亲水涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供一种亲水涂料组合物，更具体地，一种包含嵌段共聚物和无规共聚物两者的亲水涂料组合物，所述嵌段共聚物和所述无规共聚物各自包含特定结构的重复单元，其中，所述亲水涂料组合物当涂布到基板的表面上时可以赋予表面亲水性能，同时具有优异的对基板的粘合性。

Composition of hydrophilic coatings

The invention provides a hydrophilic coating composition, in particular, a hydrophilic coating composition comprising block copolymer and random copolymer, the block copolymer and the random copolymer each contain repetitive units of a specific structure, wherein the hydrophilic coating composition can give surface hydrophilicity when applied to the surface of the substrate, and has excellent hydrophilicity. Adhesion to the substrate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】亲水涂料组合物
相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0180834的权益，该申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。本专利技术涉及一种亲水涂料组合物，更具体地，涉及一种包含嵌段共聚物和无规共聚物两者的亲水涂料组合物，所述嵌段共聚物和所述无规共聚物各自包含特定结构的重复单元，从而当涂布到基板上时赋予基板的表面亲水性能，同时具有优异的对基板的粘合性。
技术介绍
作为防止诸如玻璃、金属、纤维等的固体表面污染的方法，已知促进防水的疏水表面处理方法和亲水表面处理方法。疏水表面处理是通过对玻璃、金属、纤维等的固体表面进行表面处理以赋予表面防水性，来防止容易粘附水溶性污染物的方法。例如，有通过用软化剂处理衣物或通过在洗涤后对其单独喷洒防水剂来赋予衣物防水效果的方法，或者通过将蜡涂布在其涂漆表面上来赋予车辆防水性的方法。然而，这些方法的问题在于，固体表面的彻底疏水处理困难，并且当表面与水溶性污染物反复接触时，污染物在固体表面上累积，从而难以发挥足够的防污效果。同时，通过亲水表面处理防止污染的方法是通过降低在固体表面上的水接触角来促进与水或水溶性物质的接触。在处理之后，即使污染物粘附在固体表面上，在使用水清洁时也可以容易地将它们除去。由此可以防止玻璃、镜子、透明塑料等的表面的雾化或结霜，并且还可以在表面上得到抗静电效果。亲水表面处理方法可以例示为用含有两性聚合物电解质的组合物处理的方法、用含有表面活性剂和具有两性离子的特定结构的聚合物材料的组合物处理的方法等。然而，由于上述组合物具有高亲水性能，因此，难以确保在需要涂布的基板如玻璃、金属、塑料等上的优异的粘合性。因此，需要开发一种能够赋予基板的表面防污亲水性能，同时实现优异的对基板表面的粘合性的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种共聚物、其制备方法和包含所述共聚物的亲水涂料组合物，所述共聚物能够赋予诸如玻璃、金属、塑料等的基板的表面防污亲水性能，同时实现优异的对基板的粘合性。技术方案本专利技术提供一种亲水涂料组合物，包含：嵌段共聚物，该嵌段共聚物包含由下面的式1表示的第一重复单元和由下面的式2表示的第二重复单元；和无规共聚物，该无规共聚物包含由下面的式1表示的第一重复单元和由下面的式2表示的第二重复单元：[式1]其中，在式1中，R1是氢或具有1至10个碳原子的烃基，X1是氧或二价胺基(-NR'-)，其中，R'是氢或具有1至10个碳原子的烃基，R2是两性离子基团，[式2]其中，在式2中，R3是氢或具有1至10个碳原子的烃基，X2是氧或二价胺基(-NR”-)，其中，R”是氢或具有1至10个碳原子的烃基，R4是硅烷部分。有益效果本专利技术的亲水涂料组合物可以通过包含具有阳离子和阴离子两者的共聚物来赋予诸如玻璃、金属、塑料等的基板的表面亲水性能，从而有效地防止表面污染并且得到优异的对基板表面的粘合性。具体实施方式在本专利技术中，术语“第一”、“第二”等用于描述各种成份，并且这些术语仅用于将特定成份与其它成份区分开。另外，本说明书中使用的术语仅用于说明示例性实施方案，并且不意在限制本专利技术。除非在上下文中不同地表达，否则单数表达可以包括复数表达。必须理解的是，本说明书中的术语“包括”、“配备”或“具有”仅用于表示存在有效的特性、数字、步骤、成份或它们的组合，并且不排除预先存在或添加一个或多个不同的特性、数字、步骤、成份或它们的组合的可能性。在本专利技术中，还应当理解的是，当层或要素被称为形成在另一层或要素之“上”或“上方”时，所述层或要素可以直接形成在另一层或要素之上，或者可以在层之间或在物体或基板上另外形成其它层或要素。虽然本专利技术容易受到各种修改和替换形式的影响，但是如下将例示并且详细描述具体实施方案。