Латексні зв’язувальні речовини, водні покриття і фарби, які мають стабільність при багаторазовому заморожуванні, і способи їхнього застосування
Формула / Реферат
1. Латексне полімерне зв'язуюче, одержане щонайменше з одного першого мономера і щонайменше одного другого мономера, що відповідає структурній формулі:
, IA
де R1, R2 і R3 незалежно вибрані із групи, що складається з: трет-бутилу, бутилу, ізобутилу,
,
,
і
;
X являє собою двовалентний вуглеводневий радикал, що включає лінійний або розгалужений алкіленовий радикал, що має від 2 до 8 атомів вуглецю;
n являє собою ціле число від 1 до 100; і
R являє собою етиленоненасичену групу; і
де додатково вказане латексне полімерне зв'язуюче має температуру склування (Tg) від приблизно -15 °C до приблизно 12 °С.
2. Зв'язуюче за п. 1, де R вибраний із групи, що складається з акрилату, С1-С6алкілакрилату, алілу, вінілу, малеату, ітаконату і фумарату.
3. Зв'язуюче за п. 1, де R вибраний із щонайменше одного члена групи, що складається з акрило, метакрило, акриламідо, метакриламідо, діаліламідо, алілової простої ефірної, вінілової простої ефірної, α-алкенільної, малеїдо, стирольної і α-алкілстирольної груп.
4. Зв'язуюче за п. 1, де R має хімічну структуру RaCH=C(Rb)COO-,
де, якщо Ra являє собою Н, то Rb являє собою Н, С1-С4алкіл або -СН2СООХ; якщо Ra являє собою -С(О)ОХ, то Rb являє собою Η або -СН2СООХа; або, якщо Ra являє собою СН3, то Rb являє собою Н, і Xа являє собою Η або С1-С4алкіл.
5. Зв'язуюче за п. 1, де R має хімічну структуру -HC=CYZ або -OCH=CYZ,
де Υ являє собою Н, СН3 або Сl; Ζ являє собою CN, Сl, -COORс, -C6H4Rс, -COORd або -НС=СН2; Rd являє собою С1-С8алкіл або С2-С8гідроксіалкіл; Rc являє собою Н, Сl, Вr або С1-С4алкіл.
6. Зв'язуюче за п. 1, де другий мономер відповідає структурній формулі IB:
, ІВ
де n знаходиться в діапазоні 1-100, і
R4 вибирають із групи, що складається з Н, С1-С6алкілу і С2-С8гідроксіалкілу.
7. Зв'язуюче за п. 6, де n являє собою ціле число від приблизно 3 до приблизно 80.
8. Зв'язуюче за п. 7, де n являє собою ціле число від приблизно 10 до приблизно 50.
9. Зв'язуюче за п. 8, де n являє собою ціле число від приблизно 20 до приблизно 50.
10. Зв'язуюче за п. 1, де другий мономер відповідає структурній формулі ІВ-1:
, IB-1
де n знаходиться в діапазоні 1-100, і
R4 вибирають із групи, що складається з Н, С1-С6алкілу і С2-С8гідроксіалкілу.
11. Зв'язуюче за п. 10, де n являє собою ціле число від приблизно 3 до приблизно 80.
12. Зв'язуюче за п. 11, де n являє собою ціле число від приблизно 10 до приблизно 50.
13. Зв'язуюче за п. 12, де n являє собою ціле число від приблизно 20 до приблизно 50.
14. Зв'язуюче за п. 1, де перший мономер включає щонайменше один акриловий мономер, вибраний із групи, що складається з акрилової кислоти, ефірів акрилової кислоти, метакрилової кислоти, ефірів метакрилової кислоти та їхніх сумішей.
15. Зв'язуюче за п. 14, де полімер додатково є похідним щонайменше одного третього мономера, вибраного з групи, щоскладається зі стиролу, альфа-метилстиролу, вінілхлориду, акрилонітрилу, метакрилонітрилу, уреїдометакрилату, вінілацетату, вінілових складних ефірів розгалужених третинних монокарбонових кислот, ітаконової кислоти, кротонової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти, етилену або С4-С8 спряжених дієнів.
16. Зв'язуюче за п. 1, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 5 °С.
17. Зв'язуюче за п. 6, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 5 °С.
18. Зв'язуюче за п. 10, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5°С і приблизно 5 °С.
19. Зв'язуюче за п. 1, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 0 °С.
20. Зв'язуюче за п. 6, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 0 °С.
21. Зв'язуюче за п. 10, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 0 °С.
22. Зв'язуюче за п. 1, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 200 нм.
23. Зв'язуюче за п. 6, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 200 нм.
24. Зв'язуюче за п. 10, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 200 нм.
25. Зв'язуюче за п. 1, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 190 нм.
26. Зв'язуюче за п. 6, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 190 нм.
27. Зв'язуюче за п. 10, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 190 нм.
28. Зв'язуюче за п. 1, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 175 нм.
29. Зв'язуюче за п. 6, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 175 нм.
30. Зв'язуюче за п. 10, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 175 нм.
31. Латексна композиція покриття, що включає:
(a) щонайменше одне латексне полімерне зв'язуюче за п. 1; і
(b) воду,
при цьому композиція покриття є стабільною при багаторазовому заморожуванні.
32. Латексна композиція покриття, що включає:
(a) щонайменше одне латексне полімерне зв'язуюче за п. 6; і
(b) воду,
при цьому композиція покриття є стабільною при багаторазовому заморожуванні.
33. Латексна композиція покриття, що включає:
(a) щонайменше одне латексне полімерне зв'язуюче за п. 10; і
(b) воду,
при цьому композиція покриття є стабільною при багаторазовому заморожуванні.
34. Латексна композиція покриття за п. 31, що додатково включає протиморозну допоміжну добавку, що відповідає структурній формулі:
IC
або
, ІС-1
де n являє собою ціле число від 1 до 100, де R5 вибраний із групи, що складається з -ОН, -ОСН3, -ОС2Н5, -ОС3Н7, -ОС4Н9, -ОС5Н11, -ОС6Н13, -Сl, -Br, -CN, фосфонату (-РО3-М+), фосфату (-РО4-М+), сульфату (SO3-M+), сульфонату (SO3-M+), карбоксилату (СОО-М+), неіонної групи або іона четвертинного амонію, де М+ являє собою катіон.
35. Латексна композиція покриття за п. 34, де протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 1,3 % за вагою з розрахунку на вагу полімеру.
36. Латексна композиція покриття за п. 34, де протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 1,6 % за вагою з розрахунку на вагу полімеру.
37. Латексна композиція покриття за п. 34, де протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 2 % за вагою з розрахунку на вагу полімеру.
38. Латексна композиція покриття за п. 34, де протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 4 % за вагою з розрахунку на вагу полімеру.
39. Латексна композиція покриття за п. 34, де протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 7,5 % за вагою з розрахунку на вагу полімеру.
40. Латексна композиція покриття за п. 34, де протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 8 % за вагою з розрахунку на вагу полімеру.
41. Латексна композиція покриття за п. 34, де протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 10 % за вагою в розрахунку на вагу полімеру.
42. Спосіб одержання латексного полімерного зв'язуючого, що включає співполімеризацію (1) щонайменше одного мономера з (2) щонайменше одним другим мономером, що відповідає структурній формулі ІА:
, ΙΑ
де R1, R2 і R3 незалежно вибирають із групи, що складається з: бутилу, трет-бутилу, ізобутилу,
,
,
і
;
де X являє собою двовалентний вуглеводневий радикал, що включає лінійний або розгалужений алкіленовий радикал, що має від 2 до 8 атомів вуглецю; де n являє собою ціле число від 1 до 100; де R являє собою етиленоненасичену групу.
43. Спосіб за п. 42, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -15 °С і приблизно 12 °С.
44. Спосіб за п. 42, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5°С і приблизно 5 °С.
45. Спосіб за п. 42, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 0 °С.
46. Спосіб за п. 42, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 200 нм.
47. Спосіб за п. 42, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 190 нм.
48. Спосіб за п. 42, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 175 нм.
49. Спосіб одержання латексного полімерного зв'язуючого, що включає співполімеризацію щонайменше одного першого мономера з (і) щонайменше одним другим мономером, що відповідає структурній формулі IB-1:
, IB-1
де n являє собою ціле число від 1 до 100, і R4 вибирають із групи, що складається з Н, С1-С6алкілу і С2-С8гідроксіалкілу.
50. Спосіб за п. 49, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -15 °С і приблизно 12 °С.
51. Спосіб за п. 49, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 5 °С.
52. Спосіб за п. 49, де зв'язуюче має температуру склування (Tg) між приблизно -5 °С і приблизно 0 °С.
53. Спосіб за п. 49, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 200 нм.
54. Спосіб за п. 49, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 190 нм.
55. Спосіб за п. 49, де зв'язуюче має середній розмір частинок, менший ніж приблизно 175 нм.
