專利名稱：保護性涂料組合物的制作方法
保護性涂料組合物
背景技術：
涂漆金屬表面如見于機動車輛中的涂漆金屬表面是普遍存在的。在正常使用中，這些表面經常性地暴露于天氣影響(如雨、雪、雹、結冰和其他降水)以及環境污染物(例如塵土、塵垢、灰塵、氣載污染物、路面殘余、鳥及其他動物糞便等)。希望通過清潔或洗滌它們以及在一些情況下隨后打蠟和拋光或打磨它們而保持這些車輛的物理狀況。針對這些任務，有許多市售的旨在改善或恢復車輛光潔度的產品。尤其看重的是易于使用、可賦予車輛優異的外觀且然后可保持該外觀、甚至是在反復或長時間暴露于天氣或頻繁的車輛清潔和洗滌循環之后也可保持該外觀的產品。授予Silvers 等人的美國專利號 7，562，966 “Anhydrous Protectant ChemicalComposition (無水保護劑化學組合物)”涉及一種用于金屬表面上的表面保護劑組合物，在一些實施例中，其包含一種或多種共聚物、共溶劑和六甲基二娃氧燒。

發明內容
在一個實施例中，本發明提供了一種保護性涂料組合物，所述組合物包含丙烯酸類樹脂、反應性聚有機硅氧烷或其前體、六甲基二硅氧烷和溶劑體系，其中，根據本文描述的釋水測試，滴到面板(該面板已涂布所述保護性涂料組合物)上的水滴將在10秒或更短的時間內跑離該面板。在一些實施例中，水滴將在5秒或更短的時間內跑離面板。在另一個實施例中，本發明提供了一種保護性涂料組合物，所述組合物包含丙烯酸類樹脂、反應性聚有機硅氧烷或其前體、六甲基二硅氧烷和溶劑體系，其中所述保護性涂料組合物在于70° F±5° F(21. 1°C ±2.8°C)下施加于機動車輛的涂漆金屬面板后將于約3-5分鐘內干燥并且然后可用干布手工打磨至透明、無條痕的光潔度。在又一個實施例中 ，本發明提供了一種保護性涂料組合物，所述組合物包含約0. 2重量％至低于約3. 2重量％的丙烯酸類樹脂(基于保護性涂料組合物的重量計)、反應性聚有機硅氧烷或其前體、六甲基二硅氧烷和溶劑體系。以上發明內容并非意圖描述本文所述的保護性涂料組合物的每一個實施例或每種實施方式。相反，結合下面的具體實施方式
和權利要求書，對本發明更完整的理解將變得顯而易見和得以領會。
具體實施例方式除非上下文另有明確指出，否則本文和所附權利要求書中使用的單數形式“一種”和“該”包括復數指代。因此，舉例來說，“一種”或“該”組分的提及可包括本領域技術人員已知的一種或多種組分或其等價物。此外，“一種” “該” “至少一種”和“一種或多種”可互換地使用。“至少一種”包括一和更大的所有數目(例如，至少2、至少4、至少6、至少8、至少10、至少25、至少50、至少100等)。由端點表述的范圍包括該范圍內所包含的所有數目(例如，I至10包括1. 4、1. 9,2. 33,5. 75,9. 98等)。此外，術語“和/或”意指任何兩個或多個所列元素的一個或所有的所列元素。當術語“包含”及其變型出現在隨附的說明書中時不具有限制的意思。在描述保護性涂料組合物的組分時，所有提及的重量％或％重量均基于保護性涂料組合物的重量計。根據本發明的組合物為其所施加于的表面提供保護性涂層。在某些示例性實施例中，所述保護性涂料組合物可賦予涂漆金屬表面、例如機動車輛(如汽車、卡車、摩托車等)的涂漆金屬表面以優異的外觀。有利的是，這樣的組合物可有助于保持該外觀，甚至在涂漆金屬表面已長時間暴露于天氣或已經受反復的清潔和洗滌循環之后。天氣影響如雨、雪、雹、結冰和其他降水可破壞涂漆金屬表面如見于機動車輛上的涂漆金屬表面的外觀，隨著降水蒸發，涂漆金屬表面可能截留塵土、塵垢和其他環境污染物而在其上留下難看的“水痕”或“水斑”。另外，日常的機動車輛維護一般包括用水和洗滌劑的混合物洗滌車輛，其后用水沖洗車輛來移除積聚的環境污染物以及任何洗滌劑殘余。保留在已經過洗滌的表面上的沖洗水最終將蒸發而可能留下“水痕”或“水斑”，隨后不得不擦、打磨或拋光以移除這樣的“水痕”或“水斑”。這是一件耗時的任務，但也是車輛所有者為賦予車輛高品質光潔度和外觀而可能要做的。本發明的保護性涂料組合物的某些示例性實施例可促進水在所述組合物所施加于的涂漆金屬表面上的優異成珠。