水性涂料组合物和涂装物品制造技术

一种水性涂料组合物，其含有：(1)含氟丙烯酸聚合物，其具有源自含氟单体(a)的重复单元和源自非氟(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺单体(b)的重复单元；和(2)水性介质。其中，含氟单体(a)为式CH2＝C(‑X)‑C(＝O)‑Y‑Z‑Rf(I)所示的化合物[式中，X为氢原子，Y为‑O‑或‑NH‑，Z为直接键合或二价的有机基团，Rf为碳原子数1～20的氟代烷基]。水性涂料组合物能够赋予优异的拨水拨油性、防污性和去污性，特别是能够赋予针对油性污垢的优异的防污性和去污性。

Water based coating composition and coating articles

An aqueous coating composition, comprising: (1) fluorinated acrylic polymer, its active self fluorinated monomer (a) and repeating units derived from non fluoride (methyl) acrylate or (methyl) acrylamide monomer (b) repeating units; and (2) water medium. The fluorine-containing monomer (a) for CH2 = C (X) (C = O) Y Z Rf (I) [compound shown in the formula, X is a hydrogen atom, Y O or NH, Z or two for the price of a direct bond the organic group, Rf is the number of carbon atoms of 1 ~ 20 fluoroalkyl]. Water based coatings can give excellent water displacement, oil repellency, dirt resistance and detergency, especially the excellent antifouling and detergency properties for oily dirt.

