用於形成含有紫外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑的膜的塗裝方法

2023-05-08 19:06:11

專利名稱：用於形成含有紫外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑的膜的塗裝方法
技術領域：
本發明涉及用於形成含紫外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑的塗膜的塗 裝方法。此外，本發明還涉及由該塗裝方法形成的塗膜和表面具有該 塗膜的物品。
背景技術：
已經實施了在建築物的窗玻璃或塑料製品、汽車窗玻璃等的表面 上形成含有紫外線屏蔽劑的塗膜，用以抑制紫外線穿透進入房間或汽 車從而防止物品由日光所引起的褪色或變色並保護人體免受有害的紫
外線。也已實施了形成含有紅外線屏蔽劑的塗膜，用以防止紅外線穿 透進入房間或汽車從而抑制房間或汽車內溫度上升。
含有紫外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑的塗膜通常由刷塗或使用噴槍 噴塗含有紫外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑、粘合劑組分、溶劑等的塗布 液而形成。例如，下述專利文獻1公開了通過刷塗或噴塗塗布含有紫 外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑和含環氧基的烷氧基矽烷與具有活性氬的 含氨基的烷氧基矽烷的反應產物作為粘合劑組分的塗布液。此外，專 利文獻1也公開了能夠通過使用由電腦運行的噴嘴控制閥來控制噴嘴 的開放和關閉時間的噴槍進行塗裝。
專利文獻l : JP-A-2003-64308 (段落0013)

發明內容
發明要解決的問題
上述專利文獻1公開的方法不是通用的，因為必須使用特定的粘 合劑組分。此外，儘管專利文獻1中的實施例公開了不存在問題例如 不均勻塗布和麻點的塗膜能通過塗覆無紡布中浸漬的溶液並在室溫下
固化而形成，專利文獻1沒有通過單位時間提供寬塗裝面積的噴塗進 行塗布的實施例，而且不清楚能達到何種程度的改善。因此，使用噴 塗機進行了研究，發現在噴塗的通常塗覆條件下，由減小噴嘴直徑而 產生的高壓下塗布液形成了超細顆粒，噴出量小並且需要幾個再塗覆 步驟以獲得所需的塗布重量，結果幾乎不能獲得結實的塗膜並且存在 一些工作環境中的不均勻塗布、麻點、斑點、發白、部分破損和開裂
的問題。在這樣的塗膜中，發生分離或剝落，並且紫外線屏蔽性能或 紅外線屏蔽性能不能長期連續地得以利用。
這種情況下，本發明提供能在任何工作環境下形成含有紫外線屏 蔽劑或紅外線屏蔽劑的塗膜的塗裝方法，該方法克服了常規方法中的 上述問題且耐久性和耐磨性優異，而且不存在例如不均勻塗布、麻點、 斑點、發白、部分破損或開裂的問題。
解決問題的方式
作為發明人進行了深入研究的結果，他們認為常規的噴塗要求幾 個再塗覆步驟，因為將含有紫外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑的塗布液變 成超細顆粒，然後將其噴塗，而且不能獲得所需的塗膜，因為在各個 步驟中塗覆的表面的乾燥條件存在細微差別。因此，已經發現為了在 不使塗布液的液滴成為超細粒子的情況下塗覆塗布液而使用塗布機例 如噴槍較大的噴嘴頂埠徑和較低的噴嘴的噴出壓力，並且此外為了 使得塗布液的粘度較高而使用含有特定量的多元醇的塗布液時，塗布 步驟的數目得以減少並且能獲得期望的塗膜。進一步發現，當使用裝 配有吹氣機的塗布機以在塗覆後立即形成均勻的膜並乾燥時，塗布液 的液滴在吹出空氣的壓力下被壓碎並且彼此結合以形成膜並乾燥，從 而獲得了期望的塗膜，其中吹氣機從塗布液噴嘴的周邊向塗覆表面形 成氣簾以圍住塗布液。