這樣的組合物可促使形成大量小的、勻稱的半球形水滴(無論是由暴露于降水還是在一般的車輛洗滌和沖洗過程中使用的水而產生)或“成珠”。這些水滴將比較小數量的較大、較扁平的水滴更快地蒸發，在未用根據本發明的某些示例性實施例的保護性涂料組合物處理的涂漆金屬表面上更可能的是形成后者。因此，如本文所述的保護性涂料組合物可促進經其涂布并隨后變濕的涂漆金屬表面的更快干燥。本發明的保護性涂料組合物的某些示例性實施例可有利于水從所述組合物所施加于的涂漆金屬表面的釋放。這可使得水更容易地“跑離”涂漆金屬表面，從而減少水痕或水斑，這些水痕或水斑可能必須在任何殘余水蒸發后予以移除。在一些實施例中，所述保護性涂料組合物可在已經洗滌和沖洗的機動車輛涂漆金屬表面上產生透明、無條痕且在一些變型中玻璃樣的光潔度而無需對所述表面進行實質性的打磨。有利地，所述保護性涂料組合物可提供足夠的耐久性以保持可接受的性能和期望的外觀，甚至在機動車輛已經受反復的洗滌和沖洗循環之后。如果涂漆金屬表面如見于機動車輛上的那些為深色并有光澤，則可認為其具有極受歡迎的光澤外觀。所述保護性涂料組合物的一些示例性實施例可促進深色、有光澤的外觀保持在所述組合物所施加于的涂漆金屬表面上，并可抵抗該外觀的衰退或劣化，所述衰退或劣化是涂漆表面暴露于天氣或老化時可能發生的。涂漆金屬表面可能暴露于的氣載污染物和其他環境污染物中的一種為“酸雨”(即具有不尋常的酸性PH的降水)。酸雨的腐蝕作用可加速涂漆金屬表面的劣化。本文所述保護性涂料組合物的某些示例性實施例可提供增強的對抗酸雨的腐蝕效應(例如表面的著色和/或侵蝕)的保護作用，如果確實發生的話，可使得這樣的效應更易于移除(例如，通過用水沖洗)，并可有助于抵抗否則可能發生的涂漆金屬表面的劣化。如上面所提到的， 有時希望在車輛經洗滌和沖洗之后通過用合適的磨光劑、蠟、上光劑、釉料和其他美化劑打磨或拋光而保持機動車輛的物理狀況。已經開發出許多工具來幫助完成這些任務，例如機動旋轉式磨光機和雙作用磨光機。但在疏忽或粗心的使用者手中，這些工具可能損傷機動車輛的涂漆表面和/或可能生成足以導致變色的熱。本文所述保護性涂料組合物的某些示例性實施例可提供增強的對抗涂漆金屬表面的損傷的保護作用，所述損傷在使用機動磨光機或如果暴露于高溫時可能發生。所述保護性涂料組合物廣義地包含丙烯酸類樹脂、反應性聚有機硅氧烷或其前體、六甲基二硅氧烷和溶劑體系，更優選地基本上由丙烯酸類樹脂、反應性聚有機硅氧烷或其前體、六甲基二硅氧烷和溶劑體系組成。所述組合物往往是澄清的液體，具有水樣的粘度。在一些實施例中，所述組合物的比重可為約O. 75-0.81g/ml。丙烯酸類樹脂和反應性聚有機硅氧烷或其前體以物理共混物存在于所述組合物中。所述保護性涂料組合物常常以“單組分”形式提供，“單組分”意指組合物可被直接施加于表面而不首先將所述組合物與另一共同反應性材料組合。有利的是，這使得所述保護性涂料組合物可易于手工地一步施加。所述保護性涂料組合物的某些示例性實施例可以是貨架穩定的和/或對濕氣不敏感，從而使得它們可長時間貯存和使用而不使用特殊的容器或不利地影響性能?？捎玫谋┧犷悩渲ㄒ环N或多種(甲基)丙烯酸酯單體的聚合物和共聚物。(表述“(甲基)丙烯酸酯”意指包括單體的丙烯酸酯形式和甲基丙烯酸酯形式二者。)合適的(甲基)丙烯酸酯單體包括符合如下結構的那些
權利要求
1.一種保護性涂料組合物，所述保護性涂料組合物包含 丙烯酸類樹脂； 反應性聚有機硅氧烷或其前體； 六甲基二硅氧烷；和 溶劑體系； 其中，根據釋水測試，滴到面板上的水滴將在10秒或更短的時間內跑離所述面板，其中所述面板已涂布所述保護性涂料組合物。
2.一種保護性涂料組合物，所述保護性涂料組合物包含 丙烯酸類樹脂； 反應性聚有機硅氧烷或其前體； 六甲基二硅氧烷；和 溶劑體系； 其中所述保護性涂料組合物在于70° F±5° F(21. 1°C ±2.8°C )下施加于機動車輛的涂漆金屬面板后將于約3-5分鐘內干燥，并且然后可用干布手工打磨至透明、無條痕的光潔度。
3.一種保護性涂料組合物，所述保護性涂料組合物包含 基于所述組合物的重量計，約O. 2重量％至低于約3. 2重量％的丙烯酸類樹脂； 反應性聚有機硅氧烷或其前體； 六甲基二硅氧烷；和 溶劑體系。
