專利名稱::可剝臨時涂層的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種用于在基材上形成可剝臨時涂層的水性涂料組合物,一種在基材上形成可剝臨時涂層的方法以及一種涂覆基材。上述類型的涂料組合物由德國專利申請DE19921885A已知。該已知的組合物包含聚合物分散體和無機礦物填料顆粒。當施加至無孔基材時,所述組合物形成內聚力高于其與基材粘合力的膜。由所述組合物制備的臨時涂層用于保護各種產品和組件的暴露表面是有效的并且可通過剝離去除。這類涂層適合用于汽車及其組件的臨時保護和/或裝飾。新車的表面涂層在裝配工藝和從裝配工廠運輸到零售地點的過程中均要經受各種破壞。一般的破壞源包括酸雨、鳥糞和"軌道粉塵",當火車經過軌道時由軌道床產生或者由架空電力線上電傳感器摩擦產生的硬研磨顆粒塵。軌道粉塵對于汽車制造商來說是尤其麻煩的問題,因為許多汽車通過軌道從裝配工廠或造船廠運輸到零售市場。除了新車以外,其它產品在運輸過程以及制造和裝配成其它產品過程中也經受磨損和有害的條件。例如,必須特殊保護防雨窗和其它玻璃產品以避免在公路和鐵路運輸過程中擦刮和損壞。倉面貨也易遭受海水和其它因素引起的表面破壞。類似地,在制造或下游生產商裝配過程中必須保護許多產品。例如,在運輸以及安裝或裝配成其它產品的過程中必須保護具有高光澤面漆的塑料層壓材料和其它材料如浴室設備和鍍鉻或黃銅表面。當前需要改進臨時涂層的性能,尤其是在改進導致涂層去除時更好剝離的機械性能方面以及臨時涂層在戶外暴露時的耐久性,尤其是防水性方面。因此,本發明試圖提供一種用于形成符合這些需要的可剝臨時涂層的涂料組合物。本發明當前提供一種用于在基材上形成可剝臨時涂層的水性涂料組合物,所述水性涂料組合物包含至少一種水基成膜聚合物,并且所述組合物額外包含氨基樹脂基聚合物固體顆粒。已發現氨基樹脂基聚合物固體顆粒作為水性涂料組合物中的添加劑改進了臨時涂層的可剝性。在許多情況下,額外改進了防水性。本發明涂料組合物使得臨時保護涂層不再需要時易于通過剝離去除臨時涂層。通常,所述涂層也具有良好的防水性。水基成膜聚合物的選擇至少部分地決定了臨時涂層易于通過剝離去除。通常優選具有低玻璃化轉變溫度(Tg)的成膜聚合物。合適的成膜聚合物的Tg可以為19。C或更低,或者13。C或更低,或者9。C或更低。通常,成膜聚合物的Tg可以為-30。C或更高,或者-25。C或更高。臨時涂層的柔韌性對其可剝性同樣具有有利影響。為此優選使用干燥后產生彈性才莫量為80MPa或更低,或者50MPa或更〗氐的油漆涂層的油漆組合物。當油漆涂層的彈性模量為至多20MPa時,也獲得良好結果。油漆涂層的彈性才莫量通常為至少9MPa,或者至少10MPa。臨時涂層的斷裂伸長與良好可剝性同樣有關。臨時涂層的斷裂伸長通常為至少400%,或者至少500%,或者甚至至少600%,從而防止從基材上剝離涂層時而過早斷裂。斷裂伸長太高對可剝性不利。合適的斷裂伸長不超過1,000%,優選不超過900%。到目前為止,當彈性才莫量為5-12MPa時已實現非常好的結果,斷裂伸長為500-800%。合適的水基成膜聚合物的實例為聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯和通過使烯屬不飽和單體聚合而制備的聚合物如聚(曱基)丙烯酸酯或乙酸乙烯酯的共聚物。還可以使用這類成膜聚合物的混合物和/或雜化物。水基成膜聚合物的制備通過常規^t術進行。可以在不存在水的情況下制備所述聚合物,然后在水中*。或者,可例如通過乳液聚合而在水性環境中制備所述聚合物。在一個實施方案中,本發明涂料組合物包含至少兩種不同的水基成膜聚合物。合適的水基成膜聚合物可市購,例如來自Synthomer的丙烯酸酉旨-丙烯腈共聚物的水M體Revacryf274、來自Synthomer的乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯共聚物的水^ft體EmultexAC430、來自PolymerLatex的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物的水^t體Plexto1⑧B500或來自DSMNeoresins的聚氨酯水分散體NeoRezR987。