[发明专利]具有增加的抗粘连性的涂料组合物

说明书

技术领域

本披露的实施方案涉及基本上不含挥发性有机化合物(VOC)的涂料组合物；更确切地说，这些实施方案涉及具有增加的抗粘连性的基本上不含VOC的水性涂料组合物。

背景技术

干燥的涂料通常与其自身进行接触，例如在窗户和门的区域中。取决于该干燥涂料的硬度、压力、温度、湿度、以及这些表面处于接触中的时间长度，这些被涂覆的表面有时会粘贴在一起。当两个被涂覆的表面被压到一起或者彼此相接触而放置时，这种不希望的粘贴在一起被称为“粘连”。因此，涂层的一个重要特性是抗粘连性。

聚合物的玻璃化转变温度(T_g)是一种或多种单体的固有物理特性，这种或这类单体被用于形成涂料组合物中所括含的聚合物。一种聚合物的T_g决定了该聚合物的相对硬度或软度。该聚合物的T_g越高，该聚合物就越硬，并且该聚合物的T_g越低，该聚合物就越软。这样，聚合物的T_g可以帮助确定由包含该聚合物的涂料组合物形成的薄膜的物理特征。聚合物的T_g还可以帮助确定包含该聚合物的涂料组合物可以被施加到基体上以形成薄膜时的最低温度，或者最低成膜温度(MFFT)。MFFT是当水蒸发时该涂料组合物的聚合物颗粒将互相聚结并且形成一个连续薄膜时的最低温度。

为了提供一种涂层，该涂层有能力形成一种足够硬的薄膜以避免胶粘、粘连、以及积尘，聚合物连同具有不同T_g值的聚合物的共混物已经被用在涂料组合物中。通过增加一种聚合物的T_g(该聚合物在涂层中作为结合剂是有用的)，最终涂层的硬度也会增加。由于涂层的硬度影响到该涂层的其他所希望的特性，例如像抗粘连性，所以这是有用的。然而，增加一种聚合物的T_g也可能产生一种具有高MFFT的涂层。

正常情况下在涂料组合物中要求有聚结溶剂，因为所希望的是该涂料组合物具有尽可能低的MFFT以及尽可能高的玻璃化转变温度。聚结溶剂是有机溶剂或者增塑剂，它们有效地降低了该聚合物的MFFT以满足应用时所希望的低MFFT，并且之后这些溶剂最终扩散到该涂料组合物之外并且在正常的温度、湿度和大气压的环境条件下蒸发，从而留下一种高T_g的薄膜。

尽管使用聚结剂已经被证明是一种非常有用的方法以解决用高T_g的聚合物(这些聚合物在所希望的应用温度不容易形成薄膜)获得某些所希望的薄膜特性的难题，但是这种解决方法已经产生了另一个问题。在一种包含聚结剂的配方的干燥过程中，这些有机溶剂蒸发并且进入大气中。除了与这些有机溶剂相关的令人不愉快的气味以外，对于这些有机溶剂中的许多种的潜在不利的环境和健康影响存在逐渐增长的担忧。

这样，对于用在涂料组合物中的聚合物有一种逐渐增长的需要，该聚合物将提供所希望的硬度特性、在低温下的适当的薄膜形成、以及柔性。此外，还希望的是消除挥发性的聚结剂而不折衷物理特性如涂层硬度和低的MFFT。

发明内容

本披露的实施方案包括涂料组合物、使用本披露的涂料组合物来涂覆一种基体的方法、以及具有使用本披露的涂料组合物根据本披露的方法涂覆的至少一个表面的基体。本披露的实施方案还包括改进薄膜的抗粘连特性的方法以及用于形成具有改进的抗粘连性的薄膜的涂料组合物。

本披露的涂料组合物提供了一种水性的、基本上不含挥发性有机化合物(VOC)的组合物，该组合物具有一种丙烯酸胶乳以及一种乙酸乙烯酯-乙烯胶乳，该丙烯酸胶乳以及乙酸乙烯酯-乙烯胶乳基于丙烯酸聚合物以及乙酸乙烯酯-乙烯聚合物的总重量具有大约10到大约90重量百分比的乙酸乙烯酯-乙烯聚合物(该聚合物具有从大约-20摄氏度到大约20摄氏度的T_g)以及基于丙烯酸聚合物以及乙酸乙烯酯-乙烯聚合物的总重量从大约10到大约90重量百分比的一种丙烯酸聚合物。对于不同的实施方案，该丙烯酸聚合物以聚合的形式可以包括至少一种烯键式不饱和的(甲基)丙烯酸单体以及基于该丙烯酸聚合物的总重量大约0.01到大约10重量百分比的一种包含乙酰乙酸基部分的单体，其中该丙烯酸聚合物可以具有从大约-20摄氏度到大约20摄氏度的T_g。

此外，本披露的方法包括使用该水性的、基本上不含VOC的涂料组合物涂覆一个基体，该涂料组合物包括一种丙烯酸胶乳以及一种乙酸乙烯酯-乙烯胶乳；并且使该水性涂料组合物转变成一个干燥的涂层。

如在此所使用的，一种“表面活性剂”是指一种试剂，该试剂降低了一种液体的表面张力和/或降低了两种液体之间的界面张力。