技术领域
本发明涉及白色导电性底层涂料组合物及形成多层涂膜的方法。
背景技术
汽车的保险杠等的塑料基材通常用喷涂法涂敷,例如空气喷涂或 无空气喷涂。然而,最近几年,显示出完美的沉积效率并因此仅散发 出少量的环境有害物质的静电涂敷,已经找到更广泛的应用。
因为塑料基材一般有高的电阻(通常约1012到约1016Ω/sq.),所以 很难直接将涂料静电涂敷到塑料基材表面上。因此,在静电涂敷之前, 赋予塑料基材自身或其表面导电性,以使物质的表面电阻小于 109Ω/sq.。
例如,将涂料静电涂敷到塑料基材之前,可以涂敷导电性的底层 涂料以赋予该基材导电性。通常将包括树脂组分和导电性填料的涂料 用作这种导电性底层。
迄今将导电性碳、金属、导电性金属氧化物等的粒子用作导电性 填料。这些导电性填料粒子的形式或形状通常为粉末状、针状、纤维 状、球状等。
当将碳粉末或碳纤维作为导电性填料加入涂料中时,尽管相对小 的量就可赋予导电性,但得到的涂层的白度降低,即明度降低,并因 此影响颜色性能,例如形成于其上的上层涂层的明度。
金属粉末有高的导电性,但需要大量加入,因为金属粉末粒子需 要彼此接触以在涂层中形成导电通道。因此,使用金属粉末作为导电 性填料降低涂层的白度和涂料的稳定性。
日本待审的专利申请第2001-311047号公报提出含有特殊的锍盐 化合物的导电性涂料组合物。据报道,该组合物可制造适于静电涂敷 的塑料基材,并当形成多层涂膜时对上层涂层的色调几乎没有影响。
但是,当烘烤涂料组合物或回收涂过的塑料基材时,在该涂料组 合物中的锍盐化合物对环境产生不利影响。此外,由该组合物形成的 涂膜的白度不够。
日本待审专利申请第2002-179948号公报提出了通过用树脂、白 色导电性粉末混合制备的导电性树脂组合物,白色导电性粉末包括表 面涂有含钨二氧化锡覆盖层的白色无机颜料粒子。
然而,该申请未描述导电性树脂组合物的具体组成,也没有提到 底层涂料组合物。因此,这些是不可知的,关于当使用时什么样的白 色导电性粉末组成得到可以在塑料基材上形成涂层的导电性底层涂料 组合物是不可知的,其该涂层具有高明度和用于在其上静电涂敷上部 涂层的足够的导电性。
本发明公开的内容
本发明的目的是提供白色导电性底层涂料组合物,其可在塑料基 材上形成具有高明度和足够导电性的涂层。
本发明的另一个目的是提供使用该底层涂料组合物,在塑料基材 上形成多层涂膜的方法。
本发明者研究为开发可在塑料基材上形成具有足够导电性和高明 度的涂层的白色导电性底层涂料组合物进行了广泛深入的研究。
结果,本发明者发现当含有白色无机颜料粒子的白色导电性粉末 作为导电性填料和特定的氯化聚烯烃树脂、特定的改性树脂和交联剂 混合时,得到的底层涂料组合物可赋予塑料树脂足够的导电性,其中 无机颜料粒子的表面有含钨二氧化锡覆盖层,因此,可将其它涂料组 合物静电涂敷到底层涂料组合物的涂层上;并且底层涂料组合物的涂 层具有高的明度。基于这些发现完成本发明。
本发明提供如下的白色导电性底层涂料组合物及使用该组合物形 成多层涂膜的方法。
1.白色导电性涂料组合物,包括:
(a)氯含量为10到40wt.%的氯化聚烯烃和选自丙烯酸树脂、 聚酯树脂和聚氨酯树脂的至少一种改性树脂,总计100重量份;
(b)5到50重量份的交联剂;和
(c)10到200重量份的含有表面有含钨二氧化锡覆盖层的白 色无机颜料粒子的白色导电性粉末。
2.根据第1项的底层涂料组合物,其中,在组分(a)中,氯化聚 烯烃树脂和改性树脂的比例分别为这些树脂总量的10到90wt.%和90 到10wt.%。
3.根据第1项的底层涂料组合物,其中白色导电性粉末(c)包括 在表面具有二氧化锡层、并且在该二氧化锡层上具有含钨二氧化锡覆 盖层的白色无机颜料粒子。
4.根据第1项的底层涂料组合物,其中在白色导电性粉末(c)中, 相对于白色无机颜料的重量,含钨二氧化锡覆盖层的比例以二氧化锡 计为3到150wt.%。
5.根据第4项的底层涂料组合物,其中在白色导电性粉末(c)的 含钨二氧化锡覆盖层中,相对于二氧化锡的重量,钨的比例为0.1到 20wt.%。
6.根据第1项的底层涂料组合物,进一步包括(d)最高为200重 量份的白色颜料。
7.根据第1项的底层涂料组合物,该组合物通过涂敷到塑料基 材上并加热固化,能形成根据JIS Z 8729规定的L*a*b*色系测定的明 度(L*值)为80以上的涂层。
8.根据第1项的底层涂料组合物,当涂敷到塑料基材上形成未 固化或固化的涂层时,该组合物的表面电阻小于109Ω/sq.。
9.根据第1项的底层涂料组合物,其是水性涂料组合物。
10.形成多层涂膜的3-涂1-烘法,该方法包括步骤:
(1)将第1项的白色导电性底层涂料组合物涂敷到塑料基材;
(2)在底层涂料组合物的未固化的涂层上静电涂敷着色的基础涂料 组合物;
(3)在基础涂料组合物的未固化的涂层上静电涂敷透明的涂料组合 物;然后
(4)加热固化包括底层涂料组合物、着色基础涂料组合物和透明的 涂料组合物的三层涂层。
11.形成多层涂膜的3-涂2-烘法,该方法包括步骤:
(1)将第1项的白色导电性底层涂料组合物涂敷到塑料基材, 随后加热固化;
(2)在底层涂料组合物的固化的涂层上静电涂敷着色的基础涂 料组合物;
(3)在基础涂料组合物的未固化的涂层上静电涂敷透明的涂料 组合物;然后
(4)加热固化包括着色的基础涂料组合物和透明的涂料组合物 的双层涂层。
白色导电性涂料组合物
本发明的白色导电性底层涂料组合物是水性或基于有机溶剂的涂 料组合物,包括特定量的(a)氯含量为10~40wt.%的氯化聚烯烃树脂与 选自丙烯酸树脂、聚酯树脂和聚氨酯树脂的至少一种改性树脂的混合 物;(b)交联剂;和(c)含有表面有含钨二氧化锡覆盖层的白色无机颜料 粒子的白色导电性粉末。
氯化聚烯烃树脂/改性树脂混合物(a)
