로 작용화된 저입도 아크릴 라텍스의 제조
탈이온수 (800 g), Polystep B-5-N 유화제 (30.0 g) BA (1030.3 g), 빙상 MAA (18.8 g), PEM (18.8 g, 60% 활성) 및 MMA (864.1.1 g)를 사용하여 ME를 제조하였고, 계면활성제 용액이 탈이온수 (12 g)와 Polystep B-5-N 유화제 (42.6 g)로 구성된 점을 제외하고, 본질적으로 중간체 실시예 3에 기술된 바와 같은 절차를 수행하였다. 생성된 라텍스의 측정된 고형물은 46.4%였다. 생성된 라텍스의 측정된 고형물은 46.1%였고, PS는 85 nm였다.
페인트의 제조
27.5 PVC 및 50 PVC로 중합체를 백색 베이스 페인트로 제형화하였다. PVC는 하기 공식으로 정의되며:
Figure pct00004
상기 식에서, 결합제 고형물은 상기 안료 및 증량제 입자를 함께 결합시키는 중합체 입자의 수성 분산액으로부터의 중합체의 기여를 지칭한다.
표 1은 제형 비교예 1 및 비교예 2의 성분 및 수준을 개략적으로 나타낸 것이며, 상기 제형 둘 모두는 중간체 비교예 1에 기술된 바와 같이 제조된 아크릴 라텍스 및 상업적인 VA 라텍스, ROVACE™ 9900 VA 결합제 (65 VA/33.7 BA, 계산된 Tg = 6℃, PS = 250 nm)를 사용하여 제형화된다. 라텍스들은 상기 라텍스들의 고형물의 중량을 기준으로 50:50 비율로 조합된다. (VA 라텍스의 고형물 백분율은 55%였고 아크릴 라텍스의 고형물 백분율은 50%였다.
고속 분산기를 사용하여 분쇄물을 제조하였다. 분쇄물에 성분을 첨가함으로써 오버헤드 교반기(overhead stirrer)를 사용하여 렛다운(letdown) 단계를 수행하였다. 표 1에서, 165A 분산제는 TAMOL™ 165A 분산제를 지칭하고; 15-S-9 계면활성제는 TERGITOL™ 15-S-9 계면활성제를 지칭하고; SG-10AF는 RHOPLEX™ SG-10AF 결합제를 지칭하고; 9900 Latex는 ROVACE™ 9900 라텍스를 지칭하고, 이는 모든 실시예 및 비교예 페인트에서 VA계 라텍스로서 사용되었으며; RM-2020은 ACRYSOL™ RM-2020 NPR 레올로지 개질제를 지칭하고; RM-75는 ACRYSOL™ RM-75 레올로지 개질제를 지칭한다. (TAMOL, TERGITOL, ROVACE, RHOPLEX, 및 ACRYSOL은 모두 Dow, Inc. 또는 이의 계열사의 상표이다.)
Figure pct00005
내스크럽성
7-mil Dow 도포 막대를 이중으로 사용하여 Black Leneta 비닐 차트에 페인트를 칠하고 25℃, 50% 상대 습도에서 7일 동안 건조시켰다. 건조 후, 각 차트를 길이 방향으로 반으로 잘라 각 코팅에 대해 4개의 시험 스트립을 생성하였다. Leneta 표준화된 연마재 유형 스크럽 매질(Leneta Standardized Abrasive Type Scrub Medium) SC-2 (636 g), 물 (318 g), Airex 901W 소포제 (1.5 g)를 완전히 혼합함으로써 스크럽 매질을 제조하였다. Masterflex L/S 튜빙 펌프, 0.5" x 10-mil 황동 심(brass shim)을 갖는 금속 트레이 및 나일론 강모 브러쉬가 장착된 기계에서 스크럽 시험을 수행하였다. 코팅된 면이 위로 향하도록 각 스트립을 심 위의 금속 트레이에 놓고 클램프로 고정하였다. 스크럽 매질 (10 g)을 코팅 상에 분배하고 계수기를 0으로 설정한 상태에서 시험을 시작하였다. 각 400 주기 후 (고장 전), 추가적인 양의 스크럽 매질 (10g)를 분배한 다음, 시험을 계속하였다. 내스크럽성은 심의 0.5" 너비를 가로질러 단일 연속 라인으로 코팅을 완전히 제거하는 데 필요한 주기의 수로 보고되었다. 코팅에 대한 스크럽 주기의 평균값과 표준 편차는 코팅 당 8회 측정을 기반으로 보고되었다.
표 2는 아크릴 라텍스 제조에서 BA를 EA로 대체함으로써 발생하는 내스크럽성에 대한 영향을 보여준다.
Figure pct00006
상기 데이터는 아크릴 라텍스 제조에서 BA를 EA로 대체함으로써 내스크럽성이 상당히 향상됨을 보여준다. 이러한 개선은 VA 및 아크릴 결합제 입자의 상대적인 양 (페인트 실시예 2 및 3) 및 PVC (페인트 실시예 1 및 2)과 무관한 것으로 관찰되며, 아크릴 라텍스 입자가, 은폐를 개선하는 PEM (페인트 실시예 5)으로 추가로 작용화되는 경우에 또한 관찰된다. 따라서, VA 및 MMA/EA계 결합제를 함유하는 페인트의 특성은 VA 및 MMA/BA계 결합제를 함유하는 페인트와 비교하여 전반적으로 개선된다.

Claims (9)

  1. 조성물로서, 제1 중합체 입자 및 제2 중합체 입자의 수성 분산액을 포함하고, 상기 제1 중합체 입자는 상기 제1 중합체 입자의 중량을 기준으로 60 내지 99.8 중량%의 비닐 아세테이트의 구조 단위를 포함하고, 상기 제2 중합체 입자는 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로 적어도 80 중량%의, 에틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위를 포함하고, 상기 제2 중합체 입자 중의 에틸 아크릴레이트의 구조 단위 대 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위의 중량 대 중량 비율은 50:50 내지 95:5 범위이고; 상기 제1 중합체 입자 대 상기 제2 중합체 입자의 중량 대 중량 비율은 30:70 내지 90:10의 범위인, 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 중합체 입자가 제1 중합체 입자의 중량을 기준으로, 10 내지 38 중량%의, 부틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트인 아크릴레이트의 구조 단위; 및 0.2 내지 5 중량%의, 카르복실산 단량체, 아인산 단량체, 또는 황산 단량체, 또는 이의 염인 산 단량체를 추가로 포함하는, 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 중합체 입자가 -10℃ 내지 30℃ 범위의 계산된 Tg를 갖고, 상기 제2 중합체 입자가 0.1 내지 3 중량%의, 카르복실산 단량체, 아인산 단량체, 또는 황산 단량체, 또는 이의 염인 산 단량체의 구조 단위를 포함하는, 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 중합체 입자 중의 에틸 아크릴레이트의 구조 단위 대 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위의 비율은, 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로, 60:40 내지 85:15 범위이고, 상기 제2 중합체 입자는 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로, 적어도 90 중량%의, 에틸 아크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트의 구조 단위를 포함하는, 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 중합체 입자는 상기 제2 중합체 입자의 중량을 기준으로 1.9 중량% 미만의 아크릴로니트릴의 구조 단위를 포함하는, 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 동적 광산란에 의해 측정된 상기 제1 중합체 입자의 부피 평균 입자 크기가 200 nm 내지 400 nm 범위이고; 동적 광산란에 의해 측정된 상기 제2 중합체 입자의 부피 평균 입자 크기는 70 nm 내지 150 nm의 범위인, 조성물.
  7. 제3항에 있어서, 상기 산 단량체가 포스포에틸 메타크릴레이트 또는 메타크릴산 또는 이의 염, 또는 포스포에틸 메타크릴레이트 및 메타크릴산 또는 이의 염인, 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 분산제, 계면활성제, 소포제, 중화제, 안료, 증량제, 유착제, 및 레올로지 개질제를 추가로 포함하는, 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 40% 내지 70% 범위의 안료 부피 농도를 갖는, 조성물.
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