Текст
Реферат: Описані латексні полімери і водні композиції покриттів, що мають чудову стабільність при багаторазовому заморожуванні, час схоплювання плівки, стійкість фарбування, низьку температуру утворення плівки, стійкість до піноутворення, стійкість до злипання, адгезію і чутливість до води і низький вміст ЛОС. Латексні полімери і водні композиції покриттів включають принаймні один латексний полімер, одержаний із принаймні одного мономера, співполімеризованого або змішаного з алкоксильованою сполукою, наприклад, алкоксильованим тристирилфенолом або алкоксильованим трибутилфенолом. Винахід також стосується водної композиції покриття, що включає принаймні один латексний полімер, принаймні один пігмент, воду і принаймні одну протиморозну допоміжну добавку. Звичайно протиморозна допоміжна добавка присутня в кількості, більшій ніж приблизно 1,3 % за масою з розрахунку маси полімеру, звичайно в кількості, більшій ніж приблизно 2 % за масою з розрахунку маси полімеру, у кількості, більшій ніж приблизно 4 % за масою з розрахунку маси полімеру, у кількості, більшій ніж приблизно 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру, у кількості, більшій ніж приблизно 10 % за масою з розрахунку маси полімеру, або в кількості, більшій ніж приблизно 20 % за масою з розрахунку маси полімеру. UA 102383 C2 (12) UA 102383 C2 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перехресне посилання на споріднені заявки Дана заявка претендує на пріоритет за попередньою заявкою на патент США Сер.№ 61/022206, поданою 18 січня 2008 р., попередньою заявкою на патент США Сер.№ 61/022443, поданою 21 січня 2008 р., і попередньою заявкою на патент США Сер.№ 61/199936, поданою 21 листопада 2008 р., які включені в даний опис за допомогою посилання. Галузь винаходу Даний винахід стосується застосування певного сімейства алкоксильованих сполук, наприклад, алкоксильованого тристирилфенолу та алкоксильованого трибутилфенолу, для поліпшення стабільності при багаторазовому заморожуванні і часі схоплювання композицій водних покриттів, таких як фарба і композиції для покривання паперу. Зокрема, даний винахід стосується застосування деяких реакційноздатних мономерів на основі алкоксильованих сполук, що мають поверхнево-активні властивості алкоксильованих сполук, що являють собою поверхнево-активні сполуки, і мають поверхнево-активні властивості алкоксильованих допоміжних сполук для надання стабільності при багаторазовому заморожуванні водним латексним дисперсіям, водним латексним зв'язувальним речовинам і водним латексним фарбам. Передумови створення винаходу Латексні фарби використовуються для різноманітних застосувань, включаючи внутрішні і зовнішні роботи, і для нанесення матових, напівглянцевих і глянцевих покриттів. Однак недоліком фарб і водних латексних дисперсій, зокрема, фарб і латексних дисперсій із низьким вмістом летких органічних сполук (ЛОС), є відсутність стабільності при багаторазовому заморожуванні. Це являє собою особливу проблему під час транспортування і зберігання. Стабільність латексу при багаторазовому заморожуванні (що іноді згадується в даному описі як "З/В"), у тому числі процес заморожування-відтавання, механізм дестабілізації і полімерні структури, інтенсивно досліджувалися, починаючи з 1950 р. У монографії Blackey D.C., Polymer Lattices-Science and Technology, 2 видання, том 1, Chapman & Hall, 1997, наведений всебічний огляд за колоїдною дестабілізацією латексів при заморожуванні. Процес заморожування починається зі зменшення температури, що призводить до утворення кристалів льоду. Структура кристалів льоду поступово збільшує концентрацію частинок латексу в незамерзлій воді. Згодом частинки латексу вимушені контактувати одна з одною під тиском зростаючої структури кристалів льоду, призводячи до агрегації частинок або об'єднання частинок одна з одною. Для одержання стабільної дисперсії латексу у водному середовищі або латексних фарб, що мають стабільність при багаторазовому заморожуванні, були розроблені різні підходи. Для досягнення стабільності при багаторазовому заморожуванні було використане додавання до латексних фарб протиморозних добавок (антифризів), наприклад, похідних гліколю. Таким чином, латексні фарби включають протиморозні добавки, даючи можливість використання фарби навіть після впливу на них умов, що призводять до заморожування. Ілюстративні протиморозні добавки включають етиленгліколь, діетиленгліколь і пропіленгліколь. Див., Bosen S.F., Bowles W.A., Ford E.A., and Person B.D., "Antifreezes" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5 видання, тому А3, VCH Verlag, стор. 23-32, 1985. Однак вимога до низького вмісту або відсутності ЛОС означає, що рівень гліколю, який може бути використаний, повинен бути знижений або виключений. Aslamazova T.R., Colloid Journal, vol.61, No.3, 1999, pp.268-273, досліджувала стійкість до заморожування акрилатних латексів і виявила роль електростатичного внеску в потенційну енергію взаємодії частинок латексу. За рахунок використання електростатичних ефектів на колоїдній поверхні, взаємодії кулонівського відштовхування між зарядженими частинками латексу призводять до вищої потенційної енергії. Електричний ефект стабілізує частинки латексу в процесі заморожування і відтавання. Rajeev Farwaha та ін. (патент США № 5399617) описав співполімеризовані амфотерні поверхнево-активні речовини та описав латексні співполімери, що включають співполімеризовані амфотерні поверхнево-активні речовини, що надають стабільність латексним фарбам при багаторазовому заморожуванні. Cheng-Le Zhao та ін. (патент США № 6933415 В2) описав латексні полімери, що включають полімеризовані алкоксильовані поверхнево-активні речовини, і описав водні покриття з низьким вмістом ЛОС, що мають чудову стабільність при багаторазовому заморожуванні. Rajeev Farwaha та ін. (патент США № 5610225) описав введення мономера з довгими поліетиленгліколевими структурами для досягнення стабільного при багаторазовому заморожуванні латексу. Masayoshi Okubo та ін. (патент США № 6410655 В2) описав стабільність при багаторазовому заморожуванні латексних полімерів, що включають етиленові ненасичені мономери. 1 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Допоміжні добавки, що використовуються як протиморозні агенти, є ефективними для відповідних цілей, але вони стають все більш небажаними, оскільки являють собою леткі органічні сполуки (ЛОС). Після нанесення латексної фарби на субстрат, ЛОС повільно випаровуються в довкілля. При жорсткому законі стосовно навколишнього середовища, що вимагає зниження кількості летких органічних сполук (ЛОС) у покриттях, бажано мати склад фарб, що не містять ЛОС або що мають істотно знижений вміст ЛОС, які могли б включати агрегувальні агенти і протиморозні агенти нарівні з іншим. Відповідно виробники латексних зв'язувальних речовин спрямовують зусилля на розробку зв'язувальних речовин із низьким вмістом ЛОС, що відповідають вимогам промисловості фарб і покриттів. Однак покриття і фарби з низьким вмістом ЛОС повинні відповідати або перевищувати стандарти експлуатаційних характеристик покриттів, встановлені в промисловості. У традиційних латексних зв'язувальних речовинах для архітектурних покриттів температура склування складає від приблизно 10 °C до приблизно 40 °C. Однак такі архітектурні покриття часто мають потребу і містять агрегувальні агенти для розм'якшення таких латексних зв'язувальних речовин (тобто для розм'якшення латексних зв'язувальних речовин, що мають відносну Tg у діапазоні від приблизно 10 °C до приблизно 40 °C) або протиморозні добавки; і ті, й інші звичайно являють собою розчинники з високим вмістом ЛОС. Таким чином, склади даних традиційних архітектурних покриттів із латексними зв'язувальними речовинами з більш високими Tg не можуть бути одержані без розчинників, щоб мати низький вміст ЛОС. Для застосування зв'язувальних речовин із низьким вмістом ЛОС (тобто низькою Tg) середня Tg близька або нижче за 0 °C. Однак у латексній зв'язувальній речовині з низькою Tg при проведенні циклів процесу заморожування/відтавання, а також при впливі механічного зсуву утворюються зернисті утворення. Одержані плівкові покриття є більш м'якими і липкими навіть після повного висихання і схильні до злипання та ефектів захоплення бруду. Також такі латексні зв'язувальні речовини та одержані латексні фарби з низькою Tg є нестабільними та утворюють гелі при зберіганні в холодному навколишньому середовищі або процесі транспортування. Стабільність при багаторазовому заморожуванні латексних зв'язувальних речовин із низькою Tg і фарб із низьким вмістом ЛОС є критично важливою для транспортування, зберігання і практичного застосування. Таким чином, існує необхідність у розробці латексних фарб і дисперсій латексних частинок із використанням технології емульсійних полімерів, які відповідають вимогам відсутності або низького вмісту ЛОС і в той же час мають чудові механічні і плівкоутворювальні експлуатаційні характеристики не в збиток стабільності даних фарб при багаторазовому заморожуванні. Стиснутий виклад суті винаходу Даний винахід стосується застосування певного сімейства алкоксильованих сполук з об'ємними гідрофобними групами, наприклад, алкоксильованих тристирилфенолів або алкоксильованих трибутилфенолів, для поліпшення стабільності при багаторазовому заморожуванні, а також інших властивостей, таких як час схоплювання плівки, низька температура утворення плівки, стійкість фарбування, блиск плівки, диспергованість, стійкість до покривності і стирання при митті, стійкість до піноутворення, стійкість до злипання, адгезія і чутливість до води, нарівні з іншими, латексних зв'язувальних речовин, фарб і покриттів. Передбачається, що під час процесу відтавання у ході заморожування-відтавання в латексній дисперсії і складі фарби частинки латексу з високою Tg легко відновлюються, тоді як частинки з відносно низькою Tg не можуть відновити колишній стан після агрегування або об'єднання між собою, внаслідок яких утворюється гель. Хоч і не спираючись на теорію, теоретично передбачається, що в даному винаході латексні частинки частково стабілізовані за рахунок стеричного ефекту більш об'ємних гідрофобних груп, що створюють захисний шар на поверхні м'яких частинок латексу. Більш об'ємні гідрофобні групи, абсорбовані або прищеплені на частинки латексу або співполімеризовані в частинки латексу, запобігають досягненню даними частками латексу поверхні інших м'яких частинок латексу і збільшують відстань, що розділяє м'які частинки латексу. Алкіленові, наприклад, етиленоксидні ланцюги, поверхнево-активної речовини в ланцюгах алкоксильованих сполук також утворюють шар, який взаємодіє з водним середовищем. Відповідно до даного винаходу можуть бути одержані водні композиції покриття, що включають алкоксильовані сполуки (наприклад, латексні фарби, латексна дисперсія), які мають чудову стабільність при багаторазовому заморожуванні при додаванні невеликої кількості або без додавання інших протиморозних агентів, таких як гліколь, коагуляторів і високого вмісту ЛОС компонентів, типовіше, за відсутності протиморозних агентів. Під стабільністю при багаторазовому заморожуванні або властивістю мати стабільність при багаторазовому 2 UA 102383 C2 5 10 заморожуванні звичайно мається на увазі, що композиція/склад не утворює гелю після 3 або більше циклів З/В, звичайно після 5 або більше циклів З/В. Алкоксильовані сполуки можна використати різним чином для поліпшення стабільності при багаторазовому заморожуванні латексних зв'язувальних, фарб і покриттів. У даному винаході можна використати полімеризовані реакційноздатні алкоксильовані мономери у ролі реагенту під час емульсійної полімеризації для одержання латексного полімеру. У даному винаході можна використати одну або декілька поверхнево-активних алкоксильованих сполук, описаних у даному описі у ролі поверхнево-активної речовини (емульгатора) під час емульсійної полімеризації для одержання латексного полімеру. У даному винаході можна використати поверхнево-активну алкоксильовану сполуку як допоміжну добавку до водної дисперсії або концентрату, що містять латексний полімер. В одному аспекті даний винахід стосується латексного полімеру, одержаного з принаймні одного першого мономера і принаймні одного полімеризованого реакційноздатного алкоксильованого другого мономера, що має структурну формулу IA: 15 , де R1, R2 і R3 незалежно вибирають із: -Н, трет-бутилу, бутилу, ізобутилу, 20 25 30 35 де Х являє собою двовалентний вуглеводневий радикал, вибраний із лінійних або розгалужених алкіленових радикалів, що мають від 2 до 8 атомів вуглецю; де n являє собою ціле число від 1 до 100, де R включає в себе етилено-ненасичену групу. В одному варіанті здійснення R може являти собою акрилат, С 1-С6 алкілакрилат, аліл, вініл, малеат, ітаконат або фумарат. R також може бути вибраний з акрило, метакрило, акриламідо, метакриламідо, діаліламіно, алілової простої ефірної, вінілової простої ефірної, α-алкенільної, малеімідо, стирольної і/або α-алкілстирольних груп. a b a В іншому варіанті здійснення R має хімічну структуру: R CH=С(R )COO-, де якщо R являє b a b собою Н, то R являє собою Н, С1-С4 алкіл або -СН2СООХ; якщо R являє собою С(О)ОХ, то R а a b а являє собою Н або -СН2СООХ ; або якщо R являє собою СН3, то R являє собою Н, і Х являє собою Н або С1-С4 алкіл. R може, в іншому варіанті здійснення, мати хімічну структуру: c HC=CYZ або OCH=CYZ, де Y являє собою Н, СН 3 або Cl; Z являє собою CN, Cl, -COOR , c d d c C6H4R , -COOR або HC=CH2; R являє собою С1-С8 алкіл або С2-С8 гідроксіалкіл; R являє собою Н, Cl, Br або С1-С4 алкіл. В іншому аспекті даний винахід стосується латексного полімеру, одержаного з принаймні одного першого мономера і принаймні одного другого мономера, що має структурну формулу IВ: 3 UA 102383 C2 , 5 10 15 20 25 30 35 40 n являє собою ціле число від 1 до 100, і R4 вибирають із Н і С1-С6 алкілу. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від приблизно 3 до приблизно 80, звичайно приблизно від 10 до приблизно 60, і, типовіше, від приблизно 20 до приблизно 50. Принаймні один перший мономер може, в одному варіанті здійснення, включати принаймні один акриловий мономер, вибраний із групи, що складається з акрилової кислоти, складного ефіру акрилової кислоти, метакрилової кислоти і складного ефіру метакрилової кислоти. В іншому варіанті здійснення латексний полімер може бути одержаний з одного або декількох мономерів, вибраних зі стиролу, альфа-метилстиролу, вінілхлориду, акрилонітрилу, метакрилонітрилу, уреїдометакрилату, вінілацетату, вінілового складного ефіру розгалужених третинних монокарбонових кислот, ітаконової кислоти, кротонової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти, етилену або С4-С8 зв'язаних дієнів. В іншому варіанті здійснення композиція за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, і полімер має температуру склування (Tg) у діапазоні між приблизно -15 °C і приблизно 15 °C, звичайно в діапазоні між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C, типовіше, між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C, і ще типовіше, між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C. В іншому варіанті здійснення полімер за даним винаходом має середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, типовіше, середній розмір частинок складає менше ніж приблизно 190 нм, і найтиповіше, середній розмір частинок складає менше ніж приблизно 175 нм. У наступному варіанті здійснення композиція за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, і полімер може мати Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм. В іншому аспекті даний винахід стосується композиції латексного покриття, що включає: (а) латексний полімер, як описано вище, або як описано де-небудь у даному описі; і (b) воду. Потрібно розуміти, що композиція латексного покриття може містити інші допоміжні добавки/інгредієнти, включаючи, але не обмежуючись зазначеним, біоциди, поверхнево-активні речовини, пігменти, диспергувальні агенти і т.д. Композиція латексного покриття може додатково включати протиморозну добавку, що включає в себе етоксилований 4 UA 102383 C2 тристирилфенол, що має структурну формулу IC: , 5 10 15 20 25 30 35 де n являє собою ціле число від 1 до 100, де R 5 являє собою -ОН, -ОСH3, -OC2H5, -OC3H7, - + - + - + OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, -Cl, -Br, -CN, фосфонат (-PO3 M ), фосфат (-PO4 M ), сульфат (SO3 M ), - + - + + сульфонат (SO3 M ), карбоксилат (СОО М ), неіонну групу або іон четвертинного амонію, де М + + + + + являє собою катіон, включаючи, але не обмежуючись зазначеним, Н , Na , NH4 , K або Li . В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 1 до 40. В одному варіанті здійснення композиція латексного покриття містить протиморозну добавку в кількості, ефективній для надання композиції стабільності при багаторазовому заморожуванні. В одному варіанті здійснення ефективна кількість складає більше ніж приблизно 1,3 % за масою з розрахунку маси полімеру, звичайно в кількості більшій ніж приблизно 1,6 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення композиція латексного покриття містить протиморозну добавку в кількості більшій ніж приблизно 2 % за масою з розрахунку маси полімеру, звичайно в кількості більшій ніж приблизно 4 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення композиція латексного покриття містить протиморозну добавку в кількості більшій ніж приблизно 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру, звичайно в кількості більшій ніж приблизно 8 % за масою з розрахунку маси полімеру. Ще в одному наступному варіанті здійснення композиція латексного покриття містить протиморозну добавку в кількості більшій ніж приблизно 10 % за масою з розрахунку маси полімеру. У наступному варіанті здійснення композиція латексного покриття містить протиморозну добавку в кількості більшій ніж приблизно 20 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення композиція латексного покриття містить протиморозну добавку в кількості між приблизно 1,6 % і 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру. В одному варіанті здійснення вищезгадана композиція латексного покриття є стабільною при багаторазовому заморожуванні, і латексний полімер має температуру склування (Tg) у діапазоні між приблизно -20 °C і приблизно 12 °C, звичайно в діапазоні між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C, типовіше, між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C. В іншому варіанті здійснення латексний полімер у вищезгаданому латексному покритті має середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, типовіше, менший ніж приблизно 190 нм і, найтиповіше, менший ніж приблизно 175. Ще в одному аспекті даний винахід стосується способу одержання латексного полімеру, що включає співполімеризацію (1) принаймні одного першого мономера з (2) принаймні одним другим мономером, другий мономер являє собою полімеризуючий реакційноздатний тристирилфенол, що має структурну формулу IA: 5 UA 102383 C2 , де R1, R2 і R3 незалежно вибирають із: -Н, трет-бутилу, бутилу, ізобутилу, 5 10 15 де Х являє собою двовалентний вуглеводневий радикал, вибраний із лінійних або розгалужених алкіленових радикалів, що мають від 2 до 8 атомів вуглецю; де n знаходиться в діапазоні 1-100, де R являє собою етилено-ненасичену групу, включаючи, але не обмежуючись зазначеним, акрилат, С1-С6 алкілакрилат, аліл, вініл, малеат, ітаконат або фумарат. R також може бути вибраний з акрило, метакрило, акриламідо, метакриламідо, діаліламіно, алілової простої ефірної, вінілової простої ефірної, α-алкенільної, малеімідо, стирольної і/або αалкілстирольних груп. У наступному аспекті даний винахід стосується способу одержання латексного полімеру, що включає співполімеризацію (1) принаймні одного латексного мономера з (2) принаймні одним полімеризуючим реакційноздатним тристирилфенолом, що має структурну формулу IВ: , 20 де n являє собою ціле число від 1 до 100, і R 4 вибирають із Н і С1-С10 алкілу, типово С1-С6 6 UA 102383 C2 5 10 алкілу. В одному варіанті здійснення в одному або в обох із вищезгаданих способів водна дисперсія полімеру є стабільною при багаторазовому заморожуванні, полімер має температуру склування (Tg) у діапазоні між приблизно -20 °C і приблизно 20 °C, типовіше в діапазоні між приблизно 15 °C і приблизно 12 °C, найтиповіше між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C. В іншому варіанті здійснення полімер, що використовується в одному або більше з вищезазначених способів, має середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, типовіше, менший ніж приблизно 190 нм, і найтиповіше, середній розмір частинок складає менше ніж приблизно 175 нм. Ще в одному наступному аспекті даний винахід стосується способу одержання стабільного при багаторазовому заморожуванні латексного полімеру, що включає співполімеризацію (1) принаймні одного першого мономера з (2) принаймні одним другим мономером, що має структурну формулу IВ: , 15 20 25 30 де n знаходиться в діапазоні 1-100, і R4 вибирають із групи, що складається з Н і С1-С8 алкілу, і полімер має температуру склування (Tg) у діапазоні між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg у діапазоні між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg у діапазоні між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg у діапазоні між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg у діапазоні між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, Tg у діапазоні між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg у діапазоні між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg у діапазоні між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм. Ще в одному наступному аспекті даний винахід стосується латексної композиції покриття з низьким вмістом ЛОС, що включає: (а) принаймні один латексний полімер; (b) принаймні один пігмент; (с) воду і (d) протиморозну добавку у кількості більшій ніж приблизно 1,6 % за масою з розрахунку маси полімеру; де протиморозна добавка включає етоксилований тристирилфенол, що має структурну формулу IIA: 7 UA 102383 C2 , 5 10 15 20 25 30 35 40 де n являє собою ціле число від 1 до 100, де R являє собою -ОН, ОСH3, -OC2H5, -OC3H7, - + - + OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, -Cl, -Br, -CN, фосфонат (-PO3 M ), фосфат (-PO4 M ), сульфат (SO3 + - + - + M ), сульфонат (SO3 M ), карбоксилат (СОО М ), неіонну групу або іон четвертинного амонію, де + + + + + + М являє собою катіон, включаючи, але не обмежуючись зазначеним, Н , Na , NH4 , K або Li . В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 1 до 40. В одному варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій, ніж приблизно 2 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в кількості більшій ніж приблизно 4 % за масою з розрахунку маси полімеру. Ще в одному наступному варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в кількості більшій ніж приблизно 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру. У наступному варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в кількості більшій ніж приблизно 20 % за масою з розрахунку маси полімеру. Ще в одному наступному варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в кількості між приблизно 1,6 % і 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру. В одному варіанті здійснення принаймні один латексний мономер у латексній композиції покриття має температуру склування (Tg) у діапазоні між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C, звичайно між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C, типовіше між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C. В одному варіанті здійснення принаймні один латексний мономер у латексній композиції покриття має середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, звичайно, менший ніж приблизно 190 нм і, типовіше, менший ніж приблизно 175 нм. В одному варіанті здійснення латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15С і приблизно 12С і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж 8 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим, ніж приблизно 12 хвилин. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в ефективній кількості, яка в одному варіанті здійснення складає більше ніж приблизно 2 % за масою з розрахунку маси полімеру, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття у кількості більшій ніж приблизно 4 % за масою з розрахунку маси полімеру, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій ніж приблизно 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій ніж приблизно 20 % за масою з розрахунку маси полімеру, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і 9 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиціїпокриття в кількості між приблизно 1,6 % і 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. Ще в одному наступному аспекті даний винахід стосується латексної композиції покриття, що включає: (а) принаймні один латексний полімер; (b) принаймні один пігмент; (с) воду і (d) протиморозну добавку в кількості більшій ніж приблизно 1,6 % за масою з розрахунку маси полімеру; де протиморозна добавка включає етоксилований трибутилфенол, що має структурну формулу IIВ: де n являє собою ціле число від 1 до 100, де R 5 являє собою -ОН, ОСH3, -OC2H5, -OC3H7, - + - + - + OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, -Cl, -Br, -CN, фосфонат (-PO3 M ), фосфат (-PO4 M ), сульфат (SO3 M ), - + - + + сульфонат (SO3 M ), карбоксилат (СОО М ), неіонну групу або іон четвертинного амонію, де М + + + + + являє собою катіон, включаючи, але не обмежуючись зазначеним, Н , Na , NH4 , K або Li . В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 1 до 40. В одному варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій ніж приблизно 2 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в кількості більшій ніж приблизно 4 % за масою з розрахунку маси полімеру. Ще в одному наступному варіанті здійснення протиморозна 10 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 добавка присутня в кількості більшій ніж приблизно 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру. У наступному варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в кількості більшій ніж приблизно 20 % за масою з розрахунку маси полімеру. Ще в одному наступному варіанті здійснення протиморозна добавка присутня в кількості між приблизно 1,6 % і 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру. В одному варіанті здійснення принаймні один латексний мономер у латексній композиції покриття має температуру склування (Tg) у діапазоні між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C, звичайно між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C, типовіше між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C. В одному варіанті здійснення принаймні один латексний мономер у латексній композиції покриття має середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, звичайно, менший ніж приблизно 190 нм і, типовіше, менший ніж приблизно 175 нм. В одному варіанті здійснення латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим, ніж приблизно 12 хвилин. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій ніж приблизно 2 % за масою з розрахунку маси полімеру, де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій ніж приблизно 4 % за масою з розрахунку маси полімеру, і де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж 11 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій ніж приблизно 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру, і де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості більшій ніж приблизно 20 % за масою з розрахунку маси полімеру, і де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. У наступному варіанті здійснення латексна композиція покриття за даним винаходом є стабільною при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня в латексній композиції покриття в кількості між приблизно 1,3 % і 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру, і де полімер має Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, де латексна композиція покриття характеризується часом схоплювання більшим, ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим, ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. Ці та інші характерні особливості та переваги даного винаходу будуть більш легко зрозумілі фахівцям у даній галузі при розгляді такого детального опису, в якому обговорюються як переважні, так і альтернативні варіанти здійснення даного винаходу. Стислий опис креслень Фіг. являє собою графік, що ілюструє температуру склування (Tg) латексних зв'язувальних 12 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 речовин (одержаних відповідно до опису заявки "514) при використанні різних емульгувальних поверхнево-активних речовин під час емульсійної полімеризації. Детальний опис переважних варіантів здійснення Даний винахід стосується застосування певного сімейства алкоксильованих сполук, наприклад, алкоксильованих тристирилфенолів і алкоксильованих трибутилфенолів, що містять етиленоксидний ланцюг, для поліпшення стабільності при багаторазовому заморожуванні латексних зв'язувальних речовин і фарб. Дане сімейство алкоксильованих сполук може поліпшувати також інші властивості, наприклад, час схоплювання плівки, стійкість фарбування, блиск плівки, диспергованість, стійкість до покривності і стирання при митті, низька температура утворення плівки, стійкість до піноутворення, стійкість до злипання, адгезія і чутливість до води, нарівні з іншими. Як використано в даному описі, термін "алкіл" означає насичений вуглеводневий радикал, який може бути лінійним, розгалуженим або циклічним, таким як, наприклад, метил, етил, нпропіл, ізопропіл, н-бутил, вторбутил, трет-бутил, пентил, н-гексил, циклогексил. Як використано в даному описі, термін "циклоалкіл" означає насичений вуглеводневий радикал, який включає одне або декілька циклічних алкільних кілець, таких як, наприклад, циклопентил, циклооктил і адамантил. Як використано в даному описі, термін "гідроксіалкіл" означає алкільний радикал, більш типовий алкільний радикал, який є заміщеним гідроксильною групою, такою як, наприклад, гідроксиметил, гідроксіетил, гідроксипропіл і гідроксидецил. Як використано в даному описі, термін "алкілен" означає двовалентний ациклічний насичений вуглеводневий радикал, включаючи, але не обмежуючись зазначеним, метиленовий, поліметиленовий і заміщений алкілом поліметиленовий радикали, такі як, наприклад, диметилен, тетраметилен і 2-метилтриметилен. Як використано в даному описі, термін "алкеніл" означає ненасичений лінійний, розгалужений або циклічний вуглеводневий радикал, який містить один або декілька вуглецьвуглецевих подвійних зв'язків, такий як, наприклад, етеніл, 1-пропеніл, 2-пропеніл. Як використано в даному описі, термін "арил" означає одновалентний ненасичений вуглеводневий радикал, що містить одне або декілька шестичленних вуглецевих кілець, в яких ненасиченість може бути представлена трьома зв'язаними подвійними зв'язками, які можуть бути заміщеними біля одного або декількох вуглеців кільця гідрокси, алкілом, алкенілом, галогеном, галогеналкілом або аміно, таким як, наприклад, фенокси, феніл, метилфеніл, диметилфеніл, триметилфеніл, хлорфеніл, трихлорметилфеніл, амінофеніл. Як використано в даному описі, термін "аралкіл" означає алкільну групу, заміщену однією або декількома арильними групами, таку як, наприклад, фенілметил, фенілетил, трифенілметил. Як використано в даному описі, термінологічний вираз "(С n-Cm)" із посиланням на органічну групу, де кожен n і m являє собою цілі числа, вказує, що група може містити від n атомів вуглецю до m атомів вуглецю на групу. Як використано в даному описі, термінологічний вираз "етиленова ненасиченість" означає кінцеву (тобто, наприклад, α,β) вуглець-вуглецевий подвійний зв'язок. Даний винахід стосується латексних полімерів і латексних дисперсій, що мають низький вміст ЛОС і чудову стабільність при багаторазовому заморожуванні і властивості схоплювання в порівнянні зі звичайними водними композиціями покриттів, а також способів їхнього застосування. Такі латексні полімери можуть включати принаймні один латексний полімер, співполімеризований або змішаний із певним сімейством алкоксильованих сполук. Звичайно латекс має Tg менш ніж 20 °C, типовіше менш ніж 15 °C, ще типовіше менш ніж 5 °C. Типовіше, латекс має Tg в діапазоні від приблизно -15 °C до приблизно 12 °C, типовіше від приблизно -5С до приблизно 5 °C, типовіше в діапазоні від -5 °C до приблизно 0 °C. В одному варіанті здійснення латексний полімер за даним винаходом має середньомасову молекулярну масу від приблизно 1000 до 5000000, звичайно від 5000 до 2000000. В іншому варіанті здійснення латексний полімер за даним винаходом має середньомасову молекулярну масу від приблизно 10000 до 250000. Даний винахід стосується водних композицій, наприклад, водних композицій покриття, що мають низький вміст ЛОС і чудову стабільність при багаторазовому заморожуванні, і такі властивості, як час схоплювання плівки, у порівнянні зі звичайними водними композиціями покриттів. Водні композиції за даним винаходом являють собою водні дисперсії полімерів, які включають принаймні один латексний полімер, співполімеризований або змішаний із певним сімейством алкоксильованих сполук, наприклад, з алкоксильованим тристирилфенолом. Звичайно латексний полімер присутній у таких водних композиціях або фарбах у кількості від 13 UA 102383 C2 5 10 15 приблизно 15 % до приблизно 40 % за масою композиції для напівглянцевої композиції і в кількості від приблизно 5 % до приблизно 75 %, типово від приблизно 5 % до приблизно 50 % за масою композиції для матової фарби. Фарби або інші водні композиції покриттів за даним винаходом звичайно додатково включають принаймні один пігмент. Члени певного сімейства алкоксильованих сполук, наприклад, алкоксильовані тристирилфеноли і/або трибутилфеноли, можна використати різними способами для поліпшення стабільності при багаторазовому заморожуванні латексних зв'язувальних речовин і фарб. У даному винаході можна використати полімеризовані реакційноздатні алкоксильовані мономери для одержання латексного співмономера, поверхнево-активні алкоксильовані сполуки як поверхнево-активна речовина (емульгатор) для присутності під час процесу утворення латексного полімеру і/або поверхнево-активні алкоксильовані сполуки можна використати як допоміжну добавку до водних дисперсій латексного полімеру або співполімеру. Реакційноздатні полімеризовані тристирилфенольні етоксилати В одному варіанті здійснення полімеризований реакційноздатний алкоксильований (другий) мономер наступної формули IA може бути підданий співполімеризації (із першим мономером) в основний ланцюг латексного полімеру , 20 де В являє собою 5- або 6-членне циклоалкільне кільце, наприклад, циклогексильне кільце або один циклічний ароматичний вуглеводень, що має 6-членне кільце, наприклад, бензольне кільце; R1, R2 і R3 незалежно вибирають із: -Н, трет-бутилу, бутилу, ізобутилу, 25 30 35 40 за умови, що один або жоден із R1, R2 і R3 не являє собою -Н; де Х являє собою С2Н4, С3Н6 або С4Н8, або Х являє собою двовалентний вуглеводневий радикал, вибраний із лінійних або розгалужених алкіленових радикалів, що мають від 2 до 8 атомів вуглецю; n являє собою ціле число від 1 до 100, наприклад, приблизно від 4 до 80 або від 8 до 25; де R являє собою етилено-ненасичену групу. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 4 до 80. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 4 до 60. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 10 до 50. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 10 до 25. Звичайно R включає акрилат або С1-С6 алкілакрилат, наприклад, метакрилат, аліл, вініл, малеат, ітаконат або фумарат, звичайно R являє собою акрилат або метакрилат. Придатні полімеризовані функціональні групи R включають, наприклад, акрило, метакрило, акриламідо, метакриламідо, діаліламіно, алілову просту ефірну, вінілову просту ефірну, αалкенільну, малеімідо, стирольну і/або α-алкілстирольну групи. Наприклад, придатні полімеризовані функціональні групи R мають хімічну структуру: a b a b R CH=С(R )COO-, де якщо R являє собою Н, то R являє собою Н, С1-С4 алкіл або -СН2СООХ; a b а a якщо R являє собою С(О)ОХ, то R являє собою Н або -СН2СООХ ; або якщо R являє собою 14 UA 102383 C2 b 5 10 а СН3, то R являє собою Н, і Х являє собою Н або С1-С4 алкіл. Наприклад, інші придатні полімеризовані функціональні групи R мають хімічну структуру: c HC=CYZ або -OCH=CYZ, де Y являє собою Н, СН3 або Cl; Z являє собою CN, Cl, -COOR , c d d c C6H4R , -COOR або -HC=CH2; R являє собою С1-С8 алкіл або С2-С8 гідроксіалкіл; R являє собою Н, Cl, Br або С1-С4 алкіл. Звичайно мономер має формулу IB: де R, R1, R2, R3, X і n є такими, як визначено для структури формули IА. При бажанні, ароматичне кільце, показане в структурній формулі IB, може бути насиченим. Наприклад, такий насичений мономер може бути одержаний шляхом насичення форми мономера, в якому Н знаходиться в положенні R, і подальшою заміною Н у положенні R на одну з інших перелічених вище груп R. В одному варіанті здійснення принаймні один мономер може бути співполімеризований із другим мономером, що має структуру IB-1: 15 , 20 25 де R являє собою кожен із R1, R2 і R3 незалежно являє собою Н, розгалужений (С3-С8 алкіл), розгалужений (С4С8) алкен або R5-R6-; R5 являє собою арил або (С6-С8) циклоалкіл, R6 являє собою (С1-С6) циклоалкілен, R7 являє собою двовалентну зв'язувальну групу, О, (С1-С6) алкілен, або відсутній, R8 являє собою Н або метил, R9 являє собою О або NR10, R10 являє собою Н або (С1-С4) алкіл; n являє собою ціле число від 2 до 4, і m являє собою ціле число від 1 до 100. 15 UA 102383 C2 В одному варіанті здійснення R1, R2 і R3 незалежно вибирають із: -Н, бутилу, трет-бутилу, ізобутилу, . 5 10 В одному варіанті здійснення R може являти собою акрилат, С 1-С6 алкілакрилат, аліл, вініл, малеат, ітаконат або фумарат. В одному варіанті здійснення R являє собою принаймні одну з акрило, метакрило, акриламідо, метакриламідо, діаліламіно, алілової простої ефірної, вінілової простої ефірної, α-алкенільної, малеімідо, стирольної і/або α-алкілстирольної груп. В іншому варіанті здійснення другий мономер являє собою етоксилований трибутилфенол. В іншому варіанті здійснення мономер являє собою етоксилований тристирилфенол. Полімеризовані реакційноздатні етоксиловані тристирилфеноли мають структурну формулу IC, а полімеризовані реакційноздатні етоксиловані трибутилфеноли мають структурну формулу IC1, відповідно, як наведено нижче: 15 IC; 16 UA 102383 C2 ; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 де n являє собою ціле число від 1 до 100, наприклад, від 4 до 60 або від 8 до25; R4 являє собою член групи Н, С1-С6 гідроксіалкіл, С1-С4 алкіл, наприклад, СН3 або С2Н5. Таким чином, реакційноздатний полімеризований етоксилований тристирилфенольний мономер містить тристирилфенольну частину, алкіленоксидну частину і реакційноздатну заміщену або незаміщену акрилову кінцеву групу для полімеризації. Аналогічно, реакційноздатний полімеризований етоксилований трибутилфенольний мономер містить трибутилфенольну частину, алкіленоксидну частину і реакційноздатну заміщену або незаміщену акрилову кінцеву групу для полімеризації. При бажанні етиленоксидна група, показана в структурних формулах IC і IC-1, може бути замінена на групу -(ОХ)-, що обговорювалася вище, для утворення алкоксильованого тристирилфенолу або трибутилфенолу, відповідно, і кінцева група -С(О)-CHR4CH2 може бути замінена на аліл, вініл, малеат, ітаконат або фумарат. Тристирилфеольні етоксилати для інших застосувань описані в патенті США 6146570, опублікованої патентної заявки РСТ номер WO 98/012921 і WO 98/045212, включені в даний опис за допомогою посилання. При бажанні ароматичні кільця в стирольних групах у формулі IC можуть бути насиченими. Коли реакційноздатний полімеризований алкоксильований мономер IA, IB, IC і/або IC-1 співполімеризують в основний ланцюг латексного полімеру, латексний полімер одержують із суміші, в якій реакційноздатний тристирилфенольний або трибутилфенольний мономер складає від 1 до 20 частин на 100 частин за масою мономерів, що використовуються для утворення співполімеру. В одному варіанті здійснення використовують обидва реакційноздатних алкоксильованих мономера формули IC і IC-1 і співполімеризують в основний ланцюг латексного полімеру. Інші мономери Крім полімеризованого тристирилфенольного мономера і/або полімеризованого трибутилфенольного мономера є інші мономери, з яких одержують принаймні один латексний полімер, використовуваний у водній композиції покриття, наприклад, фарби. З метою даного опису, дані інші мономери, з яких можуть бути одержані латексні полімери, визначають як латексні мономери. Звичайно дані інші латексні мономери включають принаймні один акриловий мономер, вибраний із групи, що складається з акрилової кислоти, ефірів акрилової кислоти, метакрилової кислоти та ефірів метакрилової кислоти. Крім цього, інші мономери для одержання латексного полімеру необов'язково можуть бути вибрані з одного або декількох мономерів, вибраних із групи, що складається зі стиролу, α-метилстиролу, вінілхлориду, акрилонітрилу, метакрилонітрилу, уреїдометакрилату, вінілацетату, вінілових складних ефірів розгалужених третинних монокарбонових кислот (наприклад, вінілові складні ефіри комерційно доступні під торговою маркою VEOVA від хімічної компанії Shell або продаються як вінілові складні ефіри EXXAR Neo хімічною компанією ExxonMobil), ітаконової кислоти, кротонової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти та етилену. Також можна включати С4-С8 сполучені дієни, такі як 1,3-бутадієн, ізопрен і хлоропрен. Звичайно мономери включають один або кілька мономерів, вибраних із групи, що складається з н-бутилакрилату, метилметакрилату, стиролу і 2-етилгексилакрилату. Латексний полімер звичайно вибирають із групи, що складається з чистих акрилових смол (що включають акрилову кислоту, метакрилову кислоту, акрилатний складний ефір і/або метакрилатний складний ефір як основні мономери); стиролакрилових смол (що включають стирол і акрилову кислоту, метакрилову кислоту, акрилатний складний ефір і/або метакрилатний складний ефір як основні мономери); вініл-акрилових смол 17 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (що включають вінілацетат і акрилову кислоту, метакрилову кислоту, акрилатний складний ефір і/або метакрилатний складний ефір як основні мономери); і співполімерів акрилатів, етилену і вінілацетату (що включають етилен, вінілацетат і акрилову кислоту, метакрилову кислоту, акрилатний складний ефір і/або метакрилатний складний ефір як основні мономери). Мономери також можуть включати інші основні мономери, такі як акриламід і акрилонітрил, й один або кілька функціональних мономерів, таких як ітаконова кислота та уреїдометакрилат, як буде легко зрозуміло фахівцям у даній галузі. В особливо переважному варіанті здійснення латексний полімер являє собою чисту акрилову смолу, таку як співполімер бутилакрилату/метилметакрилату, одержаний із мономерів, що включають у себе бутилакрилат і метилметакрилат. В одному варіанті здійснення використовують реакційноздатний полімеризований алкоксильований мономер формули IA, IB, IC і/або IC-1 і співполімеризують його з одним із мономерів, перелічених у розділі "інші мономери", в основний ланцюг латексного полімеру в умовах реакції. В іншому варіанті здійснення використовують реакційноздатний полімеризований алкоксильований мономер формули IA, IB, IC і/або IC-1 і співполімеризують його з двома або декількома мономерами, переліченими в розділі "інші мономери", в основний ланцюг латексного полімеру в умовах реакції. В іншому варіанті здійснення використовують один або декілька реакційноздатних полімеризованих алкоксильованих мономерів формули IA, IB, IC і/або IC-1 і співполімеризують з одним або декількома мономерами, переліченими в розділі "інші мономери", в основний ланцюг латексного полімеру в умовах реакції. Дисперсія латексного полімеру звичайно включає від 30 до 75 % твердих речовин, і середній розмір частинок латексу складає приблизно від 70 до приблизно 650 нм. В іншому варіанті здійснення полімер за даним винаходом має середній розмір частинок менший ніж приблизно 400 нм, звичайно середній розмір частинок складає менше ніж приблизно 200 нм, типовіше, середній розмір частинок складає менше ніж приблизно 190 нм, і найтиповіше середній розмір частинок складає менше ніж приблизно 175 нм. В іншому варіанті здійснення полімер має середній розмір частинок від приблизно 75 нм до приблизно 400 нм. Латексний полімер звичайно присутній у водній композиції покриття в кількості від приблизно 5 до приблизно 60 відсотків за масою і, типовіше, від приблизно 8 до приблизно 40 відсотків за масою (тобто відсоток за масою сухого латексного полімеру з розрахунку на загальну вагу композиції покриття). Одержана водна композиція покриття, що містить полімер за даним винаходом, є стабільною при багаторазовому заморожуванні без додавання протиморозних агентів або при додаванні невеликої кількості протиморозних агентів, як описано вище. Відповідно, згідно з даним винаходом можуть бути одержані водні композиції покриття, які мають більш низькі рівні ЛОС, ніж звичайні водні композиції покриття, і отже є більш бажаними з точки зору навколишнього середовища. В іншому варіанті здійснення одержаний латексний полімер може бути введений до складу водної композиції покриття разом з емульсійною поверхнево-активною речовиною за даним винаходом, як описано нижче, і/або разом із протиморозною добавкою за даним винаходом, як описано нижче. Додавання протиморозної добавки надає незначний ефект або не надає ефекту на рівні ЛОС водної композиції покриття, і відповідно можуть бути одержані водні композиції покриття, які мають більш низькі рівні ЛОС, ніж звичайні водні композиції покриття. У такому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку, як зазначено в даному описі, у кількості більшій ніж приблизно 1,3 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку, як зазначено в даному описі, у кількості більшій ніж приблизно 1,6 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку, як зазначено в даному описі, у кількості більшій ніж приблизно 2 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку, як зазначено в даному описі, у кількості більшій ніж приблизно 4 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку, як зазначено в даному описі, у кількості більшій ніж приблизно 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку, як зазначено в даному описі, у кількості більшій ніж приблизно 8 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку в кількості між приблизно 1,6 % і 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить протиморозну добавку в кількості між приблизно 1,6 % і 45 % за масою з розрахунку маси полімеру, звичайно між 1,6 % і 35 % за масою з розрахунку маси полімеру. 