CN101020727B - 水性乳液聚合物 - Google Patents

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Abstract

一种用来涂敷基材的水性组合物以及方法，该组合物包含一种混合物，该混合物包含含有金属的可交联聚合物、丙烯酸类聚合物和环氧硅烷。

Description

水性乳液聚合物
技术领域
本发明一般涉及水性乳液聚合物。具体来说，本发明涉及一种水性聚合物/环氧硅烷混合物，该混合物能够提供单包装式的稳定性和所需的耐受性性质。 
背景技术
在许多涂料应用中，特别是用于工厂应用的涂料应用中，需要性能堪与溶剂型双包装(“2-K”)体系相媲美的单组分水性体系(“1-K”)。随着对减少挥发性有机化学物质(“VOC”)、尤其是减少有害空气污染物的需求的增加，对常规的2-K溶剂型体系的需求正在减少。 
具体的性能需求包括耐化学性和耐污染性，以及耐擦伤性、抗粘污性和抗粘着性。耐擦伤性、抗粘污性和抗粘着性都提供了各种测量膜的表面韧度的方法。耐擦伤性测试主要是测量膜的耐划痕能力。抗粘污性表示如果某一物体置于膜之上，该膜能够避免使一些具有一定重量的东西在其表面上留下印记。最后，抗粘着性测试测定膜是否是粘性的。例如，当两个涂敷的表面互相接触地置于一起的时候，它们可能粘着在一起，或者能够很容易地分开。 
双包装水性体系可以满足涂料应用的一些性能需要，但是其缺陷在于贮存期，或者具体来说，当向产品中加入交联剂之后，该产品能够在多长时间内可用并有效。。有一些1-K水性体系，但是它们通常无法满足对2-K涂料应用的性能要求。 
美国专利第5714532号揭示了一种提供稳定性的方法，该专利描述了向聚合物中加入硅烷乳液如何能够提供具有优于不含硅烷的聚合物的性能(具体来说是使用甲乙酮摩擦测得的耐溶剂性)的稳定体系。然而，除了与环氧硅烷的混合物以外，没有揭示两种不同聚合物的混合物，其中每种聚合物提供各自的性能性质。 
美国专利第5100955号揭示了一种提供上述所需性质的方法，该方法将酸官能聚合物与环氧硅烷混合用于耐受性聚合物。但是该专利没有使用混合的金属交联和环氧硅烷交联来获得提高的耐擦伤性、耐化学着色性、抗粘着性和防 潮性。 
本发明是基于将环氧硅烷与两种不同的聚合物混合得到的具有单包装稳定性的三份式混合物，以及能够获得高性能和高耐受性涂料的技术。本发明为“1-K稳定的”，是指其具有热老化和搁置老化稳定性，并且不会随时间发生粘度升高或相分离。本发明还提供了改进的整体耐受性性质，即化学耐受性、耐污染性、耐擦伤性、抗粘污性和抗粘着性。本发明与其它的环氧硅烷/聚合物混合物的不同之处在于，本发明混合物中包括双重交联技术。另外，不仅环氧硅烷提供交联，而且所述聚合物中的一种也提供混合金属交联。 
发明内容
本发明一个方面包括一种水性组合物，该组合物包含含有金属的可交联聚合物，该聚合物包含至少一种烯键式不饱和单体和金属试剂；丙烯酸类聚合物；以及环氧硅烷。所述包含金属的可交联聚合物的玻璃化转变温度(“Tg”)为10-40℃，所述丙烯酸类聚合物的Tg为30-100℃。 
本发明另一个方面包括一种制备涂敷的基材的方法，该方法包括：提供一种水性组合物，该组合物包含含有金属的可交联聚合物(该聚合物包含至少一种烯键式不饱和单体和金属试剂)、丙烯酸类聚合物和环氧硅烷；将所述水性组合物施涂到基材上；对施涂到基材上的水性组合物进行干燥，以提供涂敷的基材。所述包含金属的可交联聚合物的Tg为10-40℃，所述丙烯酸类聚合物的Tg为30-100℃。 
具体实施方式
具体来说，本发明提供了一种三组分混合物，该混合物包含两种不同组成的水性聚合物以及环氧硅烷。所述三组分混合物水性组合物提供了不同寻常的交联，而且很稳定，在相当长时间内不会胶凝或者性能变差。这三种组分包括包含金属的可交联聚合物、丙烯酸类聚合物和环氧硅烷。 
所述第一组分是包含至少一种烯键式不饱和单体和金属试剂的含金属可交联聚合物。该组分具有快干、硬化早和耐擦伤性的性质。单体与金属的交联为聚合物提供了刚性结构。可以在聚合过程中或聚合过程之后加入一种或多种金属试剂。较佳的是，所述混合金属交联是通过在丙烯酸类乳液或丙烯酸类共聚物组合物中后加入金属试剂而完成的。合适的金属试剂包括锆、锌、钾、钡、 锡、钨、钙、镁、铝、铁、钴、镍和铜。优选的金属试剂是锌和钾。 
