[发明专利]聚合物保护涂料

说明书

本发明整体涉及聚合物表面涂料，尤其是易于剥离并提供免受污染和物理刮擦的表面保护功能、以及提供易于辨识性的聚合物涂料。

技术领域

本发明整体涉及聚合物表面涂料，尤其是易于剥离并提供免受污染和物理刮擦的表面保护功能的聚合物涂料。

背景技术

可剥离涂料可提供用于多种产品的便于移除的表面涂层。它们可为用于表面(或其部分)的牺牲保护涂层。

可剥离涂料的流行形式包括通过气溶胶喷剂或浸涂涂覆的橡胶涂料，用于装饰汽车轮毂、引擎盖和门板。可剥离的橡胶涂料包括橡胶，诸如溶解在有机溶剂(诸如二甲苯、乙苯、丙酮和甲基乙基酮)中的苯乙烯-丁二烯。这些溶剂将挥发性有机化合物(volatileorganic compound，VOC)释放到空气中，对于人类健康和环境都具有潜在的危险。监管的发展导致油漆中挥发性有机溶剂的使用更加严格。

已经开发出可供选择的水基乳液涂料，其中水替代有机溶剂起到介质(聚合物颗粒分散在其中)的作用。能够形成水基乳液的聚合物的示例有聚醋酸乙烯酯和丙烯酸。通过浇注分散体并使其干燥而形成的涂层通常形成易碎的硬涂层。为了实现可剥离性，通常需要减少在待涂覆的所述表面的聚合物涂层的粘附性。在一些涂料中采用的技术是使用隔离剂(诸如石蜡、动物或植物油，其全部包含脂肪酸)，以降低聚合物涂层对表面的粘附性。与将包含脂肪酸的剥离剂添加至涂料组合物中相关联的若干问题是它们与金属、染色砖石结构和木材反应的趋势，以及其油性质地。因此，本领域的技术人员认识到涂料组合物的可剥离性在一定程度上不仅取决于涂料组合物的成分构成，也取决于基材表面涂层的相互作用，而后者主要取决于基材表面的性质。

可剥离涂层的其他要求包括在涂层中具有足够的拉伸强度，使得在风化或剥离时不发生断裂。

许多表面(诸如金属和被粉末涂覆的表面)易受苛刻的化学物质(诸如溶剂和酸)的降解和氧化，以及通过刮擦损害了表面完整性的切割技术，保护工作表面以延长功能寿命的需求近年来不断增长。设置有可被牺牲且易于剥离的保护性涂层提供了有吸引力的解决方案。对于该解决方案，现有技术方法提供的涂料组合物具有以下缺点中的一者或多者：i)在环境温度下不可固化，ii)需要施涂多重涂层以获得有效厚度，iii)无/轻度耐化学品性，iv)需要交联剂，v)水溶性，vi)施加热以用于剥离释放，和/或vii)不能容易地观察和区分涂覆的表面部分与未涂覆的部分。

因此，希望提供一种不使用隔离剂的易于剥离的保护涂料组合物，其具有耐化学品性，能够在环境温度下固化并且在视觉上不同于所施涂的表面。

发明内容

本发明部分地基于以下发现：能够保护表面并且可容易地施涂、在环境温度下固化并且易于识别的可剥离聚合物涂层可使用具有不同玻璃化转变温度(Tg)的水分散型聚氨酯树脂与至少一种pH指示剂化合物的混合物来制备。

因此，在一个方面，提供了一种用于涂覆表面的可变色且可剥离的聚合物涂料组合物，所述聚合物涂料组合物包含：至少一种低玻璃化转变温度(Tg)水分散型聚氨酯(低TgPU)和至少一种高玻璃化转变温度(Tg)水分散型聚氨酯(高Tg PU)的混合物，其中所述低TgPU具有按重量计约30％至约50％的低Tg PU固体含量，高Tg PU具有按重量计约30％至约50％的高Tg PU固体含量，其中用于形成涂料组合物的高Tg PU:低Tg PU的比率为10:90％(w/w)至约90:10％(w/w)；以及至少一种pH指示剂化合物。

在一个实施方案中，所述至少一种低Tg PU具有介于约-5℃至10℃之间的Tg，诸如-5℃、-4℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃或10℃。

在一个实施方案中至少一种高Tg PU具有介于约20℃至40℃之间的Tg，诸如20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃。