CN117597404A - 用于工业喷涂的有机溶剂基底回射组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其在0.5rpm剪切速率下的第一Brookfield粘度η1为0.2与8Pa·s之间,且在20rpm剪切速率下的第二Brookfield粘度η2为80与450mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,其中基于该组合物的总重量,该有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物由以下项组成:·25‑75重量%的有机溶剂;·1‑85重量%的球形玻璃珠;·0.15‑1.2重量%的增稠剂;及·0‑30重量%的一或多种其他成分;其中Brookfield粘度η1及η2是在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#2锭子测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机溶剂基底回射组合物及其制备方法。本发明进一步涉及一种用于使用该有机溶剂基底回射组合物用回射层涂覆基板的方法及通过该方法可获得的涂覆有回射层的基板。
背景技术
回射油漆、油墨及涂料用于多种应用。例如,改善道路标志、道路编号标示、纺织品、汽车等在黑暗条件下的可见性。油漆、油墨及涂料通常通过添加具有比折射指数的球形玻璃珠来提供有回射特质。回射通过入射光透过球形玻璃珠的上表面折射、自球形玻璃珠的下侧表面发生内部折射及光在离开球形玻璃珠的上表面从而行进回冲击光所来的方向时发生后续折射的串联作用来发生。
WO2004/017104A2公开了回射组合物,其包含回射微球、粘合剂系统及包含基于回射组合物约2重量%至约5重量%的量的至少两种触变减粘剂的触变性共混物。回射组合物旨在用作油漆、油墨及涂料且使用具有推进剂的气溶胶施用器应用于基板。WO2004/017104A2的表1公开了组合物中各类成分的典型及优选量。WO2004/017104A2的实例1公开了一种组合物,其中溶剂为未限定的脂肪族或芳香族石油脑,固体树脂颗粒为未限定丙烯酸类型,第一触变胶为未限定聚脲类型,且第二触变胶为未限定磺酸钙复合物。实例1的组合物在25℃下使用Brookfield#3锭子测量的随附粘度在0.5rpm下为9000与30000cps之间且在20rpm下为600与1900cps之间。
WO00/42113A1关于回射油墨,其包含液体载剂介质中的微珠。油墨预期用于在纺织品上网版印刷。WO00/42113A1公开的是,网版印刷油墨在室温下使用Brookfield粘度计,使用在10rpm下旋转的#5锭子测量的粘度为10至30Pa·s。表1-4及6中公开的油墨包含水、增稠剂及玻璃珠。在室温下使用Brookfield粘度计,使用在10rpm下旋转的#5锭子测量的粘度为12.3与32Pa·s之间。网版印刷为一种印刷技术,其中使用网版将糊状油墨转移至基板上,除了油墨通过阻挡模版不易渗透的区域。刀片或刮刀移动跨越网版以用油墨填充开口网版孔,且然后反向冲程引起网版短暂沿着接触线接触基板。这导致油墨润湿基板并随着网版在刀片穿过后回弹而自网版孔取出。如熟悉印刷技术人员通常已知,网版印刷油墨及用于专业或工业(高速)喷涂的油墨的流变特性根本上不同,因为用于将它们应用于基板的技术不同。网版印刷油墨不适用于专业或工业(高速)喷涂。
开发具有良好稳定性、可喷涂性且产生良好印刷或涂覆质量的回射组合物十分具有挑战性,因为保持回射颗粒(诸如通常密度基本上高于流体载剂的球形玻璃珠)均匀分布于流体载剂中所需的流变改性剂通常不利地影响在喷涂期间的流变性能。
需要回射油墨、涂料或油漆足够稳定,且仍可优选使用专业或工业(高速)喷涂易于施用于多种基板,并产生具有改进质量的回射层或涂层。
因此,本发明的一目标为提供可作为油漆、油墨或涂料专业或工业施用于多种基板的回射组合物,其中所述回射组合物可以通过喷涂诸如专业或工业(高速)喷涂施用于基板,且其中所述回射组合物具有足够稳定性或储存期。
本发明的另一目标为提供可以通过喷涂诸如专业或工业(高速)喷涂作为油漆、油墨或涂料,专业或工业施用于多种基板,从而产生改善的印刷或涂覆质量诸如良好或改善的层均匀性或平滑性的回射组合物。
发明内容
本发明人出乎意料地确定,所述目标中的一或多者可以通过使用一或多种有机溶剂基底回射组合物来达成,该组合物表现出剪切稀释行为,与现有技术组合物相比在增加的剪切率下具有更低粘度且增稠剂的浓度减小。
因此,在第一方面中,本发明提供一种有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其在0.5rpm剪切速率下的第一Brookfield粘度η1为0.2与8Pa·s之间,且在20rpm剪切速率下的第二Brookfield粘度η2为80与450mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,其中基于该组合物的总重量,有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物由以下项组成:
·25-75重量%的有机溶剂;
·1-85重量%的球形玻璃珠,其使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与150μm之间,且在589nm波长λ下测量的折射率为1.5与2.8之间;
·0.15-1.2重量%的增稠剂;及
·0-30重量%的一或多种其他成分;
其中Brookfield粘度η1及η2是在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#2锭子测量。
本发明人确定,此有机溶剂基底回射组合物可以例如使用专业或工业(高速)喷涂施用于各种基板,从而产生具有优异印刷或涂覆质量的回射涂料层。
在增稠剂的量减少且在20rpm剪切速率下粘度减小的情况下,获得均匀性及平滑性改善的回射层,更具体地获得具有较少“橘皮皱”的层。增稠剂的量减少不仅减小在增加的剪切速率下的粘度(代表喷涂条件),而且亦减小在低剪切速率下的粘度(与稳定性相关)。本发明人出乎意料地发现,获得均匀性及平滑性改善的回射层所需的减少量的增稠剂仍适于提供具有足够稳定性或储存期的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物。
在第二方面中,提供了一种用于制备如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物的方法,该方法包含以下步骤:
(i)将有机溶剂、如上文所定义的球形玻璃珠、如上文所定义的增稠剂及视情况选择的如上文所定义的一或多种其他成分添加到容器中;及
(ii)优选在15℃与70℃之间的温度下,将步骤(i)中获得的混合物搅拌或均化,优选达5分钟与60分钟之间的时间段。
在第三方面中,本发明提供一种用于用回射层涂覆基板的方法,该方法包含以下步骤:
a)提供一基板;
b)视情况将底漆层施用于步骤(a)的基板;
c)视情况但并非优选地,将着色基层施用于步骤(a)的基板或步骤(b)的底漆层;
d)将如上文所定义的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物喷涂到步骤(a)的基板上或步骤(b)或(c)的层上;
e)将涂覆有步骤(d)中获得的回射层的基板干燥和/或固化;及
f)视情况用一或多个其他透明涂料层涂覆在步骤(e)中获得的回射层涂覆的被干燥基板。
在第四方面中,本发明关于涂覆有回射层的基板,其通过如本文所定义的用于涂覆基板的方法获得或可获得。
定义
如本文所用,术语“橘皮皱”是指斑点样印刷缺陷,其特征在于令人联想起橘皮皱质地的颗粒图像,因油墨未能流出至光滑膜层而引起。
在本发明的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物的背景下,术语“剪切稀释行为”关于当使最初处于静止状态下的组合物经历剪切速率时粘度的减少。
附图说明
图1a至1h描绘了使用根据本发明的组合物及比较组合物制备的回射涂层的平滑性/橘皮皱。
具体实施方式
在第一方面中,本发明关于一种有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其在0.5rpm剪切速率下的第一Brookfield粘度η1为0.2与8Pa·s之间,且在20rpm剪切速率下的第二Brookfield粘度η2为80与450mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,其中基于该组合物的总重量,有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物由以下项组成:
·25-75重量%的有机溶剂;
·1-85重量%的球形玻璃珠,其使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与150μm之间,且在589nm波长λ下测量的折射率为1.5与2.8之间;
·0.15-1.2重量%的增稠剂;及
·0-30重量%的一或多种其他成分;
其中Brookfield粘度η1及η2是在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#2锭子测量。
在一极优选实施方式中,第一方面关于一种有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其在0.5rpm剪切速率下的第一Brookfield粘度η1为0.2与8Pa·s之间且在20rpm剪切速率下的第二Brookfield粘度η2为80与450mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,其中基于该组合物的总重量,有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物由以下项组成:
·25-68重量%的有机溶剂;
·20-70重量%的球形玻璃珠,其使用激光绕射测量的中位粒径D50为5与150μm之间,且在589nm波长λ下测量的折射率为1.5与2.8之间;
·0.15-1.2重量%的增稠剂;及
·0-30重量%的一或多种其他成分;
其中Brookfield粘度η1及η2是在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#2锭子测量。
稳定性
在优选实施方式中,有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物保持稳定达至少12小时、更优选达至少1天、甚至更优选至少2天、至少5天、至少10天、至少1个月、至少2个月、至少6个月、至少1年、至少2年,其中该组合物若在目视及触觉检查时可能未观测到沉淀及分离,则被视为稳定的。在优选实施方式中,有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物保持喷涂稳定达至少24小时。组合物若未被预混合即喷涂,则被视为喷涂稳定的。
有机溶剂
如本文所用,术语“有机溶剂”是指有机溶剂或有机溶剂的混合物,其包含小于3重量%的水,优选小于2重量%的水,更优选小于1重量%的水,甚至更优选小于0.5重量%的水,最优选不含水。
优选有机溶剂选自由以下项所组成的群:脂肪族及芳香族溶剂、酮、酯、乙二醇醚、醇、卤化烃及其组合。极优选的有机溶剂选自由以下项所组成的群:二甲苯(异构物的混合物)、甲苯、乙基苯、石油脑、1,2,4-三甲基苯、三甲苯、正丙基苯、乙酸异戊酯、乙酸正丁酯、(2-甲氧基甲基乙氧基)丙醇、2-丁氧基乙基乙酸酯、2-甲基丁基乙酸酯、异丁醇、1-丁醇、1-乙氧基丙烷-2-醇、2,6-二甲基-4-庚酮、2-甲氧基-1-甲基乙基乙酸酯、4,6-二甲基-庚烷-2-酮、4-甲基-2-戊酮、1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇、2-丁氧基乙醇、5-甲基己烷-2-酮、乙酸乙酯及其组合。
在一极优选实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,有机溶剂的量为25-68重量%。
在一优选实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,有机溶剂的量为27-65重量%,更优选30-60重量%,甚至更优选35-58重量%。
在实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,有机溶剂的量为25-66重量%、25-62重量%、25-60重量%、25-58重量%或25-56重量%。
在其他实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,有机溶剂的量为28-68重量%、30-68重量%、32-68重量%、34-68重量%、36-68重量%、38-68重量%或40-68重量%。
仍在其他实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,有机溶剂的量为28-75重量%、30-75重量%、32-75重量%、34-75重量%、36-75重量%、38-75重量%或40-75重量%。
球形玻璃珠
如上文所定义,球形玻璃珠在589nm波长λ下测量的折射率为1.5与2.8之间。
在一优选实施方式中,球形玻璃珠在589nm波长λ下测量的折射率为:
(a)2.0与2.8之间,优选为2.1与2.4之间;或
(b)1.7与2.1之间,优选为1.8与2.0之间。
在优选实施方式中,如本文所用,术语“球形玻璃珠”中的“玻璃”是指由氧化物制成的非结晶、非晶质固体及透明材料。在其他实施方式中,术语“球形玻璃珠”中的“玻璃”是指由氧化物制成且含有一些微结晶性的固体及透明材料。球形玻璃珠的折射率与玻璃的密度密切相关,尽管关系并非线性。由于玻璃的性质,密度大约为其组合物的加性函数。折射率为1.5与2.8之间的球形玻璃珠的密度通常在2.5与4.5g/cm3之间变化。
可用于玻璃中的氧化物为硅、硼、铝、钠、钡、钒、钛、镧、锶、锆、钾、镁、铁、钙、锌、锂、钡及铅的氧化物。球形玻璃珠可以例如包含以下项的不同组合:二氧化硅(SiO2)、氧化硼(B2O3)、五氧化二磷(P2O5)、五氧化二钒(V2O5)、三氧化二砷(As2O3)、氧化锗(GeO2)、氧化钙(CaO)、氧化钠(Na2O)、氧化镁(MgO)、氧化锌(ZnO)、氧化铝(Al2O3)、氧化钾(K2O)、三氧化二铁(Fe2O3)、氧化铅(PbO)、氧化钡(BaO)、钛酸钡(BaTiO3)、二氧化钛(TiO2)、氧化锂(Li2O)、氧化锶(SrO)、氧化镧(La2O3)和二氧化锆(ZrO2)。二氧化硅及氧化硼的密度通常最低。含有大百分比的此等氧化物的玻璃因此通常产生具有低折射率的玻璃珠。折射率通过添加具有较高分子量的氧化物来增加。优选,球形玻璃珠不包含PbO。
折射率范围为1.5-2.51且其组成为氧化物的玻璃珠公开于WO2014/109564A1中,该专利以引用方式整体并入本文。折射率大于2.15的不含PbO的透明玻璃珠公开于US4,082,427中,该专利以引用方式整体并入本文。
球形玻璃珠可为着色球形玻璃珠,只要它们保持透明即可。本发明涵盖由着色透明玻璃制成的着色球形玻璃珠及提供有同心透明着色涂层的球形玻璃珠。颜色可为由氧化物的组合物引起的天然颜色或者可特意添加具有比色的成分来选择。具有高折射率及高透明度的着色玻璃珠公开于WO2014/109564A1中。
因此,在一实施方式中,至少一部分球形玻璃珠为由着色透明玻璃制成的玻璃珠且/或至少一部分球形玻璃珠提供有同心透明着色涂层。
球形玻璃珠具有如使用激光绕射测量的中位粒径D50。因此,基于体积分布,中位粒径D50为体积中位值。中位粒径D50为其中一半球形玻璃珠群体所低于的直径。该体积中位粒径通常在此项技术中被称为Dv50或Dv0.5。
在一极优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为5与150μm之间。
在一实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为25与100μm之间,优选为30与75μm之间,更优选为35与50μm之间。
在一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为5与100μm之间,诸如5与75μm之间、5与50μm之间、5与45μm之间、5与40μm之间或5与35μm之间。
在一极优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与100μm之间,诸如1与75μm之间、1与50μm之间、1与45μm之间、1与40μm之间、1与35μm之间、1与30μm之间、1与25μm之间、1与20μm之间、1与15μm之间或1与10μm之间。
在又另一实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为25与150μm之间,诸如50与150μm之间、75与150μm之间、100与150μm之间、110与150μm之间或115与150μm之间。
直径D10及D90通常在此项技术中分别称为Dv10或Dv0.1及Dv90或Dv0.9。D10直径为其中10%球形玻璃珠群体所低于的直径。类似地,D90直径为其中90%球形玻璃珠群体所低于的直径。
球形玻璃珠的粒度分布的如通过激光绕射测量的跨距由以下定义:
在另一实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为15与100μm之间,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在又另一实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为30与75μm之间,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在另一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为15与50μm之间,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在又另一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与35μm,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在又另一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为5与35μm,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在又另一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为10与25μm,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在又另一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与25μm,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在又另一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与15μm,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
在又另一优选实施方式中,球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与10μm,且跨距为0与1.9之间,诸如0与1.5之间、0与1之间、0与0.5之间、0与0.2之间或0与0.1之间。
如本领域技术人员所理解的,跨距=0对应于单分散球形玻璃珠。
在一优选实施方式中,至少一部分球形玻璃珠被光反射涂层,优选被半球铝涂层(HAC)半球形涂覆。在另一实施方式中,至少一部分球形玻璃珠是被氟化学涂覆。
在一极优选实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,球形玻璃珠的量为20-70重量%。
在一优选实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,球形玻璃珠的量为23-68重量%,更优选为25-65重量%,甚至更优选为28-63重量%。
在实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,球形玻璃珠的量为20-65重量%、20-63重量%、20-60重量%、20-57重量%、20-54重量%、20-52重量%或20-50重量%。
在实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,球形玻璃珠的量为1-80重量%、1-78重量%、1-76重量%、1-74重量%、1-72重量%、1-70重量%或1-68重量%。
在其他实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,球形玻璃珠的量为22-70重量%、24-70重量%、26-70重量%、27-70重量%、28-70重量%、29-70重量%或30-70重量%。
在又其他实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,球形玻璃珠的量为2-85重量%、5-85重量%、8-85重量%、10-85重量%、12-85重量%、14-85重量%或16-85重量%。
有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的特定应用确定了球形玻璃珠的最优选折射率。若组合物欲施用于干燥环境中或施用于在干燥条件下显示回射的基板上且其中回射球形玻璃珠的被施用层未被另一层涂覆,则球形玻璃珠在589nm波长λ下测量的折射率可以为1.8与2.8之间。
在一实施方式中,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物包含在589nm波长λ下测量的折射率为1.8与2.0之间的球形玻璃珠。
在另一方面,若组合物欲施用于湿润环境中或施用于在湿润条件下显示回射的基板上或回射球形玻璃珠的被施用层被一或多个其他透明层涂覆,则球形玻璃珠在589nm波长λ下测量的折射率优选为2.0与2.8之间,更优选为2.2与2.4之间。在干燥及湿润条件下显示回射且其中回射球形玻璃珠的被施用层被一或多个其他透明层涂覆或未被涂覆的组合物可以包含具有不同折射率且视情况具有不同尺寸的不同类型的玻璃珠。在一实施方式中,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物包含在589nm波长λ下测量的折射率为2.0与2.8之间,优选为2.2与2.4之间的球形玻璃珠。
在另一实施方式中,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物包含至少两种类型的球形玻璃珠,其中至少一种类型的球形玻璃珠在589nm波长λ下测量的折射率为1.8与低于2.0之间且至少一种其他类型的球形玻璃珠在589nm波长λ下测量的折射率为2.0与2.8之间。
增稠剂
有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物包含增稠剂。不希望受到任何理论约束,据信增稠剂限制或减少有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物中球形玻璃珠及视情况选择的其他微粒物质的沉降和/或沉淀,使得该组合物可以容易重悬浮。此外,亦不希望受到任何理论约束,据信增稠剂提供了具有剪切稀释行为的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物。
在优选实施方式中,增稠剂包括不同增稠剂的混合物。
可用于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物中的增稠剂的优选实例选自由以下项所组成的群:(改性)卤化蓖麻油、粘土、改性粘土、磺酸钙络合物、亲有机物层状硅酸盐、硅胶、合成非晶质二氧化硅、丙烯酸类型的胶凝剂、改性纤维素材料、聚脲分散物、尿素改性聚酰胺溶液、聚氨酯分散物及其组合。
改性粘土的实例包括LT及/>38(Elementis Global)。硅胶的实例包括/>N20(Wacker Chemical Corporation)及/>(Evonik)。亲有机物层状硅酸盐的实例为Claytone 40(Byk)。改性卤化蓖麻油的实例为/>RM 1900(BASF)。卤化蓖麻油的实例为/>RM 1920(BASF)。尿素改性非极性聚酰胺于异丁醇/单苯基二醇中的溶液为Rheobyk-431(Byk)。具有中等极性的尿素改性聚酰胺于异丁醇/溶剂石油脑中的溶液为Rheobyk-430(Byk)。合成非晶质二氧化硅的实例为/>(Huber)。
在一优选实施方式中,在有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物中使用两种增稠剂,更优选地为:
·亲有机物层状硅酸盐及改性卤化蓖麻油;或
·磺酸钙络合物及聚脲分散物。
在一优选实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,增稠剂的量为0.20-1.18重量%,更优选为0.25-1.15重量%,甚至更优选为0.30-1.10重量%。
在实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,增稠剂的量为0.15-1.18重量%、0.15-1.15重量%或0.15-1.10重量%。
在其他实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的总重量,增稠剂的量为0.20—1.20重量%、0.30-1.20重量%、0.40-1.20重量%、0.45-1.20重量%或0.50-1.20重量%。
有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物中有机溶剂的量独立地指定。若增稠剂以例如溶剂中的分散物的形式施用,则如上文所定义的增稠剂的量涉及增稠剂的干重。
其他成分
如上文所述,有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物包含0-30重量%的一或多种其他成分。如本领域技术人员将理解的,“其他”成分不同于有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物中所限定的其他成分。换言之,其他成分不包含球形玻璃珠、增稠剂及有机溶剂。
在一优选实施方式中,一或多种其他成分选自由以下项所组成的群:泡沫控制剂、发光剂、UV吸收剂、粘合剂及树脂、防腐剂、染料、颜料及固化引发剂。
用于基于有机溶剂的组合物中的合适粘合剂及树脂通常为本领域技术人员已知的。粘合剂或树脂可为辐射固化的。若粘合剂或树脂为辐射固化的,则其他成分可以包含固化引发剂,诸如光引发剂或热引发剂。
在一实施方式中,有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物作为一或多种其他成分的一部分包含合成颜料片,其平均直径为5与50μm之间,厚度小于1μm,且纵横比(片直径/厚度)为至少10,其中该合成颜料片选自(A)、(B)、(C)或其组合:
(A)金属片或合成云母片,其视情况涂覆有选自由金属氧化物、金属、金属硫化物、钛低价氧化物、氮氧化钛、FeO(OH)、SiO2、B2O3、GeO2、MgF2、金属合金、稀土化合物组成的群的一或多种组分的至少一个层,且视情况涂覆有包含一或多种着色剂及粘合剂的外层;
(B)包含Al2O3、SiO2、玻璃、陶瓷、石墨及云母小片的片,其视情况涂覆有选自由金属氧化物、金属、金属硫化物、钛低价氧化物、氮氧化钛、FeO(OH)、SiO2、B2O3、GeO2、金属合金、稀土化合物组成的群的一或多种组分的至少一个层,且视情况涂覆有包含一或多种着色剂及粘合剂的外层;
(C)包含掺杂选自由TiO2、ZrO2、SiO2、SnO2、In2O3、ZnO及氧化铁所组成的群的一或多种组分的Al2O3小片的片,其视情况涂覆有选自由金属氧化物、金属、金属硫化物、钛低价氧化物、氮氧化钛、FeO(OH)、SiO2、B2O3、GeO2、金属合金、稀土化合物组成的群的一或多种组分的至少一个层,且视情况涂覆有包含一或多种着色剂及粘合剂的外层;
在合成颜料片的背景下术语“平均直径”是指中位粒径D50。
如本领域技术人员理解的,“合成颜料片”中的术语“合成”意指颜料片并非天然存在的颜料片,而是它们为已经化学制造的颜料片或已经化学/物理处理的天然存在的颜料片。使用合成颜料片的优点之一为它们可以产生有非常平滑的表面,从而增加其反射性质。
如本文所用,术语“片”或“小片”是指具有大表面积及小厚度的颜料形状。通常,片或小片的特征在于其“纵横比”,其被定义为最大尺寸(亦即,表面的最大直径)除以最小尺寸(亦即,厚度)。如本文所用,合成颜料片的纵横比为至少10,优选为至少15,更优选为至少20。
在一优选实施方式中,合成片的平均直径为6-45μm,更优选为7-35μm,甚至更优选为8-25μm,还更优选为9-20μm,最优选为10-16μm。
在一优选实施方式中,合成片的厚度为10nm与800nm之间,更优选为15nm与600nm之间。在另一优选实施方式中,合成片的厚度为10与200nm之间,更优选为10与150nm之间,甚至更优选为10与100nm之间,还更优选为10与50nm之间。
在实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物的总重量,一或多种其他成分的量为0-25重量%、0-20重量%、0-15重量%、0-12重量%、0-10重量%、0-8重量%、0-6重量%或0-5重量%。
在其他实施方式中,基于有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物的总重量,一或多种其他成分的量为0.1-23重量%、0.5-17重量%或1-15重量%。
有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物中有机溶剂的量是独立指定的。若一或多种其他成分以例如溶剂中的溶液、悬浮液或分散液的形式施用,则上文定义的一或多种其他成分的量关于一或多种其他成分的干重,亦即不含溶剂的重量。
流变行为
有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物具有剪切稀释行为。这意味着该组合物具有当通过使其经历一定增加的剪切速率来扰动静态/稳定状况时降低的粘度。
如上文所定义,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物在0.5rpm剪切速率下的第一Brookfield粘度η1为0.2与8Pa·s之间且在20rpm剪切速率下的第二Brookfield粘度η2为80与450mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,如在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#2锭子测量的。
在一优选实施方式中,η1为0.25与5Pa·s之间且η2为100与425mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍。在零一优选实施方式中,η1为0.26与2.5Pa·s之间且η2为110与400mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍。在又另一优选实施方式中,η1为0.27与2Pa·s之间且η2为120与350mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍。
有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物在0.5rpm剪切速率下确定的第一粘度η1足以使球形玻璃珠及视情况选择的其他微粒材料保持于悬浮液中足够长时间段。对于(工业)喷涂条件,20rpm剪切速率为典型的,在该条件下可以将有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物施用于基板。第二粘度η2足够低以提供容易喷涂的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物。
在一优选实施方式中,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物在10rpm剪切速率下的第三Brookfield粘度η3为低于1.5Pa·s,更优选低于1.3Pa·s,甚至更优选低于1.1Pa·s,诸如低于1.0Pa·s、低于0.8Pa·s或低于0.6Pa·s,如在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#5锭子测量的。
在另一优选实施方式中,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物在0.5rpm剪切速率下的第四Brookfield粘度η4为0.25与5Pa·s之间且在20rpm剪切速率下的第五Brookfield粘度η5为80与450mPa·s之间,前提条件在于η5比η4低至少2倍,如在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#3锭子测量的。
在又另一优选实施方式中,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物在0.5rpm剪切速率下的第四Brookfield粘度η4为0.30与3Pa·s之间,且在20rpm剪切速率下的第五Brookfield粘度η5为100与425mPa·s之间,前提条件在于η5比η4低至少2倍,如在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#3锭子测量的。
在又另一优选实施方式中,如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物在0.5rpm剪切速率下的第四Brookfield粘度η4为0.35与2.5Pa·s之间且在20rpm剪切速率下的第五Brookfield粘度η5为110与400mPa·s之间,前提条件在于η5比η4低至少2倍,如在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#3锭子测量的。
用于制备有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物的方法
一般而言,有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的成分可以任何次序添加。然而优选的是在方法结束时添加增稠剂,至少在将球形玻璃珠添加到有机溶剂中之后,因为在增稠组合物中均匀分布所述成分更困难。
在一优选实施方式中,增稠剂在将有机溶剂与球形玻璃珠混合后添加。在另一优选实施方式中,增稠剂在将有机溶剂、球形玻璃珠及任何其他成分混合后添加。搅拌或均化优选在低剪切速率下进行,以避免在有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物中包含气泡。
在第二方面中,提供了一种用于制备如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的方法,该方法包含以下步骤:
(i)将有机溶剂、如上文所定义的球形玻璃珠、如上文所定义的增稠剂及视情况选择的如上文所定义的一或多种其他成分添加到容器中;及
(ii)优选在15℃与70℃之间的温度下,将步骤(i)中获得的混合物搅拌或均化,优选达5分钟与60分钟之间的时间段。
然而,添加不同成分亦在该方法的不同阶段进行。因此,在一实施方式中,提供了一种用于制备如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的方法,该方法包含以下步骤:
(i)将有机溶剂、如上文所定义的球形玻璃珠、至少一部分如上文所定义的增稠剂及视情况选择的一部分如上文所定义的一或多种其他成分添加到容器中;
(ii)优选在15℃与70℃之间的温度下将步骤(i)中获得的混合物搅拌或均化,优选达5与60分钟之间的时间段;
(iii)将至少一部分如上文所定义的一或多种其他成分添加到步骤(ii)或(iii)中获得的组合物中,视情况添加一部分如上文所定义的增稠剂及视情况添加有机溶剂;及
(iv)优选在15℃与70℃之间的温度下,将步骤(iii)中获得的混合物搅拌或均化,优选达5分钟与60分钟之间的时间段。
在实施方式中,一方面在进行步骤(i)与(ii)之间的时间及另一方面在进行步骤(iii)与(iv)之间的时间可为数天或数月或更长时间。
用于制备有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的方法亦可包括生产具有如上文所述的组成及性质的中间有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物,随后添加并混合另一种组成以获得最终有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物,前提条件在于最终有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物仍具有如上文所述的组成及性质。
因此,在一实施方式中,提供了一种用于制备如本文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的方法,该方法包含以下步骤:
(i)将有机溶剂、如上文所定义的球形玻璃珠、至少一部分如上文所定义的增稠剂及视情况选择的一部分如上文所定义的一或多种其他成分添加到容器中;
(ii)优选在15℃与70℃之间的温度下将步骤(i)中获得的混合物搅拌或均化,优选达5与60分钟之间的时间段,以获得具有如上文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的组成及性质的中间有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物;
(iii)将至少一部分如上文所定义的一或多种其他成分添加到步骤(ii)中获得的中间有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物中,视情况添加一部分如上文所定义的增稠剂及视情况添加有机溶剂;及
(iv)优选在15℃与70℃之间的温度下,将步骤(iii)中获得的混合物搅拌或均化,优选达5分钟与60分钟之间的时间段,以获得有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物。
在实施方式中,一方面在进行步骤(i)与(ii)之间的时间及另一方面在进行步骤(iii)与(iv)之间的时间可为数天或数月或更长时间。
用于涂覆基板的方法
在第三方面中,本发明涉及一种用于用回射层涂覆基板的方法,该方法包含以下步骤:
a)提供一基板;
b)视情况将底漆层施用于步骤(a)的基板;
c)视情况但并非优选地,将着色基层施用于步骤(a)的基板或步骤(b)的底漆层;
d)将如上文所定义的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物喷涂到步骤(a)的基板上或步骤(b)或(c)的层上;
e)将涂覆有步骤(d)中获得的回射层的基板干燥和/或固化;及
f)视情况用一或多种另外透明的涂料层涂覆涂覆有步骤(e)中获得的回射层的被干燥基板,随后干燥和/或固化。
喷涂有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的步骤(d)可以包含在一步骤中喷涂单一层或在后续喷涂步骤中在彼此顶部喷涂多个层。后续层优选“以湿中湿技法”施用,这意味着后一层施用于前一层上,至少一些到实际上所有有机溶剂自该层蒸发,但并未(完全)固化。这意味着,甚至当后续层“以湿中湿技法”施用时,在施用后续层之间施用中间干燥步骤。
层的中间干燥通常在20℃与30℃之间的温度下进行约2至15分钟。
亦可能在施用后一层之前将前一层完全干燥和/或固化。将一层完全干燥和/或固化通常在约60℃的温度下在进行约20分钟或30分钟,在开放空气中在约20℃的温度下。选择适当的干燥条件是在技术人员的技能内。
在一实施方式中,步骤(d)包括喷涂超过一层,诸如2、3、4或5层。
在一实施方式中,步骤(d)包括n个后续喷涂步骤,产生n层,且其中层x至少部分施用于层x-1上,其中x为2与n之间的整数,且其中n为2与5之间的整数。
在优选实施方式中,有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物在步骤(d)中以100-800g/m2基板的量,更优选亦100-400g/m2基板的量施用。
在一实施方式中,不进行步骤(b)。在一极优选实施方式中,不进行步骤(c)。
欲涂覆的基板的几何结构在任何意义下均不受限,只要它可以通过喷涂来涂覆,亦即,只要有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的液滴可以达到基板的表面。在实施方式中,基板为平面。在其他实施方式中,基板为弯曲的。在其他实施方式中,基板包含平面部分及弯曲部分。
本发明人确定,有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物可以例如使用专业或工业(高速)喷涂施用于各种基板,从而产生具有优异印刷或涂覆质量(诸如在宽角下的均匀性及回射)的回射涂料层。当将有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物施用于垂直定位的基板的表面时且即使自下层喷涂基板的表面,亦可以获得此等结果。
若回射涂料层提供有一或多个其他透明涂料层(亦即,进行如本文所定义的用于涂覆基板的方法的步骤(f)),获得具有高光滑度及改善的可清洁性的回射层。
在优选实施方式中,基板选自纺织品、皮革、金属、混凝土、橡胶、塑料、碳纤维及其组合。如本文所用,纺织品包括编织或针织纺织物,诸如棉、聚酯、尼龙、丝、木材、胶丝及丙烯酸。
不管基板由何种材料类型制成如何,基板可以选自由以下项所组成的群:衣服、交通标志、汽车底盘或车身、自行车车架、道路、路面及护轨。
提供有根据本发明的回射涂层的基板可以在步骤(f)中提供有一或多个其他透明涂料层。此等一或多个其他透明涂料层可以用于保护回射层以免于括损和/或水分。此外,它们可用于提供涂覆有具有特定褪光和/或光泽/光滑外光的回射层的基板。可以对该一或多个其他透明涂料层着色。在视情况选择的步骤(f)中施用的一或多个其他透明涂料层可以包含随后固化或干燥的液体涂料层、粉末涂料层或其组合。
若一或多个其他透明涂料层欲在步骤(f)中施用于有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的层上,则该有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的层通常未完全固化。选择适当的干燥条件是在技术人员的技能内。
步骤(c)中的喷涂优选使用帘状涂覆、喷枪、高速旋转杯或使用具有推进剂的喷雾罐来进行。在一优选实施方式中,喷涂在不使用推进剂的情况下进行。
在第四方面中,本发明涉及涂覆有回射层的基板,其通过如上文所定义的方法获得或可获得。涂覆有回射层的基板可以具有褪光或光泽外观。
在一优选实施方式中,涂覆有回射层,优选涂覆有一或多个其他透明涂料层的基板(亦即,进行如上文所述的用于涂覆基板的方法的步骤(e))显示回射层以0与80°之间,诸如0与78°之间、0与75°之间、0与70°之间、0与65°之间、0与60°之间、0与55°之间、0与50°之间、0与45°之间及0与40°之间的任何角度,相对于被涂覆基材垂直回射。回射层的回射通过将火炬光束引导到回射层(其中眼睛的视线与火炬的光束基本上相符),且通过目视确定是否观测到回射来确定。实验在相对于被涂覆基板垂直的情况下以零角度开始,此后该角度逐渐增加,直到不能分辨回射。
因此,本发明已通过参考上文所论述的某些实施方式来描述。应认识到,此等实施方式易于进行各种修改且替代形式为本领域技术人员熟知的。
另外,为了适当理解本文件及其权利要求,应理解动词“包含(to comprise)”及其变形以不限制含义使用,意指包括该词语之后的项目,但不排除特别提及的项目。另外,除非上下文明确要求存在一种且仅一种要素,否则不定冠词“一(a/an)”对一要素的提及不排除存在超过一种要素的可能性。不定冠词“一(a/an)”因此通常意指“至少一种”。
实施例
测量方案粘度
使用BrookfieldDV2T粘度计在25℃温度下使用不同标准化锭子(#2、#3及#5;自Brookfield/>获得的LV-2、LV-3及LV-5)根据操作说明测量粘度。在具有平坦底部且直径为8.25cm的600ml低形式格里芬烧杯中在不使用护腿的情况下进行测量。在测量粘度之前,将样品升温至25℃的温度且使用搅拌来均化。
实施例1
以kg为单位制备根据本发明的四种组合物(样品2、4、5及7)及四种比较组合物(样品1、3、6及8)。使用以下成分:
球形玻璃珠:
·微小玻璃珠(RI 2.2),自江西盛富莱定向反光材料有限公司(Jianxi SunflexLight Retroreflective Material Co,Ltd.)获得,其在589nm波长λ下测量的折射率为约2.2,中位粒径D50为26.56μm,D10直径为19.77μm且D90直径为32.41μm,如使用激光绕射测量的,且比重为约4.5g/cm3。此等球形玻璃珠包含TiO2、BaO、CaO、SiO2及ZnO。
·微小玻璃珠(RI 1.9,HAC),自江西盛富莱定向反光材料有限公司(JianxiSunflex Light Retroreflective Material Co,Ltd.)获得,半球形铝涂覆的玻璃珠,其在589nm波长λ下测量的折射率为约1.9,中位粒径D50为38.22μm,D10直径为34.86μm且D90直径为43.04μm,如使用激光绕射测量的,且比重为约4.2g/cm3。此等球形玻璃珠包含TiO2、BaO、SiO2、CaO及Al2O3。
有机溶剂
·Cromax XB165 Centari 6000Low Emission Binder(Axalta)的溶剂部分,有机溶剂的混合物,包含二甲苯、甲苯、乙基苯、乙酸异戊酯、乙酸正丁酯、异丁醇及2-甲氧基-1-甲基乙基乙酸酯
·Cromax XB383(Axalta),包含有机溶剂的混合物,诸如二甲苯、乙基苯、石油脑、1,2,4-三甲基苯、正丙基苯、乙酸异戊酯、乙酸正丁酯、2-甲基丁基乙酸酯及4-甲基-2-戊酮。
·Cromax AU370/700聚氨酯稀释剂(Axalta),包含二甲苯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙基苯、异戊基乙酸酯、2-甲基丁基乙酸酯及甲苯
·Avatar T-4500(自塞浦路斯全球修整交易中心(Global Refinish TradingCenter,Cyprus)获得),丙烯酸稀释剂,包含二甲基苯(异构物的混合物)、乙酸正丁酯、1-甲氧基-2-丙基乙酸酯、乙基苯及2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇
·CP-BG/8500/60的溶剂部分,自Schlenk Metallic Pigments GmbH获得,丁二醇
其他成分
·Cromax XB165 Centari 6000Low Emission Binder的粘合剂部分
·CP-BG/8500/60的固体级分,自Schlenk Metallic Pigments GmbH获得,二氧化硅涂覆的铝片,平均直径为约16μm且厚度为<1μm
·T61-10WNT Micro Silver,自Merck KGaA获得,被涂覆的氧化铝片,平均直径为8与14μm之间,且厚度为<1μm
增稠剂
·RM 1900,自巴斯夫(BASF)获得,改性卤化蓖麻油,细粉,增稠剂
·RM 1920,自巴斯夫(BASF)获得,卤化蓖麻油,细粉,增稠剂
·Claytone 40,自Byk获得,亲有机物层状硅酸盐,增稠剂
通过将成分以以下次序添加到容器(3.5升)中来制备根据本发明的四种组合物(样品2、4、5及7)及四种比较组合物(样品1、3、6及8):
(1)在环境温度(-20℃)下添加有机溶剂,例如Avatar T-4500,且开始在500rpm下搅拌;
(2)在环境温度(-20℃)下添加玻璃珠,同时在500rpm下混合至少5分钟;
(3)在环境温度(-20℃)下添加增稠剂,例如Claytone 40,同时在1300rpm下混合至少5分钟,且将rpm缓慢增加至2000rpm,而不引入气泡;
(4)进一步添加增稠剂,例如RM 1900和/或/>RM 1920,且在1800rpm下继续搅拌达至少45分钟且如需要时进一步增加rpm,而不引入气泡;
(5)添加其他成分,例如Cromax XB165及颜料片,同时在2000rpm下混合并在2000rpm下继续混合至少15分钟,及
(6)视情况添加额外增稠剂,随后在约1800rpm下搅拌另外15分钟。
不同成分的量列出于表1中。
表1
(1)如此添加的溶剂及来自其他成分及颜料的溶剂
(2)其他成分的浓度是基于干质量。单独列出溶剂
表1中组合物的粘度使用Brookfield粘度计使用在10rpm下旋转的#5锭子在25℃温度下,使用Brookfield粘度计使用在0.5及20rpm下旋转的#3锭子在25℃温度下,及使用在0.5及20rpm下旋转的#2锭子在25℃温度下,使用如上文所述的方案来测量。结果给出于表2、3及4中。如表3及4中所示,根据本发明的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物及比较组合物表现出剪切稀释行为。
表2:使用在10rpm下旋转的#5锭子在约25℃下的Brookfield粘度
样品 | 粘度[mPa·s] |
比较1 | 1800 |
2 | 840 |
比较3 | 960 |
4 | 480 |
5 | 480 |
比较6 | 1560 |
7 | 480 |
比较8 | 6840 |
根据本发明的组合物如使用在10rpm下旋转的#5锭子测量的所得Brookfield粘度因此为480与840mPa·s之间,这远低于如WO00/42113A1中公开的网版印刷(油墨)所需的值。
表3:使用#3锭子在约25℃下的Brookfield粘度
根据本发明的组合物如使用在0.5与20rpm之间旋转的#3锭子测量的所得Brookfield粘度因此分别为0.48与1.44Pa·s之间及126与378mPa·s之间,所述值远低于WO2004/017104A1中指定的较低值。
表4:使用#2锭子在约25℃下的Brookfield粘度
表1中组合物的稳定性通过目视及触觉检查样品是否在重悬浮后一定时间后显示出沉淀、凝析或分离(相或其他形式)。参见表5。
表5
实施例2
在环境温度(约20℃)下使用喷嘴为1.3mm的喷枪(DeVILBISS HVLP,DV1-C1 Plus)将实施例1的表1中的组合物施用于平坦灰色金属测试板(10.5x 14.9cm,其中有效表面积为154.2cm2),其跨越整个表面具有垂直黑色条(0.3cm宽)。喷枪可以距离金属测试板30cm定位且施加1.9巴的压力。施加一个层。使该层在开放空气中在约20℃温度下干燥及固化30分钟。确定所施用的被干燥及固化层的重量[g/m2](参见表6)。
表6
样品 | 被干燥及固化层的重量[g/m2] |
比较1 | 138 |
2 | 151 |
比较3 | 141 |
4 | 105 |
5 | 121 |
比较6 | 146 |
7 | 174 |
比较8 | 166 |
干燥后,目视检查涂覆质量。比较例及根据本发明的实施例二者的一般(非中心)回射性及回射最大角度[°]被认为是良好的。
回射最大角度[°]通过将火炬光束引导至回射层(其中眼睛的视线与火炬的光束基本上相符),且通过目视确定是否观测到回射来确定。实验在相对于被涂覆基板垂直的情况下以零角度开始,此后该角度逐渐增加,直到不能分辨回射。
涂料层的光滑度或“橘皮皱”通过将光以一定角度穿过格网引导到涂料层的表面且通过观测由涂料层的表面反射的格网图像的尖锐度来评估。涂料层的表面反射的格网图像越尖锐,表面越光滑且橘皮皱越少。
结果以以下次序呈现于图1a至1h中:比较例1、实施例2、比较例3、实施例4及实施例5、比较例6、实施例7及比较例8。如图1a至1h中可以清楚看出,根据本发明的实例具有较相应比较实例更光滑的表面,亦即更少橘皮皱。在此方面,将比较实例1(图1a)的结果与实例2(图1b)相比,将比较实例3(图1c)的结果与实例4(图1d)相比,将比较实例6(图1f)与实例5(图1e)相比,且将比较实例8(图1h)的结果与实例7(图1g)相比。根据本发明的实例使用#2锭子在约25℃及20rpm下得到的Brookfield粘度全部低于相应比较实例。
