CN1958698A - 热固型水性紫外线阻隔涂料及由其得到的涂膜 - Google Patents

Abstract

一种热固型水性紫外线阻隔涂料及使用该涂料的涂膜，该涂料是用水作分散介质或溶剂，相对于(A)水性聚氨酯树脂的固体成分100重量份，混合5～150重量份的(B)紫外线吸收剂、3～100重量份的(C)氨基树脂和0.01～20重量份的(D)密合性提高剂，制得固体成分浓度为5～60重量％的涂料，涂膜的硬度、耐热性、耐水性、耐药品性优良，对人体和环境温和不刺激。

Description

热固型水性紫外线阻隔涂料及由其得到的涂膜

技术领域

本发明涉及一种适于需要涂膜的硬度、耐热性、耐水性、耐药品性等用途的紫外线阻隔涂料，是把对人体和环境无害的水系树脂乳液作为基质的热固型水性紫外线阻隔涂料和由其获得的涂膜。

背景技术

近年来人们强烈地认识到紫外线对人体的危害性，并强烈期望对其的防护。进而，以塑料制的各种部件、材料为代表，广泛地研究有效防止由紫外线引起的饮料、食品等的变差、变质、变色的方法。

作为该防止方法的一个例子，提出了向塑料制的元件、材料和饮料食物的容器混入紫外线吸收剂，即所谓的混合方法。该混合法可以防止元件、材料和容器由于紫外线而变差，但是因为要防止容器内的饮料食物等变差、变质、变色，必须要混合大量的紫外线吸收剂。混入这样多的紫外线吸收剂的话，因为混入的紫外线吸收剂随时间会渗出到表面，不仅长时间后紫外线阻隔性能会降低，而且作为饮料食物的容器使用时，渗出的紫外线吸收剂会进入饮料食物中，在卫生安全上被指责为有严重问题。对于这样的用途，有效的方法是在外面涂布能稳定混合大量紫外线吸收剂的紫外线阻隔涂料。

而且，作为上述塑料制的元件、材料和饮料食物的容器的替代品，有在玻璃瓶等基材上涂布紫外线阻隔涂料。进而，为了对写字楼和住宅、汽车等玻璃窗防止装潢家具的变差、对室内居住者的不利影响以及隔热的目的，也进行紫外线阻隔涂料的涂布。因为在这些玻璃制品上涂布的涂膜在实际使用中要有对环境、条件的耐受力，作为涂膜的性能，要求有某种程度以上的硬度、耐水性、耐化学药品性等。为了满足这些性能要求，例如可以如特开平7-196959号公报公开的那样使用有机溶剂系的紫外线阻隔涂料。但是，有机溶剂由着火会引起火灾，对人体有害，涂装时和干燥时蒸发的有机溶剂充满建筑物内，对人体和环境不利，强烈期望有相应的对策。

作为对策，本申请人开发了一种水性紫外线阻隔涂料，公开在特开2001-149845号申请中。该公开专利中提出了在与胶体二氧化硅等玻璃相容性高的无机质微粒共存下乳液聚合单体成分，生成透明度高的丙烯酸系水性基材，添加涂覆厚度为20μm下对波长小于等于370nm的紫外线吸收量在95～100％的紫外线吸收剂，调合成厚度10μm时对可见光的透过率在大于等于90％的水性透明的丙烯酸系紫外线阻隔用涂覆液体材料。该丙烯酸系紫外线阻隔用涂覆液体材料的透明性、紫外线吸收性、防水性、对玻璃的密合性等优良，但是有涂膜硬度不高、容易划伤的缺点。

发明内容

本发明的课题在于解决上述紫外线阻隔涂料存在的问题，提供一种涂膜的硬度、耐热性、耐水性、耐化学药品性优良，对人体和环境温和不刺激的热固型水性紫外线阻隔涂料及使用该涂料而获得的涂膜。

由于现有的水性紫外线阻隔涂料，特别是常温干燥型涂料难以形成涂膜硬度、耐水性、耐药品性、耐热性所有方面都得到平衡的涂膜，因此，为了解决上述课题，本发明人关注于保存稳定性良好的热固型水性紫外线阻隔涂料，从而实现本发明。

即，本发明涉及一种用水作分散介质或溶剂，相对于100重量份的(A)水性聚氨酯树脂的固体成分，混合5～150重量份的(B)紫外线吸收剂、3～100重量份的(C)氨基树脂和0.01～20重量份的(D)密合性提高剂而制得的固体成分浓度为5～60重量％的热固型水性紫外线阻隔涂料。

这里，上述(A)水性聚氨酯树脂优选为选自酯系、醚系、聚碳酸酯系和丙烯酸复合系树脂的至少一种。

另外，上述(B)紫外线吸收剂优选为选自水杨酸盐系吸收剂、二苯甲酮系吸收剂、苯并三唑系吸收剂和三嗪系吸收剂的至少一种。

进而，作为(C)氨基树脂优选为选自三聚氰胺树脂、尿素树酯、尿素乙二醛树脂和苯并鸟粪胺(ベンゾグアナミン)树脂中的至少一种。

进而，(D)密合性提高剂优选为硅烷偶联剂。

接着，本发明涉及将上述热固型水性紫外线阻隔涂料常温干燥后加热固化得到的涂膜。

上述本发明的热固型水性紫外线阻隔涂料(下面也称为“水性涂料”或“涂料”)根据权利要求范围内记载的内容具有下述效果。

由于本发明是水性紫外线阻隔涂料，因此和现有的溶剂类涂料相比，没有由着火产生火灾的问题和对人、环境的恶劣影响的问题，即使涂布建筑物的玻璃窗、玻璃门或汽车的玻璃内侧，也不会给室内居住者带来不舒服的感觉或恶劣影响。

本发明的涂料因为是用水作分散介质或溶剂，以(A)水性聚氨酯树脂作基质树脂，混合5～150重量份的(B)紫外线吸收剂、3～100重量份的(C)氨基树脂和0.01～20重量份的(D)密合性提高剂，涂布在透明玻璃上在常温下干燥后，加热固化得到的涂膜对玻璃等基材有优良的密合性，铅笔硬度在大于等于3H，尽管是水性涂料，硬度也很高，在膜厚10μm时具有可见光区域的光线透过率在大于等于80％的高透明性，对小于等于370nm的紫外线能阻隔大于等于85％的高紫外线吸收性。

并且，上述加热固化后的涂膜即使在沸腾的水中浸渍处理1小时后，仍能维持铅笔硬度在大于等于3H，膜厚10μm时可见光区域的光线透过率在大于等于80％，对小于等于370nm的紫外线阻隔大于等于85％的性能，可以将涂布在饮料用玻璃瓶等上的涂膜浸渍在沸水中1小时进行杀菌处理。

如上所述，因为本发明的热固型水性紫外线阻隔涂料具有溶剂类涂料难以匹敌的更优异的涂膜硬度、耐水性、耐化学药品性等，因此可以在各种用途中广泛使用。

具体实施方式

下面说明本发明热固型水性紫外线阻隔涂料的各成分。

(A)水性聚氨酯树脂

本发明中使用的水性聚氨酯树脂能列举根据主链中引入的结构的酯系、醚系、聚碳酸酯系、丙烯酸复合系等各种水性聚氨酯树脂，但为了达到作为本发明目的的热固化后的涂膜物性，更考虑选择聚氨酯树脂单体的涂膜物性。水性聚氨酯树脂的选择是在透明玻璃板上涂布各种水性聚氨酯树脂，常温下干燥后，加热处理，例如在80～150℃下加热1小时制备涂膜，选择这些涂膜中铅笔硬度在大于等于H的树脂，优选为大于等于2H的树脂，进而为了选择耐水性、耐化学药品性优良的水性聚氨酯树脂，选择将涂膜在水、乙醇、甲苯、10％NaOH水溶液、10％醋酸水溶液中在室温下分别浸渍5天时间，能形成没有透明性、形状变化等显著外观变化的涂膜的水性聚氨酯树脂。作为(A)水性聚氨酯树脂优选从形成高硬度涂膜的酯系聚氨酯树脂、醚系聚氨酯树脂中选择。

作为(A)水性聚氨酯树脂市售商品的具体例子，能列举例如旭电化工业有限公司制造的アデカボンタイタ-HUX-232、HUX-240、HUX-320、HUX-350等，Hauthaway公司制造的HD-8208、HD-8261、HD-8284、HD-8533、HD-8588等。

