剥离容易的涂料组合物的制作方法

1.本发明涉及剥离容易的涂料组合物，更具体地，涉及能够改变颜色和设计喜好，或想要用回原产品的情况时，能够容易地剥离涂膜层复原的剥离容易的涂料组合物。


背景技术：

2.通常油漆是流动性物质，在物体表面展开涂覆形成薄的覆盖层，随着时间经过变得干燥、固化，不仅具有保护物体的表面还具有增大其美感的功能。这种油漆尤其是涂覆于建筑物等各种结构物，不仅使结构物的外观变美，还防止腐蚀等损伤而提高耐用性。
3.为了如建筑物的结构物的保护而主要使用的油漆有油性油漆、瓷漆和水性漆等。这些油漆不仅能够保护建筑物和素材(材料)还能够增加美观性，还具有提高隔热性和不易燃性的效果。
4.通常油漆等涂料当前的实情是为了提高耐用性而以提高与素材之间的附着力为主要目的进行开发，因此具有在被附着物涂覆经干燥/固化后剥离不容易的特性。油漆涂覆于如纸质壁纸等材料时，发生几乎无法剥离或者强制剥离时导致纸撕破的问题。如上所述，一般的油漆等涂料的实情是几乎无法进行复原。
5.同时，油漆实际也多用于木材或玻璃等，根据需求去除涂膜时，具有不仅剥离困难还会残留异物而难以复原的限制。
6.因此，实情是为了快速的喜好变化、私人用品/空间的需求和容易的diy接近等，需要一种不受地点和时间的限制，能够从涂覆的素材(纸、木材、剥离等)剥离，剥离时能够恢复原状的油漆或涂料。


技术实现要素：

7.发明目的
8.本发明的目的在于，提供能够从涂覆有涂料的素材上容易剥离，从而能够使得复原效果极大化，同时设计成水性类型，开发为室内装修、与人体接触用途，从而不受地点和用途的限制，既能够保护素材又耐用性也优异的剥离容易的涂料组合物。
9.本发明的其他目的和技术特征通过下面的发明的说明、权利要求和附图进一步详细说明。
10.技术方案
11.为了解决上述技术问题，根据本发明的能够从对象体容易剥离的涂料组合物，其特征在于，包括：含有聚乙烯醇缩丁醛酯(pvb)的聚乙烯类树脂30至80重量份；含有消泡剂的添加剂1至5重量份；及余量的含有水的水溶溶剂。
12.所述pvb树脂的分子量可以是100,000至210,000g/摩尔，所述pvb树脂可以是170至240μm的粒子大小。
13.所述涂料组合物还可以包含包括乳胶、丙烯酸类共聚物、聚乙酸乙烯酯、尿烷或聚乙烯醇的追加成分，此时，所述涂料组合物中pvb树脂和追加成分的重量比是9～12:1。
14.所述涂料组合物可以包含防粘添加剂和无机素材中的任意1种以上。
15.所述防粘添加剂可以包含选自由硅油、有机硅聚合物、乳化硅油、变性硅油或聚合物、硅氧和变形硅氧烷、蜡型添加剂、表面活性剂、油及硅烷组成组中的任意1种以上，可以以1至20重量份的含量包含。
16.所述无机素材可以包含选自由sio2、caco3、baso4、talc、al(oh)3、al2o3和tio2组成的组中的任意1种以上，可以以5至40重量份含量包含。
17.所述水性溶剂还可以包括醇类、溶纤剂类及卡必醇类中的任意1种以上。
18.所述对象体可以是纸、木材或玻璃素材。
19.发明效果
20.本发明涉及剥离容易的涂料组合物，能够容易地从涂覆涂料的素材上剥离使得复原效果极大化，同时保护素材且耐用性也优异的功能性涂料。
21.本发明的剥离容易的涂料组合物，设计为水性类型的亲环境产品，与人体接触时也能够安全使用，能够适用于室内装修，此时具有不受地点和用途的限制的优点。
22.涂覆本发明的剥离容易的涂料经干燥/固化的涂膜能够剥离，剥离的涂膜溶解于醇类而能够重复使用，因此还具有作为无毒性素材而亲环境特性的优点。
23.此外，本发明的剥离容易的涂料可以混合或分散隔热素材，在外部窗涂覆时，可以获得防寒、保温效果。
附图说明
24.图1是将单独添加pvb树脂的涂料(a`)、含有防粘添加剂的涂料(b`)和含有无机素材的涂料(c`)涂覆于纸上的状态比较照片。
25.图2是将本发明的单独添加pvb树脂的涂料(a`)、含有防粘添加剂的涂料(b`)和含有无机素材的涂料(c`)从涂覆的纸上剥离的状态比较照片。
26.图3是根据pvb和乳胶的含量比的，从玻璃上剥离前后的照片。
27.图4是根据pvb和乳胶的含量比的，从丝绸(pvc)壁纸上剥离前后的照片。
具体实施方式
28.以下，对本发明的优选实施形态进行说明。但是本发明的实施形态可以变更为多种不同形态，本发明的范围的不由以下将要说明的实施形态限定。此外，本发明的实施形态是为了向本领域技术人员能够更加完整的说明而提供。
29.本发明是含有pvb(聚乙烯醇缩丁醛)的聚乙烯类树脂、含有消泡剂的添加剂及水的剥离容易的涂料组合物，进一步还可以包含防粘添加剂或无机素材。所述剥离容易的涂料组合物相比普通的可剥离涂料，能够保护涂覆的素材且耐用性优异，从纸质壁纸上剥离也容易，从而使得素材的复原效果极大化，且作为水性类型可用于具有与人体接触可能性的室内装修，因此具有不受地点和用途限制而能够安全使用的优点。
30.所述pvb(聚乙烯醇缩丁醛)树脂优选具有溶解于所述水中并涂装于素材表面，待溶剂干燥后起到保护表面的作用，待素材完全干燥后需要剥离涂膜时容易进行剥离的特性。所述pvb(聚乙烯醇缩丁醛)树脂是水分散形态的柔软性、拉伸力和韧性优异的树脂，从而能够将剥离容易的组合物容易地从素材上剥离。
31.所述pvb(聚乙烯醇缩丁醛)树脂可以通过pva和正丁醛(n-butyraldehyde)的缩合反应(condensation reaction)制造。所述pvb树脂可以是水性或乳液型，在素材表面涂装后待溶剂干燥就能够起到保护素材表面的作用。所述pvb树脂是柔软性、拉伸力和韧性优异的树脂，因此玻璃容易的涂料组合物能够容易地从素材上进行剥离。
32.所述pvb树脂结构可以包含由下列化学式1表示的丁缩醛(butyral)基、乙酰基、羟基作为重复单元。
33.[化学式1]
[0034][0035]
尤其，所述pvb树脂的分子量为100,000至210,000g/摩尔时，从剥离性和储存安全性方面而言优异，所述pvb树脂具有170至240μm的粒子尺寸时，具有剥离性和储存稳定性进一步提高的效果。
[0036]
所述剥离容易的涂料组合物中包含的聚乙烯醇缩丁醛(pvb，polyvinyl butyral)树脂的含量，相对于组合物总重量份而言，不足30重量份时，涂覆液的稳定性降低、涂覆性不好，而存在涂膜不好形成的困难；超过80重量份时，存在无法制造含有颜料的油漆的困难。从而，所述剥离容易的涂料组合物优选包含所述pvb树脂20至80重量份；更优选为35至65重量份。
[0037]
所述剥离容易的涂料组合物还可以含有增粘剂，所述增粘剂改善了组合物的储存稳定性和粘度，从而起到提高涂覆性的作用。作为所述增粘剂的例子，可以是纤维素、丙烯酸增粘剂、尿烷增粘剂、蜡、黏土类等。它们可以单独使用或者混合使用。
[0038]
所述增粘剂的含量为2重量份以上时，粘度和触变性过高而无法形成涂膜。相反，不足0.2重量份时，粘度过低而像水一样滴流，而无法进行涂覆。从而，所述剥离容易的涂料组合物包含0.2至2重量份的增粘剂；优选含有0.3至1.5重量份时有利。
[0039]
所述添加剂除了消泡剂之外还可以包含流平剂、湿润分散剂、防腐剂、防冻剂、消泡剂和具有功能性的添加等。这些可以单独使用或2种以上混合使用。所述添加剂是为了维持剥离容易的涂料组合物的操作性和物性均匀而通常使用的。
[0040]
此外，本发明的剥离容易的涂料组合物可以追加包含防粘添加剂。所述防粘添加剂包含在本发明的剥离容易的涂料组合物中，使得剥离容易的涂料组合物容易从涂覆的素材剥离开来，从而改善剥离性。
[0041]
所述防粘添加剂是为了确保涂膜的剥离性的提高，通过提高防粘性或树脂的凝聚力，降低涂料和素材表面的附着力，从而可以提高剥离效果。优选地，所述防粘添加剂可以是硅油、有机硅聚合物、乳化硅油、变性硅油或聚合物、硅氧烷和变性硅氧烷、硅橡胶、蜡型添加剂、表面活性剂、油和硅烷等。但是，为了改善剥离性，易成形添加剂除了硅油和聚合物之外的易成形添加剂要过量使用，可剥离的涂料会发生耐用性、涂膜厚度和涂膜硬度等问
题，包含在本发明的剥离容易的涂料组合物中的易成形添加剂适合使用有机硅聚合物或油(变性硅油和聚合物)。所述剥离容易的涂料组合物优选含有易成形添加剂1至20重量份，优选3至15重量份。
[0042]
此外，本发明的剥离容易的涂料组合物还可以包含无机素材。所述无机素材包含于剥离容易的涂料组合物中，容易地将剥离容易的涂料组合物从涂覆素材剥离开来，从而能够改善剥离性。
[0043]
所述无机素材是为了确保涂膜的剥离性，提高剥离容易的涂料组合物的防粘性，降低油漆和素材表面之间的附着力，从而提高剥离效果。此外，所述无机素材除了剥离效果之外，还可以起到油漆增量效果和涂覆性改善效果以及涂膜硬度提高效果。优选，所述无机素材选自由sio2、caco3、baso4、talc、al(oh)3及tio2组成的组中的任意1种以上，或者混合使用。
[0044]
所述无机素材可以通过调节粒子大小(μm)提高支撑效果、抑制渗透性，通过调节树脂/无机素材比例，可以维持涂膜硬度、涂膜厚度等已有物性，同时改善剥离性。所述剥离容易的涂料组合物可以包含所述无机素材5至40重量份；优选10至30重量份。
[0045]
所述剥离容易的涂料组合物包含上面提到的组成，涂覆于例如纸质壁纸、木材或玻璃等素材上后，根据需求可以容易剥离去除，从而具有能够复原素材的优点。作为参考，如纸具有多气孔(多孔)且材料之间的内部凝聚力弱而发生层间分离的素材而言，与涂料具有高附着力而难以将涂膜层从纸剥离。
[0046]
此外，所述剥离容易的涂料组合物为了涂装部分的识别还可以包含颜料。所述颜料的例子有体质颜料、有色颜料和他们的混合颜料。所述剥离容易的涂料组合物中包含颜料时，颜料的含量如果超过30重量份时，油漆的稳定性降低而无法起到其功能，可能会发生涂膜剥离不良的问题点。从而所述剥离容易的涂料组合物中包含5至30重量份的所述颜料，优选包含5至20重量份。
[0047]
所述剥离容易的涂料组合物中包含的溶剂是为了确保剥离容易的涂料组合物的涂装的操作性而使用。优选，所述溶剂除了水之外，还可以包含溶纤剂类和卡必醇类中的任意1种以上。它们可以混合2种以上使用。适用于所述涂料的溶剂使用量少时，干燥时间较短；适用于所述涂料的溶剂的使用量多时，干燥时间较长。
[0048]
实施例
[0049]
实验例1：包含pvb树脂的剥离容易的涂料组合物的制造
[0050]
实施例1
[0051]
搅拌pvb水分散树脂pc-2 70g，添加能够发挥颜色的水分散白色颜料10g。然后，添加水15g，搅拌10分钟混合均匀。继续搅拌，添加增粘剂tt-935d 4g，随着涂料粘度上升而提高搅拌机的rpm，提高混合效果。高速搅拌30～60分钟以上后，混合能够抑制气泡并打破已产生的气泡的消泡剂f-810 1g，高速搅拌30分钟以上，制备了实施例1的涂料。
[0052]
实验结果
[0053]
