CN116410658A - 涂料组合物、涂层及应用 - Google Patents

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CN116410658A CN202111674312.7A CN202111674312A CN116410658A CN 116410658 A CN116410658 A CN 116410658A CN 202111674312 A CN202111674312 A CN 202111674312A CN 116410658 A CN116410658 A CN 116410658A
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Abstract

本发明提供了一种涂料组合物、涂层及应用。按重量份计，该涂料组合物包括：25～55份水性丙烯酸乳液、5～15份苯丙乳液、5～15份水性有机硅改性丙烯酸乳液和1～26份水；水性丙烯酸乳液中的极性基团的重量百分含量＜0.5wt％。特定用量的水性丙烯酸乳液中的极性基团(比如羟基、羧基和胺基)的含量较少，能够提高涂层的可剥离性；特定用量的苯丙乳液的引入能够提高涂层的硬度，抑制涂层的破裂；特定用量的水性有机硅改性丙烯酸乳液的引入能够平衡涂层的可剥离性和附着力，同时还能够使该涂层具有较好的韧性。将上述三种原料的用量比例限定在上述范围内有利于发挥三者的协同作用，使涂层同时满足良好的附着力、可剥离性以及柔韧性。

Description

涂料组合物、涂层及应用
技术领域
本发明涉及可剥离保护涂层的制备技术领域，具体而言，涉及一种涂料组合物、涂层及应用。
背景技术
在大型机械、医疗设备、电子设备、手机、家电等众多领域，其产品在运输、存储过程中经常受到外界作用力的冲击或外界潮湿环境、海洋环境的腐蚀作用，因此针对这些设备和器件等的保护尤为重要。
目前市场上常用的聚乙烯(PE)保护膜虽然可以对设备起到一定的保护作用，但是其难以抵御外界环境的腐蚀，当设备长期暴露于空气中时仍然会受到较严重的破坏。而常用的木质防护外壳虽然在抵抗外界冲击力方面的表现优异，但是其与设备和器件等的表面难以贴合，无法抵御外界环境下长期的侵蚀和破坏。
在此基础上，提供一种具有高附着力和可剥离性的涂层，其对于设备材料防腐蚀性能的提高具有重要意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种涂料组合物、涂层及应用，以解决现有技术中涂层无法同时实现在基材表面具有良好附着力的同时还具有良好的可剥离性、以及涂层易破裂的问题。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种涂料组合物，按重量份计，该涂料组合物包括：25～55份水性丙烯酸乳液、5～15份苯丙乳液、5～15份水性有机硅改性丙烯酸乳液和1～26份水；水性丙烯酸乳液中的极性基团的重量百分含量＜0.5wt％。
进一步地，按重量份计，涂料组合物包括：30～50份水性丙烯酸乳液、5～10份苯丙乳液、5～10份水性有机硅改性丙烯酸乳液和3～20份水。
进一步地，极性基团选自羟基、羧基、胺基、酯基和氨基甲酸酯基组成的组中的一种或多种。
进一步地，水性有机硅改性丙烯酸乳液的固含量为30～70wt％。
进一步地，以占水性丙烯酸乳液和苯丙乳液的总重量的百分含量计，水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量为8.5～28.5％。
进一步地，水性丙烯酸乳液与苯丙乳液的重量比为(3～11):1。
进一步地，涂料组合物还包括：有机硅类化合物；优选地，按重量份计，涂料组合物还包括1～5份有机硅类化合物；优选地，有机硅类化合物选自聚硅氧烷类聚合物；更优选地，按重量份计，涂料组合物还包括2～4份有机硅类化合物。
进一步地，涂料组合物还包括：消光粉、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂和pH调节剂组成的组中的一种或多种；优选地，按重量份计，涂料组合物还包括：1～10份消光粉、1～15份成膜助剂、0.1～1份消泡剂、0.1～1份润湿剂、0.1～3份增稠剂和0～1份pH调节剂；更优选地，按重量份计，涂料组合物还包括：2～6份消光粉、2～8份成膜助剂、0.2～0.8份消泡剂、0.3～0.8份润湿剂、0.5～2份增稠剂和0～0.5份pH调节剂。