即，本發明涉及通過使用塗布機在噴嘴的噴出壓力為
0. 01-0. 098MPa下在基材上塗布至少含有紫外線屏蔽劑和/或紅外線 屏蔽劑、粘合劑組分和多元醇溶劑的塗布液，然後乾燥得到的塗層從
的塗裝方法，其中塗布液中多元醇的含量為50-95wt%，塗布機噴嘴的 頂埠徑為0. 5-3. Omm。本發明進一步涉及通過使用塗布機在基材上 塗覆上述塗布液，然後乾燥得到的塗層從而在基材的表面上形成含有 紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的塗膜的塗裝方法，其中塗布機裝配 有用於形成氣簾的吹氣機並且塗布機噴嘴的頂埠徑為0. 5-3. Omm。 發明的優點
根據本發明的塗裝方法，能在任何物品表面上形成含有紫外線屏 蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的塗膜，塗膜的耐久性和耐磨性優異，不均勻 塗布、麻點、斑點、發白、部分破損、或開裂的問題少，並且能夠有 效利用紫外線屏蔽性能或紅外線屏蔽性能。此外，均勻的紫外線屏蔽 性塗膜或紅外線屏蔽性塗膜能夠在任何工作環境下在一個塗覆步驟中 簡單地形成，並且薄膜的透明性得以充分確保。
因此，本發明的塗裝方法能夠在建造和重建房屋時簡單地應用於 窗戶玻璃，還能夠在給油或汽車清洗時應用於汽車。當在窗戶玻璃或 汽車的擋風玻璃、側面玻璃和後部玻璃上形成紫外線屏蔽性塗膜時， 能將紫外線阻斷，因此能防止物品由日光引起的褪色或變色，能保護 人體不受有害的紫外線。當形成紅外線屏蔽性薄膜時，能夠抑制房間 或汽車內溫度升高，這有助於節約能源。
具體實施例方式
作為本發明中使用的塗布機，可使用可商購的噴槍等，它們至少 具有供給裝置和噴嘴，所述供給裝置提供含有紫外線屏蔽劑和/或紅外 線屏蔽劑的塗布液，所述噴嘴噴出由供給裝置提供的塗布液。噴嘴的 頂埠徑為0. 5-3. Omm並且噴嘴的噴出壓力為0. 01-0. 098MPa是必要 的。通過應用這些範圍，塗布液能夠以具有對應於噴嘴頂埠徑的約 0. 5-3. Omm的直徑，即接近於水滴直徑的液滴噴出，而沒有使塗布液 成為超細顆粒。噴嘴的頂埠徑優選為約1.0-2. Omm，更優選為約 1.0-1.5mm。若頂埠徑小於0. 5mm，液滴傾向於變得更^:細並且此外 不能使期望量的塗布液在一個步驟中塗覆，而且如果在幾個步驟中再
塗覆，易於發生塗層發白而導致透明性或強度降低或塗膜的分離。另
一方面，若頂埠徑大於3. Omm，塗覆期間發生流桂，導致所得到的 薄膜厚度有明顯的部分偏差從而致使塗膜外觀差，例如彩虹色。作為 供給裝置，可使用傳統方式例如充氣式供給、重力式供給和壓送式供 給，並且優選使用壓力供給型供給泵，並且這種情況下，優選在較低 的噴嘴噴出壓力下進行供給，優選0. 01-0. 09MPa ，更優選約 0. 01-0. 05MPa。若噴出壓力低於Q. OlMPa，塗布液幾乎不能在保持塗 布液的均勻大小的液滴的情況下被塗覆到基材上從而導致產生斑點。 若噴出壓力超過0. 098MPa，液滴易於變得更微細，而且此外塗布液飛 散從而降低了塗覆效率，而且幾乎不能形成均勻的薄膜。從噴嘴噴出 的塗布液的量優選為30-200ml/min，更優選約50-100ml/min。若噴出 量小於30ml/min,直徑接近於水滴的液滴幾乎不能彼此連結從而導致 出現斑點，而若噴出量超過200ml/min,塗覆期間發生塗布液流掛， 導致得到的薄膜厚度有明顯的部分偏差，從而致使塗膜外觀差，例如 彩虹色。供給裝置例如供給泵和塗布液噴嘴直接相連或通過軟管或管 道相連以組成噴塗機，並且從供給裝置供給的和從噴嘴噴出的塗布液 輸送到塗覆表面並沉積在上面。
用於本發明的優選的塗布機至少具有供給含有紫外線屏蔽劑和/ 或紅外線屏蔽劑的塗布液的供給裝置、供給空氣的吹氣機以及同時噴 射由供給裝置供給的塗布液和由吹氣機供給的空氣的噴槍。所述的噴 槍在其頂端內部具有塗布液噴嘴和在塗布液噴嘴外周側上具有空氣吹 出口，從而以包圍噴出的塗布液的方式形成氣簾。供給裝置例如供給 泵與噴槍(塗布液噴嘴)直接連接或通過軟管或管道相連，而且吹氣 機和噴槍(空氣吹出口 )也用軟管或管道連接以組成塗布機，由供給 裝置供給的和從噴嘴噴出的塗布液被由塗布機外側的吹氣機供給並從 空氣吹出口吹出的大量氣流(稱為氣簾)包圍，並且塗布液被輸送到 塗覆表面並沉積在上面。通過使用裝配有形成氣簾的吹氣機的塗布機， 由於從塗布液噴嘴噴出的塗布液的外側被空氣包圍，因此塗布液幾乎 不向周邊飛散，傷害工人健康的原因大大降低，塗布液的損失降低，
並且大規模的遮蔽變得不必要。
當從空氣吹出口吹出的空氣壓力低而量大時，獲得了更為充分的 氣簾，因此優選。因此，形成氣簾的吹氣機的吹氣壓力優選為
0. 01-0. 098MPa，更優選0. 01-0. Q5MPa，進一步優選約0. 015-0. G4MPa。 如果吹氣壓力在上述範圍內，足夠量的氣簾能形成，因此優選，如果 吹氣壓力低於0. OlMPa，則氣簾形成不充分，如果高於0. 098MPa，則 空氣的量太大，因此不優選。氣流的量優選為約500-5000升/分鐘， 更優選約1000-3000升/分鐘。空氣的溫度優選高於塗覆環境溫度至少 10°C，更優選約10-50°C，進一步優選約10-25°C。通過將空氣溫度設 定為高於塗覆環境溫度，塗膜的乾燥和固化能同時進行。為了產生溫 度高於塗覆環境溫度的空氣，優選使用裝配有高旋轉型渦輪的吹氣機， 空氣的溫度可通過其旋轉摩擦熱而升高。高旋轉型渦輪的轉數通常為 每分鐘約21000-25000轉，空氣溫度能通過適當控制轉數而調節，在 這種情況下，不需要專門的暖空氣產生裝置。作為這樣的塗布機，可 優選使用Chiron GmbH製造的暖空氣低壓塗布才幾(SG-2500, SG-2000， SG-91等)，由Wagner Co. ， Ltd.,製造的噴槍等。當把空氣溫度升至 高於塗覆環境溫度至少3(TC的溫度時，若使用高旋轉型渦輪不能充分 升高溫度時，可裝配加熱裝置以產生給定溫度的暖空氣。
其次，含有紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的塗布液至少包含紫 外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑、粘合劑組分和多元醇溶劑，塗布液以 50-95wt。/。的量含有多元醇作為溶劑是重要的。當多元醇的含量至少在 上述範圍內時，能通過用上述塗布機塗覆該塗布液而獲得需要的塗膜， 該含量優選為約60-90wt%，更優選為約70-90wt%。若多元醇的含量少 於50wt%，揮發乾燥進行緩慢從而導致液體流掛，不能獲得需要的塗 膜。若多元醇的含量大於95wt%,紫外線屏蔽劑或紅外線屏蔽劑的含 量小，其性能不能被充分利用，不能獲得需要的塗膜。
