包含聚硅氧烷季銨鹽的涂層組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供包含聚硅氧烷季銨鹽的涂層組合物，所述組合物包含至少一種含有至少一個(gè)季銨基團(tuán)的直鏈或環(huán)狀聚硅氧烷，制備上述涂層組合物的方法和用所述可固化的涂層組合物制備涂層的方法，以及可通過所述方法獲得的涂層和涂層組合物本身。
【專利說明】包含聚硅氧烷季銨鹽的涂層組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可固化的涂層組合物，所述組合物包含至少一種含有至少一個(gè)季銨基 團(tuán)的直鏈或環(huán)狀聚硅氧烷，制備上述涂層組合物的方法和用所述可固化的涂層組合物制備 涂層的方法，以及可通過所述方法獲得的涂層和涂層組合物本身。

【背景技術(shù)】
[0002] 使用包含季氮基團(tuán)的聚硅氧烷已經(jīng)長期確立，尤其在化妝品應(yīng)用中。它們通常作 為洗去型制劑的一部分，作為用于皮膚和毛發(fā)的調(diào)理劑。
[0003] 因此，例如，EP0282720和EP0294642描述了化妝品應(yīng)用中的這種陽離子聚硅氧 烷，其中，季銨官能團(tuán)末端鍵合到聚硅氧烷。此類化合物在其作為調(diào)理劑的效果方面不僅對(duì) 于毛發(fā)和織物而且對(duì)于硬質(zhì)表面提供優(yōu)勢(shì)。此類化合物在化妝品制劑中的使用也已經(jīng)在 EP0530974、EP617607、EP080714、TO 2001082879 和 US6207141 中描述。
[0004] 例如，在涂層組合物例如涂料和清漆中使用聚硅氧烷本身同樣已經(jīng)長期確立，并 且事實(shí)上非常普遍。使用聚硅氧烷作為消泡劑和脫氣劑，作為潤濕劑和作為潤滑添加劑。潤 滑添加劑的效用來源于聚硅氧烷與涂層的表面的加成反應(yīng)。
[0005] 然而，添加最少量的常規(guī)聚硅氧烷也可能會(huì)導(dǎo)致在干燥的涂層膜中產(chǎn)生缺陷，技 術(shù)人員稱之為"凹陷"。因此，在一些應(yīng)用中，嚴(yán)格限制或甚至禁止使用聚硅氧烷。解決這 個(gè)問題的一種可能方案是使聚硅氧烷直接共價(jià)鍵合到粘合劑例如聚酯或聚醚，以產(chǎn)生共聚 物。實(shí)例是來自Evonik的產(chǎn)品Silikopur 8080。
[0006] 另一類用于含水涂層中的聚硅氧烷是氨基硅氧烷。然而，氨基硅氧烷的濃度太高 可能會(huì)導(dǎo)致粘合劑不穩(wěn)定和絮凝。將此類氨基硅氧烷納入含水涂層組合物中還需要嚴(yán)格遵 守5到7的pH值。
[0007] 氨基硅氧烷的另一個(gè)缺點(diǎn)是氨基催化聚硅氧烷鏈分解的事實(shí)。形成短鏈硅氧烷低 聚物，然后通過蒸發(fā)而喪失，并且添加劑喪失其效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供新型涂層組合物，所述組合物在可處理性和表現(xiàn)性能方面具 有優(yōu)異的性質(zhì)，并且克服了先前技術(shù)的上述缺點(diǎn)中的至少一個(gè)。
[0009] 令人驚奇的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，向涂層組合物中混入帶有季銨基團(tuán)的聚硅氧烷的混合 物能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所提出的目的。
[0010] 因此，本發(fā)明提供可固化的涂層組合物，所述組合物包含至少一種含有至少一個(gè) 季銨基團(tuán)的直鏈或環(huán)狀聚硅氧烷。
[0011] 本發(fā)明進(jìn)一步提供使用微乳液制備涂層組合物的方法。
[0012] 本發(fā)明還提供制備涂層的方法。
[0013] 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，用季銨基團(tuán)改性的聚硅氧烷在涂層體系中表現(xiàn)出非常高的 相容性。
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，與添加氨基硅氧烷的涂層組合物相比，添加用季銨基團(tuán)改 性的聚硅氧烷的涂層組合物即使在大于7的pH值下也穩(wěn)定。
[0015] 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，與添加氨基硅氧烷的涂層組合物相比，添加用季銨基團(tuán)改 性的聚硅氧烷的涂層組合物具有優(yōu)異的長期穩(wěn)定性而不喪失聚硅氧烷的效果。
[0016] 本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，涂層組合物是可水稀釋的，并且涂層組合物的粘度沒有顯 著增加。
[0017] 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層表現(xiàn)出減小的滑移值（Slip value)。
[0018] 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層表現(xiàn)出降低的污染傾向。
[0019] 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層具有增加的疏水性。
[0020] 本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層表現(xiàn)出增加的耐磨度。
[0021] 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層表現(xiàn)出改善的濕抗皺性。
[0022] 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層表現(xiàn)出增加的柔性。
[0023] 本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層表現(xiàn)出增加的抗劃傷性。
[0024] 本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可獲得的涂層具有相對(duì)較低的發(fā)泡傾向。
[0025] 本發(fā)明提供可固化的涂層組合物，所述組合物包含：A)至少一種含有至少一個(gè) 季銨基團(tuán)的直鏈或環(huán)狀、優(yōu)選直鏈、的聚硅氧烷，尤其優(yōu)選所述至少一個(gè)季銨基團(tuán)位于 α，ω-位的直鏈聚硅氧烷。
[0026] 在本發(fā)明的意義上，術(shù)語"季銨基團(tuán)"表示具有四價(jià)氮的單價(jià)帶正電荷的基團(tuán)。
[0027] 作為實(shí)例，可給出下面的通式：
[0028]

【權(quán)利要求】
1. 一種可固化的涂層組合物，其包含：A)至少一種含有至少一個(gè)季銨基團(tuán)的直鏈或環(huán) 狀聚硅氧烷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂層組合物，其特征在于，所述至少一種聚硅氧烷是其中至 少一個(gè)季銨基團(tuán)位于a，《-位的直鏈聚硅氧烷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂層組合物，其特征在于，所述聚硅氧烷選自： 通式I)的聚硅氧烷： MaM'alM"a2M"'a3Db 通式 I) 其中 M = (R^SiOw) M，= (^R^SiCV^ M" = (I^R^SiOw) M"，=(咖如?！? D = (Ri2si〇2/2) a = 0 到 1 ; al = 0 至丨J 1 ; a2 = 0 到 1 ; a3 = 0到2,優(yōu)選為2 ; 條件是 a+a 1+3^2+3^3 - 2 ； b = 1到500,優(yōu)選10到400,更優(yōu)選20到300 ; R1在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為相同或不同的、具有1到30個(gè)碳原子的、直鏈或支化的、任選 芳族的、烴基，優(yōu)選甲基或苯基，尤其甲基； R2在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為相同或不同的烷氧基或酰氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧 基或異丙氧基、乙醜氧基、輕基，尤其是乙氧基或異丙氧基； R3在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為相同或不同的有機(jī)環(huán)氧基團(tuán)； R4在每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地為相同或不同的帶有季銨官能團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的涂層組合物，其特征在于，其包含：B) -種或 多種粘合劑組分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的涂層組合物，其特征在于，B)選自由以下組成的組： 可水分散聚酯；醇酸樹脂；馬來酸酯；環(huán)氧樹脂和苯酚甲醛樹脂；三聚氰胺-甲醛樹 脂；可水分散丙烯酸類和甲基丙烯酸類共聚物；烯鍵式不飽和化合物的聚合物的水分散 體，所述烯鍵式不飽和化合物例如苯乙烯、丁二烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯、氯乙烯 和乙烯醇酯；聚氨酯和聚脲水分散體；含水硅酮樹脂；環(huán)氧樹脂和環(huán)氧丙烯酸酯分散體，以 及浙青乳液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的涂層組合物，其特征在于，B)的比例為基于所述涂層組 合物1重量％到80重量％。
7. -種制備可固化的涂層組合物的方法，所述方法包括以下工藝步驟：
1.)提供含水乳液，所述含水乳液包含至少一種含有至少一個(gè)季銨基團(tuán)的直鏈或環(huán)狀 聚硅氧烷，和
2.)將所述含水乳液引入可固化的涂層組合物中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所使用的含水乳液是包含以下物質(zhì)的微 乳液： 10重量％到60重量％的量的所述含有至少一個(gè)季銨基團(tuán)的聚娃氧燒， a) 3重量％到40重量％的量的非尚子表面活性劑， b) 0重量％到30重量％的量的助表面活性劑，其選自含有陰離子表面活性劑、陽離子 表面活性劑和兩性表面活性劑的組， c) 10重量％到75重量％的量的水， d) 0重量％到35重量％的溶劑， e) 0重量％到50重量％的量的油或油的混合物，所述量相對(duì)于由含有至少一個(gè)季銨基 團(tuán)的聚硅氧烷和e)組成的總油相， f) 0重量％到10重量％的量的至少一種鹽， 除了在組分e)的情況下以外，所述重量百分比數(shù)值是基于全部微乳液。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所使用的微乳液包含至少一種其中至 少一個(gè)季銨基團(tuán)位于a，《-位的直鏈聚硅氧烷。
10. -種可固化的涂層組合物，其可通過根據(jù)權(quán)利要求7到9中至少一項(xiàng)所述的方法獲 得。
11. 一種制備涂層的方法，所述方法包括以下工藝步驟：
1. )提供含水乳液，所述含水乳液包含至少一種含有至少一個(gè)季銨基團(tuán)的直鏈或環(huán)狀 聚硅氧烷，和
2. )將所述含水乳液引入可固化的涂層組合物中，和
3. )將所述涂層組合物固化。
12. -種涂層，其可通過根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法獲得。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK104419241SQ201410456871
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】B-J·德甘斯, S·赫爾韋特, A·特拉姆比塔斯, V·達(dá)爾, S·希金, G·朱弗雷 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司