4.根據權利要求1或2所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述丙烯酸類樹脂占約O. 2重量％至低于約3. 2重量％。
5.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述丙烯酸類樹脂占約O. 2重量％至約2. 3重量％。
6.根據權利要求5所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述丙烯酸類樹脂占約O. 6重量％至約O. 7重量％。
7.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中所述丙烯酸類樹脂為一種或多種(甲基)丙烯酸酯單體的聚合物或共聚物。
8.根據權利要求7所述的保護性涂料組合物，其中所述一種或多種(甲基)丙烯酸酯單體符合結構
9.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中所述組合物包含反應性聚有機硅氧烷，所述反應性聚有機硅氧烷為其中一個或多個-CH3部分已被側基和/或端基所代替的聚二甲基硅氧烷，所述側基和/或端基為或包含丙烯酰基團、胺基團、環氧基團、羥基基團、巰基基團或甲基丙烯?；鶊F。
10.根據權利要求9所述的保護性涂料組合物，其中所述反應性聚有機硅氧烷為其中一個或多個-CH3部分已被側基和/或端基所代替的聚二甲基硅氧烷，所述側基和/或端基為或包含胺基團。
11.根據權利要求9所述的保護性涂料組合物，其中所述組合物包含反應性聚有機硅氧烷的前體，所述前體為符合如下通式結構的烷氧基-硅烷R3-Si(OR2)3 其中R2為-CH3或-CH2CH3, R3為任選地含丙烯酰氧基官能度、甲基丙烯酰氧基官能度、縮水甘油氧基官能度或氨基官能度的烷基基團。
12.根據權利要求9所述的保護性涂料組合物，其中所述組合物包含反應性聚有機硅氧烷的前體，所述前體為符合如下通式結構的四(三烷基甲硅烷氧基)硅烷 Si (OSi (R4) 3)3 其中每個R4為烷基，這些烷基可以相同或不同。
13.根據權利要求12所述的保護性涂料組合物，其中所述反應性聚有機硅氧烷的前體為四(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。
14.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述反應性聚有機硅氧烷或其前體的量為至少約O. 005重量％。
15.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述反應性聚有機硅氧烷或其前體的量為至少約O. 02重量％。
16.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述反應性聚有機硅氧烷或其前體的量為至少約O. 08重量％。
17.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述反應性聚有機硅氧烷或其前體的量小于約O. 4重量％。
18.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述反應性聚有機硅氧烷或其前體的量小于約O. 3重量％。
19.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述六甲基二硅氧烷的量大于約12重量％。
20.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述六甲基二硅氧烷的量大于約18重量％。
21.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述六甲基二硅氧烷的量小于約30重量％。
22.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述六甲基二硅氧烷的量小于約28重量％。