然而，应当理解的是，这些描述不意在将本专利技术限制于所公开的具体形式，而是相反，本专利技术意在涵盖落入本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。如本文所使用，烃基指通过从直链或支链脂肪族或芳香族烃中除去一个氢原子而形成的一价官能团。此外，亚烃基指通过从直链或支链脂肪族或芳香族烃中除去两个氢原子而形成的二价官能团。此外，(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺指在丙烯酸酯基或丙烯酰胺基的羰基α碳上具有氢原子或甲基、或各种烃基的取代(substitution)的化合物。下文中，将更详细地描述本专利技术。根据本专利技术的一个方面的共聚物可以包含：嵌段共聚物，该嵌段共聚物包含由式1表示的第一重复单元和由式2表示的第二重复单元；和无规共聚物，该无规共聚物包含由式1表示的第一重复单元和由式2表示的第二重复单元。在已知的亲水表面处理方法的情况下，当将包含亲水部分的聚合物物质涂布到基板的表面上时，所述物质溶解在水中，由此难以保持表面性能。即使当引入粒子相的光催化剂时，也存在由于基板的表面不均匀性而容易被外力剥离的缺点。另外，尽管使用在亲水性聚合物物质的末端引入单独的官能团的方法以便确保粘合性，但是缺点在于，根据亲水性聚合物物质或末端官能团的特性，经常不能引入所述官能团，并且由于聚合物宽的分子量分布，还难以确保基板的表面上的足够的表面稳定性。根据本专利技术的一个方面的亲水涂料组合物中包含的无规共聚物和嵌段共聚物可以包含第一重复单元，该第一重复单元来自在其侧链中包含两性离子基团的(甲基)丙烯酸酯类或(甲基)丙烯酰胺类不饱和单体。短语“在其侧链中包含两性离子基团”指(甲基)丙烯酸酯类或(甲基)丙烯酰胺类不饱和单体构成重复单元以形成共聚物的主链，并且两性离子基团通过酯键或酰胺键连接至各个重复单元的侧链。由于侧链中包含的两性离子基团，上述共聚物在许多部分中具有部分电荷，并且这些部分电荷赋予共聚物亲水性能或超亲水性能。因此，当将所述共聚物涂布到基板上时，可以赋予基板亲水表面或超亲水表面。另外，根据本专利技术的一个方面的亲水涂料组合物中包含的无规共聚物和嵌段共聚物可以包含第二重复单元，该第二重复单元来自在其侧链中包含硅烷部分的(甲基)丙烯酸酯类或(甲基)丙烯酰胺类不饱和单体。当将所述共聚物涂布到基板上时，硅烷部分可以与基板的表面形成硅烷键或硅烷醇键。由于这种键，所述共聚物可以得到对各种有机或无机基板的表面的优异的粘合性。上述共聚物中包含的第一重复单元由下面的式1表示：[式1]其中，在式1中，R1是氢或具有1至10个碳原子的烃基，X1是氧或二价胺基(-NR'-)，其中，R'是氢或具有1至10个碳原子的烃基，R2是两性离子基团。此外，R2是两性离子基团，以赋予本专利技术的共聚物亲水性能，其中，带正电荷的原子和带负电荷的原子可以彼此相邻(内鎓盐基)或者可以彼此不相邻(甜菜碱基(betainegroup))，但是在提高共聚物的亲水性能方面，彼此不相邻的甜菜碱形式会更有利。在根据本专利技术的一个实施方案的亲水涂料组合物中，所述两性离子基团可以由下面的式1-1表示：[式1-1]其中，在式1-1中，R21和R22各自独立地彼此相同或不同，并且可以是具有1至10个碳原子的烃基，(AA)和(BB)各自独立地彼此相同或不同，并且可以是具有1至10个碳原子的亚烃基，NI是-SO3-或-CO3-。换言之，本专利技术的共聚物中包含的两性离子基团可以优选为铵-磺酸甜菜碱、铵-碳酸甜菜碱或磷酸-铵甜菜碱的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水涂料组合物，包含：嵌段共聚物，该嵌段共聚物包含由下面的式1表示的第一重复单元和由下面的式2表示的第二重复单元；和无规共聚物，该无规共聚物包含由下面的式1表示的第一重复单元和由下面的式2表示的第二重复单元：[式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 KR 10-2016-01808341.一种亲水涂料组合物，包含：嵌段共聚物，该嵌段共聚物包含由下面的式1表示的第一重复单元和由下面的式2表示的第二重复单元；和无规共聚物，该无规共聚物包含由下面的式1表示的第一重复单元和由下面的式2表示的第二重复单元：[式1]其中，在式1中，R1是氢或具有1至10个碳原子的烃基，X1是氧或二价胺基(-NR'-)，其中，R'是氢或具有1至10个碳原子的烃基，R2是两性离子基团，[式2]其中，在式2中，R3是氢或具有1至10个碳原子的烃基，X2是氧或二价胺基(-NR”-)，其中，R”是氢或具有1至10个碳原子的烃基，R4是硅烷部分。2.根据权利要求1所述的亲水涂料组合物，其中，所述嵌段共聚物和所述无规共聚物各自独立地包含比例为9:1至99.9:0.1的所述第一重复单元和所述第二重复单元。3.根据权利要求1所述的亲水涂料组合物，其中，所述两性离子基团由下面的式1-1表示：[式1-1]其中，在式1-1中，R21和R22各自独立地彼此相同或不同，并且是具有1至10个碳原子的烃基，(AA)和(BB)各自独立地彼此相同或不同，并且是具有1至10个碳原子的亚烃基，NI是-SO3-或-CO3-。4.根据权利要求1所述的亲水涂料组合物，其中，所述硅烷部分由下面的式2-2表示：[式2-2]其中，在式2-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昶奂，崔熙正，尹正爱，张影来，尹圣琇，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR