[发明专利]含有有机硅树脂的建筑涂料组合物

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2005年4月18日提交的US临时申请No.60/672253的优先权。

发明背景

本发明涉及含有特定有机硅树脂的建筑涂料组合物。具体而言，本发明涉及通常称作建筑涂料和/或房屋漆和着色剂的漆。

最通常根据所采用的基料或溶剂的类型来描述漆。例如，丙烯酸漆和醇酸树脂漆描述了在漆中所使用的基料或树脂体系的类型，而乳胶漆或水性漆、和油基漆或溶剂基漆是指在漆配方中所使用的溶剂的类型。在漆工业中，术语溶剂一般是指有机烃溶剂，且不包括水。大多数漆由包括基料或树脂、颜料、溶剂和其它添加剂在内的四种基本组分组成。一旦将漆施涂到表面上，溶剂开始蒸发，而基料、颜料和添加剂保留在表面上，并形成硬的、干燥的固体膜。

在漆中使用的基料和树脂的一些实例包括基于丙烯酸类共聚物、乙烯基共聚物和苯乙烯共聚物的乳胶乳液。颜料的类型包括有机的和无机的着色颜料，以及无机增量剂和填料颜料。添加剂包括例如增稠剂、杀生物剂、干燥剂、助溶剂、颜料分散剂、表面活性剂、消泡剂等组成和其它专门的组成，均以相对低的含量存在于漆配方中。

主要基于丙烯酸类乳液的水基漆占建筑涂料市场的超过70％的份额。通常认为丙烯酸类乳胶乳液基的漆是对于外用来说最耐用的漆。外用级漆一般含有甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。漆的外观或涂装(finish)是所谓的颜料体积浓度(PVC)的函数，PVC的范围从用于内用无光漆的高值7 5到用于高光泽度磁漆的低值15。高低值之间的是外用无光漆、外用丝光漆(sheen)、内用缎光漆、和半光末道漆。本发明的重点是施涂于室内和室外的木材和干墙的含丙烯酸类乳液的房屋漆。

硅烷单体已经用于混凝土、砖和木材的防水处理。也将它们添加到丙烯酸类树脂乳液中以改进漆和着色剂的耐候性。在这些场合下，已经使用基于苯基的硅烷单体，或由这些单体预反应(例如水解)形成的树脂，因为它们据认为与有机树脂基料的有机结构部分更相容。然而，当在建筑漆和着色剂中用作添加剂时，漆的防水性质并没有一致地改进，这意味着它们可能或可能没有改进漆中的有机树脂基料。改进漆或着色剂的防水性可降低水进入基材，由此延长了漆和基材的寿命，这是高度期望的。

已知向漆中加入树脂和树脂乳液可改进多种不同类型和品牌的漆(从无光和高光泽漆至着色剂)的防水性质。当向漆和着色剂中加入添加剂时还必须要考虑的两种其它的性质是积尘性和光泽度。硅烷单体倾向于增加漆的积尘性，而DT、MQ和MTQ基的有机硅树脂倾向于降低或不影响漆的积尘性。然而树脂例如MQ型有机硅树脂会降低漆的光泽度，因为它们会形成粗糙的膜并由此增加漆的缺陷，MQ型有机硅树脂可以稠化以减少树脂中的OH含量，这会导致具有改进的光泽度的膜，并因此不影响最终漆的光泽度。

本文中，DT、MQ和MTQ有机硅树脂可被乳化并作为添加剂加入到漆中。此外，也可以在用于制造漆的树脂基料被乳化并被配成漆之前将它们加入到该树脂基料中。当加入到建筑漆中时，改进了防水性质，并对于积尘性有积极影响且不影响光泽度。

尽管某些有机硅树脂已经应用在含丙烯酸类树脂聚合物的漆组合物中例如US专利4,446,259(1984年5月1日)，该有机硅树脂是D^MePhT^Ph型有机硅树脂，并具有以上提到的缺点。特别是就该′259专利而言，其中含有甲基丙烯酸缩水甘油酯的漆组合物并没有打算用于房屋的外部和内部，而是专门作为具有高耐热性(即100-200℃和更高)的漆组合物而配制，适于在大型工业装置和精炼厂中应用在金属基材例如管道、储罐箱、烟囱、和反应器上。此外，它是溶剂基的漆组合物，相反，本发明是含表面活性剂的水性乳液基的漆组合物。

发明概述

本发明涉及适于作为房屋漆用于施涂在木材和干墙表面的建筑涂料组合物。该涂料组合物含有有机硅树脂、丙烯酸类树脂、载体、颜料、表面活性剂、和任选的添加剂。有机硅树脂可以是DT有机硅树脂、MQ有机硅树脂或MTQ有机硅树脂。载体是水、与水相容的载体例如醇、二醇醚和聚二醇，或水和与水相容的载体的混合物。表面活性剂是阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、或阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的混合物。在考虑详细描述后，本发明的这些和其它特征将变得显而易见。

发明详述

有机硅树脂