用于形成含有紫外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂的膜的涂装方法

专利名称：用于形成含有紫外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂的膜的涂装方法
技术领域：
本发明涉及用于形成含紫外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂的涂膜的涂 装方法。此外，本发明还涉及由该涂装方法形成的涂膜和表面具有该 涂膜的物品。
背景技术：
已经实施了在建筑物的窗玻璃或塑料制品、汽车窗玻璃等的表面 上形成含有紫外线屏蔽剂的涂膜，用以抑制紫外线穿透进入房间或汽 车从而防止物品由日光所引起的褪色或变色并保护人体免受有害的紫
外线。也已实施了形成含有红外线屏蔽剂的涂膜，用以防止红外线穿 透进入房间或汽车从而抑制房间或汽车内温度上升。
含有紫外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂的涂膜通常由刷涂或使用喷枪 喷涂含有紫外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂、粘合剂组分、溶剂等的涂布 液而形成。例如，下述专利文献1公开了通过刷涂或喷涂涂布含有紫 外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂和含环氧基的烷氧基硅烷与具有活性氩的 含氨基的烷氧基硅烷的反应产物作为粘合剂组分的涂布液。此外，专 利文献1也公开了能够通过使用由电脑运行的喷嘴控制阀来控制喷嘴 的开放和关闭时间的喷枪进行涂装。
专利文献l : JP-A-2003-64308 (段落0013)

发明内容
发明要解决的问题
上述专利文献1公开的方法不是通用的，因为必须使用特定的粘 合剂组分。此外，尽管专利文献1中的实施例公开了不存在问题例如 不均匀涂布和麻点的涂膜能通过涂覆无纺布中浸渍的溶液并在室温下
固化而形成，专利文献1没有通过单位时间提供宽涂装面积的喷涂进 行涂布的实施例，而且不清楚能达到何种程度的改善。因此，使用喷 涂机进行了研究，发现在喷涂的通常涂覆条件下，由减小喷嘴直径而 产生的高压下涂布液形成了超细颗粒，喷出量小并且需要几个再涂覆 步骤以获得所需的涂布重量，结果几乎不能获得结实的涂膜并且存在 一些工作环境中的不均匀涂布、麻点、斑点、发白、部分破损和开裂
的问题。在这样的涂膜中，发生分离或剥落，并且紫外线屏蔽性能或 红外线屏蔽性能不能长期连续地得以利用。
这种情况下，本发明提供能在任何工作环境下形成含有紫外线屏 蔽剂或红外线屏蔽剂的涂膜的涂装方法，该方法克服了常规方法中的 上述问题且耐久性和耐磨性优异，而且不存在例如不均勻涂布、麻点、 斑点、发白、部分破损或开裂的问题。
解决问题的方式
作为发明人进行了深入研究的结果，他们认为常规的喷涂要求几 个再涂覆步骤，因为将含有紫外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂的涂布液变 成超细颗粒，然后将其喷涂，而且不能获得所需的涂膜，因为在各个 步骤中涂覆的表面的干燥条件存在细微差别。因此，已经发现为了在 不使涂布液的液滴成为超细粒子的情况下涂覆涂布液而使用涂布机例 如喷枪较大的喷嘴顶端口径和较低的喷嘴的喷出压力，并且此外为了 使得涂布液的粘度较高而使用含有特定量的多元醇的涂布液时，涂布 步骤的数目得以减少并且能获得期望的涂膜。进一步发现，当使用装 配有吹气机的涂布机以在涂覆后立即形成均匀的膜并干燥时，涂布液 的液滴在吹出空气的压力下被压碎并且彼此结合以形成膜并干燥，从 而获得了期望的涂膜，其中吹气机从涂布液喷嘴的周边向涂覆表面形 成气帘以围住涂布液。
