CN117004264A - 水性涂料组合物、由其形成的涂层以及制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水性涂料组合物、由其形成的涂层以及制品，所述水性涂料组合物包含：成膜树脂组合物、增稠剂、环保酯类成膜助剂、填料、任选地水性介质和附加添加剂；其中所述增稠剂包括无机增稠剂；其中所述填料包括硅藻土，相对于所述水性涂料组合物的总重量，所述硅藻土以4‑6重量％的量存在，优选以4.5‑5重量％的量存在；并且其中由所述水性涂料组合物形成的涂层在60°下的光泽度与85°下的光泽度相差不超过0.4，优选不超过0.2。

Description

水性涂料组合物、由其形成的涂层以及制品
技术领域
本发明涉及一种水性涂料组合物，还涉及由该水性涂料组合物形成的涂层，以及包含该涂层的制品。
背景技术
现代装修对材料的要求越来越高。肌理漆的出现，对室内墙壁装修提供了同一个新的方向。肌理漆其实是艺术涂料前期的称谓，也叫肌理涂料，可以说是乳胶漆的换代产品，它是一种可以做出肌理效果的乳胶漆。
传统质感肌理涂料可以做出各种风格迥异的造型，但是表面手感粗糙，风格粗狂，而且针对布纹效果，施工过程形成的颗粒较多并且布纹不够自然连续，表面光泽不均匀，往往需要通过罩面漆去解决手感以及光泽不均匀而导致的阴阳面的问题。
因此，迫切需要开发一种新型的能够形成仿布纹质感的涂料组合物，以满足上述应用需求。
发明内容
一方面，本发明提供了一种水性涂料组合物，其包含：
成膜树脂组合物、增稠剂、环保酯类成膜助剂、填料、任选地水性介质和附加添加剂；
其中所述增稠剂包括无机增稠剂；
其中相对于所述水性涂料组合物的总重量，所述填料以4-6重量％的量存在，优选以4.5-5重量％的量存在；并且
其中由所述水性涂料组合物形成的涂层在60°下的光泽度与85°下的光泽度相差不超过0.4，优选不超过0.2。
在本发明的实施方式中，所述增稠剂还包括聚氨酯类增稠剂，优选非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
在本发明的实施方式中，所述成膜树脂组合物包括丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体、聚氨酯的水性分散体、聚氨酯-丙烯酸类树脂的水性分散体、环氧树脂的水性分散体、聚酯的水性分散体、聚醋酸乙烯酯的水性分散体、聚硅氧烷的水性分散体中的一种或多种，优选地丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体、聚氨酯的水性分散体和聚氨酯-丙烯酸类树脂的水性分散体中的一种或两种，更优选丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体中的一种或两种。
在本发明的一个具体实施方式中，所述水性涂料组合物包含：
20至50重量％的丙烯酸类树脂的水性分散体、所述聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体或其任意组合；
0.2至1.5重量％的所述增稠剂，所述增稠剂包含无机增稠剂、纤维素醚类增稠剂和聚氨酯类增稠剂的组合。
1至5重量％的所述环保酯类成膜助剂，所述环保酯类成膜助剂为非邻苯二甲酸酯类的环保增塑剂，优选地选自二丙二醇二苯甲酸酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、二乙二醇二苯甲酸酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的一种或多种；
5至55重量％的所述填料，除了所述硅藻土，所述填料还包含重钙粉、二氧化硅消光哑粉、滑石粉、消光蜡浆或其任意组合中的至少一种；
0至1重量％的所述分散剂，所述分散剂选自聚丙烯酸盐分散剂；
0.1至0.5重量％的所述润湿剂，所述分散剂选自有机硅类润湿剂、炔二醇类润湿剂或其任意组合；
0.1至0.8重量％的所述消泡剂，所述消泡剂选自有机硅氧烷消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚消泡剂或其任意组合；
0.5至4重量％的所述保湿剂，所述保湿剂选自丙三醇、聚乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇或其任意组合；
0至0.4重量％的所述pH调节剂，所述pH调节剂选自氨水、有机胺类、氢氧化钠或其任意组合；
0至0.5重量％的所述防腐剂，所述防腐剂选自异噻唑啉酮类、苯并咪唑类、道维希尔类或其任意组合；
0至0.5重量％的所述杀菌剂，所述杀菌剂选自异噻唑啉酮类、碘炔丙基类、多菌灵敌草隆类或其任意组合；和
0至30重量％的水性介质。
另一方面，本发明提供了一种涂层，其是由上述水性涂料组合物形成的，所述涂层具有布纹纹理。
另一方面，本发明还提供了一种制品，其包含：
基材，其具有至少一个主表面；和
至少一层涂层，所述涂层是由直接或间接涂覆在所述主表面上的由根据本发明所述的水性涂料组合物形成的。
本发明的发明人惊讶地发现，通过特定填料与增稠剂的配搭，有效提高水性涂料组合物粘度和稠度，提供显著的触变效果。通过增稠剂的进一步优化选择，包含无机增稠剂和聚氨酯类增稠剂，显著减少布纹制作中产生的明显颗粒。环保酯类成膜助剂则代替传统醇酯类成膜助剂，协助成膜，并提高布纹纹理的顺滑性以及连续性，还能延长漆膜开放时间。通过各组分的优化配搭，控制60°与85°入射角下的光泽度，解决光泽不均匀导致的阴阳面问题，并且形成的漆膜手感细腻，无需再行罩光，减少施工步骤以及节省施工时间，这在本申请之前是难以预见的。
本发明的一个或多个实施方案的细节在以下的说明书中阐明。根据说明书和权利要求，本发明其它特征、目的和优点将变得清楚。
定义
在本文中使用时，“一种”、“这种”、“至少一种”和“一种或多种”以及不使用数量词的情形可互换使用。因此，例如包含“一种”添加剂的组分可以被解释为表示该组分包含“一种或多种”添加剂。
在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，预计该组合物中并不排除本发明未涉及的可选组分，并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本发明未涉及的可选工艺步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
当在基材的上下文中使用时，术语“主表面”是由基材的某一长度和某一宽度尺寸形成的用于提供装饰的表面。
当在本文中使用时，术语“底漆”是指这样的涂料组合物，其可被涂覆到基材上并且被干燥、交联或以其他方式硬化以形成具有对基材表面的充分粘附性的不发粘的连续膜。
在“将...涂覆在...涂层上”的上下文中使用时，术语“在...上”包括将一种漆或涂料组合物直接地或间接地涂覆在另一种涂层上。
当出现在本说明书和权利要求中时，术语“包含”和“包括”及其变体不具有限制性含义。
术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本发明实施方案。然而，在相同或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。另外，一个或多个优选的实施方案的叙述不意味着其他实施方案是不可用的，并且不旨在将其他实施方案排除在本发明范围外。
附图说明
图1示意性地示出由根据本发明的水性涂料组合物得到的具有布纹纹理的涂层的照片。
具体实施方式
本发明实施方式一方面提供了一种水性涂料组合物，包含：
成膜树脂组合物、增稠剂、环保酯类成膜助剂、填料、任选的水性介质和附加的添加剂；
其中所述增稠剂包括无机增稠剂；
其中相对于所述水性涂料组合物的总重量，所述填料以4-6重量％的量存在，优选以4.5-5重量％的量存在；并且
其中由所述水性涂料组合物形成的涂层在60°下的光泽度与85°下的光泽度相差不超过0.4，优选不超过0.2，更优选不超过0.1。
在根据本发明的一些实施方式中，成膜树脂组合物以聚合物颗粒的水性分散体形式存在。当在本文中使用时，术语“聚合物颗粒的水性分散体”是指合成树脂(即聚合物)以微粒形式在水性液体介质中的稳定分散体，任选地可以借助合适的分散助剂诸如表面活性剂。因此，在本申请中当针对聚合物使用时，除非另有声明，术语“水性乳胶”和“水性分散体”可以交替使用。制备水性胶乳的方法是本领域已知的，例如可以利用本领域技术人员已知的乳液聚合工艺进行制备。所述乳液聚合制备工艺通常包含如下步骤：可选在适当的乳化剂和/或分散稳定剂的作用下并借助于搅拌，使可聚合单体在水中分散成乳状液，并且例如通过添加引发剂引发单体的聚合。
在根据本发明的实施方式中，聚合物颗粒的水性分散体被视为水性涂料组合物中的成膜树脂组合物。一方面，这种树脂组合物作为粘合剂，用于提供漆膜与基材的粘附性，并且使水性涂料组合物中的各组分(诸如填料)保持在一起并赋予漆膜一定的内聚强度。另一方面，这种聚合物颗粒可以根据需要与适当的固化剂反应，从而实现聚合链的交联，从而实现具有高机械强度的涂层。
在本发明的一些优选实施方式中，所述聚合物颗粒的水性分散体包括丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体、聚氨酯的水性分散体、聚氨酯-丙烯酸类树脂的水性分散体、环氧树脂的水性分散体、聚酯的水性分散体、聚醋酸乙烯酯的水性分散体、聚硅氧烷的水性分散体中的一种或多种，优选地丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体、聚氨酯的水性分散体和聚氨酯-丙烯酸类树脂的水性分散体中的一种或两种，更优选丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体中的一种或两种。
在根据本发明的实施方式中，水性分散体中的聚合物颗粒具有一定范围的粒径，其可以通过本领域所公知的Z均粒径来进行度量，其是指，采用动态光散射法，例如采用Marvlen Zetasizer 3000HS微观粒径分析仪测定的颗粒的尺寸。优选地，水性分散体的聚合物颗粒可以具有在50nm至200nm的范围内的粒径。本发明的发明人惊讶地发现，具有上述粒径范围的聚合物颗粒的水性分散体特别适于配制水性涂料组合物，由其配制的水性涂料组合物具有合适的流变性和涂覆性。