加入塗布液的溶劑基本上是多元醇，其量如上所述在50-95wt。/。的 範圍內。多元醇為一個分子中具有兩個或多個羥基的醇，可使用二元 醇類、丙三醇等，其中二元醇類為具有兩個羥基的二元醇類，丙三醇 為具有三個雍基的三元醇。也可使用四元或更多元醇類，但更優選其 為低沸點的二元醇類的二元醇類。二元醇類的例子為乙二醇、丙二醇、
1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1,5-戊二醇、1， 6-己二醇和1， 7-庚二醇， 並且最優選為丙二醇。除多元醇外，還可加入至少一種選自無機溶劑 例如水和有機溶劑例如一元醇類、醚類和醯胺類的溶劑，考慮塗布液 的粘度等可適當地調節溶劑的量。例如，當把一元醇例如曱醇、乙醇、 丙醇或丁醇與多元醇一起使用時，乾燥溫度可較低。
加入塗覆溶液的粘合劑組分作為形成塗膜的粘合劑，可使用已知 的粘合劑組分。例如，可使用那些適當地選自有機矽樹脂、烷氧基矽 烷、烷氧基矽烷的部分水解縮合物、烷氧基矽烷的水解生成物、含氟 樹脂、聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸乙烯酯樹脂、聚苯乙烯、聚丙烯、丙 烯酸樹脂、有機矽丙烯酸樹脂、曱基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚醯胺、 聚縮醛、尿素樹脂、酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨酯、丙烯酸氨 基曱酸酯樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、水玻璃、水泥、 石骨等。本發明中，更優選有機矽樹脂、烷氧基矽烷、烷氧基矽烷的 部分水解縮合物以及烷氧基矽烷的水解生成物，因為它們提供高塗膜
硬度。有機矽樹脂是具有重複單元(""Si-0- ) 的矽氧烷鍵作為主鏈和 烷基、芳基等作為側鏈的聚合物，而且優選具有三維網狀結構的聚矽 氧烷，並且可以是改性聚矽氧烷如環氧改性、聚酯改性、醇酸改性和 丙烯酸改性的聚矽氧烷。烷氧基矽烷包括例如單體如四烷氧基矽烷、 單烷基三烷氧基矽烷、二烷基二烷氧基矽烷和三烷基單烷氧基矽烷。
作為其烷氧基，可使用具有約1-8個碳原子的烷氧基如曱氧基、乙氧 基、丙氧基和丁氧基。作為烷基，可使用具有約1-8個碳原子的烷基 如曱基、乙基、丙基和丁基。烷氧基矽烷的具體例子為四曱氧基矽烷、 四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、單甲基三曱氧基矽烷、單乙基三乙氧 基矽烷、單丙基三丙氧基矽烷、二甲基二曱氧基矽烷、二乙基二乙氧 基矽烷、二丙基二丙氧基矽烷、三曱基單曱氧基矽烷、三乙基單乙氧
基矽烷、三丙基單丙氧基矽烷等。用作粘合劑組分的烷氧基矽烷的部 分水解縮合物為通過部分水解和縮合上述烷氧基矽烷單體而獲得的低
聚物如二聚物、三聚物或更高級的聚合物，優選那些一個分子中約有
2-9個矽原子的聚合物。烷氧基矽烷的水解生成物為那些通過使烷氧 基矽烷幾乎完全水解縮合而形成粒子形狀的物質，通常稱為有機矽溶 膠。
加入塗布液的粘合劑組分的量能取決於用途而適當設定，例如優 選4-49wt°/。，更優選約5-35wt%,進一步優選約5-20wt%，以固體含量 計。如果小於5wty。，對基材或預先形成的底塗層的粘合性或膜強度傾 向於惡化，因此不優選，如果超過49wtW，粘合劑組分在形成的塗膜 中的含量太高，因此紫外線屏蔽性能或紅外線屏蔽性能沒有充分顯現。