即，本发明涉及通过使用涂布机在喷嘴的喷出压力为
0. 01-0. 098MPa下在基材上涂布至少含有紫外线屏蔽剂和/或红外线 屏蔽剂、粘合剂组分和多元醇溶剂的涂布液，然后干燥得到的涂层从
的涂装方法，其中涂布液中多元醇的含量为50-95wt%，涂布机喷嘴的 顶端口径为0. 5-3. Omm。本发明进一步涉及通过使用涂布机在基材上 涂覆上述涂布液，然后干燥得到的涂层从而在基材的表面上形成含有 紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂的涂膜的涂装方法，其中涂布机装配 有用于形成气帘的吹气机并且涂布机喷嘴的顶端口径为0. 5-3. Omm。 发明的优点
根据本发明的涂装方法，能在任何物品表面上形成含有紫外线屏 蔽剂和/或红外线屏蔽剂的涂膜，涂膜的耐久性和耐磨性优异，不均匀 涂布、麻点、斑点、发白、部分破损、或开裂的问题少，并且能够有 效利用紫外线屏蔽性能或红外线屏蔽性能。此外，均匀的紫外线屏蔽 性涂膜或红外线屏蔽性涂膜能够在任何工作环境下在一个涂覆步骤中 简单地形成，并且薄膜的透明性得以充分确保。
因此，本发明的涂装方法能够在建造和重建房屋时简单地应用于 窗户玻璃，还能够在给油或汽车清洗时应用于汽车。当在窗户玻璃或 汽车的挡风玻璃、侧面玻璃和后部玻璃上形成紫外线屏蔽性涂膜时， 能将紫外线阻断，因此能防止物品由日光引起的褪色或变色，能保护 人体不受有害的紫外线。当形成红外线屏蔽性薄膜时，能够抑制房间 或汽车内温度升高，这有助于节约能源。
具体实施例方式
作为本发明中使用的涂布机，可使用可商购的喷枪等，它们至少 具有供给装置和喷嘴，所述供给装置提供含有紫外线屏蔽剂和/或红外 线屏蔽剂的涂布液，所述喷嘴喷出由供给装置提供的涂布液。喷嘴的 顶端口径为0. 5-3. Omm并且喷嘴的喷出压力为0. 01-0. 098MPa是必要 的。通过应用这些范围，涂布液能够以具有对应于喷嘴顶端口径的约 0. 5-3. Omm的直径，即接近于水滴直径的液滴喷出，而没有使涂布液 成为超细颗粒。喷嘴的顶端口径优选为约1.0-2. Omm，更优选为约 1.0-1.5mm。若顶端口径小于0. 5mm，液滴倾向于变得更^:细并且此外 不能使期望量的涂布液在一个步骤中涂覆，而且如果在几个步骤中再
涂覆，易于发生涂层发白而导致透明性或强度降低或涂膜的分离。另
一方面，若顶端口径大于3. Omm，涂覆期间发生流桂，导致所得到的 薄膜厚度有明显的部分偏差从而致使涂膜外观差，例如彩虹色。作为 供给装置，可使用传统方式例如充气式供给、重力式供给和压送式供 给，并且优选使用压力供给型供给泵，并且这种情况下，优选在较低 的喷嘴喷出压力下进行供给，优选0. 01-0. 09MPa ，更优选约 0. 01-0. 05MPa。若喷出压力低于Q. OlMPa，涂布液几乎不能在保持涂 布液的均匀大小的液滴的情况下被涂覆到基材上从而导致产生斑点。 若喷出压力超过0. 098MPa，液滴易于变得更微细，而且此外涂布液飞 散从而降低了涂覆效率，而且几乎不能形成均匀的薄膜。从喷嘴喷出 的涂布液的量优选为30-200ml/min，更优选约50-100ml/min。若喷出 量小于30ml/min,直径接近于水滴的液滴几乎不能彼此连结从而导致 出现斑点，而若喷出量超过200ml/min,涂覆期间发生涂布液流挂， 导致得到的薄膜厚度有明显的部分偏差，从而致使涂膜外观差，例如 彩虹色。供给装置例如供给泵和涂布液喷嘴直接相连或通过软管或管 道相连以组成喷涂机，并且从供给装置供给的和从喷嘴喷出的涂布液 输送到涂覆表面并沉积在上面。
