用于工业喷涂的逆反射水性假塑性凝胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及水性假塑性凝胶组合物，其具有在0.01s

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工业喷涂的逆反射水性假塑性凝胶组合物


[0001]本专利技术涉及一种水性假塑性凝胶组合物及其制备方法。本专利技术进一步涉及一种用使用该水性假塑性凝胶组合物的逆反射层涂覆基板的工艺和通过该工艺可获得的涂覆有逆反射层的基板。

技术介绍

[0002]逆反射漆、墨水和涂料被用于多种应用中。例如，用于改善道路标志、道路标记、织物、汽车等在黑暗条件下的可见性。漆、墨水和涂料通常通过添加具有特定折射率的球形玻璃珠而具备逆反射性质。逆向反射由于以下连续动作而发生：入射光折射穿过球形玻璃珠的上部表面、自球形玻璃珠的下部本侧表面的内反射和当光离开球形玻璃珠的上部表面时而行进回至碰撞光来自的方向的光之后续折射。
[0003]WO2004/017104A2公开逆反射组合物，该组合物包括逆反射微球、粘合剂系统和触变掺合物，该触变掺合物以基于逆反射组合物的约2重量％至约5重量％的量包括至少两种触变剂。该组合物可包括水。该逆反射组合物意图用作为漆、墨水和涂料，并且使用具有推进剂的气溶胶施用器涂覆到基板。WO2004/017104A2的表1公开组合物中的成分的类别的典型量和优选量。WO2004/017104A2的示例1公开一种组合物，其中溶剂为未定义脂族或芳族石油脑，固体树脂小粒为未定义丙烯酸类型，第一触变胶为未定义聚脲类型，并且第二触变胶为未定义磺酸钙复合物。用布氏#3心轴在25℃下测量的示例1的组合物的伴随黏度可为在0.5rpm下介于9000cps与30000cps之间和在20rpm下介于600cps与1900之间。
[0004]WO 01/16223A1涉及用于印刷在织物上的逆反射墨水。WO01/16223A1的单一示例公开一种丝网印刷墨水。该丝网印刷墨水由以下各者组成：
[0005]·
3份409 AG反射性清透LF基底(包括水和球形玻璃珠和基质材料)；
[0006]·
1份Grancill PWX粘合和整理剂(包括作为挥发组分的水)；和
[0007]·
基于409AG反射性清透LF基底与Grancill PWX的组合体积的2体积％的CX100交联剂。
[0008]据描述，409AG反射性清透LF基底的黏度为近似0.090至0.110厘司。动黏度v[cSt]如下所述与动态黏度μ[Pa
·
s]相关：
[0009]v[cSt]＝1.10
+6
μ[Pa
·
s]/p[kg/m3][0010]假定409AG反射性清透LF基底的密度的p的合理估计值为1300g/m3，409AG反射性清透LF基底的动态黏度μ在0.12mPa
·
s与0.14mPa
·
s之间。本领域技术人员将了解，对于水、(相当大量的)玻璃珠、粘合剂、整理剂及其他挥发组分的混合物，比水的黏度大7倍的黏度根本不可能。最终丝网印刷墨水的黏度在WO01/16223A1的示例中未公开。丝网印刷是一种印刷技术，其中网格用于将膏状墨水转移至基板上，在由于阻挡范本而变得墨水不透的区域中除外。使刀片或刮板移动越过丝网以用墨水填充开口网格孔，并且反向行程接着导致丝网沿着接触线短暂地触碰基板。此导致墨水在刀片已通过之后润湿基板且随着丝网回弹而自网格孔退出。印刷领域技术人员通常已知，丝网印刷墨水和用于专业或工业(高速)
喷涂的墨水的流变特性根本上不相同，因为使用不同技术将该墨水涂覆到基板。丝网印刷墨水不适合专业或工业(高速)喷涂。
[0011]WO00/42113A1涉及在液体载体介质中包括微珠的逆反射墨水。液体载体介质可为水。墨水意图用于织物上的丝网印刷。WO00/42113A1公开丝网印刷墨水的黏度在室温下为10Pa
·
s至30Pa
·
s，此黏度利用使用以10rpm旋转的#5心轴的布氏黏度计所测量。表1至表4和表6中所公开的墨水包括水、增稠剂和玻璃珠。黏度在室温下在12.3Pa
·
s与32Pa
·
s之间，此黏度利用使用以10rpm旋转的#5心轴的布氏黏度计所测量。如之前所解释，在WO01/16223A1的上下文中，印刷领域技术人员通常已知，丝网印刷墨水和用于专业或工业(高速)喷涂的墨水的流变特性根本上不相同，因为使用根本上不相同的技术将该墨水涂覆到基板。
[0012]开发具有良好稳定性和喷涂性两者的逆反射组合物是一挑战，因为保持通常具有实质上高于流体载体的密度的密度的逆反射粒子(诸如球形玻璃珠)跨流体载体均质地分散所需的流变改性剂通常不利地影响喷涂期间的流变行为。
[0013]需要如下逆反射墨水、涂料和漆：该逆反射墨水、涂料和漆在搁置时稳定，并且优选使用专业或工业(高速)喷涂仍能够容易涂覆到多种基板，从而产生具有良好质量的逆反射层或涂层。
[0014]因此，本专利技术的一目标为提供水性逆反射组合物，该组合物可作为漆、墨水或涂料专业地或工业地涂覆到多种基板，其中该水性逆反射组合物可通过诸如专业或工业(高速)喷涂的喷涂涂覆到基板，并且其中该水性逆反射组合物具有足够稳定性或库存寿命。
[0015]本专利技术的另一目标为提供水性逆反射组合物，该组合物可作为漆、墨水或涂料通过诸如专业或工业(高速)喷涂的喷涂而专业地或工业地涂覆到多种基板，从而产生良好或改善的印刷或涂覆质量，诸如层的良好或改善的均质性和在广角下的逆反射，并且优选为层的良好或改善的光滑度和清洁度。

技术实现思路

[0016]专利技术人已意外地确认，该目标中的一或多者能够通过使用水性逆反射组合物满足，该水性逆反射组合物为一种水性假塑性凝胶组合物，该水性假塑性凝胶组合物具有在0.01s
‑1的剪切速率下介于5Pa
·
s与200Pa
·
s之间的第一黏度η1和在100s
‑1的剪切速率下比该第一黏度低介于10倍与1000倍之间的第二黏度η2。
[0017]因此，在第一方面中，本专利技术涉及一种优选用于专业或工业(高速)喷涂的水性假塑性凝胶组合物，该水性假塑性凝胶组合物具有在0.01s
‑1的剪切速率下介于5Pa
·
s与200Pa
·
s之间的第一黏度η1和在100s
‑1的剪切速率下比该第一黏度低介于10倍与1000倍之间的第二黏度η2，其中该水性假塑性凝胶由基于该组合物的总重量的以下各者组成：
[0018]·
15
‑
60重量％的水；
[0019]·
20
‑
60重量％的球形玻璃珠，该球形玻璃珠具有如用激光衍射测量的介于5μm与150μm之间、优选介于20μm与150μm之间的中值粒径D50和在589nm的波长λ下测量的介于1.8与2.8之间的折射率，其中视情况，该球形玻璃珠的至少部分半球形地涂覆有光反射涂层；
[0020]·
0.15
‑
1.5重量％的增稠剂；和
[0021]·0‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种水性假塑性凝胶组合物，所述水性假塑性凝胶组合物具有在0.01s
‑1的剪切速率下介于5Pa
·
s与200Pa
·
s之间的第一黏度η1和在100s
‑1的剪切速率下比所述第一黏度低介于10倍与1000倍之间的第二黏度η2，其中所述水性假塑性凝胶由基于所述组合物的总重量的以下各者组成：
·
15
‑
60重量％的水；
·
20
‑
60重量％的球形玻璃珠，所述球形玻璃珠具有如用激光衍射测量的介于5μm与150μm之间的中值粒径D50和在589nm的波长λ下测量的介于1.8与2.8之间的折射率，其中视情况，所述球形玻璃珠的至少部分半球形地涂覆有光反射涂层；
·
0.15
‑
1.5重量％的增稠剂；和
·0‑
50重量％的一种或多种其他成分；其中所述黏度用在25℃的温度下具有板对板几何形状和0.5mm的间隙距离的流变计测量。2.如权利要求1所述的水性假塑性凝胶组合物，所述水性假塑性凝胶组合物具有在0.1s
‑1的剪切速率下的第三黏度η3，其中所述水性假塑性凝胶组合物自包括以下连续步骤的后续工艺的步骤(iii)中的剪切速率的减小起在10s内、优选在5s内、更优选在2s内恢复所述第三黏度η3的值的至少20％、优选至少30％、更优选至少50％、再更优选至少70％：(i)使所述水性假塑性凝胶组合物经受0.1s
‑1的剪切速率达至少30秒并且测量所述第三黏度η3；(ii)使所述水性假塑性凝胶组合物经受100s
‑1的剪切速率达30秒；(iii)将所述剪切速率减小至0.1s
‑1；和(iv)测量随时间变化的所述水性假塑性凝胶组合物的所述黏度；其中所述黏度用在25℃的温度下具有板对板几何形状和0.5mm的间隙距离的流变计测量。3.如权利要求1或2所述的水性假塑性凝胶组合物，其中在介于10Hz与0.1Hz之间的振荡频率下的用在25℃的温度下具有板对板几何形状和0.5mm的间隙距离的流变计测量的tan(δ)值低于1、优选介于0.1与0.9之间、更优选介于0.2与0.8之间。4.如权利要求1至3中任一项所述的水性假塑性凝胶组合物，其中所述球形玻璃珠具有在589nm的波长λ下测量的介于2.0与2.8之间、优选介于2.2与2.4之间的折射率。5.如权利要求1至4中任一项所述的水性假塑性凝胶组合物，所述水性假塑性凝胶组合物包括基于所述水性假塑性凝胶组合物的所述总重量的0.20重量％至1.4重量％、更优选0.25重量％至1.3重量％、甚至更优选0.30重量％至1.2重量％的所述增稠剂。6.如权利要求1至5中任一项所述的水性假塑性凝胶组合物，其中所述增稠剂选自由以下各者组成的群组：ASE聚合物、HASE聚合物、HEUR聚合物、液体丙烯酸交联或共聚物分散体、丙烯酸酯类交联聚合物、交联聚丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅克，
申请(专利权)人：墨水科技运营公司，
类型：发明
国别省市：