18 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У наступному варіанті здійснення полімер за даним винаходом є стабільним при багаторазовому заморожуванні і може мати Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм. Латексний полімер, що включає реакційноздатний полімеризований алкоксильований мономер формули IA, IB або IC, у водній композиції покриття можна використати в комбінації з іншими поверхнево-активними речовинами іонного або неіонного типу, які є полімеризованими або неполімеризованими. Зокрема, полімерна латексна зв'язувальна речовина може бути одержана з використанням емульсійної полімеризації, здійснюваної шляхом завантаження мономерів, що використовується для утворення латексної зв'язувальної речовини, у реактор у присутності принаймні одного ініціатора і принаймні одного реакційноздатного полімеризованого алкоксильованого мономера формули IA, IB, IC і/або IC-1 полімеризації мономерів для одержання латексної зв'язувальної речовини. Мономери, що завантажуються в реактор для одержання полімерної латексної зв'язувальної речовини, звичайно включають принаймні один акриловий мономер, вибраний із групи, що складається з акрилової кислоти, ефіру акрилової кислоти, метакрилової кислоти та ефіру метакрилової кислоти. Крім того, мономери можуть включати стирол, вінілацетат або етилен. Мономери також можуть включати один або декілька мономерів, вибраних із групи, що складається зі стиролу, альфаметилстиролу, вінілхлориду, акрилонітрилу, метакрилонітрилу, уреїдометакрилату, вінілацетату, вінілового складного ефіру розгалужених третинних монокарбонових кислот, ітаконової кислоти, кротонової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти та етилену. Також можна включати С4-С8 зв'язані дієни, такі як 1,3-бутадієн, ізопрен або хлоропрен. Звичайно мономери включають один або декілька мономерів, вибраних із групи, що складається з н-бутилакрилату, метилметакрилату, стиролу і 2-етилгексилакрилату. Ініціатор може являти собою будь-який ініціатор, відомий у даній галузі для застосування в емульсійній полімеризації, такій як персульфат амонію або калію, або відновно-окислювальну систему, яка звичайно включає окисник і відновник. Відновно-окислювальні ініціюючі системи, що звичайно використовуються описані, наприклад, A.S. Sarac у публікації Progress in Polymer Science 24 (1999), 1149-1204. Полімерна латексна зв'язувальна речовина може бути одержана шляхом первинного одержання розчину ініціатора, що включає ініціатор і воду. Також одержують попередню емульсію мономера, що включає принаймні частину мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру, один або декілька поверхнево-активних агентів (емульгатори), воду і додаткові допоміжні добавки, такі як NaOH. Один або декілька поверхнево-активних агентів у попередній емульсії мономера включають будь-який із реакційноздатних полімеризованих алкоксильованих мономерів за даним винаходом. Розчин ініціатора і попередньої емульсії мономера потім безперервно подають у реактор протягом певного проміжку часу (наприклад, 1,5-5 годин) для проведення полімеризації мономерів і тим самим одержання латексного полімеру. Звичайно принаймні частину розчину ініціатора додають у реактор перед додаванням попередньо одержаної емульсії мономера. Перед додаванням розчину ініціатора і попередньої емульсії мономера в реактор може бути доданий зародковий латекс, такий як полістирольний зародковий латекс. Крім того, до реактора перед додаванням ініціатора і додаванням попередньої емульсії мономера можуть бути додані вода, одна або декілька поверхнево-активних речовин і будь-які мономери, що не містяться в попередній емульсії мономера. Реактор функціонує при підвищеній температурі доти, поки не завантажені всі мономери, для одержання полімерної латексної зв'язувальної речовини. Після одержання полімерної латексної зв'язувальної речовини, її звичайно хімічно обробляють, тим самим зменшуючи залишковий вміст мономера. Звичайно хімічну обробку проводять шляхом постійного додавання окисника, такого як пероксид (наприклад, трет-бутилгідроксипероксид), і відновника (наприклад, бісульфіту натрію в ацетоні) або іншої окисно-відновної пари, такої, як описані A.S. Sarac у публікації Progress in Polymer Science 24(1999), 1149-1204, до латексної зв'язувальної речовини при підвищеній температурі і протягом певного проміжку часу 19 UA 102383 C2 5 10 (наприклад, 0,5 години). Потім може бути відрегульований рН латексної зв'язувальної речовини, і після стадії хімічної обробки додані біоцид або інші допоміжні добавки. Водна композиція покриття являє собою стабільну рідину, яку можна наносити на велике число матеріалів, таких як, наприклад, папір, дерево, бетон, метал, скло, кераміка, пластик, штукатурка і основи дахів, такі як асфальтові покриття, толь, спінений поліуретановий ізоляційний матеріал; або на попередньо пофарбовані, ґрунтовані, заґрунтовані під покриття, субстрат, що спорохнявіли або зазнали атмосферних впливів. Водна композиція покриття за винаходом може бути нанесена на матеріали безліччю способів, добре відомих у даній галузі, таких як, наприклад, за допомогою щітки, валиків, швабр, шляхом розпилення за допомогою повітря або без допомогою повітря, шляхом електростатичного розпилення і тому подібні. Латексні полімерні композиції, що включають поверхнево-активну речовину (емульгатор) В іншому варіанті здійснення поверхнево-активну сполуку, що має структурну формулу IIA, можна використати у ролі емульгатора під час реакції емульсійної полімеризації, що використовується для одержання латексного полімеру. 15 , 20 де В являє собою 5- або 6-членне циклоалкільне кільце, наприклад, циклогексильне кільце або окреме кільце ароматичного вуглеводню, що має 6-членне кільце, наприклад, бензольне кільце; де R1, R2 і R3 незалежно вибирають із: Н, трет-бутилу, бутилу, , 25 30 35 за умови, що один або жоден із R1, R2 і R3 не являє собою -Н. де Х являє собою принаймні один член групи, що складається з С 2Н4, С3Н6 і С4Н8, або де Х являє собою двовалентний вуглеводневий радикал, вибраний із лінійних або розгалужених алкіленових радикалів, що мають від 2 до 8 атомів вуглецю; n являє собою 1-100, наприклад, від 3 до 80, від 4 до 50, від 4 до 40 або від 8 до 25; де R являє собою -ОН, ОСH3, -OC2H5, -OC3H7, -OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, -Cl, -Br, -CN, - + - + - + - + фосфонат (-PO3 M ), фосфат (-PO4 M ), сульфат (SO3 M ), сульфонат (SO3 M ), карбоксилат - + + (СОО М ), неіонну групу або іон четвертинного амонію, де М являє собою катіон, включаючи, + + +, + + але не обмежуючись зазначеним, Н , Na , NH4 K або Li . В одному варіанті здійснення R5 вибирають з іона четвертинного амонію: В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 4 до 80. В одному варіанті 20 UA 102383 C2 здійснення n являє собою ціле число від 4 до 60. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 10 до 50. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 10 до 25. Звичайно алкоксильована поверхнево-активна речовина має формулу IIB: 5 10 15 де R, R1, R2, R3, X і n є такими, як визначено для структурної формули IIА. При бажанні, ароматичне кільце, показане в структурній формулі IIB, може бути насиченим. Типовіше, поверхнево-активний алкоксильований тристирилфенол, наприклад, етоксилований тристирилфенол, або поверхнево-активний алкоксильований трибутилфенол, наприклад, етоксилований трибутилфенол, можна використати у ролі емульгатора під час реакції емульсійної полімеризації, що використовується для одержання латексного полімеру. Поверхнево-активні етоксиловані тристирилфеноли мають структурну формулу IIC і поверхнево-активні етоксиловані трибутилфеноли мають структурну формулу IIC-1, відповідно, як показано далі: , 20 де n являє собою ціле число від 1 до 100, наприклад, від 4 до 60 або від 8 до 25, де R 5 являє - + собою -ОН, ОСH3, -OC2H5, -OC3H7, -OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, -Cl, -Br, -CN, фосфонат (-PO3 M ), - + - + - + - + фосфат (-PO4 M ), сульфат (SO3 M ), сульфонат (SO3 M ), карбоксилат (СОО М ), неіонну групу + або іон четвертинного амонію, де М являє собою катіон, включаючи, але не обмежуючись 21 UA 102383 C2 + + + + + зазначеним, Н , Na , NH4 , K або Li . В одному варіанті здійснення R5 вибирають з іона четвертинного амонію: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 4 до 80. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 4 до 60. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 10 до 50. В одному варіанті здійснення n являє собою ціле число від 10 до 25. Коли поверхнево-активний етоксилований тристирилфенол або етоксилований трибутилфенол використовують у ролі емульгатора в емульсійній полімеризації для одержання латексного полімеру, латексний полімер одержують із суміші, в якій застосовують поверхневоактивний емульгатор. В одному варіанті здійснення емульгатор додають у кількості більшій ніж 1,3 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру, у кількості більшій ніж 1,6 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру, звичайно в кількості більшій ніж 2 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру, типовіше в кількості більшій ніж 4 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру, і найтиповіше в кількості більшій ніж 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить емульгатор у кількості більшій ніж 8 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру, або більше ніж 10 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру. В іншому варіанті здійснення емульгатор додають у кількості між приблизно 1,6 % і 7,5 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру. В іншому варіанті здійснення емульгатор додають у кількості між приблизно 1,6 % і 45 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру, звичайно між приблизно 1,6 % і 35 % за масою з розрахунку маси полімеру або мономерів, що використовуються для утворення латексного полімеру. При бажанні етиленоксидні ланцюги, що повторюються в етиленоксидному ланцюгу у формулі IIC або IIC-1 можуть бути замінені на вищеописану групу -(ОХ)- для утворення алкоксильованого тристирилфенолу або алкоксильованого трибутилфенолу. Типові мономери, з яких одержують принаймні один латексний полімер (що іноді згадуються в даному описі як перший мономер або третій мономер), описані вище в розділі, озаглавленому "Інші мономери". Як описано вище, полімерна латексна зв'язувальна речовина може бути одержана шляхом первинного одержання розчину ініціатора, що включає ініціатор і воду. Також одержують попередню емульсію мономера, що включає принаймні частину мономерів, що використовують для утворення латексного полімеру, один або декілька поверхнево-активних агентів (емульгатори), воду і додаткові допоміжні добавки, такі як NaOH. Один або декілька поверхнево-активних агентів у попередній емульсії мономера включають поверхнево-активну алкоксильовану сполуку за даним винаходом. Таким чином, алкоксильована сполука швидше використовується як емульгатор для утворення суміші, ніж як реагент, який співполімеризується з іншими мономерами, які утворюють полімерну латексну зв'язувальну речовину. Розчин