氯化聚烯烃树脂和特定改性树脂的混合物用作本发明白色导电性 底层涂料组合物的树脂组分。氯化聚烯烃树脂用于改进涂层的粘附性, 改性树脂用于调节涂层的柔韧性、刚性等性能并改进成膜性能。
氯化聚烯烃树脂
氯化聚烯烃树脂是聚烯烃的氯化产物。可用的基础聚烯烃的例子 包括选自乙烯、丙烯、丁烯、甲基丁烯、异戊二烯等的至少一种烯烃 的自由基均聚物和共聚物;及这些烯烃和醋酸乙烯酯、丁二烯、丙烯 酸酯、甲基丙烯酸酯等的自由基共聚物。氯化聚烯烃的重均分子量通 常为约30000~约200000,特别是约50000~约150000。
氯化聚烯烃树脂的氯含量为约10~约40wt.%。上述范围内的氯 含量不损害其在溶剂中的溶解性,并因此在喷涂过程中涂料组合物可 以充分地雾化。此外,该氯含量并不降低得到涂层的抗溶剂性。优选 的氯含量为约12~约35wt.%。
优选的氯化聚烯烃的例子包括氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、氯化乙 烯丙烯共聚物、氯化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。也可用由氯化聚烯烃 和可聚合单体的接枝聚合得到的树脂。
适用于该接枝聚合的可聚合单体的例子包括(甲基)丙烯酸烷基 酯、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙 烯酸缩水甘油酯和一元羧酸的加成物、(甲基)丙烯酸羟烷酯、丙烯酸、 甲基丙烯酸等。只要不发生凝胶化,这些可聚合单体的使用比例没有 限制,并且相对于氯化聚烯烃,优选约10~约80wt.%,更优选约30~ 约60wt.%。
当本发明的底层涂料组合物是水性时,为使氯化聚烯烃树脂可在 水中分散,可用已知方法,将一种以上亲水单体,例如可聚合的不饱 和二羧酸或其酸酐,接枝聚合到氯化聚烯烃。
可聚合的不饱和二羧酸或其酸酐是每分子有一个可聚合不饱和键 和两个以上羧基的化合物,或其酸酐。例子包括马来酸及其酸酐、衣 康酸及其酸酐、柠康酸及其酸酐等。这些亲水单体的比例,相对于氯 化聚烯烃优选为约1~约60wt.%,更优选约1.5~约40wt.%。
可用已知的方法进行所述单体接枝聚合到氯化聚烯烃。通过上述 比例的可聚合不饱和二羧酸或其酸酐得到的改性氯化聚烯烃,通常皂 化值为约10~约60mgKOH/g,优选约20~约50mgKOH/g。
在如上所述的已经接枝聚合了可聚合不饱和二羧酸或其酸酐的氯 化聚烯烃树脂中,优选用胺化合物中和部分或所有的羧基以使氯化聚 烯烃树脂为水溶性的或水分散性的。
胺化合物的例子包括三乙胺、三丁胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺 及其它叔胺;二甲胺、二丁胺、二乙醇胺及其它仲胺;等。为赋予水 溶性或水分散性,这些胺化合物可与表面活性剂组合使用。
改性树脂
在本发明白色导电性底层涂料组合物的树脂组分中,改性树脂与 氯化聚烯烃树脂组合使用以调节涂层的柔韧性、刚性等,改进成膜性 能及其它目的。选自丙烯酸树脂、聚酯树脂和聚氨酯树脂的至少一种 用作改性树脂。
考虑到涂层的粘附性和改性效果之间的平衡,氯化聚烯烃和改性 树脂的比例优选分别为这些树脂总量的约10~约90wt.%和约90~约 10wt.%。更优选的比例为氯化聚烯烃约20~约70wt.%,改性树脂约 80~约30wt.%。
含羟基的丙烯酸树脂优选作为用作改性树脂的丙烯酸树脂。当本 发明的底层涂料组合物是水性时,为赋予在水中的溶解性或分散性、 交联性等,优选使用除了羟基还含有羧基的含羟基的丙烯酸树脂。
通过已知的聚合方法,例如溶液聚合法等将含羟基的单体、(甲基) 丙烯酸烷基酯单体及任选的其它单体聚合,可以得到含羟基的丙烯酸 树脂。
含羟基的单体为具有羟基和可聚合不饱和基团的化合物。其例子 包括(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、 (甲基)丙烯酸与C2-10二醇的其它单酯等。
(甲基)丙烯酸烷基酯单体的例子包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙 烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、 (甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯、 (甲基)丙烯酸和C1-20单羟基醇的其它单酯等。
其它单体为含羟基的单体和(甲基)丙烯酸烷基酯以外的化合物, 并且具有可聚合的不饱和键。这些单体的例子包括(甲基)丙烯酸、马 来酸及其它含羧基的单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯及其它含有环氧 基的单体;(甲基)丙烯酰胺,丙烯腈,苯乙烯,醋酸乙烯酯,氯乙烯 等。
含羟基的丙烯酸树脂的羟基值通常为约10~约100mgKOH/g,优 选约50~约90mgKOH/g;酸值为约10~约100mgKOH/g,优选约30~ 约60mgKOH/g;数均分子量为约2000~约100000,优选约3000~约 50000是适当的。
通过多元酸和多羟基醇的酯化反应通常可得到用作改性树脂的聚 酯树脂。多元酸是每分子有两个以上的羧基的化合物;多羟基醇是每 分子有两个以上羟基的化合物。可用通常使用的多元酸和多元醇。用 一元酸,高级脂肪酸,油成分等改性的那些也可以使用。
这些聚酯树脂可以含有羟基,可以通过将二价醇与三价以上的醇 组合使用而引入羟基。聚酯树脂除了羟基也可含有羧基,并且该聚酯 树脂的重均分子量通常为约1000~约100000,优选约1500~约70000 是适当的。
用作改性树脂的优选聚氨酯树脂为通过使多羟基化合物、多异氰 酸酯化合物和每分子有一个活性氢的化合物反应而得到的那些。聚氨 酯树脂的数均分子量通常为约400~约10000,优选约1000~约4000 是适当的。
优选多羟基化合物每分子有至少两个醇羟基;数均分子量约50~ 约8000,特别为约50~约6000;羟基当量约25~约4000,特别是约 25~约3000。这些化合物的例子包括多元醇;通常用于生产聚氨酯树 脂的各种聚酯多醇和聚醚多醇;及其混合物等。
多异氰酸酯化合物是每分子有两个以上,优选两个或三个异氰酸 酯基团的化合物。这些化合物的例子包括脂肪族多异氰酸酯化合物、 脂环族多异氰酸酯化合物、芳香族多异氰酸酯化合物、及其它通常用 于生产聚氨酯树脂的化合物。
每分子有一个活性氢的化合物用于封端多异氰酸酯化合物中的异 氰酸酯基团。这些化合物的例子包括甲醇、乙醇、二乙二醇一丁醚、 及其它单羟基醇;乙酸、丙酸及其它一元羧酸;乙硫醇及其它单硫醇; 二乙撑三胺,单乙醇胺及其它伯胺;二乙胺及其它仲胺;甲乙酮肟及 其它肟等。
当本发明的底层涂料组合物是水性时,可溶于或可分散于水中的 亲水性聚氨酯优选作为用作改性树脂的聚氨酯树脂。
通过一步法或多步法使脂肪族和/或脂环族二异氰酸酯、数均分子 量为约500~约5000的二醇、低分子量的多羟基化合物和二羟甲基链 烷酸反应,得到聚氨酯的预聚物,将该预聚物中和后或中和时进行伸 长和乳化可得到亲水性聚氨酯树脂。特别优选平均粒径约0.001~约 1μm的可自乳化的聚氨酯树脂,其可通过将生产过程中用的有机溶剂 的一部分或者全部蒸馏除去而得到。
也可用聚氨酯树脂的商业产品,包括,例如,“Takelac W610”(武 田药品工业(株)制,商品名),“Neorez R960”(Zeneca Resins Ltd.制, 商品名),“Sanprene UX-5100A”(三洋化成工业(株)制,商品名)等。
交联剂(b)
本发明的白色导电性底层涂料组合物包含上述树脂组分和交联 剂,以改进涂膜性能,例如耐水性,并用作热固型涂料组合物。
可用的交联剂包括带有未反应的异氰酸酯基团的多异氰酸酯化合 物;通过用封端剂封端多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基团而得到的封 端的异氰酸酯化合物;三聚氰胺树脂;环氧树脂;碳化二亚胺树脂; 噁唑啉化合物等。
带有未反应的异氰酸酯基团的多异氰酸酯化合物的例子包括甲苯 二异氰酸酯(TDI),4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),苯二甲撑二异 氰酸酯(XDI),间苯二甲撑二异氰酸酯(MXDI)及其它芳香族二异氰酸 酯;1,6-己二异氰酸酯(HDI)及其它脂肪族二异氰酸酯;异佛尔酮二异 氰酸酯(IPDI),氢化MDI及其它脂环族二异氰酸酯;这些二异氰酸酯 化合物的固定形式和低毒形式的化合物;这些二异氰酸酯的缩二脲体, 脲二酮(uretdione)体,异氰脲酸酯体和加成物;相对低分子量的氨基甲 酸乙酯预聚物及其它多异氰酸酯化合物。
当本发明的底层涂料组合物是水性时,优选使用亲水化后的多异 氰酸酯化合物。例如通过在该化合物中引入至少一个亲水性基团,然 后用中和剂中和,可以将多异氰酸酯化合物亲水化。可用的亲水性基 团的例子包括羧基、磺酸基、叔胺基等,可用的中和剂的例子包括二 羟甲基丙酸及类似的羟基羧酸,氨,叔胺等。为了乳化也可将表面活 性剂和多异氰酸酯化合物混合,以制备所谓的自乳化多异氰酸酯化合 物。
可用的亲水性异氰酸酯化合物的商业产品包括,例如,“Bayhydur 3100”(商品名,Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd.制,1,6-己二异氰酸酯 的亲水化异氰脲酸酯)等。
通过用封端剂封端多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基团可以得到封 端的异氰酸酯化合物。
可用的封端剂包括ε-己内酰胺,γ-丁内酰胺及其它内酰胺化合物; 甲乙酮肟,环己酮肟及其它肟类化合物;苯酚,对叔丁基苯酚,甲酚 及其它酚类化合物;正丁醇,2-乙基己醇及其它脂肪醇;苯甲醇,甲 基苯甲醇及其它芳香族烷基醇;乙二醇单丁基醚及其它醚醇化合物等。
通过用封端剂封端多异氰酸酯化合物,可以得到封端的多异氰酸 酯化合物,因为这些封端的产物通常是疏水的,所以随后用合适的乳 化剂和/或保护胶体剂将封端的产物分散于水中。
三聚氰胺树脂的例子包括由三聚氰胺和甲醛反应得到的羟甲基化 的三聚氰胺树脂,由羟甲基化的三聚氰胺树脂和C1-10单羟基醇反应得 到的部分或全部醚化的三聚氰胺树脂等。这些三聚氰胺树脂可以包含 亚氨基。三聚氰胺树脂可为亲水性或疏水性。尤其适合的是亲水性的 用甲醇醚化的三聚氰胺树脂,其缩合度低,数均分子量小于约3000, 尤其约300~约1500。这些亲水性三聚氰胺树脂的商业产品的例子包 括“Cymel 303”,“Cymel 325”(Cytec Industries,Inc.的商品名)等。
环氧树脂每分子有两个以上环氧基团,对于将均具有羧基的氯化 聚烯烃、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂等树脂交联和固化有效。
环氧树脂的例子包括含环氧基可聚合单体和可聚合乙烯基单体的 共聚物。含环氧基可聚合单体的例子包括丙烯酸缩水甘油酯,甲基丙 烯酸缩水甘油酯,丙烯酸甲基缩水甘油酯,甲基丙烯酸甲基缩水甘油 酯等。可聚合乙烯基单体是含环氧基可聚合单体之外的那些,包括, 例如,(甲基)丙烯酸烷基酯,丙烯腈,苯乙烯,醋酸乙烯酯,氯乙烯 等。可用已知的方法进行这些单体的共聚反应,优选得到的聚合物的 环氧当量为约200~约2800,特别是约300~约700,数均分子量为约 3000~约100000,尤其是约4000~约50000。
