TW202126759A - 包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散液,及塗料組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供可充分地發揮三聚氰酸鋅所具有之金屬表面之防蝕等機能的塗料組成物。
一種塗料組成物,其係含有包含含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液的塗料添加劑與樹脂。
Description
本發明係關於包含由含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散液所構成的塗料添加劑與樹脂的塗料組成物、藉由該塗料組成物所形成之塗膜、該塗料組成物之製造方法,及添加於該塗料組成物的塗料添加劑。
又,本發明係關於包含上述無機氧化物粒子之中無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子的分散液,包含上述無機氧化物粒子之中特定之膠體狀金屬氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散液。
作為鐵系金屬之金屬表面之腐蝕防止劑的三聚氰酸鋅已為人知,且對於其製造方法有各種揭示。
例如專利文獻1中揭示作為金屬表面之腐蝕防止保護劑為人所知之三聚氰酸鉛及鋅的製法,將PbO或ZnO與三聚氰酸在100℃至180℃下混合成膏狀,在所得之膏中在50℃至250℃下施加剪切(shear)作用的製造方法。
又,專利文獻2中揭示以有機化合物之鋅鹽及/或鉛鹽為基礎之金屬表面的腐蝕防止被覆劑,使用了巴比妥酸(barbituric acid)、三聚氰酸等之有機化合物之鋅鹽及/或鉛鹽的腐蝕防止被覆材。
此外,專利文獻3中揭示將以藉由雷射繞射法測定的平均粒徑D50
為80nm至900nm,比表面積為20m2
/g至100m2
/g,長軸/短軸之長度之比(軸比)為5至25為特徵之針狀或板狀的鹼性三聚氰酸鋅粒子,藉由進行調配有氧化鋅或鹼性碳酸鋅與三聚氰酸與水之混合漿料的濕式分散來製造的方法。
又,專利文獻4中揭示藉由將由氧化鋅、三聚氰酸及水所構成的混合粉末在密閉或開放下進行加熱處理所致之得到鹼性三聚氰酸鋅粉末的製造方法,且揭示調配有該鹼性三聚氰酸鋅粉末的防鏽顏料組成物。
另一方面,塗料除了將對象物(被塗裝面)進行著色等之目的外,上述防鏽效果或耐候性等所要求的效果為各式各樣。例如若為金屬系基材(鋁・鐵等),則要求防蝕機能等,樹脂基材或木材等,要求耐久性、耐候性、耐擦傷性、腐蝕防止、防止色調變化等,玻璃基材或矽基材等,要求提高強度、耐光性等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開昭59-031779號公報
[專利文獻2]日本特開昭54-123145號公報
[專利文獻3]國際公開第2011/162353號
[專利文獻4]國際公開第2016/006585號
[發明所欲解決之課題]
三聚氰酸鋅,自以往可對金屬表面賦予高的防蝕機能已為人知。但是藉由上述製造法所得之三聚氰酸鋅,具有針狀或板狀的粒子形狀,且粒徑比較大,將此分散於介質時,成為不均勻的漿料狀,故與成為黏結劑的樹脂混合形成被覆用之組成物後,於處理上有困難點。
本發明有鑑於上述情形而完成者,本發明之目的係提供可形成與基材之密著性高之塗膜的塗料組成物,且提供藉此可充分地發揮三聚氰酸鋅所具有之金屬表面之防蝕等的機能,又,於PET基材或木材等,可發揮提高耐久性、提高耐傷性、提高基材之耐腐蝕性、防止基材之色調變化(不易產生外觀不良)等效果的塗料組成物。
[用以解決課題之手段]
本發明人等為了解決上述課題,精心檢討的結果,發現藉由將以無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之兩者作為分散質,分散於液體介質的分散液作為塗料添加劑,與樹脂乳液等的樹脂成分進行調配,令人驚訝地分散性良好,且可得到保持安定分散狀態的塗料組成物。此外,藉由上述塗料組成物,可得到不僅對基板(被塗裝面)之密著性優異,且硬化收縮少,對基板之變形的追蹤性也優異的塗膜,藉此,除了金屬表面之防蝕效果外,可期待塗料所具有之各種機能:提高基材之耐久性或耐擦傷性、耐腐蝕性、防止基材之色調變化等的效果,而完成本發明。
亦即,本發明之第1觀點為一種塗料組成物,其係含有:包含含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質之分散液的塗料添加劑與樹脂。
第2觀點為第1觀點之塗料組成物,其中被塗裝面為選自由鋁基材、鐵系基材、銅系基材、金系基材、銀系基材、鉑系基材、鏡材、玻璃基材、矽基材、木材、樹脂薄膜及樹脂成型物所成群組之至少1種。
第3觀點為第1觀點或第2觀點之塗料組成物,其中前述樹脂為樹脂乳液的形態,該形態為水中油滴型乳液、或油中水滴型乳液,且為含有作為樹脂之選自由丙烯酸系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧(Acrylic-Silicone)系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組之1種或2種以上之樹脂成分的樹脂乳液。
第4觀點為第1觀點或第2觀點之塗料組成物,其中前述樹脂為水溶性聚合物、或膠體狀分散的形態,且為包含作為樹脂之包含選自由丙烯酸系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組之1種或2種以上之樹脂成分的水溶性樹脂、或膠體狀分散。
第5觀點為第1觀點至第4觀點中任一項之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
第6觀點為第5觀點之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之2種以上之原子的複合氧化物、或混合氧化物。
第7觀點為第1觀點至第5觀點中任一項之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的膠體狀(colloid)氧化物。
第8觀點為第7觀點之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之2種以上之原子的膠體狀複合氧化物,或膠體狀混合氧化物。
第9觀點為第1觀點至第8觀點中任一項之塗料組成物,其中前述三聚氰酸鋅粒子為藉由穿透式電子顯微鏡所致之測定中,一次粒子的長軸為400nm~3,000nm,且一次粒子的短軸為10nm~300nm,該長軸與該短軸之比為1.3~300。
第10觀點為第1觀點至第9觀點中任一項之塗料組成物,其中前述分散液中之前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為80nm~5,000nm的粒子,前述分散液中之分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
第11觀點為第1觀點至第10觀點中任一項之塗料組成物,其中前述分散液中之前述分散質粒子係以質量比計以1:0.01~100的比例包含無機氧化物粒子:三聚氰酸鋅粒子,分散液中之分散質粒子的固體成分濃度為0.1~50質量%。
第12觀點為第1觀點至第11觀點中任一項之塗料組成物,其中前述液體介質為水或有機溶劑。
第13觀點為第1觀點至第12觀點中任一項之塗料組成物,其中前述分散液中之固體成分與樹脂之比例係以(分散液中之固體成分):(樹脂)之質量比計為1:0.1~20,塗料組成物中之全固體成分的比例為1~70質量%。
第14觀點為第1觀點至第13觀點中任一項之塗料組成物,其係進一步包含無機氧化物粉體之漿料(slurry),且固體成分濃度為0.1~50質量%的漿料。
第15觀點為第14觀點之塗料組成物,其中前述分散液中之固體成分與樹脂與無機氧化物粉體之漿料之固體成分之比例係以(分散液中之固體成分):(樹脂):(漿料之固體成分)之質量比計為1:0.1~20:0.1~1,塗料組成物中之全固體成分的比例為1~70質量%。
第16觀點為第1觀點至第15觀點中任一項之塗料組成物之塗膜,其係形成於選自由鋁基材、鐵系基材、銅系基材、金系基材、銀系基材、鉑系基材、鏡材、玻璃基材、矽基材、木材、樹脂薄膜及樹脂成型物所成群組之至少1種的基材上。
第17觀點為一種塗膜,其係如第1觀點至第15觀點中任一項之塗料組成物的塗膜,具有0.1μm~100μm的膜厚。
第18觀點為第17觀點之塗膜,其中前述塗膜為旋塗膜、棒塗膜、輥塗膜或浸塗膜。
第19觀點為第1觀點至第15觀點中任一項之塗料組成物之製造方法,其係含有:將包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液、及樹脂,使用液中分散機混合的步驟。
第20觀點為第14觀點或第15觀點之塗料組成物之製造方法,其係含有:將包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液、前述樹脂及前述無機氧化物粉體的漿料,使用液中分散機混合的步驟。
第21觀點為第19觀點或第20觀點之製造方法,其中前述液中分散機為攪拌機、旋轉剪切型攪拌機、膠體狀磨機、輥磨機、高壓噴射式分散機、超音波分散機、容器驅動型磨機、介質攪拌磨機、或捏合機。
第22觀點為第19觀點至第21觀點中任一項之塗料組成物之製造方法,其係在使用前述液中分散機混合之步驟前,進一步包含使用粉碎裝置混合無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子或其漿料之混合液的步驟。
第23觀點為第22觀點之製造方法,其中前述粉碎裝置為球磨機、珠磨機、或砂磨機。
第24觀點為第19觀點至第21觀點中任一項之塗料組成物之製造方法,其係在使用前述液中分散機混合之步驟前,進一步包含使用粉碎裝置混合預先粉碎處理之無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子或其漿料之混合液的步驟。
第25觀點為一種分散液,其係包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液,前述無機氧化物粒子為無機氧化物粉體,前述無機氧化物粉體係比表面積為1~800m2
/g,且疏充填體積密度(Aerated Bulk Density)為0.03~3.0g/cm3
。
第26觀點為第25觀點之分散液,其中前述無機氧化物粉體為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
第27觀點為第25觀點或第26觀點之分散液,其中前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為200nm~5,000nm的粒子,前述分散液中的分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
第28觀點為一種分散液,其係包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液,前述無機氧化物粒子為排除以膠體狀二氧化矽為主成分之粒子的膠體狀金屬氧化物粒子。
第29觀點為第28觀點之分散液,其中前述膠體狀金屬氧化物粒子包含選自由Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
第30觀點為第28觀點或第29觀點之分散液,其中前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為80nm~2,000nm的粒子,前述分散液中的分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
又,本發明係關於包含無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子的分散液。亦即,本發明包含以下之[1]~[21]的態樣。
[1]
一種分散液,其係包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液,前述無機氧化物粉體係比表面積為1~800m2
/g,且疏充填體積密度為0.03~3.0g/cm3
。
[2]
[1]之分散液,其中前述無機氧化物粉體為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
[3]
[2]之分散液,其中前述無機氧化物粉體為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之2種以上之原子的複合氧化物、或混合氧化物。
[4]
[1]至[3]中任一項之分散液,其中前述三聚氰酸鋅粒子係藉由穿透式電子顯微鏡所致之測定中,一次粒子的長軸為400nm~3,000nm,且一次粒子的短軸為10nm~300nm,該長軸與該短軸之比為1.3~300。
[5]
[1]至[4]中任一項之分散液,其中前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為200nm~5,000nm的粒子,前述分散液中之分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
[6]
[1]至[5]中任一項之分散液,其中前述分散質粒子係以質量比計以1:0.01~100的比例包含無機氧化物粉體:三聚氰酸鋅粒子,分散液中之分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
[7]
[1]至[6]中任一項之分散液,其中前述液體介質為水或有機溶劑。
[8]
一種被覆用組成物,其係包含[1]至[7]中任一項之分散液與樹脂。
[9]
[8]之被覆用組成物,其中前述樹脂為樹脂乳液的形態,該形態為水中油滴型乳液、或油中水滴型乳液,且為含有作為樹脂之選自由丙烯酸系樹脂、苯乙烯-丙烯酸系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、乙烯系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、丙烯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、烯烴系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組之1種或2種以上之樹脂成分的樹脂乳液。
[10]
[8]之被覆用組成物,其中前述樹脂為水溶性聚合物、或膠體狀分散的形態,且為包含作為樹脂之選自由丙烯酸系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組之1種或2種以上之樹脂成分的水溶性樹脂、或膠體狀分散。
[11]
[8]至[10]中任一項之被覆用組成物,其中前述分散液中之固體成分與樹脂之比例係以(分散液中之固體成分):(樹脂)之質量比計為1:0.1~20,被覆用組成物中之全固體成分的比例為1~70質量%。
[12]
[8]至[11]中任一項之被覆用組成物,其係進一步包含無機氧化物粉體之漿料,且固體成分濃度為0.1~50質量%的漿料。
[13]
[12]之被覆用組成物,其中前述分散液中之固體成分與樹脂與無機氧化物粉體之漿料之固體成分之比例係以(分散液中之固體成分):(樹脂):(漿料之固體成分)之質量比計為1:0.1~20:0.1~1,被覆用組成物中之全固體成分的比例為1~70質量%。
[14]
一種塗膜,其係[8]至[13]中任一項之被覆用組成物的塗膜,具有0.1μm~100μm的膜厚。
[15]
[14]之塗膜,其中前述塗膜為旋塗膜、棒塗膜、輥塗膜或浸塗膜。
[16]
[1]至[7]中任一項之分散液之製造方法,其係含有:將無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子或其漿料,在液體介質中,使用粉碎裝置混合的步驟。
[17]
[16]之製造方法,其中前述粉碎裝置為球磨機、珠磨機、或砂磨機。
[18]
[1]至[7]中任一項之分散液之製造方法,其係包含,在液體介質中將預先粉碎處理之無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子或其漿料混合的步驟。
[19]
[8]至[13]中任一項之被覆用組成物之製造方法,其係包含將[1]至[7]中任一項之分散液與、前述樹脂,使用液中分散機混合的步驟。
[20]
[12]或[13]之被覆用組成物之製造方法,其係包含將[1]至[7]中任一項之分散液與、前述樹脂、前述無機氧化物粉體的漿料使用液中分散機混合的步驟。
[21]
[19]或[20]之被覆用組成物之製造方法,其中前述液中分散機為攪拌機、旋轉剪切型攪拌機、膠體狀磨機、輥磨機、高壓噴射式分散機、超音波分散機、容器驅動型磨機、介質攪拌磨機、或捏合機。
此外,本發明係關於包含特定之膠體狀金屬氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散液。亦即,本發明中包含以下<1>~<17>的態樣。
<1>
一種分散液,其係包含排除以膠體狀二氧化矽為主成分的粒子之膠體狀金屬氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液。
<2>
<1>之分散液,其中前述膠體狀金屬氧化物粒子包含選自由Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
<3>
<2>之分散液,其中前述膠體狀金屬氧化物粒子包含選自由Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之2種以上之原子的複合氧化物、或混合氧化物。
<4>
<1>至<3>中任一項之分散液,其中前述三聚氰酸鋅粒子為藉由穿透式電子顯微鏡所致之測定中,一次粒子的長軸為400nm~3,000nm,且一次粒子的短軸為10nm~300nm,該長軸與該短軸之比為1.3~300。
<5>
<1>至<4>中任一項之分散液,其中前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為80nm~2,000nm的粒子,前述分散液中之分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
<6>
<1>至<5>中任一項之分散液,其中前述分散質粒子係以質量比計以1:0.01~100的比例包含金屬氧化物粒子:三聚氰酸鋅粒子,分散液中之分散質粒子的固體成分濃度為0.1~50質量%
<7>
<1>至<6>中任一項之分散液,其中前述液體介質為水或有機溶劑。
<8>
一種被覆用組成物,其係包含<1>至<7>中任一項之分散液與樹脂。
<9>
<8>之被覆用組成物,其中前述樹脂為樹脂乳液的形態,該形態為水中油滴型乳液、或油中水滴型乳液,且為含有作為樹脂之選自由丙烯酸系樹脂、苯乙烯-丙烯酸系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、乙烯系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、丙烯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、烯烴系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所組成之群組中之1種或2種以上之樹脂成分的樹脂乳液。
<10>
<8>之被覆用組成物,其中前述樹脂為水溶性聚合物、或膠體狀分散的形態,且為包含作為樹脂之選自由丙烯酸系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組中之1種或2種以上之樹脂成分的水溶性樹脂、或膠體狀分散。
<11>
<8>至<10>中任一項之被覆用組成物,其中前述分散液中之固體成分與樹脂之比例係以(分散液中之固體成分):(樹脂)之質量比計為1:0.1~20,被覆用組成物中之全固體成分的比例為1~70質量%。
<12>
一種塗膜,其係<8>至<11>中任一項之被覆用組成物的塗膜,具有0.1μm至100μm的膜厚。
<13>
<12>之塗膜,其中前述塗膜為旋塗膜、棒塗膜、輥塗膜、或浸塗膜。
<14>
<1>至<7>中任一項之分散液之製造方法,其係含有:將膠體狀金屬氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子或其漿料,在液體介質中,使用粉碎裝置混合的步驟。
<15>
<14>之製造方法,其中前述粉碎裝置為球磨機、珠磨機、或砂磨機。
<16>
<8>至<11>中任一項之被覆用組成物之製造方法,其係包含將<1>至<7>中任一項之分散液與前述樹脂,使用液中分散機混合的步驟。
<17>
<16>之被覆用組成物之製造方法,其中前述液中分散機為攪拌機、旋轉剪切型攪拌機、膠體狀磨機、輥磨機、高壓噴射式分散機、超音波分散機、容器驅動型磨機、介質攪拌磨機、或捏合機。
[發明效果]
本發明之塗料組成物係在將此塗佈於被塗裝面所得的塗膜中,可均勻地存在三聚氰酸鋅粒子與無機氧化物粒子,可得到密著性優異,且硬度優異的塗膜。
本發明之塗料組成物所使用的塗料添加劑係成為作為分散質粒子之無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之兩者之分散安定性高的分散液態樣,具有即使在室溫下靜置數日,也不見沉降物的高分散性。此外,無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子分散於液體介質的塗料添加劑(分散液),即使將此分散液與樹脂乳液等之樹脂成分混合時,也保持良好的安定性,發揮在製造塗料組成物等時,操作性高的效果。此外,所得之塗料組成物中,三聚氰酸鋅粒子與無機氧化物粒子保持安定的分散狀態,在將此塗佈於被塗裝面,所得的塗膜中,三聚氰酸鋅粒子與無機氧化物粒子可均勻地存在,可得到上述密著性優異的塗膜。此外,使用PET薄膜等之樹脂薄膜或玻璃等之透明性高的基材時,「可得到維持基材之透明性的狀態,同時密著性優異的塗膜。
又,本發明之塗料組成物的塗膜,展現三聚氰酸鋅原有之防蝕等的機能、無機氧化物粒子所具有的親水性、易滑性、絕緣性、導熱性、光觸媒性等的機能,又,作為塗料組成物之耐候性、耐光性、防水性、耐傷性、基材之耐腐蝕性、基材之色調變化防止等的機能,可期待有助於基材之劣化防止。
[實施例]
藉由以下實施例,詳細說明本發明,但是本發明不限定於此等實施例。
以以下的步驟,準備用於分散液及塗料用組成物的各成分,又,測定無機氧化物粒子及分散質粒子之平均粒徑、無機氧化物粉體之比表面積、疏充填體積密度及Zeta電位、塗料用組成物的黏度。
(1)準備下述無機氧化物粒子。
・膠體狀二氧化矽:水性矽溶膠(日產化學(股)製、商品名Snowtex ST-N-40、藉由BET法所測得之比表面積122.5m2
/g、pH9.4、固體成分40.4質量%、藉由動態光散射法所測得之平均粒徑34.5nm)
・二氧化矽粉體:燻製二氧化矽A(日本AEROSIL (股)製、商品名AEROSIL(註冊商標)300、藉由BET法所測得之比表面積253.2m2
/g)
・二氧化矽粉體:燻製二氧化矽B(日本AEROSIL (股)製、商品名AEROSIL(註冊商標)50、藉由BET法所測得之比表面積45.8m2
/g)
・二氧化矽粉體:二氧化矽粉末C(富士silysia(股)社、商品名Sylysia380、藉由BET法所測得之比表面積229.7m2
/g)
・二氧化鈦粉體:二氧化鈦粉末(堺化學工業(股)、商品名R-25、藉由BET法所測得之比表面積44.2m2
/g、有藉由Al2
O3
所致的表面處理)
・水性氧化鋁溶膠(膠體狀氧化鋁)(日產化學(股)製、商品名AS-200、pH4.6、固體成分10.3質量%、藉由動態光散射法所測得之平均粒徑244nm)
・水性二氧化鋯溶膠(膠體狀二氧化鋯)(日產化學(股)製、商品名NanoUse(註冊商標)ZR-30BS、pH9.8、固體成分30.5質量%、藉由動態光散射法所測得之平均粒徑60.2nm)
・水性二氧化鈦溶膠(膠體狀二氧化鈦)
1公升的容器中加入純水126.2g,在攪拌下添加偏錫酸(Metastannic acid)17.8g(以SnO2
換算含有15g)、四異丙氧化鈦284g(以TiO2
換算含有80g)、草酸二水合物84g(以草酸換算為70g)、35質量%氫氧化四乙銨水溶液438g。所得之混合溶液係草酸/鈦原子之莫耳比0.78,氫氧化四乙銨/鈦原子之莫耳比1.04。將該混合溶液950g在80℃下保持2小時,再減壓至580Torr,保持2小時,調製鈦混合溶液。調製後之鈦混合溶液的pH為4.7,電導度為27.2mS/cm,TiO2
濃度8.4質量%。
3公升之搪玻璃的高壓鍋容器中投入上述鈦混合溶液950g、純水950g,在140℃下進行水熱處理(hydrothermal treatment)5小時。冷卻至室溫後,取出之水熱處理後的溶液為淡乳白色的水性二氧化鈦溶膠。所得之水性二氧化鈦溶膠為pH3.9,電導度19.7mS/cm,TiO2
濃度4.2質量%,氫氧化四乙銨4.0質量%,草酸1.8質量%,動態光散射法粒徑16nm。
・水性氧化亞錫溶膠(氧化亞錫溶膠)
將草酸((COOH)2
・2H2
O)37.5kg溶解於純水220kg中,將此藉由0.5m3
之GL容器(VESSEL),邊攪拌下邊加熱至70℃後,添加35%過氧化氫水150kg與金屬錫粉末(山石金屬(股)製、AT-SnNO200N,SnO2
含有99.7%)75kg。過氧化氫水與金屬錫之添加係交互分成15次進行。首先添加35%過氧化氫水10kg,接著添加金屬錫5kg。等待反應結束,(10~15分鐘)重複此操作。
添加需要的時間為2.5小時,添加結束後,邊將液溫保持在90℃,邊加熱1小時,使反應結束。過氧化氫與金屬錫之比(H2
O2
/Sn莫耳比)為2.44。所得之水性氧化亞錫,比重為1.22,pH1.49,SnO2
為26.1質量%,來自投入之草酸濃度7.6質量%,(COOH)2
/SnO2
莫耳比為0.47。
氧化亞錫膠體狀之粒徑係電子顯微鏡中,10~15nm,球狀分散性佳的粒子。將二氧化錫(Tin dioxide)溶膠230kg分散於水1100kg後,於其中加入異丙基胺3.0kg,接著將此液通過羥基型陰離子交換樹脂填充的管柱,藉此形成鹼性後,此溶膠在90℃下加熱熟成,再度通過填充有陰離子交換樹脂的管柱,藉此得到鹼性之水性氧化亞錫溶膠1431kg。所得之溶膠為安定且透明性非常高,比重1.034,pH11.33,SnO2
含量4.04質量%,異丙基胺含量0.21質量%,動態光散射法粒徑20nm之二氧化錫溶膠。
(2)準備三聚氰酸鋅粒子(CA粒子)。
・三聚氰酸鋅粒子A:日產化學(股)製、商品名Starfine(註冊商標)(藉由雷射繞射法之測定所得的平均粒徑1.7μm,藉由穿透式電子顯微鏡所致之觀察之1次粒子的長軸:400~600nm、短軸:50~70nm、長軸/短軸比5.7~12、比表面積15m2
/g、(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算之莫耳比2.5)
・三聚氰酸鋅粒子B:日產化學(股)製、商品名Starfine(註冊商標)(藉由雷射繞射法之測定所得的平均粒徑55μm,藉由穿透式電子顯微鏡觀察所致之1次粒子的長軸:1,000~2,000nm、短軸:100~300nm、長軸/短軸比3.3~20,比表面積10m2
/g,(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算之莫耳比2.5)
(3)準備水中油滴型樹脂乳液。
・丙烯酸系樹脂乳液:DIC(股)製、商品名VONCOAT 40-418EF、樹脂濃度55.5質量%、pH7.3
・丙烯酸-苯乙烯系樹脂乳液A:DIC(股)製、商品名VONCOAT CG-8680、樹脂濃度50.0質量%、pH8.4
・丙烯酸-苯乙烯系樹脂乳液B:Japan Coating Resin(股)製、商品名Movinyl DM-60、樹脂濃度48.3質量%、pH7.5
・丙烯酸系(聚矽氧烷複合)樹脂乳液:DIC(股)製、商品名CERANATE WHW-822、樹脂濃度35.0質量%、pH8.1
・丙烯酸-聚矽氧系樹脂乳液:Japan Coating Resin(股)製、商品名LDM7523、樹脂濃度47.2質量%、pH8.0
・胺基甲酸酯系樹脂乳液A:DIC(股)製、商品名HYDRAN HM-171、樹脂濃度35.8質量%、pH8.2
・胺基甲酸酯系樹脂乳液B:DSM Coating Resins公司製、商品名NeoRez R-967、樹脂濃度39.7質量%、pH8.0
・環氧系樹脂乳液:DIC(股)製、商品名EPICLON (EPICLON)H-502-42W、樹脂濃度39.3質量%、pH9.1
・環氧酯系樹脂乳液:DIC(股)製、商品名WATERSOL EFD-5530、樹脂濃度37.0質量%、pH9.1
・醇酸系樹脂乳液:DIC(股)製、商品名WATERSOL S-118、樹脂濃度60.0質量%、pH9.2
・乙酸-丙烯酸系樹脂乳液:DIC(股)製、商品名VONCOAT CF-2800、樹脂濃度50.0質量%、pH4.7
・乙酸乙烯酯系樹脂乳液:昭和電工(股)製、商品名POLYSOL S-65、樹脂濃度50.5質量%、pH5.0
・氯乙烯系樹脂乳液:日信化學工業(股)製、商品名Vinyblan VE-701、樹脂濃度30.9質量%、pH7.7
・烯烴系(乙烯系)樹脂乳液:成瀨化學(股)製、商品名PE-381、樹脂濃度50.0質量%、pH8.0
・氟系樹脂乳液:(股)E-TEC製、商品名SIFCLEARF-104、樹脂濃度46.8質量%、pH7.8
・酯系樹脂乳液:unitika(股)製、商品名Elitel KA-3556、樹脂濃度29.2質量%、pH8.0
(4)準備無機氧化物粉體漿料。
(4-1)燻製二氧化矽A漿料之製作
在500ml之聚丙烯製容器中加入燻製二氧化矽A50g與純水450g,以具備有渦輪葉片(turbine blade)之攪拌機邊攪拌邊調製混合漿料(SiO2
濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中加入前述漿料A150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,進行30小時濕式粉碎,得到燻製二氧化矽A漿料。
(4-2)二氧化鈦粉末漿料之製作
在500ml之聚丙烯製容器中加入二氧化鈦粉末50g與純水450g,以具備有渦輪葉片之攪拌機邊攪拌邊調製混合漿料(TiO2
濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中加入前述漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,進行30小時濕式粉碎,得到二氧化鈦粉末漿料。
(4-3)燻製二氧化矽B漿料之製作
在500ml之聚丙烯製容器中加入燻製二氧化矽B 50g與純水450g,以具備有渦輪葉片之攪拌機邊攪拌邊調製混合漿料(SiO2
濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中加入前述漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,進行30小時濕式粉碎,得到燻製二氧化矽B漿料。
(4-4)二氧化矽粉末C漿料之製作
在500ml之聚丙烯製容器中加入二氧化矽粉末C 50g與純水450g,以具備有渦輪葉片之攪拌機邊攪拌邊調製混合漿料(SiO2
濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中加入前述漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,進行30小時濕式粉碎,得到二氧化矽C漿料。
(5)藉由以下步驟測定無機氧化物粒子之平均粒徑。
(5-1)藉由動態光散射法,測定膠體狀無機氧化物粒子的平均粒徑。
將膠體狀無機氧化物粒子之分散液以純水稀釋後,使用各無機氧化物之參數,以動態光散射法測定裝置:Malvern Instruments Ltd製 奈米粒徑分析儀(Zetasizer)測定。
(5-2)藉由雷射繞射法測定無機氧化物粉體(二氧化矽粉體、二氧化鈦粉體)之平均粒徑。
將無機氧化物粉體分散於純水作為分散液後,使用(股)島津製作所製、商品名SALD-7500nano測定。在此,作為折射率之代入值,二氧化矽粉體的情形,使用[1.45-0.00i],二氧化鈦粉體的情形,使用[2.55-0.00i]。
(6)測定無機氧化物粒子之中,無機氧化物粉體(二氧化矽粉體、二氧化鈦粉體)之比表面積及疏充填體積密度。
(6-1)比表面積
將無機氧化物粉體適量投入石英測定盒(cell)中,在300℃下使乾燥1小時,使用Yuasa Ionics(股)製Monosorb,藉由BET法測定比表面積。
(6-2)疏充填體積密度
疏充填體積密度之測定係使用Hosokawa Micron(股)製 Powder Tester PT-X。將無機氧化物粉體加入Powder Tester PT-X之篩中,邊使振動邊通過滑道(chute),使粉體落下,測定承接於100cm3
之容器時的密度。
(6-3)Zeta電位測定
將無機氧化物粉體1g添加於純水100g中,以磁力攪拌器分散得到無機氧化物粉體漿料,將此適量投入測定盒中,使用大塚電子(股)製ELSZ-2000,藉由電氣泳動光散射法測定Zeta電位。
Zeta電位係使用自動滴定裝置(Titrator)(大塚電子(股)製ELSZ-PT),滴定試劑使用0.1mol/L鹽酸(關東化學(股)製)與0.1mol/L氫氧化鈉(關東化學(股)製),無機氧化物粉體漿料之pH調整為2~10之範圍,測定各pH之Zeta電位。測定結果示於圖1。
(7)藉由雷射繞射法測定分散質粒子之平均粒徑。
包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散液以純水稀釋後,使用(股)島津製作所製、商品名SALD-7500nano測定。在此,作為折射率之代入值,使用[1.70-0.2i]。
(8)依據以下方法,測定塗料組成物之B型黏度。
塗料組成物注入100mL之樹脂製容器中,使用No.2轉子,以B型黏度計(東機產業(股)製 BII形黏度計)測定。
[實施例1]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性矽溶膠99g與純水261g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A40g,調製混合漿料(SiO2
濃度10.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液1,將此分散液1作為塗料添加劑1。又,塗料添加劑1係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認成為維持良好分散狀態的情形。
所得之塗料添加劑1之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為20質量%,藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為135nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水42.7g、28%NH3