23.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中所述溶劑體系包含閃點為至少約100° F的異鏈烷烴溶劑。
24.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中所述溶劑體系包含異鏈烷烴溶劑，基于所述組合物的重量計，所述異鏈烷烴溶劑占至少約5重量％。
25.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中所述溶劑體系包含異鏈烷烴溶劑，基于所述組合物的重量計，所述異鏈烷烴溶劑占至少約25重量％。
26.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中所述溶劑體系包含異鏈烷烴溶劑，基于所述組合物的重量計，所述異鏈烷烴溶劑占小于約45重量％。
27.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中所述溶劑體系包含異鏈烷烴溶劑，基于所述組合物的重量計，所述異鏈烷烴溶劑占小于約40重量％。
28.根據權利要求2-27中任一項所述的保護性涂料組合物，其中，根據釋水測試，滴到面板上的水滴將在10秒或更短的時間內跑離所述面板，其中所述面板已涂布所述保護性涂料組合物。
29.根據前述任一項權利要求所述的保護性涂料組合物，其中，根據釋水測試，滴到面板上的水滴將在5秒或更短的時間內跑離所述面板，其中所述面板已涂布所述保護性涂料組合物。
30.一種保護性涂料組合物，所述保護性涂料組合物包含 基于所述組合物的重量計，約O. 5重量％至約2. 3重量％的丙烯酸類樹脂，所述丙烯酸類樹脂為符合如下結構的兩種或更多種(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物
31.根據權利要求29所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述反應性聚有機娃氧燒或其前體的量為約O. 02重量％至O. 3重量％。
32.根據權利要求30所述的保護性涂料組合物，其中所述反應性聚有機硅氧烷前體為四(二甲基甲娃燒氧基)娃燒。
33.根據權利要求31所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述六甲基二娃氧燒的量為約18重量％至28重量％。
34.根據權利要求32所述的保護性涂料組合物，其中基于所述組合物的重量計，所述異鏈烷烴溶劑的量為約25重量％至40重量％。
35.根據權利要求33所述的保護性涂料組合物，其中所述至少一種其他溶劑為丙酮和 異丙醇。
36.根據權利要求34所述的保護性涂料組合物，所述保護性涂料組合物還包含三甲基化二氧化硅。
37.根據權利要求30-36中任一項所述的保護性涂料組合物，其中，根據釋水測試，滴到面板上的水滴將在10秒或更短的時間內跑離所述面板，其中所述面板已涂布所述保護性涂料組合物。
38.根據權利要求30-37中任一項所述的保護性涂料組合物，其中，根據釋水測試，滴到面板上的水滴將在5秒或更短的時間內跑離所述面板，其中所述面板已涂布所述保護性涂料組合物。
39.根據權利要求30-38中任一項所述的保護性涂料組合物，其中所述保護性涂料組合物在于70° F±5° F(21. 1°C ±2.8°C)下施加于機動車輛的涂漆金屬面板后將于約3-5分鐘內干燥，并且然后可用干布手工打磨至透明、無條痕的光潔度。
全文摘要
本發明提供了一種保護性涂料組合物，所述組合物包含丙烯酸類樹脂、反應性聚有機硅氧烷或其前體、六甲基二硅氧烷和溶劑體系。所述涂料組合物可被施加于表面如涂漆金屬表面，例如可見于機動車輛中的涂漆金屬表面。
文檔編號C09D183/04GK103068935SQ201180041323
公開日2013年4月24日 申請日期2011年8月22日 優先權日2010年8月27日
發明者阿拉·Z·內爾西賽茨, 加里·M·西爾弗斯 申請人:3M創新有限公司