氨基樹脂基聚合物固體顆粒在所述涂料組合物中以所述組合物的總重計通常為至少1重量%,或至少2重量%,或甚至至少4重量%的量存在。所述顆粒的量的上限以所述組合物的總重計適當地為25重量%,或20重量%,或14重量%平均粒度通常為l-15(Him。所用顆粒通常具有粒度分布。例如,全部顆粒中90%可能小于14nm并且全部顆粒中50%可能小于6.5nm。在一個實施方案中,顆粒的橫向尺寸和縱向尺寸可為相似數量級。所述顆粒例如可基本為球形。然而,所述顆粒還可以具有其它形狀如片狀或針狀。M樹脂基聚合物可適當地通過使M樹脂或M樹脂前體與甲醛縮合或者通過胺的其它縮合和/或加成反應而制備。合適的M樹脂基聚合物的實例為胍基聚合物、蜜胺基聚合物、尿坑基聚合物、酰胺基聚合物和脲基聚合物,尤其是曱基脲基聚合物。氨基樹脂基聚合物適當地為交聯的,即所述聚合物為硬塑料。可在氨基樹脂與甲醛的縮合反應中進行交聯。然而,也可通過額外的交聯劑產生交聯。合適的M樹脂基聚合物固體顆粒例如可以由德國DeuteronGmbH以商標DeuteronMK市購。DeuteronMK顆粒基于甲基脲聚合物。本發明還涉及氨基樹脂基聚合物固體顆粒在用于在基材上形成可剝臨時涂層的水性涂料組合物中作為添加劑以改進臨時涂層可剝性的用途。本發明涂料組合物的大部分揮發物含量由水組成。然而,所述涂料組合物可含有一種或多種有機溶劑,條件是現用涂料組合物的有機揮發物含量(VOC)不超過420g/1。優選不超過210g/1。這種有機溶劑的存在可有利于分散的聚合物顆粒聚結形成均勻膜。因此,這類溶劑通常稱為聚結劑。作為合適的聚結劑,可提及二曱基二丙二醇、雙丙酮醇的甲基醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基乙二醇乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯、乙酸l-甲氧基-2-丙酯、丙酸丁酯、丙酸乙氧基乙酯、曱苯、二曱苯、曱基乙基酮、曱基異丁基酮、甲基異戊基酮、乙基戊基酮、二氧戊環、N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸二甲酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、碳酸亞丙酯、丁內酯、己內酯及其混合物。本發明涂料組合物可進一步包含涂料組合物中通常存在的其它組分和添加劑如顏料、增量劑、著色劑、顏料分散劑、乳化劑(表面活性劑)、流變控制劑、均化劑、平光劑、濕潤劑、防縮孔劑、消泡劑、生物殺傷劑、增塑劑、uv吸收劑、光穩定劑和氣味遮蓋劑。為了實現所需顏色,涂料組合物可含有一種或多種顏料。所述顏料可為有機或無機的。顏料含量以成膜聚合物的重量計通常為1-20重量%。替代或者額外地,所述涂料組合物可含有一種或多種可全部或部分溶于所述組合物的染料。本發明還涉及一種在基材上形成臨時涂層的方法,其中將本發明涂料組合物施加至基材并使其在所述基材上形成可剝臨時涂層。在一個實施方案中,所述方法額外包含通過剝離去除臨時涂層。將涂料組合物施加至基材的任何已知方法均可用于施加所述涂料組合物。這類施加方法的實例為刮涂(例如通過搓漆或刮刀刷涂、滾涂),噴涂(例如供氣噴涂、無空氣噴涂、熱噴涂和靜電噴涂),流涂(例如浸涂、幕涂、輥涂和逆向輥涂)和電沉積。由本發明組合物制備的涂層可在0-160。C,或5-80。C,或10-60。C,例如環境溫度下干燥。可在烘箱中在升溫下進行干燥。或者,可借助紅外和/或近紅外輻射干燥。所述涂料組合物非常適合用于在基材上形成臨時保護涂層。然而,替代或額外地,所述涂料組合物也可用于臨時裝飾目的,尤其是在所述組合物額外包含顏料時。為了形成臨時涂層,將所述組合物施加至基材并使其形成可剝臨時涂層。如上文進一步描述,在裝配工藝過程中和/或之間或運輸過程中可能需要臨時保護涂層用于臨時保護基材。在節日活動的過程中,可能需要臨時裝飾用于使汽車具有特定外觀和顏色。