涂料组合物、涂膜及涂装体制造技术

本发明专利技术提供一种能够提供具备优异的耐化学品性、耐候性及高度的防腐蚀性和防裂性的涂膜的涂料组合物、由其形成的涂膜以及涂装体。所述涂料组合物包含：(A)羟值为5～200mgKOH/g、数均分子量Mn为1000～10000的含氟聚合物，(B)羟值为10～400mgKOH/g、数均分子量Mn为500～5000的聚酯聚合物，和(C)固化剂。和(C)固化剂。

【技术实现步骤摘要】
涂料组合物、涂膜及涂装体


[0001]本专利技术涉及用于玻璃制造厂、钢铁厂、铝制造厂等建筑的外装构件或内装构件的表面涂布用涂料组合物、涂膜及涂装体。

技术介绍

[0002]氟树脂涂膜具备优异的物理化学特性，即耐候性、耐化学品性、耐污染性等性能十分优异。涂敷了氟树脂涂料的基材由于具有氟树脂涂膜所具备的物理化学特性而尤为优异，因此常用作屋顶或墙壁等的建筑构材而普及。
[0003]涂敷了氟树脂涂料的基材如金属板从成形加工时的加工性的方面考虑，以往通常使用以聚偏氟乙烯(PVDF)为主要原料的热塑性氟树脂涂料。以PVDF为主要原料的热塑性氟树脂涂料除了加工性优异以外，在耐候性、耐化学品性、耐污染性方面也优异。例如，周克经在“氟碳涂料——聚偏氟乙烯涂料的研究进展和发展前景”(《氟硅与纳米材料复合涂料》，p99，2006年5月)中提到“PVDF具有超耐候性，所以PVDF涂料广泛应用于性能要求苛刻的高层建筑物的铝塑板与卷材的涂敷”。
[0004]然而，近年来，玻璃工厂、钢铁厂、铝制造厂等制造场所中，在玻璃原料、铁矿石、铝土矿等熔融
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溶解工序中所产生的酸性气体或碱性气体容易在短时间内腐蚀工厂内外壁等而造成问题，因此需要防止这些场所产生的酸性气体或碱性气体侵入涂膜的技术(防腐蚀技术)。PVDF热塑性氟树脂由于是非交联性的，因此并不易防止腐蚀性气体成分侵入涂膜中。
[0005]与热塑型氟树脂涂料相比，热固型氟树脂涂料在涂膜的强度、耐化学品性、耐热性等方面更为优异。然而，热固型氟树脂涂料加工性不足，其加工部易产生裂纹、龟裂等而容易发生基材生锈、涂膜剥离，不宜在要求严格加工性的用途中使用。例如巩永忠等在“热固性氟树脂粉末及涂料性能研究”(《中国粉末涂料与涂装年会会刊》，p51
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53，2007年12月)中提到“热固性氟树脂粉末涂膜表面的流平性不如溶剂型FEVE氟涂料，表面会有轻微桔纹出现”、“热固性氟树脂粉末涂料的耐化学品性和耐盐雾性能要优于相应溶剂型FEVE氟涂料”。
[0006]针对这样的问题，为了提高涂膜的加工性及与基材的密合性，专利文献1中提出了一种涂膜加工性提升的涂料组合物，其含有羟值为5～100mgKOH/g的具有羟基的含氟聚合物、玻璃化转变温度为15～70℃的具有羟基的(甲基)丙烯酸酯类聚合物、以及选自由异氰酸酯类固化剂、封端化异氰酸酯类固化剂及氨基树脂中的至少1种固化剂。
[0007]专利文献2中提出了一种风力发电机叶片表面涂布用的涂料组合物，其包含羟值为110～250mgKOH/g
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树脂的含氟聚合物、羟值为100～300mgKOH/g
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树脂的聚酯聚合物、非封端化聚异氰酸酯类固化剂和溶剂，其形成的涂膜耐候性优异、对风力发电机叶片的追随性良好且不易剥离。
[0008]专利文献3中公开了一种用于制造食品或医药品的工厂的内装材料、所述工厂内使用的机器人的外装材料、或者医疗设备的外装材料的涂膜，用于形成该涂膜的涂料组合物包含具有羟基的含氟聚合物和多异氰酸酯化合物，该涂膜即使与过氧化氢接触也不容易
发生劣化。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：国际公开WO2017/094861号公报
[0012]专利文献2：日本特开2012
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26338号公报。
[0013]专利文献3：日本特开2019
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163460号公报。

技术实现思路

[0014]然而，现有技术中的氟树脂涂料在高度防腐蚀性方面尚有不足，特别是在像玻璃制造厂、钢铁厂、铝制造厂等经常处于酸性气体或碱性气体的气氛下的建筑场所中，其建筑构材容易快速腐蚀。现有技术中的氟树脂涂料在用于这些场所的建筑构材时所形成的涂膜在保持自身优异性能的同时还发挥出高度防腐蚀性方面仍需提高，而且在防裂性方面也还有提升的余地。
[0015]本专利技术鉴于上述技术问题，其目的是提供一种在保持氟树脂本身优异的耐化学品性和耐候性的同时还具备高度防腐蚀性和防裂性的涂料组合物。
[0016]因此，本专利技术的一个方面涉及一种涂料组合物，包含：(A)羟值为5～200mgKOH/g、数均分子量Mn为1000～10000的含氟聚合物，(B)羟值为10～400mgKOH/g、数均分子量Mn为500～5000的聚酯聚合物，和(C)固化剂。
[0017]本专利技术的另一个方面涉及一种涂膜，其为在酸性气体或碱性气体的气氛下建筑构材上使用的涂膜，由上述涂料组合物涂布在基材的表面而形成。
[0018]本专利技术的再一个方面涉及一种涂装体，其具备基材以及在所述基材上形成的上述涂膜。
[0019]本专利技术的还有一个方面涉及一种涂装体，其为以基材、底涂层、含有颜料的着色聚偏氟乙烯中涂层、不含颜料的氟树脂无色涂膜层的顺序构成的层叠结构。
[0020]根据本专利技术的涂料组合物，能够形成具备优异耐化学品性和耐候性的同时还具备高度防腐蚀性和防裂性的涂膜及涂装体。
[0021]本专利技术的涂膜及涂装体即使长期在经常处于酸性气体或碱性气体的气氛下的玻璃制造厂、钢铁厂、铝制造厂等场所的建筑构材上使用的情况下，也具备优异的耐化学品性、耐候性及高度的防腐蚀性和防裂性。
具体实施方式
[0022]以下，对本专利技术的涂料组合物、涂膜以及涂装体进行详细说明。
[0023]本说明书中，“基于单体的单元”为通过1分子单体聚合而直接形成的原子团和通过对该原子团的一部分进行化学转化而得到的原子团的总称。需要说明的是，以下，基于单体的单元有时也简称为“单元”。
[0024]本说明书中，聚合物的数均分子量Mn为将聚苯乙烯作为标准物质、通过凝胶渗透色谱法测定的分子量。
[0025]本说明书中，羟值为根据JIS K 0070
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3(1992)的方法测定而得的值。
[0026]本说明书中，聚合物的玻璃化转变温度Tg通过JIS K 6240：2011的方法测定。以
下，对本专利技术的涂料组合物的各成分进行详细说明。
[0027]本专利技术的涂料组合物是一种用于涂布建筑构材以形成涂膜的表面涂布用涂料组合物，该建筑构材可以是经常处于酸性气体或碱性气体产生了5～50ppm的气氛下的玻璃制造厂、钢铁厂、铝制造厂等场所的外装构件或内装构件。
[0028]本专利技术的涂料组合物是包含含氟聚合物、聚酯聚合物和固化剂为必需成分的组合物。
[0029]<含氟聚合物>
[0030]本专利技术中的含氟聚合物的羟值为5～200mgKOH/g，优选10～200mgKOH/g、更优选50～180mgKOH/g。羟值在下限值以上，则会与固化剂反应而得到强韧的固化涂膜。而羟值在上限值以下，则固化涂膜的柔软性、对基材的密合性变良好。
[0031]需要说明的是，以下将固化涂膜也简称为“涂膜”。
[0032]含氟聚合物的数均分子量Mn可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂料组合物，包含：(A)羟值为5～200mgKOH/g、数均分子量Mn为1000～10000的含氟聚合物，(B)羟值为10～400mgKOH/g、数均分子量Mn为500～5000的聚酯聚合物，和(C)选自封端化异氰酸酯类固化剂和氨基树脂中的至少一种固化剂。2.如权利要求1所述的涂料组合物，其中，所述含氟聚合物的数均分子量与所述聚酯聚合物的数均分子量之差的绝对值在4000以内。3.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述固化剂为异氰酸酯类固化剂的异氰酸酯基被封端化剂封端化的固化剂。4.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述含氟聚合物为包含基于氟代烯烃的单元、基于含羟基的单体的单元、和基于不含氟原子或羟基的单体的单元的含氟聚合物。5.如权利要求4所述的涂料组合物，其中，所述氟代烯烃选自1个以上氢原子被氟原子取代的碳数2～8的烯烃中的至少一种，所述含羟基的单体选自具有碳数6以下的羟烷基的羟烷基乙烯基醚中的至少一种，所述不含氟原子或羟基的单体选自具有碳数1～10的烷基的烷基乙烯基醚和具有碳数6～10的环烷基的环烷基乙烯基醚中的至少一种。6.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述聚酯聚合物为由多元羧酸和多元醇聚合而得的一分子中具有平均3个以上羟基的聚酯聚合物。7.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述含氟聚合物与所述聚酯聚合物的质量比为45/55～95/5。8.一种涂膜，其为在酸性气体或碱性气体的气氛下建筑构材上使用的涂膜，由权利要求1～7中任一项所述的涂料组合物涂布在基材的表面而形成。9.如权利要求8所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤俊，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：