紫外線屏蔽劑包括反射紫外線的材料或吸收紫外線的材料，而紅 外線屏蔽劑包括反射紅外線的材料或吸收紅外線的材料，並且進一步 包括僅反射或吸收近紅外線的材料。作為紫外線屏蔽劑，可使用已知 材料，其實例為有機化合物如苯並三唑類化合物和二苯甲酮類化合物， 和無機化合物如二氧化鈦、含水氧化鈦、水合氧化鈦、偏鈦酸、原鈦 酸、氫氧化鈦、氧化鋅、矽酸鋅和氧化鈰。上述鈦化合物例如二氧化 鈦本身具有強的光催化性能，因此，如果這種性能導致粘合劑組分分
解，光催化性能可以通過用矽、鋁、鋯等的氧化物、水合氧化物和氬 氧化物的至少 一種塗覆鈦化合物粒子的表面而得以降低以使粘合劑組 分難於分解。作為紅外線屏蔽劑，可使用已知材料，其實例為有機化 合物例如花類化合物、苯胺類化合物和花青類化合物；無機化合物例 如摻雜銻的氧化錫、摻雜銦的氧化錫、摻雜錫的氧化銦、摻雜鋁的氧 化鋅、雲母-鈦(氧化鈦塗覆的雲母)、氧化鐵塗覆的雲母、鹼式碳酸 鉛、氯氧化鉍、氧化硒、氧化鋅、二氧化鈦、氧化銠、氧化釕，和銅、 銀、鐵和錳的金屬絡合物；和金屬例如鋁、金、銀、銅、鉻、鎳、銦、 鈀和錫，及其合金。紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑在塗布液中的量 可適當設定，和例如優選1-46wt%，更優選約5-35wt%，進一步優選約 5-20wt%，以固體含量計。若量小於lwt%，紫外線屏蔽性能或紅外線 屏蔽性能有時不足，若超過46wt%，粘合劑組分在形成塗膜中量太 小，膜強度傾向於下降。當以固體形式使用紫外線屏蔽劑或紅外線屏
蔽劑時，其顆粒直徑和形狀沒有特別的限制，可使用任何尺寸和形狀 的那些，但在確保透明性的情況下，可適當選擇能夠透射可見光的顆
粒直徑和形狀，優選使用例如顆粒直徑約l-100nm的那些。
對於本發明中所用的塗布液，除紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽 劑、粘合劑組分和多元醇溶劑外可任選地加入添加劑例如分散劑、增 稠劑、粘度調節劑、固化劑、交聯劑、流平劑、表面活性劑、顏料、 填料、吸附劑、除臭劑、抗菌劑、導電劑、抗靜電劑和電磁波屏蔽劑。 此外，必要時可加入粘合劑組分的聚合催化劑和聚合引發劑。塗布液 能通過分別混合給定量的紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑、粘合劑組 分和多元醇溶劑以及必要時的添加劑而製備，塗布液的粘度可以通過 溶劑的種類或溶劑的量來調節。塗布液的總固體濃度優選為約 5-50wt。/。，更優選10-50wt。/。，進一步優選20-45wt%。如果塗布液的總 固體濃度小於5wt%,形成的塗膜傾向於紫外線屏蔽性能或紅外線屏蔽 性能變得不足，如果超過50wt%，形成的塗膜易於有裂縫，這傾向於 降低塗膜的透光度。紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑相對於總固體濃 度的量可取決於用途而適當設定，甚至約2-90wt。/。能給出足夠的性能， 是合適的，和約5-80wt。/。更為優選。本發明中，優選使用總固體濃度 為5-50wt。/。並且至少包含以固體含量計為4-49w"的粘合劑組分和 50-95wt。/。的多元醇的塗布液。
使用噴嘴的頂埠徑為0. 5-3. Omm的塗布機或^f吏用噴嘴的頂埠 徑為0. 5-3. Omm且裝配了用於形成氣簾的吹氣機的塗布機，在噴嘴的 噴出壓力為0. 01-0. 098MPa下將至少包含紫外線屏蔽劑和/或紅外線 屏蔽劑、粘合劑組分和多元醇溶劑的塗布液塗覆到基材上，其中多元 醇含量為50-95wt%,然後乾燥得到的塗層從而在基材的表面上形成含 有紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的塗膜。塗覆速度、塗覆步驟的數 目、噴射高度等能根據基材、塗覆量的設定條件等適當地調節。例如， 本發明中，塗覆能以每1米基材的縱向寬度或橫向寬度約0. 3-30秒的 短暫時間進行，更優選塗覆時間為0. 5-10秒。即使以短時間塗覆塗布 液時，也能獲得每11112基材幹燥塗布重量0. 01-30g，塗布重量優選
0.01-20g。塗膜的厚度能適當地調節，厚度可為約10nm-50pm，優選 約10nm-10Mm，更優選約50nm-1. 0 u m。此外，本發明中，即使一次 塗布也能給出足夠的塗布重量，許多情況下，以l/3重疊重複的一次 塗布可能是足夠的，但如果需要更大的塗布重量，能進行兩次到多次 的再塗覆。塗覆後，塗層可通過用風乾或氣簾的空氣接著乾燥塗布表 面而固化。許多情況下，乾燥和固化能通過風乾或用空氣充分進行， 但當在更高溫度下固化是必須時，塗布表面可使用加熱器加熱到約 300°C，更優選約15(TC。加熱時間可適當地設定，優選為約10-15分 鍾。當使用可紫外線固化的粘合劑組分時，塗膜通過用紫外線輻射而 固化。此外，在產生光澤的情況下，塗膜的表面可使用磨光器來磨光。 因此，本發明中，能通過以每1米基材0. 3-30秒進行一次塗覆並用風 幹或氣簾的空氣乾燥塗層而除去溶劑從而獲得每11112基材0. 01-30g的 乾燥塗布重量。
作為基材，可使用各種物品例如無機物品、有機物品和它們的復 合物品，而且它們包括例如陶資例如玻璃、瓷磚、混凝土、灰泥和陶 器，金屬材料、塑料材料、紙制材料、木製材料等的物品。具體地， 該塗布液能用於各種物品例如建築物的玻璃構件如窗玻璃、外牆、門、 柵欄和建築物的大門、牆、天花板、門、地板、建築物房間中的餐具 和家具，特別是浴室的地板、牆和門，廚房的天花板、爐灶和換氣扇， 盥洗室的便器和門，汽車和電車的擋風玻璃、側面玻璃和後部玻璃等。 此外，除使用上述物品作為基材外，預先在基材表面上形成紫外線屏 蔽性塗膜或紅外線屏蔽性塗膜，然後將它們加工成物品。當形成塗膜 的基材表面預先用玻璃複合物打磨，用研磨機研磨或用水、醇、酸和 鹼中的至少一種洗滌，然後用塗布液塗覆時，塗膜的粘合強度能得以 提高。在玻璃基材的情況下，優選使用玻璃複合物從表面上除去汙染 物和油類，進一步用醇清洗表面，然後塗覆塗布液。基材能按原狀進 行塗覆，但也可以預先使其表面進行底塗處理或密封處理或形成下塗 層或中間塗層，此後塗覆塗布液。此外，在紫外線屏蔽膜或紅外線屏 蔽膜形成後，可以在薄膜上形成含有粘合劑組分等的保護層。
通過使用具有大的頂埠徑的塗布液噴嘴在低壓下形成的本發明 的塗膜，根據鉛筆硬度試驗、耐久性試驗和耐磨性試驗，具有足夠的 強度，並且顯現出較少的不均勻塗布和麻點，而且作為肉眼檢驗的結 果，基本上沒有斑點、發白、部分破損和裂縫。此外，能形成可屏蔽
90%以上的紫外線或40%以上的近紅外線的塗膜。紫外線和紅外線的透 光度通過分光光度計來測定。由於膜厚度能通過調節總固體濃度而適 當調節，能得到約lOnm-50jum，優選lOnm-10 jli m的膜厚度，能獲得 厚度約50nm-5nm且透明性優異的塗膜。此外，也能獲得可見光透光 度為85%或更高的優選塗膜。而且，還可以獲得發白或霧度較小的霧 度值為0. 5%或更低，進一步為0. 3%或更低的塗膜。使用由Nippon Denshoku Kogyo K. K.製造的霧度計NDH 300A測定可見光透光度和霧 度值。以這種方式，能獲得表面上具有含紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏 蔽劑且膜厚度為lOnm-10 jam的塗膜的物品。優選的實施方案為表面上 具有含紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的塗膜的玻璃物品，和擋風玻 璃、側面玻璃以及後部玻璃的一部分上形成了含紫外線屏蔽劑和/或紅 外線屏蔽劑的塗膜的汽車。 實施例