當基材上不再需要存在臨時保護和/或裝飾時,可通過剝掉基材上的涂層而去除臨時涂層。基材合適地為非孔基材。合適非孔基材的實例為已預處理或未預處理的金屬、預處理的木材、合成聚合物材料和玻璃。其它合適的基材為其它油漆涂層,例如在運輸工具和汽車或其部件,例如客車、自行車、火車、卡車、公共汽車和飛機上存在。實施例所用原料AC430來自Synthomer的EmultexAC430,乙酸乙烯酯-丙烯酸丁酯共聚物的水分散體R274來自Synthomer的Revacryl274,丙烯酸酯-丙烯腈共聚物的水分散體,PB500來自PolymerLatex的PlextofB500,甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物的水分散體R987來自DSMNeoresins的NeoRezR987,聚氨酯水分散體DMK來自Deuteron的DeuteronMK,^J^脂基聚合物顆粒Texanol2,2,4-三曱基-1,3-戊二醇單異丁酸酯BYK333來自BYKChemie的表面活性添加劑著色劑包含顏料的市購調色組合物實施例1-3和對比例A-C的涂料組合物通過將各組分以表1所示的重量比例混合而制備。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發明涂料組合物1-3含有g樹脂基聚合物固體顆粒。對比組合物A-C不含這類顆粒。將液體涂料組合物施加至用包含底漆和面漆的汽車涂噴槍通過空氣助噴進行施加。當通過輥涂或刷涂進行施加時,可適當地添加增稠劑和任選消泡劑。使涂層在室溫下干燥2小時或在60°C下干燥30分鐘。干層厚度為50-卯pm。1天后,通過手動剝離去除施加的涂層。通過其中多人手動剝離膜的試驗測定可剝性。發現實施例1-3的涂層相比于實施例A-C分別顯示出改進的可剝性。因此,證實了氨基樹脂基聚合物固體顆粒的添加導致去除臨時涂層時更好的可剝性。由表1還可以推出通過添加M樹脂基聚合物固體顆粒而使彈性模量顯著增加。通過浸水7天測定所述臨時涂層的7K敏性。發現實施例1和3的涂層相比于實施例A和C分別顯示出改進的防水性。因此,證實了M樹脂基聚合物固體顆粒的添加可改進臨時涂層的防水性。權利要求1.一種用于在基材上形成可剝臨時涂層的水性涂料組合物,所述水性涂料組合物包含至少一種水基成膜聚合物,其特征在于所述組合物額外包含氨基樹脂基聚合物固體顆粒。2.根據權利要求l的水性涂料組合物,其特征在于所述M樹脂基聚合物為甲基脲基聚合物。3.根據權利要求l的水性涂料組合物,其特征在于所述M樹脂基聚合物為交聯聚合物。4.根據上述權利要求中任一項的水性涂料組合物,其特征在于所述氨基樹脂基聚合物固體顆粒以基于全部組合物的重量為1-25重量%的量存在。5.根據上述權利要求中任一項的水性涂料組合物,其特征在于所述組合物額外包含聚結劑。6.根據上述權利要求中任一項的水性涂料組合物,其特征在于所述水基成膜聚合物為(甲基)丙烯酸酯基共聚物。7.根據上述權利要求中任一項的水性涂料組合物,其特征在于所述組合物包含至少兩種不同的7jc基成膜聚合物。8.—種在基材上形成臨時涂層的方法,其特征在于將上述權利要求中任一項的涂料組合物施加至所述基材并使其在所述基材上形成可剝臨時涂層。9.根據權利要求8的方法,其特征在于所述方法額外包括通過剝離去除臨時涂層。10.—種用可剝臨時涂層涂覆的基材,其特征在于所述可剝臨時涂層由權利要求1-7中任一項的涂料組合物獲得。11.根據權利要求10的基材,其特征在于所述基材為汽車或其部件。12.氨基樹脂基聚合物固體顆粒在用于在基材上形成可剝臨時涂層的水性涂料組合物中作為添加劑以改進臨時涂層可剝性的用途。全文摘要本發明涉及一種用于在基材上形成可剝臨時涂層的水性涂料組合物,所述水性涂料組合物包含至少一種水基成膜聚合物,其特征在于所述組合物額外包含氨基樹脂基聚合物固體顆粒。文檔編號C09D161/20GK101679806SQ200880018768公開日2010年3月24日申請日期2008年6月3日優先權日2007年6月5日發明者E·馬里納斯,M·J·M·范金內肯,P·H·德布魯因申請人:阿克佐諾貝爾國際涂料股份有限公司