专利名称：高反射率聚酯涂层的制作方法
相关申请本申请要求将2002年3月4日提交的，名称为“高反射率聚酯涂层”的美国专利申请60/361511的优先权，此专利申请结合于此作为参考。
背景技术：
许多照明产品都利用涂布过的基片作为光反射器。比如，通常利用涂覆有白色涂层的金属反射片来制造荧光灯。这种涂层能保护基片防止老化(比如，腐蚀)同时作为光反射器。因此，获得高反射率涂层是长期追求的目标。总的来说，涂层的颜料负载(比如，白色涂层时的TiO2负载)会影响反射率，颜料负载高时能获得更高水平的反射率。遗憾的是，这些颜料是相当昂贵的，而且传统涂层中对提高负载水平的要求使这种涂层变得更昂贵。到目前为止，制造商仍然无法以合理的成本获得高反射率。
制造了具有高反射率和/或白度的许多其他种类涂布过的物体(比如，遮光帘，檐沟和落水管)。在檐沟和落水管中，大部分产品都是白色的。但是，这些产品在暴露于室外条件之后，通常会失去其宜人的白色外观。而且，初始反射率也低于要求(即，反射率值低于要求值)或者获得这种反射率的成本太高(即，颜料负载对制造商而言太昂贵)。在遮光帘中(比如，软百叶窗)，通常使用涂布过的金属基片作为挡板。在提高从颜色光谱中可获得的颜色范围方面具有强烈的要求。特别是，需要“更亮”的颜色。遗憾的是，因为现有涂层反射率的限制，无法获得更亮的颜色。
由此可知，现有技术所需要的是一种在应用于基片时具有特别高的反射率的涂层(优选是一种低成本涂层)。本申请公开和申请了这种涂层，用这些涂层制造的物体，以及制备这种涂层和物体的方法。
发明概述本发明一个实施例中提供了一种固定照明装置，它包括一个涂布过的反射器和一个光源。该反射器包括涂覆有一种涂料组合物的基片。在优选实施例中，该组合物包括(i)粘合剂，其中包含小于40重量％的含芳香基团化合物，并包含含有一种脂环族基团的聚酯树脂，和(ii)颜料。颜料对粘合剂的重量比大于0.9∶1为宜，而且当该粘合剂中混有固体量为50重量％的金红石TiO2，且涂覆至0.00254厘米的干膜厚度时，较好的具有至少85.5的Y值。
本发明另一个实施例中提供了具有高反射率的涂布过的基片。
本发明另一个实施例中提供了一种涂料组合物，它包含(i)粘合剂，包含小于40重量％的含芳香基团化合物，且包含含有一种脂环族基团的聚酯树脂，和(ii)颜料。颜料对粘合剂的重量比大于0.9∶1为宜，而且当该粘合剂中混有固体量为50重量％的金红石TiO2而且被涂覆至0.00254厘米的干膜厚度时，较好具有至少85.5的Y值。
定义术语“有机基团”是指链中除了碳和氢之外，可任选具有氧，氮，硫，和硅元素的烃基，可以分为脂肪族基团，环基，或脂肪族和环基的混合(比如，烷芳基和芳烷基)。术语“脂肪族基团”是指一种饱和或不饱和的线形或支链烃基。用这个术语来包括烷基，烯基，和炔基。术语“烷基”是指一种饱和的线形或支链烃基，比如包括甲基，乙基，异丙基，叔丁基，庚基，十二烷基，十八烷基，戊基，2-乙基己基，和类似基团。术语“烯基”是指一种具有一个或多个碳碳双键的不饱和直链或支链烃基，比如乙烯基。术语“炔基”是指一种具有一个或多个碳碳三键的不饱和直链或支链烃基。术语“环基”是指一种封闭的环烃基，可以分为脂环族基团，芳香族基团，或杂环基团。术语“脂环族基团”是指一种具有类似于脂肪族基团性质的环烃基。术语环状族基团”是指一种脂环族基团，但是不包括芳香基。术语“芳香基”或芳基是指一个单，双，或多核芳香烃基。术语“杂环基团”是指一种封闭的环烃，环中的一个或多个原子不是碳(比如，是氮，氧，硫，等)。
用于本发明涂料组合物的聚酯的有机基团上可以具有取代基。为了简化本申请中的讨论和描述，用术语“基团”和“部分”来区分允许取代或可以被取代和那些不允许取代或不可以被如此取代的化学物种。因此，使用术语“基团”描述化学取代基时，所述化学物质包括未取代基团和具有O，N，Si或S原子的基团，比如，在链中(如在烷氧基中)以及羰基或其他习用取代基中。而用术语“部分”描述一种化合物或取代基，只包括未取代的化学物质。比如，术语“烷基”不仅包括纯的开链饱和烃烷基取代基，比如甲基，乙基，丙基，叔丁基，和类似基团，还包括现有技术中已知的带其他取代基的烷基取代基，比如羟基，烷氧基，烷基磺酰基，卤原子，氰基，硝基，氨基，羧基，等。因此，“烷基基团”包括醚基，卤代烷基，硝烷基，羧烷基，羟烷基，磺烷基等。另一方面，词组“烷基部分”只包括纯的开链饱和烃烷基取代基，比如甲基，乙基，丙基，叔丁基，和类似基团。术语“烃基部分”是指只含氢和碳的未被取代的有机部分。
本发明提供了具有高反射率的照明装置和其他涂布过的物体。该装置和物体中包括一个涂覆有一种组合物的基片。该涂料组合物包含一种粘合剂和一种颜料。该粘合剂中包括一种含有脂环族基团的聚酯树脂，该脂环族基团优选位于该树脂主链中，还包括可任选的交联剂或其他可任选的添加剂(比如，流动改性剂，粘度调节剂，等)。
在一个实施方案中，该聚酯树脂可以通过反应具有活性官能团的化合物而形成，比如具有醇，酸，酸酐，酰基或酯官能团的化合物。已知醇官能团能在适当的条件下与酸，酸酐，酰基或酯官能团反应，形成聚酯键。
适用于形成该聚酯树脂的化合物包括单，双，和多官能团化合物。目前双官能化合物是优选的。适用化合物包括具有单种活性官能团的化合物(比如，一元，二元，或多官能醇；或一元，二元，或多官能酸)以及具有两种或多种不同种类官能团的化合物(比如，同时具有酸酐和酸基团的化合物，或同时具有醇或酸基团的化合物，等)。
用于形成聚酯树脂的至少部分化合物包含一种脂环族基团。虽然没有理论支持，但是据信树脂主链中包含一个脂环族基团能有助于提高反射率和/或提高UV稳定性(与室外耐候稳定性相关)。关于反射率，据信使用含脂环族基团的化合物代替含芳香基的化合物，能使熟化粘合剂的折射指数更小，从而增加涂层中无机颜料(比如，TiO2)与粘合剂之间的折射指数差别。这种差别据信会影响光线散射和涂层的整体反射率。
可以使用适当的光谱仪测量反射率，记录涂布过的物体的Y值。虽然涂布过的物体可能由不同基片和/或不同涂层厚度所形成，但是应该使用此处所规定的条件对涂料组合物进行比较。
适用于本发明的含脂环族基团的化合物包括(i)具有一个或多个，优选是两个或多个酸官能团的化合物；(ii)具有一个酸酐基团的化合物；(iii)具有一个或多个，优选是两个或多个酯官能团的化合物和(iv)具有一个或多个，优选是两个或多个酰基官能团的化合物。这些化合物可以依次与含醇的化合物反应(也可以是含有脂环族基团的)，形成树脂主链中具有脂环族基团的聚酯树脂。
虽然本发明并未如此限定，但是为了讨论方便起见，用多元醇和多元酸(或酸酐)化合物反应形成聚酯来进行举例，其中部分多元酸(或酸酐)化合物包含一个脂环族基团。能够理解，该脂环族基团可以通过另一个化合物(比如，多元醇和/或可任选的交联剂组分)被引入该聚酯中。
适用于本发明的含脂环族基团的酸，酯和酸酐化合物包括环脂族聚羧酸，酯和酸酐，比如，环己烷二羧酸，酯和酸酐。适用化合物包括1，2-，1，3-和1，4-环己烷二羧酸及其甲基酯；1，2-异构酸酐(比如，六氢化酞酸酐(HHPA))；和每种物质的衍生物，比如，其中一个或多个有机基团连接于环脂族环的衍生物。目前优选的化合物包括1，2-环己烷二羧酸及其酸酐。
如果要求的话，该聚酯中还可以包含一种脂肪酸，酯或酸酐化合物。适用脂肪酸，酯和酸酐化合物包括脂肪族聚羧酸，比如琥珀酸，戊二酸，己二酸，庚二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，二甘酸，1，12-十二烷酸，四丙烯基琥珀酸，马来酸及其酸酐，富马酸，衣康酸，苹果酸，二聚脂肪酸(比如，EMPOL1016)，这些酸的酯，等。目前优选的化合物包括己二酸和壬二酸。