示例性的烯键式不饱和单体包括例如(甲基)丙烯酸酯单体，其包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯；(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯；(甲基)丙烯酰胺；(甲基)丙烯腈；苯乙烯和取代苯乙烯；丁二烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和其它的乙烯基酯；以及乙烯基单体，例如乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯。在说明书中，在丙烯酸或丙烯酰胺之类的术语之前使用术语“(甲基)”同时分别包括丙烯酸酯或丙烯酰胺以及甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰胺。 
优选的烯键式不饱和单体包括丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸。在一优选的实施方式中，包含金属的可交联聚合物以其总重量为基准计，包含20-50％的丙烯酸丁酯、5-20％的甲基丙烯酸甲酯、5-20％的苯乙烯和5-20％的甲基丙烯酸。以包含金属的可交联聚合物的重量为基准计，所述金属试剂的加入量可为0.1-10％，优选为1-8％，最优选为1.5-6％。 
所述包含金属的可交联聚合物的Tg为5-50℃，更优选为10-40℃，最优选为15-30℃。在每种情况下，Tg是使用Fox公式(T.G.Fox，Bull.Am.Physics Soc.第一卷，第3期，第123页(1956))计算的。对于包含两种以上不同单体种类的共聚物，算式表示为： 
1/Tg＝∑[w(Mi)/Tg，(Mi)]， 
式中w(Mi)是各种单体的重量分数，Tg，(Mi)是Mi均聚物的玻璃化转变温度。例如，如果要计算单体M1和M2的共聚物的Tg， 
1/Tg(计算)＝w(M1)/Tg(M1)+w(M2)/Tg(M2) 
式中Tg(计算)是对共聚物计算的玻璃化转变温度， 
w(M1)是该共聚物中单体M1的重量分数， 
w(M2)是该共聚物中单体M2的重量分数， 
Tg(M1)是M1的均聚物的玻璃化转变温度， 
Tg(M2)是M2的均聚物的玻璃化转变温度， 
所有温度的单位为开尔文(K)。 
包含金属的可交联聚合物中的金属对该聚合物的Tg没有影响。均聚物的玻 璃化转变温度可在J.Brandrup、E.H.Immergut和E.A.Grulke编辑，Wiley-Interscience Publishers 1999年出版的第四版“Polymer Handbook”中查到。 
所述包含金属的可交联聚合物还具有较高的酸值，其酸值为25-130，优选为50-120，最优选为60-110。酸值用来对物质中酸的量进行定量。酸值为中和1克物质中的酸性成分所需的碱的量，用氢氧化钾毫克数表示。 
第二种组分是丙烯酸类聚合物，其包含至少一种烯键式不饱和非离子性丙烯酸类单体作为聚合单元。所述第二组分提供了耐氨性和稳定性。所述烯键式不饱和非离子性丙烯酸类单体包括例如(甲基)丙烯酸酯单体，其包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯，以及(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体，例如甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-1-甲基-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-1-甲基-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丁酯和丙烯酸-2-羟基丁酯。其它的可以结合入所述乳液聚合物中的烯键式不饱和非离子性单体包括乙烯基芳香类化合物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙基乙烯基苯、乙烯基萘、乙烯基二甲苯和乙烯基甲苯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和其它乙烯基酯；以及乙烯基单体，例如氯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二苯甲酮和偏二氯乙烯。 