(0.5g)、前述塗料添加劑1(29.5g)、及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物1。
所得之塗料組成物1之固體成分濃度為35.5質量%,pH=9.1、B型黏度為21mPa・s。
[實施例2]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入燻製二氧化矽A 16g與純水344g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A40g,調製混合漿料(SiO2
濃度4.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液2,將此分散液2作為塗料添加劑2。又,塗料添加劑2係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
所得之塗料添加劑2之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為14質量%,pH6.3、分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為306nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水24.9g,28%NH3
(0.5g)、前述塗料添加劑2(29.5g),以球磨機濕式粉碎30小時之10質量%燻製二氧化矽漿料17.7g,及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF) 99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到塗料組成物2。
所得之塗料組成物2之固體成分濃度為35.5質量%,pH=8.9,B型黏度56mPa・s。
[實施例3]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入二氧化鈦粉末16g與純水344g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A40g,調製混合漿料(TiO2
濃度4.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液3,將此分散液3作為塗料添加劑3。又,塗料添加劑3係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
所得之塗料添加劑3之固體成分(二氧化鈦+三聚氰酸鋅)濃度為14質量%,pH6.2,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為1,456nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水24.9g,28%NH3
(0.5g),前述塗料添加劑3(29.5g),以球磨機濕式粉碎30小時之10質量%二氧化鈦粉末漿料17.7g,及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF) 99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到塗料組成物3。
所得之塗料組成物3之固體成分濃度為35.5質量%,pH=9.3,B型黏度71mPa・s。
[比較例1]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入純水336g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A64g,調製三聚氰酸鋅粒子A漿料(三聚氰酸鋅之濃度16.0質量%)。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水53.8g,28%NH3
(0.5g),三聚氰酸鋅粒子A漿料18.4g(固體成分16質量%),及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到比較塗料組成物1。
所得之比較塗料組成物1之固體成分濃度為33.8質量%,pH=9.6,B型黏度27mPa・s。
[比較例2]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入純水336g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A64g,調製三聚氰酸鋅粒子A漿料(三聚氰酸鋅之濃度16.0質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入三聚氰酸鋅粒子A漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎48小時,得到比較分散液2(三聚氰酸鋅分散液)。
所得之比較分散液2之藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為1,592nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水53.8g,28%NH3
(0.5g),上述三聚氰酸鋅分散液18.4g(固體成分16質量%),及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到比較塗料組成物2。
所得之比較塗料組成物2之固體成分濃度為33.8質量%,pH=9.5,B型黏度25mPa・s。
[參考例1]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入燻製二氧化矽A 16g與純水344g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A40g,調製混合漿料(SiO2
濃度4.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。
所得之混合漿料之pH為6.3,藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為11,245nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水41.5g,28%NH3
(0.5g),前述混合漿料29.5g,燻製二氧化矽A(1.8g),及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)乳液99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到參考塗料組成物1。
所得之參考塗料組成物1之固體成分濃度為35.5質量%,pH=8.6,B型黏度450mPa・s。
[參考例2]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入燻製二氧化矽A 16g與純水344g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A40g,進行混合得到混合漿料(參考分散液2)(SiO2
濃度4.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。
所得之混合漿料(參考分散液2)之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為14質量%,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為11,245nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水24.9g,28%NH3
(0.5g),上述混合漿料(參考分散液2)29.5g,及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF) 99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到參考塗料組成物2。
所得之參考塗料組成物2之固體成分濃度為38.5質量%,pH=8.6,B型黏度為450mPa・s。
[實施例4]
將與實施例1同樣地製作之塗料組成物1,以純水稀釋使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=9.1的塗料組成物4。
[參考例3]
將與參考例1同樣地製作之參考塗料組成物1,以純水稀釋使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分22.0質量%,pH=8.6之參考塗料組成物3。
[實施例5]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入燻製二氧化矽B 16g與純水344g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A40g,調製混合漿料(SiO2
濃度4.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液5。又,分散液5係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
將所得之分散液5之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為14質量%,pH6.3,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為1,707nm。將所得之分散液5作為塗料添加劑5。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水24.9g,28%NH3
(0.5g),前述塗料添加劑5(29.5g),以球磨機濕式粉碎30小時之10質量%燻製二氧化矽B漿料17.7g,及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)乳液99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到塗料組成物5。
所得之塗料組成物5之固體成分濃度為35.5質量%,pH=9.3,B型黏度17mPa・s。
[實施例6]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入二氧化矽粉末C 16g與純水344g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A40g,調製混合漿料(SiO2
濃度4.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液6。又,分散液6係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
將所得之分散液6之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為14質量%,pH6.3,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為1,204nm。將所得之分散液6作為塗料添加劑6。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水24.9g,28%NH3
(0.5g),前述塗料添加劑6(29.5g),以球磨機濕式粉碎30小時之10質量%二氧化矽粉末C漿料17.7g,及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF) 99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到塗料組成物6。
所得之塗料組成物6之固體成分濃度為35.5質量%,pH=9.0,B型黏度45mPa・s。
[實施例7]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性氧化鋁溶膠112.5g與純水101.3g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A11.3g,調製混合漿料(Al2
O3
濃度5.1質量%、三聚氰酸鋅之濃度5質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.5-0.7mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液7。又,分散液7係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
將所得之分散液7之固體成分(氧化鋁+三聚氰酸鋅)濃度為10.1質量%,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為112nm。將所得之分散液7作為塗料添加劑7。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水13.1g,28%NH3
(0.5g)、上述塗料添加劑7(59.1g),及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物7。
所得之塗料組成物7之固體成分濃度為35.5質量%,pH=6.2,B型黏度為100mPa・s。
[實施例8]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性二氧化鋯溶膠150g與純水53.5g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A22.5g,調製混合漿料(ZrO2
濃度20.2質量%、三聚氰酸鋅之濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.5-0.7mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液8。又,分散液8係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
將所得之分散液8之固體成分(二氧化鋯+三聚氰酸鋅)濃度為30.2質量%,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為53nm。將所得之分散液8作為塗料添加劑8。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水42.7g、28%NH3
(0.5g)、上述塗料添加劑8(29.5g),及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物8。
所得之塗料組成物8之固體成分濃度為37.3質量%,pH=9.1,B型黏度為20mPa・s。
[實施例9]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性二氧化鈦溶膠200g與純水2.5g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A22.5g,調製混合漿料(TiO2
濃度3.7質量%、三聚氰酸鋅之濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.5-0.7mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液9。又,分散液9係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
將所得之分散液9之固體成分(二氧化鈦+三聚氰酸鋅)濃度為13.7質量%,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為151nm。將所得之分散液9作為塗料添加劑9。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水30.5g、28%NH3
(0.5g)、上述塗料添加劑9(29.5g),及丙烯酸-苯乙烯樹脂乳液B(商品名MovinylDM-60)111.8g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物9。
所得之塗料組成物9之固體成分濃度為34.1質量%,pH=9.8,B型黏度為22.8mPa・s。
[實施例10]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性氧化亞錫溶膠201.5g與純水1.0g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A22.5g,調製混合漿料(SnO2
濃度3.6質量%、三聚氰酸鋅之濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.5-0.7mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液10。又,分散液10係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