ініціатора і попередньої емульсії мономера потім безперервно подають у реактор протягом певного проміжку часу (наприклад, 1,5-5 годин) для проведення полімеризації мономерів і тим самим одержання латексного полімеру. Звичайно, принаймні частину розчину ініціатора додають у реактор перед додаванням попередньо одержаної емульсії мономера. Перед додаванням розчину ініціатора і попередньої емульсії мономера в реактор може бути доданий зародковий латекс, такий як полістирольний зародковий латекс. Крім того, у реактор перед додаванням ініціатора і додаванням попередньої емульсії мономера можуть бути додані вода, одна або декілька поверхнево-активних речовин і будь-які мономери, що не містяться в попередній емульсії мономера. Реактор функціонує при підвищеній температурі принаймні 22 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 доти, поки не завантажені все мономери, для одержання полімерної латексної зв'язувальної речовини. Після одержання полімерної латексної зв'язувальної речовини, її звичайно хімічно обробляють, тим самим зменшуючи залишковий вміст мономера. Звичайно хімічну обробку проводять шляхом постійного додавання окисника, такого як пероксид (наприклад, третбутилгідроксипероксид), і відновника (наприклад, бісульфіт натрію в ацетоні) або іншої окисновідновної пари, такої, як описані A.S. Sarac у публікації Progress in Polymer Science 24(1999), 1149-1204, до латексної зв'язувальної речовини при підвищеній температурі і протягом певного проміжку часу (наприклад, 0,5 години). Потім може бути відрегульований рН латексної зв'язувальної речовини, і після стадії хімічної обробки додані біоцид або інші допоміжні добавки. Введення поверхнево-активної алкоксильованої сполуки у ролі поверхнево-активної речовини (емульгатора) у реакційну суміш при емульсійній полімеризації дає можливість композиції покриття мати більш низький вміст ЛОС при підтримуванні на бажаному рівні стабільності при багаторазовому заморожуванні водної композиції покриття. Допоміжні добавки до водної латексної дисперсії В іншому варіанті здійснення описану вище поверхнево-активну алкоксильовану сполуку структурної формули IIA, IIB, IIC або IIC-1 (що іноді згадується як протиморозна допоміжна добавка) можна використати як допоміжну добавку до вже утвореної водної дисперсії латексного полімеру. Зрозуміло, що протиморозна допоміжна добавка може бути додана в будь-який момент одержання водної композиції покриття, включаючи, але не обмежуючись зазначеним, стадію емульгування, стадію одержання складу і т.д. Також зрозуміло, що протиморозна допоміжна добавка може бути додана згодом до водної композиції покриття або її концентрату. Це призводить до водної композиції, що включає поверхнево-активну алкоксильовану сполуку і латексний полімер. Коли поверхнево-активна алкоксильована сполука використовується як допоміжна добавка до вже утвореної водної дисперсії латексу, одержана композиція містить добавку алкоксильованої сполуки в кількості від приблизно 1 до 10, звичайно від 2 до 8 або від 2 до 6 частин на 100 частин за масою мономерів, використаних для утворення латексного полімеру. Типові мономери, з яких одержують латексний полімер, описані вище в розділі, озаглавленому "Інші мономери", і можуть бути співполімеризовані з реакційноздатними мономерами за даним винаходом, як описано вище. Даний винахід додатково включає спосіб одержання композиції латексної зв'язувальної речовини, що включає додавання принаймні однієї поверхнево-активної алкоксильованої сполуки поверхнево-активної речовини (емульгатора) структурної формули IIA, IIB, IIC або IIC-1, як описано вище, до водної дисперсії латексного полімеру для одержання латексної зв'язувальної речовини. Принаймні один пігмент й інші допоміжні добавки можуть потім бути змішані з одержаною латексною зв'язувальною речовиною для одержання водної композиції покриття в будь-якому придатному порядку. Додавання поверхнево-активної алкоксильованої сполуки структурної формули IIA, IIB, IIC або IIC-1 до латексного полімеру призводить до суміші, що має більш низький вміст ЛОС при підтримці на бажаних рівнях стабільності при багаторазовому заморожуванні. В іншому варіанті здійснення описану вище поверхнево-активну алкоксильовану сполуку структурної формули IIA, IIB, IIC або IIC-1 (що іноді згадується як протиморозна допоміжна добавка) можна використати як допоміжну добавку під час одержання складу фарби або водної композиції покриття. Одержання складу являє собою стадію, на якій допоміжні добавки додають до основної водної дисперсії латексного полімеру для одержання кінцевого продукту, такого як фарба або покриття. Коли поверхнево-активна алкоксильована сполука використовується як допоміжна добавка до вже одержаної композиції фарби або водного покриття, наприклад, до водної латексної дисперсії покриття, одержана композиція містить добавку алкоксильованої сполуки звичайно в кількості більшій ніж приблизно 1,3 % за масою або розрахунку на масу полімеру або мономерів, використаних для утворення латексного полімеру, типовіше, у кількості більше ніж приблизно 1,6 % за масою або розрахунку на масу полімеру або мономерів, використаних для утворення латексного полімеру, ще типовіше, у кількості більшій ніж приблизно 2 % за масою або розрахунку на масу полімеру або мономерів, використаних для утворення латексного полімеру, навіть ще типовіше, у кількості більшій ніж приблизно 4 % за масою або розрахунку на масу полімеру або мономерів, використаних для утворення латексного полімеру, і найтиповіше в кількості більшій ніж приблизно 7,5 % за масою або розрахунку на масу полімеру або мономерів, використаних для утворення латексного полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить поверхнево-активну алкоксильовану сполуку у кількості між приблизно 1,6 % і 7,5 % за масою або розрахунку на 23 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 масу полімеру або мономерів, використаних для утворення латексного полімеру. В іншому варіанті здійснення латексна композиція покриття містить поверхнево-активну алкоксильовану сполуку в кількості між приблизно 1,6 % і 45 % за масою або розрахунку на масу полімеру або мономерів, використаних для утворення латексного полімеру, звичайно між приблизно 1,6 % і 35 %. Пігмент являє собою типову допоміжну добавку, наприклад, що додається під час одержання складу фарби з початкової водної дисперсії латексного полімеру. Водні композиції покриття за даним винаходом є стабільними при багаторазовому заморожуванні, де протиморозна добавка присутня у водній композиції покриття в кількостях за масою з розрахунку на полімер, як описано вище, де полімер може мати Tg між приблизно 15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 200 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 190 нм, або Tg між приблизно -15 °C і приблизно 12 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 5 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм, або Tg між приблизно -5 °C і приблизно 0 °C і середній розмір частинок менший ніж приблизно 175 нм. Як описано вище, середній розмір частинок звичайно складає між приблизно 75 нм і приблизно 400 нм. Водна композиція покриття може бути охарактеризована часом схоплювання більшим ніж приблизно 2 хвилини, часом схоплювання більшим ніж приблизно 4 хвилини, часом схоплювання більшим ніж приблизно 6 хвилин або часом схоплювання більшим ніж приблизно 12 хвилин. Даний винахід додатково стосується способу одержання композиції фарби або водного покриття, що включає додавання принаймні однієї поверхнево-активного алкоксильованої сполуки структурної формули IIA, IIB, IIC або IIC-1, як описано вище, під час одержання складу фарби або водної композиції покриття, що включає принаймні один пігмент та інші допоміжні добавки для одержання кінцевої композиції фарби або водного покриття. Додавання поверхнево-активного алкоксильованого поверхнево-активного агента (емульгатора) під час одержання складу композиції фарби або водного покриття призводить до композиції покриття, що має низький вміст ЛОС при підтримці на бажаних рівнях стабільності при багаторазовому заморожуванні водної композиції покриття. Інші допоміжні добавки Водні композиції покриття за даним винаходом включають принаймні один латексний полімер, одержаний принаймні з одного мономера, наприклад, акрилових мономерів і/або інших вищеописаних латексних мономерів. Водні композиції покриття за даним винаходом включають менш ніж приблизно 2 % за масою і звичайно менш ніж 1,0 % за масою протиморозних агентів із розрахунку на загальну масу водної композиції покриття. Типовіше, водні композиції покриття по суті не містять протиморозних агентів. Водна композиція покриття звичайно включає принаймні один пігмент. Термін "пігмент", як він використаний у даному описі, включає тверді речовини, що не утворюють плівку, такі як пігменти, наповнювачі та агенти, що наповнюють. Принаймні один пігмент звичайно вибирають із групи, що складається з TiO2 (як у вигляді анастазної, так і рутилової форм), глини (силікат алюмінію) СаСО3 (як у вигляді основної, так і осадженої форм), оксиду алюмінію, діоксиду кремнію, оксиду магнію, тальку (силікат магнію), баритів (сульфат барію), оксиду цинку, сульфіту цинку, оксиду натрію, оксиду калію та їхніх сумішей. Придатні суміші включають суміші оксидів металів, такі як ті, що продаються під торговою назвою MINEX (оксиди кремнію, алюмінію, натрію і калію, комерційно доступні від Unimin Specialty Minerals), CELITES (оксид алюмінію і діоксид кремнію, комерційно доступні від компанії Celite), ATOMITES (комерційно доступні від English China Clay Internatonal) і ATTAGELS (комерційно доступні від Engelhard). Типовіше, принаймні один пігмент включає TiO2, СаСО3 або глину. Звичайно середній розмір частинок пігменту коливається в діапазоні від приблизно 0,01 до приблизно 50 мікрон. Наприклад, частинки TiO2, використані у водній композиції покриття, звичайно мають середній розмір частинок від приблизно 0,15 до приблизно 0,40 мікрон. Пігмент може бути доданий до водної композиції покриття у вигляді порошку або у вигляді суспензії. Пігмент типово присутній у водній композиції покриття в кількості приблизно від 5 до приблизно 50 відсотків за масою, типовіше від приблизно 10 до приблизно 40 відсотків за масою. Композиція покриття може необов'язково містити допоміжні добавки, такі як один або декілька плівкотвірних агентів або агрегувальних агентів. Придатні плівкотвірні добавки або 24 UA 102383 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 агрегувальні агенти включають пластифікатори і уповільнювачі висушування, такі як висококип'ячі полярні розчинники. Також можуть бути використані відповідно до винаходу інші звичайні допоміжні добавки для покриттів, такі як, наприклад, диспергувальні агенти, додаткові поверхнево-активні речовини (тобто змочувальні агенти), модифікатори реології, піногасники, загусники, біоциди, агенти проти плісняви, барвники, такі як барвні пігменти і барвні речовини, віск, віддушки, співрозчинники і таке інше. Наприклад, для одержання полімерного латексу можуть бути використані неіонні і/або іонні (наприклад, аніонні або катіонні) поверхнево-активні речовини. Дані допоміжні добавки звичайно присутні у водній композиції покриття в кількості від 0 до приблизно 15 % за масою, типовіше від приблизно 1 до приблизно 10 % за масою з розрахунку на загальну масу композиції покриття. Як відмічено вище, водна композиція покриття в деяких варіантах здійснення може включати менше ніж 2,0 % протиморозних агентів із розрахунку на загальну масу водної композиції покриття. Ілюстративні протиморозні агенти включають етиленгліколь, діетиленгліколь, пропіленгліколь, гліцерин(1,2,3-тригідроксипропан), етанол, метанол, 1метокси-2-пропанол, 2-аміно-2-метил-1-пропанол і FTS-365 (протиморозний стабілізатор від Inovachem Specialty Chemicals). Типовіше водна композиція покриття включає менше ніж 1,5 або по суті не містить (наприклад, включає менше ніж 0,1 %) протиморозних агентів. Відповідно, водна композиція покриття за даним винаходом звичайно має рівень ЛОС менший, ніж приблизно 100 г/л, і типовіше менше ніж або дорівнює 50 г/л. Незважаючи на той факт, що водні композиції покриття за даним винаходом включають незначну кількість або не містять протиморозних агентів, композиції мають стабільність при багаторазовому заморожуванні на рівні, бажаному в даній галузі. Наприклад, водні композиції покриття за даним винаходом можуть бути піддані циклам заморожування-відтавання з використанням методу ASTM D2243-82 або ASTM D2243-95 без коагулювання. Баланс водної композиції покриття за даним винаходом складає вода. Хоча велика кількість води присутня в дисперсії полімерного латексу і в інших компонентах водної композиції покриття, воду також додають окремо до водної композиції покриття. Звичайно водна композиція покриття включає від приблизно 10 % до приблизно 85 % за масою і типовіше від приблизно 35 % до приблизно 80 % за масою води. Вказуючи іншим чином, загальний вміст твердих речовин у водній композиції покриття типово складає від приблизно 15 % до приблизно 90 %, типовіше від приблизно 20 % до приблизно 65 %. Композиції покриття звичайно складають таким чином, що висохлі покриття включають принаймні 10 % за об'ємом сухих полімерних твердих речовин і додатково від 5 до 90 % за об'ємом неполімерних твердих речовин у вигляді пігментів. Висохлі покриття також можуть включати допоміжні добавки, такі як пластифікатори, диспергувальні речовини, поверхневоактивні речовини, модифікатори реології, піногасники, загусники, біоциди, агенти проти плісняви, барвники, віск і таке інше, які не випаровуються при висиханні композиції покриття. В одному переважному варіанті здійснення даного винаходу водна композиція покриття являє собою композицію латексної фарби, що включає принаймні один латексний полімер, одержаний із принаймні одного акрилового мономера, вибраного з групи, що складається з акрилової кислоти, ефіру акрилової кислоти, метакрилової кислоти та ефіру метакрилової кислоти, і принаймні однієї полімеризованої алкоксильованої поверхнево-активної речовини; принаймні один пігмент і воду. Як відмічено вище, даний принаймні один латексний полімер може бути чисто акриловим, стирольно-акриловим, вінілакриловим або співполімером акрилового етилену-вінілацетату. Даний винахід додатково стосується способу одержання водної композиції покриття шляхом змішування разом принаймні одного латексного полімеру, одержаного з принаймні одного мономера і співполімеризованного і/або змішаного з принаймні одним тристирилфенолом, як описано вище, і принаймні одним пігментом. Типово, латексний полімер існує у вигляді дисперсії латексного полімеру. Допоміжні добавки, що обговорювалися вище, можуть бути додані в будь-якому придатному порядку до латексного полімеру, пігменту або їхньої комбінації, для забезпечення присутності даних допоміжних добавок у водній композиції покриття. У разі складів фарб водна композиція покриття звичайно має рН від 7 до 10. Даний винахід далі буде описаний за допомогою наступних необмежуючих прикладів. Як описано вище, у даному винаході можуть використовуватися (I) поверхнево-активні алкоксильовані сполуки як поверхнево-активна речовина (емульгатор), для присутності під час утворення латексного полімеру, (II) полімеризовані реакційноздатні алкоксильовані мономери для одержання латексного співмономера і/або (III) поверхнево-активні алкоксильовані сполуки як допоміжна добавка до водної дисперсії латексного полімеру або співполімеру. 25 UA 102383 C2 5 10 ПРИКЛАДИ Наступний приклад 1 і його підрозділи описують даний винахід, де поверхнево-активні алкоксильовані сполуки використовуються як поверхнево-активна речовина (емульгатор), присутня під час утворення латексного полімеру. Приклад 1 При дослідженні стабільності при багаторазовому заморожуванні - приклад 1, порівнюються контроль із композиціями за даним винаходом, які включають різні рівні TSP-EO і 1 % МАА (метакрилова кислота). TSP-EO являє собою поверхнево-активний етоксилований тристирилфенол, що відповідає вищеперерахованій структурній формулі IIC, в якій група R являє собою Н. Були одержані зразок 1 за даним винаходом із 2 % TSP-EO, 1 % МАА (метакрилова кислота); зразок 2 за даним винаходом із 4 % TSP-EO, 1 % МАА, і зразок 3 за даним винаходом із 6 % TSP-EO, 1 % МАА. У таблиці 1 показані інгредієнти прикладу 2, який являє собою варіант здійснення за даним винаходом із 4 % TSP-EO, 1 % МАА. 15 Таблиця 1 Інгредієнти прикладу 2 Рецептура: Завантаження в котел Деіонізована вода Маса інгредієнта (грами) 200,00 Емульсія мономера Деіонізована вода Алкілсульфатна поверхнево-активна речовина Неіонна поверхнево-активна речовина TSP-EO Метилметакрилат (ММА) Бутилакрилат (БА) (метилакрилова кислота) МАА 176,25 18,75 0,50 4,00 40,00 59,00 1,00 98,00 2,00 Усього Усього Теоретичний % твердих речовин = 1,50 5,0 20,00 200,00 295,00 5,00 Розчин ініціатора Деіонізована вода Персульфат амоній 20 % ВОТМ 0,40 1020,0 1020,0 106,4 "ВОТМ" являє собою скорочення для "Із розрахунку на загальну кількість мономерів". Емульсія мономера містить типові мономери для одержання латексу. Як відмічено вище, TSPEO містить поверхнево-активний тристирилфенол із від приблизно 10 до приблизно 50 етиленоксидних груп у своєму алкілатному ланцюгу відповідно до вищезгаданої структурної формули IIC, в якій група R являє собою Н. RHODACAL A246/L і ABEX являють собою емульгатори, доступні від Rodia Inc., Cranbury, NJ. У таблиці 2 показані інгредієнти, використані в контрольних зразках, протестованих у даному прикладі. 25 26 UA 102383 C2 Таблиця 2 Контрольні інгредієнти Рецептура: Завантаження в казан Деіонізована вода Вага інгредієнта (грами) 320,00 Емульсія мономера Деіонізована вода Алкілсульфатна поверхнево-активна речовина Неіонна поверхнево-активна речовина Метилметакрилат (ММА) Бутилакрилат (БА) (метилакрилова кислота) МАА 282,00 30,00 10 15 20 25 0,50 40,00 59,00 1,00 156,80 3,20 0,40 1600,00 Усього Усього Теоретичний % твердих речовин = 1,50 8,00 320,00 472,00 8,00 Розчин ініціатора Деіонізована вода Персульфат амонію 5 % ВОТМ 102,40 Спосіб: Інгредієнти контрольного зразка і зразків 1, 2 і 3, відповідно, використали в реакційному способі емульсійної полімеризації таким чином: 1. Нагрівають завантажений котел приблизно до 80 °C при продуванні N2. Атмосферу N2 підтримують при проведенні всього досліду. 2. Одержують емульсію мономера і розчин ініціатора на основі вищезгаданої рецептури. 3. Приблизно при 80 °C додають розчин ініціатора та емульсію мономера в котел. 4. Витримують при приблизно 80 °C протягом приблизно 10-20 хвилин. 5. Повільно додають емульсію мономера, що залишилася, і розчин ініціатора протягом 3 годин при підтримуванні температури реакції при приблизно 80±1 °C. 6. Після завершення додавання емульсії мономера і розчину ініціатора температуру реакційної суміші підіймають до приблизно 85 °C і витримують протягом 30 хвилин. 7. Охолоджують вміст реактора до температури нижче за приблизно 30 °C. Доводять рН кінцевої суміші до 8-9. 8. Фільтрують порцію через фільтр у 100 меш і зберігають у закритому контейнері до охарактеризування. Зразок 1 містив 4 % TSP-EO. Спосіб повторювали для зразків, що містять 2 % TSP-EO і 6 % TSP-EO, який був таким самим, як і спосіб для зразка, що містить 4 % TSP-EO за винятком кількості TSP-EO. У таблиці 3 показані результати для контрольного зразка, зразка з 2 % TSP-EO (зразок 1), вищеописаного зразка з 4 % TSP-EO (зразок 2) і зразка з 6 % TSP-EO (зразок 3). Стабільність при багаторазовому заморожуванні полімерних дисперсій і складів фарб вимірювали на основі стандартного тесту ASTM метод D2243-95. Латекси або одержані склади фарб тестували з використанням півпінти (0,235 л) зразка. Зразок витримували в холодильнику при 0 °F (-18 °C) протягом 17 годин і потім виймали з холодильника і залишали відтавати протягом 7 годин при кімнатній температурі. Цикли повторювали доти, поки латекс або фарба не коагулювали, або максимум протягом 5 циклів. 27 UA 102383 C2 Таблиця 3 Контроль 1. Коагулят (із розрахунку на весь латекс) 2. рН водної латексної дисперсії після нейтралізації 3. Твердий латекс у дисперсії, % 4. В'язкість за Брукфілдом водної дисперсії латексного полімеру При 60 об/хв (сантипуаз) 5. Середньомасовий розмір частинок Стандартне відхилення % 6. Стабільність при багаторазовому заморожуванні Цикл 1 (сантипуаз) 8,86 8,83 8,9 8,81 50,78 49,94 51,1 51,6 LV3/LVT модель 100 180,6 11,73 LV3/LVT модель 90 172,8 6,73 LV3/LVT модель 70 164,2 9,8 LV3/LVT модель 70 156,3 9,9 гелеутворення Шпиндель/використаний інструмент 5 0,5 2 % TSP-EO 4 % TSP-EO 6 % TSP-EO (зразок 1) (зразок 2) (зразок 3) 17 0,5 0,5 400 600 1560 Цикл 2 520 680 1500 Цикл 3 500 580 1300 Таблиця 3 показує, що допоміжна добавка за даним винаходом запобігає гелеутворенню за умов, в яких утворюється гель для контрольного зразка. Tg латексу, виміряна з використанням методу ДСК, як загальноприйнято в даній галузі, становила 3,63 °C. Приклад 1-1 Повторювали вищеописаний спосіб з варіюванням аніонних або неіонних етоксилованих тристирилфенольних сполук, що мали від приблизно 6 етиленоксидних груп до приблизно 60 етиленоксидних груп. У таблиці 4 наведені результати даних експериментів. Таблиця 4 Вплив допоміжних добавок на стабільність при багаторазовому 2 заморожуванні фарб на водній основі Стабільність при багаторазовому заморожуванні 1 В'язкість (одиниці Кребса) Добавки TSP-EO #1 TSP-EO #2 TSP-EO #3 TSP-EO #4 TSP-EO #5 TSP-EO #6 Початкова в'язкість 102,4 98,3 82,9 78 78,4 80,8 Етоксилований 3 нонілфенол 95,5 Контроль (комерційна фарба з низьким вмістом ЛОС) 121,1 1 цикл 2 цикли 3 цикли 4 цикли 5 циклів 103,8 101,9 86,6 88,3 82 91,9 Не вдалося (гелеутворення) Не вдалося (гелеутворення) 104,3 102,2 88,8 90,2 86,4 95,1 104 101,2 89,4 91,6 86 96,2 104 100,2 90,4 93,3 85,4 96,5 105,4 101,3 91,5 101,4 87,1 97,6 Примітки 1. Рівень навантаження допоміжної добавки: 1,0 мас. % з розрахунку на загальну масу фарби 2. Комерційна фарба на водній основі: маса на галон: 10,24 фунти на галон; рН 8,67; ЛОС
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюLatex binders, aqueous coatings and paints having freeze-thaw stability and methods for using same
Автори англійськоюZong Zhengang, Li, Yi-zhong, Ruiz, Jose
Назва патенту російськоюЛатексные связующие вещества, водные покрытия и краски, которые имеют стабильность при многоразовом замораживании, и способы их применения
Автори російськоюЦзун Чженьган, Ли И-чжун, Руис Хосе
МПК / Мітки
МПК: C09K 8/584, C08J 9/00
Мітки: стабільність, заморожуванні, мають, латексні, застосування, багаторазовому, покриття, водні, способи, зв'язувальні, їхнього, фарби, речовини
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/47-102383-lateksni-zvyazuvalni-rechovini-vodni-pokrittya-i-farbi-yaki-mayut-stabilnist-pri-bagatorazovomu-zamorozhuvanni-i-sposobi-khnogo-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Латексні зв’язувальні речовини, водні покриття і фарби, які мають стабільність при багаторазовому заморожуванні, і способи їхнього застосування</a>
Попередній патент: Корозійностійка сталь для застосування в морських умовах
Наступний патент: Відшаровуваний зварний шов (варіанти) та пакувальна система
Випадковий патент: Циліндричне сітчасте склепіння