在本发明的实施方式中，所述聚合物颗粒的水性分散体具有30-50％的固含量。从工业实际出发，具有以上固含量的聚合物颗粒的水性分散体是最容易获得的。上述聚合物颗粒的水性分散体是可自制的，或者是可商购的商品。作为示例性说明，可以使用商购自Dow的Dow3311丙烯酸类树脂的水性分散体，商购自Allnex的Allnex6716丙烯酸类树脂的水性分散体，商购自万华的Archsol 8121聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体。
根据本发明的实施方式，聚合物颗粒的水性分散体的用量可以在宽范围内变化，其重量相对于所述水性涂料组合物的总重量可以在约20wt％至约85wt％的范围内。在一个实施方式中，所述水性涂料组合物包含，相对于所述水性涂料组合物的总重量，至少25重量％的聚合物颗粒的水性分散体。优选地，所述水性涂料组合物包含，相对于所述水性涂料组合物的总重量，至少30重量％的聚合物颗粒的水性分散体。更优选地，聚合物颗粒的水性分散体的含量，相对于所述水性涂料组合物的总重量，为至少30重量％、至少35重量％、至少40重量％、至少45重量％或更高。根据本发明，聚合物颗粒的水性分散体的含量，相对于所述水性涂料组合物的总重量，为至多80重量％、至多70重量％、至多60重量％、至多50重量％或更低。
根据本发明的水性涂料组合物还包含成膜助剂，优选环保酯类成膜助剂，以协助聚合物颗粒的水性分散体成膜。适当的环保酯类成膜助剂包括非邻苯二甲酸酯类的环保增塑剂，优选地选自二丙二醇二苯甲酸酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、二乙二醇二苯甲酸酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的一种或多种。这些具有良好的树脂相容性，使得聚合物颗粒的水性分散体在低温环境下有更好的聚结力、更好的粘度稳定性；改善颜填料稳定性，对乳液聚合物具有良好的成膜、降低成膜温度的效果。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物包含，相对于所述水性涂料组合物的总重，约1至约10重量％、优选约1至约8重量％、更优选约1至3重量％的环保酯类成膜助剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的环保酯类成膜助剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约1重量％、2重量％、约3重量％、约4重量％、约5重量％到约10重量％、约9重量％或约8重量％。
根据本发明的水性涂料组合物进一步包含一种或多种填料。本文使用的术语“填料”指适用于涂料的任何体积增量剂，其可以是有机的或无机的例如颗粒形式。对颗粒的形状没有特殊限制，其可以具有任何适当的形状。填料的平均粒径可以在宽范围内变化，例如在约10纳米至约50微米的范围内变化。一些填料除了起到涂料的体积增量剂的作用以外还赋予组合物和/或由该组合物形成的涂层一种或多种所需性质。例如，一些填料可以赋予组合物以及由该组合物得到的涂层所需颜色。在这种情况下，这种填料也被称为“颜料”。一些填料可以改善化学和/或物理性质，特别可以改善由该组合物得到的涂层的机械性质。在这种情况下，这种填料也被称为“增强填料”。
在根据本发明的一些实施方式中，除了硅藻土，所述填料还包括二氧化硅、重钙粉、滑石粉、消光蜡浆及其任意组合中的至少一种。根据本发明，填料的总量可以在宽范围内变化，例如其总量相对于所述水性涂料组合物的总重为约5重量％至约55重量％，优选为约10至约50重量％，更优选为约20重量％至约45重量％。
硅藻土的用量过多，会导致光泽进一步下降，超过一定量则严重影响水性涂料组合物的最终粘度，而导致无法使用。在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重量，包含4-6重量％的硅藻土，优选包含3.5-5重量％的硅藻土。在这种情况下，可以获得稳定的表面效果光泽均匀程度。
在根据本发明的实施方式中，所述无机增稠剂为改性的膨润土。作为示例性说明，可以使用商购自浙江丰虹的膨润土。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1重量％至约2重量％、优选约0.2重量％至约1.0重量％、更优选约0.2重量％至约0.5重量％的无机增稠剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的增稠剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.1重量％、约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.7重量％、约0.8重量％或约0.9重量％到约2.0重量％、约1.5重量％、约1.0重量％。