用于本发明的优选的涂布机至少具有供给含有紫外线屏蔽剂和/ 或红外线屏蔽剂的涂布液的供给装置、供给空气的吹气机以及同时喷 射由供给装置供给的涂布液和由吹气机供给的空气的喷枪。所述的喷 枪在其顶端内部具有涂布液喷嘴和在涂布液喷嘴外周侧上具有空气吹 出口，从而以包围喷出的涂布液的方式形成气帘。供给装置例如供给 泵与喷枪(涂布液喷嘴)直接连接或通过软管或管道相连，而且吹气 机和喷枪(空气吹出口 )也用软管或管道连接以组成涂布机，由供给 装置供给的和从喷嘴喷出的涂布液被由涂布机外侧的吹气机供给并从 空气吹出口吹出的大量气流(称为气帘)包围，并且涂布液被输送到 涂覆表面并沉积在上面。通过使用装配有形成气帘的吹气机的涂布机， 由于从涂布液喷嘴喷出的涂布液的外侧被空气包围，因此涂布液几乎 不向周边飞散，伤害工人健康的原因大大降低，涂布液的损失降低，
并且大规模的遮蔽变得不必要。
当从空气吹出口吹出的空气压力低而量大时，获得了更为充分的 气帘，因此优选。因此，形成气帘的吹气机的吹气压力优选为
0. 01-0. 098MPa，更优选0. 01-0. Q5MPa，进一步优选约0. 015-0. G4MPa。 如果吹气压力在上述范围内，足够量的气帘能形成，因此优选，如果 吹气压力低于0. OlMPa，则气帘形成不充分，如果高于0. 098MPa，则 空气的量太大，因此不优选。气流的量优选为约500-5000升/分钟， 更优选约1000-3000升/分钟。空气的温度优选高于涂覆环境温度至少 10°C，更优选约10-50°C，进一步优选约10-25°C。通过将空气温度设 定为高于涂覆环境温度，涂膜的干燥和固化能同时进行。为了产生温 度高于涂覆环境温度的空气，优选使用装配有高旋转型涡轮的吹气机， 空气的温度可通过其旋转摩擦热而升高。高旋转型涡轮的转数通常为 每分钟约21000-25000转，空气温度能通过适当控制转数而调节，在 这种情况下，不需要专门的暖空气产生装置。作为这样的涂布机，可 优选使用Chiron GmbH制造的暖空气低压涂布才几(SG-2500, SG-2000， SG-91等)，由Wagner Co. ， Ltd.,制造的喷枪等。当把空气温度升至 高于涂覆环境温度至少3(TC的温度时，若使用高旋转型涡轮不能充分 升高温度时，可装配加热装置以产生给定温度的暖空气。
其次，含有紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂的涂布液至少包含紫 外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂、粘合剂组分和多元醇溶剂，涂布液以 50-95wt。/。的量含有多元醇作为溶剂是重要的。当多元醇的含量至少在 上述范围内时，能通过用上述涂布机涂覆该涂布液而获得需要的涂膜， 该含量优选为约60-90wt%，更优选为约70-90wt%。若多元醇的含量少 于50wt%，挥发干燥进行緩慢从而导致液体流挂，不能获得需要的涂 膜。若多元醇的含量大于95wt%,紫外线屏蔽剂或红外线屏蔽剂的含 量小，其性能不能被充分利用，不能获得需要的涂膜。
加入涂布液的溶剂基本上是多元醇，其量如上所述在50-95wt。/。的 范围内。多元醇为一个分子中具有两个或多个羟基的醇，可使用二元 醇类、丙三醇等，其中二元醇类为具有两个羟基的二元醇类，丙三醇 为具有三个雍基的三元醇。也可使用四元或更多元醇类，但更优选其 为低沸点的二元醇类的二元醇类。二元醇类的例子为乙二醇、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， 并且最优选为丙二醇。除多元醇外，还可加入至少一种选自无机溶剂 例如水和有机溶剂例如一元醇类、醚类和酰胺类的溶剂，考虑涂布液 的粘度等可适当地调节溶剂的量。例如，当把一元醇例如曱醇、乙醇、 丙醇或丁醇与多元醇一起使用时，干燥温度可较低。
加入涂覆溶液的粘合剂组分作为形成涂膜的粘合剂，可使用已知 的粘合剂组分。例如，可使用那些适当地选自有机硅树脂、烷氧基硅 烷、烷氧基硅烷的部分水解缩合物、烷氧基硅烷的水解生成物、含氟 树脂、聚乙烯、聚氯乙烯、醋酸乙烯酯树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、丙 烯酸树脂、有机硅丙烯酸树脂、曱基丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酰胺、 聚缩醛、尿素树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯、丙烯酸氨 基曱酸酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、水玻璃、水泥、 石骨等。本发明中，更优选有机硅树脂、烷氧基硅烷、烷氧基硅烷的 部分水解缩合物以及烷氧基硅烷的水解生成物，因为它们提供高涂膜
硬度。有机硅树脂是具有重复单元(""Si-0- ) 的硅氧烷键作为主链和 烷基、芳基等作为侧链的聚合物，而且优选具有三维网状结构的聚硅 氧烷，并且可以是改性聚硅氧烷如环氧改性、聚酯改性、醇酸改性和 丙烯酸改性的聚硅氧烷。烷氧基硅烷包括例如单体如四烷氧基硅烷、 单烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷和三烷基单烷氧基硅烷。
作为其烷氧基，可使用具有约1-8个碳原子的烷氧基如曱氧基、乙氧 基、丙氧基和丁氧基。作为烷基，可使用具有约1-8个碳原子的烷基 如曱基、乙基、丙基和丁基。烷氧基硅烷的具体例子为四曱氧基硅烷、 四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、单甲基三曱氧基硅烷、单乙基三乙氧 基硅烷、单丙基三丙氧基硅烷、二甲基二曱氧基硅烷、二乙基二乙氧 基硅烷、二丙基二丙氧基硅烷、三曱基单曱氧基硅烷、三乙基单乙氧
基硅烷、三丙基单丙氧基硅烷等。用作粘合剂组分的烷氧基硅烷的部 分水解缩合物为通过部分水解和缩合上述烷氧基硅烷单体而获得的低
聚物如二聚物、三聚物或更高级的聚合物，优选那些一个分子中约有
2-9个硅原子的聚合物。烷氧基硅烷的水解生成物为那些通过使烷氧 基硅烷几乎完全水解缩合而形成粒子形状的物质，通常称为有机硅溶 胶。
加入涂布液的粘合剂组分的量能取决于用途而适当设定，例如优 选4-49wt°/。，更优选约5-35wt%,进一步优选约5-20wt%，以固体含量 计。如果小于5wty。，对基材或预先形成的底涂层的粘合性或膜强度倾 向于恶化，因此不优选，如果超过49wtW，粘合剂组分在形成的涂膜 中的含量太高，因此紫外线屏蔽性能或红外线屏蔽性能没有充分显现。
紫外线屏蔽剂包括反射紫外线的材料或吸收紫外线的材料，而红 外线屏蔽剂包括反射红外线的材料或吸收红外线的材料，并且进一步 包括仅反射或吸收近红外线的材料。作为紫外线屏蔽剂，可使用已知 材料，其实例为有机化合物如苯并三唑类化合物和二苯甲酮类化合物， 和无机化合物如二氧化钛、含水氧化钛、水合氧化钛、偏钛酸、原钛 酸、氢氧化钛、氧化锌、硅酸锌和氧化铈。上述钛化合物例如二氧化 钛本身具有强的光催化性能，因此，如果这种性能导致粘合剂组分分
解，光催化性能可以通过用硅、铝、锆等的氧化物、水合氧化物和氬 氧化物的至少 一种涂覆钛化合物粒子的表面而得以降低以使粘合剂组 分难于分解。作为红外线屏蔽剂，可使用已知材料，其实例为有机化 合物例如花类化合物、苯胺类化合物和花青类化合物；无机化合物例 如掺杂锑的氧化锡、掺杂铟的氧化锡、掺杂锡的氧化铟、掺杂铝的氧 化锌、云母-钛(氧化钛涂覆的云母)、氧化铁涂覆的云母、碱式碳酸 铅、氯氧化铋、氧化硒、氧化锌、二氧化钛、氧化铑、氧化钌，和铜、 银、铁和锰的金属络合物；和金属例如铝、金、银、铜、铬、镍、铟、 钯和锡，及其合金。紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂在涂布液中的量 可适当设定，和例如优选1-46wt%，更优选约5-35wt%，进一步优选约 5-20wt%，以固体含量计。若量小于lwt%，紫外线屏蔽性能或红外线 屏蔽性能有时不足，若超过46wt%，粘合剂组分在形成涂膜中量太 小，膜强度倾向于下降。当以固体形式使用紫外线屏蔽剂或红外线屏
蔽剂时，其颗粒直径和形状没有特别的限制，可使用任何尺寸和形状 的那些，但在确保透明性的情况下，可适当选择能够透射可见光的颗
粒直径和形状，优选使用例如颗粒直径约l-100nm的那些。
对于本发明中所用的涂布液，除紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽 剂、粘合剂组分和多元醇溶剂外可任选地加入添加剂例如分散剂、增 稠剂、粘度调节剂、固化剂、交联剂、流平剂、表面活性剂、颜料、 填料、吸附剂、除臭剂、抗菌剂、导电剂、抗静电剂和电磁波屏蔽剂。 此外，必要时可加入粘合剂组分的聚合催化剂和聚合引发剂。涂布液 能通过分别混合给定量的紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂、粘合剂组 分和多元醇溶剂以及必要时的添加剂而制备，涂布液的粘度可以通过 溶剂的种类或溶剂的量来调节。涂布液的总固体浓度优选为约 5-50wt。/。，更优选10-50wt。/。，进一步优选20-45wt%。如果涂布液的总 固体浓度小于5wt%,形成的涂膜倾向于紫外线屏蔽性能或红外线屏蔽 性能变得不足，如果超过50wt%，形成的涂膜易于有裂缝，这倾向于 降低涂膜的透光度。紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂相对于总固体浓 度的量可取决于用途而适当设定，甚至约2-90wt。/。能给出足够的性能， 是合适的，和约5-80wt。/。更为优选。本发明中，优选使用总固体浓度 为5-50wt。/。并且至少包含以固体含量计为4-49w"的粘合剂组分和 50-95wt。/。的多元醇的涂布液。
使用喷嘴的顶端口径为0. 5-3. Omm的涂布机或^f吏用喷嘴的顶端口 径为0. 5-3. Omm且装配了用于形成气帘的吹气机的涂布机，在喷嘴的 喷出压力为0. 01-0. 098MPa下将至少包含紫外线屏蔽剂和/或红外线 屏蔽剂、粘合剂组分和多元醇溶剂的涂布液涂覆到基材上，其中多元 醇含量为50-95wt%,然后干燥得到的涂层从而在基材的表面上形成含 有紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂的涂膜。涂覆速度、涂覆步骤的数 目、喷射高度等能根据基材、涂覆量的设定条件等适当地调节。例如， 本发明中，涂覆能以每1米基材的纵向宽度或横向宽度约0. 3-30秒的 短暂时间进行，更优选涂覆时间为0. 5-10秒。即使以短时间涂覆涂布 液时，也能获得每11112基材干燥涂布重量0. 01-30g，涂布重量优选
0.01-20g。涂膜的厚度能适当地调节，厚度可为约10nm-50pm，优选 约10nm-10Mm，更优选约50nm-1. 0 u m。此外，本发明中，即使一次 涂布也能给出足够的涂布重量，许多情况下，以l/3重叠重复的一次 涂布可能是足够的，但如果需要更大的涂布重量，能进行两次到多次 的再涂覆。涂覆后，涂层可通过用风干或气帘的空气接着干燥涂布表 面而固化。许多情况下，干燥和固化能通过风干或用空气充分进行， 但当在更高温度下固化是必须时，涂布表面可使用加热器加热到约 300°C，更优选约15(TC。加热时间可适当地设定，优选为约10-15分 钟。当使用可紫外线固化的粘合剂组分时，涂膜通过用紫外线辐射而 固化。此外，在产生光泽的情况下，涂膜的表面可使用磨光器来磨光。 因此，本发明中，能通过以每1米基材0. 3-30秒进行一次涂覆并用风 干或气帘的空气干燥涂层而除去溶剂从而获得每11112基材0. 01-30g的 干燥涂布重量。
作为基材，可使用各种物品例如无机物品、有机物品和它们的复 合物品，而且它们包括例如陶资例如玻璃、瓷砖、混凝土、灰泥和陶 器，金属材料、塑料材料、纸制材料、木制材料等的物品。具体地， 该涂布液能用于各种物品例如建筑物的玻璃构件如窗玻璃、外墙、门、 栅栏和建筑物的大门、墙、天花板、门、地板、建筑物房间中的餐具 和家具，特别是浴室的地板、墙和门，厨房的天花板、炉灶和换气扇， 盥洗室的便器和门，汽车和电车的挡风玻璃、侧面玻璃和后部玻璃等。 此外，除使用上述物品作为基材外，预先在基材表面上形成紫外线屏 蔽性涂膜或红外线屏蔽性涂膜，然后将它们加工成物品。当形成涂膜 的基材表面预先用玻璃复合物打磨，用研磨机研磨或用水、醇、酸和 碱中的至少一种洗涤，然后用涂布液涂覆时，涂膜的粘合强度能得以 提高。在玻璃基材的情况下，优选使用玻璃复合物从表面上除去污染 物和油类，进一步用醇清洗表面，然后涂覆涂布液。基材能按原状进 行涂覆，但也可以预先使其表面进行底涂处理或密封处理或形成下涂 层或中间涂层，此后涂覆涂布液。此外，在紫外线屏蔽膜或红外线屏 蔽膜形成后，可以在薄膜上形成含有粘合剂组分等的保护层。
通过使用具有大的顶端口径的涂布液喷嘴在低压下形成的本发明 的涂膜，根据铅笔硬度试验、耐久性试验和耐磨性试验，具有足够的 强度，并且显现出较少的不均匀涂布和麻点，而且作为肉眼检验的结 果，基本上没有斑点、发白、部分破损和裂缝。此外，能形成可屏蔽
90%以上的紫外线或40%以上的近红外线的涂膜。紫外线和红外线的透 光度通过分光光度计来测定。由于膜厚度能通过调节总固体浓度而适 当调节，能得到约lOnm-50jum，优选lOnm-10 jli m的膜厚度，能获得 厚度约50nm-5nm且透明性优异的涂膜。此外，也能获得可见光透光 度为85%或更高的优选涂膜。而且，还可以获得发白或雾度较小的雾 度值为0. 5%或更低，进一步为0. 3%或更低的涂膜。使用由Nippon Denshoku Kogyo K. K.制造的雾度计NDH 300A测定可见光透光度和雾 度值。以这种方式，能获得表面上具有含紫外线屏蔽剂和/或红外线屏 蔽剂且膜厚度为lOnm-10 jam的涂膜的物品。优选的实施方案为表面上 具有含紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂的涂膜的玻璃物品，和挡风玻 璃、侧面玻璃以及后部玻璃的一部分上形成了含紫外线屏蔽剂和/或红 外线屏蔽剂的涂膜的汽车。 实施例