接着，针对上述选定的水性聚氨酯树脂要考察(B)各种紫外线吸收剂的混合来最终选定，即考察可以稳定地混入树脂中的水性聚氨酯树脂和(B)紫外线吸收剂的组合。

(B)紫外线吸收剂

(B)紫外线吸收剂具有吸收入射的紫外线，通过将光能转化成热这样的无害形式的变换，从而抑制涂膜裂化的开始的作用。作为本发明中使用的紫外线吸收剂，如果考虑涂膜透明性，优选有机系紫外线吸收剂，能列举有水杨酸酯系吸收剂、二苯甲酮系吸收剂、苯并三唑系吸收剂和三嗪系吸收剂等各种紫外线吸收剂，但要根据和所用水性聚氨酯树脂的相溶性来选定。

作为水杨酸酯系吸收剂的具体例子，可以列举水杨酸苯酯、对辛基苯基水杨酸酯、4-叔丁基苯基水杨酸酯等。

作为二苯甲酮系吸收剂的具体例子，可以列举4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮三水合物、2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十八烷氧基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基-5-磺基二苯甲酮钠、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮、4-十二烷氧基-2-羟基二苯甲酮、5-氯-2-羟基二苯甲酮、间苯二酚竟单苯甲酸酯、2，4-二苯甲酰基间苯二酚、4，6-二苯甲酰基间苯二酚、羟基十二烷基二苯甲酮、2，2’-二羟基-4(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)二苯甲酮等。

作为苯并三唑系吸收剂的具体例子，可以列举2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2-{2’-羟基-3’-(3”，4”，5”，6”-四氢酞酰亚胺甲基)-5’-甲基苯基}苯并三唑等。

作为三嗪系吸收剂的具体例子，可以列举2，4-双(2，4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-异辛基氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2-[4((2-羟基-3-十二烷基氧基丙基)-氧基)-2-羟基苯基]-4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪、2-[4-((2-羟基-3-三癸基氧基丙基)-氧基)-2-羟基苯基]-4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪、2-(2，4-二羟基苯基)-4，6-双(2，4-二甲基苯基)-1，3，5-三嗪等。

这其中，优选2-(2’-羟基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑及其衍生物、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)苯并三唑及其衍生物。

而且，考虑紫外线吸收剂的功能，例如紫外线区域的吸收波长范围等来选择，单独使用该紫外线吸收剂，或者与其他紫外线吸收剂混合使用，以复合系的状态来使用是很重要的，其中主要使用苯并三唑系紫外线吸收剂。关于紫外线吸收剂的混合量，根据使用的紫外线吸收剂的种类、即该紫外线吸收剂具有的吸收特性、吸收波长范围等有所不同，但是通常相对于(A)水性聚氨酯树脂中含有的固体成分100重量份，混合5～150份紫外线吸收剂。如果比5重量份少，涂料的紫外线阻隔性能变得不充分，另一方面，如果比150重量份更多地混合，紫外线吸收剂变得容易从涂膜中渗出，有涂膜硬度降低的情况，因而不是优选的。考虑涂膜硬度等的话，通常该混合量期望为10～100重量份，更优选为20～80重量份。

(C)氨基树脂

作为本发明中采用的热固化剂(C)氨基树脂，可以列举三聚氰胺树脂、尿素树酯、尿素乙二醛树脂、苯并鸟粪胺树脂等各种水性氨基树脂，但是，选择的树脂要与混合了上述紫外线吸收剂的(A)水性聚氨酯树脂良好地相溶，形成无色透明的涂膜，并对其进行热固化处理的话，能保持原来的透明性，形成的涂膜铅笔硬度在大于等于3H。选择该(C)氨基树脂时，把通过混合氨基树脂保存稳定性不变差为基准，即把涂料在40±1℃的密闭状态下保管时，期望能稳定放置大于等于10天，更期望能放置大于等于1个月，稳定没有异常为基准。进而，选择最终加热固化后的涂膜的透明性不受损，具有铅笔硬度为大于等于3H的性能等为基准。(C)氨基树脂中，优选满足上述选择标准的三聚氰胺树脂。而且，也可以和氨基树脂一起混合促进热固化反应的各种化合物，即各种催化剂。

接着，关于(C)氨基树脂的混合量，根据使用的氨基树脂的种类有所不同，但是，氨基树脂的混合量相对于(A)水性聚氨酯树脂的固体成分100重量份为3～100重量份，优选为5～80重量份。如果比3重量份少，加热固化后的涂膜硬度、耐水性、耐药品性等性能容易变得不充分，反之，超过100重量份的话，在40±1℃下的保存稳定性变差，因而不是优选的。

(D)密合性提高剂

对于上述(A)水性聚氨酯树脂/(C)氨基树脂/(B)紫外线吸收剂的体系而言，特别是因为对玻璃板和玻璃瓶的密合性不够，需要在其中混合(D)密合性提高剂。此时，由于粘合剂增强剂的种类，也会发生涂膜不透明、或保存稳定性不好等问题，但是本发明采用的密合性提高剂在分子中具有烷氧基甲硅烷基和有机官能团，就是所谓的硅烷偶联剂，是有用的。作为该硅烷偶联剂，可以列举氨基系、酰脲系、环氧系、异氰酸酯系、乙烯系、甲基丙烯酸系、巯基系等各种硅烷偶联剂。选择这些硅烷偶联剂时，和选择(C)氨基树脂时一样，必须考虑透明性、涂料的保存稳定性、涂膜物性来选择。该密合性提高剂的混合量，根据使用的硅烷偶联剂的种类有所不同，但是通常相对于水性聚氨酯树脂的固体成分100重量份，密合性提高剂的有效成分量为0.01～20重量份，更优选混合0.05～10重量份。此时，如果混合量少于0.01重量份，对玻璃等的基材的密合性变得不充分，如果多于20重量份，涂料的保存稳定性变差，不是优选的。

在上述硅烷偶联剂中，作为氨基系硅烷偶联剂，可以列举有γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷等，作为酰脲系硅烷偶联剂能列举有脲基丙基三乙氧基硅烷、脲基丙基三甲氧基硅烷，作为环氧系硅烷偶联剂能列举有β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，异氰酸酯系硅烷偶联剂能列举有γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷，作为乙烯系硅烷偶联剂剂能列举有乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷，作为甲基丙烯酸系硅烷偶联剂能列举有γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，作为硫基硅烷偶联剂能列举有γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等。这其中优选γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷。

水

另外，在本发明的涂料中，除了上述(A)～(D)成分以外，作为这些(A)～(D)成分的分散介质或溶剂，包括水。

水可以使用自来水、离子交换水、蒸馏水等。

进而，由上述基本组分构成的涂料，根据需要，能混合表面活性剂、矫平剂、消泡剂、粘度调节剂、防氧化剂等添加剂。这些添加剂的各构成成分和混合量的选择必要条件是用改变了水性紫外线阻隔涂料中混合的各成分混合量的液体涂布在玻璃板上，在150℃下热处理30分钟，涂膜的铅笔硬度要在大于等于3H，膜厚10μm时的可见光范围的光线透过率在大于等于80％，且在小于等于370nm的紫外线有大于等于85％被阻隔。进而，用于在饮料玻璃瓶等上涂布的情况下，因为杀菌处理要将涂布的玻璃瓶在沸水中浸渍1小时，要选择即使涂布在上述玻璃板上、热固化后在沸水中浸渍1小时，涂膜也不会从玻璃基材上剥落，沸水处理前后的硬度、透明性、紫外线阻隔性能也相同的添加剂。

作为表面活性剂优选使用磺酸盐型、磺酸酯型、磷酸酯型等阴离子系表面活性剂，季阳离子型、咪唑型、胺化氧型等阳离子系表面活性剂，烷基酚环氧乙烷型、醇环氧乙烷型、环氧丙烷-环氧乙烷共聚型、脂肪酸酯型、酰胺型、聚乙二醇等非离子系表面活性剂，甜莱碱型两性表面活性剂等，作为矫平剂优选使用能溶于水的有机改性聚硅氧烷化合物、氟代烃改性丙烯酸化合物等，作为消泡剂优选使用能溶于水的有机聚合物和有机金属化合物制得的消泡剂、由改性聚硅氧烷系化合物制得的消泡剂等，作为粘度调节剂优选使用聚羧酸酰胺系化合物、特殊改性尿素化合物等，作为防氧化剂优选使用位阻酚系化合物、位阻胺系化合物等。