也可用作交联剂的是环氧树脂,例如缩水甘油醚化的二酚;其氢 化产物;缩水甘油醚化的多羟基脂肪醇;缩水甘油酯类的环氧树脂; 脂环类环氧树脂等。这些环氧树脂的分子量优选约250~约20000,尤 其为约300~约5000。
可以使用碳化二亚胺树脂的商业产品,包括,例如“Carbodilite E-01”,“Carbodilite E-02”(日清纺(株)制,商品名)等。
噁唑啉化合物是对于均具有羧基的氯化聚烯烃、丙烯酸树脂、聚 酯树脂、聚氨酯树脂等树脂的交联和固化有效的化合物。这些可用的 亲水性噁唑啉化合物有商业产品“Epocros WS-500”(日本触媒(株)制, 商品名)等。
白色导电性粉末(c)
本发明的导电性底层涂料组合物含有作为导电性填料的白色导电 性粉末(c),该粉末含有表面具有含钨二氧化锡覆盖层的白色无机颜料 粒子。
白色无机颜料粒子的形状可以是,例如,粒状、近似球状、球状、 针状、纤维状、柱状、棒状、纺锤状、板状等。其中,优选粒状、近 似球状或球状的那些,因为其长径比通常小于3,涂敷有用这些粒子 制备的底层涂料组合物的塑料基材在回收时,对人体是高度安全的。
此外,考虑到分散性及其它因素,白色无机颜料粒子的平均粒径 优选约0.05~约2.0μm,更优选约0.1~约1.0μm。
不限制白色无机颜料粒子的类型,只要粒子不产生形状变化、分 解等即可。可用的粒子的例子包括二氧化钛、氧化铝、二氧化硅、氧 化锌、硫酸钡、氧化锆、碱金属钛酸盐、白云母等的粒子。
作为白色导电性粉末(c),例如可以使用以下材料:(1)含有在表面 具有含钨二氧化锡(SnO2)覆盖层的白色无机颜料粒子的粉末;(2)含有 白色无机颜料粒子的粉末,粒子的表面具有作为下层粘附层的二氧化 锡(SnO2)层,和在下层上的含钨二氧化锡(SnO2)覆盖层等。
在白色导电性粉末(1)和(2)中,相对于白色无机颜料的重量,含钨 二氧化锡覆盖层的比例以二氧化锡计算为约3~约150wt.%。在上述比 例范围内的覆盖层能赋予底层涂料组合物的涂层足够的导电性和足够 的明度。更优选,含钨二氧化锡覆盖层的比例为约10~约120wt.%。
此外,在白色导电性粉末(c)中,相对于覆盖层中二氧化锡的重量, 优选含钨二氧化锡覆盖层含钨的比例为约0.1~约20wt.%。上述比例 范围内的钨能赋予底层涂料组合物的涂层足够的导电性,而且基本不 会影响涂层的明度。更优选钨的比例为约0.5~约15wt.%。
在白色导电性粉末(2)中,相对于白色无机颜料的重量,下层二氧 化锡层的比例以二氧化锡计算优选为约1~约15wt.%。在上述比例范 围内的下层二氧化锡层可以改进白色无机颜料粒子和含钨的上层二氧 化锡覆盖层之间的粘附性。更优选,下层二氧化锡层的比例为约3到 约15wt.%。
例如,可如下地制备白色导电性粉末(1)。首先,通过将锡盐或锡 酸盐水溶液,和溶解有含钨化合物的碱或酸相继或同时加入到颜料粒 子的水悬浮液中;或将含钨化合物溶解到锡盐或锡酸盐水溶液中得到 的溶液,和碱或酸相继或同时加入到颜料粒子的水悬浮液中等方法, 用含有含钨化合物的锡盐或锡酸盐覆盖白色无机颜料粒子的表面。在 该覆盖过程中,合适的pH为约2~约9。通过过滤收集被覆盖的粒子, 干燥并加热处理,从而得到其中颜料粒子表面被含钨二氧化锡覆盖的 导电性粉末。优选在约400~约900℃的非氧化环境中实现加热处理。
例如,可如下地制备白色导电性粉末(2)。首先,通过将锡盐或锡 酸盐水溶液,和碱或酸相继或同时加入到颜料粒子的水悬浮液中等方 法,用锡盐或锡酸盐覆盖白色无机颜料粒子的表面。在该覆盖过程中, 合适的pH为约2~约9。通过过滤收集被覆盖的粒子并干燥,然后用 和制备白色导电性粉末(1)一样的方法在锡盐或锡酸盐层上,用含有含 钨化合物的锡盐或锡酸盐进一步覆盖在该锡盐或锡酸盐层上。随后, 过滤收集被覆盖的粒子,干燥、加热处理,从而得到导电性粉末,其 中颜料粒子表面具有作为下层粘附层的二氧化锡层,和在该下层上的 含钨二氧化锡覆盖层。优选在约400~约900℃的非氧化环境中实施加 热处理。
可用的锡盐包括,例如,氯化锡、硫酸锡、硝酸锡等。可用的锡 酸盐包括,例如,锡酸钠、锡酸钾等。
含钨化合物的例子包括,钨酸盐、偏钨酸盐、仲钨酸盐、钨化合 物等。钨酸盐的例子包括钨酸铵、钨酸钾、钨酸钠等。偏钨酸盐的例 子包括偏钨酸铵、偏钨酸钾、偏钨酸钠等。仲钨酸盐的例子包括仲钨 酸铵、仲钨酸钾、仲钨酸钠等。钨化合物的例子包括氯氧化钨等。
碱的例子包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、 氨水、氨气等。酸的例子包括盐酸、硫酸、硝酸、醋酸等。
白色颜料(d)
白色导电性底层涂料组合物可进一步含有(d)白色颜料,以改进要 得到的涂层的白度。
能用作白色颜料(d)的是,例如,二氧化钛(金红石二氧化钛、锐 钛矿二氧化钛等)、铅白、锌白、硫化锌、锌钡白等。其中,考虑到耐 化学品性和白度优选二氧化钛。更优选平均粒径约0.05~约2.0μm, 特别是约0.1~约1.0μm的金红石二氧化钛。
白色导电性底层涂料组合物的配方
本发明的白色导电性底层涂料组合物包括(a)总计100重量份的含 氯量为10~40wt.%的氯化聚烯烃树脂、和选自丙烯酸树脂、聚酯树脂 和聚氨酯树脂的至少一种改性树脂;(b)约5~约50重量份的交联剂; (c)约10~约200重量份的包含无机颜料粒子的白色导电性粉末,该粒 子的表面有含钨二氧化锡覆盖层。
约5~约50重量份交联剂(b)的使用,使涂料组合物有足够的可 固化性,并改进膜的性能,例如耐水性等。
约10~约200重量份白色导电性粉末(c)的使用能赋予底层涂料组 合物的涂层以足够的导电性,致使可在该涂层上静电涂敷其一种涂料 组合物。而且,该量的白色导电性粉末并不损害涂料组合物的稳定性, 并且涂层的明度、成品外观等性能优良。