本发明将通过以下实施例得以更加详细地说明。 实施例1
使用喷射型暖空气低压涂布机将以下涂布液喷涂到钠钓玻璃板 (150 x 70 x 6mm)上，将涂层在室温下干燥以形成涂膜。干燥涂布重量 为2.8g/m2。得到的涂膜为浅灰色透明，能屏蔽40%的近红外线和90% 的紫外线。
涂布液的组成
(1) 粘合剂组分有机硅树脂 -—5wt%
(2) 红外线屏蔽剂
掺杂锑的氧化锡 一-3wt%
(3) 红外线屏蔽剂氧化钌 ---lwt%
(4) 紫外线屏蔽剂
苯并三唑
(5)溶剂丙二醇
一一一lwt%
——90wt%。
涂覆通过使用装配有高旋转型涡轮的吹气机的喷射型暖空气低压 涂布机(由Chiron GmbH制造的SG-91)在如下条件下进行。
(1) 涂布液喷嘴顶端口径1.2mm
(2) 喷出压力0. 018MPa
(3) 喷出量70ml/min
(4) 吹气机吹气压力0. 018MPa
(5) 气帘的空气流2200升/分钟
(6) 气帘的空气温度高于涂覆操作的环境温度15°C
(7) 涂覆速度涂布机以每1米要涂覆的表面宽度3秒钟的速度 移动。
作为用作基材的钠钙玻璃板的预处理，使用可商购的玻璃复合物 充分除去污染物和油类，另外用异丙醇清洗基材。 实施例2
以与实施例1相同的方式形成涂膜，除了使用如下的涂布液。干 燥涂布重量为8. 4g/m2。得到的涂膜为浅灰色透明，能屏蔽40%的近红 外线和90%的紫外线。
涂布液的组成
(1) 粘合剂组分有机硅树脂 -一 20wt%
(2) 红外线屏蔽剂
掺杂锑的氧化锡 ---6wt%
(3) 红外线屏蔽剂氧化钌 lwt%
(4) 紫外线屏蔽剂
苯并三哇 ---3wt%
(5)溶剂: 丙二醇
——70wt%
比较例1
以与实施例l相同的方式形成涂膜，除了暖空气低压涂布机的涂
布液喷嘴的顶端口径为0. 3腿并且涂覆在如下条件下进行。
(1) 涂布液喷嘴的顶端口径0.3mm
(2) 喷出压力0. 018MPa
(3) 喷出量18ml/min
(4) 吹气机吹气压力0. 018MPa
(5) 气帘的空气流2200升/分钟
(6) 气帘的空气温度高于涂覆操作的环境温度15°C
(7) 涂覆速度涂布机以每1米要涂覆的表面宽度3秒钟的速度 移动。
得到的涂膜的干燥涂布重量为0. 7g/m2，产生麻点。得到的涂膜的 近红外线屏蔽率为10%,紫外线屏蔽率为20%。 比较例2
以与比较例l相同的方式形成涂膜，除了使用比较例1的暖空气 低压涂布机进行再涂覆三次外。得到的涂膜的干燥涂布重量为2g/m2， 但涂膜有斑点，与未涂覆的玻璃板相比透明性降低，涂膜硬度不足。
工业实用性
根据本发明的涂装方法，能在任何物品表面形成耐久性和耐磨性 优异，不均匀涂布、麻点、斑点、发白、部分破损或裂缝的问题少的 紫外线屏蔽膜或红外线屏蔽膜。此外，均匀的涂膜能在任何操作环境 下通过一次涂布简单地形成，而且薄膜的透明性能得以充分保证。因 此，入射的紫外线能通过利用这样的紫外线屏蔽涂膜而阻断，因此能 防止物品由阳光引起的褪色或变色，能保护人体免受有害的紫外线。 此外，通过使用红外线屏蔽涂膜，房间或汽车内的温度上升能得以抑 制。
权利要求
