具有增强耐磨性的紫外线吸收用涂料组合物制造技术

公开的是一种湿法涂布用、以在使用至车玻璃时阻挡紫外线辐射的涂料组合物。该组合物包括：一种粘合剂：其包括按重量计约15～20％的量的四乙氧基硅烷(TEOS)和按重量计约10～15％的量的环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)，按重量计约20～35％的量的有机溶剂，按重量计约0.5～2％的量的固化剂，按重量计约0.1～0.5％的量的流平剂，按重量计约10～40％的量的表面疏水处理的无机纳米溶胶，按重量计约8～12％的量的无机紫外线阻断剂和按重量计约1～3％的量的荧光增白剂，所有这些重量百分数都是基于涂料组合物的总重量。因此，由于大幅改善的耐磨性和耐久性，该涂料组合物可以用作车玻璃的涂布剂。

【技术实现步骤摘要】
具有增强耐磨性的紫外线吸收用涂料组合物
本专利技术涉及一种涂料组合物。该涂料组合物在被涂布至玻璃等表面上时可以吸收紫外线，由于其增强的耐磨性，甚至可以在恶劣条件下使用。
技术介绍
最近，随着臭氧层的消耗等，紫外线的严重性已经显现。紫外线可分为波长约320～400nm的UVA和波长约280～320nm的UVB。由于波长较长，UVA强度很低，但其能穿透皮肤的表皮，并深达真皮，然后破坏纤维组织，如胶原蛋白和弹性蛋白。因此，众所周知，UVA会导致皮肤老化、黄褐斑、皱纹和雀斑。UVB可以直接被表皮层中细胞的DNA吸收，造成DNA的损伤。在损伤DNA的修复过程中，发生炎症反应，导致皮肤发红，更严重的则灼伤。另外，众所周知，反复的DNA损伤也会导致癌症。因此，一项阻挡紫外线技术的研究已经在各行各业展开。尤其是，在现代生活中绝对不可或缺的交通工具领域，对这项技术的兴趣已经增加。在相关领域，已经有各种阻挡紫外线通过玻璃窗的方法被使用。例如，一种在生产玻璃过程中加入紫外线吸收材料的方法已经公开。然而，因为要保证玻璃的透明度，紫外线吸收材料的添加量可能不能增加。在另一个例子中，介绍了一种使用紫外线滤光片来反射紫外线的方法。根据这种方法，包括若干个折光率不同的层的多层薄膜可以涂布在玻璃上，以通过多个干涉来反射紫外线。然而，其生产成本昂贵，并且像车辆用玻璃窗这种弯曲的玻璃并不能使用这种方法生产。此外，一种向玻璃窗贴紫外线吸收膜的方法已被报道过。然而，由于可见光透过率低，这种膜可能造成与驾驶者视野相关的问题，并且具有耐磨性和耐划性差的缺点。上述方法的缺点可能是严重的，所以它们可能不适用于交通工具。因此，目前使用最普遍的是一种将紫外线吸收用组合物应用到玻璃窗以形成涂膜的方法。因此，可能需要这种紫外线吸收用组合物，以具有良好的可见光透过率和紫外线吸收性，并保证其耐磨性以承受与车辆有关的恶劣环境。韩国专利公开第10-2012-0039779号公开了一种选择性光吸收的耐磨涂料，其可以通过将无机遮光剂加入到由丙烯酸系硅乳液和二氧化硅纳米溶胶组成的粘合剂中来制备。然而，用遮光涂料生产的涂膜有一个局限，即具有约5H铅笔的硬度，因此可能在用于车辆玻璃窗时没有足够的耐磨性。在背景部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术背景的理解，因此，它可以包括对本国本领域普通技术人员来讲不构成已知的现有技术的信息。
技术实现思路
在优选的方面，本专利技术提供了一种用于吸收紫外线的涂料组合物。该涂料组合物能够具有大幅改善的紫外线吸收性，耐久性，耐湿性，良好的耐磨性和耐划性。现在我们提供一种有机/无机杂合的粘合剂，其通过或可通过四乙氧基硅烷(以下称为“TEOS”)与环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(以下称为“GPTS”)发生缩聚反应得到，通过使用疏水性无机纳米溶胶进行表面疏水处理以改进作为填充剂的耐磨性，通过使用具有优异耐久性和耐晒性的无机紫外线阻断剂与为了以尽可能少的量使用耐湿性低的荧光增白剂相结合。一方面，本专利技术提供了一种具有改善的耐磨性的用于吸收紫外线的涂料组合物。该涂料组合物可以包括按重量计含量约25～35％的聚硅氧烷粘合剂，按重量计含量约10～40％的无机纳米溶胶，按重量计含量约为20～35％的有机溶剂，按重量计含量约8～12％的无机紫外线阻断剂。除非在此另有说明，所有这些重量百分数都是基于涂料组合物的总重量。本文中使用的术语“粘合剂”，指的是一种可以为基质中包括的成分提供附着力的树脂或聚合材料。该粘合剂可以通过例如加热、UV辐射、电子束、使用添加剂的化学聚合等固化方法进行固化(聚合)或部分固化。优选地，本专利技术的粘合剂可以是一种聚硅氧烷基粘合剂，其可以包括一个有机硅基团的官能团，例如Si–O–Si连接。例如，该有机硅基团连接可以通过聚合至少一个或更多个硅烷单体、例如四乙氧基硅烷(TEOS)和环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)，被包括在聚硅氧烷聚合物中。优选地，根据本专利技术的粘合剂一般指一种聚硅氧烷基粘合剂。特别是，基于涂料组合物总重量，该聚硅氧烷粘合剂可以包括按重量计约15～20％的量的四乙氧基硅烷(TEOS)，基于涂料组合物总重量按重量计约10～15％的量的环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)。在具体的方面，四乙氧基硅烷(TEOS)和环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)可以缩合形成聚硅氧烷粘合剂。无机纳米溶胶可以适当地用有机硅烷化合物进行表面疏水改性。本文中使用的术语“疏水的”是指一种排斥或避免水分子的化学性质。同样的，“疏水改性的”化合物或材料可以被改性，以在暴露于水或水溶液的表面区域或相互作用区域包括斥水或疏水的基团。例如，该疏水改性可以包括附有化学基团例如烷基硅烷、丙烯酸系硅烷、环氧硅烷、乙烯基硅烷或氨基硅烷。该无机纳米溶胶可以包括一种或多种选自硅溶胶、氧化铝溶胶、二氧化钛溶胶、氧化锆溶胶和二氧化铈溶胶的无机氧化物溶胶。本文中使用的术语“溶胶”可以是一种例如沉淀物、胶体等的固体颗粒分散在连续液体介质例如水或有机溶剂中的悬浊液或分散液。该溶胶可以含有大量的固体含量，例如，大于涂料组合物总重量的约10％重量，大于涂料组合物总重量的约20％重量，大于涂料组合物总重量的约30％重量，或者特别是涂料组合物总重量的约30～40％重量，由此溶胶可以保持减少的流动性或增加的密度。另外，术语“纳米溶胶”指的是一种溶胶(溶液)，其包含拥有纳米级尺寸的颗粒或胶体，例如约1nm～999nm、约1nm～900nm、约1nm～800nm、约1nm～700nm、约1nm～600nm、约1nm～500nm、约1nm～400nm、约1nm～300nm、约1nm～200nm、约1nm～100nm等。有机硅烷化合物可以包含选自烷基硅烷、丙烯硅烷、环氧硅烷、乙烯基硅烷或氨基硅烷的一种或多种。有机溶剂可以包括一种或多种酮、醚和醇的。无机紫外线阻断剂可以包括选自二氧化铈(CeO2)、氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO2)、三氧化二铁(Fe2O3)和三氧化钨(WO3)的一种或多种。该涂料组合物可以进一步包含按重量计约0.5～2％的量的固化剂，按重量计约0.1～0.5％的量的流平剂，按重量计约1～3％的量的荧光增白剂，所有所述的重量百分数都是基于涂料组合物的总重量。荧光增白剂可以包括选自二苯乙烯、香豆素、萘二甲酰亚胺和苯并恶唑的一种或多种。进一步提供的是，涂料组合物可以基本上由或仅由本文所述的成分组成。例如，该涂料组合物可以基本上由或仅由以下成分组成：按重量计约25～35％的量的聚硅氧烷粘合剂，按重量计约10～40％的量的无机纳米溶胶，按重量计约20～35％的量的有机溶剂，按重量计含量约8～12％的量的无机紫外线阻断剂，所有这些重量百分数都是基于涂料组合物的总重量。此外，该涂料组合物可以基本上由或仅由以下成分组成：按重量计约25～35％的量的聚硅氧烷粘合剂，按重量计约10～40％的量的无机纳米溶胶，按重量计约20～35％的量的有机溶剂，按重量计约8～12％的量的无机紫外线阻断剂，按重量计约0.5～2％的量的固化剂，按重量计约0.1～0.5％的量的流平剂，按重量计约1～3％的量的荧光增白剂，所有这些重量百分数都是基于涂料组合物的总重量。更进一步提供了一种车辆部件，其可以包含本文所述的涂料组合物。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物，其包括：按重量计25～35％的聚硅氧烷粘合剂；按重量计10～40％的无机纳米溶胶；按重量计20～35％的有机溶剂；和按重量计8～12％的无机紫外线阻断剂，所有重量百分数都是基于所述涂料组合物的总重量。

【技术特征摘要】
2015.12.11 KR 10-2015-01768921.一种涂料组合物，其包括：按重量计25～35％的聚硅氧烷粘合剂；按重量计10～40％的无机纳米溶胶；按重量计20～35％的有机溶剂；和按重量计8～12％的无机紫外线阻断剂，所有重量百分数都是基于所述涂料组合物的总重量。2.权利要求1所述的涂料组合物，其中基于所述涂料组合物的总重量，所述聚硅氧烷粘合剂包括：按重量计15～20％的四乙氧基硅烷(TEOS)和按重量计10～15％的环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)，其中四乙氧基硅烷(TEOS)和环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTS)通过缩合形成所述聚硅氧烷粘合剂。3.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述无机纳米溶胶用有机硅烷化合物进行表面疏水改性。4.权利要求3所述的涂料组合物，其中所述无机纳米溶胶包括选自二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、二氧化钛溶胶、氧化锆溶胶和二氧化铈溶胶的一种或多种无机氧化物溶胶。5.权利要求3所述的涂料组合物，其中所述有机硅烷化合物包括选自烷基硅烷、丙烯酸系硅烷、环氧硅烷、乙烯基硅烷和氨基硅烷的一种或多种。6.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述有机溶剂包括一种或多种酮、醚和醇。7.权利要求1所述的涂料组合物，其中所述无机紫外线...

【专利技术属性】
技术研发人员：金相荣，黄玉荣，金泰贤，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，都涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR