[发明专利]具有增强的可去除性的基于聚氨基甲酸酯分散液的涂料

说明书

技术领域

本发明涉及适用于容易可去除同时保留良好稳定性、耐久性和光泽度特征的地板涂料的聚氨基甲酸酯分散液。具体来说，这些分散液的聚氨基甲酸酯聚合物在预聚物合成期间，在通过扩链制备最终聚合物之前，已在其中并入了至少一种碱金属离子。

背景技术

一般来说，施用到由木材、混凝土、乙烯基瓷砖、橡胶瓷砖等制成的地板的地板抛光用组合物预计当它们被施用到地板表面并固化时形成了具有极佳光泽度的坚硬涂层。另一方面，经固化的涂层应该容易通过物理或化学手段去除。除了具有光泽度并且对污渍和刮擦具有抗性以外，经固化的涂层还应该具有去垢剂抗性，所述去垢剂抗性达到不会因为用普通去垢剂处理而失去光泽度的程度。当所述涂层达到其使用寿命的末尾时，例如当遭到不可接受地污染或损坏时，所述涂层应该容易被去除。耐久性和可去除性的目标彼此不一致，并且因此，已付出了大量努力来开发调和这两种特性的涂料。

如美国专利5,912,298中所解释，以前已经开发出了包含并入有多价金属的乳化共聚物的地板抛光配制品，但所述地板抛光配制品由于汽化的胺和氨而展现出难闻的气味并且由于包含重金属络合物导致不合乎环保需要，所述重金属络合物例如锌、钴、镉、镍、铬、锆、锡、钨和铝的络合物。此外，虽然在其它专利文献中表明，二价碱土金属不适合作为基于聚合物的地板抛光组合物的交联剂，但是基于丙烯酸树脂(从烯系不饱和单体合成)的地板抛光组合物与钙反应并交联，然而这些组合物并不具有所需程度的耐磨性和耐久性。还报告，开发出了包含水性聚氨基甲酸酯分散液和多价金属络合物的涂料组合物来解决气味和VOC问题，但所述涂料组合物仍然具有不合乎环保需要的重金属问题。

众所周知，水性聚氨基甲酸酯分散液(PUD)适用于涂料和粘合剂中，并且它们具有水作为主要溶剂。因此，随着政府对可以散发到大气中的挥发性有机化合物(VOC)和有害空气污染物(HAP)的量的调控增加，PUD现在正用于多种工业和商业应用中。另外，其性能在近来年已得到改善并且现在与先前已知的基于溶剂的产品相当，如果不是更好的话。基于PUD的涂料通常是稳定的，容易使用并且关于性能特征展现出类似于基于溶剂的系统的特性，例如施用前配制品稳定性、易用性(例如，施用和固化)、施用后耐久性、抗刮擦性和外观。基于PUD的涂料可以配制为经环境固化(空气干燥)或烘烤的涂料，用于施用到柔性和刚性衬底，例如地板、织物、皮革、金属、塑料和纸张。

即使是正常磨损，无论它们是经环境固化还是烘烤，在其使用寿命中都有这么一段时间，基于PUD的涂料必须经过重修表面，或完全去除并且用一或多层新的保护涂料更换。所述重修表面和更换要求从衬底去除所固化的基于PUD的涂料的至少表面层。这通常又要求施用剥离配制品来破坏经固化的PUD涂料中的交联和氢键结，所述交联和氢键结通常有助于涂料的耐久性和抗刮擦性。虽然存在多种类型的适用于去除PUD涂料的剥离配制品，但是无论使用哪种类型，为了充当保护涂料，PUD涂料本身宜具有使其更容易去除，同时仍然保留所需程度的耐久性和抗刮擦性的特征。

举例来说，最近，美国专利第5,912,298号揭露了成功地用二价碱土金属钙交联的聚氨基甲酸酯分散液的制备和用途，所述聚氨基甲酸酯分散液用于制造具有良好耐久性和光泽度的地板涂料，所述地板涂料同时更容易用化学手段，例如剥离液配制品，例如通过将胺、碱金属氢氧化物、螯合剂、表面活性剂等溶解在水中制备的剥离液配制品，接着用具有衬垫的电动抛光器等进行物理摩擦来去除。水性聚氨基甲酸酯分散液包含在其聚氨基甲酸酯链中携带酸官能团的聚氨基甲酸酯聚合物，所述酸官能团例如羧酸、磺酸、硫酸酯、磷酸酯基和其盐；并且它们优选地具有羧酸和/或羧酸盐基团。适用于形成盐的碱据报告为胺化合物、氨、碱金属等。然而，钙或碱金属既不是在预聚物形成步骤期间，也不是在后续酸中和、分散在水中或扩链步骤中的任一个期间直接并入到聚氨基甲酸酯聚合物中。