聚合物保护涂料的制作方法

文档序号:17721876发布日期:2019-05-22 02:13阅读:306来源:国知局
聚合物保护涂料的制作方法
本发明整体涉及聚合物表面涂料,尤其是易于剥离并提供免受污染和物理刮擦的表面保护功能的聚合物涂料。
背景技术
:可剥离涂料可提供用于多种产品的便于移除的表面涂层。它们可为用于表面(或其部分)的牺牲保护涂层。可剥离涂料的流行形式包括通过气溶胶喷剂或浸涂涂覆的橡胶涂料,用于装饰汽车轮毂、引擎盖和门板。可剥离的橡胶涂料包括橡胶,诸如溶解在有机溶剂(诸如二甲苯、乙苯、丙酮和甲基乙基酮)中的苯乙烯-丁二烯。这些溶剂将挥发性有机化合物(volatileorganiccompound,voc)释放到空气中,对于人类健康和环境都具有潜在的危险。监管的发展导致油漆中挥发性有机溶剂的使用更加严格。已经开发出可供选择的水基乳液涂料,其中水替代有机溶剂起到介质(聚合物颗粒分散在其中)的作用。能够形成水基乳液的聚合物的示例有聚醋酸乙烯酯和丙烯酸。通过浇注分散体并使其干燥而形成的涂层通常形成易碎的硬涂层。为了实现可剥离性,通常需要减少在待涂覆的所述表面的聚合物涂层的粘附性。在一些涂料中采用的技术是使用隔离剂(诸如石蜡、动物或植物油,其全部包含脂肪酸),以降低聚合物涂层对表面的粘附性。与将包含脂肪酸的剥离剂添加至涂料组合物中相关联的若干问题是它们与金属、染色砖石结构和木材反应的趋势,以及其油性质地。因此,本领域的技术人员认识到涂料组合物的可剥离性在一定程度上不仅取决于涂料组合物的成分构成,也取决于基材表面涂层的相互作用,而后者主要取决于基材表面的性质。可剥离涂层的其他要求包括在涂层中具有足够的拉伸强度,使得在风化或剥离时不发生断裂。许多表面(诸如金属和被粉末涂覆的表面)易受苛刻的化学物质(诸如溶剂和酸)的降解和氧化,以及通过刮擦损害了表面完整性的切割技术,保护工作表面以延长功能寿命的需求近年来不断增长。设置有可被牺牲且易于剥离的保护性涂层提供了有吸引力的解决方案。对于该解决方案,现有技术方法提供的涂料组合物具有以下缺点中的一者或多者:i)在环境温度下不可固化,ii)需要施涂多重涂层以获得有效厚度,iii)无/轻度耐化学品性,iv)需要交联剂,v)水溶性,vi)施加热以用于剥离释放,和/或vii)不能容易地观察和区分涂覆的表面部分与未涂覆的部分。因此,希望提供一种不使用隔离剂的易于剥离的保护涂料组合物,其具有耐化学品性,能够在环境温度下固化并且在视觉上不同于所施涂的表面。技术实现要素:本发明部分地基于以下发现:能够保护表面并且可容易地施涂、在环境温度下固化并且易于识别的可剥离聚合物涂层可使用具有不同玻璃化转变温度(tg)的水分散型聚氨酯树脂与至少一种ph指示剂化合物的混合物来制备。因此,在一个方面,提供了一种用于涂覆表面的可变色且可剥离的聚合物涂料组合物,所述聚合物涂料组合物包含:至少一种低玻璃化转变温度(tg)水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高玻璃化转变温度(tg)水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物,其中所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中用于形成涂料组合物的高tgpu:低tgpu的比率为10:90%(w/w)至约90:10%(w/w);以及至少一种ph指示剂化合物。在一个实施方案中,所述至少一种低tgpu具有介于约-5℃至10℃之间的tg,诸如-5℃、-4℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃或10℃。在一个实施方案中至少一种高tgpu具有介于约20℃至40℃之间的tg,诸如20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃。如本文所用,“tg水分散型聚氨酯”是指分散在水中的聚氨酯树脂,其中聚氨酯树脂的特征在于高或低tg(或玻璃化转变温度)。tg可通过astme1356-08进行测量。tg表征在温度升高时聚合物树脂从坚硬且相对“玻璃态”状态到熔融或橡胶样状态的可逆转变温度。上文所示的tg范围表征发生玻璃化转变的温度范围,其始终低于结晶或玻璃态的熔融温度(tm)。因此,“低”是指相对于表征为具有较高tg(即,介于约20℃至40℃之间的tg)的“高”tgpu而言较低的温度范围(-5℃至10℃)。应当理解术语“水分散型聚氨酯”是指形成胶状体系的聚氨酯树脂,在胶状体系中聚氨酯颗粒分散于用作连续相的水中。