适当的增稠剂还包括纤维素醚类增稠剂、碱溶胀型增稠剂、聚氨酯类增稠剂或其任意组合，优选聚氨酯类增稠剂，更优选非离子聚氨酯缔合型增稠剂。所有类型的增稠剂都是可商购的商品。例如，作为纤维素醚类增稠剂的实例，可以使用购自美国AqualonCompany的甲基羟乙基纤维素醚类增稠剂HMHEC Plus 330。作为碱溶胀型增稠剂的实例，可以使用购自美国Rohm&Haas公司的TT935。作为非离子聚氨酯缔合型增稠剂的实例，可以使用购自美国Rohm&Haas公司的RM-8W、购自万华的VESMODY U300和U905。
因而，在根据本发明的一些优选实施方式中，除了无机增稠剂之外，所述增稠剂还包括聚氨酯类增稠剂，优选非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1重量％至约2重量％、优选约0.1重量％至约1.0重量％、更优选约0.1重量％至约0.5重量％的聚氨酯类增稠剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的增稠剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.1重量％、约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.7重量％、约0.8重量％或约0.9重量％到约2.0重量％、约1.5重量％、约1.0重量％。
进一步地，在一个优选的实施方式中，增稠剂包含无机增稠剂、纤维素醚类增稠剂和聚氨酯类增稠剂的组合。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1重量％至约2重量％、优选约0.2重量％至约1.0重量％的增稠剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的增稠剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.1重量％、约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.7重量％、约0.8重量％或约0.9重量％到约2.0重量％、约1.5重量％、约1.0重量％。
本发明的发明人惊讶地发现，通过增稠剂的进一步优化选择，包含无机增稠剂和聚氨酯类增稠剂，可以显著减少布纹制作中产生的明显颗粒。此外，通过特定填料与增稠剂的配搭，有效提高水性涂料组合物粘度和稠度，提供显著的触变效果。
在本发明的实施方式中，水性组合物可以进一步包含常用在水性涂料组合物中的附加添加剂，这些添加剂不会不利地影响涂料组合物或由其得到的固化涂层。适当的添加剂包括例如会改善组合物的加工性能或制造性能、增强组合物的美感、或改善涂料组合物或由其得到的固化涂层的特定功能性质或特性(诸如对基材的粘附性)的那些试剂。可以包含的添加剂例如是载剂、乳化剂、颜料、抗迁移助剂、杀菌剂、扩链剂、润滑剂、润湿剂、生物杀灭剂、增塑剂、消泡剂、着色剂、蜡、抗氧化剂、防腐剂、流动控制剂、触变剂、分散剂、粘着促进剂、UV稳定剂、消泡剂、pH调节剂、或其组合。各个可选成分的含量足以起到其意欲达到目的，但优选地，这样的含量不会不利地影响涂料组合物或由其得到的固化涂层。在本发明的优选实施方式中，适当的附加添加剂包括分散剂、润湿剂、消泡剂、保湿剂、pH调节剂、防腐剂、杀菌剂或其任意组合。
适当的分散剂可以包括阴离子型分散剂、阳离子型分散剂、非离子型分散剂、两性分散剂或其任意组合，优选非离子型分散剂。所有类型的分散剂都是可商购的商品。在优选的实施方式中，适当的分散剂包括聚丙烯酸盐分散剂、聚甲基丙烯酸盐分散剂、聚羧酸盐分散剂或其任意组合。作为聚丙烯酸盐分散剂的实例，可以使用购自法国阿科玛公司的聚丙烯酸钠分散剂P30。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，可包含约0.1重量％至约1.5重量％、优选约0.2重量％至约1.0重量％、更优选约0.5重量％至约0.8重量％的分散剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的分散剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％到约1.5重量％、约1.0重量％、约0.9重量％。
适当的润湿剂包括有机硅类润湿剂、炔二醇类润湿剂或其任意组合。所有类型的润湿剂都是可商购的商品。作为有机硅类润湿剂的实例，可以使用购自德国毕克的BYK346。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1重量％至约2重量％、优选约0.1重量％至约1.0重量％、更优选约0.1重量％至约0.5重量％的润湿剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的润湿剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.2重量％、约0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％、约0.6重量％、约0.7重量％、约0.8重量％或约0.9重量％到约2.0重量％、约1.5重量％、约1.0重量％。
