用于建筑涂料的水基可剥离涂料的制作方法

1.在至少一个方面，本发明涉及在基材上形成可剥离涂层的涂料组合物。


背景技术：

2.可剥离涂料组合物允许用临时涂料涂层涂覆基材，当需要时可以将涂层去除。一些现有技术的可剥离涂料组合物采用双涂层系统，其中将第一涂层作为密封剂施加在基材上，而施加在该第一涂层上的可剥离第二涂层可以是可剥离的。许多目前可获得的可剥离组合物是用于汽车涂层的基于溶剂的可喷涂涂料，用于临时变色。
3.因此，需要改进的低voc可剥离涂料组合物，其可以用于涂覆建筑墙壁。


技术实现要素：

4.在至少一个方面，本发明提供了一种用于在基材上形成可剥离涂层的可剥离涂料组合物。该可剥离涂料组合物包含水、聚醚官能的聚二甲基硅氧烷或硅酮聚醚、以及成膜树脂，该成膜树脂包含选自由苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛及其组合组成的组的组分。该可剥离涂料组合物可以通过刷涂或辊涂在预涂料的建筑表面形成膜。有利地，该膜良好地粘附在基材上并且在干燥后形成固体膜，然后可以手动地将其大片剥离而不产生裂纹或碎裂成小片。
5.在另一个方面，本发明提供了一种用于在基材上形成可剥离涂层的可剥离涂料组合物。该可剥离涂料组合物包含水、氧化钛、聚硅氧烷树脂和成膜树脂，该成膜树脂包含选自由苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛及其组合组成的组的组分。
6.在又另一个方面，提供了一种用于施加本文所述的可剥离涂料组合物的方法。该方法包括以下步骤：将可剥离涂料组合物施加到目标基材上以形成经涂覆的基材，并且使该经涂覆的基材干燥。
附图说明
7.为了进一步理解本发明的性质、目的和优点，应参考以下详细说明，结合以下附图阅读，其中相似的附图标记表示相似的要素并且其中：
8.附图.示出由可剥离涂料组合物形成的涂料涂层的可剥离性的示意性流程图。
具体实施方式
9.现将详细参考本发明的目前优选的组合物、实施例、以及方法，这些组合物、实施例、以及方法构成对于发明人而言目前已知的实践本发明的最佳模式。附图不必按比例绘制。然而，应理解，所披露的实施例仅是本发明的示例，可以将它们以不同的且可替代的形式实施。因此，在此披露的具体细节不应解释为限制性的，而是仅作为代表性基准用于本发明的任何方面和/或作为代表性基准用于传授给本领域技术人员以多样化地使用本发明。
10.除了在实例中，或在另外明确指明之处，本说明书中指示材料的量或反应和/或使
用的条件的所有数值量应理解为通过在描述本发明的最宽泛范围中的词语“约”来修饰。在所述数值限值内的实践通常是优选的。而且，除非明确相反说明，否则在本文公开的化合物中，ch键可以被以下取代：烷基、低级烷基、c
1-6
烷基、c
6-10
芳基、c
6-10
杂芳基、-no2、-nh2、-n(r’r”)、-n(r’r”r
”’
)

l-、cl、f、br、-cf3、-ccl3、-cn、-so3h、-po3h2、-cooh、-co2r’、-cor’、-cho、-oh、-or’、-o-m

、-so
3-m

、-po
3-m

、-coo-m

、-cf2h、-cf2r’、-cfh2和-cfr’r”，其中r’、r”和r
”’
是c
1-10
烷基或c
6-18
芳基；百分比、
“……
的份数”和比值是按重量计；术语“聚合物”包括“低聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”等；除非另有说明，否则为任何聚合物提供的分子量是指重均分子量；如对于结合本发明的给定目的而言适合的或优选的一组或一类材料的描述意指该组或该类成员中的任意两种或更多种的混合物是同等适合的或优选的；化学术语中的成分的描述是指添加到本说明书中指定的任何组合时的成分，并且不必排除一旦混合就在混合物的成分当中发生的化学相互作用；首字母缩略词或其他缩写的第一定义适用于相同缩写在本文中的所有后续使用，并且加以必要的变通就适用于初始定义缩写的正常表述变型；另外，除非明确相反说明，特性的测量是通过与前面或后面适当提及的特性相同的技术来确定的。
11.还应理解，本发明不限于下文描述的特定实施例和方法，因为特定组分和/或条件理所当然可能发生变化。另外，本文使用的术语仅是用于描述本发明的特定实施例的目的，并且不旨在以任何方式进行限制。
12.还必须指出，除非上下文另有明确指明，否则如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个/一种(a/an)”和“该”包括复数指示物。例如，对单一组分的提及旨在包括多种组分。
13.术语“包含(comprising)”与“包括(including)”、“具有(having)”、“含有(containing)”、或“特征在于(characterized by)”同义。这些术语是包含性的或开放式的，并且不排除另外的未陈述的要素或方法步骤。
14.短语“由
……
组成”不包括未在权利要求书中指定的任何要素、步骤或成分。当该短语出现在权利要求的主体的条款中，而非紧接前序部分时，则其仅仅限制在该条款中阐述的要素；总体上没有将其他要素排除在该权利要求之外。
15.短语“基本上由
……
组成”将权利要求的范围限制于所指定的材料或步骤，加上不实质地影响所要求保护的主题的基础以及一个或多个新颖特征的那些。
16.关于术语“包含”、“由
……
组成”以及“基本上由
……
组成”，当在本文中使用这三个术语之一时，目前披露的且要求保护的主题可以包括使用其他两个术语中的任何一个。
17.还应理解的是，整数范围明确包括所有中间整数。例如，整数范围1-10明确包括1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。类似地，范围1至100包括1、2、3、4
……
97、98、99、100。类似地，当需要任何范围时，可以将上限和下限之间的差除以10的增量的中间数字作为替代的上限或下限。例如，如果范围是1.1至2.1，则可以选择以下数1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9和2.0作为下限或上限。在本文所述的具体实例中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、ph等)可以用指示值的加或减50％四舍五入到三位有效数字来进行，在改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、ph等)可以用指示值的加或减30％四舍五入到实例中提供的值的三位有效数字来进行。在另一个改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，ph等)可以用指示值的加或减10％四舍五入到实例中提供的值的三位有效数字来进行。