水分散型低tgpu的示例包括购自dsm的neorezr1005、neorezr1007和neorezr2190。水分散型高tgpu的示例包括购自dsm的neorezr2180和neorez2203以及购自alberdingkboley的alberdingku9800和u9300。低tg和高tg聚氨酯分散体还可通过它们的断裂伸长率应变值来表征。断裂伸长率应变以百分比表示,是样品的初始长度与样品断裂的长度的比率。低tgpu可表现出断裂伸长率应变百分比介于1000%和1500%之间,例如1000%、1100%、1200%、1300%、1400%或1500%。高tgpu可表现出断裂伸长率应变百分比介于100%和700%之间,例如100%、200%、300%、400%、500%、600%或700%。在本发明的另一方面,提供了一种在表面上形成可变色且可剥离的聚合物涂层的方法,所述方法包括以下步骤:(i)将至少一种水分散型低tgpu和至少一种水分散型高tgpu混合以形成涂料组合物,其中所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,所述高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中高tgpu:低tgpu的比率范围为约10:90%(w/w)至约90:10%(w/w);(ii)将来自(i)的所述涂料组合物施涂至表面;以及(iii)在环境温度下,使所述涂料组合物在所述表面上固化以形成可剥离的聚合物涂层。在一个实施方案中,混合步骤还包括添加至少一种其他水分散型聚合物,其选自水分散型聚醋酸乙烯酯共聚物、水分散型聚氨酯丙烯酸和/或水分散型聚丙烯酸酯。在一个实施方案中,混合步骤还包括添加至少一种聚结剂。在某些实施方案中,混合步骤还包括添加一种或多种添加剂,其选自去泡剂、流平剂和增稠剂。在某些实施方案中,混合步骤包括添加一种或多种添加剂,其选自聚结剂、消泡剂、流平剂和增稠剂。在一个实施方案中,ph指示剂化合物为有机染料,其能够在固化过程中改变组合物的颜色。在另一方面,本发明提供了一种产品,其中所述产品的至少一部分已涂覆有组合物,该组合物包含:(i)至少一种低tg水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高tg水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物,其中所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,并且所述高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中用于形成所述涂料组合物的高tgpu:低tgpu的比率为10:90%(w/w)至约90:10%(w/w);以及(ii)至少一种ph指示剂化合物。在本发明的另一个方面,提供了一种用于在表面上形成可变色且可剥离的聚合物涂层的试剂盒,该试剂盒包含涂料组合物并且包含:(i)至少一种低tg水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高tg水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物,其中所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,并且所述高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中用于形成所述涂料组合物的高tgpu:低tgpu的比率为10:90%(w/w)至约90:10%(w/w);以及至少一种ph指示剂化合物;(ii)用于将所述涂料组合物施涂至表面的涂覆器;以及(iii)说明书,该说明书用于使用所述组合物涂覆所述表面并使所述组合物固化以形成可变色且可剥离的聚合物涂层。附图说明图1示出了根据本发明的一个实施方案的涂覆在油漆室基材表面上的可变色和可剥离的聚合物的图示。图2示出了将根据本发明一个实施方案的粉色涂料组合物施涂到表面上的照片,其包括1)用可变色且可剥离的涂料组合物装载喷枪2)将该组合物喷涂到产品表面3)使该涂料组合物固化以形成透明薄膜和4)手动干燥剥离。图3.示出了将根据本发明一个实施方案的黄色涂料组合物施涂到表面上的照片,包括1)用可变色和可剥离的涂料组合物填充喷枪2)将该组合物喷涂至产品表面3)使该组合物固化以形成透明薄膜和4)手动干燥剥离。