本發明將通過以下實施例得以更加詳細地說明。 實施例1
使用噴射型暖空氣低壓塗布機將以下塗布液噴塗到鈉釣玻璃板 (150 x 70 x 6mm)上，將塗層在室溫下乾燥以形成塗膜。乾燥塗布重量 為2.8g/m2。得到的塗膜為淺灰色透明，能屏蔽40%的近紅外線和90% 的紫外線。
塗布液的組成
(1) 粘合劑組分有機矽樹脂 -—5wt%
(2) 紅外線屏蔽劑
摻雜銻的氧化錫 一-3wt%
(3) 紅外線屏蔽劑氧化釕 ---lwt%
(4) 紫外線屏蔽劑
苯並三唑
(5)溶劑丙二醇
一一一lwt%
——90wt%。
塗覆通過使用裝配有高旋轉型渦輪的吹氣機的噴射型暖空氣低壓 塗布機(由Chiron GmbH製造的SG-91)在如下條件下進行。
(1) 塗布液噴嘴頂埠徑1.2mm
(2) 噴出壓力0. 018MPa
(3) 噴出量70ml/min
(4) 吹氣機吹氣壓力0. 018MPa
(5) 氣簾的空氣流2200升/分鐘
(6) 氣簾的空氣溫度高於塗覆操作的環境溫度15°C
(7) 塗覆速度塗布機以每1米要塗覆的表面寬度3秒鐘的速度 移動。
作為用作基材的鈉鈣玻璃板的預處理，使用可商購的玻璃複合物 充分除去汙染物和油類，另外用異丙醇清洗基材。 實施例2
以與實施例1相同的方式形成塗膜，除了使用如下的塗布液。幹 燥塗布重量為8. 4g/m2。得到的塗膜為淺灰色透明，能屏蔽40%的近紅 外線和90%的紫外線。
塗布液的組成
(1) 粘合劑組分有機矽樹脂 -一 20wt%
(2) 紅外線屏蔽劑
摻雜銻的氧化錫 ---6wt%
(3) 紅外線屏蔽劑氧化釕 lwt%
(4) 紫外線屏蔽劑
苯並三哇 ---3wt%
(5)溶劑: 丙二醇
——70wt%
比較例1
以與實施例l相同的方式形成塗膜，除了暖空氣低壓塗布機的塗
布液噴嘴的頂埠徑為0. 3腿並且塗覆在如下條件下進行。
(1) 塗布液噴嘴的頂埠徑0.3mm
(2) 噴出壓力0. 018MPa
(3) 噴出量18ml/min
(4) 吹氣機吹氣壓力0. 018MPa
(5) 氣簾的空氣流2200升/分鐘
(6) 氣簾的空氣溫度高於塗覆操作的環境溫度15°C
(7) 塗覆速度塗布機以每1米要塗覆的表面寬度3秒鐘的速度 移動。
得到的塗膜的乾燥塗布重量為0. 7g/m2，產生麻點。得到的塗膜的 近紅外線屏蔽率為10%,紫外線屏蔽率為20%。 比較例2
以與比較例l相同的方式形成塗膜，除了使用比較例1的暖空氣 低壓塗布機進行再塗覆三次外。得到的塗膜的乾燥塗布重量為2g/m2， 但塗膜有斑點，與未塗覆的玻璃板相比透明性降低，塗膜硬度不足。
工業實用性
根據本發明的塗裝方法，能在任何物品表面形成耐久性和耐磨性 優異，不均勻塗布、麻點、斑點、發白、部分破損或裂縫的問題少的 紫外線屏蔽膜或紅外線屏蔽膜。此外，均勻的塗膜能在任何操作環境 下通過一次塗布簡單地形成，而且薄膜的透明性能得以充分保證。因 此，入射的紫外線能通過利用這樣的紫外線屏蔽塗膜而阻斷，因此能 防止物品由陽光引起的褪色或變色，能保護人體免受有害的紫外線。 此外，通過使用紅外線屏蔽塗膜，房間或汽車內的溫度上升能得以抑 制。
權利要求