乙烯基不饱和非离子性丙烯酸类单体还包括丙烯酰胺和烷基取代的丙烯酰胺，例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺和N-甲基(甲基)丙烯酰胺；以及羟基取代的丙烯酰胺，例如羟甲基丙烯酰胺和β-羟烷基酰胺。 
优选的烯键式不饱和非离子性丙烯酸类单体包括丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和/或甲基丙烯酸。在一个优选实施方式中，以丙烯酸类聚合物的重量为基准计，丙烯酸类聚合物包括0-15％的丙烯酸丁酯、0-60％的甲基丙烯酸丁酯、15-60％的甲基丙烯酸甲酯、以及0-15％的甲基丙烯酸。 
所述丙烯酸类聚合物的Tg为30-100℃。优选为35-90℃，最优选为40-80℃。所述丙烯酸类聚合物还具有较低的酸值，优选为2-30，更优选为5-25，最优选为10-25。所述包含金属的可交联聚合物和丙烯酸类聚合物以0.25∶1至1∶0.25、优选0.5∶1至1∶0.5的比例混合。在一个优选的实施方式中，所述包含金属的可交联聚合物和丙烯酸类聚合物的Tg相差超过25℃，酸值之差超过50单位。 
第三种组分是环氧硅烷。示例性的环氧硅烷可参见美国专利第5714532号和第6127462号。环氧硅烷具有双重化学官能团，其中环氧基团与聚合物上的羧基或氨基部分反应，烷氧基甲硅烷基能够在水解之后通过互相缩合而交联。加入环氧硅烷提供了另外的氨耐受性。以水性组合物的总固体重量为基准计，所述环氧硅烷的含量为0.1-8重量％，优选环氧硅烷的范围为0.01-6％，最优选为0.05-4％。 
另外，可以使用阴离子性、阳离子性或非离子性表面活性剂，通过提供胶体稳定性来对水性组合物进行稳定化。可以向混合物中加入另外的表面活性剂以提高稳定性，具体来说是使其具有更长的贮存时间或使其对热老化更加稳定。合适的表面活性剂包括McCutcheon’s 2002第一卷：Emulsifiers andDetergents，North American Edition，The Manufacturing Confectioner PublishingCo.(2002)所列的那些。优选的表面活性剂包括聚乙氧基化物表面活性剂，以交联聚合物和丙烯酸类聚合物的混合总重量为基准计，表面活性剂的加入量为0-5％，优选为0.1-3％。最优选的实施是将丙烯酸类聚合物与包含金属的可交联聚合物混合，其中丙烯酸类聚合物是加入到位于混合容器中的包含金属的可交联聚合物中。。然后向该混合物中加入表面活性剂，并进行搅拌。最后向该混合物中加入环氧硅烷。也可以改变加入的次序。 
所述水性组合物还可包含其它添加剂，例如颜料、着色剂、增量剂、乳化剂、填料、抗迁移助剂、固化剂、疏水剂、增塑剂、表面活性剂、盐、缓冲剂、碱和酸之类的pH值调节剂、生物杀伤剂、防霉剂、湿润剂、消泡剂、分散剂、染料、水混溶性有机溶剂、防冻剂、抗氧化剂、腐蚀抑制剂、增粘剂、蜡、促进剂、擦划助剂、增稠剂、平光剂和交联剂。 
例如，在一个实施方式中，所述水性组合物包含： 
在此实施方式中，示例性的聚结剂包括乙二醇单丁基醚、二丙二醇单甲基醚、以及丙二醇单丁基醚；示例性的增塑剂包括购自美国宾夕法尼亚州费城的罗门哈斯公司的 和购自美国宾夕法尼亚州费城的FMC公司的KP-140；示例性的增稠剂包括缔合增稠剂，例如疏水改性的碱溶性乳液(购自罗门哈斯公司的 和 )和疏水改性的氨基甲酸酯增稠剂(购自罗门哈斯公司的Acrylsol RM-8W、  )；示例性的擦划助剂包括购自美国俄亥俄州辛辛那提的Michelman.Inc.的 39235，以及购自美国新泽西州Parsippany的Degussa Corporation的 Glide 410；示例性的湿润剂包括购自美国宾夕法尼亚州Allentown的Air Products的 104DPM和 示例性的消泡剂包括购自Degussa Corporation的 805和BYK 028；示例性的平光剂包括购自美国佛罗里达州Elfers的Bergen Materials Corp.的Bermasilk MK和购自美国马里兰州Columbia的Grace Davison的 7000；示例性的蜡包括购自Michelman，Inc.的 39235、购自美国新泽西州Boonton的Drew Industrial的 D-865和购自Michelman，Inc.的 。但是这些例子仅仅是示例性的，可以向所述水性组合物中加入任何其它添加剂。 
可以使用所述水性组合物，通过以下步骤制备涂敷的基材：将所述水性组合物施涂在基材上，并对施涂在所述基材上的水性组合物进行干燥。用这种水 性组合物制得的涂层具有极高的外观和耐受性性能，包括对10％的氨水之类物质的耐化学性，同时保持稳定的环境，没有贮存期方面的问题。 
所述水性组合物适用于各种基材和许多的用途，包括细木工底漆和面漆、金属涂层、塑料涂层、砖石建筑用涂层、地板清漆、纸张涂料、复合涂层和木材涂层。较佳的是，所述混合物用于室内木材用途，更优选用于木质或复合材料厨房橱柜的面漆。 
可以使用各种技术将所述水性组合物施涂在基材上，所述技术包括例如刷涂、辊涂、刮涂、浸涂、用刮刀或镘刀涂敷、幕涂和喷涂法，喷涂法包括例如空气原子化喷涂、空气辅助喷涂、无空气喷涂、大体积低压喷涂和空气辅助的无空气喷涂。将所述水性组合物以单涂层或多涂层的形式施涂在基材上。施涂之后，通常在环境条件下使施涂的水性组合物干燥，或者通过加热进行干燥，制得干燥涂层。 
通过以下实施例来说明本发明。在实施例中使用以下缩写： 
BA是丙烯酸丁酯； 
MMA是甲基丙烯酸甲酯； 
MAA是甲基丙烯酸； 
STY是苯乙烯； 
oz是盎司； 
ml是毫升。 
测试方法
热老化稳定性测试：通过在4oz的玻璃容器中填入配制的材料，将其置于烘箱中，在120°F(49℃)处理14天以测量热老化稳定性。标出样品的任何胶凝，对各样品热老化之前和之后的制剂的性能进行比较。 
耐擦伤性：通过用指甲尖或者压舌板在末道漆(finish)上来回移动，测定耐擦伤性。由涂层上的擦痕或凹痕的量来确定擦划的程度。没有可见的擦痕表示耐擦伤性为优秀(评为10)；许多深擦痕或者膜被破坏表示耐擦伤性极差(评为1)。对涂敷了两层配制的面漆的无污垢的枫木板进行测试。在两次涂敷之间使该木板空气干燥30分钟。在施涂第二涂层之后，使木板在常温下固化14天。 
抗粘污性：将5湿毫升(wet ml)刮涂到黑色玻璃上，使其空气干燥过夜(16 小时)，形成膜。将2英寸2(41.6厘米2)的粗滤布置于膜上，然后将1英寸2(6.45厘米2)的圆形皮革圆盘置于粗滤布顶上。将1磅(0.45千克)的砝码置于所述皮革圆盘上。该砝码保持置于膜上16小时，然后移去。然后观察木板上的任何由粗滤布形成的凹痕。使用2磅(0.9千克)重的砝码重复进行该试验。 
防潮性：在枫木板上涂敷两层试验涂层，使其空气干燥14天。然后将该木板在潮湿箱内放置4天。在潮湿箱内的条件下(100°F(38℃)/相对湿度100％)处理之后，移出木板，测试耐擦伤性。在潮湿性测试之后，还对整体外观(起泡、裂纹、剥落等)进行观察。 
耐边缘浸透(KCMA)性(edgesoak resistance)：(参照ANS/KCMA标准A161.1-2000)为了进行耐边缘浸透性测试，在无污染的坚实的橡木板上施涂两层试验涂层，在打磨和涂敷第二涂层之前，对第一涂层空气干燥1小时。该木板包括背面和所有的边缘在内，全部进行涂敷，在测试前老化10天。制备了 液体碟皂(dish soap)的1/2重量％的水溶液。将#8纤维素海棉置于液位槽中，在此液位槽中加入所述肥皂水至比海绵的顶面低1/2英寸(1.27厘米)的位置。将各木板的端面纹理截面置于海绵之上放置24小时。24小时之后，取出木板，对其变色、微裂、气泡、变白或其它膜缺陷进行评级。还对木板的侧面纹理重复进行该测试。 
化学和斑痕测试：这些测试在枫木板上进行，所述枫木板用水性丙烯酸类密封剂密封，然后用实施例2的面漆或比较面漆中的一种对其进行外涂。喷涂4-5湿毫升的密封剂，使其空气干燥20分钟，然后用240粒度的硬脂酸酯化砂纸进行磨光。然后喷涂面漆，喷涂量也为4-5湿毫升。该木板在室温下固化10天。10天之后，进行1小时和16小时的化学和污点测试。将一个小吸收圆盘置于木板上，使用若干化学物质或污染物中的一种使该圆盘饱和。测试的化学物质和污染物包括：50％的乙醇、异丙醇、乙酸丁酯、丙酮、水、热咖啡、 清洁剂、7％的氨和红墨水。然后将表面玻璃覆盖在所述饱和的圆盘上1小时或16小时。在适当的时间之后，移去表面玻璃，如果圆盘没有与木板表面相粘着的话，也移去圆盘。用湿布擦拭木板，然后进行干燥。观察由化学物质或污染物造成的表面变色或破坏。 
10％的氨的点滴测试：在每个木板上用10％的氨进行2分钟和3分钟的点滴 测试，这些测试的方式与其它点滴测试相同，不同之处在于测试的时间。在所有的情况下，以1-10的标准对点滴进行评价(10＝表面无变化，1＝膜完全破坏)。 
外观：对于光泽和透明度，将5湿毫升的试验涂料刮涂在黑色玻璃上。该样品在室温下空气干燥16小时。目视观察比较这些样品的透明度vs.浊度，记录膜的光泽。对于温暖度(warmth)，将涂料施涂在橡木板和枫木板上，使其空气干燥16小时。观察木板的颜色。如果涂料使木材变为红色/橙色，样品评为高温暖度。如果木板颜色看起来被洗掉了或者为灰色，样品评为低温暖度。为了测定变黄情况，将透明涂料喷涂在之前已涂敷的白色板材上。使该板材空气干燥16小时，然后在日光下和黑光下对其进行目视评价，测定其潜在的变黄。膜的潜在变黄与暴露于黑光下时的白-略带紫色发光直接相关。 
实施例
实施例1：本发明水性组合物的制备 
在室温下，向2500克聚合物A中加入10克去离子水。聚合物A是 EP-6060。向该混合物中加入1100克聚合物B和另外的10克去离子水。聚合物B是 CL-106。向该混合物中加入20克非离子性辛基苯酚乙氧基化物表面活性剂和另外的15克去离子水。一旦混合完成且充分混合，加入14.22克环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，并充分混合。实施例1的水性聚合物混合物包含39重量％的固体，pH值为8.5。 
比较例A：比较水乳液聚合物的制备 
比较例A的水性组合物根据实施例1的方法制备，其不同之处在于，不加入聚合物B或表面活性剂。比较例A的水性组合物包含38重量％的固体，pH值为8.4。 
比较例B：比较水乳液聚合物的制备 
比较例B的水性组合物根据实施例1的方法制备，其不同之处在于，不加入环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。比较例B的水性组合物包含39重量％的固体，pH值为8.5。 
实施例2：使用实施例1的水性涂料 
制备了半光泽面漆 
表1：半光泽面漆 
聚结剂：乙二醇单丁基醚和二丙二醇单丁基醚。 
增塑剂：Paraplex WP-1 
增稠剂：Acrysol RM-825 
擦划助剂：Tego 410 
湿润剂：Surfynol 104DPM和BYK 346 
消泡剂：BYK 028 
平光剂：Bermasilk MK 
蜡：Michem Emulsion 39235。 
所述水性涂料的固体含量为33.9重量％，pH值为8.6。 
表2 
  样品   制剂   水乳液聚合物
  实施例2   表1中的SG面漆   实施例1
  比较例C   表1中的SG面漆   比较例A
  比较例D   表1中的SG面漆   比较例B
表3：SG面漆的性能评价 
  性质   实施例2   比较例C   比较例D
  热老化稳定性   稳定   不合格   稳定
       
  耐受性      
  耐擦划性   8   8   8
  抗粘污性   5   5   5
  防潮性   9   8   7
  耐边缘浸透(KCMA)性   10   10   10
       
  耐化学物质和耐污染性      
  10％的氨的耐受性   8   7   4
  1小时化学物质(平均)   8   8   7
  16小时化学物质(平均)   6   6   5
       
  外观      
  光泽   7   7   7
  透明度   8   9   8
  温暖度   6   6   6
  变黄   9   9   9
化学物质和污染测试包括：1小时测试使用：50％的乙醇、异丙醇、乙酸丁酯和丙酮；16小时测试使用：水、热咖啡、50％的乙醇、 清洁剂、异丙醇、7％的氨和红墨水。 
在热老化稳定性测试中，在使用实施例2和比较例D的时候，在加热老化的时候未形成凝胶，无性能损失。对于比较例C，未形成凝胶，但是加热老化之后，性能显著降低。因此，实施例2和比较例D标为稳定；而比较例C在稳定性测试中不合格。 
在点滴测试中，实施例2和比较例C和D性能类似，不同之处在于，实施例2在10％的氨耐受性上优于其它两种面漆。 

Claims (5)

1.一种水性组合物，该组合物包含：
一种包含金属的可交联聚合物，所述包含金属的可交联聚合物包含，以其总重量为基准计，20-50重量％的丙烯酸丁酯、5-20重量％的甲基丙烯酸甲酯、5-50重量％的苯乙烯和5-25重量％的甲基丙烯酸，和0.1-10重量％金属试剂，所述包含金属的可交联聚合物的Tg为10-40℃，所述金属是锆、锌、钾、钡、锡、钨、钙、镁、铝、铁、钴、镍和铜中的至少一种；
一种丙烯酸类聚合物，以其总重量为基准计，所述丙烯酸类聚合物包含0-15重量％的丙烯酸丁酯、0-60重量％的甲基丙烯酸丁酯、15-60重量％的甲基丙烯酸甲酯和0-15重量％的甲基丙烯酸，其中，所述丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的总量等于100重量％，所述丙烯酸类聚合物的Tg为30-100℃；
以所述水性组合物的总固体重量为基准计，0.1-8重量％的环氧硅烷，和
0.1-3重量％的聚乙氧基化物表面活性剂，以所述包含金属的可交联聚合物和丙烯酸类聚合物的混合总重量为基准计；
其中所述包含金属的可交联聚合物与丙烯酸类聚合物的重量比为0.25:1至1:0.25。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述包含金属的可交联聚合物的酸值为25-130，所述丙烯酸类聚合物的酸值为2-30。
3.一种涂敷过的基材，其包含如权利要求1所述的组合物。
4.一种制备涂敷过的基材的方法，该方法包括以下步骤：
提供包含以下组分的水性组合物：
一种包含金属的可交联聚合物，所述包含金属的可交联聚合物包含，以其总重量为基准计，20-50重量％的丙烯酸丁酯、5-20重量％的甲基丙烯酸甲酯、5-50重量％的苯乙烯和5-25重量％的甲基丙烯酸，和0.1-10重量％金属试剂，所述包含金属的可交联聚合物的Tg为10-40℃，所述金属是锆、锌、钾、钡、锡、钨、钙、镁、铝、铁、钴、镍和铜中的至少一种，
一种丙烯酸类聚合物，以其总重量为基准计，所述丙烯酸类聚合物包含0-15重量％的丙烯酸丁酯、0-60重量％的甲基丙烯酸丁酯、15-60重量％的甲基丙烯酸甲酯和0-15重量％的甲基丙烯酸，其中，所述丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的总量等于100重量％，所述丙烯酸类聚合物的Tg为30-100℃，和
以所述水性组合物的总固体重量为基准计，0.1-8重量％的环氧硅烷，
0.1-3重量％的聚乙氧基化物表面活性剂，以所述包含金属的可交联聚合物和丙烯酸类聚合物的混合总重量为基准计；
其中所述包含金属的可交联聚合物与丙烯酸类聚合物的重量比为0.25:1至1:0.25；
将所述水性组合物施涂于一个基材；和
对施涂在所述基材上的水性组合物进行干燥，制得涂敷过的基材。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述提供组合物的步骤包括：
在混合容器中混合所述丙烯酸类聚合物与包含金属的可交联聚合物，形成混合物；
向所述混合物中加入所述表面活性剂；
对所述混合物进行搅拌；和
将环氧硅烷与所述混合物混合。
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