图4示出了使用不同ph指示剂化合物的颜色变化照片。具体实施方式如本文所述的本发明的多个方面提供了适用于诸如台面、白色家电(即,例如厨房和衣物洗涤不锈钢器具)、墙壁等产品上的,但也适用于诸如金属表面、塑料、陶瓷、粉末涂覆表面和玻璃的表面基材上的可变色且可剥离的聚合物涂料组合物。有利的是,本发明所公开的可变色且可剥离的聚合物涂料组合物能(i)将非永久性颜色添加至任何表面(ii)一旦固化保护表面不受刮痕、污渍和苛刻的化学品和水降解的影响(iii)无需使用费力的化学的、热的或机械脱模方法就可容易地去除,对表面不产生残留或损伤。在预期的应用中,该涂料组合物可用于保护工作台和其他工作表面免受苛刻的化学品和油漆的影响,或者可用作临时保护,例如在储存、运输、递送和安装期间用于保护例如不锈钢或粉末涂覆的表面。其他应用可包括工业应用(诸如机动车油漆室表面保护)、运输车辆(诸如公交车、火车和卡车)的表面保护、以及用作针对复杂表面(如果粘合剂膜可能不足以适合正确铺设)的保护性涂层。应当理解根据本发明的涂料组合物会固化以在表面上形成涂层。如本文所用,术语“涂层”是指固化的组合物,“涂料组合物”是指固化之前的组合物。如本文所用,术语“聚氨酯”可指聚酯基聚氨酯或聚醚基聚氨酯。聚酯基聚氨酯是包含多个酯官能团的聚氨酯。聚醚基聚氨酯是包含多个醚官能团的聚氨酯。本发明的高tg聚氨酯可为聚酯基聚氨酯。本发明的低tg聚氨酯可为聚醚基聚氨酯。根据本发明的可剥离的聚合物涂料组合物包含至少一种低tg水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高tg水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物,其中低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中高tgpu:低tgpu的比率范围是约10:90%(w/w)至约90:10%(w/w)。比率范围包括高tgpu:低tgpu的混合物从约50:50、51:49、52:48、53:47、54:46、55:45、56:44、57:43、58:42、59:41、60:40、61:39、62:38、63:37、64:36、65:35、66:34、67:33、68:32、69:31、70:30、71:29、72:28、73:27、74:26、75:25、76:24、77:23、78:22、79:21、80:20、81:19、82:18、83:17、84:16、85:15、86:14、87:13、88:12、89:11至约90:10。相反地,比率范围包括高tgpu:低tgpu的混合物从约50:50、49:51、48:52、47:53、46:54、45:55、44:56、43:57、42:58、41:59、40:60、39:61、38:62、37:63、36:64、35:65、34:66、33:67、32:68、31:69、30:70、29:71、28:72、27:73、26:74、25:75、24:76、23:77、22:78、21:79、20:80、19:81、18:82、17:83、16:84、15:85、14:86、13:87、12:88、11:89至约10:90。在一个实施方案中,高tgpu:低tgpu的混合物的比率范围为约90:10至70:30。在一个实施方案中,高tgpu:低tgpu的混合物的比率范围为约90:10至50:50。在一个实施方案中,高tgpu:低tgpu的混合物的比率范围为约10:90至30:70。在一个实施方案中,高tgpu:低tgpu的混合物的比率范围为约10:90至50:50。本发明的所述组合物包含至少一种ph指示剂化合物。本文所用的“ph指示剂化合物”是指从所述组合物被施涂至基材表面(作为含水分散体)时至该组合物在表面固化形成涂层时能够改变其颜色的化合物。因此,应当理解,这涉及两个主要优点(i)该化合物起到固化何时完成的指示剂作用和/或(ii)表征并且将涂覆表面与未涂覆表面区分开。用于酸/碱滴定化学的合适ph指示剂可用于本发明的组合物中。一旦发生ph变化,此类化合物能够改变溶液的颜色。适用于本发明的ph指示剂化合物的示例包括:酚酞、对硝基酚、邻甲酚酞、氯酚红、酚红、百里酚蓝、甲酚紫、溴百里酚蓝、亮黄和中性红。优选的ph指示剂化合物,例如对硝基酚能够在高于8.5-14的ph下将涂料组合物的颜色转变成荧光黄色并且在从0至7.6左右将其变为无色。酚酞起作用的方式和范围类似,但在碱性条件下将溶液变成粉色/紫色。