用雾气喷涂器或辊子(刷)等在纸质壁纸试片上以50～100μm厚度涂装实施例1的涂料，然后干燥。之后1个月放置，确认形成的涂膜的剥离性和物性，结果如表1所示。作为参考，所述物性评价按照如下的方法测定。
[0054]
*剥离性测定：涂覆于纸质壁纸上的被膜在1日之后剥离(去除)时，将状态分为5个
级别进行评价(与剥离后素材的状态一同评价)-优秀5、良好4、一般3、不足2、不良1
[0055]
*涂膜硬度测定：干燥的被膜拽拉时的弹性和撕裂状态分为5个级别进行评价-优秀5、良好4、一般3、不足2、不良1
[0056]
*涂膜平滑度测定：用肉眼观察干燥的被膜将表面平滑度和涂覆状态分为5个级别进行评价-优秀5、良好4、一般3、不足2、不良1
[0057]
*相容性测定：最终涂料保管于透明的样品桶，评价沉淀及层分离、乳化状态-优秀
◎
,良好
○
,一般
◇
,不足
△
,不良x
[0058]
*光泽测定：干燥被膜的光泽程度分为4个级别进行评价-光泽度很高(high gloss)
◎
、高(egg shell gloss)
○
、一般(semi gloss)
△
、低(matt)x
[0059]
*表面状态测定：干燥被膜通过肉眼和触感评价粒子状态-良好、一般、不良
[0060]
【表1】
[0061] 剥离性涂膜硬度涂膜平滑度相容性光泽表面状态实施例1253
◎◎
良好
[0062]
如上述表1，包含pvb树脂的涂料，确认对纸质壁纸具有一定剥离性，除此之外，涂抹硬度、相容性、光泽及表面状态评价为优秀。作为参考，纸一般具有很多气孔、内部凝聚力弱，从而容易发生层间分离，因此相比玻璃等而言剥离性相对不好。
[0063]
实验例2：根据pvb分子量的涂料组合物的物性比较
[0064]
实施例2至5
[0065]
具有如下表2所述分子量的pvb乳液树脂60g边搅拌边添加11g水，混合10分钟。之后继续搅拌，混合能够抑制气泡并打破已生成气泡的消泡剂f-810(tego)1g，高速搅拌30分钟以上，制备了根据本发明的实施例2至实施例5的涂料组合物。
[0066]
【表2】
[0067]
区分pvb分子量(g/mole)实施例2100,000～160,000实施例3160,000～210,000实施例450,000～90,0000实施例5220,000～280,000
[0068]
根据pvb分子量的剥离容易的涂料组合物的物性进行测试，其结果如表3所示。作为参考，所述涂料组合物的物性按照如下所述方法测定。
[0069]
*透明度测定：利用透光率进行测定，被膜的透明状态分为5个级别进行判定(相对评价)-透光率优秀
◎
、良好
○
、一般
◇
、不足
△
、不良x
[0070]
*储存稳定性测定：最终涂料保管于透明的样品桶，评价沉淀及层分离、乳化状态-储存稳定性优秀
◎
、良好
○
、一般
◇
、不足
△
、不良x
[0071]
*拉伸率测定：拽拉干燥被膜(20*100mm)时拉伸的长度以％比较
[0072]
*玻璃转移温度测定：用差示扫描量热法(dsc，differential scanning calorimetry)设备测定
[0073]
*剥离性测定:丝绸(pvc)壁纸上涂覆的被膜在1日后剥离(去除)时，分为5个级别进行评价(与剥离后素材状态一同评价)-剥离性优秀
◎
,良好
○
,一般
◇
,不足
△
,不良x
[0074]
【表3】
[0075]
区分透明度储存稳定性拉伸率tg(℃)剥离性实施例2
◎◎
160～18070～76
◎
实施例3
◎◎
160～18070～76
◎
实施例4
◎○
120～15065～72
◇
实施例5
◇◇
140～16077～84
○
[0076]