Claims (17)
1.一种有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其在0.5rpm剪切速率下的第一Brookfield粘度η1为0.2与8Pa·s之间,且在20rpm剪切速率下的第二Brookfield粘度η2为80与450mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,其中基于所述组合物的总重量,所述有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物由以下项组成:
·25-75重量%的有机溶剂;
·1-85重量%的球形玻璃珠,其使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与150μm之间,且在589nm波长λ下测量的折射率为1.5与2.8之间;
·0.15-1.2重量%的增稠剂;及
·0-30重量%的一或多种其他成分;
其中所述Brookfield粘度η1及η2是在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#2锭子测量。
2.根据权利要求1所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中基于所述组合物的总重量,所述有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物由以下项组成:
·25-68重量%的有机溶剂;
·20-70重量%的球形玻璃珠,其使用激光绕射测量的中位粒径D50为5与150μm之间,且在589nm波长λ下测量的折射率为1.5与2.8之间;
·0.15-1.2重量%的增稠剂;及
·0-30重量%的一或多种其他成分。
3.根据权利要求1或2所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中η1为0.25与5Pa·s之间且η2为100与425mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,优选其中η1为0.26与2.5Pa·s之间且η2为110与400mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍,更优选其中η1为0.27与2Pa·s之间且η2为120与350mPa·s之间,前提条件在于η2比η1低至少2倍。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其在0.5rpm剪切速率下的第四Brookfield粘度η4为0.25与5Pa·s之间,且在20rpm剪切速率下的第五Brookfield粘度η5为80与450mPa·s之间,前提条件在于η5比η4低至少2倍,如在25℃温度下在直径为8.25cm的600ml烧杯中使用#3锭子测量的。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中所述球形玻璃珠在589nm波长λ下测量的折射率为:
(i)2.0与2.8之间,优选为2.1与2.4之间;或
(ii)1.7与2.1之间,优选为1.8与2.0之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中所述球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为1与100μm之间、1与75μm之间、1与50μm之间、1与45μm之间、1与40μm之间或1与35μm之间。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中所述球形玻璃珠如使用激光绕射测量的中位粒径D50为5与100μm之间、5与75μm之间、5与50μm之间、5与45μm之间、5与40μm之间或5与35μm之间。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中所述球形玻璃珠的至少一部分被铝涂层半球形涂覆。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中所述有机溶剂选自由以下项所组成的群:脂肪族及芳香族溶剂、酮、酯、乙二醇醚、醇、卤化烃及其组合。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中所述增稠剂选自由以下所组成的群:(改性)卤化蓖麻油、粘土、改性粘土、磺酸钙络合物、亲有机物层状硅酸盐、硅胶、合成非晶质二氧化硅、丙烯酸类型的胶凝剂、改性纤维素材料、聚脲分散物、尿素改性聚酰胺溶液、聚氨酯分散物及其组合。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,基于所述有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物的总重量,所述组合物包含0.20-1.18重量%,优选为0.25-1.15重量%,更优选为0.30-1.10重量%的增稠剂。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物,其中所述一或多种其他成分选自由以下项所组成的群:泡沫控制剂、发光剂、UV吸收剂、粘合剂及树脂、防腐剂、染料及固化引发剂。
13.一种用于制备根据权利要求1-12中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、涂料或油漆组合物的方法,所述方法包含以下步骤:
(i)将所述有机溶剂、所述球形玻璃珠、所述增稠剂及所述视情况选择的一或多种其他成分添加到容器中;及
(ii)优选在15℃与70℃之间的温度下,将步骤(i)中获得的所述混合物搅拌或均化,优选达5分钟与60分钟之间的时间段。
14.一种用于用回射层涂覆基板的方法,所述方法包含以下步骤:
a)提供基板;
b)视情况将底漆层施用于步骤(a)的所述基板;
c)视情况将着色基层施用于步骤(a)的所述基板或步骤(b)的所述底漆层;
d)将根据权利要求1-12中任一项所述的有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物喷涂到步骤(a)的所述基板上或步骤(b)或(c)的所述层上;
e)将涂覆有步骤(d)中获得的所述回射层的所述基板干燥和/或固化;及
f)视情况用一或多种另外透明的涂料层涂覆涂覆有步骤(e)中获得的所述回射层的所述被干燥基板,随后干燥和/或固化。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述有机溶剂基底回射油墨、油漆或涂料组合物使用帘状涂覆、使用喷枪、高速旋转杯、高速旋转盘或使用具有推进剂的喷雾罐来喷涂到步骤(d)中的所述基板上。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其中步骤(d)包括n个后续喷涂步骤,产生n层,其中层x至少部分施用于层x-1上,其中x为2与n之间的整数,且其中n为2与5之间的整数。
17.一种涂覆有回射层的基板,其通过根据权利要求14-16中任一项所述的方法可获得。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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