隔熱性消光水性涂料組合物以及隔熱性消光涂膜形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種隔熱性消光水性涂料組合物以及隔熱性消光涂膜形成方法，該組合物的耐候性和/或涂料貯藏穩(wěn)定性等良好，可長期維持具有隔熱性和消光諧調(diào)性的精細外觀，也可優(yōu)選使用于建筑物的外壁等。該組合物包含單位固形物的酸值在2.5～30mgKOH/g的范圍內(nèi)的水性樹脂(A)、顏料成分(B)以及HLB值為10以上的非離子性表面活性劑(C)，顏料成分(B)包含無機白色顏料(b1)、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)以及除了(b2)以外的體質(zhì)顏料(b3)，顏料成分(B)的顏料體積濃度為45～80%，顏料(b1)、顏料(b2)以及顏料(b3)在顏料成分(B)全部體積中所占的體積比例為：(b1)為60～15%、(b2)為5～70%、(b3)為20～80%，表面活性劑(C)的含量以樹脂(A)固形物為基準為0.3～10質(zhì)量%。
【專利說明】隔熱性消光水性涂料組合物以及隔熱性消光涂膜形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隔熱性消光水性涂料組合物以及使用其的隔熱性消光涂膜形成方法，所述隔熱性消光水性涂料組合物可獲得和諧的精細外觀并且具有高隔熱性。

【背景技術(shù)】
[0002]近年，為了抑制建筑物和/或建造物因太陽光等熱能量而導(dǎo)致的溫度升高，人們在屋頂和/或外壁等涂布隔熱涂料而實施隔熱處理，開發(fā)了很多隔熱涂料或使用隔熱涂料的涂布方法等發(fā)明。
[0003]例如在專利文獻I中公開了一種涂料組合物，其包含如下的黑色顏料組合物，該黑色顏料組合物中混合有兩種以上在可見光區(qū)域顯示吸收、并且在近紅外區(qū)域反射率為35%以上的有色有機顏料，該黑色顏料組合物具有孟塞爾記號(N-1)的黑色。
[0004]另外，在專利文獻2中公開了一種涂布方法，其中，在外墻材料上涂布隔熱性白色涂料，然后涂布通過組合多種著色涂料而得到的隔熱性色彩涂料。
[0005]在專利文獻I和2中記載的現(xiàn)有的隔熱涂料、涂布方法中，特別是在膜厚較薄的情況下，有時會使隱蔽性差，有時會使基材對紅外線的吸收量增加而無法獲得充分的隔熱性。
[0006]另外，這些現(xiàn)有的隔熱涂料設(shè)想為用于涂裝于例如屋頂?shù)鹊木哂泄鉂傻耐磕ぃ欢藗兤谕_發(fā)出可獲得具有消光諧調(diào)性的精細外觀的隔熱涂料。
[0007]作為這些問題的方策，例如在專利文獻3中公開了一種包含二氧化鈦、多孔介質(zhì)的碳酸鈣以及水性樹脂的水性涂料組合物。
[0008]專利文獻3中記載的水性涂料組合物的光澤低，另外可獲得具有高散射反射率的涂膜，因而也可通過涂裝于建筑物的內(nèi)部裝飾面，有助于光源的節(jié)能。但是，在該涂料中大量含有多孔介質(zhì)的碳酸鈣，因而涂膜容易產(chǎn)生裂紋，為了防止此問題，可考慮使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)低的樹脂，但是在將Tg低的樹脂適用于建筑物的外壁和/或屋頂?shù)那闆r下，存在有將涂膜弄臟而損害反射功能，或者發(fā)生白粉化和/或變色的問題。另外，存在有不易長期保持涂料的穩(wěn)定性，隨著時間經(jīng)過而增稠的問題。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2002-20647號公報
[0012]專利文獻2:日本特開2002-320912號公報
[0013]專利文獻3:日本特開2012-92289號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]本發(fā)明的目的在于提出一種隔熱性消光水性涂料組合物以及使用其的隔熱性消光涂膜形成方法，該隔熱性消光水性涂料組合物的耐候性和/或涂料的貯藏穩(wěn)定性等良好，可長期維持具有隔熱性和消光諧調(diào)性的精細外觀，也可優(yōu)選使用于建筑物的外壁等。
[0016]用于解決問題的方案
[0017]本發(fā)明人等對上述的課題進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如下事實，從而達成了本發(fā)明:通過在酸值為特定范圍的水性樹脂中配混特定組分的顏料成分以及特定的表面活性劑，從而可獲得貯藏穩(wěn)定性良好并且一同具有消光感和隔熱性的涂膜。
[0018]即，本發(fā)明涉及一種隔熱性消光水性涂料組合物，其特征在于，其為包含單位固形物的酸值為2.5~30mgK0H/g的范圍內(nèi)的水性樹脂㈧、顏料成分⑶以及HLB值為10以上的非離子性表面活性劑(C)的水性涂料組合物，顏料成分⑶包含無機白色顏料(bl)、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)以及除了(b2)以外的體質(zhì)顏料(b3)，顏料成分(B)的顏料體積濃度在45~80%的范圍內(nèi)，無機白色顏料(bl)、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)以及體質(zhì)顏料(b3)在顏料成分⑶全部體積中所占的體積比例為:無機白色顏料(bl)為60~15%、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)為5~70%、體質(zhì)顏料(b3)為20~80%，非離子性表面活性劑(C)的含量以水性樹脂
(A)的固形物為基準在0.3~10質(zhì)量％的范圍內(nèi)，
[0019]本發(fā)明還涉及一種隔熱性消光涂膜形成方法，其特征在于，涂裝該隔熱性消光水性涂料組合物，
[0020]本發(fā)明還涉及一種抑制建筑物內(nèi)部的溫度升高的方法，通過在建筑物的外壁面涂裝該隔熱性消光水性涂料組合物從而抑制建筑物內(nèi)部的溫度升高，
[0021]本發(fā)明還涉及一種涂裝物品，其為通過涂裝該隔熱性消光水性涂料組合物而獲得的涂裝物品。
[0022]發(fā)明的效果
[0023]本發(fā)明的涂料組合物具有消光感，可形成隔熱性優(yōu)異的涂膜，因而可通過涂裝于例如建筑物等而獲得和諧氣氛的外觀，可有助于冷暖氣設(shè)備和/或光源等的節(jié)能。
[0024]另外，本發(fā)明的組合物的長期貯藏穩(wěn)定性優(yōu)異。
[0025]而且，關(guān)于由本發(fā)明水性消光涂料組合物形成的涂膜，不易生成涂膜內(nèi)部的應(yīng)變，即使在屋外暴露等嚴酷的環(huán)境下也不會產(chǎn)生破裂等，可長期維持被涂物的美觀和隔熱性倉泛。

【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明的隔熱性消光水性涂料組合物包含水性樹脂(A)、顏料成分(B)以及HLB值為10以上的非離子性表面活性劑(C)。
[0027]<水性樹脂⑷>
[0028]本發(fā)明中的水性樹脂(A)是可溶解于或分散于水中的樹脂，作為該樹脂種類，如果是具有涂膜形成能力的樹脂則沒有特別限制，可使用現(xiàn)有公知的樹脂，例如列舉出丙烯酸類樹脂、硅類樹脂、聚氨酯類樹脂、氟類樹脂、聚乙酸乙烯酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、酚醛類樹脂、聚酯類樹脂、醇酸類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、三聚氰胺樹脂等，它們可分別單獨使用或者組合兩種以上而使用。另外，關(guān)于這些樹脂，例如可以如聚氨酯改性丙烯酸類樹脂那樣進行改性，或者也可以為接枝聚合而得到的樹脂，或者也可以為分散顆粒的形態(tài)。
[0029]關(guān)于水性樹脂(A)，在分散顆粒的形態(tài)的情況下，可具有單層結(jié)構(gòu)(均質(zhì)的粒狀)或芯/殼結(jié)構(gòu)等多層結(jié)構(gòu)，在芯/殼結(jié)構(gòu)的情況下，芯和/或殼也可進行交聯(lián)。
[0030]關(guān)于水性樹脂(A)，從由本發(fā)明的水性涂料組合物形成的涂膜的耐久性、耐候性等觀點考慮，優(yōu)選為丙烯酸類樹脂，作為相關(guān)的丙烯酸類樹脂，可列舉出通過將至少一種含(甲基)丙烯?；幕衔锱c根據(jù)需要可共聚的其它聚合性不飽和單體一同進行(共)聚合而獲得的樹脂。
[0031]作為含(甲基)丙烯酰基的化合物，作為在一分子中具有一個(甲基)丙烯?；幕衔?，例如列舉出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(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)丙烯酸硬脂基酯等含直鏈或支鏈狀的烷基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等含脂環(huán)式烷基的(甲基)丙烯酰基單體；(甲基)丙烯酸芐酯等含芳烷基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等含烷氧基烷基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸六氟異丙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基甲酯、(甲基)丙烯酸全氟辛基乙酯等含氟(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸N，N- 二乙基氨基乙酯那樣的含氨基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酰胺；(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，上述(甲基)丙烯酸羥基烷基酯的ε -己內(nèi)酯改性體、含有分子末端為羥基的聚氧化乙烯鏈的(甲基)丙烯酸酯等含羥基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯等含羧基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、雙丙酮(甲基)丙烯酰胺等含羰基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、(甲基)丙烯酸β -甲基縮水甘油基酯、(甲基)丙烯酸3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯、(甲基)丙烯酸3，4-環(huán)氧環(huán)己基乙酯、(甲基)丙烯酸3，4-環(huán)氧環(huán)己基丙酯等含環(huán)氧基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸異氰酸根合乙酯等含有異氰酸基的(甲基)丙烯?；鶈误w；Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯?；鶈误w；(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊烯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸雙環(huán)戊烯酯等含氧化固化性基團的(甲基)丙烯?；鶈误w等。
[0032]作為在一分子中具有至少兩個(甲基)丙烯酰基的化合物，例如列舉出:(甲基)丙烯酸烯丙酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，3-丁二醇酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸1，4- 丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸丙三醇酯、1，1，1-三羥基甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、1，1，1-三羥基甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、1，1，1-三羥基甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。
[0033]這些含(甲基)丙烯酰基的化合物可分別單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0034] 另外，作為可共聚的其它聚合性不飽和單體，列舉出:(甲基)丙烯腈；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯化合物；苯乙烯、α -甲基苯乙烯等乙烯基芳香族化合物；三烯丙基異氰脲酸酯、二烯丙基對苯二甲酸酯、二乙烯基苯等在一分子中具有至少兩個聚合性不飽和基團的多乙烯基化合物；烯丙醇；馬來酸、巴豆酸等含羧基的聚合性不飽和單體；(甲基)丙烯醛、甲酰基苯乙烯、碳原子數(shù)4~7的乙烯基烷基酮(例如乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基丁基酮等)、乙酰乙酰氧基烯丙酯等含羰基的聚合性不飽和單體；烯丙基縮水甘油基醚等含環(huán)氧基的聚合性不飽和單體；間異丙烯基-α，α - 二甲基芐基異氰酸酯等含異氰酸基的聚合性不飽和單體；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含烷氧基甲硅烷基的聚合性不飽和單體；氟烷基三氟乙烯基醚、全氟烷基三氟乙烯基醚等氟乙烯基醚；上述含環(huán)氧基的聚合性不飽和單體或含羥基的聚合性不飽和單體與不飽和脂肪酸的反應(yīng)產(chǎn)物等含氧化固化性基團的聚合性不飽和單體等，它們可分別單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0035]在本發(fā)明中，上述水性樹脂⑷的單位固形物的酸值在2.5~30mgK0H/g的范圍內(nèi)，優(yōu)選為3~25mgK0H/g。
[0036]水性樹脂(A)的單位固形物的酸值不足2.5mgK0H/g時，在長期貯藏水性涂料組合物時產(chǎn)生凝集物，或者混合了多種顏色時的顏色穩(wěn)定性變差，故而不優(yōu)選。
[0037]另一方面，單位固形物的酸值超過30mgK0H/g時，則涂膜的耐水性差，故不優(yōu)選。
[0038]作為賦予水性樹脂(A)以酸值的酸基，列舉出羧基、磺酸基、磷酸基等，其中優(yōu)選為羧基。
[0039]另外，這些酸基也可以為由甲基胺、二甲基胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、二甲基氨基乙醇、2-甲基-2-氨基-1-丙醇等胺類及氨等堿進行一部分或?qū)嵸|(zhì)上完全中和而得到的物質(zhì)。
[0040]作為上述水性樹脂㈧所具有的除了酸基以外的其它官能團，例如列舉出羥基、異氰酸基、氨基、酰胺基羰基等，從屋外等嚴酷的條件下的耐候性的觀點考慮，特別優(yōu)選具有擬基。
[0041]在水性樹脂㈧具有羧基以及羰基的情況下，例如，可通過使用(甲基)丙烯酸和/或如同前述那樣的其它含羧基的聚合性不飽和單體和如同前述那樣的含羰基的(甲基)丙烯?；鶈误w和/或其它含羰基的聚合性不飽和單體，作為單體成分的至少一部分，與其它含(甲基)丙烯?；幕衔锖?或其它聚合性不飽和單體進行共聚，從而制造水性樹脂㈧。
[0042]關(guān)于相關(guān)的(甲基)丙烯酸和其它含羧基的聚合性不飽和單體以及含羰基的(甲基)丙烯酰基單體和其它含羰基的聚合性不飽和單體的用量，以供給于共聚的全部聚合性不飽和單體的總質(zhì)量為基準，(甲基)丙烯酸和其它含羧基的聚合性不飽和單體通常為0.05~10質(zhì)量％，可優(yōu)選在0.1~3質(zhì)量％的范圍內(nèi)，而含羰基的(甲基)丙烯?；鶈误w和含羰基的聚合性不飽和單體通常為0.2~30質(zhì)量％，可優(yōu)選在0.3~15質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
[0043]上述單體的聚合方法沒有特別限制，例如，可通過按照一般的乳液聚合法，在聚合引發(fā)劑、乳化劑的存在下將上述單體進行(共)聚合從而進行。
[0044]在單體的(共)聚合中，也可根據(jù)需要使用鏈轉(zhuǎn)移劑、pH調(diào)整劑、溶劑。
[0045]作為該乳化劑，可使用其自身已知的乳化劑，具體而言，例如列舉出陰離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、兩性離子表面活性劑，另外，也可使用在分子中含有聚合性不飽和基團和陰離子性基團或非離子性基團這兩者的反應(yīng)性表面活性劑等。
[0046]其用量以全部聚合性不飽和單體的總質(zhì)量為基準，通常在0.5~6質(zhì)量％的范圍內(nèi)，可優(yōu)選在I~4質(zhì)量％的范圍內(nèi)。生成的乳液顆粒通常具有50~500nm的范圍內(nèi)的平均粒徑，可優(yōu)選具有100~400nm的范圍內(nèi)的平均粒徑，可進一步優(yōu)選具有100~300nm的范圍內(nèi)的平均粒徑。
[0047]另外，在水性樹脂(A)中，也可包含聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酸鈉、乙烯-馬來酸酐共聚物等水溶解性高分子化合物等。
[0048]在本說明書中，水性樹脂(A)的平均粒徑是:利用亞微米顆粒分析器N4(商品名，Beckman Coulter, Inc.制,粒度分布測定裝置)，利用去離子水將試樣稀釋為適于測定的濃度，在常溫(20°C左右)測定的值。
[0049]該聚合引發(fā)劑是在熱或者還原劑的存在下進行自由基分解而引發(fā)單體加聚的聚合引發(fā)劑，可使用無機類引發(fā)劑、有機類引發(fā)劑中的任一種。
[0050]<顏料成分⑶>
[0051]本發(fā)明的水性涂料組合物中使用的顏料成分(B)包含無機白色顏料(bl)、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)以及除了(b2)以外的體質(zhì)顏料(b3)。
[0052]在本發(fā)明中，無機白色顏料(bl)是為了賦予由本發(fā)明水性涂料組合物形成的涂膜以隔熱性所必需的成分，具體列舉出氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氧化銻、氧化鋯、氮化鋁、氮化硼、鉛白(碳酸鋅)等，它們可單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0053]作為薄片狀體質(zhì)顏料(b2)，例如列舉出滑石、云母、玻璃薄片等，它們可單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0054]通過利用該薄片狀體質(zhì)顏料(b2)，從而具有下述效果:即使是在屋外等嚴酷的條件下仍可獲得耐破裂性優(yōu)異的隔熱性消光涂膜。
[0055]除了(b2)以外的體質(zhì)顏料(b3)是為了賦予形成涂膜以消光感而使用的體質(zhì)顏料，可使用公知的體質(zhì)顏料作為體質(zhì)顏料，具體列舉出碳酸鈣、二氧化硅、硫酸鋇、高嶺土粘土等，它們可單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0056]另外，上述顏料成分⑶可根據(jù)需要包含除了顏料(bl)、(b2)以及(b3)以外的公知的其它顏料。這是因為可賦予以源自本發(fā)明中的顏料(bl)的白色為基調(diào)的淡彩色的消光涂膜以所需的色調(diào)和/或光亮感。
[0057]作為其它顏料的具體例子，列舉出氧化鐵、茈顏料、偶氮顏料、黃鉛、氧化鐵紅、朱砂、鈦紅、鎘紅、喹吖啶酮紅、異吲哚啉酮、苯并咪唑啉酮、酞菁綠、酞菁藍、鈷藍、陰丹士林藍、群青、以及鐵藍等著色顏料，鋁顏料、銅、鋅、黃銅、鎳、由氧化鈦和/或氧化鐵覆蓋的氧化鋁、由氧化鈦和/或氧化鐵覆蓋的云母、全息照相顏料等光亮性顏料，磷酸鋅、磷硅酸鋅、磷酸鋁鋅、磷酸鈣鋅、磷酸鈣、焦磷酸鋁、焦磷酸鈣、三聚磷酸二氫鋁、偏磷酸鋁、偏磷酸鈣、氧化鋅、磷鑰酸鋅、磷鑰酸鋁等防銹顏料等，它們可單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0058]另外，在其它顏料中不包含炭黑，或者將其含量抑制為微量(例如按照顏料體積濃度為5%以下，特別是為1%以下那樣的比例)，這從涂膜的隔熱性的觀點考慮是必需的。
[0059]在本發(fā)明中顏料成分⑶的顏料體積濃度在45~80%，優(yōu)選在50~75%的范圍內(nèi)。
[0060]顏料體積濃度不足45%時消光效果將變得不充分，另一方面超過80%時則在涂膜中產(chǎn)生破裂，或者在長期貯藏本發(fā)明的水性涂料組合物時發(fā)現(xiàn)顏料沉降，故而不優(yōu)選。
[0061]在本說明書中，“顏料體積濃度”是在涂料中的全部樹脂成分與全部顏料的全部固形物之中該顏料成分所占的體積比例。
[0062]將算出顏料體積之時作為基礎(chǔ)的顏料比重是基于“涂料原料手冊第6版”(社團法人日本涂料工業(yè)會)而得到的顏料比重，另外，將樹脂固形物的比重設(shè)為近似I的值。
[0063]另外，在本發(fā)明中，顏料成分(B)包含上述顏料(bl)、(b2)以及(b3)，且包含后述的非離子性表面活性劑(C)，因而可包含將顏料成分(B)穩(wěn)定為成為臨界顏料體積濃度以上那樣的量。
[0064]在本說明書中，臨界顏料體積濃度是指，在將顏料與樹脂混合時，樹脂恰好填滿顏料間的間隙時的顏料的體積濃度，利用下述式算出。
[0065]臨界顏料體積濃度=涂料中的顏料成分(B)的體積X 100/ (涂料中的顏料成分
(B)的吸油量十涂料中的顏料成分(B)的體積)
[0066]另外，吸油量(ml/100g)是指利用JIS K5101_13_2:2004中規(guī)定的方法而求出的值，是由吸收于顏料10g中的煮亞麻子油的ml表示的值。
[0067]另外，作為無機白色顏料(bl)、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)以及體質(zhì)顏料(b3)在顏料成分(B)全部體積中所占的體積比例，
[0068]無機白色顏料(bl)為60~15%，可優(yōu)選在50~20%的范圍內(nèi)，
[0069]薄片狀體質(zhì)顏料(b2)為5~70%，可優(yōu)選在10~60%的范圍內(nèi)，
[0070]體質(zhì)顏料(b3)為20~80%，可優(yōu)選在30~65%的范圍內(nèi)，
[0071]其它顏料為O~25%，可優(yōu)選在O~20%的范圍內(nèi)。
[0072]這是因為，通過使顏料(bl)、(b2)以及(b3)處于此范圍內(nèi)，從而使得本發(fā)明水性涂料組合物的貯藏穩(wěn)定性、調(diào)色時的顏色穩(wěn)定性、涂膜的耐久性、隔熱性、隱蔽性優(yōu)異。
[0073]<非離子性表面活性劑(C) >
[0074]本發(fā)明的水性涂料組合物包含HLB值為10以上的非離子性表面活性劑(C)。通過包含該表面活性劑(C)，從而提高對顏料的潤濕性，可抑制在將大量包含顏料的本發(fā)明水性涂料組合物進行貯藏時的凝集，另外，可提高調(diào)色時的顏色穩(wěn)定性。
[0075]作為這樣的非離子性表面活性劑(C)的具體例子，列舉出聚氧化乙烯壬基苯基醚、聚氧化乙烯氧化丙烯辛基苯基醚等聚氧化乙烯烷基苯基醚；聚氧化乙烯十二烷基醚、聚氧化乙烯十六烷基醚、聚氧化乙烯硬脂基醚、聚氧化乙烯油烯基醚等聚氧化烯烷基醚；聚氧化乙烯二苯乙烯化苯基醚等聚氧化乙烯多環(huán)苯基醚；聚氧化乙烯烷基酰胺；甘油烷基酯；脫水山梨醇烷基酯等，它們可單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0076]在本發(fā)明中，上述非離子性表面活性劑(C)的HLB值為10以上，優(yōu)選在11~18的范圍內(nèi)。
[0077]本說明書中的HLB值是非離子類表面活性劑的親水性與疏水性的平衡的指標，可由格里菲公式(Griffin equat1n)求出。具體是:將通過使氧代亞烷基等親水部的分子量除以非離子類表面活性劑全體的分子量而得到的值乘以20而獲得的值。
[0078]另外，作為非離子性表面活性劑(C)的含量，以水性樹脂㈧的固形物為基準處于
0.3~10質(zhì)量％的范圍內(nèi)，優(yōu)選在0.5~6質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
[0079]非離子性表面活性劑(C)的含量不足0.3質(zhì)量％時，則顏料成分(B)向涂料的融合差，貯藏穩(wěn)定性和/或?qū)⑼苛线M行調(diào)色時的顏色穩(wěn)定性降低。另一方面，超過10質(zhì)量％時則涂膜的耐水性降低，因而不優(yōu)選。
[0080]在本發(fā)明的水性涂料組合物中，特別是在前述水性樹脂(A)具有羰基的情況下，為了獲得即使在常溫干燥的條件下涂膜也可進行交聯(lián)而且即使在屋外的嚴酷的條件下長期耐久性也優(yōu)異的隔熱性消光涂膜，優(yōu)選包含肼衍生物。
[0081 ] 作為相關(guān)的肼衍生物，例如列舉出肼、水合肼、草酸二酰肼、丙二酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、戊二酸二酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼等碳原子數(shù)2~18的飽和脂肪族羧酸的二酰肼；馬來酸二酰肼、富馬酸二酰肼、衣康酸二酰肼等單烯式不飽和二羧酸的二酰肼；鄰苯二甲酸、對苯二甲酸或間苯二甲酸的二酰肼；均苯四酸的二酰肼、三酰肼或四酰肼；氮川基三乙酸三酰肼、檸檬酸三酰肼、1，2，4-苯三酰肼；乙二胺四乙酸四酰肼、1，4，5，8-萘甲酸四酰肼；使具有羧酸低級烷基酯基的低聚合物與肼或肼水化物(hydrazine hydrate)反應(yīng)而成的聚酰肼等；碳酸二酰肼、雙氨基脲；使N，N- 二甲基肼等N，N-取代肼和/或上述例示的酰肼與六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等二異氰酸酯以及由其衍生的多異氰酸酯化合物進行過量反應(yīng)而獲得的多官能氨基脲；使上述例示的二酰肼與、該多異氰酸酯化合物與聚醚多元醇類和/或聚乙二醇單烷基醚類等包含親水性基團的活性氫化合物的反應(yīng)物中的異氰酸酯基進行過量反應(yīng)而獲得的水系多官能氨基脲；該多官能氨基脲與水系多官能氨基脲的混合物；雙乙酰基二腙等，它們可分別單獨使用或者組合兩種以上而使用。
[0082]在本發(fā)明的水性涂料組合物中，可進一步根據(jù)需要包含中空顆粒、烷基硅酸酯、骨料、纖維、增塑劑、均化劑、防止下垂劑、熒光增白劑、硅烷偶聯(lián)劑、增稠劑、中和劑、抗靜電齊?、軟化劑、抗菌劑、香料、固化催化劑、pH調(diào)整劑、調(diào)濕劑、粉狀或微粒狀的活性炭、光催化劑氧化鈦、水性防水劑、分散劑、消泡劑、防腐劑、防霉劑、防凍劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定化劑、造膜助劑、鋅晶須、固化促進劑、醛吸附劑、蠟、三氧化銻、五氧化銻、氫氧化鋁等阻燃劑等公知的涂料用添加劑。
[0083]作為它們之中的中空顆粒，列舉出中空無機顆粒、中空樹脂顆粒。
[0084]通過使本發(fā)明的水性涂料組合物包含中空顆粒，從而可使涂膜更加反射日照等，或者可具有隔熱效果，因而具有抑制基材的溫度升高的效果。
[0085]作為構(gòu)成中空無機顆粒的無機物質(zhì)，例如列舉出硅酸鈉玻璃、鋁硅酸玻璃、棚硅酸鈉玻璃等玻璃，飛灰、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦或二氧化鈦、硼化硅、白砂)、黑曜石坐寸ο
[0086]作為構(gòu)成中空樹脂顆粒的樹脂成分，例如列舉出丙烯酸類樹脂、苯乙烯樹脂、丙烯酸類-苯乙烯共聚樹脂、丙烯酸類-丙烯腈共聚樹脂、丙烯酸類-苯乙烯-丙烯腈共聚樹脂、丙烯腈-甲基丙烯腈共聚樹脂、丙烯酸類-丙烯腈-甲基丙烯腈共聚樹脂、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚樹脂等。
[0087]上述中空顆粒內(nèi)可以是空氣、除了空氣以外的氣體、真空中的任一者。
[0088]作為中空顆粒的平均粒徑，從涂膜外觀、涂膜物性、隔熱效果的觀點考慮，優(yōu)選為5 ~150 μ m0
[0089]關(guān)于中空顆粒的平均粒徑，可通過拍攝透射型電子顯微鏡照片(TEM)，測定50個顆粒的粒徑，將其進行平均并求出。
[0090]包含中空顆粒的情況下，作為其含量，以水性涂料組合物中所含的樹脂固形物為基準，為2~50質(zhì)量％，優(yōu)選在5~30質(zhì)量％的范圍內(nèi)，這從涂料貯藏穩(wěn)定性、涂膜的耐破裂性的觀點考慮是合適的。
[0091]另外，在本發(fā)明組合物中，將賦予形成涂膜以耐污染性作為目的，可包含烷基硅酸酯化含物。
[0092]作為烷基硅酸酯化合物，例如列舉出下述式所示的化合物、以及其部分水解以及縮合物，
[0093]Si (-OR^4
[0094](式中，R1是從烷基、芳基以及芳烷基中選出的相同或不同的一價烴基)。
[0095]在上述式中，R1優(yōu)選為碳原子數(shù)I~4的烷基。
[0096]作為烷基硅酸酯化合物的例子，列舉出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四異丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四異丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、以及它們的任意的組合、以及它們的部分水解以及縮合物。另外，進一步用聚氧化烯化合物等將這些例示的化合物進行改性而得到的化合物也作為烷基硅酸酯化合物而被包含。
[0097]另外，在包含上述烷基硅酸酯化合物的情況下，也可并用有機錫化合物、有機鈦酸酯化合物、磷酸化合物、酸酐、胺類等催化劑。
[0098]另外，在本發(fā)明的水性涂料組合物包含上述烷基硅酸酯化合物的情況下，優(yōu)選的是:將涂料組合物設(shè)為雙劑型，在即將使用包含該烷基硅酸酯化合物的成分之前，與除此以外的成分進行配混。
[0099]本發(fā)明的水性涂料組合物包含烷基硅酸酯化合物的情況下，從形成涂膜的耐污染性和耐破裂性的觀點考慮，作為其含量，以涂料中所含的樹脂固形物為基準，可設(shè)為3~20質(zhì)量％的范圍內(nèi)，可優(yōu)選設(shè)為5~15質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
[0100]<使用了隔熱性消光水性涂料組合物的涂膜形成方法>
[0101]通過將本發(fā)明的隔熱性消光水性涂料組合物涂裝于基材表面，可形成隔熱性優(yōu)異的消光涂膜。
[0102]可適用本發(fā)明的水性涂料組合物的基材表面沒有特別限制，但例如可列舉出石膏板、混凝土板、混凝土塊、外墻裝飾板、砂漿板、板巖板、PC板、ALC板、水泥硅酸鈣板、磚、玻璃、木材、石材、塑料成型物、陶磁器、磁器瓷磚、鐵材、鋁框等金屬加工材料等基材的表面，設(shè)置于這些基材上的丙烯酸類樹脂類、丙烯酸類聚氨酯樹脂類、聚氨酯樹脂類、氟樹脂類、硅樹脂、硅丙烯酸類樹脂類、乙酸乙烯酯樹脂類、環(huán)氧樹脂類等的涂膜面，由聚氯乙烯、聚烯烴、紙布等材質(zhì)形成的壁紙面等。
[0103]這些基材表面也可以由封閉劑等進行了預(yù)先處理。
[0104]本發(fā)明的水性涂料組合物可通過使用其自身已知的涂裝手段而進行涂裝，例如可根據(jù)基材的種類、用途等從棍子、空氣噴霧、無氣噴霧、噴砂槍、萬能槍(universal gun)、刷子、輥涂機等涂裝法中適當選擇而使用。另外，也可將本發(fā)明的水性涂料組合物在不損害涂膜外觀的范圍反復(fù)涂布多次。
[0105]形成涂膜的干燥可通過常溫干燥而進行，但也可根據(jù)所使用的涂料組合物的組分、涂裝環(huán)境等，進行加熱干燥或強制干燥。
[0106]干燥膜厚可根據(jù)適用基材和/或涂裝環(huán)境而適當調(diào)整，但是為了獲得充分的隔熱性，因而一般為35~5000 μ m,優(yōu)選為50~3000 μ m。
[0107]本發(fā)明另外提供一種通過將上述水性涂料組合物涂裝于建筑物的外壁面從而抑制建筑物內(nèi)部的溫度升高的方法。
[0108]本發(fā)明的水性涂料組合物可形成具有隔熱性且具有適度的消光感的涂膜，因而可通過涂裝該物質(zhì)而賦予建筑物外壁以和諧的外觀并且賦予隔熱功能。
[0109]在建筑物外壁的具體例子中，例如可例示出大樓、房屋、設(shè)施、倉庫等各種建筑物的外壁面，作為構(gòu)成該外壁面的材料，可列舉一般的外壁材料,例如，陶瓷外墻板、砂漿、混凝土、板巖等無機類外裝材料，或鐵、鋁、金屬外墻材料等金屬類外裝材料，或天然木、膠合板等木質(zhì)類外裝材料等，也包括在表面設(shè)置了舊涂膜的材料。
[0110]關(guān)于本發(fā)明的水性涂料組合物，可根據(jù)情況預(yù)先在基材表面涂裝底涂涂料，然后涂裝于所形成的底涂涂面上。
[0111]作為上述底涂涂料，可根據(jù)基材表面的種類和/或狀態(tài)等來適當選擇，例如可列舉通過包含水系樹脂或溶劑系樹脂作為樹脂粘合劑而成的涂料，所述水系樹脂或溶劑系樹脂是含有丙烯酸類樹脂、丙烯?；桀悩渲⒎禈渲?、聚乙酸乙烯酯類樹脂、聚烯烴類樹月旨、硅類樹脂、聚氨酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、酚醛類樹脂、聚酯類樹脂、醇酸類樹脂、三聚氰胺類樹脂、生物分解性樹脂等樹脂種類的水系樹脂或溶劑系樹脂，優(yōu)選使用通過包含水系的樹脂而成的水性涂料。
[0112]特別是在使用作為底涂涂料而公知的隔熱涂料時，則可與基于本發(fā)明的水性涂料組合物而得到的涂I吳一起進一步提聞基材面的隔熱性能。
[0113]上述基底形成用涂料的涂裝可通過使用其自身已知的涂裝手段而進行，例如可根據(jù)基材的用途等從輥子、空氣噴霧、無氣噴霧、噴砂槍、萬能槍、刷子、輥涂機等涂裝法中適當選擇而使用。形成的底涂涂膜的干燥優(yōu)選為常溫干燥，但是可根據(jù)底涂涂料的種類和/或涂裝環(huán)境等而進行加熱干燥或強制干燥。
[0114]實施例
[0115]以下，通過實施例來更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不僅限于這些實施例。另外，下述例中的“份”以及“％”分別表示“質(zhì)量份”以及“質(zhì)量％”。
[0116]水性樹脂分散體的制造
[0117]制造例1
[0118]向具備有溫度計、恒溫器、攪拌器以及滴加裝置的反應(yīng)容器中加入去離子水35份、Newcol707SF(注I) 1份，在氮氣氣流中攪拌混合，并升溫到85°C。接著將通過將下述組成的成分進行乳液化而成的預(yù)乳液的3%部分以及2.5%過硫酸銨水溶液10份添加于反應(yīng)容器內(nèi)，在85 °C保持了 20分鐘。
[0119]

【權(quán)利要求】
1.一種隔熱性消光水性涂料組合物，其特征在于，其為包含單位固形物的酸值在2.5~30mgK0H/g的范圍內(nèi)的水性樹脂㈧、顏料成分⑶以及HLB值為10以上的非離子性表面活性劑(C)的水性涂料組合物， 其中，顏料成分(B)包含無機白色顏料(bl)、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)以及除了(b2)以外的體質(zhì)顏料(b3)，顏料成分(B)的顏料體積濃度在45~80%的范圍內(nèi)，無機白色顏料(bl)、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)以及體質(zhì)顏料(b3)在顏料成分(B)全部體積中所占的體積比例為:無機白色顏料(bl)為60~15%、薄片狀體質(zhì)顏料(b2)為5~70%、體質(zhì)顏料(b3)為20~80%，非離子性表面活性劑(C)的含量以水性樹脂(A)的固形物為基準在0.3~10質(zhì)量％的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔熱性消光水性涂料組合物，其特征在于，顏料成分(B)的顏料體積濃度在臨界顏料體積濃度以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔熱性消光水性涂料組合物，其進一步包含中空顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的隔熱性消光水性涂料組合物，其進一步包含肼衍生物，其中，水性樹脂(A)是具有羰基的水性樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的隔熱性消光水性涂料組合物，其進一步包含烷基娃酸酯化合物。
6.一種隔熱性消光涂膜形成方法，其特征在于，在基材面涂裝權(quán)利要求1~5中任一項所述的隔熱性消光水性涂料組合物。
7.一種抑制建筑物內(nèi)部的溫度升高的方法，通過在建筑物的外壁面涂裝權(quán)利要求1~5中任一項所述的隔熱性消光水性涂料組合物從而抑制建筑物內(nèi)部的溫度升高。
8.一種涂裝物品，其為利用權(quán)利要求6或7所述的方法而獲得的涂裝物品。
【文檔編號】C09D7/12GK104073112SQ201410099484
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】井上剛, 松木弘泰, 安達順之, 繁谷純 申請人:關(guān)西涂料株式會社