参照上述表3的实验结果，确认pvb树脂分子量为100,000～210,000g/摩尔的实施例2、3，具有优异的剥离效果，储存稳定性和拉伸率也确认最优异。相反，确认pvb树脂分子量不足100,000g/摩尔或超过210,000g/摩尔的实施例4、5，剥离性和储存稳定性效果相对降低。
[0077]
实验例3：根据pvb粒子尺寸的涂料组合物的物性比较
[0078]
实施例6至9
[0079]
为了分析分子量100,000～160,000g/摩尔的pvb树脂根据不同粒子尺寸的涂料组合物的物性分析，以具有下表4所示的粒子尺寸范围pvb乳液树脂为对象，按照与实验例2相同的方法制备了实施例6至9的涂料组合物，之后分别测定制备的涂料组合物的物性。
[0080]
【表4】
[0081]
区分粒子尺寸μm透明度储存稳定性拉伸率剥离性实施例670～100
○○
80～100
◇
实施例7100～160
◇○
110～140
○
实施例8170～240
◇◎
150～180
◎
实施例9240～300
△
x120～160
△
[0082]
参照上述表4的实验结果，确认pvb树脂的粒子尺寸为170～240μm的实施例8，不仅剥离性、拉伸率和储存稳定性都最优异。
[0083]
实验例4：可追加含有的树脂成分的确认
[0084]
实施例10至21
[0085]
为了确认根据本发明的剥离容易的涂料组合物中除了pbv树脂(实施例8)之外还可含有的成分，按照下表5至8的重量比，混合乙烯类共聚物(甲基丙烯酸mma：丙烯酸aa：衣康酸(itaconic acid)重量比＝7:2:1的丙烯酸乳液)和聚醋酸乙烯乳液(pvac，醋酸酯含量7重量％)、聚乙烯醇(pvoh)和sbr乳胶乳液(ksl341)，然后按照与上述实施例3相同方法制备了实验例10至21的涂料组合物。之后，按照与上述实验例3记载的相同方法分别测定制备的各个涂料组合物的物性，追加的涂膜硬度按照如下方法测定。
[0086]
*涂膜硬度：拽拉干燥的被膜时弹性和撕裂状态等分为5个级别进行评价-涂膜硬度优秀
◎
,良好
○
,一般
◇
,不足
△
,不良x
[0087]
【表5】
[0088]
[0089][0090]
【表6】
[0091][0092]
【表7】
[0093][0094]
【表8】
[0095][0096]
参考表5至表8，pvoh或乳胶成分与pvb树脂以一定重量比混合时，确认透明度、储存稳定性、涂膜硬度或储存稳定性中任意1种以上具有同等或更好的效果。尤其，pvb：pvoh或pvb：乳胶的重量比为9:1的情况时，在混合使用的中显示最优异的剥离性效果。但是，所述追加成分含量增加到一定基准以上，pvb含量达到一定基准以下时，可以确认透明度、储存稳定性、涂膜硬度或储存稳定性中任意1种以上效果降低。图1至图2如下表9所列，根据pvb(实施例8)和乳胶的含量比的玻璃和丝绸(pvc)壁纸的剥离性和透明度的实验照片。
[0097]
【表9】
[0098]
区分pvb:乳胶(重量比)#1pvb单独#11pvb:乳胶＝9:1#12pvb:乳胶＝7:3#13pvb:乳胶＝5:5
[0099]
如图1所示，可以确认玻璃的透明度优秀性顺序为#1》#11》#12》#13，剥离性的优秀性顺序为#1》#11》#12》》#13。如图2所示，可以确认丝绸(pvc)壁纸中透明度优秀性顺序为#1》#11》#12》#13，剥离性的优秀性顺序为#1》》#11》》#12》》》#13。
[0100]
实验例5：包含易成形添加剂的剥离容易的涂料组合物制备
[0101]
实施例22
[0102]