保湿剂是防止涂料防冻破乳变质的一类制剂，能有效调整施工中湿膜的开放时间，改善产品的操作性，减少手工涂刷、滚涂的刷痕，进而提高最终成膜效果。优选地，所述保湿剂为多元醇。更优选地，所述保湿剂包括丙三醇、聚乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇或其任意组合。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.5重量％至约4重量％、优选约1重量％至约3重量％、更优选约1重量％至约2.5重量％的保湿剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的润湿剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.5重量％、约0.8重量％、约1.0重量％、约1.5重量％或约2.0重量％到约4.0重量％、约3.5重量％、约3.0重量％、约2.5重量％。
适当的消泡剂包括有机硅氧烷类消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性的有机硅类消泡剂或其任意组合。所有类型的消泡剂都是可商购的商品。作为有机硅氧烷类消泡剂的实例，可以使用购自德国毕克的BYK8820。作为矿物油类消泡剂的实例，可以使用购自东莞德丰的DF6007。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1重量％至约1重量％、优选约0.2重量％至约0.8重量％、更优选约0.4重量％至约0.6重量％的消泡剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的消泡剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.1重量％、约0.2重量％、0.3重量％、约0.4重量％、约0.5重量％或约0.6重量％到约1.0重量％、约0.9重量％或约0.8重量％。
适当的pH调节剂包括无水碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醇胺、氨水、有机胺类或其任意组合物。在优选实施方式中，pH调节剂包括氨水、有机胺类、氢氧化钠或其任意组合。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1至约1.0重量％、优选约0.1至约0.4重量％、更优选约0.1至约0.3重量％的pH调节剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的pH调节剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.1重量％或约0.2重量％到约1.0重量％、约0.7重量％、约0.5重量％或约0.3重量％。
适当的防腐剂包括异噻唑啉酮类、苯并咪唑类、取代芳烃类、有机溴类、有机胺类、哌三嗪类、道维希尔类或其任意组合，优选地选自异噻唑啉酮类、苯并咪唑类、道维希尔类或其任意组合。所有类型的防腐剂都是可商购的商品。例如作为异噻唑啉酮类防腐剂的实例，可以使用购自美国陶氏的Kathon LX。作为苯并咪唑类防腐剂的实例，可以使用购自美国陶氏的Rocima BT NV2。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1至约1重量％、优选约0.1至约0.5重量％的防腐剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的防腐剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.1重量％、0.2重量％、约0.3重量％或约0.4重量％到约1.0重量％、约0.9重量％、约0.7重量％或约0.5重量％。
适当的杀菌剂包括异噻唑啉酮类、苯并咪唑类、碘炔丙基类、取代芳烃类、二硫代氨基甲酸盐类、多菌灵敌草隆类或其任意组合，优选地选自异噻唑啉酮类、碘炔丙基类、多菌灵敌草隆类或其任意组合。所有类型的杀菌剂都是可商购的商品。例如，作为多菌灵敌草隆类杀菌剂的实例，可以使用购自美国陶氏的Rocima 350。作为异噻唑啉酮类杀菌剂的实例，可以使用购自新加坡PCTS特种化学品公司的XARCIN AB。
在优选的实施方式中，所述水性涂料组合物，相对于所述水性涂料组合物的总重，包含约0.1至约1重量％、优选约0.1至约0.5重量％的杀菌剂。具体地，所述水性涂料组合物所包含的杀菌剂的量为，相对于所述水性涂料组合物的总重，从约0.1重量％、0.2重量％、约0.3重量％或约0.4重量％到约1.0重量％、约0.9重量％、约0.7重量％或约0.5重量％。
可以使用任意适当的水性介质来调节成膜树脂组合物的粘度。适当的水性介质包括可水溶性有机溶剂、水及其混合物。选择水性介质从而调节成膜树脂组合物的粘度，以便用于进一步配制。