【技术实现步骤摘要】
水性涂料组合物和涂装物品
本专利技术涉及防污性优异的水性涂料组合物和表面被覆有该组合物的涂装物品。
技术介绍
在现有技术中，金属、无机、塑料、木材、纸、皮革、纤维等制品出于保护其表面、赋予设计性和功能性等目的进行表面被覆，开发了多种涂料。日本专利第4213257号公开了一种使用了含氟共聚物的防污性的涂料和清漆，该含氟共聚物由氟代烯烃15～85摩尔％、全氟烷基丙烯酸酯系单体0.1～20摩尔％和半缩醛酯2～50摩尔％等构成。日本专利第4967190号公开了一种水性涂料组合物，其含有：将具有多氟烷基的含氟单体0.1～99％、具有酮羰基或醛羰基的非氟单体0.1～80％和其它的非氟单体1～99％共聚而得到的含氟聚合物；和将氟代烯烃聚合而得到的其它的含氟聚合物。但是，在这些涂料中，存在特别是针对油性污垢无法获得充分的防污性的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4213257号专利文献2：日本专利第4967190号
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种防污性优异的水性涂料组合物以及表面被该组合物被覆的涂装物品。本专利技术涉及含有(1)具有源自含氟单体(a)的重复单元和源自非氟单体(b)的重复单元的含氟丙烯酸聚合物和(2)水性介质的水性涂料组合物。本专利技术提供一种水性涂料组合物，其含有：(1)含氟丙烯酸聚合物，其具有源自含氟单体(a)的重复单元和源自非氟单体(b)的重复单元；和(2)水性介质，含氟单体(a)为下式(I)所示的化合物，CH2＝C(-X)-C(＝O)-Y-Z-Rf(I)式中，X为氢原子，Y为-O-或-NH-，Z为直接键合或二价的有机基团，Rf为碳原子数1～20的氟代烷基，非氟单体(b)含有具有碳原子数1～6的直链状或支链状的烃基的非氟(甲基)丙烯酸酯或非氟(甲基)丙烯酰胺单体。专利技术效果本专利技术的水性涂料组合物通过被覆在基材上，能够赋予优异的拨水拨油性、防污性和去污性，特别是赋予针对油性污垢的优异的防污性和去污性。具体实施方式水性涂料组合物含有(1)含氟丙烯酸聚合物和(2)水性介质。水性涂料组合物还可以含有(3)表面活性剂和(4)固化剂的至少1种。水性涂料组合物还可以含有(5)其它的成分。(1)含氟丙烯酸聚合物含氟丙烯酸聚合物具有源自含氟单体(a)的重复单元和源自非氟单体(b)(特别是非氟(甲基)丙烯酸酯或非氟(甲基)丙烯酰胺单体)的重复单元。含氟丙烯酸聚合物形成水性涂料组合物的清漆或漆料。(a)含氟单体含氟单体通常为具有氟代烷基或氟代烯基和丙烯酸基、甲基丙烯酸基或α-取代丙烯酸基的聚合性化合物。所谓“α-取代丙烯酸基”是指丙烯酸基的α位的氢原子被Cl、Br、I、F、CN、CF3等基团取代的基团。氟代烷基优选为全氟烷基，碳原子数为1～20。氟代烯基优选为全氟烯基，碳原子数为2～6。含氟单体为下式(I)所示的化合物，CH2＝C(-X)-C(＝O)-Y-Z-Rf(I)[式中，X为氢原子，Y为-O-或-NH-，Z为直接键合或二价的有机基团，Rf为碳原子数1～20的氟代烷基]。在含氟单体的通式(I)中，X为氢原子。X可以为氢原子、碳原子数1～21的直链状或支链状的烷基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、CFX1X2基(其中，X1和X2为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)、氰基、碳原子数1～21的直链状或支链状的氟代烷基、取代或非取代的苄基、取代或非取代的苯基。Y优选为-O-。Z例如可以为直接键合、碳原子数1～20的直链状或支链状脂肪族基团(特别是亚烷基)、例如式-(CH2)x-(式中，x为1～10)所示的基团、或者式-R2(R1)N-SO2-或式-R2(R1)N-CO-所示的基团(式中，R1为碳原子数1～10的烷基，R2为碳原子数1～10的直链亚烷基或支链状亚烷基)、或者式-CH2CH(OR3)CH2-(Ar-O)p-(式中，R3表示氢原子或碳原子数1～10的酰基(例如甲酰基或乙酰基等)，Ar表示根据需要具有取代基的亚芳基，p表示0或1)所示的基团、或者式-CH2-Ar-(O)q-(式中，Ar为根据需要具有取代基的亚芳基、q为0或1)所示的基团、-(CH2)m-SO2-(CH2)n-基或-(CH2)m-S-(CH2)n-基(其中，m为1～10，n为0～10)。Z优选为碳原子数1～10的脂肪族基团、碳原子数6～18的芳香族基团或环状脂肪族基团、-CH2CH2N(R1)SO2-基(其中，R1为碳原子数1～4的烷基)、-CH2CH(OZ1)CH2(Ph-O)p-基(其中，Z1为氢原子或乙酰基，Ph为亚苯基，p为0或1)、-(CH2)n-Ph-O-基(其中，Ph为亚苯基，n为0～10)、-(CH2)m-SO2-(CH2)n-基或-(CH2)m-S-(CH2)n-基(其中，m为1～10、n为0～10)。脂肪族基团优选为亚烷基(特别是碳原子数1～4，例如为1或2)。芳香族基团或环状脂肪族基团可以为取代或非取代。S基或SO2基可以直接与Rf基键合。Rf基优选为全氟烷基。Rf基的碳原子数为1～20，优选为1～6，更优选为4～6，特别是6。可以使用Rf基的碳原子数为1～20的含氟单体，但含氟单体优选仅由Rf基为碳原子数4～6、特别是6的化合物构成。Rf基的例子为-CF3、-CF2CF3、-CF2CF2CF3、-CF(CF3)2、-CF2CF2CF2CF3、-CF2CF(CF3)2、-C(CF3)3、-(CF2)4CF3、-(CF2)2CF(CF3)2、-CF2C(CF3)3、-CF(CF3)CF2CF2CF3、-(CF2)5CF3、-(CF2)3CF(CF3)2、-(CF2)4CF(CF3)2、-C8F17等。在本专利技术中，含氟单体优选不含含氟烯烃(例如偏氟乙烯)。水性涂料组合物优选不含含氟烯烃(以及由含氟烯烃形成的重复单元)。含氟单体优选仅由式(I)的化合物构成。作为含氟单体的具体例，例如可例示以下物质，但并不限定于这些例子。CH2＝C(-H)-C(＝O)-O-(CH2)2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-C6H4-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-(CH2)2N(-CH3)SO2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-(CH2)2N(-C2H5)SO2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-CH2CH(-OH)CH2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-CH2CH(-OCOCH3)CH2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-(CH2)2-S-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-(CH2)3-SO2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-RfCH2＝C(-H)-C(＝O)-NH-(CH2)2-Rf[上述式中，Rf为碳原子数1～20的氟代烷基。](b)非氟单体在本专利技术中，使用不具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺单体(即，不具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯或不具有氟原子的(甲基)丙烯酰胺)。非氟单体含有非氟(甲基)丙烯酸酯或非氟(甲基)丙烯酰胺单体，或者仅由其构成。非氟(甲基)丙烯酸酯或非氟(甲基)丙烯酰胺单体具有碳原子数1～6的非环状的(直链状或支链状的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性涂料组合物，其特征在于，含有：(1)含氟丙烯酸聚合物，其具有源自含氟单体(a)的重复单元和源自非氟单体(b)的重复单元；和(2)水性介质，含氟单体(a)为下式(I)所示的化合物，CH2＝C(‑X)‑C(＝O)‑Y‑Z‑Rf  (I)式中，X为氢原子，Y为‑O‑或‑NH‑，Z为直接键合或二价的有机基团，Rf为碳原子数1～20的氟代烷基，非氟单体(b)含有具有碳原子数1～6的直链状或支链状的烃基的非氟(甲基)丙烯酸酯或非氟(甲基)丙烯酰胺单体。

【技术特征摘要】
1.一种水性涂料组合物，其特征在于，含有：(1)含氟丙烯酸聚合物，其具有源自含氟单体(a)的重复单元和源自非氟单体(b)的重复单元；和(2)水性介质，含氟单体(a)为下式(I)所示的化合物，CH2＝C(-X)-C(＝O)-Y-Z-Rf(I)式中，X为氢原子，Y为-O-或-NH-，Z为直接键合或二价的有机基团，Rf为碳原子数1～20的氟代烷基，非氟单体(b)含有具有碳原子数1～6的直链状或支链状的烃基的非氟(甲基)丙烯酸酯或非氟(甲基)丙烯酰胺单体。2.根据权利要求1所述的水性涂料组合物，其特征在于：在含氟单体(a)中，Rf的碳原子数为1～6。3.根据权利要求1或2所述的水性涂料组合物，其特征在于：非氟单体(b)含有(b1)非氟交联性单体和(b2)非氟非交联性单体的组合，非氟交联性单体(b1)和非氟非交联性单体(b2)为非氟(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺单体。4.根据权利要求3所述的水性涂料组合物，其特征在于：非氟交联性单体(b1)为式：CH2＝CX1-C(＝O)-Y1-Z1-W所示的化合物，式中，X1为氢原子、甲基或除氟原子以外的卤原子，例如氯原子、溴原子和碘原子，Y1为-O-或-NH-，Z1为直接键合或二价的有机基团，W为羟基、环氧基、氯甲基、封端异氰酸酯基、氨基、羧基、酰肼基或三聚氰胺基；非氟非交联性单体(b2)为式：CH2＝CA11COOA12所示的丙烯酸酯，式中，A11为氢原子、甲基或除氟原子以外的卤原子，例如氯原子、溴原子和碘原子，A12为碳原子数1～6的直链状或支链状的烃基。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：南晋一，福森正树，山本育男，榎本孝司，曾鑫，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP