本發(fā)明涉及無溶劑涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種不包含有機(jī)溶劑的無溶劑涂料及其涂料方法。
背景技術(shù)：
一般涂料所含的有機(jī)溶劑在涂布后會揮發(fā)，該揮發(fā)的有機(jī)溶劑的溫室效應(yīng)會促進(jìn)全球變暖。并且，揮散的有機(jī)溶劑會污染環(huán)境，對于使用涂料的作業(yè)者也有害。因此，近年來作為針對這些情況的對策，業(yè)界使用水性涂料(例如日本專利特開2016-117804號)或粉體涂料、或者照射作為人工光能量的紫外線或電子束而使之硬化的不包含有機(jī)溶劑的無溶劑涂料。
然而，水性涂料、粉體涂料、紫外線硬化型涂料及電子束硬化型涂料存在以下的應(yīng)解決的問題。
水性涂料與包含有機(jī)溶劑的一般涂料相比，硬化膜的外觀、物理特性差，而且水性涂料的廢液會污染環(huán)境。
粉體涂料由于無法在常溫下使之硬化，所以需要加熱設(shè)備。另外，由于是粉體，所以涂布時需要大型的設(shè)備，只能在工廠內(nèi)進(jìn)行涂布。并且，僅限于厚涂，難以獲得外觀上平滑且均勻的涂布硬化膜。
紫外線或電子束硬化型涂料可通過利用反應(yīng)性單體加以稀釋調(diào)整而制成無溶劑涂料。但是，紫外線硬化型涂料如果包含著色顏料，則會引起硬化阻礙，因此無法用作著色涂料。電子束硬化型涂料需要大型的電子束照射設(shè)備，有這種設(shè)備的涂裝工廠較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述情況，本發(fā)明目的在于提供一種無溶劑涂料及其涂裝方法，以實(shí)現(xiàn)即使實(shí)質(zhì)上不包含有機(jī)溶劑，也容易進(jìn)行涂布，能夠在涂裝對象物上形成具有優(yōu)異的外觀及充分的涂膜性能的涂膜。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了即使實(shí)質(zhì)上不包含有機(jī)溶劑，也容易進(jìn)行涂布，能夠形成具有優(yōu)異的外觀及充分的涂膜性能的涂膜的無溶劑涂料。具體地，本發(fā)明提供一種無溶劑涂料，其包括下述式(1)所示的硅烷系粘合劑成分：
其中，
r基選自甲基(ch3－)或乙基(c2h5－)；
six3基團(tuán)中的x選自甲氧基(ch3o－)或乙氧基(c2h5o－)。
優(yōu)選地，所述r基為乙基(c2h5－)；所述x為乙氧基(c2h5o－)。
優(yōu)選地，所述硅烷系粘合劑成分由三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚及3-氨基丙基三乙氧基硅烷通過混合加熱獲得。
更優(yōu)選地，所述三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚與所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷的混合比例以摩耳比計(jì)為10～50：90～50。
優(yōu)選地，所述硅烷系粘合劑成分在室溫下的粘度為60～80mpa·s。
優(yōu)選地，所述無溶劑涂料還包括功能性微粒子、著色材料及/或顏料。
更優(yōu)選地，所述功能性微粒子是選自氧化錫、摻銻的氧化錫、氧化銦、摻氧化錫的氧化銦、硼化鑭、鑭系金屬氧化物、氧化鎢及/或無機(jī)碳的納米粒子的紅外線吸收劑。
本發(fā)明另提供一種涂料方法，所述方法的步驟包括：將包括下述式(1)所示的硅烷系粘合劑成分的無溶劑涂料涂裝至對象物上。
其中，
r基選自甲基(ch3－)或乙基(c2h5－)；
six3基團(tuán)中的x選自甲氧基(ch3o－)或乙氧基(c2h5o－)。
優(yōu)選地，所述r基為乙基(c2h5－)；所述x為乙氧基(c2h5o－)。
本發(fā)明所述方法的步驟還包括：所述無溶劑涂料可以在不加以稀釋的情況下進(jìn)行涂裝，或者，在所述無溶劑涂料中添加醇類稀譯后進(jìn)行涂裝。
本發(fā)明所述方法的步驟還包括：所述對象物包括玻璃、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯或鐵制成的物件。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供即使實(shí)質(zhì)上不包含有機(jī)溶劑，不利用水或揮發(fā)性有機(jī)溶劑加以稀釋，也具有低粘度的無溶劑涂料，從而容易進(jìn)行涂布，能夠形成具有優(yōu)異的外觀及充分的物理特性的涂膜。另外，由于本發(fā)明無溶劑涂料無需利用水或有機(jī)溶劑加以稀釋，所以也不存在廢液污染環(huán)境的問題。
附圖說明
無。
具體實(shí)施方式
為利于對本發(fā)明的了解，以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行說明。
本發(fā)明的無溶劑涂料包含下述式(1)所示的硅烷系粘合劑成分。
式(1)中，r基可選自甲基(ch3－)或乙基(c2h5－)；six3基團(tuán)中的x可選自甲氧基(ch3o－)或乙氧基(c2h5o－)。其中，x可全部為相同的基，也可為不同的基；優(yōu)選地，x為全部為相同的基；更優(yōu)選地，x為乙氧基，r基為乙基。
于本發(fā)明實(shí)施例中，所述硅烷系粘合劑成分可由三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚和3-氨基丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行制備而獲得。具體地，于本發(fā)明實(shí)施例中，可通過將三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚和3-氨基丙基三乙氧基硅烷加以混合，并在40～80℃下加熱1～4小時，從而獲得所述硅烷系粘合劑成分。關(guān)于混合比率，以摩爾比計(jì)，相對于三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚10～50，3-氨基丙基三乙氧基硅烷可設(shè)為90～50。
本發(fā)明的硅烷系粘合劑成分在室溫下為60～80mpa·s左右；借此，本發(fā)明無溶劑涂料通過所述硅烷系粘合劑成分的粘性特性，即使不利用水或揮發(fā)性有機(jī)溶劑加以稀釋，也具有較低粘度，從而可利用通用的涂裝裝置容易地進(jìn)行涂裝；也由于無需加入有機(jī)溶劑進(jìn)行稀釋，能有效免除有機(jī)廢液污染環(huán)境的問題。
本發(fā)明的無溶劑涂料可進(jìn)一步添加功能性微粒子，以實(shí)現(xiàn)其他功能。所述功能性微粒子可包括紅外線吸收劑。所述紅外線吸收劑可以是選自氧化錫、摻銻的氧化錫、氧化銦、摻氧化錫的氧化銦、硼化鑭、鑭系金屬氧化物、氧化鎢及/或無機(jī)碳的納米粒子。其中，所述紅外線吸收劑粒子的粒徑優(yōu)選為5～200nm。
本發(fā)明的無溶劑涂料除了功能性微粒子以外，還可包含著色材料、顏料等添加劑。
本發(fā)明的無溶劑涂料可在不利用水或有機(jī)溶劑加以稀釋的情況下僅將硅烷系粘合劑成分涂裝至對象物上。但是，根據(jù)需要利用乙醇等醇類等加以稀釋也是可以的。作為涂裝的對象物，例如可列舉：玻璃、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯或鐵制的板或墻壁。
以下列舉本發(fā)明無溶劑涂料及其涂裝方法的具體實(shí)施例及其性能說明。
《實(shí)施例1》
將三羥甲基丙烷聚縮水甘油基醚和3-氨基丙基三乙氧基硅烷以摩爾比30：70加以混合，在60℃下加熱2小時，而獲得硅烷系粘合劑成分。所獲得的硅烷系粘合劑成分在25℃下的粘度為80mpa·s。將所獲得的硅烷系粘合劑成分在不加以稀釋的情況下直接涂布至玻璃板上，并通過如下方式確認(rèn)涂膜的外觀及性能。將結(jié)果示于下表1。
[外觀]：
目視確認(rèn)涂膜。
[鉛筆硬度]：
使用鉛筆硬度測定器(pencilcode、allgood公司制造)，依據(jù)jis-k5600法進(jìn)行測定。
[密接性]：
將玻璃板上的涂膜以寬度1mm切割成棋盤格狀，而制作100格。在其上貼附透明膠帶，再剝離透明膠帶，并計(jì)數(shù)涂膜沒有被剝離的格子的數(shù)量。
[耐水性]：
將玻璃板在常溫的自來水中浸漬1個月。目視確認(rèn)1個月后的涂膜的外觀。
[耐化學(xué)品性]：
將玻璃板在10％硫酸中浸漬24小時。目視確認(rèn)24小時后的涂膜的外觀。
[耐溶劑性]：
使脫脂棉中含浸mek(methylethylketone，甲基乙基酮)，利用該脫脂棉擦拭玻璃板200次。目視確認(rèn)擦拭后的涂膜的外觀。
[耐候性]：
使用促進(jìn)耐候性試驗(yàn)機(jī)nx75(日本須賀試驗(yàn)機(jī)(sugatestinstruments)公司制造)進(jìn)行促進(jìn)耐候性試驗(yàn)后(利用超級氙燈照射700小時后)，使用色差計(jì)(se6000，日本電色工業(yè)公司制造)測定試驗(yàn)后的色差δe。將結(jié)果示于下表1。
《實(shí)施例2》
使用聚碳酸酯制板代替玻璃板，除此以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行，并確認(rèn)涂膜的外觀及性能。將結(jié)果示于下表1。
《實(shí)施例3》
使用經(jīng)磷酸處理的鐵制板代替玻璃板，除此以外，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行，并確認(rèn)涂膜的外觀及性能。將結(jié)果示于下表1。
以上結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。