进一步地，消光粉选自气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅和聚乙烯基二氧化硅组成的组中的一种或多种；成膜助剂选自醇醚类化合物；优选为二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇苯醚、丙二醇、异辛醇、醇酯十二、二丙二醇二甲醚和丙二醇二醋酸酯组成的组中的一种或多种；更优选为二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚和丙二醇甲醚组成的组中的一种或多种；消泡剂选自聚醚(改性)硅氧烷共聚物、矿物油和丙烯酸共聚物组成的组中的一种或多种；优选为聚醚(改性)硅氧烷共聚物；润湿剂选自聚醚改性硅氧烷类化合物和/或炔二醇类化合物；增稠剂选自缔合型聚氨酯、蒙脱土类无机物、聚脲、聚酰胺蜡类化合物和气相二氧化硅组成的组中的一种或多种；pH调节剂选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇和/或二甲基乙醇。
为了实现上述目的，本发明另一个方面还提供了一种涂层，该涂层由本申请提供的上述涂料组合物经涂布制得。
本发明的又一方面提供了一种本申请提供的上述涂料组合物或本申请提供的上述涂层在防腐蚀领域中的应用。
应用本发明的技术方案，特定用量的水性丙烯酸乳液作为主体树脂乳液，其中的极性基团(比如羟基、羧基和胺基)的含量较少(＜0.5wt％)，这使制得的涂料与金属基材、非金属基材或已交联涂层的表面之间的分子间作用力较弱，进而使上述涂料形成的涂层在具有较好附着力的同时还具有较好的可剥离性，将其剥离后基材表面没有残留，对基材表面无任何破坏或影响；同时，引入特定用量的苯丙乳液能够提高涂层的硬度，且能够抑制涂层发生破裂；引入特定用量的水性有机硅改性丙烯酸乳液能够平衡涂层的可剥离性和在基材上的附着力，同时还能够使该涂层具有较好的韧性，从而降低在后续剥离过程中涂层发生断裂的风险。采用上述特定用量比例的树脂乳液制得的涂料具有较好的混溶性和稳定性，不破乳不分层；同时，将上述三种原料的用量比例限定在上述范围内有利于发挥三者的协同作用，使涂层同时满足对基材的良好附着力和可剥离性，且涂层柔韧性好不易破裂。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有的涂层无法同时实现在基材表面具有良好附着力的同时还具有良好的可剥离性、以及涂层易破裂的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种涂料组合物，按重量份计，该涂料组合物包括：25～55份水性丙烯酸乳液、5～15份苯丙乳液、5～15份水性有机硅改性丙烯酸乳液和1～26份水；水性丙烯酸乳液中的极性基团的重量百分含量＜0.5wt％。
特定用量的水性丙烯酸乳液作为主体树脂乳液，其中的极性基团(比如羟基、羧基和胺基)的含量较少(＜0.5wt％)，这使制得的涂料与金属基材、非金属基材或已交联涂层的表面之间的分子间作用力较弱，进而使上述涂料形成的涂层在具有较好附着力的同时还具有较好的可剥离性，将其剥离后基材表面没有残留，对基材表面无任何破坏或影响；同时，引入特定用量的苯丙乳液能够提高涂层的硬度，且能够抑制涂层发生破裂；引入特定用量的水性有机硅改性丙烯酸乳液能够平衡涂层的可剥离性和在基材上的附着力，同时还能够使该涂层具有较好的韧性，从而降低在后续剥离过程中涂层发生断裂的风险。采用上述特定用量比例的树脂乳液制得的涂料具有较好的混溶性和稳定性，不破乳不分层；同时，将上述三种原料的用量比例限定在上述范围内有利于发挥三者的协同作用，使涂层同时满足对基材的良好附着力和可剥离性，且涂层柔韧性好不易破裂。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，涂料组合物包括：30～50份水性丙烯酸乳液、5～10份苯丙乳液、5～10份水性有机硅改性丙烯酸乳液和3～20份水。水性丙烯酸乳液、苯丙乳液和水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量份数包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于提高涂层对基材的附着力，有利于使涂层不容易从基材表面脱落；同时，还有利于提高涂层的可剥离性，有利于使该涂层其作为临时保护层对基材进行保护，进而抑制基材被外界环境腐蚀。
在一种优选的实施方式中，极性基团包括但不限于羟基、羧基、胺基、酯基和氨基甲酸酯基组成的组中的一种或多种。极性基团包括但不限于上述种类，采用上述种类的极性基团有利于使其与基材表面或已交联的涂层的表面间形成较弱的分子间作用力，从而有利于进一步改善其可剥离性能。
在一种优选的实施方式中，水性有机硅改性丙烯酸乳液的固含量为30～70wt％，分子量为2000～20000，硅含量为3～15wt％。水性有机硅改性丙烯酸乳液的固含量、分子量和硅含量包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于进一步降低后续制得的涂料与金属基材、非金属基材或已交联涂层的表面的分子间作用力，进而进一步提高涂层的可剥离性。
在一种优选的实施方式中，以占水性丙烯酸乳液和苯丙乳液的总重量的百分含量计，水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量为8.5～28.5％。水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于进一步发挥三者的协同作用，从而进一步提高涂层的附着力、可剥离性以及柔韧性。
在一种优选的实施方式中，水性丙烯酸乳液与苯丙乳液的重量比为(3～11):1。水性丙烯酸乳液与苯丙乳液的重量比包括但不限于上述范围，将其限定在上述范围内有利于进一步提高涂层的可剥离性，进一步抑制涂层剥离后在基材表面的残留；同时，有利于进一步提高涂层的硬度，抑制涂层的破裂。
在一种优选的实施方式中，涂料组合物还包括：有机硅类化合物。相比于其它种类，有机硅类化合物的引入有利于削弱主体树脂与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)等塑料基材以及铝合金、不锈钢、镁合金及冷轧钢板等金属部件或高度交联涂层表面的附着力，便于附着在基材表面的涂层从基材上剥落，有利于进一步提高可剥离性。
为了进一步削弱制得的涂料与基材表面间的分子间作用力，提高涂层的可剥离性，优选地，有机硅类化合物选自聚硅氧烷类聚合物。可以列举出的有机硅类化合物如TEGO450、TEGO410和TEGO420等。
为了进一步降低涂层在基材表面的附着力，优选地，按重量份计，涂料组合物还包括1～5份有机硅类化合物。为了更进一步降低涂层在基材表面的附着力，更优选地，按重量份计，涂料组合物还包括2～4份有机硅类化合物。
消光粉、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂和pH调节剂的引入有利于提高涂层的透光性、粘结性和成膜性等综合性能，还有利于提高涂层的可加工性能，便于涂料在基材上的涂布和流平。在一种优选的实施方式中，涂料组合物还包括：消光粉、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂和pH调节剂组成的组中的一种或多种。
为了进一步提高涂层的透光性、粘结性和成膜性等综合性能；同时，为了进一步提高涂层的可加工性能，优选地，按重量份计，涂料组合物还包括：1～10份消光粉、1～15份成膜助剂、0.1～1份消泡剂、0.1～1份润湿剂、0.1～3份增稠剂和0～1份pH调节剂。
为了更进一步提高涂层的透光性、粘结性和成膜性等综合性能；同时，为了更进一步提高涂层的可加工性能，更优选地，按重量份计，涂料组合物还包括：2～6份消光粉、2～8份成膜助剂、0.2～0.8份消泡剂、0.3～0.8份润湿剂、0.5～2份增稠剂和0～0.5份pH调节剂。
在一种优选的实施方式中，消光粉包括但不限于气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅和聚乙烯基二氧化硅组成的组中的一种或多种。消光粉包括但不限于上述种类，采用上述种类的消光粉有利于进一步提高涂层的透光性；同时不影响涂层在基材表面的附着力和可剥离性。优选地，消光粉可以为赢创Matt3400、赢创OK520、赢创TS100、东曹E1011和东曹K500等。
在一种优选的实施方式中，成膜助剂包括但不限于醇醚类化合物。成膜助剂包括但不限于上述种类，采用上述种类的成膜助剂有利于使涂料的最低成膜温度降低至40℃以下，进而缩短涂料在基材表面的成膜时间，便于后续涂层的加工；同时，还有利于提高涂层的柔韧性，使其更加不易断裂。
为了进一步降低涂料的最低成膜温度；同时进一步提高其柔韧性，优选地，成膜助剂包括但不限于二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇苯醚、丙二醇、异辛醇、醇酯十二、二丙二醇二甲醚和丙二醇二醋酸酯组成的组中的一种或多种。为了更进一步降低涂料的最低成膜温度；同时更进一步提高其柔韧性，更优选地，成膜助剂包括但不限于二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚和丙二醇甲醚组成的组中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，消泡剂包括但不限于聚醚(改性)硅氧烷共聚物、矿物油和丙烯酸共聚物组成的组中的一种或多种。消泡剂包括但不限于上述种类，上述种类消泡剂的引入有利于抑制涂料组合物在配制过程中出现的气泡，进而有利于提高涂层的表面平滑性等综合性能，抑制气泡对涂层附着力的影响。为了进一步提高涂层的表面平滑性等综合性能，消泡剂优选为聚醚(改性)硅氧烷共聚物。
可以列举出的消泡剂包括但不限于Surfynol AD01、Surfynol AD20、FoamStar ST2400/2454/2437、FoamStar SI 2250、FoamStar MO 2134AG、BYK024、BYK028、BYK093、
Figure BDA0003450445220000051
Airex 901W、
Figure BDA0003450445220000052
Airex 902W、
Figure BDA0003450445220000053
Foamex825、
Figure BDA0003450445220000054
DF677、DAPRO DF1760组成的组中的一种或多种。消泡剂进一步优选为Surfynol AD01、Surfynol AD20、FoamStar ST 2400、BYK024、
Figure BDA0003450445220000055
Airex 902W、
Figure BDA0003450445220000056
Foamex825和DAPRO DF 1760成的组中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，润湿剂包括但不限于聚醚改性硅氧烷类化合物和/或炔二醇类化合物。相比于其它种类，采用上述种类的润湿剂有利于降低涂料的界面张力，进而提高涂料在基材表面的润湿效果，有利于在基材表面形成厚度均一的涂层，进而发挥涂层对基材的防腐蚀效果。
可以列举出的润湿剂包括但不限于Surfynol 104BC，Hydropalat WE 3220、Hydropalat WE 3229、BYK345、BYK346、BYK348、
Figure BDA0003450445220000057
Wet 240、
Figure BDA0003450445220000058
Wet 270、
Figure BDA0003450445220000059
Wet 280、
Figure BDA00034504452200000510
Twin 4100和Dow
Figure BDA00034504452200000511
67Additive组成的组中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，增稠剂包括但不限于缔合型聚氨酯、蒙脱土类无机物、聚脲、聚酰胺蜡类化合物和气相二氧化硅组成的组中的一种或多种。增稠剂包括但不限于上述种类，采用上述种类的增稠剂有利于提高涂料的可加工性能，同时使涂料在涂层表面形成综合性能更好的涂层。
可以列举出的增稠剂包括但不限于VP Disp.WF7620、ViscoPlus3030、ViscoPlus3060，明凌PUR42、PUR44、海明斯
Figure BDA00034504452200000512
HX6008、
Figure BDA00034504452200000513
350D、
Figure BDA00034504452200000514
299、DeuRheo WT-108、DeuRheo WT-105A、Laponite AQ、BYK420、AQ600和AQ633E组成的组中的一种或多种。增稠剂进一步优选为VP Disp.WF7620、ViscoPlus3060和DeuRheo WT-105A组成的组中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，pH调节剂包括但不限于2-氨基-2-甲基-1-丙醇和/或二甲基乙醇。pH调节剂包括但不限于上述种类，采用上述种类的pH调节剂有利于提高涂料组合物中各组分的相容性，且有利于提高其储存稳定性。
在一种优选的实施方式中，涂料组合物还包括：色浆。该色浆包括白浆和/或除白浆以外的其它色浆。其中，白浆可以为自制色浆。比如，本申请中的白浆由钛白粉、分散剂和水研磨至粒度＜20μm。该钛白粉包括但不限于杜邦R902、杜邦R706和科美基cr828组成的组中的一种或多种；分散剂包括但不限于
Figure BDA0003450445220000061
FX 7500W、
Figure BDA0003450445220000062
FX 9380、BYK190、BYK2012、BYK2015、Dispers 755w和Dispers 757w组成的组中的一种或多种。除白浆以外的其它色浆可以从市场上购买。
本申请第二方面还提供了一种涂层，该涂层由本申请提供的上述涂料经涂布制得。
本申请提供的涂料在基材表面形成的涂层具有较好的附着力和可剥离性，在该涂层被剥离后被保护基材表面没有残留，不会对表面材料产生任何破坏或影响；同时，该涂层具有较高的硬度和韧性，不易破裂和断裂。
本申请第三方面还提供了一种本申请提供的上述涂料组合物或本申请提供的上述涂层在防腐蚀领域中的应用。将本申请提供的涂料组合物或涂料应用在防腐蚀领域中，能够提高大型机械、医疗设备、电子设备、手机和家电防腐蚀性能。