交联剂(b)的量相对于树脂组分(a)总固体量100重量份,优选约 10~约45重量份。白色导电性粉末(c)的量相对于树脂组分(a)总固体 量每100重量份,优选约50~约180重量份。
如上所述,本发明的白色导电性底层涂料组合物可进一步包含白 色颜料(d)以改进该涂层的白度。白色颜料(d)的量相对于树脂组分(a)总 固体量100重量份,通常为约200重量份以下,优选约20~约180重 量份,更优选约30~约130重量份。
通过用已知方法将上述组分溶解或分散于有机溶剂、水或其混合 物中,并调节固体含量为约15~约60wt.%,可制备本发明的白色导电 性底层涂料组合物。本发明的底层涂料组合物可为基于有机溶剂的或 水性的组合物,并且为实现低VOC等优点,优选为水性白色导电性底 层涂料组合物。
作为有机溶剂,可以直接使用各成分制备时使用的有机溶剂,需 要时可加入其它的有机溶剂。
本发明组合物中可用的有机溶剂包括,例如,甲乙酮、甲基异丁 基酮及其它酮类溶剂;乙酸乙酯,乙酸丁酯及其它酯类溶剂;乙二醇 单丁醚及其它醚类溶剂;异丙醇,正丁醇,异丁醇及其它醇类溶剂; 正庚烷、正己烷及其它脂肪烃溶剂;甲苯、二甲苯及其它芳香烃溶剂; 其它溶剂如N-甲基吡咯烷酮等。
涂敷白色导电性涂料组合物的方法
可将各种塑料基材有利地用作涂敷本发明白色导电性底层涂料组 合物的基材。
可用的塑料基材的例子包括,但不限于,各种用于保险杆、扰流 器、格栅、挡泥板及其它汽车外板部件,家用电器外板部件等。
塑料基材的材料优选,但不限于,通过聚合至少一种C2-10烯烃, 例如乙烯,丙烯,丁烯,己烯等得到的聚烯烃。也可用聚碳酸酯、ABS 树脂、聚氨酯树脂、尼龙及其它材料。这些塑料基材根据需要可以预 先用已知方法进行脱脂、水洗和/或其它处理。
通常将白色导电性底层涂料组合物的粘度调节到约12~约18秒 /Ford cup#4/20℃后,可以通过空气喷涂、无空气喷涂、浸渍涂布等 涂敷方法将其有利地涂敷到塑料基材上。组合物涂敷到厚度为约5~ 约50μm(固化后),并优选约10~约45μm(固化后)。
将涂敷的底层涂料组合物放置或预加热,或加热固化,从而得到 未固化或固化的涂层,其表面电阻通常小于109Ω/sq.。表面电阻小于 109Ω/sq.的涂层可以用其它涂料组合物静电涂敷,例如着色的涂料组合 物和/或透明的涂料组合物。
可用已知的加热方法将白色导电性底层涂料组合物的涂层预加热 或加热固化。可用方法的例子包括鼓风、红外线加热、远红外加热、 感应加热等。如需要可加热塑料基材。
本发明的水性白色底层涂料组合物可形成具有高白度的涂层,即 根据JIS Z 8729规定的L*a*b*色系的明度(L*值)为80以上。如下测量 明度的值。将涂料组合物(a)通过喷涂法涂敷于塑料基材上至厚度约 20μm(固化后),在约80~约120℃加热固化约20~约40分钟,用色 度计测量得到涂层的明度(L*值)。可用市售色度计,包括,例如,“Color Computer SM-7”(Suga Test Instruments Co.,Ltd制,商品名)。
以下的使用本发明的白色导电性底层涂料组合物的3-涂1-烘法I 和3-涂2-烘法II,可在塑料基材表面形成具有亮色调的多层涂膜。
形成多层涂膜的方法I
用于形成多层涂膜的3-涂1-烘法I包括以下步骤:
1)将本发明的白色导电性底层涂料组合物涂敷到塑料基材上, 通常厚度约5~约50μm(固化后),优选约10~约40μm(固化后);
2)将着色的基础涂料组合物静电涂敷到底层涂料组合物的未固 化的涂层上,通常厚度约5~约30μm(固化后),优选约10~约25μm(固 化后);
3)将透明涂料组合物静电涂敷到基础涂料组合物的未固化涂层 上,通常厚度约5~约50μm(固化后),优选约10~约40μm(固化后); 然后
4)将底层涂料组合物、着色的基础涂料组合物和透明涂料组合 物的三层涂层同时加热固化。
在方法I中,底层涂料组合物、着色的基础涂料组合物和透明涂 料组合物的涂敷后,根据需要可以放置或预加热。放置通常通过将涂 敷的组合物在室温下保持约1到约20分钟来进行。预加热通常在约 40~约120℃进行约1~约20分钟。
包括底层涂料组合物、着色的基础涂料组合物和透明涂料组合物 的三层涂层的加热固化,通常可以通过在约60~约140℃加热约10~ 约60分钟来进行。加热固化优选在约80~约120℃的温度下进行约 10~约40分钟。
形成多层涂膜的方法II
用于形成多层涂膜的3-涂2-烘法包括:
(1)将本发明的白色导电性底层涂料组合物涂敷到塑料基材 上,通常厚度约5~约50μm(固化后),优选约10~约40μm(固化后), 随后加热固化;
(2)将着色基础涂料组合物静电涂敷到底层涂料组合物的固 化的涂层上,通常厚度约5~约30μm(固化后),优选约10~约25μm(固 化后);
(3)将透明涂料组合物静电涂敷到基础涂料组合物的未固化 的涂层上,通常厚度约5~约50μm(固化后),优选约10~约40μm(固 化后);然后
(4)将着色的基础涂料组合物和透明涂料组合物的两层涂层 同时加热固化。
在方法II中,通常通过在约60~约140℃加热约10~约60分钟 将底层涂料组合物固化。优选通过在约80~约120℃加热约10~约40 分钟进行固化。
各组合物的涂敷后,根据需要可以放置或预加热。放置通常通过 将涂敷的组合物在室温下保持约1~约20分钟来进行。预加热通常通 过在约40~120℃的温度下加热约1~约20分钟来进行。
通常通过在约60~约140℃加热约10~约60分钟,将由着色的 基础涂料组合物和透明涂料组合物组成的双层涂层固化。优选通过在 约80~约120℃的温度下加热约10~约40分钟进行固化。
在方法I和II中,作为着色的基础涂料组合物,可以使用任何作 为底部涂层之上的基础涂层使用的本自公知的着色基础涂料组合物。 优选使用,例如,通过在水和/或有机溶剂中溶解或分散具有羧基、羟 基等可交联官能团的基础树脂,例如丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树 脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等;交联剂,例如多异氰酸酯化合物,封 端的多异氰酸酯化合物,三聚氰胺树脂,尿素树脂等;及着色颜料, 而得到的涂料组合物。
这种着色的基础涂料组合物根据需要可以包括金属颜料、云母颜 料、增量颜料、染料等。其中,使用金属颜料能赋予得到的涂膜致密 的金属外观,而用云母颜料能赋予涂膜如丝的珍珠色调。
在方法I和II中,透明的涂料组合物是称为外涂的透明涂料组合 物的涂料组合物。优选使用通过在水中和/或有机溶剂中,溶解或分散 具有羧基、羟基等可交联官能团的基础树脂,例如丙烯酸树脂、聚酯 树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等;交联剂,例如多异氰酸 酯化合物,封端的多异氰酸酯化合物,三聚氰胺树脂,尿素树脂等, 而得到的涂料组合物。
这些透明的涂料组合物根据需要可以以不损害透明性的量包含着 色颜料、金属颜料、增量颜料、染料、UV吸收剂等。
发明效果
本发明实现以下显著的效果。
(1)通过在塑料基材上涂敷本发明的底层涂料组合物得到的未固化 的或固化的涂层具有高的导电性(表面电阻小于109Ω/sq.)。因此,其它 涂料组合物,例如着色的涂料组合物和/或透明的涂料组合物,可以静 电涂敷到底层涂料层上,表现出优良的沉积效率。因此,释放到环境 中的有毒物质的量可以大大减少。
此外,本发明的涂料组合物可被制成水性组合物。这可降低释放 到环境中的有机溶剂的量。
(2)当本发明的底层涂料组合物涂敷于塑料基材并加热时,得到的 固化涂层有高的白度,即根据在JIS Z 8729中规定的L*a*b*色系的明 度(L*值)为80以上。因此,底层涂料对上层涂层的颜色性能,例如明 度几乎没有影响。
(3)本发明的底层涂料组合物是含有特定树脂组分(a)和交联剂(b) 的热固性组合物,并因此具有优良的膜性能,例如对塑料基材的粘附 性,耐水性等。
(4)通过3-涂1-烘法或3-涂2-烘法,本发明的多层涂膜的形成方 法可有利地形成多层涂膜,该多层涂膜的根据Munsell色系的明度(N 值)为8.0以上,甚至为8.3以上。
本发明的最佳实施方式
以下给出制造例、实施例和比较例以进一步详细说明本发明。下 面,所有的份和百分数都是按重量计。
制造例1制造白色导电性粉末
将200g金红石二氧化钛粉末(商品名“KR-310”,Titan Kogyo K.K. 生产,平均粒径为0.3到0.5μm的球状粒子)分散于纯水中,制备2升 水悬浮液,然后加热到70℃。将通过溶解69.8g的氯化锡(SnCl4·5H2O) 于500ml 3N盐酸中得到的锡酸溶液A,和通过溶解3.3g的钨酸钠 (Na2WO4·2H2O)于500ml 5N氢氧化钠中得到的碱性溶液B,同时逐 滴加入水悬浮液中,使得水悬浮液的pH为2到3。加完以后,过滤悬 浮液,洗涤残余物并在110℃干燥8小时。干燥的产物在650℃的氮气 流(1升/分钟)中加热1小时,从而得到包括二氧化钛粒子的导电性粉 末No.1,该粒子的表面覆盖有含钨二氧化锡。
在白色导电性粉末No.1中,相对于二氧化钛颜料的重量,含钨 二氧化锡覆盖层的比例以二氧化锡计算为约20wt.%。含钨二氧化锡覆 盖层中钨的比例相对于覆盖层中的二氧化锡的重量为约0.08wt.%。
制造例2白色导电性粉末的制造
将200g金红石二氧化钛粉末(商品名“KR-310”,Titan Kogyo K.K. 生产,平均粒径为0.3到0.5μm的球状粒子)分散于纯水中,制备2升 水悬浮液,然后加热到70℃。为形成下层二氧化锡层,将5N的氢氧 化钠溶液和通过溶解23.3g氯化锡(SnCl4·5H2O)于100ml 3N的盐酸中 得到的锡酸溶液A,同时逐滴加入到悬浮液中,使得悬浮液的pH为2 到3。加完以后,过滤悬浮液,清洗残余物并在110℃干燥8小时。
将得到的干燥粉末分散于纯水中,制备2升水悬浮液,然后加热 到70℃。为形成上层的含钨二氧化锡层,将分别通过溶解69.8g氯化 锡(SnCl4·5H2O)于600ml 3N的盐酸中得到的锡酸溶液B,和通过溶 解3.3g的钨酸钠(Na2WO4·2H2O)于500ml 5N的氢氧化钠中得到的碱 性溶液C,同时逐滴加入悬浮液中,使得悬浮液的pH为2到3。以与 制造例1同样的方式进行随后的步骤,从而得到含有二氧化钛粒子的 白色导电性粉末No.2,粒子的表面覆盖有含钨二氧化锡,在其之间介 入了二氧化锡粘着层。
在白色导电性粉末No.2中,相对于二氧化钛颜料的重量,覆盖 二氧化钛的含钨二氧化锡的比例以二氧化锡计算为约30wt.%。含钨二 氧化锡覆盖层中钨的比例相对于覆盖层中二氧化锡的重量为约 0.08wt.%。
制造例3水性涂料组合物用氯化聚烯烃树脂的制造
将12份二甲基乙醇胺和5份非离子型表面活性剂(商品名“Noigen EA-140”,第一工业药品(株)制造)加入到500份氯化聚丙烯(2.0%马来 酸接枝,氯含量:15%,皂化值:30mgKOH/g,重均分子量:80000)、 150份正庚烷和50份N-甲基吡咯烷酮的混合物(50℃)中。同样温度下 搅拌1小时后,缓慢加入2000份去离子水,再继续搅拌1小时。随后, 在70℃减压蒸馏出正庚烷和去离子水共600份,从而得到固体含量为 24%的氯化聚烯烃乳液No.1。
制造例4水性涂料组合物用氯化聚烯烃树脂的制造
