[发明专利]磺酸根官能涂料组合物、其制备方法以及由其制得的制品

说明书

本文描述了一种涂料组合物以及其制品和制备涂料组合物的方法，该涂料组合物包含：(a)两性离子化合物，该两性离子化合物包含(i)磺酸根官能团和(ii)烷氧基硅烷基团和/或硅烷醇官能团；(b)烷氧基硅烷的酸催化水解产物，其中烷氧基硅烷的酸催化水解产物包括至少一种(i)(RO)_(4‑a)Si(OH)_a，其中R为一价烃基团并且a为1至4的整数；或(ii)烷醇硅酸低聚物；(c)水混溶性有机溶剂；以及(d)水。

技术领域

本发明讨论了导致表面特性改性的涂料组合物(诸如使表面易于清洁和/或超亲水)，以及制备此类涂料组合物的方法和来源于其的制品。

背景技术

出于多种原因，将涂料施加到表面，以改变表面的外观，改变表面的亲水性/疏水性，保护表面免受损坏等。在一些实施方案中，可对表面进行处理以使其更易于清洁。可期望具有厚的涂层，因为随着使用和清洁，涂层的厚度可减小，使得基底表面不再被改性和/或保护。

发明内容

期望确定一种涂料组合物，该涂料组合物改变表面的特性(诸如亲水性和/或清洁能力)，同时还能够以基本的涂层厚度涂覆，并且在一些实施方案中，以单程涂覆。

在一个方面，描述了一种涂料组合物，该涂料组合物包含

(a)两性离子化合物，该两性离子化合物包含(i)磺酸根官能团和(ii)烷氧基硅烷基团和/或硅烷醇官能团；

(b)烷氧基硅烷的酸催化水解产物，其中烷氧基硅烷的酸催化水解产物包括至少一种(i)(RO)_(4-a)Si(OH)_a，其中R为一价烃并且a为1至4的整数；或(ii)烷醇硅酸低聚物；

(c)水混溶性有机溶剂；以及

(d)水

在另一个方面，描述了一种方法，该方法包括：

使(a)烷氧基硅烷的酸催化水解产物与(b)两性离子化合物；(c)水混溶性有机溶剂；以及(d)水接触以形成涂料组合物，其中两性离子化合物包含(i)磺酸根官能团和(ii)烷氧基硅烷基团和/或硅烷醇官能团。

在一个实施方案中，烷氧基硅烷的酸催化水解产物来源于烷氧基硅烷和弱酸。

在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。例如，“包含A、B和C中的至少一者”是指元素A自己，元素B自己，元素C自己，A和B；A和C；B和C；以及全部三种的组合。

术语“聚合物”和“聚合物材料”包括但不限于有机均聚物，共聚物诸如例如嵌段、接枝、无规和共聚物，三聚物等，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另外明确限制，否则术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。

在本文中，术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。