需要说明的是，对本申请全部实施例和对比例中制得的涂层进行断裂伸长率和断裂强度测试以及模量测试。其中，断裂伸长率和断裂强度测试参照《GB/T 1040.3-2006塑料拉伸性能的测定第3部分：薄塑和薄片的试验条件》进行，测试仪器采用电子万能试验机，测试条件为50N。
模量测试所需测试样的制作过程包括：分别在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基材一侧表面涂布本申请实施例和对比例中制得的涂料，在50±5℃的条件下烘干制得干膜，膜厚约100μm，用美工刀裁切为长宽为9cm×1.5cm的样条，使样条的裁切边缘无开裂和锯齿。模量测试方法包括：调整模量测试的夹具间距为5cm，放入测试样品，用夹具将测试样两端夹紧。将测试软件中的初始距离和拉力值清零，采用20mm/min速度拉伸测试样品，直至测试样被拉断，测试结束读取数值。
涂层的可剥离性测试过程包括：分别在聚碳酸酯/丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物复合膜材(PC/ABS)的一侧表面涂覆本申请全部实施例和对比例中制得的涂料，经50±5℃烘干后得到含有涂层的PET基材。手动剥离PET基材表面附着的涂层，其中，能够较容易剥离下来且剥离下来的涂层面积完整，计为易剥离；剥离时涂层与基材之间有粘连，但能够完整剥离下来，计为剥离有困难；剥离时涂层与基材之间有粘连，且剥离下来的涂层发生破损，计为无法剥离。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1至3
实施例1至3中的涂料组合物的组成成分见表1。其中，水性聚氨酯丙烯酸乳液(NeopacE-251，DSM)中含有的极性基团包括氨基甲酸酯基、酯基和羧基，该极性基团的重量百分含量为0.4wt％。水性有机硅改性丙烯酸乳液(Silok1052R，斯洛柯)的固含量为50％。
实施例1中，水性聚氨酯丙烯酸乳液与苯丙乳液的重量比为11:1；实施例2中水性聚氨酯丙烯酸乳液与苯丙乳液的重量比为1.67:1；实施例3中水性聚氨酯丙烯酸乳液与苯丙乳液的重量比为3.2:1。
采用表1中所示的组分的涂料组合物在聚甲基丙烯酸甲酯基材的表面进行涂布，再经过50℃条件下干燥20min分别制得厚度为20～25μm(计为1#)、30～45μm(计为2#)、50～60μm(计为3#)、65～80μm(计为4#)、80～100μm(计为5#)、110～150μm(计为6#)和150～220μm(计为7#)的干膜(涂层)。
表1
Figure BDA0003450445220000071
采用上述测试方法对本实施例1中制得的涂层1#～7#进行性能测试，测试结果见表2。
表2
Figure BDA0003450445220000072
实施例4
与实施例1的区别在于：组成成分的种类和用量不同，详见表3。其中，水性丙烯酸乳液(帝斯曼，NeoCryl XK-12)中含有的极性基团为羧基和羟基，该极性基团的重量百分含量小于0.2wt％。消光粉采用沉淀法二氧化硅(OK520)。
本实施例中水性有机硅改性丙烯酸乳液(Silok1052R，斯洛柯)的固含量与实施例1相同。
涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
实施例5
与实施例1的区别在于：组成成分的种类和用量不同，详见表3。其中，水性丙烯酸乳液(帝斯曼，NeoCryl XK-12)中含有的极性基团为羧基和羟基，该极性基团的重量百分含量小于0.2wt％。
本实施例中水性有机硅改性丙烯酸乳液(Silok1052R，斯洛柯)的固含量分别与实施例1相同。
涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
表3
Figure BDA0003450445220000081
Figure BDA0003450445220000091
实施例6
与实施例1的区别在于：组成成分的用量不同，详见表4。
组成成分的种类与实施例1相同，涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
实施例7
与实施例1的区别在于：组成成分的用量不同，详见表4。
组成成分的种类与实施例1相同，涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
表4
Figure BDA0003450445220000092
实施例8
与实施例1的区别在于：以占水性丙烯酸乳液和苯丙乳液的总重量的百分含量计，水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量为8.5％。