在一个实施方案中,所述组合物一旦施涂就被着色,但一旦固化并涂覆到表面上就变为无色。在一个实施方案中,所述ph指示剂化合物为对硝基酚。在另一个实施方案中,所述ph指示剂是邻甲酚酞。不受任何具体理论的束缚,本发明人已通过在固化过程中使用增加的碳酸含量(其原位降低了所述组合物的内部ph)来设计这种颜色变化效应。在固化过程中,组合物中的水分(其用作连续相)消散,同时也从空气中吸收二氧化碳以形成碳酸。该过程继续进行,直至建立平衡并且没有水残留(在本发明的组合物固化之前可包含10%至40%的水)。该过程可在一定程度上受缓冲剂诸如氨或基于胺的化合物的使用的影响,以便当用包含ph指示剂化合物(如酚酞)的组合物处理表面时,所述组合物被着色并且一旦固化后变得无色(因为ph将下降至~ph8)。基于胺的化合物的示例包括三乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇(amp-95)。在一些实施方案中,所述缓冲剂的含量为所述组合物的约0.05%至约0.5%(wt/wt)。术语“可剥离的”是指通过用手物理剥离而可移除的特性。剥离强度是粘合剂粘结强度的量度。它可由各种测量结果限定,诸如将两个粘合的材料分开所需的每单位长度间距(n/英寸或n/m)的平均载荷,或在分离角度为90度并且分离速率为50毫米/分钟(astmd6862)的情况下将两个粘合的材料分开所需的每单位粘合线宽度的平均载荷。对于可剥离的涂层,其内聚强度(即断裂力)应大于其粘合剂粘结强度。由于粘结强度会随涂层所粘附的基材的性质而变化,因此在一些基材上涂层是可剥离的而其他的不行。一旦在表面上固化,本发明的涂层特别适用于涂覆不锈钢。剥离强度优选地为1-10n/英寸之间,例如1-7n/英寸、1-6n/英寸、1-5n/英寸,或1-4n/英寸,诸如约1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8或9.9n/英寸。本文所述的可剥离的和可变色的涂料如用astmd882测量具有至少约100%的断裂伸长率,或至少约150、250、350、400、450或500,或在约300和约1200%之间,或在约100和800、100和500、200和1200、600和1200或400和600%之间,例如100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150或1200%。根据本发明的所述涂料组合物可通过使用本领域的标准设备进行制备。高tg和低tgpu可在环境温度(即室温)下,在暴露于大气条件的容器(例如,桶)中与ph指示剂化合物混合。所述混合物的均质性可在2-10分钟混合时间内在中度搅拌下获得。在一个实施方案中,加入任何附加的添加剂(诸如附加的水分散型聚合物、聚结剂、增稠剂、消泡剂和流平剂),并且随后混合以保持均质性。ph指示剂化合物可以纯的形式或作为水溶液或在极性聚结剂(诸如乙醇或甲醇)中加入到混合物中。在另外的实施方案中,本发明的可变色和可剥离的聚合物涂料组合物还可包含一种或多种其他水分散型聚合物,其包括水分散型聚醋酸乙烯酯共聚物、水分散型聚氨酯丙烯酸和/或水分散型聚丙烯酸酯。在一个实施方案中,附加的聚合物的wt/wt%为从约1-30%、诸如约2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、282529、26、27、28、29至约30%;以及使用前述附图中两个(数字)的任何范围。例如,在一个实施方案中低和高pu:至少一种水分散型聚合物(其选自水分散型聚醋酸乙烯酯共聚物、水分散型聚氨酯丙烯酸和/或水分散型聚丙烯酸酯)的比率为约70:30至90:10,诸如约71:29、72:28、73:27、74:26、75:25、76:24、77:23、78:22、79:21、80:20、81:19、82:18、83:17、84:16、85:15、86:14、87:13、88:12、89:11、至约90:10。因此,在另一个实施方案中,本发明提供了可变色且可剥离的聚合物涂料组合物,其包含:(i)至少一种低tg水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高tg水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物;(ii)ph指示剂化合物和;(iii)至少一种另外的水分散型聚合物,其选自水分散型聚醋酸乙烯酯共聚物、水分散型聚氨酯丙烯酸和/或水分散型聚丙烯酸酯;并且其中所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,所述高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中用于形成所述涂料组合物的高tgpu:低tgpu的比率为从10:90%(w/w)至约90:10%(w/w)。在另一个实施方案中,本发明还提供了可变色和可剥离的聚合物涂料组合物,所述聚合物涂料组合物包含:(i)至少一种低tg水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高tg水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物;(ii)ph指示剂化合物和;(iii)至少一种其他水分散型聚合物,其选自水分散型聚醋酸乙烯酯共聚物、水分散型聚氨酯丙烯酸和/或水分散型聚丙烯酸酯;并且其中所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,所述高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中用于形成所述涂料组合物的高tgpu:低tgpu的比率为从10:90%(w/w)至约90:10%(w/w),并且其中所述高/低tgpu:所述至少一种另外的水分散型聚合物的比率范围为70:30至90:10。在另一个实施方案中,用于涂覆表面的可变色和可剥离的聚合物涂料组合物包含:(i)至少一种低tg水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高tg水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物,所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,所述高tgpu具有按重量计约30%至约50%的高tgpu固体含量,其中用于形成所述涂料组合物的高tgpu:低tgpu的比率为从10:90%(w/w)至约90:10%(w/w),(ii)至少一种ph指示剂化合物;和iii)至少一种聚结剂。在另一个实施方案中,用于涂覆表面的可变色且可剥离的聚合物涂料组合物包含:(i)至少一种低tg水分散型聚氨酯(低tgpu)和至少一种高tg水分散型聚氨酯(高tgpu)的混合物,所述低tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,所述高tgpu具有按重量计约30%至约50%的低tgpu固体含量,其中用于形成所述涂料组合物的高tgpu:低tgpu的比率为从10:90%(w/w)至约90:10%(w/w);(ii)至少一种ph指示剂化合物;(iii)至少一种聚结剂,(iv)至少一种增稠剂;(v)至少一种消泡剂;和(vi)至少一种流平剂。聚结剂可用于通过降低分散体的最小膜形成温度(mfft)来优化聚合物粘合剂颗粒的膜形成过程。在聚合物分散体中膜形成过程涉及在水分蒸发期间和之后聚合物颗粒的聚结、从而使得相邻的聚合物分散体颗粒接触和融合。聚结剂通常降低mfft并且因此可用于通过避免在膜表面上形成裂纹来改善膜形成过程。合适的聚结剂包括部分或适度疏水的有机溶剂,并且比水更不易挥发(即具有较慢的蒸发速率)。合适的聚结剂示例包括丁氧基二甘醇、丁二醇、乙二醇乙醚、二甘醇乙醚、烷二醇醚诸如乙二醇单甲醚、乙二醇单己醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单正丁醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单正丁醚、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇单甲醚、乙二醇单异丁醚、二甘醇单异丁醚、丙二醇单异丁醚、乙二醇单苯醚、丙二醇单苯醚、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙基二甘醇、丁基二甘醇,以及它们中任何两种或更多种的混合物。在一个优选的实施方案中,在涂料组合物中使用的聚结剂为二丙二醇正丁醚。在涂料组合物中聚结剂优选的浓度介于按重量计约1-8%之间,例如按重量计1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%或8%。