1、一种涂装方法，该方法通过使用涂布液喷嘴的顶端口径为0.5-3.0mm的涂布机，在喷嘴的喷出压力为0.01-0.98MPa下在基材上涂覆涂布液，然后干燥形成的涂层从而在基材的表面上形成含有紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂的涂膜，所述涂布液至少包含紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂、粘合剂组分和多元醇溶剂并且多元醇的含量为50-95wt％。
2、 权利要求1所述的涂装方法，其中所述多元醇为二元醇。
3、 权利要求2所述的涂装方法，其中所述二元醇为丙二醇。
4、 权利要求1所述的涂装方法，其中所述涂布液以70-90wt。/。的 量含有所述多元醇。
5、 权利要求1所述的涂装方法，其中从所述喷嘴喷出的所述涂布 液的量在30-200ml/min的范围内。
6、 权利要求1所述的涂装方法，其中所述涂布液的总固体浓度为 5-50wt。/。并且以4-49wt。/。的量含有所述粘合剂组分。
7、 权利要求l-6中任一项所述的涂装方法，其中所述涂布机装配有用于形成气帘的吹气机。
8、 权利要求7所述的涂装方法，其中所述吹气机的吹气压力为 0. 01-0. 098MPa。
9、 权利要求7或8所述的涂装方法，其中所述气帘的空气温度高 于涂覆环境温度至少io°c。
10、 权利要求1-9中任一项所述的涂装方法，其中将涂布液以每 l米基材宽度O. 3-30秒涂覆一次，干燥涂布重量为每11112基材0. 01-30g 通过以每1米基材宽度0. 3-30秒涂覆一次并且通过风干或用气帘的空 气干燥涂层以除去溶剂而提供。
11、 权利要求1-10中任一项所述的涂装方法，其中在用玻璃复合 物除去玻璃基材表面上的污染物和油类，并且进一步用醇清洗表面之 后涂覆涂布液。
12、 权利要求l-ll中任一项所述的涂装方法，其中所述基材为建 筑物的玻璃构件的至少一部分。
13、 权利要求1-11中任一项所述的涂装方法，其中所述基材为汽 车的挡风玻璃、后部玻璃和侧面玻璃的至少一部分。
14、 一种含有紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂且膜厚度为 10nm-10jini的涂膜，该涂膜采用权利要求1-13所述的涂装方法形成 于基材表面上。
15、 一种在表面上具有权利要求14所述的含有紫外线屏蔽剂和/ 或红外线屏蔽剂的涂膜的物品。
16、 一种在表面上具有权利要求14所述的含有紫外线屏蔽剂和/ 或红外线屏蔽剂的涂膜的玻璃物品。
17、 一种在挡风玻璃、后部玻璃或侧面玻璃的至少一部分上具有 权利要求H所述的含有紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂的涂膜的汽 车。
全文摘要
用于形成紫外线或红外线屏蔽涂膜的常规技术存在需要几个再涂覆步骤以获得期望的涂布重量和因此不能形成高强度涂膜的问题以及在一些工作环境下产生不均匀涂布、麻点、斑点、发白、部分破损和裂缝的问题。为了解决这些问题，使用喷嘴顶端直径为0.5-3.0mm且装备有用于形成气帘的吹气机的涂布机，在喷嘴的喷出压力为0.01-0.098MPa下，将至少包含紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂、粘合剂和多元醇基溶剂且多元醇含量为50-95wt％的涂布液涂布于基材，然后干燥从而在基材表面上形成含有紫外线屏蔽剂和/或红外线屏蔽剂的膜。
文档编号B05D5/06GK101189075SQ20068001964
公开日2008年5月28日 申请日期2006年6月1日 优先权日2005年6月3日
发明者八木泽胜夫 申请人:株式会社富民