实施例9
与实施例1的区别在于：以占水性丙烯酸乳液和苯丙乳液的总重量的百分含量计，水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量为28.5％。
实施例10
与实施例1的区别在于：有机硅类化合物(Tego450，Evonik)的重量份数为1份，其余组分的用量比例与实施例1相同，总份数为100份。
涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
实施例11
与实施例1的区别在于：有机硅类化合物(Tego450，Evonik)的重量份数为5份，其余组分的用量比例与实施例1相同，总份数为100份。
涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
实施例12
与实施例1的区别在于：有机硅类化合物(Tego450，Evonik)的重量份数为10份，其余组分的用量比例与实施例1相同，总份数为100份。
涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
对比例1至3
与实施例1的区别在于：组成成分的种类和用量不同，详见表5。
对比例1至3中涂层的制备方法以及测试方法分别与实施例1相同，对制得的涂层进行性能测试，测试结果见表6。
表5
Figure BDA0003450445220000101
Figure BDA0003450445220000111
表6
Figure BDA0003450445220000112
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据表6中测试结果可知，对比例1中缺少有机硅改性丙烯酸乳液以及有机硅类化合物，制得的涂层在基材表面附着力较大，从而使剥离困难；同时，制得的涂层的模量、断裂伸长率和断裂强度分别明显低于实施例1；对比例2中作为主体树脂的水性聚氨酯丙烯酸乳液(R4000，DSM)并非本申请中优选种类的乳液，制得的涂层在基材表面附着力较大，从而使涂层无法被剥离；对比例3中缺少苯丙乳液，其制得的涂层的模量仅为3.12MPa，明显低于实施例1中的18.09MPa；其制得的涂层的断裂伸长率仅为312.09％，明显低于实施例1中的1312.98％；其制得的涂层的断裂强度为2.03MPa，明显低于实施例1中的12.81MPa，这说明缺少苯丙乳液时，使得制得的涂层非常柔软，容易受到外力的破坏，抵抗外界作用力的能力不足。
比较实施例1至5以及对比例1至3可知，特定用量的水性丙烯酸乳液作为主体树脂乳液，其中的极性基团(比如羟基、羧基和胺基)的含量较少(＜0.5wt％)，这使制得的涂料与金属基材、非金属基材或已交联涂层的表面之间的分子间作用力较弱，进而使上述涂料形成的涂层在具有较好附着力的同时还具有较好的可剥离性，将其剥离后基材表面没有残留，对基材表面无任何破坏或影响；同时，引入特定用量的苯丙乳液能够提高涂层的硬度，且能够抑制涂层发生破裂；引入特定用量的水性有机硅改性丙烯酸乳液能够平衡涂层的可剥离性和在基材上的附着力，同时还能够使该涂层具有较好的韧性，从而降低在后续剥离过程中涂层发生断裂的风险。采用上述特定用量比例的树脂乳液制得的涂料具有较好的混溶性和稳定性，不破乳不分层；同时，将上述三种原料的用量比例限定在上述范围内有利于发挥三者的协同作用，使涂层同时满足对基材的良好附着力和可剥离性，且涂层柔韧性好不易破裂。
比较实施例1、6和7可知，水性丙烯酸乳液、苯丙乳液和水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量份数包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于提高涂层对基材的附着力，有利于使涂层不容易从基材表面脱落；同时，还有利于提高涂层的可剥离性，有利于使该涂层其作为临时保护层对基材进行保护，抑制基材被外界环境腐蚀。
比较实施例1、8和9可知，实施例8和9中水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量分别取本申请优选范围的左端点值和右端点值，结合表6中测试结果可知，实施例8和9中制得的涂层的模量和断裂强度均略优于实施例1，这表明实施例8和9中制得的涂层的强度优于实施例1，涂层更难发生破裂。由此可知，水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于进一步提高涂层的可剥离性，进一步减小涂层剥离后在基材表面的残留；同时，有利于进一步提高涂层的硬度，抑制涂层的破裂。