适当的可水溶性有机溶剂包括醇类(例如乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等)；酮类(例如丙酮、2-丁酮、环己酮、甲基芳基甲酮、乙基芳基甲酮、甲基异戊基甲酮等)；二醇类(例如丁基乙二醇)；二醇醚类(例如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、甲氧基丙醇、二丙二醇甲醚等)、二醇酯类(例如丁基乙二醇乙酸酯、乙酸甲氧基丙基酯等)；及其混合物。优选地，使用二醇醚作为有机溶剂。
包含在水性涂料组合物中的水性介质的量可以例如根据涂覆方法和所需要的粘度而变化。水性涂料组合物的优选实施方式包含0-30重量％的水性介质，更优选包含2-25重量％的水。
各个可选成分的含量足以起到其意欲达到目的，但优选地，这样的含量不会不利地影响水性涂料组合物或由其得到的固化涂层。根据本发明的某些实施方式，附加添加剂的总量相对于所述水性涂料组合物的总重在约0重量％至约20重量％的范围内，优选在约1重量％至约10重量％的范围内。
在本发明一个实施方式中，本发明的水性涂料组合物包含，相对于所述水性涂料组合物的总重：
20至50重量％的丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体或其任意组合；
0.2至1.5重量％的增稠剂；
1至5重量％的环保酯类成膜助剂；
5至55重量％的填料；
1至10重量％的附加添加剂；以及
0至30重量％的水性介质；
其中，所述附加添加剂选自润湿剂、消泡剂、保湿剂、分散剂、pH调节剂、杀菌剂、防腐剂中的一种或多种。
在本发明一个具体实施方式中，本发明的水性涂料组合物包含，相对于所述水性涂料组合物的总重：
20至50重量％的所述丙烯酸类树脂的水性分散体、所述聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体或其任意组合；
0.2至1.5重量％的所述增稠剂，所述增稠剂包含无机增稠剂和和聚氨酯类增稠剂，优选地包含无机增稠剂、聚氨酯类增稠剂和纤维素醚类增稠剂的组合；
1至5重量％的所述环保酯类成膜助剂，所述环保酯类成膜助剂为非邻苯二甲酸酯类的环保增塑剂，优选地选自二丙二醇二苯甲酸酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、二乙二醇二苯甲酸酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的一种或多种；
5至55重量％的所述填料，除了所述硅藻土，所述填料还包含重钙粉、二氧化硅、滑石粉、消光蜡浆或其组合中的至少一种；
0至1重量％、优选0.5至0.8重量％的所述分散剂，所述分散剂选自聚丙烯酸盐分散剂；
0.1至0.5重量％、优选0.1至0.3重量％的所述润湿剂，所述分散剂选自有机硅类润湿剂、炔二醇类润湿剂或其任意组合；
0.1至0.8重量％、优选0.4至0.6重量％的所述消泡剂，所述消泡剂选自有机硅氧烷消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚消泡剂或其任意组合；
0.5至4重量％、优选1至3重量％的所述保湿剂，所述保湿剂选自丙三醇、聚乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇或其任意组合；
0至0.4重量％、优选0.1至0.3重量％的所述pH调节剂，所述pH调节剂选自氨水、有机胺类、氢氧化钠或其任意组合；
0至0.5重量％、优选0.1至0.5重量％的所述防腐剂，所述防腐剂选自异噻唑啉酮类、苯并咪唑类、道维希尔类或其任意组合；
0至0.5重量％、优选0.1至0.5重量％的所述杀菌剂，所述杀菌剂选自异噻唑啉酮类、碘炔丙基类、多菌灵敌草隆类或其任意组合；和
0至30重量％、优选10至20重量％的水性介质。
发明人惊讶地发现，通过各组分的优化配搭，控制60°与85°入射角下的光泽度，解决光泽不均匀导致的阴阳面问题，并且形成的漆膜手感细腻，无需再行罩光，减少施工步骤以及节省施工时间，这在本申请之前是难以预见的。
不希望受任何理论的限制，发明人提供如下解释，以使本发明能够被更好地理解。
在本发明的水性涂料组合物中，硅藻土作为一种填料，会影响涂层的60°和85°入射角下的光泽度，发明人使用特定用量的硅藻土，使得所得涂层的表面效果光泽达到一定的均匀程度，例如由所述水性涂料组合物形成的涂层在60°下的光泽度与85°下的光泽度相差不超过0.4，优选不超过0.2，更优选不超过0.1，最优选基本相同；使用环保酯类成膜助剂来代替传统的醇酯类成膜助剂，不仅有助于成膜，还能提高布纹纹理的顺滑性以及连续性，并延长漆膜开放时间；此外，通过增稠剂的进一步优化选择，显著减少布纹制作中产生的明显颗粒。通过特定填料与增稠剂的配搭，有效提高水性涂料组合物的粘度和稠度，提供了显著的触变效果。
根据本发明，水性涂料组合物可以通过本领域普通技术人员已知的常规涂覆方法进行涂布。所述涂覆方法包括浸涂、旋涂、喷涂、帘涂、刷涂、辊涂以及本领域已知的其他涂覆方法。在本发明的一个实施方式中，利用喷涂工艺来实施涂覆。以这种方式，可由本发明的水性涂料组合物形成涂层，该涂层也落在本发明的保护范围内。