适用于本申请的增稠剂是有时也被描述为流变改性剂的那些,其被加入以控制组合物的粘度。适宜的流变改性剂应优选地起到增强涂料组合物的粘度和改善其防流挂特性的两种功能。因此,增稠剂和防流挂剂在本文中可互换使用。对于非水平表面上的施涂,抗松垂是一种重要的特性。应当理解,涂层的最终厚度将取决于被施涂涂料组合物的表面的取向。应当理解,通过同时考虑施涂组合物的表面的取向和施涂组合物的方法来确定所述涂料组合物的粘度。例如,在施涂方法是使用刷子、辊或粘合剂撒布机的情况下,待施涂至垂直表面的涂料组合物的粘度可介于约1000cps至约5400cps之间以提供涂层合适的厚度。待施涂至水平表面的涂料组合物的粘度可介于约400cps至1000cps之间,以提供涂层合适的厚度和光滑的外观。在施涂方法是喷涂至垂直或水平表面上的情况下,需要具有较低粘度的组合物。例如,通过喷雾施涂的涂料组合物可具有约100cps至约500cps的粘度。合适的增稠剂(或防流挂剂)可为缔合型增稠剂。合适的增稠剂的示例包括coapur5035、coapur5535、rheolate278、acrysolrm-8和coatexbr-100p。优选的增稠剂的示例为疏水改性的乙氧基聚氨酯(hmeu)。组合物中存在的增稠剂(或防流挂剂)的量可从0.1%至约5%(w/w)。当使用增稠剂时,可使所述组合物静置2小时-30小时的一段时间,以便在施涂到表面之前增加粘度。本文所公开的组合物还可包含消泡剂,其防止在涂层中形成气泡并破坏确实形成的任何气泡。合适的消泡剂的示例包括硅基消泡剂,诸如聚硅氧烷消泡剂。具体的消泡剂包括hlb值为约1至3的聚二甲基硅氧烷,byk094、byk024、byk029、tegofoamex825、drewpluss-4386、drewpluss-4287和drewpluss4288。当将组合物施涂到表面时,可加入消泡剂以降低发泡的形成。本文所公开的组合物还可包括流平剂,其保证了从涂料组合物中获得的涂层表面自平整。合适的流平剂的示例包括硅基润湿剂,诸如聚硅氧烷润湿剂。具体的流平剂包括聚二甲基硅氧烷,tegowet250、byk333、byk346、byk348和byk349。由于消泡剂和流平剂在化学结构和性质上均类似,因此它们可在组合物中互换使用。在一个实施方案中,本发明的组合物可包含消泡剂或流平剂。在另一个实施方案中,本发明的组合物可同时包含消泡剂和流平剂。组合物中存在的消泡剂和流平剂的量可从0.05%至约2.0%(w/w)。可变色和可剥离的颜色涂层可形成为直接粘附到待涂覆的所述表面或其一部分上的单层,无需居间表面剥离剂以便于剥离。待涂覆的所述表面或其部分可处于竖直取向、水平取向或介于垂直取向和水平取向中间的取向。单层涂层可通过喷枪、油漆刷子、辊或梳状涂覆器(诸如粘合剂散布机)来施涂。就这一点而言,涂层厚度可在100微米、或10微米或更小的薄层至1000微米,或10000微米或更大的厚层的范围内。在一个实施方案中,涂层厚度为0.15-3.5mm,诸如约1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm或基于这些数字中的任两个的范围。在一些实施方案中对于墙面涂料,涂层的典型厚度在几百微米或通常超过200微米的范围内。可变色的和可剥离的颜色涂层也可通过施涂多于一层的涂料组合物来形成。多层涂层可通过气溶胶、喷枪、喷雾器、粘合剂散布机、油漆刷或辊来施涂。在一个实施方案中,涂料组合物还可包含另外的聚合物,诸如聚氨酯丙烯酸酯(pua)或丙烯酸类树脂。聚氨酯丙烯酸酯(pua)的示例包括neopace-122和neopacr-9045。聚氨酯丙烯酸酯可显示介于约500%至约750%之间的断裂伸长率应变百分比,例如500%、560%、610%、660%或750%。丙烯酸类树脂也可为自交联丙烯酸。丙烯酸类树脂的示例包括neocrylxk-12和neocrylxk-14。丙烯酸类树脂可显示介于约100%至约310%之间的断裂伸长率应变百分比,例如100%、150%、200%、250%、300%或310%。聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸类树脂一起在所述组合物中的含量不大于总树脂的50%。例如,聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸类树脂合在一起的浓度可为涂料组合物的0%、10%、20%、30%、40%或50%。本发明的涂料组合物的主要优点之一是它们可在环境温度下并且通常在施涂后约24小时内固化。