Латексные связующие вещества, водные покрытия и краски, обладающие стабильностью при многократном замораживании, и способы их применения

Латексные связующие вещества, водные покрытия и краски, обладающие стабильностью при многократном замораживании, и способы их применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Данная заявка претендует на приоритет по предварительной заявке на патент США Сер.№ 61/022206, поданной 18 января 2008 г., предварительной заявке на патент США Сер.№ 61/022443, поданной 21 января 2008 г., и предварительной заявке на патент США Сер.№ 61/199936, поданной 21 ноября 2008 г., которые включены в данное описание посредством ссылки.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к применению определенного семейства алкоксилированных соединений, например, алкоксилированного тристирилфенола и алкоксилированного трибутилфенола, для улучшения стабильности при многократном замораживании и времени схватывания композиций водных покрытий, таких как краска и композиции для покрытия бумаги. В частности, настоящее изобретение относится к применению некоторых реакционноспособных мономеров на основе алкоксилированных соединений, обладающих поверхностно-активными свойствами алкоксилированных соединений, представляющих собой поверхностно-активные соединения, и обладающих поверхностно-активными свойствами алкоксилированных вспомогательных соединений для придания стабильности при многократном замораживании водным латексным дисперсиям, водным латексным связующим веществам и водным латексным краскам.

Предпосылки создания изобретения

Латексные краски используются для разнообразных применений, включая внутренние и наружные работы, и для нанесения матовых, полуглянцевых и глянцевых покрытий. Однако недостатком красок и водных латексных дисперсий, в частности, красок и латексных дисперсий с низким содержанием летучих органических соединений (ЛОС), является отсутствие стабильности при многократном замораживании. Это представляет собой особую проблему во время транспортировки и хранения.

Стабильность латекса при многократном замораживании (иногда упоминаемая в данном описании как «З/О»), в том числе процесс замораживания-оттаивания, механизм дестабилизации и полимерные структуры, интенсивно исследовались, начиная с 1950 г. В монографии Blackey D.C., Polymer Lattices-Science and Technology, 2-ое издание, том 1, Chapman & Hall, 1997, приведен всесторонний обзор по коллоидной дестабилизации латексов при замораживании. Процесс замораживания начинается с уменьшения температуры, что приводит к образованию кристаллов льда. Структура кристаллов льда постепенно увеличивает концентрацию частиц латекса в незамерзшей воде. Со временем частицы латекса вынуждены контактировать друг с другом под давлением растущей структуры кристаллов льда, приводя к агрегации частиц или объединению частиц друг с другом. Для получения стабильной дисперсии латекса в водной среде или латексных красок, обладающих стабильностью при многократном замораживании, были разработаны различные подходы. Для достижения стабильности при многократном замораживании было использовано добавление к латексным краскам противоморозных добавок (антифризов), например, производных гликоля. Таким образом, латексные краски включают противоморозные добавки, давая возможность использования краски даже после воздействия на них условий, приводящих к замораживанию. Иллюстративные противоморозные добавки включают этиленгликоль, диэтиленгликоль и пропиленгликоль.

См., Bosen S.F., Bowles W.A., Ford E.A., and Person B.D., “Antifreezes” Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5-е издание, том А3, VCH Verlag, стр.23-32, 1985. Однако требование к низкому содержанию или отсутствию ЛОС означает, что уровень гликоля, который может быть использован, должен быть снижен или исключен. Aslamazova T.R., Colloid Journal, vol.61, No.3, 1999, pp.268-273, исследовала устойчивость к замораживанию акрилатных латексов и выявила роль электростатического вклада в потенциальную энергию взаимодействия частиц латекса. За счет использования электростатических эффектов на коллоидной поверхности, взаимодействия кулоновского отталкивания между заряженными частицами латекса приводят к более высокой потенциальной энергии. Электрический эффект стабилизирует частицы латекса в процессе замораживания и оттаивания.