因此，在本发明实施方式的另一方面中，提供了可由本文所述的水性涂料组合物得到的涂层，所述涂层具有布纹纹理，具体地漆膜高低不平，纵横交错，类似于织布纹理，如附图1所示。
本发明的水性涂料组合物可被涂成各种厚度。在某些实施方式中，涂布量在70-100g/m2范围内。在本发明的某些实施方式中，所形成的涂层的干膜厚度在15-50微米的范围内，优选在18-30微米的范围内。可以通过使涂覆的涂层风干或通过使用本领域技术人员熟悉的各种干燥装置(例如，烘箱)加速固化来使其固化。
本发明实施方式的另一方面提供了一种制品，其包含：基材，其具有至少一个主表面；和涂层，所述涂层是由直接或间接涂覆在所述主表面上根据本发明所述的水性涂料组合物形成的。
可以利用常规涂覆技术将涂料组合物涂覆到各种不同基材上。适当基材的实例包括木材、金属、塑料、皮革、织物、陶瓷、玻璃、水泥板或其任意组合。优选地，本发明的水性涂料组合物特别适于用在木质基材上。适当的木质基材包括由木质材料得到的基材，诸如橡木(例如白橡木和红橡木)、松木(例如白松和南方黄松)、白杨、云杉、樱桃、胡桃、红木、雪松、枫木、桃花心木、白桦、山胡桃木、胡桃、岑木等。此外，木质基材可以是工程木制品，其中，该基材由木材片(例如片材、碎片、薄片、纤维、丝条)制成。
根据本申请，所述制品可以例如通过如下步骤制备：(1)提供基材；(2)利用涂覆和固化工艺，在所述基材上依次涂覆并形成一层或多层根据本申请的水性涂料组合物，以为所述基材提供布纹纹理。
根据本申请，由此得到的制品可用于如下终端应用，包括，但不限于：消费类电子产品(例如笔记本电脑、手机外壳)、木质家具、家用电器(例如烤箱、咖啡机)、汽车内饰(例如面板、支架、扶手)、服装(运动鞋)、包装(例如化妆品瓶/盖、袋)和用于模内装饰/模内标签(IMD/IML)的纹理膜在内的多种应用领域。
下述实施例更具体地描述了本发明公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本发明公开内容的范围内进行各种修正和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购并且可直接使用而无需进一步处理。
实施例
测试方法
光泽度：该测试用于测量固化涂层的光泽度。根据ASTM D523使用Sheen小孔光泽度仪来评估60°和85°下的光泽度。
固含量：根据GB/T1725-2007标准进行测定。
粘度：通常使用斯托默KU粘度计按照ASTMD 2196测定(通过旋转(Brookfield)粘度计测定非牛顿材料的流变性能)。
材料
所使用的材料列于下表1中。
表1：所使用的材料及相关信息
商品名 制造商 描述
SMY LT 浙江丰虹 改性的膨润土
VESMODY U505 万华 聚氨酯类增稠剂
TXIB 伊士曼 环保酯类成膜助剂
CELITE 490 Silica 硅藻土
步骤1：将部分水、分散剂、润湿剂、消泡剂、保湿剂、羟基纤维素依次按顺序加入搅拌容器中，在搅拌机中以500-800转/分钟中速分散15分钟至羟基纤维素颗粒完全溶解，形成预混液；
步骤2：将PH调节剂、有机改性的膨润土、硅藻土、钛白粉、重钙粉依次投入预混液，在搅拌机中以800-1200转/分钟高速分散20分钟至细度≤45μm；
步骤3：加入丙烯酸类树脂的水性分散体，将环保高沸点成膜助剂用少量水兑稀后，边分散边投入浆料中，以500-800转/分钟中速分散15分钟；
步骤4：将杀菌剂、防腐剂依次投入浆料中，并用增稠剂调整产品粘度，在搅拌机中以800-1200转/分钟高速分散15分钟，对浆料进行粘度、比重、PH值等相关检测质量数据，得到水性涂料组合物。
表1：水性涂料组合物的组成和用量
用涂布器将水性涂料组合物刮涂到黑白格纸上，并待干燥后检测干膜的光泽度。
将水性涂料组合物滚涂于标准板材后，用布纹器(K牌铁齿梳，顺德基士博涂刷设备有限公司)施工，形成纹路效果，目测表面效果。测试结果如表2和表3所示。
表2：测试结果
由表2的结果可以看出，随着硅藻土用量的增加，光泽会进一步下降，其中85度入射角下的光泽降低显著于60度入射角下的光泽降低；硅藻土的用量达到一定范围后，表面光泽均匀程度保持稳定，但硅藻土的用量超过一定范围则会严重影响水性涂料组合物的最终粘度，而导致无法使用。根据本发明的实施方式，相对于所述水性涂料组合物的总重量，硅藻土以4-6重量％的量存在，优选以3.5-5重量％的量存在。通过硅藻土添加比例控制，可以得到具有布纹纹理的产品。
表3：测试结果
由表3结果可以看出，增稠体系不同会影响漆膜最终效果，本实施例通过无机增稠剂和聚氨酯类增稠剂的合理搭配，从而获得连贯的布纹纹理与较少颗粒的涂膜。
尽管本发明参照大量实施方式和实施例进行描述，但是本领域普通技术人员根据本发明公开的内容能够认识到可以设计其它实施方式，这并未脱离本发明的保护范围和精神。

Claims (11)

1.一种水性涂料组合物，包含：
成膜树脂组合物、增稠剂、环保酯类成膜助剂、填料、任选地水性介质和附加添加剂；
其中所述增稠剂包括无机增稠剂；
其中所述填料包括硅藻土，相对于所述水性涂料组合物的总重量，所述硅藻土以4-6重量％的量存在，优选以4.5-5重量％的量存在；并且