利用氯化聚丙烯(1.9%马来酸接枝,氯含量:35%,皂化值: 28mgKOH/g,重均分子量:60000),根据制造例3的步骤得到固体含 量为24%的氯化聚烯烃乳液No.2。
制造例5水性涂料组合物用丙烯酸树脂溶液的制造
将40份乙二醇一丁醚和30份异丁醇置于丙烯酸树脂用的反应容 器中,反应容器装配有搅拌器、温度计、回流冷凝器等,并加热搅拌。 当混合物达到100℃时,用3小时加入如下的单体混合物。
苯乙烯 10份
甲基丙烯酸甲酯 38份
丙烯酸正丁酯 25份
甲基丙烯酸-2-羟乙酯 20份
丙烯酸 7份
2,2’-偶氮二异丁腈 1份
异丁醇 5份
加完后,得到的混合物在100℃保持30分钟,并用1小时逐滴加 入作为另外的催化剂溶液的0.5份2,2’-偶氮二异丁腈和10份乙二醇一 丁醚的混合物。在100℃继续搅拌1小时后,冷却混合物,加入15份 异丁醇。当混合物冷却到75℃时,加入4份N,N-二甲基氨基乙醇,随 后搅拌30分钟,从而得到含有羟基和羧基的水溶性丙烯酸树脂,固体 含量为50%。丙烯酸树脂的羟基值为86mgKOH/g,酸值为 54.5mgKOH/g,数均分子量为20000。
实施例1本发明白色导电性底层涂料组合物的制造
130份白色导电性粉末No.1加入到15份(固体含量)制造例5得 到的丙烯酸树脂溶液中,然后加入150份去离子水和260份直径1mm 的玻璃珠。在摇动型分散机中搅拌30分钟后,除去玻璃珠,从而得到 分散糊。
将40份(固体含量)制造例3得到的氯化聚烯烃乳液No.1,和30 份(固体含量)氨基甲酸乙酯乳液(商品名“Sanprene UX-5100A”,三洋 化成工业(株)制)加入到分散糊中,随后在带有搅拌元件(商品名“TK Pipeline Homo Mixer Model SL”,特殊机化工业(株)制造,搅拌元件直 径:40mm)的混合机中充分搅拌。此外,临涂敷前,加入15份(固体 含量)1,6-己二异氰脲酸酯的异氰脲酸酯的亲水化物(商品名“Bayhydur 3100”,Sumika Bayer Urethane Co.Ltd.制造),在带有搅拌元件的混合 机中充分搅拌混合物,将粘度调节为15秒/Ford cup #4/20℃,从而得 到白色导电性底层涂料No.1。
实施例2到4本发明白色导电性底层涂料组合物的制造
根据实施例1的步骤并利用以表1中所示量的组分,得到本发明 白色导电性底层涂料组合物No.2到No.4。
表1表示实施例1到4的白色导电性底层涂料组合物的组分的量
表1
实施例 1 2 3 4 白色导电性底层涂料组合物 No.1 No.2 No.3 No.4 氯化聚烯烃乳液No.1 40 40 氯化聚烯烃乳液No.2 40 40 制造例5的丙烯酸树脂 15 15 15 15 氨基甲酸乙酯乳液(*1) 30 30 30 30 1,6-己二异氰脲酸酯的异氰脲酸酯的亲水化物(*2) 15 15 15 15 白色导电性粉末No.1 130 100 白色导电性粉末No.2 150 80 金红石二氧化钛(*3) 30 50
表1中所有的量都是固体成分的重量份。
表1中,(*1)到(*3)指:
(*1)氨基甲酸乙酯乳液:商品名“Sanprene UX-5100A”,三洋化 成工业(株)制造。
(*2)1,6-己二异氰脲酸酯的异氰脲酸酯的亲水化物:商品名 “Bayhydur 3100”,Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd制造。
(*3)金红石二氧化钛:商品名“JR-903”,TAYCA CORP.制造, 平均粒径为0.4μm的球状粒子。
比较例1到5比较用白色导电性底层涂料组合物的制造
通过使用在表2中所示的组分的量,根据实施例1的步骤,得到 水性白色导电性底层涂料组合物No.5到No.9。
在比较例2和3中,用带有搅拌元件的搅拌机代替摇动型分散机 混合树脂和颜料成分,以保持表面覆盖有二氧化锡/锑的针状二氧化 钛、或覆盖有金属氧化物的鳞状云母的形状。
表2表示比较例1到5的白色导电性底层涂料组合物的组分的量。
比较例 1 2 3 4 5 白色导电性底层涂料组合物 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9 氯化聚烯烃乳液No.1 40 40 40 氯化聚烯烃乳液No.2 40 40 制造例5的丙烯酸树脂 15 15 15 15 15 氨基甲酸乙酯乳液(*1) 30 30 30 30 30 1,6-己二异氰脲酸酯的异氰脲酸酯的亲水化物(*2) 15 15 15 15 15 导电性碳(*4) 2.5 2.5 表面覆盖有二氧化锡/锑的针状二氧化钛 100 金属氧化物覆盖的鳞状云母(*6) 3 金红石二氧化钛(*3) 130 130 130 130 130
表2中所有的量都是固体成分的重量份数。
在表2中(*1)到(*3)指如上的相同产品。(*4)到(*6)指:
(*4)导电性碳:商品名“Ketjenblack EC600J”,Lion Corp制造。
(*5)表面覆盖有二氧化锡/锑的针状二氧化钛:商品名“Dentall WK500”,大塚化学(株)制造。
(*6)金属氧化物覆盖鳞状云母:商品名“Iriogin 103R”,Merck Ltd. 制造,非导电性填料,其包含涂敷有SnO2下层涂层和形成在下层涂层 上的TiO2上层涂层,平均粒径:22μm
实施例5到9和比较例6到10多层涂膜的形成
使用在实施例1到4中得到的本发明白色导电性底层涂料组合物 No.1到No.4,用包括下述的涂敷步骤1和涂敷步骤2的3-涂2-烘法, 形成实施例5到8的多层涂膜。另外,使用实施例3中得到的本发明 白色导电性底层涂料组合物No.3,用包括下述的涂敷步骤1和涂敷步 骤2的3-涂1-烘法,形成实施例9的多层涂膜,不过其中,在涂敷步 骤1中底层涂层没有固化。
此外,使用在比较例1到5中得到的比较用白色导电性底层涂料 组合物No.5到No.9,用包括涂敷步骤1和涂敷步骤2的3-涂2-烘法, 形成比较例6到10的多层涂膜。
涂敷步骤1:白色导电性底层涂层的涂敷
黑色的聚丙烯成型为保险杠的形状,脱脂,用作塑料基材。将白 色导电性底层涂料组合物No.1到No.9空气喷涂到基材上成20μm的 厚度(固化后)。涂敷的涂层在室温保持2分钟,80℃预热3分钟,并 在120℃加热20分钟进行固化。通过下述的方法测量固化的涂层的L*值和表面电阻A。
涂敷步骤2:在白色导电性底层涂层上包括水性着色基础涂料组 合物和基于有机溶剂的透明涂料组合物的多层涂膜的形成
将水性热固性半透明着色的基础涂料组合物(商品名“WBC-710 Mica Base”,关西涂料株式会社制造)静电涂敷到在涂敷步骤1中获得 的固化涂层上,形成15到20μm的厚度(固化后),并在80℃预热3分 钟。然后用下述的方法测量表面电阻B。随后,将有机溶剂型丙烯酸 树脂/聚氨酯系树脂热固性透明涂料组合物(商品名“Soflex #520 Clear”,关西涂料株式会社制造)涂到未固化的着色涂层上成25μm的 厚度(固化后),室温下放置5分钟,并在120℃加热30分钟,将着色 的涂层和透明的涂层同时固化,从而得到多层涂膜。
通过以下的方法测量L*值,表面电阻A和表面电阻B。
L*值:通过在120℃加热20分钟将白色导电性底层涂料组合物的 涂层固化。使用色度计(商品名“Color Computer SM-7”Suga Test Instruments Co.,Ltd制造),测量固化的涂层的根据JIS Z 8729规定 的L*a*b*色系的L*值。
表面电阻A:涂敷白色导电性底层涂料组合物并加热固化,通过 使用电阻计(TREK制造,商品名“MODEL 150”)测量固化涂层的表 面电阻。当测得值小于109Ω/sq.时,着色的基础涂料可以电涂到固化 的涂层上。
表面电阻B:在涂敷并加热固化白色导电性底层涂料组合物后, 掩盖一部分固化的涂层,使得该部分可以和用于在固化的底层涂层上 涂敷基础涂料组合物后测量表面电阻的端子接触。随后,静电涂敷水 性热固性半透明着色的基础涂料组合物(商品名“WBC-710Mica Base, 关西涂料株式会社制造),并在80℃预热3分钟,使用电阻计(TREK 制造,商品名“MODEL150”)测量底层涂层的表面电阻。当测得值小 于109Ω/sq.时,可进一步静电涂敷透明的涂料。
表3表示用本发明的底层涂料组合物形成的实施例5到9的多层 涂膜的试验结果。
表3
实施例 5 6 7 8 9 白色导电性底层涂料组合物 No.1 No.2 No.3 No.4 No.3 L*值 82 81 86 88 - 表面电阻A(Ω/sq.) 1×107 1×107 1×108 7×108 1×107 表面电阻B(Ω/sq.) 3×107 1×107 3×108 7×108 3×107
表4表示用比较用底层涂料组合物形成的比较例6到10的多层 涂膜的试验结果。
表4
比较例 6 7 8 9 10 白色导电性底层涂料组合物 No.5 No.6 No.7 No.8 No.9 L*值 60 78 80 50 93 表面电阻A(Ω/sq.) 3×106 1×106 1×1013 1×108 1×1013 表面电阻B(Ω/sq.) 3×107 1×107 - 1×108 -
在表4中,比较例8和10的多层涂膜的表面电阻B是不可测量 的。这是因为,在涂敷步骤2中,由于涂层的表面电阻高达1× 1013Ω/sq.,着色的涂料组合物和透明的涂料组合物不能静电涂到比较 用白色导电性底层涂料组合物No.7和No.9的涂层上。
用以下的方法,试验在实施例5到9和比较例6,7和9中得到 的多层涂膜的外观、根据JIS Z 8721中规定的Munsell色系的N值、 膜的性能(粘附性和耐水性)和可回收性。
膜的外观:用肉眼检查涂敷的基材的垂直部分,观察涂膜的异常(下 垂,回粘性和起泡)发生的有无,并由以下标准评价。
A:没有发现任何上述异常;B:发现一个以上的异常(下垂,回 粘性和起泡);C:一个以上的异常(流挂,回粘性和起泡)的发生显著。
根据JIS Z 8721规定的Munsell色系的N值:测量由底层涂层、 着色涂层和透明涂层组成的三层涂膜在Munsell表中的N值,0是黑 色而10是纯白色。
粘附性:将由三层,即底层涂层、着色涂层和透明涂层组成的多 层涂膜,用刀具制作达到基材的切口,以形成100个宽为2mm的正方 形,将胶带粘附在切口的表面,并在20℃迅速地剥离。计数剩余的正 方形的数目并根据以下标准评价。
A:所有的正方形都保留,粘附性好;B:保留90到99个正方形, 粘附性稍差;C:保留少于90个正方形,粘附性差。
耐水性:将由三层,即底层涂层、着色涂层和透明涂层组成的多 层涂膜浸于40℃的温水中240小时,用刀具制作达到基材的切口,以 形成100个宽为2mm的正方形。然后将胶带粘附在切口的表面并在20 ℃迅速地剥离。计数剩余的正方形的数目并根据以下标准评价。
A:所有的正方形都保留,耐水性好;B:保留90到99个正方形, 耐水性稍差;C:保留少于90个正方形,耐水性差。
可回收性:将带有由三层(底层涂层,着色的涂层和透明的涂层) 组成的多层涂膜的基材,用粉碎机粉碎成直径约1mm以下的粒子,并 用光学显微镜观察粉碎产物。检查粉碎产物所含的导电性填料内有无 对人体产生不利影响的长径比为3以上的导电性填料粒子。根据以下 标准评价回收性。
A:在粉碎产物中含有的导电性填料粒子为长径比小于3的球状, 因此涂敷的塑料基材有优良的可回收性。
B:在粉碎产物中含有的导电性填料粒子为长径比3以上,因此 涂敷的塑料基材有差的可回收性。
表5表示多层涂膜的性能试验结果。
表5