18.在本文所述的实例中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、ph、流速等)可以用指示值的加或减50％四舍五入到或截取到实例中提供的值的两位有效数字来进行，在改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、ph、流速等)可以用指示值的加或减30％四舍五入到或截取到实例中提供的值的两位有效数字来进行，在另一个改进方案中，浓度、温度和反应条件(例如，压力、ph、流速等)可以用指示值的加或减10％四舍五入到或截取到实例中提供的值的两位有效数字来进行。
19.对于以具有多个字母和数字下标的经验化学式命名或表示的所有化合物(例如，ch2o)，下标的值可以是指示值的加或减50％四舍五入到或截取到两位有效数字。例如，如果指示ch2o，则指示具有式c
(0.8-1.2)h(1.6-2.4)o(0.8-1.2)
的化合物。在改进方案中，下标的值可以是指示值的加或减30％四舍五入到或截取到两位有效数字。在又另一个改进方案中，下标的值可以是指示值的加或减20％四舍五入到或截取到两位有效数字。
20.贯穿本技术，在参考出版物时，这些出版物的披露内容特此通过引用以其全部内容结合到本技术中，以更全面地描述本发明所属领域的现状。
21.术语“剪切速率”是指一层流体穿过相邻层时的速度变化的速率。
22.缩写：
[0023]“ppui”意指premium plus ultra interior。
[0024]“bui”意指behr ultra interior
[0025]“voc”意指挥发性有机化合物。
[0026]
在实施例中，提供了一种用于在基材上形成可剥离涂层的可剥离涂料组合物。该可剥离涂料组合物包含水、聚硅氧烷树脂(例如，聚醚官能的聚二甲基硅氧烷)和成膜树脂，该成膜树脂包含选自由苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛及其组合组成的组的组分。特征性地，可剥离涂料组合物具有低voc值，优选地低于50g的voc/升可剥离涂料组合物。在一些改进方案中，可剥离涂料组合物包含voc，其量按以下递增次序优选：少于50g的voc/升、40g的voc/升、30g的voc/升、10g的voc/升、或1g的voc/升。
[0027]
有利地，由可剥离涂料组合物形成的涂料膜(即，涂料涂层)良好地粘附在多个基材上同时在固化后形成固体膜。如附图中所描绘的，经涂覆的基材10包括涂覆目标基材14的可剥离膜12。涂料膜12可以由消费者20手动地大片18剥离，而不产生裂纹或碎裂成小片。对于干燥的涂层，消费者可以用记号笔在其上写/画。可剥离涂料组合物可以着色和配制成从蛋壳到半光泽(semigloss)的各种光泽。可剥离涂料组合物的应用包括但不限于临时装饰的颜色变化、提供给消费者的颜色样品、表面防护、临时装饰艺术、以及作为用于捆扎和涂料的替代品。例如，租户可以用任何希望的颜色对公寓进行涂料，该颜色日后可以去除。在另一个实例中，可以切割涂料的基材并且将部分去除。在另一个实例中，涂料的基材可以为艺术作品和著作提供可去除的基材。
[0028]
在变体中，成膜树脂与聚硅氧烷树脂的重量比是从约5:1至40:1。在一些改进方案中，成膜树脂与聚硅氧烷树脂的重量比按以下递增次序优选：至少是3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1。在另外的改进方案中，成膜树脂与聚硅氧烷树脂的重量比按以下递增次序优选：至多是50:1、40:1、30:1、25:1、20:1、18:1、15:1或12:1。
[0029]
如以上所述，成膜树脂可以包含苯乙烯-丁二烯共聚物。在改进方案中，苯乙烯-丁二烯共聚物是约50至85重量百分比的丁二烯和约50至15重量百分比的苯乙烯的无规共聚
物。在另外的改进方案中，苯乙烯-丁二烯共聚物是约70至80重量百分比的丁二烯和约30至20重量百分比的苯乙烯的无规共聚物。
[0030]
如以上所述，可剥离涂料组合物包含聚硅氧烷树脂。典型地，聚硅氧烷树脂是反应性聚硅氧烷树脂。此外，聚硅氧烷树脂可以是反应性聚硅氧烷的非离子、无溶剂、可水稀释的乳液。对此，聚硅氧烷树脂可以与水完全混溶。在改进方案中，聚硅氧烷树脂可以包含具有官能团和聚乙二醇醚基团的聚硅氧烷(例如，聚醚官能的聚二甲基硅氧烷)。连接到聚硅氧烷部分的此类官能团的实例是氨基、羟基、羧酸酯、氨基甲酸酯、卤素(例如，cl、br等)等。此外，官能团可以通过c
1-20
烷基(正式称为二亚烷基或基团)从聚硅氧烷部分分离。在具体实例中，聚硅氧烷树脂包含聚醚官能的聚二甲基硅氧烷或具有聚亚烷基二醇的有机硅氧烷。有利地，聚硅氧烷树脂在顶部表面产生光滑度并且进一步降低基材上的粘附性，从而固定顶部表面上的粘性并且进一步削弱了干燥膜在基材上的粘附性。
[0031]
在变体中，聚硅氧烷树脂以总的可剥离涂料组合物的从约1至20重量百分比的量存在，并且成膜树脂以总的可剥离涂料组合物的从约50至75重量百分比的量存在。典型地，余量包含一种或多种涂料添加剂和水。
[0032]
在一些变体中，一种或多种涂料添加剂选自由以下组成的组：颜料增效剂、消光剂、流变改性剂、表面活性剂、消泡剂、有机溶剂、ph调节剂、uv稳定剂、分散剂(例如，颜料分散剂)、聚结剂、杀生物剂、消光剂、不透明聚合物、增稠剂、防霉剂等、及其组合。应理解的是，可以使用这些涂料添加剂的任何组合。还应理解的是，每种具体的添加剂可以是指此类添加剂的组合。典型地，每种涂料添加剂以可剥离涂料组合物总重量的从约0.01至10重量百分比的量独立地存在。在一些改进方案中，每种涂料添加剂以可剥离涂料组合物总重量的至少0.01、0.1、0.5、1、2、3、4或5并且至多20、15、13、12、10、9、7或6重量百分比的量独立地存在。
[0033]
一种或多种涂料添加剂赋予可剥离涂料组合物许多有用的特性。例如，可剥离涂料组合物可以包含低剪切流变改性剂和高剪切流变改性剂。流变改性剂(包括高剪切ici驱动剂和低剪切ku驱动剂)在辊涂和刷涂期间为湿涂料提供所希望的应用性能。对于蛋壳配制品，颜料增效剂降低了光泽。表面活性剂提供表面润湿性能，并且消泡剂在施加后去除泡沫。
[0034]
在另一个变体中，可剥离涂料组合物包含氧化钛(即τiο2)。有利地，氧化钛提供了遮蔽的散射效果，在变体中，氧化钛以可剥离涂料组合物总重量的从约3至15重量百分比的量存在。
[0035]
在另一个实施例中，提供了一种用于施加以上所述的可剥离涂料组合物的方法。该方法包括以下步骤：将可剥离涂料组合物施加到目标基材(例如，建筑墙壁)上以形成经涂覆的基材，并且使该经涂覆的基材干燥。应理解的是，本实施例不限于施加可剥离涂料组合物的方法。例如，可剥离涂料组合物可以通过如用涂料辊施加、用涂料刷施加和通过喷涂等方法来允许。可以将涂料配制品施加到涂覆有以下优质涂料的表面上：如百色熊公司(behr)的bui白色哑光1750、白色半光泽3750、marquee白色哑光1450、深色哑光1453、中度缎光7754、白色半光泽3450和深色半光泽3453。干燥后，涂层在基材上具有良好的粘附性，除非手动剥离，否则不会自行脱落。剥离时，涂层具有良好的拉伸强度使得涂料涂层将不会开裂，并且大片连续的膜从表面拉离而不破裂(参见以上所述的附图)。
[0036]
以下实例说明本发明的不同实施例。本领域的技术人员将认识到本发明的精神和权利要求书的范围内的许多变化。
[0037]
表1和2中提供了蛋壳和半光泽白色涂料配制品的示例性配方。苯乙烯-丁二烯乳液树脂提供了对涂料基材的较弱的粘附性以使得膜可从基材上剥离，并且强的拉伸强度使得涂料膜可以大片剥离而不形成裂纹或碎裂成小片。
[0038]
表1.可剥离涂料配制品。
[0039][0040][0041]
表2.可剥离涂料配制品。
[0042]
配方蛋壳白配制品(重量份)水148.93tio2浆料(76wt％)95多功能表面活性剂2聚硅氧烷树脂17.00amp 752消泡剂1.5聚乙烯醇缩丁醛(其是固体百分比)544聚结剂16高剪切流变改性剂25.00低剪切流变改性剂10
[0043]
虽然上面描述了示例性实施例，但这不意味着这些实施例描述了本发明的所有的可能形式。相反，在本说明书中使用的词是描述性的，而非限制性的词，并且应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以做出不各种改变。此外，可以将不同实现的实施例的特征组合以形成本发明的进一步的实施例。