其中由所述水性涂料组合物形成的涂层在60°下的光泽度与85°下的光泽度相差不超过0.4，优选不超过0.2。
2.如权利要求1所述的水性涂料组合物，其中，所述增稠剂还包括聚氨酯类增稠剂，优选非离子聚氨酯缔合型增稠剂。
3.如权利要求1或2所述的水性涂料组合物，所述填料还包括二氧化硅、重钙粉、滑石粉、消光蜡浆及其组合中的至少一种。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述无机增稠剂为改性的膨润土。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述环保酯类成膜助剂为非邻苯二甲酸酯类的环保增塑剂，优选地选自二丙二醇二苯甲酸酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、二乙二醇二苯甲酸酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的一种或多种。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的水性涂料组合物，其中，所述成膜树脂组合物包括丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体、聚氨酯的水性分散体、聚氨酯-丙烯酸类树脂的水性分散体、环氧树脂的水性分散体、聚酯的水性分散体、聚醋酸乙烯酯的水性分散体、聚硅氧烷的水性分散体中的一种或多种，优选地丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体、聚氨酯的水性分散体和聚氨酯-丙烯酸类树脂的水性分散体中的一种或两种，更优选丙烯酸类树脂的水性分散体、聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体中的一种或两种。
7.如权利要求6所述的水性涂料组合物，其中，相对于所述水性涂料组合物的总重量，所述水性涂料组合物包含：
20至50重量％的所述丙烯酸类树脂的水性分散体、所述聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体或其任意组合；
0.2至1.5重量％的所述增稠剂；
1至5重量％的所述环保酯类成膜助剂；
5至55重量％的所述填料；
1至10重量％的所述附加添加剂；以及
0至30重量％的水性介质；
其中，所述附加添加剂选自润湿剂、消泡剂、保湿剂、分散剂、pH调节剂、杀菌剂、防腐剂中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的水性涂料组合物，其中，相对于所述水性涂料组合物的总重量，所述水性涂料组合物包含：
20至50重量％的所述丙烯酸类树脂的水性分散体、所述聚苯乙烯-丙烯酸类树脂的水性分散体或其任意组合；
0.2至1.5重量％的所述增稠剂，所述增稠剂包含无机增稠剂和聚氨酯类增稠剂，优选地包含无机增稠剂、纤维素醚类增稠剂和聚氨酯类增稠剂的组合；
1至5重量％的所述环保酯类成膜助剂，所述环保酯类成膜助剂为非邻苯二甲酸酯类的环保增塑剂，优选地选自二丙二醇二苯甲酸酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、二乙二醇二苯甲酸酯、环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯中的一种或多种；
5至55重量％的所述填料，除了所述硅藻土，所述填料还包含重钙粉、二氧化硅、滑石粉、消光蜡浆或其任意组合中的至少一种；
0至1重量％的所述分散剂，所述分散剂选自聚丙烯酸盐分散剂；
0.1至0.5重量％的所述润湿剂，所述分散剂选自有机硅类润湿剂、炔二醇类润湿剂或其任意组合；
0.1至0.8重量％的所述消泡剂，所述消泡剂选自有机硅氧烷消泡剂、矿物油类消泡剂、聚醚消泡剂或其任意组合；
0.5至4重量％的所述保湿剂，所述保湿剂包括多元醇，优选地选自丙三醇、聚乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇或其任意组合；
0至0.4重量％的所述pH调节剂，所述pH调节剂选自氨水、有机胺类、氢氧化钠或其任意组合；
0至0.5重量％的所述防腐剂，所述防腐剂选自异噻唑啉酮类、苯并咪唑类、道维希尔类或其任意组合；
0至0.5重量％的所述杀菌剂，所述杀菌剂选自异噻唑啉酮类、碘炔丙基类、多菌灵敌草隆类或其任意组合；和
0至30重量％的水性介质。
9.一种涂层，其是由权利要求1-8中任意一项所述的水性涂料组合物形成的，其中，所述涂层具有布纹纹理。
10.一种制品，其包含
基材，其具有至少一个主表面；和
至少一层涂层，所述涂层是由直接或间接涂覆在所述主表面上的由权利要求1-8中任意一项所述的水性涂料组合物形成的。
11.如权利要求10所述的制品，其中，所述基材包括木材、金属、塑料、皮革、织物、陶瓷、玻璃、水泥板或其任意组合。
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