[發明專利]制備防水涂層膜的方法

有效

• 申請號: 01121163.6
• 申請日: 2001-05-30
• 公開（公告）號: CN1353154A
• 公開（公告）日: 2002-06-12
• 發明（設計）人: 山崎敬由;砂盛敬
• 申請（專利權）人: 大成化工株式會社
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 周承澤

本發明涉及一種制備防水涂層膜的方法，這種涂層膜可用作保護涂層，用于屋頂防水、建筑如地板和建筑物外墻、建筑材料、運動設施如網球場和運動場館、以及用于戶外安裝的顯示結構如道路標志、汽車、家用電器、木制品、塑料成形物和印刷物，還可用作對光不穩定物質的表面涂料，涂層膜具備長期戶外用途如光澤保留性、抗褪色和抗碎裂所要求的優良的耐候性，本發明還涉及給出上述膜的涂料。

提高涂料耐候性的方法迄今已知有兩組分的涂料組合物，該組合物包含具有吸收紫外線能力的化合物(以后稱作吸收紫外線化合物)。這樣的涂料組合物耐候性優良，由于是兩組分體系，形成的涂層膜物理性質優良，如粘合性和涂層膜強度；因此可用作屋頂防水和建筑物外墻、建筑材料、運動設施等的面涂層。

具體而言，當丙烯酸類多元醇用作涂料的粘合劑，異氰酸酯預聚物用作該涂料的固化劑時，制得的涂料組合物可以形成耐候性、光澤、化學性能和機械強度優良的涂層膜，一般用作戶外用途的涂料。然而，上述涂料組合物的缺點是長期使用制得的涂層膜時出現的滲色現象，吸收紫外線化合物滲移到表面，因此該化合物的有益作用不能持久。

為克服上述缺點，曾試圖將吸收紫外線化合物固定到涂料組合物中，提出的方法是在丙烯酸類多元醇中聚合可聚合的吸收紫外線化合物(JP-A-9-3393)。

而且，對固化劑，還揭示一種加入通過將吸收紫外線化合物結合到異氰酸酯獲得的產物的涂料組合物。

然而，對涂料中的吸收紫外線化合物，一直僅關注在涂料中加入這種化合物的量，對吸收紫外線化合物的吸收紫外線能力如摩爾消光系數和吸收波長區域與耐候性關系以及涂布后涂層膜存在的吸收紫外線化合物量與耐候性之間的關系了解甚少。因此，盡管已知使用價貴的吸收紫外線化合物有效，仍不清楚如何有效使用這類化合物，一直未能提出按照要求控制耐候性的設計方法。

本發明目的是提供長期耐候性包括長期戶外用途中的光澤保留性和抗褪色優良的涂料組合物的制備方法，該方法包括在一種兩組分可固化涂料中，將吸收紫外線化合物化學結合到粘合劑或固化劑，不損害其吸收紫外線能力，涂布后，制得的干涂層膜含有一定量的該化合物。為此目的，本發明中考查使用的吸收紫外線化合物量和耐候性之間的關系，由此獲得滿足涂料性能要求的耐候性的設計方法，提出的上述方法基于這種設計方法。

本發明人對制備能長期保持優良耐候性的涂料組合物方法進行廣泛研究。結果，本發明人找到使紫外線降解最小的條件，在涂料組合物中加入通過化學結合吸收紫外線化合物到粘合劑或固化劑獲得的產物，使涂布后的干涂層膜含有一定量的該化合物，結果成功地制得耐候性優良的涂層膜。由此完成本發明。

本發明提供一種制備耐候性涂層膜的方法，這種涂層膜用碳(弧)式日照耐候試驗機，在1000小時或更長時間的加速天候試驗能保持80％或更高的光澤保留性，試驗方法為制備包括粘合劑或固化劑作為主要組分的耐候涂料，用該涂料涂布制品，隨后干燥，所述制備方法包括：

將吸收紫外線化合物化學結合到構成涂料的粘合劑或固化劑，或兩者中，所述吸收紫外線化合物在小于380nm波長范圍有最大光吸收光譜值，在最大吸收波長下有5,000-50,000的摩爾消光系數，

用上述結合制備涂料，設計的涂料組成使制品涂布該涂料并干燥時，干涂層膜中吸收紫外線化合物的殘基濃度C(摩爾/升)滿足下式

εdC≥129·logτ-367其中，ε是干膜中上述化合物殘基的摩爾消光系數，d是使用中干膜厚度(cm)，τ是在加速耐候試驗中，根據最終用途要求確定顯示80％或更高光澤保留性的曝光時間(小時)，和

在制品上涂布該涂料，隨后干燥，使干涂層膜厚度為上述的d，和能提供上述膜的涂料。

圖1所示是各涂層膜的紫外透射率圖。

圖2所示是有吸收紫外線能力的官能團殘基的吸收光譜。

圖3所示是吸收紫外線化合物官能團量和吸光度之間的關系圖。

圖4所示是吸光度和光澤保留性之間的關系圖。

圖5所示是官能團量和光澤保留性之間的關系圖。

圖6所示是吸光度和光澤保留性之間的關系圖。

圖7所示是涂層膜中有吸收紫外線能力的官能團殘基量和光澤保留性之間的關系圖。

圖8所示是吸光度和耐候性之間的關系圖。

圖9所示是涂層膜中吸收紫外線化合物殘基的濃度和摩爾消光系數、干涂層膜厚度和曝光時間的關系圖。

下面詳細描述本發明。