1、一種塗裝方法，該方法通過使用塗布液噴嘴的頂埠徑為0.5-3.0mm的塗布機，在噴嘴的噴出壓力為0.01-0.98MPa下在基材上塗覆塗布液，然後乾燥形成的塗層從而在基材的表面上形成含有紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的塗膜，所述塗布液至少包含紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑、粘合劑組分和多元醇溶劑並且多元醇的含量為50-95wt％。
2、 權利要求1所述的塗裝方法，其中所述多元醇為二元醇。
3、 權利要求2所述的塗裝方法，其中所述二元醇為丙二醇。
4、 權利要求1所述的塗裝方法，其中所述塗布液以70-90wt。/。的 量含有所述多元醇。
5、 權利要求1所述的塗裝方法，其中從所述噴嘴噴出的所述塗布 液的量在30-200ml/min的範圍內。
6、 權利要求1所述的塗裝方法，其中所述塗布液的總固體濃度為 5-50wt。/。並且以4-49wt。/。的量含有所述粘合劑組分。
7、 權利要求l-6中任一項所述的塗裝方法，其中所述塗布機裝配有用於形成氣簾的吹氣機。
8、 權利要求7所述的塗裝方法，其中所述吹氣機的吹氣壓力為 0. 01-0. 098MPa。
9、 權利要求7或8所述的塗裝方法，其中所述氣簾的空氣溫度高 於塗覆環境溫度至少io°c。
10、 權利要求1-9中任一項所述的塗裝方法，其中將塗布液以每 l米基材寬度O. 3-30秒塗覆一次，乾燥塗布重量為每11112基材0. 01-30g 通過以每1米基材寬度0. 3-30秒塗覆一次並且通過風乾或用氣簾的空 氣乾燥塗層以除去溶劑而提供。
11、 權利要求1-10中任一項所述的塗裝方法，其中在用玻璃複合 物除去玻璃基材表面上的汙染物和油類，並且進一步用醇清洗表面之 後塗覆塗布液。
12、 權利要求l-ll中任一項所述的塗裝方法，其中所述基材為建 築物的玻璃構件的至少一部分。
13、 權利要求1-11中任一項所述的塗裝方法，其中所述基材為汽 車的擋風玻璃、後部玻璃和側面玻璃的至少一部分。
14、 一種含有紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑且膜厚度為 10nm-10jini的塗膜，該塗膜採用權利要求1-13所述的塗裝方法形成 於基材表面上。
15、 一種在表面上具有權利要求14所述的含有紫外線屏蔽劑和/ 或紅外線屏蔽劑的塗膜的物品。
16、 一種在表面上具有權利要求14所述的含有紫外線屏蔽劑和/ 或紅外線屏蔽劑的塗膜的玻璃物品。
17、 一種在擋風玻璃、後部玻璃或側面玻璃的至少一部分上具有 權利要求H所述的含有紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的塗膜的汽 車。
全文摘要
用於形成紫外線或紅外線屏蔽塗膜的常規技術存在需要幾個再塗覆步驟以獲得期望的塗布重量和因此不能形成高強度塗膜的問題以及在一些工作環境下產生不均勻塗布、麻點、斑點、發白、部分破損和裂縫的問題。為了解決這些問題，使用噴嘴頂端直徑為0.5-3.0mm且裝備有用於形成氣簾的吹氣機的塗布機，在噴嘴的噴出壓力為0.01-0.098MPa下，將至少包含紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑、粘合劑和多元醇基溶劑且多元醇含量為50-95wt％的塗布液塗布於基材，然後乾燥從而在基材表面上形成含有紫外線屏蔽劑和/或紅外線屏蔽劑的膜。
文檔編號B05D5/06GK101189075SQ20068001964
公開日2008年5月28日 申請日期2006年6月1日 優先權日2005年6月3日
發明者八木澤勝夫 申請人:株式會社富民