pvb水分散树脂pc-2(shark-solutions)60g进行搅拌，同时添加能够发挥颜色和无机素材特性的水分散白色颜料(友信颜料公司)15g。然后，添加水11g，搅拌10分钟混合均匀。继续搅拌，添加增粘剂tt-935d(陶氏化学)5.5g，随着涂料粘度上升而提高搅拌机的rpm，提高混合效果。高速搅拌30～60分钟以上后，混合能够提高剥离性的硅易成形添加剂pmx200f(saehan silichem)7.5g和能够抑制气泡并打破已产生的气泡的消泡剂f-810 1g，高速搅拌30分钟以上，制备了根据本发明的剥离容易的涂料组合物。
[0103]
实施例23至29
[0104]
按照上述实施例22相同的方法制备剥离容易的涂料组合物，按照下表10记载的组成的含量分别制备实施例23至29的各剥离容易的涂料组合物。
[0105]
【表10】
[0106][0107]
实验例6：包含无机素材的剥离容易的涂料组合物的制备
[0108]
实施例30
[0109]
pvb水分散树脂pc-2(shark-solutions)60g进行搅拌，同时添加能够发挥颜色和无机素材特性的水分散白色颜料(友信颜料公司)20g。然后，添加水14g，搅拌10分钟混合均匀。继续搅拌，添加增粘剂tt-935d(陶氏化学)3g，随着涂料粘度上升而提高搅拌机的rpm，提高混合效果。高速搅拌30～60分钟以上后，添加能够提高剥离性并改善涂料涂覆性的无机素材sio2(5μm)(solvay)2g，高速搅拌60分钟以上后，混合能够抑制气泡并打破已产生的
气泡的消泡剂(tego)f-810 1g，高速搅拌30分钟以上，制备了根据本发明的剥离容易的涂料组合物。
[0110]
实施例31至37
[0111]
按照与所述实施例30相同的方法制备剥离容易的涂料组合物，按照下表11记载的组成含量制备了根据实施例31至37的各个剥离容易的涂料组合物。
[0112]
【表11】
[0113][0114]
用雾气喷涂器或辊子(刷)等在纸质壁纸试片上以50～100μm厚度涂装根据实验例5和6的实施例22至29和实施例30至37的涂料，然后干燥。之后1个月放置，确认形成的涂膜的剥离性和物性。所述物性的评价按照与实施例1相同的评价方法进行，其评价结果示于表12[包含防粘添加剂的剥离容易的涂料]和表13[包含无机素材的剥离容易的涂料](数字越大，剥离性和涂膜硬度越优异：1～5分)
[0115]
【表12】
[0116][0117][0118]
【表13】
[0119] 剥离性涂膜硬度涂膜平滑度相容性光泽液状态实施例30221
○
x霜状
实施例31323xx液状实施例32342
◎◎
霜状实施例33343
◎◎
液状实施例34432
◎△
霜状实施例35432
◎△
霜状实施例36432
◎△
霜状实施例37333
◎○
液状
[0120]
参照上表12至表13，包含防粘添加剂或无机素材时，可以确认具有更优异的剥离性(具有相比不含有易成形添加剂或无机素材的实施例1更高的剥离性效果)。
[0121]
参照如3和图4是在纸质壁纸上涂覆本发明涂料的剥离性的测试结果。图3的a和图4的a'示出不包含易成形添加剂和无机素材的涂料(实施例1)的涂覆状态和其剥离状态。
[0122]
图3的b和图4的b'示出包含易成形添加剂的涂料(实施例26)的涂覆状态和将其剥离的状态；图3的c和图4的c'示出包含无机素材添加剂的涂料(实施例33)的涂覆状态和将其剥离的状态。
[0123]
通过此，可以知道就纸质壁纸而言，至少包含易成形添加剂或无机素材，剥离性效果更优异。
[0124]
综上所示，根据本发明的剥离容易的涂料组合物进行了如上所述的说明，本发明并不限于上述说明的实施例，对本领域技术人员而言明了的是在本发明所述技术思想范围内可以进行多种型态的变形。