消光遮熱涂料組合物以及使用了該組合物的涂膜形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可獲得潤飾性、基底隱蔽性、遮熱性以及隔熱性優(yōu)異的消光涂膜的消 光遮熱涂料組合物、基于該組合物的消光遮熱涂膜的形成方法、以及通過該形成方法形成 遮熱涂膜而得到的涂裝物品。
【背景技術(shù)】
[0002] 歷來已知有一種消光涂料組合物,其通過配混平均粒徑為數(shù)ym~50 ym左右的 硅石顆粒、陶瓷顆粒、聚合物珠、中空樹脂顆粒等消光劑而得到。
[0003] 另一方面,從節(jié)能的觀點考慮,近年來人們期望開發(fā)出遮熱性和隔熱性高的涂膜。 通過較多地使用上述硅石顆粒和/或聚合物珠作為涂料用消光劑而增大光的反射率,但對 于涂膜的遮熱性提高的貢獻小,另外對于隔熱性提高幾乎完全沒有貢獻。
[0004] 在專利文獻1和2中公開了一種消光涂料組合物,其使用了硼化硅陶瓷的氣泡顆 粒(〃7''少粒子),具有高的日照反射率(遮熱性)和隔熱性。然而存在有如下的問題:由 該涂料組合物獲得的涂膜對于基底的隱蔽性低劣,上述氣泡顆粒的含量多時,則涂料的儲 藏穩(wěn)定性降低,或者所獲得的涂膜變得容易劣化。
[0005] 在專利文獻3中記載了一種涂料組合物,其添加了賦予高的消光效果的中空樹脂 顆粒。關(guān)于這樣的中空樹脂顆粒,針對于所獲得的涂膜的隔熱性提高,可期待該顆粒內(nèi)部的 空氣層的貢獻,但是該涂膜對基底的隱蔽性低劣,在適用于包含有機溶劑的涂料的情況下, 該涂料的儲藏穩(wěn)定性有時會低劣。
[0006] 包含多孔質(zhì)碳酸鈣和鈦白的專利文獻4所記載的涂料組合物以兼顧高的光反射 率和低光澤的涂膜為目的,但是為了更加提高消光效果,需要增大上述多孔質(zhì)碳酸鈣的粒 徑或者提高其濃度。然而,增大粒徑時,則涂膜的光反射率和/或隱蔽性有時會降低,提高 濃度時,則耐水性等涂膜性能有時會降低,特別是涂膜的屋外適應(yīng)性有時會低劣。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0008] 專利文獻
[0009]專利文獻1 :日本特開平11-323197號公報
[0010] 專利文獻2 :日本特開2004-010903號公報
[0011] 專利文獻3 :日本特開2010-31161號公報
[0012] 專利文獻4 :日本特開2012-92289號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 發(fā)明想要解決的課題
[0014] 本發(fā)明的目的在于提供一種包含含有鈦白以及樹脂(Z)的平均粒徑為1~50ym 的多孔質(zhì)顆粒(A)與樹脂(B)的、可形成潤飾性、基底隱蔽性、遮熱性以及隔熱性優(yōu)異的消 光涂膜的消光遮熱涂料組合物,使用了該組合物的消光遮熱涂膜的形成方法,以及通過該 形成方法形成遮熱涂膜而得到的涂裝物品。
[0015] 用于解決問題的方案
[0016] 本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目而反復進行了深入研宄,結(jié)果得以完成本發(fā)明。即,本發(fā) 明包含以下的項。
[0017] 項1. 一種消光遮熱涂料組合物,其特征在于,其為包含含有鈦白以及樹脂(Z)的 平均粒徑為1~50 y m的多孔質(zhì)顆粒(A)與樹脂(B)的消光遮熱涂料組合物,以多孔質(zhì)顆 粒(A)的固形物質(zhì)量為基準,上述鈦白在2.0~45.0質(zhì)量%的范圍內(nèi),以樹脂(B)的質(zhì)量 為基準,包含5~30質(zhì)量%的多孔質(zhì)顆粒(A)。
[0018] 項2.根據(jù)項1所述的消光遮熱涂料組合物,其特征在于,多孔質(zhì)顆粒(A)是平均 粒徑10~300nm的范圍內(nèi)的顆粒凝集而形成的多孔質(zhì)顆粒,多孔質(zhì)顆粒(A)的表觀密度在 0? 5~1. 3g/cm3的范圍內(nèi)。
[0019] 項3.根據(jù)項1或2所述的消光遮熱涂料組合物,其中,樹脂(Z)是通過使具有不 飽和基團及酸基的樹脂(a)、具有氨基的化合物(b)以及自由基聚合性不飽和單體(c)進行 反應(yīng)而成的樹脂。
[0020] 項4. 一種消光遮熱涂膜的形成方法,其特征在于,將項1~3中任一項所述的消 光遮熱涂料組合物按照干燥膜厚在20~70 y m的范圍內(nèi)的方式涂裝。
[0021] 項5. -種消光遮熱涂膜的形成方法,其特征在于,其為通過涂裝包含鈦白的底漆 涂料組合物而形成底漆涂膜,在該底漆涂膜上涂裝項1~3中任一項所述的消光遮熱涂料 組合物而成的消光遮熱多層涂膜的形成方法,上述底漆涂膜的白色度(L值)在80~98的 范圍內(nèi)。
[0022] 項6. -種涂裝物品,其通過利用項4或5所述的遮熱涂膜的形成方法形成遮熱涂 膜而得到。
[0023] 發(fā)明的效果
[0024] 本發(fā)明的消光遮熱涂料組合物可形成潤飾性、基底隱蔽性、遮熱性以及隔熱性優(yōu) 異的消光遮熱涂膜,另外,作為另一個發(fā)明的使用了該涂料組合物的涂裝方法對于在建筑 物的外壁和/或屋頂、鋼結(jié)構(gòu)物等的表面形成上述的優(yōu)異性能的消光遮熱涂膜而言是特別 有用的。
【附圖說明】
[0025] 圖1:作為本發(fā)明中的多孔質(zhì)顆粒的一個例子,多孔質(zhì)顆粒內(nèi)部壁面的電子顯微 鏡照片(照片中的1個刻度=50nm)。
[0026] 圖2 :作為本發(fā)明中的多孔質(zhì)顆粒的一個例子,多孔質(zhì)顆粒剖面的電子顯微鏡照 片(照片中的1個刻度=1 y m)。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明的消光遮熱涂料組合物(以下,有時會記作"遮熱涂料組合物")為包含含 有鈦白以及樹脂(Z)的平均粒徑為1~50 ym的多孔質(zhì)顆粒(A)與樹脂(B)的消光遮熱涂 料組合物,其特征在于以多孔質(zhì)顆粒(A)的固形物質(zhì)量為基準,上述鈦白在2. 0~45. 0質(zhì) 量%的范圍內(nèi),以樹脂(B)的質(zhì)量為基準,包含5~30質(zhì)量%的多孔質(zhì)顆粒(A)。
[0028]多孔質(zhì)顆粒(A)
[0029] 多孔質(zhì)顆粒(A)的制造方法沒有特別限定,可利用公知方法而制造,例如可列舉 日本特開昭50-29691號公報和/或W02004/029116號公報等中記載的方法。
[0030] 多孔質(zhì)顆粒(A)中所含的樹脂(Z)沒有特別限定,但從容易制造該顆粒的觀點考 慮,優(yōu)選為通過使具有不飽和基團以及酸基的樹脂(a)[在本說明書中有時會記作"樹脂 (a) "]、具有氨基的化合物(b)以及自由基聚合性不飽和單體(c)進行反應(yīng)而獲得的樹脂。
[0031] 關(guān)于多孔質(zhì)顆粒(A)的制造方法,具體可列舉:將包含樹脂(a)、具有氨基的化合 物(b)、自由基聚合性不飽和單體(c)以及鈦白的混合物(M)分散于包含水性分散樹脂(d) 的水性介質(zhì)中,向所獲得的水性分散液中添加自由基聚合引發(fā)劑(e)而進行包含自由基聚 合反應(yīng)的反應(yīng),從而以水性介質(zhì)中的分散顆粒的方式獲得包含鈦白以及樹脂(Z)的多孔質(zhì) 顆粒(A)的方法。在上述反應(yīng)中,優(yōu)選使具有氨基的化合物(b)與樹脂(a)所具有的不飽 和基團進行加成反應(yīng)。關(guān)于所獲得的多孔質(zhì)顆粒(A),通過使用分散于水性介質(zhì)中的狀態(tài)的 多孔質(zhì)顆粒,或者通過使用去除揮發(fā)成分而獲得的粉體狀的多孔質(zhì)顆粒,從而可獲得本發(fā) 明的遮熱涂料組合物。
[0032] 多孔質(zhì)顆粒(A)的制造方法不受限于上述方法,也可進行如下適當變更,例如經(jīng) 由如下工序等:將自由基聚合性不飽和單體(c)分割為兩部分,從而將其中一部分的單體 (cl)包含于混合物(M),將混合物(M)分散于包含水性分散樹脂(d)的水性介質(zhì)中,向所獲 得的水性分散液中添加自由基聚合引發(fā)劑(el)而進行聚合反應(yīng),接著添加另一部分的單 體(c2)和自由基聚合引發(fā)劑(e2)而進行聚合反應(yīng)。
[0033] 關(guān)于上述多孔質(zhì)顆粒(A)的制造中的上述自由基聚合反應(yīng),可以按照常溫~90°C 的溫度并且30分鐘~12小時左右而進行。
[0034] 另外,在本說明書中,上述"水性介質(zhì)"表示的是水、或者將水與有機溶劑混合而得 到的包含50質(zhì)量%以上的水的介質(zhì)。
[0035] 樹脂(a)如果是具有不飽和基團以及酸基的樹脂,那么可使用公知的樹脂,例如 可使用通過利用公知方法將不飽和基團以及酸基導入聚酯樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚 氨酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚丁二烯類樹脂等樹脂而得到的樹脂。從多孔質(zhì)顆粒的穩(wěn)定性和 制造容易性的觀點考慮,可優(yōu)選使用具有不飽和基團以及酸基的聚酯樹脂作為樹脂(a)。 另外,在本說明書中,有時會將具有不飽和基團及酸基的上述聚酯樹脂記作"聚酯類樹脂 (a,)"。
[0036] 作為樹脂(a)所具有的酸基,例如可列舉磺酸基、羧酸基、磷酸基等,特別是從制 造的容易性的觀點考慮優(yōu)選羧酸基。樹脂(a)的酸值優(yōu)選在5~50mgK0H/g的范圍內(nèi)。
[0037] 聚酯系樹脂(a')可通過歷來公知的方法來制造,例如可通過使多元酸與多元醇 進行酯化反應(yīng)來制造,所述多元酸是包含馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、四 氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、四溴代鄰苯二甲酸酐、四氯鄰 苯二甲酸酐、氯橋酸酐(HET acid anhydride)、降冰片稀二酸酐(無水/、< S 7夕酸)、雙 環(huán)戊二烯與馬來酸酐的反應(yīng)物等不飽和多元酸中的一種或兩種以上的多元酸。
[0038] 在聚酯系樹脂(a')的制造中,作為可以與上述不飽和多元酸一起使用的其它的 多元酸,可列舉鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、鹵代鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、 六氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸酐、六氫對苯二甲酸、六氫間苯二甲酸、琥珀酸、丙二酸、 戊二酸、己二酸、癸二酸、1,12-十二烷二酸、2, 6-萘二甲酸、2, 7-萘二甲酸、2, 3-萘二甲酸、 2, 3-萘二甲酸酐、4, 4' -聯(lián)苯二甲酸、另外它們的二烷基酯等多元酸,它們可使用一種或兩 種以上。
[0039] 前述多元醇