比较实施例1、10至12可知，实施例1中有机硅类化合物(Tego450，Evonik)的重量份数为3.2份(取本申请优选范围内的数值)，实施例10中重量份数为1份(取本申请优选范围的左端点值)，实施例11中重量份数为5份(取本申请优选范围的右端点值)，实施例12中重量份数为10份(超出了本申请优选范围)，结合表6中测试结果可知，制备得到的涂层的模量、断裂伸长率和断裂强度能维持较高水平，但实施例12中的涂层的模量、断裂伸长率和断裂强度差于实施例1、10和11。由此可知，有机硅类化合物的用量份数包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于进一步降低涂层在基材表面的附着力。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种涂料组合物，其特征在于，按重量份计，所述涂料组合物包括：25～55份水性丙烯酸乳液、5～15份苯丙乳液、5～15份水性有机硅改性丙烯酸乳液和1～26份水；所述水性丙烯酸乳液中的极性基团的重量百分含量＜0.5wt％。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，按重量份计，所述涂料组合物包括：30～50份所述水性丙烯酸乳液、5～10份所述苯丙乳液、5～10份所述水性有机硅改性丙烯酸乳液和3～20份水。
3.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其特征在于，所述极性基团选自羟基、羧基、胺基、酯基和氨基甲酸酯基组成的组中的一种或多种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涂料组合物，其特征在于，所述水性有机硅改性丙烯酸乳液的固含量为30～70wt％。
5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，以占所述水性丙烯酸乳液和所述苯丙乳液的总重量的百分含量计，所述水性有机硅改性丙烯酸乳液的重量百分含量为8.5～28.5％。
6.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液与所述苯丙乳液的重量比为(3～11):1。
7.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还包括：有机硅类化合物；
优选地，按重量份计，所述涂料组合物还包括1～5份所述有机硅类化合物；
优选地，所述有机硅类化合物选自聚硅氧烷类聚合物；
更优选地，按重量份计，所述涂料组合物还包括2～4份所述有机硅类化合物。
8.根据权利要求7所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还包括：消光粉、成膜助剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂和pH调节剂组成的组中的一种或多种；
优选地，按重量份计，所述涂料组合物还包括：1～10份所述消光粉、1～15份所述成膜助剂、0.1～1份所述消泡剂、0.1～1份所述润湿剂、0.1～3份所述增稠剂和0～1份所述pH调节剂；
更优选地，按重量份计，所述涂料组合物还包括：2～6份所述消光粉、2～8份所述成膜助剂、0.2～0.8份所述消泡剂、0.3～0.8份所述润湿剂、0.5～2份所述增稠剂和0～0.5份所述pH调节剂。
9.根据权利要求8所述的涂料组合物，其特征在于，所述消光粉选自气相法二氧化硅、沉淀法二氧化硅和聚乙烯基二氧化硅组成的组中的一种或多种；
所述成膜助剂选自醇醚类化合物；优选为二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇苯醚、丙二醇、异辛醇、醇酯十二、二丙二醇二甲醚和丙二醇二醋酸酯组成的组中的一种或多种；更优选为二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚和丙二醇甲醚组成的组中的一种或多种；
所述消泡剂选自聚醚(改性)硅氧烷共聚物、矿物油和丙烯酸共聚物组成的组中的一种或多种；优选为聚醚(改性)硅氧烷共聚物；
所述润湿剂选自聚醚改性硅氧烷类化合物和/或炔二醇类化合物；
所述增稠剂选自缔合型聚氨酯、蒙脱土类无机物、聚脲、聚酰胺蜡类化合物和气相二氧化硅组成的组中的一种或多种；
所述pH调节剂选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇和/或二甲基乙醇。
10.一种涂层，其特征在于，所述涂层由权利要求1至9中任一项所述的涂料组合物经涂布制得。
11.一种权利要求1至9中任一项所述的涂料组合物或权利要求10所述的涂层在防腐蚀领域中的应用。
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