非氟化涂料和涂饰剂制造技术

本发明专利技术涉及一种涂料组合物，其具有10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，所述非氟化化合物混合物包含至少一种化合物b和至少一种化合物a、c或d：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物或胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物或胺盐、或它们的混合物；b)聚硅氧烷聚醚、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的碱金属盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的铵化合物或胺盐、或它们的混合物：c)水解的α‑烯烃/马来酸酐共聚物的盐、酯化的α‑烯烃/马来酸酐共聚物的盐、α‑烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂或其盐、或它们的混合物；或d)多元羧酸钙多价螯合剂或其混合物。此类涂料表现出改善的污垢和污渍清洁性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非氟化涂料和涂饰剂
非氟化亲水性化合物用作涂料或涂饰剂以向各种制品提供表面效应。
技术介绍
已知多种组合物用作处理剂以向纺织物基底提供拒水性以及任选的去污性。许多此类处理剂为氟化聚合物和共聚物，或非氟化聚合物和共聚物。非氟化化合物主要为基于聚丙烯酸酯或基于聚氨酯的共聚物。氟化聚合物组合物用于制备多种表面处理材料以向基底提供表面效应。许多此类组合物为氟化表面活性剂，其在全氟烷基链中主要包含八个或更多个碳以提供期望的特性。Honda等人在Macromolecules，2005，38，5699-5705(《大分子》，2005年，第38卷，第5699-5705页)中提出，对于含有大于8个碳的全氟烷基链而言，以Rf基团表示的全氟烷基基团的取向保持平行构型，而对于具有6个或更少个碳原子的此类链而言，则发生重新取向。据称该重新取向会降低表面特性，诸如接触角。因此，含有较短全氟烷基链或没有氟含量的化合物通常表现出较低性能。已使用含氟添加剂来改善一般具有较差耐污性和抗垢性的油漆(包括乳胶漆)的可清洁性。
技术实现思路
需要向多种基底提供表面效应的非氟化化合物，其具有与氟化处理剂相当的性能结果。本专利技术满足这些需要。本专利技术涉及一种涂料组合物，其包含基于涂料的总固体重量10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，其中该非氟化化合物混合物包含至少一种来自b的化合物和至少一种来自a、c或d的化合物：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的胺盐、或它们的混合物；b)聚硅氧烷聚醚、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的碱金属盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的铵化合物盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的胺盐、或它们的混合物；c)水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的胺盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物或胺盐、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂的盐、或它们的混合物；或d)多元羧酸钙多价螯合剂或其混合物；并且其中至少一种来自b的化合物由式(I)或式(II)表示：其中R1、R2和R3独立地为C1-C8烷基基团；X为直链或支链的C1-C4亚烷基基团；R4独立地为H或-C(O)-Y-C(O)O-M+；Y为直链或支链的、饱和或不饱和的C1-C5亚烷基基团；M独立地为H、碱金属、NH4+、二烷基铵阳离子、或胺阳离子；a和b独立地为1至40的整数，其中a+b为至少2的整数；并且c和d独立地为0至20的整数，其中c+d为至少1的整数；R5为H、C1-C5烷基基团、或-C(O)-Y-C(O)O-M+；并且e为1至40的整数。本专利技术还包括一种制品，该制品包括涂覆有涂料组合物的基底，其中该涂料组合物包含基于所述涂料的总固体重量10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，其中该非氟化化合物混合物包含至少一种来自b的化合物和至少一种来自a、c或d的化合物：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的胺盐、或它们的混合物：b)聚硅氧烷聚醚、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的碱金属盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的铵化合物盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的胺盐、或它们的混合物；c)水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的胺盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物或胺盐、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂的盐、或它们的混合物；或d)多元羧酸钙多价螯合剂或其混合物；并且其中至少一种来自b的化合物由式(I)或式(II)式表示：其中R1、R2和R3独立地为C1-C8烷基基团；X为直链或支链的C1-C4亚烷基基团；R4独立地为H或-C(O)-Y-C(O)O-M+；Y为直链或支链的、饱和或不饱和的C1-C5亚烷基基团；M独立地为H、碱金属、NH4+、二烷基铵阳离子、或胺阳离子；a和b独立地为1至40的整数，其中a+b为至少2的整数；并且c和d独立地为0至20的整数，其中c+d为至少1的整数；R5为H、C1-C5烷基基团、或-C(O)-Y-C(O)O-M+；并且e为1至40的整数。本专利技术还涉及一种向基底提供表面效应的方法，该方法包括使基底与涂料组合物接触，其中该涂料组合物包含基于涂料的总固体重量10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，其中该非氟化化合物混合物包含至少一种来自b的化合物和至少一种来自a、c或d的化合物：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的胺盐、或它们的混合物；b)聚硅氧烷聚醚、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的碱金属盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的铵化合物盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的胺盐、或它们的混合物；c)水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的胺盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物或胺盐、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂的盐、或它们的混合物；或d)多元羧酸钙多价螯合剂或其混合物；并且其中至少一种来自b的化合物由式(I)或式(II)表示：其中R1、R2和R3独立地为C1-C8烷基基团；X为直链或支链的C1-C4亚烷基基团；R4独立地为H或-C(O)-Y-C(O)O-M+；Y为直链或支链的、饱和或不饱和的C1-C5亚烷基基团；M独立地为H、碱金属、NH4+、二烷基铵阳离子、或胺阳离子；a和b独立地为1至40的整数，其中a+b为至少2的整数；并且c和d独立地为0至20的整数，其中c+d为至少1的整数；R5为H、C1-C5烷基基团、或-C(O)-Y-C(O)O-M+；并且e为1至40的整数。具体实施方式如本专利技术的具体实施方式中所述的本专利技术实施方案的特征可以任何方式组合。本专利技术提供具有改善的拒水性、拒油性或拒污性、可清洁性和/或其他表面效应的涂料和涂覆的制品。涂料组合物提供相比于传统非氟化可商购获得的处理剂的增强的性能。形成的涂层是耐久的，所谓耐久的是指涂层是不容易被水或清洁剂移除的持久膜。在一个方面，一旦涂层干燥，该涂层就不溶于或分散于水或清洁剂中，并且在另一个方面，涂层承受多次清洁但不损失性能。在一个方面，本专利技术涉及一种涂料组合物，其包含基于涂料的总固体重量10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，其中该非氟化化合物混合物包含至少一种来自b的化合物和至少一种来自a、c、或d的化合物：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料组合物，其包含基于涂料的总固体重量10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，其中所述非氟化化合物混合物包含至少一种来自b的化合物和至少一种来自a、c或d的化合物：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的胺盐、或它们的混合物；b)聚硅氧烷聚醚、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的碱金属盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的铵化合物盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的胺盐、或它们的混合物；c)水解的α‑烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、水解的α‑烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物盐、水解的α‑烯烃/马来酸酐共聚物的胺盐、酯化的α‑烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、酯化的α‑烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物或胺盐、α‑烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂、α‑烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂的盐、或它们的混合物；或d)多元羧酸钙多价螯合剂或其混合物；并且其中至少一种来自b的化合物由式(I)或式(II)表示：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.01 US 62/4155431.一种涂料组合物，其包含基于涂料的总固体重量10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，其中所述非氟化化合物混合物包含至少一种来自b的化合物和至少一种来自a、c或d的化合物：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的胺盐、或它们的混合物；b)聚硅氧烷聚醚、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的碱金属盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的铵化合物盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的胺盐、或它们的混合物；c)水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的胺盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物或胺盐、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂的盐、或它们的混合物；或d)多元羧酸钙多价螯合剂或其混合物；并且其中至少一种来自b的化合物由式(I)或式(II)表示：其中R1、R2、和R3独立地为C1-C8烷基基团；X为直链或支链的C1-C4亚烷基基团；R4独立地为H或-C(O)-Y-C(O)O-M+；Y为直链或支链的、饱和或不饱和的C1-C5亚烷基基团；M独立地为H、碱金属、NH4+、二烷基铵阳离子、或胺阳离子；a和b独立地为1至40的整数，其中a+b为至少2的整数；并且c和d独立地为0至20的整数，其中c+d为至少1的整数；R5为H、C1-C5烷基基团、或-C(O)-Y-C(O)O-M+；并且e为1至40的整数。2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述非氟化化合物混合物包含至少一种选自下列的化合物：聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的胺盐、或它们的混合物。3.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述非氟化化合物混合物包含至少一种选自下列的化合物：水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物盐、水解的α-烯烃/马来酸酐共聚物的胺盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的碱金属盐、酯化的α-烯烃/马来酸酐共聚物的铵化合物或胺盐、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂、α-烯烃/马来酸酐共聚物酰胺酸树脂的盐、或它们的混合物。4.根据权利要求1所述的涂料组合物，其中所述非氟化化合物混合物包含至少一种选自下列的化合物：多元羧酸钙多价螯合剂或多元羧酸钙多价螯合剂的混合物。5.根据权利要求1、2、3或4所述的涂料组合物，其中所述非氟化化合物混合物包含来自a、c或d中的至少两种的至少一种化合物。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的涂料组合物，其还包含疏水性表面效应剂。7.根据权利要求6所述的涂料组合物，其中所述疏水性表面效应剂选自：疏水性非氟化阳离子丙烯酸类聚合物、疏水性非氟化阴离子丙烯酸类聚合物、疏水性非氟化非离子丙烯酸类聚合物、部分氟化的聚氨酯、疏水性非氟化聚氨酯、阳离子部分氟化的丙烯酸类聚合物或共聚物、非离子部分氟化的丙烯酸类聚合物或共聚物、部分氟化的丙烯酰胺聚合物或共聚物、氟化磷酸酯、氟化乙氧基化物、氟化或非氟化的有机硅烷、聚硅氧烷、蜡、以及它们的混合物。8.根据权利要求6或7所述的涂料组合物，其包含基于所述涂料组合物的总固体重量10重量％至90重量％所述非氟化化合物混合物和10重量％至90重量％的所述表面效应剂。9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的涂料组合物，其包含基于所述涂料组合物的总固体重量30重量％至100重量％的所述非氟化化合物混合物。10.根据权利要求9所述的涂料组合物，其包含基于所述涂料组合物的总固体重量30重量％至90重量％的所述非氟化化合物混合物和10重量％至70重量％的所述表面效应剂。11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的涂料组合物，其中所述非氟化化合物混合物具有约7至约10.5的pH。12.一种制品，其包括涂覆有涂料组合物的基底，其中所述涂料组合物包含基于所述涂料的总固体重量10重量％至100重量％的非氟化化合物混合物，其中所述非氟化化合物混合物包含至少一种来自b的化合物和至少一种来自a、c或d的化合物：a)聚(甲基)丙烯酸的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的碱金属盐、聚(甲基)丙烯酸的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸的胺盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的铵化合物盐、聚(甲基)丙烯酸共聚物的胺盐、或它们的混合物；b)聚硅氧烷聚醚、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的碱金属盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的铵化合物盐、聚硅氧烷聚醚羧酸酯的胺盐、或它们的混合物；...

【专利技术属性】
技术研发人员：GO布朗，T克罗塞托，E科勒，JC斯沃伦，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US