Rajeev Farwaha и др. (патент США № 5399617) описал сополимеризуемые амфотерные поверхностно-активные вещества и описал латексные сополимеры, включающие сополимеризуемые амфотерные поверхностно-активные вещества, придающие стабильность при многократном замораживании латексным краскам.

Cheng-Le Zhao и др. (патент США № 6933415 В2) описал латексные полимеры, включающие полимеризуемые алкоксилированные поверхностно-активные вещества, и описал водные покрытия с низким содержание ЛОС, обладающие превосходной стабильностью при многократном замораживании.

Rajeev Farwaha и др. (патент США № 5610225) описал введение мономера с длинными полиэтиленгликолевыми структурами для достижения стабильного при многократном замораживании латекса.

Masayoshi Okubo и др. (патент США № 6410655 В2) описал стабильность при многократном замораживании латексных полимеров, включающих этиленовые ненасыщенные мономеры.

Вспомогательные добавки, используемые в качестве противоморозных агентов, являются эффективными для соответствующих целей, но они становятся все более нежелательными, поскольку представляют собой летучие органические соединения (ЛОС). После нанесения латексной краски на субстрат, ЛОС медленно испаряются в окружающую среду.

При жестком законе относительно окружающей среды, требующем снижение количества летучих органических соединений (ЛОС) в покрытиях, желательно иметь составы красок, не содержащих ЛОС или имеющих существенно пониженное содержание ЛОС, которые могли бы включать агрегирующие агенты и противоморозные агенты наряду с прочим. Соответственно производители латексных связующих веществ направляют усилия на разработку связующих веществ с низким содержанием ЛОС, отвечающих требованиям промышленности красок и покрытий. Однако покрытия и краски с низким содержанием ЛОС должны соответствовать или превышать стандарты эксплуатационных характеристик покрытий, установленные в промышленности.

В традиционных латексных связующих веществах для архитектурных покрытий температура стеклования составляет от примерно 10°С до примерно 40°С. Однако такие архитектурные покрытия часто нуждаются и содержат агрегирующие агенты для размягчения таких латексных связующих веществ (т.е. для размягчения латексных связующих веществ, имеющих относительную Tg в диапазоне от примерно 10°С до примерно 40°С) или противоморозные добавки; и те, и другие обычно представляют собой растворители с высоким содержание ЛОС. Таким образом, составы данных традиционных архитектурных покрытий с латексными связующими веществами с более высокими Tg не могут быть получены без растворителей, чтобы иметь низкое содержание ЛОС.

Для применения связующих веществ с низким содержанием ЛОС (т.е. низкой Tg) средняя Tg близка или ниже 0°С. Однако в латексном связующем веществе с низкой Tg при проведении циклов процесса замораживание/оттаивание, а также при воздействии механического сдвига образуются зернистые образования. Полученные пленочные покрытия являются более мягкими и липкими даже после полного высыхания и подвержены слипанию и эффектам захватывания грязи. Также такие латексные связующие вещества и полученные латексные краски с низкой Tg являются нестабильными и образуют гели при хранении в холодной окружающей среде или процессе транспортировки. Стабильность при многократном замораживании латексных связующих веществ с низкой Tg и красок с низким содержанием ЛОС является критически важной для транспортировки, хранения и практического применения. Таким образом, существует необходимость в разработке латексных красок и дисперсий латексных частиц с использованием технологии эмульсионных полимеров, которые отвечают требованиям отсутствия или низкого содержания ЛОС и в то же время обладают превосходными механическими и пленкообразующими эксплуатационными характеристиками не в убыток стабильности данных красок при многократном замораживании.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение относится к применению определенного семейства алкоксилированных соединений с объемными гидрофобными группами, например, алкоксилированных тристирилфенолов или алкоксилированных трибутилфенолов, для улучшения стабильности при многократном замораживании, а также других свойств, таких как время схватывания пленки, низкая температура образования пленки, устойчивость окрашивания, блеск пленки, диспергируемость, устойчивость к укрывистости и истиранию при мытье, устойчивость к пенообразованию, устойчивость к слипанию, адгезия и чувствительность к воде, наряду с прочими, латексных связующих веществ, красок и покрытий. Предполагается, что во время процесса оттаивания в ходе замораживания-оттаивания в латексной дисперсии и составе краски частицы латекса с высокой Tg легко восстанавливаются, тогда как частицы с относительно низкой Tg не могут восстановить прежнее состояние после агрегирования или объединения между собой, в результате которых образуется гель.

Хотя и не опираясь на теорию, теоретически предсказывается, что в настоящем изобретении латексные частицы частично стабилизированы за счет стерического эффекта более объемных гидрофобных групп, образующих защитный слой на поверхности мягких частиц латекса. Более объемные гидрофобные группы, абсорбированные или привитые на частицы латекса или сополимеризованные в частицы латекса, предотвращают достижение данными частицами латекса поверхности других мягких частиц латекса и увеличивают расстояние, разделяющее мягкие частицы латекса. Алкиленовые, например, этиленоксидные звенья, поверхностно-активного вещества в цепях алкоксилированных соединений также образуют слой, который взаимодействует с водной средой.

В соответствии с данным изобретением могут быть получены включающие алкоксилированное соединение водные композиции покрытия (например, латексные краски, латексная дисперсия), которые обладают превосходной стабильностью при многократном замораживании при добавлении небольшого количества или без добавления других противоморозных агентов, таких как гликоль, коагуляторов и высокого содержания ЛОС компонентов, более типично, в отсутствие противоморозных агентов. Под стабильностью при многократном замораживании или свойством обладать стабильностью при многократном замораживании обычно подразумевается, что композиция/состав не образует геля после 3 или более циклов З/О, обычно после 5 или более циклов З/О.

Алкоксилированные соединения можно использовать разным образом для улучшения стабильности при многократном замораживании латексных связующих, красок и покрытий. В настоящем изобретении можно использовать полимеризуемые реакционноспособные алкоксилированные мономеры в качестве реагента во время эмульсионной полимеризации для получения латексного полимера. В настоящем изобретении можно использовать одно или несколько поверхностно-активных алкоксилированных соединений, описанных в данном описании в качестве поверхностно-активного вещества (эмульгатора) во время эмульсионной полимеризации для получения латексного полимера. В настоящем изобретении можно использовать поверхностно-активное алкоксилированное соединение в качестве вспомогательной добавки к содержащим латексный полимер водной дисперции или концентрату.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к латексному полимеру, полученному из по меньшей мере одного первого мономера и по меньшей мере одного полимеризуемого реакционноспособного алкоксилированного второго мономера, имеющего структурную формулу IA:

где R₁, R₂ и R₃ независимо выбирают из:

-Н, трет-бутила, бутила, изобутила,

где Х представляет собой двухвалентный углеводородный радикал, выбранный из линейных или разветвленных алкиленовых радикалов, имеющих от 2 до 8 атомов углерода; где n представляет собой целое число от 1 до 100, где R включает в себя этилено-ненасыщенную группу. В одном варианте осуществления R может представлять собой акрилат, С₁-С₆ алкилакрилат, аллил, винил, малеат, итаконат или фумарат. R также может быть выбран из акрило, метакрило, акриламидо, метакриламидо, диаллиламино, аллиловой простой эфирной, виниловой простой эфирной, α-алкенильной, малеимидо, стирольной и/или α-алкилстирольных групп.

В другом варианте осуществления R имеет химическую структуру: R^aCH=C(R^b)COO-, где если R^a представляет собой Н, то R^b представляет собой Н, С₁-С₄ алкил или -СН₂СООХ; если R^a представляет собой -С(О)ОХ, то R^b представляет собой Н или -СН₂СООХ^а; или если R^a представляет собой СН₃, то R^b представляет собой Н, и Х^а представляет собой Н или С₁-С₄ алкил. R может, в другом варианте осуществления, иметь химическую структуру: -HC=CYZ или -OCH=CYZ, где Y представляет собой Н, СН₃ или Cl; Z представляет собой CN, Cl, -COOR^c, -C₆H₄R^c, -COOR^d или HC=CH₂; R^d представляет собой С₁-С₈ алкил или С₂-С₈ гидроксиалкил; R^c представляет собой Н, Cl, Br или С₁-С₄ алкил.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к латексному полимеру, полученному из по меньшей мере одного первого мономера и по меньшей мере одного второго мономера, имеющего структурную формулу IB:

n представляет собой целое число от 1 до 100, и R₄ выбирают из Н и С₁-С₆ алкила. В одном варианте осуществления n представляет собой целое число от примерно 3 до примерно 80, обычно примерно от 10 до примерно 60, и, более типично, от примерно 20 до примерно 50. По меньшей мере один первый мономер может, в одном варианте осуществления, включать по меньшей мере один акриловый мономер, выбранных из группы, состоящей из акриловой кислоты, сложных эфиров акриловой кислоты, метакриловой кислоты и сложных эфиров метакриловой кислоты. В другом варианте осуществления латексный полимер может быть получен из одного или нескольких мономеров, выбранных из стирола, альфа-метилстирола, винилхлорида, акрилонитрила, метакрилонитрила, уреидометакрилата, винилацетата, виниловых сложных эфиров разветвленных третичных монокарбоновых кислоты, итаконовой кислоты, кротоновой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, этилена или С₄-С₈ сопряженных диенов.

В другом варианте осуществления композиция по настоящему изобретению является стабильной при многократном замораживании, и полимер имеет температуру стеклования (Tg) в диапазоне между примерно -15°С и примерно 15°С, обычно в диапазоне между примерно -15°С и примерно 12°С, более типично, между примерно -5°С и примерно 5°С, и еще более типично, между примерно -5°С и примерно 0°С.

В другом варианте осуществления полимер по настоящему изобретению имеет средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, более типично, средний размер частиц составляет меньше чем примерно 190 нм, и наиболее типично, средний размер частиц составляет меньше чем примерно 175 нм.

В следующем варианте осуществления композиция по настоящему изобретению является стабильной пери многократном замораживании, и полимер может иметь Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к композиции латексного покрытия, включающей: (а) латексный полимер, как описано выше или как описано где-либо в данном описании; и (b) воду. Следует понимать, что композиция латексного покрытия может содержать другие вспомогательные добавки/ингредиенты, включая, но не ограничиваясь указанным, биоциды, поверхностно-активные вещества, пигменты, диспергирующие агенты и т.д. Композиция латексного покрытия может дополнительно включать противоморозную добавку, включающую в себя этоксилированный тристирилфенол, имеющий структурную формулу IC:

где n представляет собой целое число от 1 до 100, где R₅ представляет собой -OH, -OCH₃, -OC₂H₅, -OC₃H₇, -OC₄H₉, -OC₅H₁₁, -OC₆H₁₃, -Cl, -Br, -CN, фосфонат (-PO₃ ^-M⁺), фосфат (-PO₄ ^-M⁺), сульфат (SO₄ ^-M⁺), сульфонат (SO₃ ^-M⁺), карбоксилат (СОО^-М⁺), неионную группу или ион четвертичного аммония, где М+ представляет собой катион, включая, но не ограничиваясь указанным, H⁺, Na⁺, NH₄ ⁺, K⁺ или Li⁺. В одном варианте осуществления n представляет собой целое число от 1 до 40.

В одном варианте осуществления композиция латексного покрытия содержит противоморозную добавку в количестве, эффективном для придания композиции стабильности при многократном замораживании. В одном варианте осуществления эффективное количество составляет больше чем примерно 1,3% по весу из расчета на вес полимера, обычно в количестве больше чем примерно 1,6% по весу из расчета на вес полимера. В другом варианте осуществления композиция латексного покрытия содержит противоморозную добавку в количестве больше чем примерно 2% по весу из расчета на вес полимера, обычно в количестве больше чем примерно 4% по весу из расчета на вес полимера. В другом варианте осуществления композиция латексного покрытия содержит противоморозную добавку в количестве больше чем примерно 7,5% по весу из расчета на вес полимера, обычно в количестве больше чем примерно 8% по весу из расчета на вес полимера. Еще в одном следующем варианте осуществления композиция латексного покрытия содержит противоморозную добавку в количестве больше чем примерно 10% по весу из расчета на вес полимера. В следующем варианте осуществления композиция латексного покрытия содержит противоморозную добавку в количестве больше чем примерно 20% по весу из расчета на вес полимера. В другом варианте осуществления композиция латексного покрытия содержит противоморозную добавку в количестве между примерно 1,6% и 7,5% по весу из расчета на вес полимера.

В одном варианте осуществления вышеуказанная композиция латексного покрытия является стабильной при многократном замораживании, и латексный полимер имеет температуру стеклования (Tg) в диапазоне между примерно -20°С и примерно 12°С, обычно в диапазоне между примерно -5°С и примерно 5°С, более типично, между примерно -5°С и примерно 0°С. В другом варианте осуществления латексный полимер в вышеуказанном латексном покрытии имеет средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, более типично, меньше чем примерно 190 нм и, наиболее типично, меньше чем примерно 175.

Еще в одном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения латексного полимера, включающему сополимеризацию (1) по меньшей мере одного первого мономера с (2) по меньшей мере одним вторым мономером, второй мономер представляет собой полимеризуемый реакционноспособный тристирилфенол, имеющий структурную формулу IA:

где R₁, R₂ и R₃ независимо выбирают из:

-Н, трет-бутила, бутила, изобутила,

где Х представляет собой двухвалентный углеводородный радикал, выбранный из линейных или разветвленных алкиленовых радикалов, имеющих от 2 до 8 атомов углерода; где n находится в диапазоне 1-100, где R представляет собой этилено-ненасыщенную группу, включая, но не ограничиваясь указанным, акрилат, С₁-С₆ алкилакрилат, аллил, винил, малеат, итаконат или фумарат. R также может быть выбран из акрило, метакрило, акриламидо, метакриламидо, диаллиламино, аллиловой простой эфирной, виниловой простой эфирной, α-алкенильной, малеимидо, стирольной и/или α-алкилстирольных групп.

В следующем аспекте настоящее изобретение относится к способу получения латексного полимера, включающему сополимеризацию (1) по меньшей мере одного латексного мономера с (2) по меньшей мере одним полимеризуемым реакционноспособным тристирилфенолом, имеющим структурную формулу IB:

где n представляет собой целое число от 1 до 100, и R4 выбирают из Н и С₁-С₁₀ алкила, типично С₁-С₆ алкила.

В одном варианте осуществления в одном или в обоих из вышеуказанных способов водная дисперсия полимера является стабильной при многократном замораживании, полимер имеет температуру стеклования (Tg) в диапазоне между примерно -20°С и примерно 20°С, более типично в диапазоне между примерно -15°С и примерно 12°С, наиболее типично между примерно -5°С и примерно 0°С. В другом варианте осуществления полимер, используемый в одном или более из вышеупомянутых способов, имеет средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, более типично, меньше чем примерно 190 нм, и наиболее типично, средний размер частиц составляет меньше чем примерно 175 нм.

Еще в одном следующем аспекте настоящее изобретение относится к способу получения стабильного при многократном замораживании латексного полимера, включающему сополимеризацию (1) по меньшей мере одного первого мономера с (2) по меньшей мере одним вторым мономером, имеющим структурную формулу IB:

где n находится в диапазоне 1-100, и R4 выбирают из группы, состоящей из Н и С₁-С₈ алкила, и полимер имеет температуру стеклования (Tg) в диапазоне между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg в диапазоне между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg в диапазоне между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg в диапазоне между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg в диапазоне между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, Tg в диапазоне между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg в диапазоне между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg в диапазоне между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм.

Еще в одном следующем аспекте настоящее изобретение относится к латексной композиции покрытия с низким содержанием ЛОС, включающей: (а) по меньшей мере один латексный полимер; (b) по меньшей мере один пигмент; (с) воду и (d) противоморозную добавку в количестве больше чем примерно 1,6% по весу из расчета на вес полимера; где противоморозная добавка включает этоксилированный тристирилфенол, имеющий структурную формулу IIA:

где n представляет собой целое число от 1 до 100, где R представляет собой -OH, -OCH₃, -OC₂H₅, -OC₃H₇, -OC₄H₉, -OC₅H₁₁, -OC₆H₁₃, -Cl, -Br, -CN, фосфонат (-PO₃ ^-M⁺), фосфат (-PO₄ ^-M⁺), сульфат (SO₄ ^-M⁺), сульфонат (SO₃ ^-M⁺), карбоксилат (СОО^-М⁺), неионную группу или ион четвертичного аммония, где М+ представляет собой катион, включая, но не ограничиваясь указанным, H⁺, Na⁺, NH₄ ⁺, K⁺ или Li⁺. В одном варианте осуществления n представляет собой целое число от 1 до 40.

В одном варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в латексной композиции покрытия в количестве больше, чем примерно 2% по весу из расчета на вес полимера. В другом варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве больше чем примерно 4% по весу из расчета на вес полимера. Еще в одном следующем варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве больше чем примерно 7,5% по весу из расчета на вес полимера. В следующем варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве больше чем примерно 20% по весу из расчета на вес полимера. Еще в одном следующем варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве между примерно 1,6% и 7,5% по весу из расчета на вес полимера.

В одном варианте осуществления по меньшей мере один латексный мономер в латексной композиции покрытия имеет температуру стеклования (Tg) в диапазоне между примерно -15°С и примерно 12°С, обычно между примерно -5°С и примерно 5°С, более типично между примерно -5°С и примерно 0°С.

В одном варианте осуществления по меньшей мере один латексный мономер в латексной композиции покрытия имеет средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, обычно, меньше чем примерно 190 нм и, более типично, меньше чем примерно 175 нм.

В одном варианте осуществления латексная композиция покрытия характеризуется временем схватывания больше чем примерно 2 минуты, временем схватывания больше чем примерно 4 минуты, временем схватывания больше чем примерно 6 минут или временем схватывания больше чем примерно 12 минут.

В следующем варианте осуществления латексная композиция покрытия по настоящему изобретению является стабильной при многократном замораживании, где полимер имеет Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -15^оС и примерно 12^оС и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, где латексная композиция покрытия характеризуется временем схватывания больше, чем примерно 2 минуты, временем схватывания больше, чем примерно 4 минуты, временем схватывания больше, чем примерно 6 минут или временем схватывания больше, чем примерно 12 минут.

В другом варианте осуществления латексная композиция покрытия по настоящему изобретению является стабильной при многократном замораживании, где противоморозная добавка присутствует в латексной композиции покрытия в эффективном количестве, которое в одном варианте осуществления составляет больше чем примерно 2% по весу из расчета на вес полимера, где полимер имеет Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, где латексная композиция покрытия характеризуется временем схватывания больше чем примерно 2 минуты, временем схватывания больше чем примерно 4 минуты, временем схватывания больше чем примерно 6 минут или временем схватывания больше чем примерно 12 минут.

В следующем варианте осуществления латексная композиция покрытия по настоящему изобретению является стабильной при многократном замораживании, где противоморозная добавка присутствует в латексной композиции покрытия в количестве больше чем примерно 4% по весу из расчета на вес полимера, где полимер имеет Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, где латексная композиция покрытия характеризуется временем схватывания больше чем примерно 2 минуты, временем схватывания больше чем примерно 4 минуты, временем схватывания больше чем примерно 6 минут или временем схватывания больше чем примерно 12 минут.

В следующем варианте осуществления латексная композиция покрытия по настоящему изобретению является стабильной при многократном замораживании, где противоморозная добавка присутствует в латексной композиции покрытия в количестве больше чем примерно 7,5% по весу из расчета на вес полимера, где полимер имеет Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, где латексная композиция покрытия характеризуется временем схватывания больше чем примерно 2 минуты, временем схватывания больше чем примерно 4 минуты, временем схватывания больше чем примерно 6 минут или временем схватывания больше чем примерно 12 минут.

В следующем варианте осуществления латексная композиция покрытия по настоящему изобретению является стабильной при многократном замораживании, где противоморозная добавка присутствует в латексной композиции покрытия в количестве больше чем примерно 20% по весу из расчета на вес полимера, где полимер имеет Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, где латексная композиция покрытия характеризуется временем схватывания больше чем примерно 2 минуты, временем схватывания больше чем примерно 4 минуты, временем схватывания больше чем примерно 6 минут или временем схватывания больше чем примерно 12 минут.

В следующем варианте осуществления латексная композиция покрытия по настоящему изобретению является стабильной при многократном замораживании, где противоморозная добавка присутствует в латексной композиции покрытия в количестве между примерно 1,6% и 7,5% по весу из расчета на вес полимера, где полимер имеет Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 190 нм, или Tg между примерно -15°С и примерно 12°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 5°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, или Tg между примерно -5°С и примерно 0°С и средний размер частиц меньше чем примерно 175 нм, где латексная композиция покрытия характеризуется временем схватывания больше чем примерно 2 минуты, временем схватывания больше чем примерно 4 минуты, временем схватывания больше чем примерно 6 минут или временем схватывания больше чем примерно 12 минут.

Еще в одном следующем аспекте настоящее изобретение относится к латексной композиции покрытия, включающей: (а) по меньшей мере один латексный полимер; (b) по меньшей мере один пигмент; (с) воду и (d) противоморозную добавку в количестве больше чем примерно 1,6% по весу из расчета на вес полимера; где противоморозная добавка включает этоксилированный трибутилфенол, имеющий структурную формулу IIB:

где n представляет собой целое число от 1 до 100, где R₅ представляет собой -OH, -OCH₃, -OC₂H₅, -OC₃H₇, -OC₄H₉, -OC₅H₁₁, -OC₆H₁₃, -Cl, -Br, -CN, фосфонат (-PO₃ ^-M⁺), фосфат (-PO₄ ^-M⁺), сульфат (SO₄ ^-M⁺), сульфонат (SO₃ ^-M⁺), карбоксилат (СОО^-М⁺), неионную группу или ион четвертичного аммония, где М+ представляет собой катион, включая, но не ограничиваясь указанным, H⁺, Na⁺, NH₄ ⁺, K⁺ или Li⁺. В одном варианте осуществления n представляет собой целое число от 1 до 40.

В одном варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в латексной композиции покрытия в количестве больше чем примерно 2% по весу из расчета на вес полимера. В другом варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве больше чем примерно 4% по весу из расчета на вес полимера. Еще в одном следующем варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве больше чем примерно 7,5% по весу из расчета на вес полимера. В следующем варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве больше чем примерно 20% по весу из расчета на вес полимера. Еще в одном следующем варианте осуществления противоморозная добавка присутствует в количестве между примерно 1,6% и 7,5% по весу из расчета на вес полимера.

В одном варианте осуществления по меньшей мере один латексный мономер в латексной композиции покрытия имеет температуру стеклования (Tg) в диапазоне между примерно -15°С и примерно 12°С, обычно между примерно -5°С и примерно 5°С, более типично между примерно -5°С и примерно 0°С.

В одном варианте осуществления по меньшей мере один латексный мономер в латексной композиции покрытия имеет средний размер частиц меньше чем примерно 200 нм, обычно, меньше чем примерно 190 нм и, бо