由本文所公开的涂料组合物制备的涂层的另一个优点为同时具有抗水性和耐化学品性。抗水性可通过覆盖的当场测试(astmd1308-02)进行测量。已观察到与酸(例如异氰酸)和有机溶剂(例如石脑油、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸正丁酯等)有关的耐化学品性。上述许多化学品被用于机动车售后工业,诸如面板修理店。因此,由本文所公开的组合物形成的涂层可在该工业所用的表面保护中有特定应用。喷雾室所用的表面通常是粉末涂覆的。本发明的组合物尤其可用于保护机动车喷雾室的表面(包括墙和天花板),即机动车喷雾室的内部或内表面。为了给涂料提供附加的功能,涂层中也可将加入添加剂,诸如生物杀灭剂、填料、芳香油、其他着色剂和防缩孔剂。合成实施例实施例:在室温下,通过轻微搅拌5分钟将第一高tg聚氨酯分散体(例如neorezr-2180、dsmneoresins或aberdingku9800和u9380)和第二低tg聚氨酯分散体(例如neorezr-1005、dsmneoresins)混合(添加的量基于表1中所示的%w/w比率)。将少量聚结剂(诸如丁氧基二甘醇、丁二醇、乙二醇乙醚、二丙醇正丁基醚,酯醇和二甘醇乙醚)加入到聚合物分散体的混合物中。以300rpm搅动混合物5分钟。然后,在温和搅拌下将添加剂如消泡剂、流平剂、ph指示剂、ph调节剂和基于聚氨酯的增稠剂掺入到混合物中。保持搅拌速度为300至500rpm5分钟,直至获得均匀的涂料组合物。然后将涂料组合物施涂到水平的不锈钢表面上并在环境温度下晾干以形成涂层。形成的涂层显示为透明的膜。测试和观察在金属板上可变色可剥离聚合物涂层的剥离强度。为了评价餐盘上的可变色可剥离涂层的可移除/可剥离/老化特性,通过在50℃烘箱中老化至多28天进行剥离强度测试(astmd6862)。所述测试基于使用instron机器的90度剥离强度测试,头部单元重量(5kg),单元容量(100n),头部速度(50mm/min),15mm标距,对每个样本类型进行3次测量。表1示出了各种混合制剂和ph指示剂化合物的剥离强度。结果结果表明所有涂层制剂(含有不同的聚合物类型和ph指示剂)的剥离强度因样本而异。然而,它们均具有非常低的剥离强度特性,其可有效地起到干燥易剥离作用而不损坏基材。表1—在室温下3天后共混的聚合物制剂与测试的原始高tgpu对比以及3天的1)剥离强度的测试结果。耐化学品性通过测试在机动车喷雾室中典型油漆作业所用的常用化学品(溶剂、水基涂料和溶剂型漆)来评价产品的耐化学品性特性。将可变色和可剥离的室涂料组合物涂覆在金属面板上。在室温下干燥后,在薄膜上施涂一滴油漆和溶剂,然后在24小时后,目视评估膜的性能,并且从0至5进行评分(0:很差至5:优异)。使用小玻璃盖以降低溶剂的蒸发速率。表2汇总了评估结果。所有样品均显示出良好的耐化学品性,这意味着化学品没有损坏表面并且该涂层耐化学品。表2—耐化学品性静止结果样品聚合物配方分类溶剂型漆水基漆溶剂实施例1聚氨酯555实施例2聚氨酯+聚醋酸乙烯酯共聚物445实施例3聚氨酯+聚氨酯丙烯酸555实施例4聚氨酯+聚丙烯酸酯555实施例5聚氨酯555实施例6聚氨酯+聚醋酸乙烯酯共聚物445实施例7聚氨酯+聚氨酯丙烯酸555实施例8聚氨酯+聚丙烯酸酯555实施例9聚氨酯555实施例10聚氨酯+聚醋酸乙烯酯共聚物445实施例11聚氨酯+聚氨酯丙烯酸555实施例12聚氨酯+聚丙烯酸酯555耐热性用防粘纸制成小立方体样品盒,以向成形膜提供不粘特性。向盒中加入3-5gr的涂层。干燥后,用目视检查其透明度。然后,将样品置于烘箱中以模拟油漆室的温度至80℃并保持1小时。之后,检查膜的颜色是否有任何变化。所有样品均表现出良好的耐热性,没有变黄/变棕。涂覆器测试可认为涂覆器设计的选择能被视为有利于最终涂层外观,也有利于施涂的易用性。测试了以下施涂方法,并且将结果汇总于下面的对照表中,表4。梳状施涂是一种推荐的施涂方法,因为它快速且容易施涂,并且能在一次涂布中实现良好的成膜(0.2-0.3mm),并且还在固化涂层中产生高光泽度和平滑外观。梳的细齿允许与涂覆器一起推挤过量的涂层以容易地铺展涂层,但细齿之间的间隙还留下涂层的薄层以产生所需的膜积聚,而橡皮扫帚、刷子或辊不容易实现这种积聚。双锁施涂以类似的概念工作,但在这种情况下,对于台面表面而言,形成的任何气泡是肉眼显而易见的(与在地板上施涂相比),并且不适于施涂。表4—涂覆器测试的对照表当前第1页12
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