[發明專利]涂料組合物及其制備和使用方法

無效

• 申請號: 201080014989.1
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN102378792A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 景乃勇;張亦帆;賈斯汀·A·里德爾;伊萊恩·M·約克吉蒂斯;米歇爾·L·萊格特
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08J3/12;C08J3/215;C08K9/08
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;樊衛民

技術領域

本發明廣義地涉及可用于涂布基底的組合物。

背景技術

已付出了許多努力去開發可施加至基底以提供具有所需性質的有益的保護層的組合物，所述所需性質例如為易于清潔、防沾污、持久性能、抑制肥皂殘渣沉積等中的一種或多種。開發用于這些應用的許多組合物依賴于材料(例如，揮發性有機溶劑)，所述材料可能存在環境問題和/或涉及復雜的施加過程。此外，與不足的儲存期限相關的問題持續困擾著這些組合物的產品開發人員。

因此，對于許多產品，通常在各種屬性中進行平衡，這些屬性包括理想的性能屬性、材料的環境友好性、令人滿意的儲存期限和相對不熟練的使用者使用的容易程度。

一直需要這樣的架藏穩定環境友好的組合物，其可涂布于基底(例如浴室夾具或窗戶)上以提供持久的防污垢和污漬積聚的保護，尤其是如果它們可易于被相對不熟練的使用者處理。

發明內容

在一個方面，本發明提供了一種組合物，其包含：

水性連續液相；和

分散于水性連續液相中的核/殼粒子，每個核/殼粒子包含由殼圍繞的聚合物核，所述殼基本上由設置于聚合物核上的無孔球形二氧化硅粒子組成，其中無孔球形二氧化硅粒子具有60納米或更小的體積平均粒徑。在一些實施例中，聚合物核包含至少一種聚合物，其中組合物中的無孔球形二氧化硅粒子的總量與組合物中的至少一種聚合物的總量的重量比的范圍為85∶15至95∶5。在其他實施例中，組合物還包含表面活性劑。在一些實施例中，聚合物核包含成膜熱塑性聚合物，該成膜熱塑性聚合物可包含聚氨酯鏈段。

在一些實施例中，前述組合物具有小于5的pH值。在一些實施例中，前述組合物不含針狀二氧化硅粒子。在另一方面，本發明提供了一種制備制品的方法，所述方法包括將組合物施加至基底表面以及至少部分干燥所述組合物。在一些實施例中，表面包括玻璃、金屬、玻璃纖維或陶瓷中的至少一者。在一些實施例中，基底選自淋浴圍屏、浴缸、坐便器、洗碗池、龍頭、窗戶和鏡子。在一些實施例中，基底包括涂漆表面或透明涂層表面。

在又一方面，本發明提供了通過前述方法制得的制品。

在另一方面，本發明提供了一種方法，其包括：

合并第一水性分散體和第二水性分散體以提供pH值大于7的堿性分散體，所述第一水性分散體包含無孔球形二氧化硅粒子，所述第二水性分散體包含聚合物粒子；以及

逐步酸化所述堿性分散體，使得聚合物粒子的主要部分被轉化為核/殼粒子，由此提供核/殼粒子分散體，每個核/殼粒子包含由殼圍繞的聚合物核，所述殼基本上由設置于聚合物核上的無孔球形二氧化硅粒子組成，其中無孔球形二氧化硅粒子具有60納米或更小的體積平均粒徑。在一些實施例中，所述方法還包括使組合物與質子化陽離子交換樹脂接觸。

在一些實施例中，核/殼粒子分散體含有以核/殼粒子分散體的總重量計小于0.1重量％的針狀二氧化硅粒子。在前述方法的一些實施例中，核/殼粒子分散體不含針狀二氧化硅粒子。

有利地，根據本發明的組合物在施加至具有硬表面的通用基底(例如可在家庭或辦公室中或家庭或辦公室周圍存在的那些基底)時，提供了持久可用的防止染色礦物質和肥皂沉積物的保護程度。此外，組合物可被配制成含有極少或不含揮發性有機溶劑，通常易于施加，并且可表現出延長的架藏穩定性。

在本申請中：

術語“聚氨酯”包括具有至少一個聚氨酯鏈段的任何聚合物材料；

術語“聚氨酯鏈段”指通過有機基團連接的至少兩個氨基甲酸酯和/或脲基團。

附圖說明

圖1為根據本發明的一個示例性制品的示意性剖視圖；且

圖2為實例112的組合物的顯微照片。

具體實施方式

根據本發明的組合物包含水性連續液相，和其上具有二氧化硅粒子殼的分散的有機聚合物粒子，其中所述二氧化硅粒子具有60nm或更小的平均粒度。

如本文所用，術語“殼”指設置在聚合物核的表面上并覆蓋(例如密集覆蓋)所述聚合物核的表面的無孔球形二氧化硅粒子的聚集體。無孔球形二氧化硅粒子可任選彼此共價鍵合。