將所得之分散液10之固體成分(氧化亞錫+三聚氰酸鋅)濃度為13.6質量%,分散質粒子藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為91nm。將所得之分散液10作為塗料添加劑10。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水30.5g、28%NH3
(0.5g)、上述塗料添加劑10(29.5g),及丙烯酸-苯乙烯樹脂乳液B(商品名MovinylDM-60)111.8g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物10。
所得之塗料組成物10之固體成分濃度為34.1質量%,pH=9.8,B型黏度為21mPa・s。
[比較例4]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入純水336g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子A64g,調製三聚氰酸鋅漿料(三聚氰酸鋅之濃度16.0質量%)。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水42.7g、28%NH3
(0.5g)、
水性二氧化鋯溶膠19.4g、三聚氰酸鋅漿料18.5g(固體成分16質量%)及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌2小時,得到比較塗料組成物4。
所得之比較塗料組成物4之固體成分濃度為35.5質量%,pH=9.4,B型黏度為13mPa・s。
[實施例11]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性矽溶膠99g與純水261g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌,邊添加三聚氰酸鋅粒子A 32g與三聚氰酸粉末(日產化學(股)製)8g,使得將三聚氰酸鋅粒子A之(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算莫耳比變更為1.5,調製混合漿料(SiO2
濃度10質量%、三聚氰酸鋅之濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液11,將此分散液11作為塗料添加劑11。又,塗料添加劑11係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
所得之塗料添加劑11之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為20質量%,藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為78nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水42.7g、28%NH3
(0.5g)、前述塗料添加劑11(29.5g)、及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物11。
所得之塗料組成物11之固體成分濃度為35.5質量%,pH=9.0,B型黏度為20mPa・s。
[實施例12]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性矽溶膠99g與純水261g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌,邊添加三聚氰酸鋅粒子A 26.8g與氧化鋅(堺化學(股)製2種氧化鋅)13.2g,使得將三聚氰酸鋅粒子A之(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算莫耳比變更為4.5,調製混合漿料(SiO2
濃度10質量%、三聚氰酸鋅之濃度10質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時得到分散液12,將此分散液12作為塗料添加劑12。又,塗料添加劑12係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
所得之塗料添加劑12之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為20質量%,藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為157nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水42.7g、28%NH3
(0.5g)、前述塗料添加劑12(29.5g)、及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物12。
所得之塗料組成物12之固體成分濃度為33.8質量%,pH=9.1,B型黏度為21mPa・s。
[實施例13]
在500ml之聚丙烯製容器中,加入水性矽溶膠99g與純水261g,以具備有渦輪葉片的攪拌機邊攪拌邊添加三聚氰酸鋅粒子B 40g,調製混合漿料(SiO2濃度10.0質量%、三聚氰酸鋅之濃度10.0質量%)。接著,在250ml之聚丙烯製容器中,加入混合漿料150g與直徑0.7-1.0mm之玻璃珠180g,將同容器載置於設定為旋轉數165rpm之球磨機旋轉台,濕式粉碎30小時,得到分散液13,將此分散液13作為塗料添加劑13。又,塗料添加劑13係在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視所觀察之沉降層,確認維持良好分散狀態而成者。
所得之塗料添加劑13之固體成分(二氧化矽+三聚氰酸鋅)濃度為20質量%,藉由雷射繞射法所測定的平均粒徑為134nm。
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水42.7g、28%NH3(0.5g)、前述塗料添加劑1(29.5g)、及丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT40-418EF)99.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物1。
所得之塗料組成物13之固體成分濃度為33.8質量%,pH=9.1,B型黏度為19mPa・s。
[比較例3]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水85.4g、丙烯酸系樹脂乳液(商品名40-418EF)114.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到比較塗料組成物3。
所得之比較塗料組成物3之固體成分濃度為31.8質量%,pH=9.6,B型黏度為17ma・s。
[實施例14]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水32.2g、前述塗料添加劑1(29.3g)及丙烯酸-苯乙烯系樹脂乳液A(商品名VONCOAT CG-8680)110.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物14。
所得之塗料組成物14之固體成分濃度為35.5質量%,pH=7.4,B型黏度為50mPa・s。
[實施例15]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水28.4g、前述塗料添加劑1(29.3g)及丙烯酸-苯乙烯系樹脂乳液B(商品名MovinylDM-60)114.5g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物15。
所得之塗料組成物15之固體成分濃度為35.5質量%,pH=7.9,B型黏度為25mPa・s。
[實施例16]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加前述塗料添加劑1(29.3g)及丙烯酸系(聚矽氧烷複合)樹脂乳液(商品名CERANATEWHW-822)158g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物16。
所得之塗料組成物16之固體成分濃度為32.7質量%,pH=7.9,B型黏度為31mPa・s。
[實施例17]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水25.8g、前述塗料添加劑1(29.3g)及丙烯醯基ー聚矽氧系樹脂乳液(商品名Movinyl LDM7523)117.2g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物17。
所得之塗料組成物17之固體成分濃度為35.5質量%,pH=7.7,B型黏度為20mPa・s。
[實施例18]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加前述塗料添加劑1(29.3g)及胺基甲酸酯系樹脂乳液A(商品名HYDRAN HW-171)154.5g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物18。
所得之塗料組成物18之固體成分濃度為33.3質量%,pH=8.4,B型黏度為16mPa・s。
[實施例19]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水3.7g、前述塗料添加劑1(29.3g)及胺基甲酸酯系樹脂乳液B(商品名NeoRezR-967)139.3g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物19。
所得之塗料組成物19之固體成分濃度為35.5質量%,pH=8.4,B型黏度為19mPa・s。
[實施例20]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水2.3g、前述塗料添加劑1(29.3g)及環氧系樹脂乳液(商品名EPICLON H-502-42W)140.7g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物20。
所得之塗料組成物20之固體成分濃度為35.5質量%,pH=9.2,B型黏度為197mPa・s。
[實施例21]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加前述塗料添加劑1(29.3g)及環氧酯系樹脂乳液(商品名WATERSOLEFD-5530)149.5g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物21。
所得之塗料組成物21之固體成分濃度為34.2質量%,pH=8.8,B型黏度為32mPa・s。
[實施例22]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水50.7g、前述塗料添加劑1(29.3g)及醇酸系樹脂乳液(商品名WATERSOL S-118)92.2g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物22。
所得之塗料組成物22之固體成分濃度為35.5質量%,pH=8.8,B型黏度為678mPa・s。
[實施例23]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水32.2g、前述塗料添加劑1(29.3g)及乙酸-丙烯酸系樹脂乳液(商品名VONCOAT CF-2800)110.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物23。
所得之塗料組成物23之固體成分濃度為35.5質量%,pH=5.6,B型黏度為65mPa・s。
[實施例24]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水33.4g、前述塗料添加劑1(29.3g)及乙酸乙烯酯系樹脂乳液(商品名POLYSOL S-65)109.5g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物24。
所得之塗料組成物24之固體成分濃度為35.5質量%,pH=7.2,B型黏度為14mPa・s。
[實施例25]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水26.5g、前述塗料添加劑1(21.3g)及氯乙烯系樹脂乳液(商品名Vinyblan VE-701)130.0g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物25。
所得之塗料組成物25之固體成分濃度為25.0質量%,pH=7.8,B型黏度為8.0mPa・s。
[實施例26]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水32.3g、前述塗料添加劑1(29.3g)及烯烴系樹脂乳液(商品名PE-381)110.6g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物26。
所得之塗料組成物26之固體成分濃度為35.5質量%,pH=7.8,B型黏度為58mPa・s。
[實施例27]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水24.7g、前述塗料添加劑1(29.3g)及氟系樹脂乳液(商品名SIFCLEAR F-104)118.2g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物27。
所得之塗料組成物27之固體成分濃度為35.5質量%,pH=8.2,B型黏度為6.0mPa・s。
[實施例28]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水17.8g、前述塗料添加劑1(20.1g)及酯系樹脂乳液(商品名ElitelKA-3556)130.0g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到塗料組成物28。
所得之塗料組成物28之固體成分濃度為25.0質量%,pH=8.3,B型黏度為29mPa・s。
[比較例5]
在250ml之聚丙烯製容器中,添加純水128.3g、丙烯酸系樹脂乳液(商品名40-418EF)71.7g,以具備有渦輪葉片的攪拌機攪拌1小時,得到比較塗料組成物5。
所得之比較塗料組成物5之固體成分濃度為19.9質量%,pH=9.0,B型黏度為11mPa・s。
[比較例6]
將與比較例1同樣地製作之比較塗料組成物1以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,作為固體成分濃度22.0質量%,得到比較塗料組成物6。
所得之比較塗料組成物6之固體成分濃度為22.0質量%,pH=8.9,B型黏度為15mPa・s。
[比較例7]
將與比較例2同樣地製作之比較塗料組成物1以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,作為固體成分濃度22.0質量%,得到比較塗料組成物7。
所得之比較塗料組成物7之固體成分濃度為22.0質量%,pH=8.9,B型黏度為18mPa・s。
[實施例29]
將與實施例15同樣地製作的塗料組成物15以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=7.9,B型黏度25mPa・s之塗料組成物29。
[實施例30]
將與實施例16同樣地製作的塗料組成物16以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=7.9,B型黏度31mPa・s之塗料組成物30。
[實施例31]
將與實施例18同樣地製作的塗料組成物18以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=8.4,B型黏度16mPa・s之塗料組成物31。
[實施例32]
將與實施例20同樣地製作的塗料組成物20以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=9.2,B型黏度197mPa・s之塗料組成物32。
[實施例33]
將與實施例22同樣地製作的塗料組成物22以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=8.8,B型黏度678mPa・s之塗料組成物33。
[實施例34]
將與實施例23同樣地製作的塗料組成物23以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=6.3,B型黏度30mPa・s之塗料組成物34。
[實施例35]
將與實施例24同樣地製作的塗料組成物24以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=7.4,B型黏度11mPa・s之塗料組成物35。
[實施例36]
將與實施例26同樣地製作的塗料組成物26以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=7.5,B型黏度46mPa・s之塗料組成物36。
[實施例37]
將與實施例27同樣地製作的塗料組成物27以純水稀釋,使得固體成分濃度成為22質量%,得到固體成分濃度22.0質量%,pH=7.9,B型黏度5mPa・s之塗料組成物37。
使用實施例1~實施例3、及實施例5~28之塗料組成物1~3及塗料組成物5~28、比較例1~4之比較塗料組成物1~4及參考例1~2之參考塗料組成物1~2,以下述步驟實施對鋁板之塗佈・塗膜之評價。
又,使用實施例4、實施例29~實施例37之塗料組成物4、塗料組成物29~塗料組成物37、比較例5~比較例7之比較塗料組成物5~7及參考例3之參考塗料組成物3,以下述步驟,實施對PET薄膜之塗佈・塗膜之評價。
[實施例38~46]
使用實施例1、15、16、18、20、23、24、26、27之塗料組成物1、15、16、18、20、23、24、26、27,以下述步驟,實施對Cu板之塗佈・塗膜之評價。
[比較例8~10]
使用比較例3、1、2之比較塗料組成物3、1、2,以下述步驟,實施對Cu板之塗佈・塗膜之評價。
[實施例47~53]
使用實施例1、16、18、20、22、26、27之塗料組成物1、16、18、20、22、26、27,以下述步驟,實施對SUS板之塗佈・塗膜之評價。
[比較例11~13]
使用比較例3、1、2之比較塗料組成物3、1、2,以下述步驟,實施對SUS板之塗佈・塗膜之評價。
[實施例54~63]
使用實施例1、15、16、18、20、22~24、26、27之塗料組成物1、15、16、18、20、22~24、26、27,以下述步驟,實施對軟鋼板之塗佈・塗膜之評價。
[比較例14、15]
使用比較例1、2之比較塗料組成物1、2,以下述步驟,實施對軟鋼板之塗佈・塗膜之評價。
[實施例64~73]
使用實施例1、15、16、18、20、22~24、26、27之塗料組成物1、15、16、18、20、22~24、26、27,以下述步驟,實施對鍍鋅鋼板之塗佈・塗膜之評價。
[比較例16,17]
使用比較例1、2之比較塗料組成物1、2,以下述步驟,實施對鍍鋅鋼板之塗佈・塗膜之評價。
[實施例74~82]
使用實施例1、15、18、20、22~24、26、27之塗料組成物1、15、18、20、22~24、26、27,以下述步驟,實施對杉板之塗佈・塗膜之評價。
[比較例18~20]
使用比較例3、1、2之比較塗料組成物3、1、2,以下述步驟,實施對杉板之塗佈・塗膜之評價。
(9)準備以下塗佈之鋁板。
使用板厚:0.5mm、尺寸:寬70mm×長度150mm之鋁板(光(股)製、JIS型式A1050P)。
(塗佈方法)
以棒塗佈塗裝,在鋁板表面以2m/min之速度塗佈塗料組成物1~3、塗料組成物5~28、比較塗料組成物1~4及參考塗料組成物1~2,以設定為230℃的電爐進行燒成30秒,得到附塗膜之鋁板。棒塗佈塗裝之具體的方法如下述。
棒塗佈塗裝:將各塗料組成物滴下至鋁板,使用RDS.24塗佈棒,以濕式塗佈膜厚61μm進行塗裝。
(10)準備以下塗佈之薄膜基材(PET)。
使用板厚:100μm、尺寸:寬297mm×長度420mm之經易接著處理後的PET薄膜(東洋紡(股)製、商品名Cosmo ShineA4100)。
(塗佈方法)
以棒塗佈塗裝,在PET薄膜之易接著層面以2m/min之速度塗佈塗料組成物4、塗料組成物29~37、比較塗料組成物5~7及參考塗料組成物3,以設定為60℃之加熱板乾燥5分鐘,得到附塗膜之PET薄膜。棒塗佈塗裝之具體的方法如下述。
棒塗佈塗裝:將各塗料組成物滴下至PET薄膜,使用No.2塗佈棒,以濕式塗佈膜厚4.6μm進行塗裝。
(11)準備以下塗佈之Cu板。
使用板厚:0.5mm、尺寸:寬100mm×長度365mm之Cu板(光(股)製、JIS型C1220P)。
(塗佈方法)
以棒塗佈塗裝,在Cu板表面以2m/min之速度塗佈塗料組成物1、15、16、18、20、23、24、26、27、比較塗料組成物1~3,以設定為230℃的電爐進行燒成30秒,得到附塗膜之Cu基材。棒塗佈塗裝之具體的方法如下述。
棒塗佈塗裝:將各塗料組成物滴下至Cu板,使用RDS.24塗佈棒,以濕式塗佈膜厚61μm進行塗裝。
(12)準備以下塗佈之SUS板。
使用板厚:0.5mm、尺寸:寬100mm×長度300mm之SUS板(光(股)製、JIS型SUS430)。
(塗佈方法)
以棒塗佈塗裝在SUS板表面,以2m/min之速度塗佈塗料組成物1、16、18、20、22、26、27、比較塗料組成物1~3,以設定為230℃的電爐進行燒成30秒,得到附塗膜之SUS板。棒塗佈塗裝之具體的方法如下述。
棒塗佈塗裝:將各塗料組成物滴下至SUS板,使用RDS.24塗佈棒,以濕式塗佈膜厚61μm進行塗裝。
(13)準備以下塗佈之軟鋼板。
板厚:0.8mm、尺寸:寬70mm×長度150mm之軟鋼板(TP技研(股)製、JIS型SPCC冷軋鋼板)。
(塗佈方法)
以棒塗佈塗裝在軟鋼板表面,以2m/min之速度塗佈塗料組成物1、15、16、18、20、22~24、26、27、比較塗料組成物1、2,以設定為230℃的電爐進行燒成30秒,得到附塗膜之軟鋼板。棒塗佈塗裝之具體的方法如下述。
棒塗佈塗裝:將各塗料組成物滴下至軟鋼板,使用RDS.24塗佈棒,以濕式塗佈膜厚61μm進行塗裝。
(14)準備以下塗佈之鍍鋅鋼板。
使用板厚:6mm、尺寸:寬70mm×長度150mm之鍍鋅鋼板((股)標準測試片製、JIS型SS400、熔融鍍鋅(無化成處理))。
(塗佈方法)
以棒塗佈塗裝在鍍鋅鋼板表面,以2m/min之速度塗佈塗料組成物1、15、16、18、20、22~24、26、27、比較塗料組成物1、2,以設定為230℃的電爐進行燒成30秒,得到附塗膜之鍍鋅鋼板。棒塗佈塗裝之具體的方法如下述。
棒塗佈塗裝:將各塗料組成物滴下至鍍鋅鋼板,使用RDS.24塗佈棒,以濕式塗佈膜厚61μm進行塗裝。
(15)準備以下塗佈之木材。
使用板厚:5mm、尺寸:寬100mm×長度150mm之杉板((股)標準測試片製、紅白板目、4面鉋刀加工)。
(塗佈方法)
以刷毛塗裝在杉板基材表面,以乾燥後之塗佈量成為30g/m2
的方式塗佈塗料組成物1、15、18、20、22、23、24、26、27、比較塗料組成物1~3,在80℃下使乾燥3分鐘,作為第一層。接著,與第一層所使用之塗料組成物相同,在第一層表面塗佈塗料組成物,使得乾燥後之塗佈量成為70g/m2
,在80℃下乾燥10分鐘,藉此得到具有二層構造之附塗膜之杉板。
(16)附塗膜之鋁板、附塗膜之Cu板、附塗膜之SUS板、附塗膜之軟鋼板、附塗膜之鍍鋅鋼板、附塗膜之杉板及附塗膜之PET薄膜之外觀試驗
對於各自之附塗膜之鋁板、附塗膜之Cu板、附塗膜之SUS板、附塗膜之軟鋼板、附塗膜之鍍鋅鋼板、附塗膜之杉板及附塗膜之PET薄膜,藉由目視觀察對於鋁板、Cu板、SUS板、軟鋼板、鍍鋅鋼板、杉板或PET薄膜面積,形成有塗膜之部分的面積,基於以下評價基準進行評價。
<評價基準>
良好:觀察到塗膜形成面積為90%以上。
稍微不良:觀察到塗膜形成面積為50%~89%。
不良:觀察到塗膜形成面積為10%~49%。
(17)鉛筆硬度試驗
參考JIS K5600,對於各自之附塗膜之鋁板、附塗膜之Cu板、附塗膜之SUS板、附塗膜之軟鋼板、附塗膜之鍍鋅鋼板及附塗膜之PET薄膜,依據以下方法測定鉛筆硬度。
使用(股)安田精機製作所製之手押鉛筆刻劃硬度試驗機,將三菱鉛筆(股)製之Hi-uni公司製之鉛筆芯緊壓於塗膜面而移動,測定產生塗膜剝離時之鉛筆的硬度。
又,使用鋁基材時,期望具有3B以上的鉛筆硬度,使用銅系基材時,期望具有5B以上之鉛筆硬度,使用鐵系基材(SUS、軟鋼板、鍍鋅鋼板)時,期望具有3B以上之鉛筆硬度,而使用PET薄膜時,期望具有6B以上之鉛筆硬度。
<判定基準>
[軟]6B、5B、3B、2B、B、HB、F、H、2H、3H、4H、5H[硬]
(18)十字切割法所致之附著性試驗
參考JIS K5600,對於各自之附塗膜之鋁板、附塗膜之Cu板、附塗膜之SUS板、附塗膜之軟鋼板、附塗膜之鍍鋅鋼板、附塗膜之杉板及附塗膜之PET薄膜,依據以下方法,評價藉由十字切割法所測得之對塗膜之基板(鋁板、PET薄膜、CU板、SUS板、軟鋼板、鍍鋅鋼板、杉板)的附著性(密著性)。
在塗膜面以1mm的間隔切割100個格子圖型,以覆蓋該格子部分的方式使膠帶接觸20mm。然後,抓住膠帶端,以在0.5秒~1.0秒確實拉離的方式使膠帶剝離,以目視確認塗膜產生剝離之有無及其個數(棋盤格數),依以下判定基準評價。
<判定基準>
A:無剝離之棋盤格數為90以上
B:無剝離之棋盤格數為60以上,未達90
C:無剝離之棋盤格數為40以上,未達60
D:無剝離之棋盤格數為未達40
(19)HAZE測定
對於附塗膜之PET薄膜,使用日本電色工業(股)製之NDH-5000,藉由依據JIS K7105的測定方法,進行HAZE測定。
所得之結果合併示於表1~表7。
如表1[表1-1~表1-4]所示,若依據本發明,則可形成對鋁板基材之全體形成,具有大概3B以上之硬度,對基材之密著性優異的塗膜。
詳細而言,如[表1-1]及[表1-2](實施例1~實施例3、實施例5~實施例10)所示,即使在使用各種二氧化矽粉末、膠體狀氧化鋁、膠體狀二氧化鋯、膠體狀二氧化鈦、氧化亞錫溶膠的情形,亦可形成對鋁板基材之全體形成,對基材之密著性優異的塗膜。
又,如[表1-3](實施例11~實施例13)所示,即使在變更三聚氰酸鋅粒子之粒子尺寸大小,或三聚氰酸鋅粒子之(氧化鋅)/(三聚氰酸鋅)換算莫耳比的情形,亦可形成對鋁板基材之全體形成,具有2B以上之硬度,對基材之密著性優異的塗膜。
此外,如[表1-4]及[表1-5](實施例14~實施例21、實施例22~實施例28)所示,若依據本發明,則即使在使用各種樹脂乳液的情形,亦可形成對於鋁板基材之全體形成,兼具硬度與對基材之密著性的塗膜。
另一方面,未使用無機氧化物粉體的情形,混合有三聚氰酸鋅漿料與樹脂乳液的比較例1與將三聚氰酸鋅漿料進行濕式粉碎形成分散液,將此與樹脂乳液混合之比較例2之任一的情形,成為塗膜外觀(不良)・密著性(D)皆遠比實施例差的結果。又,設為僅樹脂乳液之比較例3的情形,塗膜外觀雖良好,但是密著性成為D評價。此外,未形成膠體狀金屬氧化物粒子與三聚氰酸鋅之分散液,單純混合的情形(比較例4),成為塗膜外觀雖良好,但是密著性(C)差的結果。
又,包含無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子的分散液中,藉由雷射繞射法測定之分散質之平均粒徑之大小成為超過10,000nm之值的參考例1及參考例2,成為塗膜外觀(不良)・密著性(D)皆遠比實施例差的結果。
又,如表2[表2-1~表2-3](實施例4、實施例29~實施例33、實施例34~實施例37)所示,若依據本發明,則即使在使用各種樹脂乳液的情形,亦可形成對於PET基材之全體形成,具有2B以上之硬度,對基材之密著性優異的塗膜。又,若依據本發明時,則由抑制HAZE值之大幅上昇來看,可不會大幅損及PET基材之透明性地提高對基材之密著性。
另一方面,未使用無機氧化物粒子的情形,混合有三聚氰酸鋅漿料與樹脂乳液的比較例5與將三聚氰酸鋅漿料進行濕式粉碎作為分散液,將此與樹脂乳液混合之比較例6之任一的情形,成為塗膜外觀(不良)・密著性(D)皆遠比實施例差的結果。又,設為僅樹脂乳液之比較例4的情形,成為塗膜外觀雖良好,但是密著性成為D評價。
又,包含無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子之分散液中,藉由雷射繞射法測定之分散質之平均粒徑之大小成為超過10,000nm之值的參考例3,成為塗膜外觀(不良)・密著性(C)皆遠比實施例差的結果。
如表3[表3-1~表3-2](實施例38~實施例40、實施例41~實施例46)所示,若依據本發明,則可形成對Cu板基材之全體形成,具有5B以上之硬度,對基材之密著性優異的塗膜。
另一方面,未使用無機氧化物粒子的情形,僅樹脂乳液之比較例8,塗膜外觀雖良好,但是密著性成為D評價,混合有三聚氰酸鋅漿料與樹脂乳液的比較例9與將三聚氰酸鋅漿料進行濕式粉碎作為分散液,將此與樹脂乳液混合之比較例10的情形,成為塗膜外觀(不良)・密著性(D(比較例9)・B(比較例10))皆遠比實施例差的結果。
如表4[表4-1~表4-2](實施例47~實施例49、實施例50~實施例53)所示,若依據本發明,則可形成對於SUS板基材之全體形成,具有3B以上之硬度,對基材之密著性優異的塗膜。
另一方面,未使用無機氧化物粒子的情形,僅樹脂乳液之比較例11,塗膜外觀雖良好,但是密著性成為D評價,混合有三聚氰酸鋅漿料與樹脂乳液的比較例12與將三聚氰酸鋅漿料進行濕式粉碎作為分散液,將此與樹脂乳液混合之比較例13的情形,成為塗膜外觀(不良)・密著性(D)也皆遠比實施例差的結果。
如表5[表5-1~表5-2](實施例54~實施例56、實施例57~實施例63)所示,若依據本發明,則可形成對軟鋼板基材之全體形成,具有3B以上之硬度,對基材之密著性優異的塗膜。
另一方面,未使用無機氧化物粒子的情形,混合有三聚氰酸鋅漿料與樹脂乳液之比較例14與將三聚氰酸鋅漿料進行濕式粉碎作為分散液,將此與樹脂乳液混合之比較例15的情形,成為塗膜外觀(不良)・密著性(D)也皆遠比實施例差的結果。
如表6[表6-1~表6-2](實施例64~實施例67、實施例68~實施例73)所示,若依據本發明,則可形成對鍍鋅鋼板基材之全體形成,具有HB以上之硬度,對基材之密著性優異的塗膜。
另一方面,未使用無機氧化物粒子的情形,混合有三聚氰酸鋅漿料與樹脂乳液之比較例16與將三聚氰酸鋅漿料進行濕式粉碎作為分散液,將此與樹脂乳液混合之比較例17的情形,成為塗膜外觀(不良)・密著性(C(比較例16)・B(比較例17))也皆遠比實施例差的結果。
如表7[表7-1~表7-2](實施例74~實施例76、實施例77~實施例82)所示,若依據本發明,則可形成對木材之全體形成,對基材之密著性優異的塗膜。
另一方面,未使用無機氧化物粒子的情形,僅樹脂乳液之比較例18及將三聚氰酸鋅漿料進行濕式粉碎作為分散液,將此與樹脂乳液混合之比較例20,雖塗膜外觀良好,但是密著性(B)差,混合有三聚氰酸鋅漿料與樹脂乳液的比較例19,成為塗膜外觀(不良)・密著性(C)也皆遠比實施例差的結果。
又,圖1係表示由相對於無機氧化物粉體:二氧化矽粉體(燻製二氧化矽A、燻製二氧化矽B、二氧化矽粉末C)或二氧化鈦粉體(二氧化鈦粉末)之水分散漿料之pH值(pH2~10(橫軸))之無機氧化物粒子之Zeta電位(mV)之測定值所求得之近似曲線的圖。
如圖1及表8所示,本實施例使用之無機氧化物粒子:二氧化矽粉體(燻製二氧化矽A、燻製二氧化矽B、二氧化矽粉末C)及二氧化鈦粉體(二氧化鈦粉末),皆在pH5~pH12未具有等電點,且在該pH領域,具有-5mV~-50mV之Zeta電位。
如前述,使用此等粉體之塗料添加劑1(燻製二氧化矽A)、塗料添加劑2(燻製二氧化矽B)、塗料添加劑3(二氧化矽粉末C)、及塗料添加劑4(二氧化鈦粉末),皆在室溫下靜置12小時後,未確認到藉由目視觀察之沉降層,確認成為維持良好的分散狀態的情形,確認使用在pH5~pH12中,未具有等電點,在該pH領域,Zeta電位為-5mV~ -50mV之無機氧化物粒子,藉此可得到分散性優異的分散液
[圖1]圖1係表示由相對於無機氧化物粉體:二氧化矽粉體(燻製二氧化矽A、燻製二氧化矽B、二氧化矽粉末C)或二氧化鈦粉體(二氧化鈦粉末)之水分散漿料的pH值(pH2~10(橫軸))之無機氧化物粒子之zeta電位(mV)之測定值求得之近似曲線(approximate curve)的圖。
[實施發明之形態]
本發明係關於一種塗料組成物,其係含有;包含含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液的塗料添加劑與樹脂乳液。
[塗料添加劑]
本發明之塗料組成物所使用之塗料添加劑係含有包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質而成的分散液。
又,本發明的塗料添加劑僅由包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質而成的分散液所構成時,該分散液可作為塗料添加劑使用,故此時,以下說明中,有時將塗料添加劑解讀成該分散液的情形。
<無機氧化物粒子>
構成前述分散質粒子的無機氧化物粒子,可列舉選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組中之至少1種原子的氧化物粒子。此無機氧化物的粒子為原子價2~6之原子的氧化物粒子,彼等原子之氧化物的形態,可列舉例如SiO2
、TiO2
、Fe2
O3
、CuO、ZnO、Y2
O3
、ZrO2
、Nb2
O5
、MoO3
、In2
O3
、SnO2
、Sb2
O5
、Ta2
O5
、WO3
、PbO、Bi2
O3
、CeO2
等。此等無機氧化物可單獨使用,也可組合複數種使用。
組合的方法,可列舉將上述無機氧化物數種類混合的方法或使上述無機氧化物之2種以上複合化的方法、或將上述無機氧化物之2種以上以原子水準進行固溶體化的方法。亦即,前述無機氧化物的粒子,可為選自上述原子群之1種原子之單獨氧化物的粒子、選自同群之2種以上之原子之複合氧化物的粒子,及此等粒子之任意的混合物(單獨氧化物粒子彼此的混合物、複合氧化物粒子彼此之混合物、單獨氧化物粒子與複合氧化物粒子的混合物等,此等統稱為混合氧化物)。
上述複合氧化物粒子,可列舉例如TiO2
粒子與SnO2
粒子,在其界面產生化學的鍵結,經複合化的TiO2
-SnO2
複合氧化物粒子,SnO2
粒子與WO3
粒子,在其界面產生化學的鍵結,經複合化的SnO2
-WO3
複合氧化物粒子,SnO2
粒子與SiO2
粒子,在其界面產生化學的鍵結,經複合化的SnO2