本发明涂料的制备方法是在(A)水性聚氨酯树脂中添加混合溶解在特定溶剂中的(B)紫外线吸收剂，在聚氨酯树脂中溶入紫外线吸收剂后，根据需要混合矫平剂等添加剂，首先制备紫外线阻隔涂料。此时，添加水等适宜调节达到规定的固体成分浓度。然后，添加(C)氨基树脂，搅拌使之混合均匀，接着混合(D)密合性提高剂，搅拌，制备本发明的涂料液。此时，可以颠倒(C)氨基树脂和(D)密合性提高剂的添加顺序，也可以同时添加。接着，用例如孔径1μm的过滤器过滤精制。而且，本发明的涂料的固体成分浓度根据使用用途、涂布方法可以通过添加作为分散介质或溶剂的水来适宜调整，通常达到5～60重量％，优选为15～40重量％。

作为涂布本发明涂料的基材，除了窗玻璃和玻璃瓶等玻璃制品以外，还可以列举硬质塑料、木制品、混凝土制品等需要紫外线阻隔功能的硬度较高的各种基材。

接着，对于活用本发明涂料的效果的用途，与现有技未进行比较，进行更具体的说明。

近年来对紫外线有害性的认识程度有很大提高，同时在一般家庭、建筑物、汽车、铁路、公共汽车等车辆玻璃窗上贴付混入紫外线吸收剂的薄膜，以及涂布涂料得到了广泛的应用。应用薄膜的场合下，除了会有在大玻璃窗上贴付时出现接痕的缺点，而且由于混入的紫外线吸收剂渗出，薄膜的紫外线阻隔性能变差，不能长期使用，另外，会有薄膜表面容易划伤的问题。因此，在玻璃窗上涂布具有紫外线阻隔功能的现有的涂料的方法，能获得没有接痕、耐久性优良的涂膜，但是因为涂膜的表面硬度低，容易被指甲等划伤，目前情况下使用范围非常窄。与此相对，本发明的涂料其涂膜硬度高，不容易被指甲划伤，并且耐水性、耐药品性、紫外线阻隔率优良，而且能长时间维持该效果，因此适合用于上述各种玻璃窗的涂布。

而且，已知酒、葡萄酒等饮料会因为紫外线而变色、变味，食品、化妆品等也会同样变质、变差，作为对策，通常使容器本身不透明，或用紫外线难以透过的颜色对玻璃瓶等容器本身着色。进而，还可以在容器表面上涂布紫外线阻隔涂料，但是这时考虑涂膜的硬度、耐水性、耐药品性等，以及在考虑火灾的问题、对人体和环境的恶劣影响的基础上，使用溶剂系紫外线阻隔涂料。与此相对，本发明的涂料能改善由溶剂引起的火灾问题和对人体、环境的恶劣影响，是硬度高、不容易被指甲划伤的涂料，紫外线阻隔率和耐热水性也优良，因此适合于上述各种玻璃瓶和玻璃容器的涂装。

而且，如果各种塑料制品和混凝土制品长时间日光曝晒，会因为紫外线而变差、变脆，如果白木等木制品长时间在日光下曝晒，也会晒黑变色，看相变差，但是本发明的涂料硬度和紫外线阻隔率高，能防止由紫外线引起的变差和变色，且该效果可以长时间保持，因此还适合于这些基材的涂装。

作为本发明涂料的涂布方法有流涂法、棒涂法、浸渍法、喷涂法等，可以根据其用途、形状适宜选择来实施。涂布的涂膜用热风干燥机、远红外加热器等加热处理，通过热固化反应，可以得到硬度、耐水性、耐药品性优良的涂膜，此时加热温度根据使用的聚氨酯树脂、氨基树脂、有无添加固化催化剂而有所不同，但是通常在60～200℃范围，优选在80～160℃的范围内固化。

由本发明涂料获得的涂料的涂布量，换算成固体成分形式，通常为3～50g/m²，优选为10～30g/m²。该涂料的比重约为1，因而涂膜干燥膜厚为3～50μm，优选为10～30μm。而且，根据上述方法进行涂膜涂布通常可以1次结束，也可以涂布大于等于2次。

以上对本发明的无色透明型热固型水性紫外线阻隔涂料进行了说明，该涂料中还可以混合各种颜料、染料进行染色。此时混合的颜料、染料会有使在可见光范围的光线透过率变为小于等于80％的情况是不言自明的。

实施例

[实施例1]

(水性聚氨酯树脂的选择)

在透明玻璃板上涂布各种水性聚氨酯树脂，在常温下干燥后，在100℃下加热1小时制成涂膜，从这些涂膜中选择铅笔硬度在大于等于H的涂膜。接着，将选定的涂膜在水、乙醇、甲苯、10％NaOH水溶液、10％醋酸水溶液中在室温下浸渍5天时间，选择形成的涂膜没有透明性、形状变化等显著外观变化的水性聚氨酯树脂I(旭电化工业有限公司制造的アデカボンタイタ-HUX-232)。

(涂料A的制备)

相对于上述水性聚氨酯树脂I的固体成分100重量份，在水性聚氨酯树脂I中混合30重量份的苯并在三唑系紫外线吸收剂チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ公司制造的TINUVIN1130。在其中加入混合溶解了聚硅氧烷系矫平剂的水，配制成总固体成分浓度为30％后，用孔径为1μm的过滤器过滤，制备涂料A。

在透明玻璃板上涂布该涂料A使其在干燥后的膜厚为10μm，常温下干燥的涂膜对小于等于370nm的紫外线有大于等于95％的阻隔，在可见光范围内的光线透过率为85～90％。而且，涂膜的铅笔硬度为H。

(氨基树脂的选择和涂料B的制备)

在上述涂料A中混合各种氨基树脂，选择的标准为该溶液的保存稳定性在40±1℃下稳定大于等于10天，进而根据热固化的涂膜透明性选定三聚氰胺系氨基树脂日本サイテツクインダストリ-公司制造的サイメル303。接着，混合选择的三聚氰胺系氨基树脂，使其有效成分量相对于上述水性聚氨酯树脂I的固体成分100重量份，为20重量份，混合搅拌以后，用孔径为1μm的过滤器过滤，制备涂料B。

在透明玻璃板上涂布该涂料B使其在干燥后的膜厚为10μm，在150℃下热处理30分钟，制备无色透明的涂膜。该涂膜的铅笔硬度为3～4H，紫外线阻隔性能和在可见光范围的光线透过率和涂料A的涂膜基本相同。该涂膜对玻璃板的密合性根据胶带剥离实验(将玻璃板上的涂膜以1mm宽分割成100目，在上面贴付胶带后，剥离胶带，检查其剥离程度)的结果是几乎都剥离，是不好的。而且，在该玻璃板上涂布、热固化的涂膜在沸水中浸渍处理1小时，结果涂膜从玻璃板上剥离。

(密合性提高剂的选择和本发明涂料的制备)

和选择氨基树脂时同样，在上述涂料B中混合各种硅烷偶联剂，根据该溶液的保存稳定性和涂膜的透明性选择氨基系硅烷偶联剂日本ユニカ-有限公司制造的A-1106。

接着，混合选定的上述氨基系硅烷偶联剂使其有效成分量相对于水性聚氨酯树脂I的固体成分100重量份，为3重量份，混合搅拌后，用孔径为1μm的过滤器过滤，制备本发明的涂料。将该涂料在密闭状态下的40±1℃的恒温槽中放置，即使经过1个月后，也没有发现凝胶化、沉淀、分离这样的异常。

在透明玻璃板上涂布上述本发明的涂料以使干燥后的膜厚为10μm，在150℃下热处理30分钟，制成无色透明的涂膜。该涂膜的铅笔硬度为3～4H。该涂膜对小于等于370nm的紫外线有大于等于90％的阻隔，在可见光范围的光线透过率为80～85％。

而且，该涂膜对玻璃的密合性良好，进行上述胶带剥离实验完全没有剥落。进而，在该玻璃板上涂布、热固化的涂膜在沸水中浸渍1小时，常温下干燥后的铅笔硬度、剥离性、紫外线阻隔性、可见光范围的光线透过率等性能和处理前的涂膜几乎相同。

[实施例2]

(水性聚氨酯树脂的选择)

根据实施例1的选择标准，选择Hauthaway公司制造的HD-8261作为水性聚氨酯树脂II。

(涂料C的制备)

相对于水性聚氨酯树脂II的固体成分100重量份，在水性聚氨酯树脂II中混合50重量份的苯并三唑系紫外线吸收剂チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ公司的TINUVIN1130。在其中添加混合溶解了硅氧烷系矫平剂的水，配制成总固体成分浓度为25％后，用孔径为1μm的过滤器过滤，制备涂料C。

在透明玻璃板上涂布该涂料C使其在干燥后的膜厚为10μm，常温下干燥的涂膜对小于等于380nm的紫外线有大于等于90％的阻隔，在可见光范围内的光线透过率为80～85％。而且，涂膜的铅笔硬度为2H。

(氨基树脂的选择和涂料D的制备)

基于上述选择方法，选定大日本油墨化学工业公司制造的氨基树脂ウオ-タ-ゾ-ルS-695。接着，混合选择的氨基树脂，使其有效成分量相对于水性聚氨酯树脂II的固体成分100重量份，为25份，混合搅拌以后，用孔径为1μm的过滤器过滤，制备涂料D。

在透明玻璃板上涂布该涂料D使其在干燥后的膜厚为10μm，在150℃下热处理30分钟，制备无色透明的涂膜。该涂膜的铅笔硬度为4～5H，紫外线阻隔性能和在可见光范围的光线透过率和涂料C基本相同。该涂膜的胶带剥离实验结果不好。而且，在沸水中浸渍处理1小时，结果涂膜从玻璃板上剥离。

(密合性提高剂的选择和本发明涂料的制备)

在涂料D中混合各种硅烷偶联剂，根据该溶液的保存稳定性和涂膜的透明性，选择东レ·ダウコ-ニングシリコ-ン股份有限公司制造的AY43-031H。

接着，混合该硅烷偶联剂以使其有效成分量相对于水性聚氨酯树脂II的固体成分100重量份，为2重量份，混合搅拌后，用孔径为1μm的过滤器过滤，制备本发明的涂料。将该涂料在40±1℃的恒温槽中密闭状态下放置，即使经过1个月后，也没有发现凝胶化、沉淀、分离这样的异常现象。

在透明玻璃板上涂布该本发明的涂料以使干燥后的膜厚为10μm，在150℃下热处理30分钟，制成无色透明的涂膜。该涂膜的铅笔硬度为4～5H，确认用指甲几乎不会划伤。该涂膜对小于等于380nm的紫外线有大于等于90％的阻隔，在可见光范围的光线透过率为80～85％。

而且，该涂膜对玻璃的密合性良好，进行上述胶带剥离实验确认没有剥落。进而，在该玻璃板上热固化的涂膜在沸水中浸渍1小时也不剥落，常温下干燥后的铅笔硬度、紫外线阻隔性、可见光范围的光线透过率等性能和处理前的涂膜性能几乎相同。

本发明不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明技术方案的范围内适宜改变来实施。

根据本发明得到的改性聚烯烃可以用作涂料、表面改性剂、底层涂料、涂覆剂、墨水、粘合剂、增溶剂及其中间原料，工业价值非常大。

Claims (6)

1、一种热固型水性紫外线阻隔涂料，其特征在于用水作分散介质或溶剂，相对于(A)水性聚氨酯树脂的固体成分100重量份，混合5～150重量份的(B)紫外线吸收剂、3～100重量份的(C)氨基树脂和0.01～20重量份的(D)密合性提高剂而制得，固体成分浓度为5～60重量％。

2、如权利要求1记载的热固型水性紫外线阻隔涂料，其中，(A)水性聚氨酯树脂为选自酯系、醚系、聚碳酸酯系和丙烯酸复合类树脂的至少一种。

3、如权利要求1记载的热固型水性紫外线阻隔涂料，其中，(B)紫外线吸收剂为选自水杨酸酯系吸收剂、二苯甲酮系吸收剂、苯并三唑系吸收剂和三嗪系吸收剂的至少一种。

4、如权利要求1记载的热固型水性紫外线阻隔涂料，其中，(C)氨基树脂为选自三聚氰胺树脂、尿素树酯、尿素乙二醛树脂和苯并鸟粪胺树脂中的至少一种。

5、如权利要求1记载的热固型水性紫外线阻隔涂料，其中，(D)密合性提高剂为硅烷偶联剂。

6、一种涂膜，其是由将权利要求1～5记载的热固型水性紫外线阻隔涂料在常温下干燥后加热固化得到的。