-SiO2
複合氧化物粒子,SnO2
粒子與WO3
粒子與SiO2
粒子,在其界面產生化學的鍵結,經複合化的SnO2
-WO3
-SiO2
複合氧化物粒子,SnO2
粒子與MoO3
粒子與SiO2
粒子,在其界面產生化學的鍵結,經複合化的SnO2
-MoO3
-SiO2
複合氧化物粒子,Sb2
O5
粒子與SiO2
粒子,在其界面產生化學的鍵結,經複合化的Sb2
O5
-SiO2
複合氧化物粒子,TiO2
與SnO2
與ZrO2
,以原子水準形成固溶體所得之TiO2
-SnO2
-ZrO2
複合氧化物粒子等,但是不限定於此等。
無機氧化物粒子為無機氧化物粉體、膠體狀無機氧化物粒子(稱為無機氧化物膠體狀粒子)等不論其形態均可使用。
在此所謂的無機氧化物粉體,係可列舉例如比表面積為1~800m2
/g,疏充填體積密度為0.03~3.0g/cm3
者。可列舉例如,比表面積為10~700m2
/g,30~500m2
/g,40~300m2
/g,又,例如,疏充填體積密度為0.03~1.0g/cm3
,0.05~0.8m2
/g,0.05~0.5m2
/g,0.05~0.2m2
/g的粉體。又,上述疏充填體積密度係定義為不敲緊(鬆)狀態之粉體試料的質量與包含粒子間空隙容積之因子之粉體體積之比的值。
又,膠體狀無機氧化物粒子係以該無機氧化物粒子分散於液體介質之無機氧化物溶膠的形態使用。
前述無機氧化物粒子可依其種類選擇適宜製造方法,但是習知的方法若大分類,則可藉由液相法(水解法、溶膠-凝膠法、水熱法、共沉澱法、凍結乾燥法等)、氣相法(熔融法、噴霧乾燥法、氣相反應法(燃燒水解等)等)等來製造。
又,無機氧化物粒子為膠體狀無機氧化物粒子的形態時,該粒子可藉由習知的方法(例如、離子交換法、解膠法、水解法、反應法(氧化法)等)製造。此外,可將所得之膠體狀粒子乾燥來使用。
上述離子交換法之例,可列舉上述原子之酸性鹽以氫型離子交換樹脂處理的方法,或將上述原子之鹼性鹽以羥基型陰離子交換樹脂處理的方法。上述解膠法之例,可列舉上述原子之酸性鹽以鹼中和,或上述原子之鹼性鹽以酸中和所得的凝膠進行洗淨後,以酸或鹼進行解膠的方法。上述水解法之例,可列舉上述原子之醇鹽進行水解的方法,或上述原子之鹼性鹽在加熱下進行水解後,去除不要之酸的方法。上述反應法(氧化法)之例,可列舉使上述原子或無機氧化物之粉末與酸(例如過氧化氫)反應的方法。
又,上述無機氧化物粒子也可為以上述無機氧化物粒子為核,其表面之至少一部分以由其他無機氧化物粒子所構成之被覆物被覆而成(表面處理後)之改性無機氧化物粒子的態樣。
此時,成為被覆物的無機氧化物粒子,可為上述無機氧化物(單獨氧化物、複合氧化物、混合氧化物)之任一者,又,其製法亦若適宜選擇上述公知的製造方法即可。
改性無機氧化物粒子,可以以往習知的方法製造,可列舉例如,將作為核之無機氧化物分粒子A與成為被覆物之另外的無機氧化物粒子B混合後,進行加熱的方法等。此時,例如作為核之無機氧化物分粒子A與成為被覆物之另外的無機氧化物粒子B之混合,可在0~100℃之溫度,例如室溫~60℃下,然後,混合後之加熱,例如可在70~300℃下進行。
此等無機氧化物粒子(改性無機氧化物粒子時,成為該核的無機氧化物粒子)之中,由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組中,較佳為可列舉選自由Si、Al、Ti、Zr、Sn、Cu及Zn所成群組之至少1種原子之氧化物的粒子,選自同群之2種以上之原子之複合氧化物的粒子,或混合氧化物的粒子。
上述無機氧化物粒子之形狀,無特別限定,例如,球狀、多面體狀、角狀、中空狀、核-殼狀、多孔質狀、棒狀、板狀、或不定形狀等,較佳為球狀、中空狀、核-殼狀、多孔質狀。
上述無機氧化物粒子(改性無機氧化物之粒子時,稱為由核與被覆物所構成之粒子全體)之平均粒徑係可藉由雷射繞射法,或藉由動態光散射法測定。
例如,上述無機氧化物粒子為上述無機氧化物粉體的形態時,將該粉體分散於適當的介質的分散液中,可藉由雷射繞射法測定。前述無機氧化物粉體藉由雷射繞射法所測得之平均粒徑之值,可設為例如500nm至100μm,1.0μm至80μm,1.0μm至50μm之範圍。
又,例如上述無機氧化物粒子為膠體狀無機氧化物粒子的形態時,可藉由動態光散射法(DLS法)測定。前述膠體狀無機氧化物粒子之藉由動態光散射法所測得之平均粒徑之值,可設為例如5nm至500nm之範圍,或5nm至200nm,或5nm至100nm,或5nm至50nm,或3nm至300nm,3nm至200nm,3nm至100nm之範圍。
如上述,無機氧化物粒子,可以膠體狀無機氧化物粒子的態樣,該膠體狀無機氧化物粒子分散於液體介質之無機氧化物溶膠的形態使用,此無機氧化物溶膠中之無機氧化物濃度,可使用0.1質量%至40質量%,或0.1質量%至20質量%,或0.1質量%至10質量%之範圍者。
液體介質可使用用於後述之分散液者,亦即,可使用水等之水性介質、醇、乙二醇、酯、酮、含氮溶劑、芳香族系溶劑等之有機溶劑,或有機溶劑與水之混合溶劑等。
無機氧化物粒子可使用市售品,一例可列舉以下者,但是不限定於此等。
例如無機氧化物粉體之市售品,可列舉日本AEROSIL(股)製AEROSIL(註冊商標)系列(氧化矽)、AEROXIDE(註冊商標)Alu系列(氧化鋁)、AEROXIDE(註冊商標)TiO2系列(氧化鈦)、AEROXIDE(註冊商標)STX系列(氧化鈦(核)-二氧化矽(殼)複合物);Cabot公司製Cab-O-SIL(註冊商標)系列(氧化矽)、SpectrAl(註冊商標)系列(氧化鋁);CIKNanoTek(股)製NanoTek(註冊商標)(氧化鋁、氧化鈦、氧化亞錫、氧化鋯、氧化鋅、氧化銅);富士silysia化學(股)Sylysia(註冊商標)系列(氧化矽);(股)德山製reolosil(註冊商標)系列、EXCELICA(註冊商標)系列(氧化矽);旭化成WACKER SILICONE(股)製HDK(註冊商標)系列(氧化矽);住友化學(股)製AKP(註冊商標)系列(氧化鋁);大明化學工業(股)製Taimicron系列(氧化鋁);Sasol 公司製DISPERAL(註冊商標)系列、DISPAL(註冊商標)系列(氧化鋁);堺化學工業(股)製氧化鈦、氧化鋅;石原產業(股)製氧化鈦、氧化鋅、氧化亞錫;第一稀元素化學工業(股)製氧化鋯;新日本電工(股)製氧化鋯;等。
又,膠體狀無機氧化物粒子之市售品,可列舉例如日產化學(股)製Snowtex(註冊商標)(矽溶膠)ST-N-40、ST-XS、ST-OXS、ST-S、T-OS、ST-30、ST-O、ST-N、ST-C、ST-30L、ST-OL、ST-OYL、ST-ZL等、氧化鋁溶膠100(AS-100)、同200(AS-200)、同520-A(AS-520A0)(氧化鋁之水分散品)、NanoUse註冊商標)(二氧化鋯溶膠)ZR-30BS、同ZR-30AH、ZR-40BL、同ZR-30AL等;CIK NanoTek(股)製NanoTek(註冊商標)(氧化鋁、氧化鈦、氧化亞錫、氧化鋯、氧化鋅、氧化銅:溶劑分散品)等;石原產業(股)製二氧化鈦溶膠、SN-100D(摻雜銻之氧化亞錫之水分散溶膠)等;日本化學工業(股)製silica doll (註冊商標)等;(股)ADEKA製之ADELITE(註冊商標)AT系列等;日揮觸媒化成(股)製之Cataloid(註冊商標)S系列等;扶桑化學工業(股)製Quartron(註冊商標)等;Tayca(股)製氧化鈦等;川研Fine Chemicals(股)製氧化鋁溶膠等;多木化學(股)製needral(氧化鈰水分散液)等;日揮觸媒化成(股)製Cataloid(註冊商標)A系列(氧化鋁水分散溶膠)、Neosunveil (註冊商標)PW(氧化鈦水分散溶膠)等。
又,上述無機氧化物粒子為無機氧化物粉體的形態,或無機氧化物粉體與無機氧化物膠體狀粒子之混合物的形態時,取代上述無機氧化物粉體,可使用作為無機粉體之無機氮化物、無機酸氮化物、無機硫化物、無機氫化物、無機碳化物、無機氯化物、(難溶性)無機氫氧化物、難溶性有機聚合物粒子、有機聚合物被覆無機粉體、無機纖維(玻璃纖維)、無機黏土礦物的粉體,也可組合此等粉體及無機氧化物粉體使用。
上述無機粉體,也可為包含前述無機氧化物粉體(無機氧化物粒子)所列舉之各種原子,亦即,選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi、Ce所成群組中之至少1種原子者。
又,此等粉體的比表面積、疏充填體積密度、形狀、平均粒徑,可為上述無機氧化物粉體所列舉者。
<三聚氰酸鋅粒子>
三聚氰酸為三元酸(tribasic acid),藉由二價鋅進行反應,可製造酸性鹽、中性鹽、鹼性鹽。例如,(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算之莫耳比為1.0時,形成相當於Zn(C3
N3
O3
H)的酸性鹽。(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算之莫耳比為1.5時,形成相當於Zn3
(C3
N3
O3
)2
的中性鹽。(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算之莫耳比為2.5時,形成相當於Zn3
(C3
N3
O3
)2
・2ZnO的鹼性鹽。此等鹽可包含結晶水,例如可形成1水鹽、2水鹽、3水鹽。
本發明中,三聚氰酸鋅粒子可使用(氧化鋅)/(三聚氰酸)換算之莫耳比為1.0至5.0者。
作為鋅源,可列舉氧化鋅或鹼性碳酸鋅,換算成氧化鋅時之莫耳比,可使用上述莫耳比。氧化鋅可使用例如堺化學工業(股)製之2種氧化鋅。
本發明中,其中,使用鹼性鹽較佳,例如可使用Zn3
(C3
N3
O3
)2
・2ZnO・3H2
O。
三聚氰酸鋅粒子具有針狀或板狀之細長粒子形狀,本發明中,藉由穿透式電子顯微鏡觀察所致之測定中,可適合使用一次粒子之長軸的長度為400nm至3,000nm,且該一次粒子之短軸的長度為10nm至300nm,且該長軸與該短軸之長度之比(長軸/短軸)為1.3至300的三聚氰酸鋅粒子。又,三聚氰酸鋅粒子可使用其比表面積為例如10m2
/g至100m2
/g者。
可適合使用例如一次粒子之長軸長度為400nm至1,000nm,或400nm至800nm,或400nm至600nm,此時該一次粒徑之短軸的長度為10至300nm,或10nm至90nm,30nm至90nm,此外,此時之該長軸與該短軸之長度之比(長軸/短軸)為1.3至100的三聚氰酸鋅粒子。又,該長軸與該短軸之長度之比,可自下限值為1.3、或4.4,上限值為12,或20,或80,或100之中採用任意組合。
又,可適合使用例如一次粒子之長軸長度為1,000nm至3,000nm,或2,000nm至3,000nm,此時該一次粒徑之短軸之長度為80至300nm,或100nm至300nm,此時之該長軸與該短軸之長度之比(長軸/短軸)為3.3至37.5的三聚氰酸鋅粒子。又,該長軸與該短軸之長度之比,可自下限值為3.3,上限值為20,或37.5之中採用任意組合。
又,三聚氰酸鋅粒子係將該粒子或包含該粒子之分散液分散於純水中,將此使用雷射繞射式粒度分布測定裝置(例如(股)島津製作所、商品名SALD-7500nano),藉此可測定水分散液中之三聚氰酸鋅粒子的平均粒徑。
藉由雷射繞射法所致之測定中,水分散液中之三聚氰酸鋅粒子的平均粒徑,為例如80nm至20,000nm。
三聚氰酸鋅粒子之製造法,例如有使原料在水分散的漿料狀態進行液相反應的製造法與使原料以粉末狀態進行固相反應之製造法之2種製造法。
使原料在水分散的漿料狀態進行液相反應的製造法,例如,調配氧化鋅或鹼性碳酸鋅與三聚氰酸與水,使三聚氰酸濃度成為0.1質量%至10.0質量%濃度,使用液中分散機,使混合漿料以5℃至55℃的溫度下進行濕式分散的方法,藉此,進行反應與生成物之分散,得到三聚氰酸鋅粒子的漿料(分散液)。
又,溶解於水中之三聚氰酸係因與氧化鋅或鹼性碳酸鋅快速反應,促進粒子成長,故生成物的三聚氰酸鋅容易成為大粒子。因此,使在55℃以下,或45℃以下反應為佳。
濕式分散係使用分散介質進行。藉由進行使用分散介質之濕式分散,因分散介質碰撞所產生之機械能量,可使選自氧化鋅及鹼性碳酸鋅之至少一種與三聚氰酸機械化學反應(Mechanochemical Reaction)。機械化學反應係指藉由分散介質之碰撞,對氧化鋅、鹼性碳酸鋅或三聚氰酸,由多方面施予機械能量使其化學反應。
分散介質,可列舉例如安定化二氧化鋯製珠、石英玻璃製珠、鈉鈣玻璃製珠、氧化鋁珠或此等混合物。若考慮分散介質彼此碰撞,分散介質破碎所產生之污染,則分散介質使用玻璃珠或安定化二氧化鋯製珠為佳。分散介質之大小,可設為例如直徑0.1mm至10mm,較佳為直徑0.5mm至2.0mm。分散介質之直徑若為未達0.1mm,則有粉碎介質彼此之碰撞能量小,機械化學反應性變弱的傾向。又,若分散介質之直徑大於10mm,則分散介質彼此碰撞能量過大,分散介質破碎,污染變多,故不佳。
進行使用分散介質之濕式分散的裝置(粉碎裝置)係若為在投入有分散介質之容器添加混合漿料後,進行攪拌使分散介質與氧化鋅、鹼性碳酸鋅或三聚氰酸碰撞,藉此可使氧化鋅或鹼性碳酸鋅與三聚氰酸機械化學反應者,則無特別限定。可列舉例如,砂磨機(AIMEX(股)製)、Apex Mill((股)HIROSHIMA METAL & MACHINERY (舊 壽工業(股))製)、attritor(日本焦炭工業(股)製)、pearl mill(Ashizawa Finetech(股)製)等之球磨機、珠磨機、砂磨機等。又,分散介質之攪拌用之裝置的旋轉數或反應時間等,可配合所期望之粒徑等適宜調整。
所得之三聚氰酸鋅粒子分散液中,在分散液(漿料)中,以其固體成分為0.10質量%至50質量%,或0.1質量%至20質量%,或0.1質量%至10質量%,或0.1質量%至5質量%之範圍含有三聚氰酸鋅粒子。
此外,為了減小所得之三聚氰酸鋅粒子的粒徑,可對於三聚氰酸鋅粒子,施予使用前述粉碎處理裝置之粉碎處理步驟。又,分散介質之攪拌用之裝置的旋轉數或反應時間等,可配合所期望之粒徑等適宜調整。
此製造法所得之三聚氰酸鋅粒子,例如,藉由穿透式電子顯微鏡觀察所致之測定中,一次粒子之長軸的長度為100nm至800nm,且一次粒子之短軸之長度為10nm至60nm,且該長軸與該短軸之長度之比(長軸/短軸)為5至25,又,藉由雷射繞射法所致之測定的平均粒徑為80nm至900nm。將此三聚氰酸鋅粒子之水分散漿料,在110℃下乾燥所得之三聚氰酸鋅粒子的比表面積為10m2
/g至100m2
/g。
又,使原料在粉末狀態下進行固相反應的製造法,例如,由篩孔1,000μm之篩殘分為未達1質量%之氧化鋅與三聚氰酸及水所構成的混合粉末,氧化鋅對三聚氰酸之莫耳比為2至3,且混合粉末之水分量為9質量%至18質量%的混合粉末在密閉或開放下,在30℃至300℃下進行加熱處理的方法。
所得之三聚氰酸鋅粒子因含有水分10質量%左右,故為了去除水分,在開放下進行加熱處理,可將水分未達1.0質量%的三聚氰酸鋅粒子(市售品,例如日產化學(股)製、商品名Starfine)用於後述的分散液(塗料添加劑)。在此之加熱處理,在工業上大量生產時,使用具有混合手段與加熱手段的粉體混合機較佳。具體的例,可列舉振動乾燥機、V型混合機、李歐迪吉混合機(Loedige Mixer)、圓錐形混合機(Nautamixer
)、迴轉窯等之開放型或密閉型可攪拌混合的加熱式反應槽。
此外,為了減小所得之三聚氰酸鋅粒子之粒徑,可對於三聚氰酸鋅粒子,施予使用前述粉碎處理裝置之粉碎處理步驟。又,分散介質之攪拌用之裝置之旋轉數或反應時間等,可配合所期望之粒徑等適宜調整。
此製造法所得之三聚氰酸鋅粒子,例如篩孔400μm之篩殘分為未達10質量%,藉由穿透式電子顯微鏡所致之測定中,一次粒子之長軸的長度為400nm至3,000nm,且一次粒子之短軸的長度為10nm至300nm,且該長軸與該短軸之長度之比(長軸/短軸)為1.3至300,又,藉由雷射繞射法所致之測定的平均粒徑為0.5μm至20μm。又,所得之三聚氰酸鋅粒子之比表面積,為例如10m2
/g至100m2
/g。
所得之三聚氰酸鋅粒子之表面電荷,在水系中,於pH3到pH10之範圍具有負電荷。因此,由酸性至鹼性區域中,不僅對水之分散性佳,且調製水系防鏽塗料(塗料組成物等)時,與合成樹脂或乳液等的相溶性良好,可得到安定的水系防鏽塗料。
<分散液(塗料添加劑)之製造方法>
上述分散液之製造方法,無特別限定,例如藉由將無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子或其漿料在液體介質中,使用粉碎裝置進行混合的步驟,可得到上述分散液。又,使用作為無機氧化物粒子之無機氧化物粉體時,對此預先進行粉碎處理,將此與三聚氰酸鋅或其漿料在液體介質中,使用粉碎裝置進行混合,可成為分散液。
混合無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子,得到分散液,亦即,塗料添加劑的裝置,可使用與進行使用前述分散介質之三聚氰酸鋅之濕式分散之裝置相同的裝置(粉碎裝置、分散介質),具體而言,砂磨機(AIMEX(股)製)、Apex Mill((股)HIROSHIMA METAL & MACHINERY(舊 壽工業(股))製)、attritor (日本焦炭工業(股)製)、pearl mill(Ashizawa Finetech (股)製)等之球磨機、珠磨機、砂磨機。又,分散介質之攪拌用之裝置之旋轉數或反應時間等,若配合所期望之粒徑等適宜調整即可。
所得之包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液(塗料添加劑)中,該分散質粒子藉由雷射繞射法所致之測定的平均粒徑,可設為例如80nm至5,000nm,或80nm至2,000nm,或200nm至5,000nm,或80nm至1,000nm,或10nm至500nm。
又,無機氧化物粒子為無機氧化物粉體的形態時,所得之包含無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液中,分散質粒子藉由雷射繞射法所致之測定的平均粒徑,可設為例如200nm至5,000nm,或300nm至5,000nm,或1,000nm至5,000nm,或1,000nm至3,0000,或1,000nm至2,000nm。
分散液(塗料添加劑)中,無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子係無機氧化物:三聚氰酸鋅之質量比,可設為例如1:0.01至100之比例,或1:0.1至10之比例,或、1:1至10之比例。又,分散液(塗料添加劑)中,無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之合計之固體成分(分散質粒子之固體成分)的濃度,可設為例如0.1質量%至50質量%,或0.1質量%至30質量%,或0.1質量%至20質量%,或0.1質量%至10質量%。
又,分散液(塗料添加劑)之B型黏度,可設為例如1mPa・s~500mPa・s,5mPa・s~500mPa・s,10mPa・s~300mPa・s,50mPa・s~300mPa・s。
又,三聚氰酸鋅在酸性液產生溶解,故混合三聚氰酸鋅粒子與無機氧化物粒子時,液之pH調整為鹼性至中性,實施此等粒子之混合操作(濕式粉碎處理)為佳。又,三聚氰酸鋅粒子在pH鹼性至中性中,具有-10mV~ -1mV之Zeta電位。
又,得到上述分散液時,例如pH5~pH12中,具有等電點,藉由使用在該pH區域,Zeta電位為-80mV~+80mV之無機氧化物粒子時,藉由pH調整,使成為-5mV~ -80mV,可得到分散性優異的分散液。
或得到上述分散液時,pH5~pH12下,不具有等電點,該pH區域下,藉由使用Zeta電位為-5mV~-50mV的無機氧化物粒子,可得到分散性優異的分散液。
又,得到上述分散液時,pH5~12下,不具有等電點,該pH區域下,藉由混合Zeta電位為+5mV~+80mV之無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子時,藉由將包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子之濃度調整為0.1質量%~20質量%,或0.1質量%~10質量%,可得到分散性優異的分散液。
例如,與三聚氰酸鋅粒子混合之無機氧化物粒子為無機氧化物粉體之態樣的二氧化矽粉體時,包含二氧化矽粉體與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~20質量%,以二氧化矽與三聚氰酸鋅之質量比(二氧化矽:三聚氰酸鋅)計調整為1:0.1~10,實施混合操作即可。氧化鈦粉體時,由等電點,在鹼性區域,與三聚氰酸鋅粒子混合時,包含氧化鈦粉體與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~20質量%,以氧化鈦與三聚氰酸鋅之質量比(氧化鈦:三聚氰酸鋅)計調整為1:0.1~10,氧化鋁粉體時,由等電點,在酸性區域,與三聚氰酸鋅粒子混合時,包含氧化鋁粉體與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~10質量%,氧化鋁與三聚氰酸鋅之質量比(氧化鋁:三聚氰酸鋅)調整為1:1~10,又,氧化鋯粉體時,由等電點,在鹼區域,與三聚氰酸鋅粒子混合時,包含氧化鋯粉體與三聚氰酸鋅粒子的分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~20質量%,氧化鋯與三聚氰酸鋅之質量比(氧化鋯:三聚氰酸鋅),調整為1:0.1~10,各自混合操作即可。
又,例如,與三聚氰酸鋅粒子混合之無機氧化物粒子為膠體狀氧化物粒子[金屬氧化物粒子(金屬氧化物溶膠)]之態樣的氧化鋁溶膠時,由等電點,在酸性區域,與三聚氰酸鋅粒子混合時,包含氧化鋁粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~20質量%,以氧化鋁與三聚氰酸鋅之質量比(氧化鋁:三聚氰酸鋅)計調整為1:1~10,實施混合操作即可。二氧化鋯溶膠時,由等電點,在鹼性區域,與三聚氰酸鋅粒子混合時,包含二氧化鋯粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~30質量%,以二氧化鋯與三聚氰酸鋅之質量比(二氧化鋯:三聚氰酸鋅)計調整為1:0.1~10,二氧化鈦溶膠時,由等電點,在鹼性區域,與三聚氰酸鋅粒子混合時,包含二氧化鈦粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~30質量%,二氧化鈦與三聚氰酸鋅之質量比(二氧化鈦:三聚氰酸鋅)調整為1:0.1~10,又,氧化亞錫溶膠時,由等電點,在鹼性區域,與三聚氰酸鋅粒子混合時,包含氧化亞錫粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散質粒子,調整為濃度0.1質量%~30質量%,以氧化亞錫與三聚氰酸鋅之質量比(氧化亞錫:三聚氰酸鋅)計調整為1:0.1~10,各自實施混合操作即可。
所得之包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質之分散液(塗料添加劑)中,液體介質可選自水性介質或有機溶劑,可將水性介質藉由旋轉蒸發器等所致之蒸發法取代為有機溶劑。
水性介質可列舉水。
有機溶劑可使用醇、乙二醇、酯、酮、含氮溶劑、芳香族系溶劑。此等溶劑可列舉例如,甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙酮、甲基乙基酮、二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲苯、二甲苯、二甲基乙烷等之有機溶劑。又,可使用聚乙二醇、矽油、包含自由基聚合性之乙烯基或環氧基的反應性稀釋溶劑等。
又,此外,可將無機氧化物粒子的表面以四乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二甲氧基二苯基矽烷、n-丙基三甲氧基矽烷、n-丙基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、辛基三乙氧基矽烷、三甲基單乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、六甲基二矽氮烷等之矽烷偶合劑進行處理。
又,本發明係以包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質之前述分散液中,前述無機氧化物粒子為前述無機氧化物粉體的態樣也為對象。亦即,本發明係包含無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液,前述無機氧化物粉體,係以比表面積為1~800m2
/g,且疏充填體積密度為0.03~3.0g/cm3
的分散液為對象。
上述無機氧化物粉體係如前述,選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組中之至少1種原子之氧化物的粉體。
本分散液所含有之無機氧化物粉體或三聚氰酸鋅粒子,此等種類或平均粒徑、製造方法(裝置・步驟等)、分散液中之調配比例、液體介質之種類等係如無機氧化物粒子或三聚氰酸粒子等之說明中上述者。
又,本分散液中之分散質粒子之平均粒徑或固體成分濃度、分散液之製造方法等也如上述。較佳為前述分散質粒子藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為200nm~5,000nm的粒子,前述分散液中之分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
此外,上述分散液係可與後述樹脂乳液混合,製造被覆用之組成物。
此外,本發明係亦以以下者為對象包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的前述分散液之中,前述無機氧化物粒子為排除以膠體狀二氧化矽為主成分之粒子之膠體狀金屬氧化物粒子的態樣。
亦即,本發明係包含將排除以膠體狀二氧化矽為主成分之粒子的膠體狀金屬氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散質粒子分散於液體介質的分散液為對象。
上述膠體狀金屬氧化物粒子係在前述膠體狀無機氧化物粒子中,排除以膠體狀二氧化矽為主成分之粒子者,亦即,膠體狀金屬氧化物粒子係包含選自由Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組中之至少1種原子之氧化物的粒子。
本分散液所含有之膠體狀金屬氧化物粒子,除了自前述膠體狀無機氧化物粒子中排除以膠體狀二氧化矽為主成分之粒子外,其種類或平均粒徑、製造法、分散液中之比例等係如無機氧化物粒子之說明所述者。又,三聚氰酸鋅粒子之種類、平均粒徑、製造方法(裝置・步驟等)、分散液中之調配比例及液體介質之種類等也如上述。
又,本分散液中之分散質粒子之平均粒徑或固體成分濃度、分散液之製造方法等也如上述。較佳為前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為80nm~2,000nm的粒子,前述分散液中之分散質粒子,固體成分濃度為0.1~50質量%。
又,上述膠體狀金屬氧化物粒子所不含之以膠體狀二氧化矽為主成分的粒子係指僅由二氧化矽(SiO2
)所構成之膠體狀粒子或構成粒子之主成分(例如50質量%之比例)為二氧化矽的膠體狀粒子,本態樣中,排除此等粒子。但是作為複合氧化物粒子之一成分,或作為改性無機氧化物粒子中列舉之被覆物之一成分,可包含二氧化矽,此時,相對於複合氧化物粒子及改性無機氧化物粒子之全質量,二氧化矽含量可為超過0質量%,30質量%以下的比例。
此外,上述分散液係與後述樹脂乳液混合,可製造被覆用的組成物。
[樹脂]
本發明之塗料組成物所使用之樹脂,可列舉例如選自由丙烯酸系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂(乙烯系樹脂、丙烯系樹脂等)、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組中之1種或2種以上的樹脂。
又,例如“丙烯酸系樹脂”係指樹脂中具有來自丙烯酸酯(及甲基-丙烯酸酯)之結構的樹脂,又,該樹脂中也可具有來自其他聚合性化合物之結構。其中一例為可將聚矽氧烷複合化的丙烯酸系樹脂(稱為“丙烯酸系(聚矽氧烷複合)”)或具有來自乙酸乙烯酯之結構的丙烯酸系樹脂(稱為“乙酸-丙烯酸系”)分類為丙烯酸系樹脂。又,具有來自環氧基及酯之結構的樹脂(稱為“環氧酯(epoxy-ester)系”),本樹脂也可分類為環氧系樹脂或酯系樹脂,但是在本說明書中分類為環氧系樹脂。
又,例如“丙烯酸-苯乙烯系樹脂”可記載為“苯乙烯-丙烯酸系樹脂”,如此,前後之樹脂名互換時也為相同意義。
[樹脂之形態]
一般,塗料所使用之樹脂成分的形態(分類),可列舉例如水溶性型聚合物(亦僅稱為水溶性聚合物、水溶性樹脂),或水分散型聚合物。水分散型聚合物的形態,可列舉例如膠體狀分散,或樹脂乳液,此外,樹脂乳液可列舉水中油滴型乳液,或油中水滴乳液。本發明之樹脂組成物,也可使用上述各種形態,上述各種樹脂可作為樹脂成分使用。
一般而言,水溶性型聚合物,例如粒徑為0.01μm以下,分子量為103
~104
,若用於塗料組成物,則可得到具有高光澤的被膜,可用於需要在高溫下烘烤的用途。膠體狀分散,例如粒徑為0.01至0.1μm,分子量為104
~106
,若用於塗料組成物,則可得到具有高光澤的被膜,可用於需要高溫下烘烤的用途或使其常溫乾燥之用途。樹脂乳液,例如粒徑為0.05μm以上,分子量為103
以上,可得到塗料組成物之乾燥性高,具有高耐水性的被膜,可用於需要烘烤的用途或使其常溫乾燥之用途。
依據使用塗料組成物之用途,可適宜選擇樹脂的形態,但是就塗料組成物之安定或處理的觀點,此等之中,在樹脂乳液的形態使用較佳,更佳為水中油滴型樹脂乳液(也稱為水性樹脂乳液)的形態。
其中較佳的樹脂乳液,可列舉水性樹脂乳液,樹脂乳液之pH為7至10,或3至6.5,樹脂乳液中之固體成分(樹脂成分之比例)為30質量%至65質量%,又,黏度為20mPa・s至20,000mPa・s左右的範圍者。
丙烯酸系樹脂乳液,可列舉例如Japan Coating Resin(股)製、商品名MovinylDM772、Movinyl6520、Movinyl6530(以上為陰離子系樹脂乳液),DIC(股)製、商品名VONCOAT40-418EF等;又,可分類為丙烯酸系樹脂乳液的丙烯酸系(聚矽氧烷複合)樹脂乳液,可列舉例如DIC(股)製、CERANATE WHW-822等;可同樣分類成丙烯酸系樹脂乳液的乙酸-丙烯酸系樹脂乳液,可列舉例如DIC(股)製、VONCOAT CF-2800等。
丙烯酸-苯乙烯系樹脂乳液,可列舉例如Japan Coating Resin(股)製、商品名MovinylDM60、Movinyl 749E、LDM6740(以上為陰離子系樹脂乳液),及DIC(股)製、VONCOAT CG-8680等。
丙烯酸-聚矽氧系樹脂乳液,可列舉例如Japan Coating Resin(股)製、商品名LDM7523(陰離子系樹脂乳液)及DIC(股)製、商品名VONCOAT SA-6360等。
乙酸乙烯酯系樹脂乳液,可列舉例如Japan Coating Resin(股)製、商品名Movinyl206(非離子系樹脂乳液)、昭和電工(股)製、商品名POLYSOLS-65等。
乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂乳液,可列舉例如Japan Coating Resin(股)製、商品名Movinyl109E(非離子系樹脂乳液)等。
酯系樹脂乳液,可列舉unitika<股>製、Elitel KA-3556等。
環氧系樹脂乳液,可列舉例如DIC(股)製、商品名EPICLON H-502-42W等;又,可分類為環氧系樹脂乳液之環氧酯系樹脂乳液,可列舉例如DIC(股)製、WATERSOL EFD-5530等。
烯烴系(乙烯系)樹脂乳液,可列舉成瀨化學(股)製、PE-381等。
氟系樹脂乳液,可列舉(股)E-TEC製、SIFCLEARF -104等。
胺基甲酸酯系樹脂乳液,可列舉DIC(股)製、商品名HYDRAN HW-171、DSM Coating Resins公司製、商品名NeoRez R-967等。
醇酸系樹脂乳液,可列舉DIC(股)製、WATERSOL S-118等。
氯乙烯系樹脂乳液,可列舉日信化學工業(股)製、VinyblanVE-701等。
上述樹脂乳液中,較佳者可列舉丙烯酸系樹脂乳液、丙烯酸-苯乙烯系樹脂乳液、丙烯酸-聚矽氧系樹脂乳液、乙酸乙烯酯系樹脂乳液、環氧系樹脂乳液、及胺基甲酸酯系樹脂乳液。
又,本發明之塗料組成物可進一步添加無機氧化物粉體的漿料。
前述漿料所使用之無機氧化物粉體,可列舉在前述塗料添加劑所使用之無機氧化物粒子之中,粉體之形態者。前述塗料添加劑(分散液)所使用之無機氧化物粒子之原子種與前述漿料所使用之無機氧化物粉體之原子種,可相同種或不相同,前述漿料所使用之無機氧化物粉體,可使用1種或可使用複數種。又,前述漿料所使用之介質,可列舉與前述塗料添加劑所使用之液體介質相同者。
前述漿料之調製係若將無機氧化物粉體在液體介質中,使用後述液中分散機混合即可,又,也可與進行使用前述分散介質之三聚氰酸鋅之濕式分散的裝置相同的粉碎裝置進行混合,也可將此等並用。
前述無機氧化物粉體之漿料中,其固體成分濃度為0.1質量%至50質量%,可設為例如0.1質量%至30質量%,或0.1質量%至20質量%。
上述塗料組成物係分散液(塗料添加劑)中之固體成分與樹脂(樹脂乳液時,乳液中之樹脂分),而且無機氧化物粉體之漿料中之固體成分之比例係可以(分散液中之固體成分):(樹脂(樹脂乳液時,乳液中之樹脂分)):(前述漿料中之固體成分)的質量比計以成為1:0.1至20:0至1,例如1:0.1至15:0至1,或1:0.1至10:0至0.5的方式,又,塗料組成物中之全固體成分之比例係可以成為1質量%至70質量%,或1質量%至50質量%,或1質量%至30質量%的方式來調製。又,包含無機氧化物粉體漿料時,相對於分散液(塗料添加劑)中之固體成分(質量比)1,該漿料中之固體成分之比例之下限值可為0.1。
本發明之塗料組成物係將上述無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散液(塗料添加劑)與上述樹脂(例如樹脂乳液等),而使用時可經過與無機氧化物粉體之漿料使用液中分散機混合的步驟而得到。
塗料組成物之製造所使用的液中分散機,可列舉攪拌機、旋轉剪切型攪拌機、膠體狀磨機、輥磨機、高壓噴射式分散機、超音波分散機、容器驅動型磨機、介質攪拌磨機、及捏合機。
攪拌機為最簡單的分散裝置,藉由攪拌葉片附近之速度變動或對攪拌葉片之碰撞,可使目的物分散。
旋轉剪切型攪拌機係藉由通過高速之旋轉翼與外筒之狹窄間隙,使分散的裝置,藉由間隙之剪切流與速度變動可使目的物分散。
膠體狀磨機係藉由高速旋轉盤與固定盤間之狹窄間隙之剪切流,可使目的物分散。
輥磨機係利用2支或3支之旋轉輥間之間隙的剪力與壓縮力,可使目的物分散。
高壓噴射式分散機係將處理液進行高壓噴射,藉由固定板或處理液彼此碰撞,可使目的物分散。
超音波分散機係藉由超音波振動,可使目的物分散。
容器驅動型磨機係藉由插入固定容器內之介質(球)之碰撞、摩擦,可使目的物分散的裝置,可列舉旋轉磨機、振動磨機、遊星磨機。
介質攪拌磨機係使用介質的球或珠,藉由介質之碰撞力與剪力,使目的物分散的裝置,可列舉研磨機(attritor)或珠磨機。
混合有上述無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散液(塗料添加劑)與樹脂(使用時,進一步為無機氧化物粉體之漿料)的塗料組成物,例如可在pH7至10之範圍下製造。又,藉由以100ppm至10,000ppm之比例添加作為鹼成分的氨水,可將pH調整為10至11之範圍。此外,與pH3至6.5之樹脂(例如樹脂乳液)混合的塗料組成物,可在pH3至6.5之範圍下製造。混合無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子時(分散液調製時),調整為鹼性至中性較佳,但是塗料組成物可在鹼性至酸性製造、使用。
[其他的添加劑]
本發明之塗料組成物中,除了上述無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散液與樹脂(使用時,進一步為無機氧化物粉體之漿料)外,在不損及本發明效果的範圍內,也可與以往塗料(組成物)所使用之慣用的添加劑,例如硬化促進用之觸媒、顏料、平坦劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、可塑劑、界面活性劑等之該技術領域所使用的各種添加劑混合使用。
又,本發明之塗料組成物,例如為了進一步提高該塗膜之硬度時,可添加作為任意成分之硬化劑、增黏劑、分散劑、消泡劑,或適宜調整(增加)無機氧化物粒子之含量,或將樹脂乳液之樹脂種選自(或將此等樹脂種並用・混合)氟系、環氧系等,可依據目的適宜調整其組成、調配成分。
又,塗料組成物之B型黏度,可設為例如10mPa・s~100mPa・s。此外,依據塗料組成物之用途或基材,例如與增加厚膜時,作為樹脂種(例如樹脂乳化之樹脂種)選擇高黏度者,或藉由添加增黏劑,可提高黏度。
[適用處]
塗佈本發明之塗料組成物的對象,亦即,被塗裝面無特別限定,可列舉例如鋁基材、鐵系基材、銅系基材、金系基材、銀系基材、鉑系基材、鏡材、玻璃基材、矽基材、木材、樹脂薄膜及樹脂成型物等。
對於此等基材,塗佈塗料組成物,進行乾燥,經適宜硬化處理(熱硬化・光硬化)可形成塗膜。上述塗料組成物之塗膜中,其膜厚係亦依塗料組成物之黏度而改變,可設為例如0.1μm至100μm之範圍。上述塗膜若為具有在基材之加工步驟中不會產生不良的程度的硬度者,則無特別限定,可依據基材之種類,適宜設定其硬度。
又,塗佈方法可列舉旋轉塗佈、棒塗佈、輥塗佈、或浸漬塗佈等,藉由此等方法,可得到旋塗膜、棒塗膜、輥塗膜、浸塗膜。
以下,針對各基材,例示用途之一例、塗料組成物中之較佳的樹脂種、基材塗佈後之乾燥條件,但是不限定於此等。
鋁基材例如可使用於建材、家電、內裝用面板等的用途。
以鋁基材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂(也包含丙烯酸系(聚矽氧烷複合)樹脂、乙酸-丙烯酸系樹脂等)、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、烯烴系樹脂(乙烯系樹脂等)、酯系樹脂、環氧系樹脂(也包含環氧酯系樹脂等)、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、醇酸系樹脂、氯乙烯系樹脂等。
又,乾燥條件可設為200℃~300℃(加熱乾燥)。
鐵系基材不僅由鐵(Fe)所構成之基材,也包含含有鐵(Fe)與其他的元素(碳(C)、矽(Si)、錳(Mn)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、磷(P)、硫(S)、鎢(W)、釩(V)、鎳(Ni)、鋁(Al)、鈮(Nb)、氮(N)等)的基材。
上述鐵系基材,可用於例如建材、構造物、家電、機械等(鋼板種:不鏽鋼板、軟鋼板、鍍鋅鋼板、電磁鋼板等)的用途。
以鐵系基材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂(也包含丙烯酸系(聚矽氧烷複合)樹脂、乙酸-丙烯酸系樹脂等)、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂(乙烯系樹脂等)、酯系樹脂、環氧系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、醇酸系樹脂等。
又,乾燥條件可設為20℃~400℃(常溫乾燥、加熱乾燥)。
銅系・銀系基材也包含經金屬表面處理的基材。
銅系・銀系基材可用於例如電子材料(基板、配線、接合引線)、電磁波遮蔽、電線等之用途。
以銅系・銀系基材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂(也包含丙烯酸系(聚矽氧烷複合)樹脂、乙酸-丙烯酸系樹脂等)、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂(乙烯系樹脂、丙烯系樹脂等)、酚系樹脂、環氧系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂等。
又,乾燥・硬化條件,可列舉藉由紫外線照射、電子束照射所致之硬化、藉由熱聚合(40~230℃)所致之硬化。
金系基材也包含經金屬表面處理的基材。
金系基材可用於例如電子材料(IC、LSI、電晶體之接合引線)等的用途。
以金系基材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂(乙烯系樹脂、丙烯系樹脂等)、環氧系樹脂、氟系樹脂等。
又,乾燥・硬化條件,可列舉藉由紫外線照射、電子束照射所致之硬化、藉由熱聚合(40~80℃)所致之硬化。
鉑系基材也包含經金屬表面處理的基材。
鉑系基材可用於例如感測器、電極、觸媒等的用途。
以鉑系基材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂等。
又,乾燥條件可設為100℃~400℃(加熱乾燥)。
鏡材可用於鏡等的用途。
以鏡材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂、酚系樹脂、醇酸樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂等。
又,乾燥條件可設為150℃~200℃(加熱乾燥)。
玻璃基材可用於智慧型手機、太陽能電池、半導體、建材、車窗等的用途。
以玻璃基材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂、酚系樹脂、氟系樹脂、環氧系樹脂、聚矽氧系樹脂等。
又,乾燥條件可設為80℃~400℃(加熱乾燥)。
矽基材可用於太陽能電池、半導體等的用途。
以矽基材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂、酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇( vinyl alcohol)系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂等。
又,乾燥・硬化條件,可列舉藉由紫外線照射、電子束照射所致之硬化、藉由熱聚合(100~300℃)所致之硬化。
木材可用於建材、家具等的用途。
以木材為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂(也包含乙酸-丙烯酸系樹脂等)、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、烯烴系樹脂(乙烯系樹脂等)酚系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂等。
又,乾燥條件可設為20℃~50℃、或20℃~100℃(加熱乾燥)。
樹脂薄膜・樹脂成型物中之樹脂種,可列舉例如環氧、三聚氰胺、聚胺基甲酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚乙烯、聚丙烯、鐵氟龍(註冊商標)(聚四氟乙烯)、丙烯酸、丙烯腈苯乙烯(AS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、PET、環烯烴等。
樹脂薄膜・樹脂成型物可用於智慧型手機、農業用薄膜、電子材料(基板或封裝材料)等的用途。
以樹脂薄膜・樹脂成形物為對象之較佳之塗料組成物中之樹脂的種類,可列舉丙烯酸系樹脂(也包含丙烯酸系(聚矽氧烷複合)樹脂、乙酸-丙烯酸系樹脂等)、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂(乙烯系樹脂、丙烯系樹脂等)、酚系樹脂、環氧系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、氟系樹脂、醇酸系樹脂等。
又,乾燥・硬化條件,可列舉藉由紫外線照射、電子束照射所致之硬化、藉由熱聚合(40~80℃)所致之硬化,又,也可設為40℃~60℃之加熱乾燥。
又,含有包含前述無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液與樹脂(例如樹脂乳液)的被覆用組成物,及含有排除以膠體狀二氧化矽為主成分之粒子的膠體狀金屬氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子的分散質粒子分散於液體介質的分散液與樹脂(例如樹脂乳液)的被覆用組成物中,可使用的樹脂(樹脂之種類、樹脂之形態)或組成物中之各成分之比例、組成物之製造方法(裝置・步驟等),其他可調配之成分・添加劑及適用處,各自可使用前述塗料組成物中列舉者。
Claims (30)
- 一種塗料組成物,其係含有:包含含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質之分散液的塗料添加劑與樹脂。
- 如請求項1之塗料組成物,其中被塗裝面為選自由鋁基材、鐵系基材、銅系基材、金系基材、銀系基材、鉑系基材、鏡材、玻璃基材、矽基材、木材、樹脂薄膜及樹脂成型物所成群組之至少1種。
- 如請求項1或請求項2之塗料組成物,其中前述樹脂為樹脂乳液的形態,該形態為水中油滴型乳液、或油中水滴型乳液,且為含有作為樹脂之選自由丙烯酸系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組之1種或2種以上之樹脂成分的樹脂乳液。
- 如請求項1或請求項2之塗料組成物,其中前述樹脂為水溶性聚合物、或膠體狀分散的形態,且為包含作為樹脂之選自由丙烯酸系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、丙烯酸-聚矽氧系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、苯乙烯系樹脂、烯烴系、乙烯-乙酸乙烯酯系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、酚系樹脂、醯胺系樹脂、乙烯醇系樹脂、氟系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯二甲酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、醇酸系樹脂及氯乙烯系樹脂所成群組之1種或2種以上之樹脂成分的水溶性樹脂、或膠體狀分散。
- 如請求項1至請求項4中任一項之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
- 如請求項5之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之2種以上之原子的複合氧化物、或混合氧化物。
- 如請求項1至請求項5中任一項之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的膠體狀氧化物。
- 如請求項7之塗料組成物,其中前述無機氧化物粒子為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之2種以上之原子的膠體狀複合氧化物,或膠體狀混合氧化物。
- 如請求項1至請求項8中任一項之塗料組成物,其中前述三聚氰酸鋅粒子為藉由穿透式電子顯微鏡所致之測定中,一次粒子的長軸為400nm~3,000nm,且一次粒子的短軸為10nm~300nm,該長軸與該短軸之比為1.3~300。
- 如請求項1至請求項9中任一項之塗料組成物,其中前述分散液中之前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為80nm~5,000nm的粒子,前述分散液中之分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
- 如請求項1至請求項10中任一項之塗料組成物,其中前述分散液中之前述分散質粒子係以質量比計以1:0.01~100的比例包含無機氧化物粒子:三聚氰酸鋅粒子,分散液中之分散質粒子的固體成分濃度為0.1~50質量%。
- 如請求項1至請求項11中任一項之塗料組成物,其中前述液體介質為水或有機溶劑。
- 如請求項1至請求項12中任一項之塗料組成物,其中前述分散液中之固體成分與樹脂之比例係以(分散液中之固體成分):(樹脂)之質量比計為1:0.1~20,塗料組成物中之全固體成分的比例為1~70質量%。
- 如請求項1至請求項13中任一項之塗料組成物,其係進一步包含無機氧化物粉體之漿料,且固體成分濃度為0.1~50質量%的漿料。
- 如請求項14之塗料組成物,其中前述分散液中之固體成分與樹脂與無機氧化物粉體之漿料之固體成分之比例係以(分散液中之固體成分):(樹脂):(漿料之固體成分)之質量比計為1:0.1~20:0.1~1,塗料組成物中之全固體成分的比例為1~70質量%。
- 一種如請求項1至請求項15中任一項之塗料組成物的塗膜,其係形成於選自由鋁基材、鐵系基材、銅系基材、金系基材、銀系基材、鉑系基材、鏡材、玻璃基材、矽基材、木材、樹脂薄膜及樹脂成型物所成群組之至少1種的基材上。
- 一種塗膜,其係如請求項1至請求項15中任一項之塗料組成物的塗膜,具有0.1μm~100μm的膜厚。
- 如請求項17之塗膜,其中前述塗膜為旋塗膜、棒塗膜、輥塗膜或浸塗膜。
- 一種如請求項1至請求項15中任一項之塗料組成物之製造方法,其係含有:將包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液、及樹脂,使用液中分散機混合的步驟。
- 一種如請求項14或請求項15之塗料組成物之製造方法,其係含有:將包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液、前述樹脂及前述無機氧化物粉體的漿料,使用液中分散機混合的步驟。
- 如請求項19或請求項20之製造方法,其中前述液中分散機為攪拌機、旋轉剪切型攪拌機、膠體狀磨機、輥磨機、高壓噴射式分散機、超音波分散機、容器驅動型磨機、介質攪拌磨機、或捏合機。
- 如請求項19至請求項21中任一項之塗料組成物之製造方法,其係在使用前述液中分散機混合之步驟前,進一步包含使用粉碎裝置混合無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子或其漿料之混合液的步驟。
- 如請求項22之製造方法,其中前述粉碎裝置為球磨機、珠磨機、或砂磨機。
- 如請求項19至請求項21中任一項之塗料組成物之製造方法,其係在使用前述液中分散機混合之步驟前,進一步包含使用粉碎裝置混合預先粉碎處理之無機氧化物粉體與三聚氰酸鋅粒子或其漿料之混合液的步驟。
- 一種分散液,其係包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液, 前述無機氧化物粒子為無機氧化物粉體, 前述無機氧化物粉體係比表面積為1~800m2 /g,且疏充填體積密度(Aerated Bulk Density)為0.03~3.0g/cm3 。
- 如請求項25之分散液,其中前述無機氧化物粉體為選自由Si、Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
- 如請求項25或請求項26之分散液,其中前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為200nm~5,000nm的粒子,前述分散液中的分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
- 一種分散液,其係包含無機氧化物粒子與三聚氰酸鋅粒子之分散質粒子分散於液體介質的分散液, 前述無機氧化物粒子為排除以膠體狀二氧化矽為主成分之粒子的膠體狀金屬氧化物粒子。
- 如請求項28之分散液,其中前述膠體狀金屬氧化物粒子包含選自由Al、Ti、Zr、Fe、Cu、Zn、Li、Na、K、Mg、Ca、Cs、Sr、Ba、B、Ga、Y、Nb、Mo、In、Sn、Sb、Ta、W、Ge、Pb、P、As、Rb、Bi及Ce所成群組之至少1種原子的氧化物。
- 如請求項28或請求項29之分散液,其中前述分散質粒子係藉由雷射繞射法所致之測定中,平均粒徑為80nm~2,000nm的粒子,前述分散液中的分散質粒子係固體成分濃度為0.1~50質量%。
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