如果要求的话，该聚酯还可以包含一种芳香酸，酯或酸酐，但是，这种芳香族化合物的量应该受上述讨论的限制。适用芳香酸，酯和酸酐包括芳香族多羧酸，酯和酸酐，比如酞酸及其酸酐，异酞酸，对苯二甲酸及其二甲基酯，二苯酮二羧酸，联苯甲酸，4，4-二羧基二苯基醚，2，5-吡啶二羧酸，2，6-萘二羧酸及其二甲基酯，4-羟基苯甲酸，苯偏三酸及其酸酐，等。目前优选的化合物包括酞酸及其酸酐，和异酞酸。
适用于本发明的多元醇包括脂肪族或环脂族多元醇。可以象芳香酸一样，使用有限量的芳香族多元醇。但是，据信这些化合物会降低涂层的耐候稳定性和/或反射率。
适用非环多元醇的实例包括1，6-己二醇，季戊四醇，三羟甲基丙烷，2-甲基-1，3-丙二醇，新戊二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，乙二醇，丙二醇，1，4-丁二醇，1，3-丁二醇，1，5-戊二醇，三羟甲基乙烷，3-羟基-2，2-二甲基丙基-3-羟基-2，2-二甲基丙酸酯(HPHP)等。目前优选的化合物包括2-甲基-1，3-丙二醇和新戊二醇。适用脂环族多元醇的实例包括1，2-、1，3-和1，4-环己二醇，1，2-、1，3-和1，4-环己烷二甲醇，氢化双酚A，等。
优选该聚酯树脂包含小于20重量％，更优选小于15重量％，最优选小于10重量％的含芳香基化合物。
优选该粘合剂(比如，聚酯树脂和可任选的交联剂，等)包含小于40重量％，更优选小于30重量％，最优选小于20重量％，和最好小于10重量％的含芳香基化合物。
该涂料组合物优选具有至少B级的铅笔硬度，更优选至少是HB级，最优选至少是F级。
在用10X放大倍数观察时，该涂料组合物优选具有4T的柔软度或更柔软，更优选至少是2T或更柔软，最优选至少是2T或更柔软(即，在一个10X放大镜下观察一个2T样本时，没有发现裂纹)。通过使用至少一部分官能度大于2的化合物(多元醇或多元酸)，提供大量支链，能使聚酯具有硬度。通常使用官能度大于2的多元醇来获得理想的支链程度。
优选聚酯具有大约10到120个羟基，更优选是大约20到90个，最优选是大约20到40个。优选聚酯具有大约2到20个酸基，更优选是大约5到10个之间。
适用聚酯的平均分子量(Mn)范围是大约1000到40000，优选是大约1500到10000之间。
可以通过任何传统过程制造该聚酯，优选使用一种催化剂以及向反应混合物中通入一种惰性气体。酯化几乎是定量发生的，可以通过测定酸基和/或羟基数，或者通过监控该产物的Gardner-Holt粘度，来监控酯化反应。
该聚酯通常是在有机溶剂中制备的，比如1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯，环己酮，二甲苯，高沸点芳香族溶剂，比如AROMATIC 100和150，等，及其混合物。
如果要求的话，该粘合剂可以进一步包含一种可任选的交联化合物。可以使用该交联剂来帮助熟化涂层和形成要求的物理特性。适用交联剂包括芳香族和非芳香族交联剂。而且，出于上述原因，目前相信限制涂层中的芳香度的总数，能使涂层具有最高的反射率。因此，当所有其他因素都相同时，使用非芳香族交联剂优于芳香族交联剂。
具有羟基的聚酯可以通过羟基进行熟化，比如(i)与氨基塑料一起熟化，氨基塑料是醛，特别是甲醛反应的低聚产物，或(ii)与氨基或带酰氨基的物质一起熟化，比如蜜胺，脲，双氰胺，苯并胍胺和甘脲，或(iii)与嵌段异氰酸酯一起熟化。羟基交联剂如美国专利2940944和德国专利申请1060596，1083548和1089549所述。
适用交联剂包括被具有一到四个碳原子的链烷醇改性的氨基塑料。在许多情况下都最好使用氨基塑料前体，比如六甲醇蜜胺，二甲醇脲，六甲氧基甲基蜜胺，以及其他物质的醚化形式。因此，可以用一大批市售氨基塑料及其前体与该聚酯混合。适用氨基交联剂包括Cytek出售的商品名为CYMEL的物质(比如，Cymel 301，Cymel 303，和Cymel 385烷基化的蜜胺甲醛树脂，或这些树脂的混合物)，或者Solutia出售的商品名为RESIMENE的产品。羟基活性交联的量应足以与该聚酯的至少一半羟基反应，即，至少是该羟基官能度的一半化学计量当量。优选该交联剂足以基本上完成与该聚酯全部羟基官能度的反应，而且具有氮交联官能度的交联剂含量是该聚酯每当量羟基官能度的大约2到大约12倍当量。这样通常能形成大约10到大约70phr的氨基塑料。
适用交联剂还包括受保护过的异氰酸酯。美国专利5246557描述了一些适用的受保护过的异氰酸酯。受保护过的异氰酸酯是每个异氰酸酯基团都与一种保护或封端剂反应所形成的衍生物，能在加热时解离，除去该保护或封端剂，并释放出活性异氰酸酯基团。已知并已被用作聚异氰酸酯的封端剂包括脂肪族，环脂族或芳烷基单羟基醇，羟胺和酮肟。优选的受保护过的聚异氰酸酯在大约160℃或更低温度解离。出于节能的原因和在使用热敏材料的情况下，较低的解离温度是理想的(估计该涂层在环境下仍然是稳定的)。为了提高释放出的聚异氰酸酯和含活性氢化合物之间的反应速率，优选存在一种催化剂。该催化剂可以是本领域已知的任何催化剂，比如，二月桂酸二丁基锡盐或三乙二胺。
除了该聚酯树脂和可任选的交联化合物之外，该涂料组合物中可以含有高达约60重量％的颜料和可任选的填料。
适用的颜料∶粘合剂重量比至少是0.9∶1，更优选至少是0.95∶1，最优选至少是1∶1。在优选实施方案中，该颜料∶粘合剂重量比不超过大约1.4∶1。
TiO2是用于本发明高反射率涂层的一种优选颜料。各种TiO2填料都是合适的。目前优选的是使用金红石TiO2。如果要求的话，该TiO2可以经过表面处理。所选择的表面处理方式应该适应于该涂层的特定目的。比如，内部应用的涂层可以使用不同于外部应用的的涂层的处理方式。
本领域中已知的其他添加剂，比如流动改性剂，粘度调节剂和其他粘合剂可以被分散在该涂料组合物中。可以向该组合物中添加催化量的强酸(比如，对甲苯磺酸)，以加速交联反应。
如上所述，该涂料组合物中可以进一步包含一种或多种载体(比如，溶剂)。适用载体包括1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯，环己酮，二甲苯，醇(比如，丁醇)，高沸点芳香族溶剂，比如AROMATIC 100，150和200，等，及其混合物。
由此获得的涂料组合物可以通过喷涂，浸渍，或涂刷方法被应用于金属片上，比如应用于照明装置；建筑金属外层，比如，储水檐沟，遮光帘，壁板和窗框；和类似物上，但是特别适合的是一种滚涂方法，将该组合物涂在从卷筒退卷的片材上，然后在片材向一摄入卷材机运动时进行烘焙。
该涂层通常是在大约100到300℃的温度下被熟化或硬化的。对于卷涂操作而言，该涂层通常以大约210到254℃的峰值金属温度对该涂层进行烘焙。
使用本发明的粘合剂能以低应用成本获得高反射率。低应用成本包括使用以下方法而节约的成本(i)单次涂覆方法(相对于传统涂层必须的更昂贵的多次涂覆方法)，(ii)使用比传统涂层所要求的更薄涂层(即，干膜厚度更低)以获得特定反射率值，或(iii)通过使用比传统粘合剂所要求的更低颜料负载以获得要求的反射率值。
通过以下实施例帮助理解本发明，不应将其视为对范围的限制。除了另有说明之外，所有份数和百分比都是重量比。
用以下测试方法评价所述物体反射率测试在本发明中，按照以下方法比较涂层的反射率使用一个绕线棒，以单次方式，将该涂层施于一个冷轧钢板(0.0483毫米厚度)上，该钢板预先用BONDERITE 902处理过(Henkel)。将该钢板置于324℃(615°F)的烘箱中，以232℃(450°F)的峰值金属温度烘焙钢板，而且干膜厚度是1密耳(0.00254厘米)。选择绕线棒的量规为1密耳(0.00254厘米)干膜厚度。用Crater膜测量系统(DJH Designs，Inc)测量干膜厚度(dft)。使用Hunter D25-9色度计和D25感光器(Hunter Associates Laboratory)测量每个涂层的颜色(L，a，b值)和反射度(Y)。如果不能形成正好是1密耳(0.00254厘米)的干膜厚度时，可以测量大于或小于1密耳目标厚度的样品，对计算得到的光谱数据进行最佳拟合，求出目标厚度为1密耳样品的估计值。
如上所述进行测试时，本发明的优选涂层给出至少是85.5的Y值，更优选至少是86.5，最优选至少是87.5。
实施例实施例1制备聚酯材料试验1制备HHPA基聚合物(聚合物A)将6.1摩尔2-甲基-1，3-丙二醇(MP二醇)，6.2摩尔六氢酞酸酐(HHPA)，0.6摩尔三羟甲基丙烷(TMP)和0.1重量份的二丁基氧化锡装入一个3.0升的烧瓶中，烧瓶配备有一个搅拌器，填充柱，冷凝器，温度计，和惰性气体导入管。用惰性气体灌冲反应器，将反应物加热至235℃保持4.5小时，同时排出水。反应混合物澄清之后，用一种芳香烃馏分(Aromatic 150)开始共沸蒸馏，直到酸值低于7。
该固体树脂的最后酸值是4.8。以68％的Aromatic 150/丙二醇单甲基醚乙酸酯(1∶1)的溶液测得的粘度是Y+(Gardner Bubble)。
对比试验2制备PA基聚合物(聚合物B)将6.9摩尔2-甲基-1，3-丙二醇(MP Diol)，6.6摩尔酞酸酐(PA)，0.7摩尔三羟甲基丙烷(TMP)和0.1重量份的二丁基氧化锡装入一个3.0升的烧瓶中，烧瓶配备有一个搅拌器，填充柱，冷凝器，温度计，和惰性气体导入管。用惰性气体灌冲反应器，将反应物加热至235℃保持4.0小时，同时排出水。反应混合物澄清之后，用一种芳香烃馏分(Aromatic 150)开始共沸蒸馏，直到酸值低于7。
该固体树脂的最后酸值是1.6。以68％的Aromatic 150/丙二醇单甲基醚乙酸酯(1∶1)的溶液测得的粘度是W+(Gardner Bubble)。
试验3制备1，4-CHDA基聚合物(聚合物C)将6.9摩尔2-甲基-1，3-丙二醇(MP二醇)，6.6摩尔1，4-环己烷二羧酸(CHDA)，0.7摩尔三羟甲基丙烷(TMP)和0.1重量份的二丁基氧化锡装入一个3.0升的烧瓶中，该烧瓶配备有一个搅拌器，填充柱，冷凝器，温度计，和惰性气体导入管。用惰性气体灌冲反应器，将反应物加热至235℃保持5.5小时，同时排出水。反应混合物澄清之后，用一种芳香烃馏分(Aromatic 150)开始共沸蒸馏，直到酸值低于7。
该固体树脂的最终酸值是2.3。以65％的Aromatic 150/丙二醇单甲基醚乙酸酯(1∶1)的溶液所测得的粘度是Q+(Gardner Bubble)。
试验4制备1，3-CHDA基聚合物(聚合物D)将6.9摩尔2-甲基-1，3-丙二醇(MP Diol)，6.6摩尔1，4-环己烷二羧酸(CHDA)，0.7摩尔三羟甲基丙烷(TMP)和0.1重量份的二丁基氧化锡装入一个3.0升的烧瓶中，该烧瓶配备有一个搅拌器，填充柱，冷凝器，温度计，和惰性气体导入管。用惰性气体灌冲反应器，将反应物加热至235℃保持5.0小时，同时排出水。反应混合物澄清之后，用一种芳香烃馏分(Aromatic 150)开始共沸蒸馏，直到酸值低于7。
该固体树脂的最终酸值是1.1。以68％的Aromatic 150/丙二醇单甲基醚乙酸酯(1∶1)的溶液所测得的粘度是W-(Gardner Bubble)。
对比试验5制备IPA基聚合物(聚合物E)将5.5摩尔2-甲基-1，3-丙二醇(MP Diol)，5.3摩尔异酞酸(IPA)，0.5摩尔三羟甲基丙烷(TMP)和0.1重量份的二丁基氧化锡装入一个3.0升的烧瓶中，该烧瓶配备有一个搅拌器，填充柱，冷凝器，温度计，和惰性气体导入管。用惰性气体灌冲反应器，将反应物加热至235℃保持6.0小时，同时排出水。反应混合物澄清之后，用一种芳香烃馏分(Aromatic 150)开始共沸蒸馏，直到酸值低于7。
该固体树脂的最终酸值是1.0。以70％的Aromatic 150/丙二醇单甲基醚乙酸酯(1∶1)溶液测得的粘度是Z6+(Gardner Bubble)。
对比试验6制备TPA/PA基聚合物(聚合物F)将5.5摩尔2-甲基-1，3-丙二醇(MP Diol)，4.3摩尔对苯二甲酸(TPA)，1.1摩尔酞酸酐(PA)，0.5摩尔三羟甲基丙烷(TMP)和0.1重量份的二丁基氧化锡装入一个3.0升的烧瓶中，该烧瓶配备有一个搅拌器，填充柱，冷凝器，温度计，和惰性气体导入管。用惰性气体灌冲反应器，将反应物加热至235℃保持5.0小时，同时排出水。该反应混合物澄清之后，用一种芳香烃馏分(Aromatic 150)开始共沸蒸馏，直到酸值低于7。
该固体树脂的最终酸值是1.3。以66％的Aromatic 150/丙二醇单甲基醚乙酸酯(1∶1)溶液测得的粘度是Z6+(Gardner Bubble)。
实施例2制备涂覆配方试验1制备含有HHPA基聚合物的涂料制造涂料时，先将200克二氧化钛(RCl-9，从Millennium Chemical获得的金红石TiO2，经过氢氧化铝表面处理，325目)分散在73.2克聚合物A和9克乙二醇单丁基醚中，直到Hegman读数是7+。然后加入175.7克聚合物A，30克Resimene 747(Solutia)，13克正丁醇，13克二甲苯，13克Aromatic 100，2.0克Cycat 4040 PTSA溶液(Cytec)，和1.0克Lindron 22(Lindau Chemicals)并充分混合。用二甲苯溶剂将该涂料在#4 Zahn杯25℃(77°F)测得的粘度调节为21秒。
对比试验2制备含有PA基聚合物的涂料制造涂料时，先将200克二氧化钛(RC1-9，Millennium Chemical)分散在84.3克聚合物B，9克乙二醇单丁基醚，和8.3克二甲苯中，直到Hegman读数为7+。然后加入164.4克聚合物B，30克Resimene 747(Solutia)，8克正丁醇，8克二甲苯，8克Aromatic 100，2.0克Cycat 4040 PTSA溶液(Cytec)，和1.0克Lindron 22(Lindau Chemicals)并充分混合。用二甲苯溶剂将该涂料在#4 Zahn杯25℃(77°F)测得的粘度调节为19秒。
试验3制备含有1，4-CHDA基聚合物的涂料制造涂料时，先将200克二氧化钛(RCl-9，Millennium Chemical)分散在107.9克聚合物C和9克乙二醇单丁基醚中，直到Hegman读数为7+。然后加入153.6克聚合物C，30克Resimene 747(Solutia)，8克正丁醇，8克二甲苯，8克Aromatic 100，2.0克Cycat 4040 PTSA溶液(Cytec)，和1.0克Lindron 22(Lindau Chemicals)并充分混合。用二甲苯溶剂将该涂料在#4 Zahn杯25℃(77°F)测得的粘度调节为22秒。
试验4制备含有1，3-CHDA基聚合物的涂料制造涂料时，先将200克二氧化钛(RCl-9，Millennium Chemical)分散在119.1克聚合物D，9克乙二醇单丁基醚，和5克二甲苯中，直到Hegman读数为7+。然后加入132.8克聚合物D，30克Resimene 747(Solutia)，13克正丁醇，13克二甲苯，13克Aromatic 100，2.0克Cycat 4040 PTSA溶液(Cytec)，和1.0克Lindron 22(Lindau Chemicals)并充分混合。用二甲苯溶剂将该涂料在#4 Zahn杯25℃(77°F)测得的粘度调节为20秒。
对比试验5制备含有IPA基聚合物的涂料制造涂料时，先将200克二氧化钛(RCl-9，Millennium Chemical)分散在100.8克聚合物E，9克乙二醇单丁基醚，和10克二甲苯中，直到Hegman读数为7+。然后加入139.9克聚合物E，30克Resimene 747(Solutia)，24克正丁醇，24克二甲苯，24克Aromatic 100，2.0克Cycat 4040 PTSA)溶液(Cytec)，和1.0克Lindron 22(Lindau Chemicals)并充分混合。用二甲苯溶剂将该涂料在#4 Zahn杯25℃(77°F)测得的粘度调节为22秒。
对比试验6制备含有TPA/PA基聚合物的涂料制造涂料时，先将200克二氧化钛(RCl-9，Millennium Chemical)分散在75.9克聚合物F，9克乙二醇单丁基醚，和10克二甲苯中，直到Hegman读数为7+。然后加入182.1克聚合物F，30克Resimene 747(Solutia)，20克正丁醇，20克二甲苯，20克Aromatic 100，2.0克Cycat 4040 PTSA溶液(Cytec)，和1.0克Lindron 22(Lindau Chemicals)并充分混合。用二甲苯溶剂将该涂层在#4 Zahn杯25℃(77°F)测得的粘度调节为23秒。
实施例3制备涂布过的平板用各种绕线棒将实施例2，试验1和2的涂料并排施涂于一冷轧钢板上(0.019英寸厚度，(0.0483厘米))，该钢板预先用Bonderite 902预处理过(Henkel)。将该平板置于一个615°F(324℃)的烘箱中，在450°F(232℃)的峰值金属温度下烘焙平板，干膜厚度如表A中所示。用Crater膜测量系统(DJHDesigns，Inc)测量每个涂层的干膜厚度(dft)。用Hunter D25-9色度计和D25感光器(Hunter Associates Laboratory)测量每个涂层的颜色(L，a，b值)和反射度(Y)。
表A比较了各种膜厚度的平板。表A中列出涂层颜色和反射度特性。
表A单涂层平板，聚合物A和b为例配方A
配方B
上述数据用三元多项式拟合，估计干膜厚度为1密耳(0.00254厘米)的样品Y值。配方A的Y值估计是86.598，配方B的Y值估计是83.456。
实施例4制备涂布过的平板(裂纹涂层)用各种绕线棒将实施例2，试验1和2的涂料并排施涂于一冷轧钢板上(0.019英寸厚度，(0.0483厘米))，该钢板预先用Bonderite 902预处理过(Henkel)。将该平板置于一个615°F(324℃)的烘箱中，在450°F(232℃)的峰值金属温度下烘焙平板。然后在该平板外边缘形成一个1/8英寸(0.317厘米)的切痕。使用相同的绕线棒在原始涂层上再次平排施涂实施例2，试验1和2的涂料。所形成平板的干膜厚度如表B中所示。用Crater膜测量系统(DJHDesigns，Inc)测量每个涂层的干膜厚度(dft)。用Hunter D25-9色度计和D25感光器(Hunter Associates Laboratory)测量每个涂层的颜色(L，a，b值)和反射度(Y)。表B比较了各种膜厚度的平板。表B中列出涂层颜色和反射度特性。
表B裂纹涂层平板，聚合物A和b为例配方A
配方B
上述数据用三元多项式拟合，估计干膜厚度为1密耳(0.00254厘米)的样品Y值。配方A的Y值估计是86.56，配方B的Y值估计是83.88。
实施例5制备涂布过的平板用各种绕线棒将实施例2，试验3和4的涂料并排施涂于一冷轧钢板上(0.019英寸厚度，(0.0483厘米))，该钢板预先用Bonderite 902预处理过(Henkel)。将该平板置于一个615°F(324℃)的烘箱中，在450°F(232℃)的峰值金属温度下烘焙平板，干膜厚度如表C中所示。用Crater膜测量系统(DJHDesigns，Inc)测量每个涂层的干膜厚度(dft)。用Hunter D25-9色度计和D25感光器(Hunter Associates Laboratory)测量每个涂层的颜色(L，a，b值)和反射度(Y)。表C比较了各种膜厚度的平板。表C中列出涂层颜色和反射度特性。
表C单涂层平板，聚合物C和D为例配方C
配方D
上述数据用三元多项式拟合，估计干膜厚度为1密耳(0.00254厘米)的样品Y值。配方C的Y值估计是87.124，配方D的Y值估计是86.735。
实施例6制备涂布过的平板(裂纹涂层)用各种绕线棒将实施例2，试验3和4的涂料并排施涂于一冷轧钢板上(0.019英寸厚度，(0.0483厘米))，该钢板预先用Bonderite 902预处理过(Henkel)。将该平板置于一个615°F(324℃)的烘箱中，在450°F(232℃)的峰值金属温度下烘焙平板。然后在该平板外边缘形成一个1/8英寸(0.317厘米)的切痕。使用相同的绕线棒在原始涂层上再次平排施涂配方C和配方D。所形成平板的干膜厚度如表D中所示。用Crater膜测量系统(DJH Designs，Inc)测量每个涂层的干膜厚度(dft)。用Hunter D25-9色度计和D25感光器(Hunter Associates Laboratory)测量每个涂层的颜色(L，a，b值)和反射度(Y)。表D比较了各种膜厚度的平板。表D中列出涂层颜色和反射度特性。
表D裂纹涂层平板，聚合物C和D为例配方C
配方D
上述数据用三元多项式拟合，估计干膜厚度为1密耳(0.00254厘米)的样本的Y值。配方C的Y值估计是87.95，配方D的Y值估计是87.21。
实施例7制备涂布过的平板用各种绕线棒将实施例2，试验5和6的涂料并排施涂于一冷轧钢板上(0.019英寸厚度，(0.0483厘米))，该钢板预先用Bonderite 902预处理过(Henkel)。将该平板置于一个615°F(324℃)的烘箱中，在450°F(232℃)的峰值金属温度下烘焙平板，干膜厚度如表E中所示。用Crater膜测量系统(DJHDesigns，Inc)测量每个涂层的干膜厚度(dft)。用Hunter D25-9色度计和D25感光器(Hunter Associates Laboratory)测量每个涂层的颜色(L，a，b值)和反射度(Y)。表E比较了各种膜厚度的平板。表E中列出涂层颜色和反射度特性。
表E单涂层平板，聚合物E和F为例配方E
配方F
上述数据用三元多项式拟合，估计干膜厚度为1密耳(0.00254厘米)的样品Y值。配方E的Y值估计是83.534，配方F的Y值估计是83.24。
实施例8制备涂布过的平板(裂纹涂层)用各种绕线棒将实施例2，试验5和6的涂料并排施涂于一冷轧钢板上(0.019英寸厚度，(0.0483厘米))，该钢板预先用Bonderite 902预处理过(Henkel)。将该平板置于一个615°F(324℃)的烘箱中，在450°F(232℃)的峰值金属温度下烘焙平板。然后在该平板外边缘形成一个1/8英寸(0.3175厘米)的切痕。使用相同的绕线棒在原始涂层上再次并排施涂配方E和配方F。所形成平板的干膜厚度如表F中所示。用Crater膜测量系统(DJH Designs，Inc)测量每个涂层的干膜厚度(dft)。用Hunter D25-9色度计和D25感光器(Hunter Associates Laboratory)测量每个涂层的颜色(L，a，b值)和反射度(Y)。表F比较了各种膜厚度的平板。表F中列出涂层颜色和反射度特性。
表F裂纹涂层平板，聚合物E和F为例配方E
配方F
上述数据用三元多项式拟合，估计干膜厚度为1密耳(0.00254厘米)的样品Y值。配方E的Y值估计是85.03，配方F的Y值估计是84.97。
因此，通过对本发明优选实施方案的说明，本领域技术人员能够理解可以将所述内容应用于权利要求所限定范围内的其他实施方案中。本文中个别处被结合的所有专利、专利文件和出版物如同其全部公开内容一并结合于此引为参考。
权利要求
1.一种固定照明装置，包括反射器和光源，所述反射器包括一个涂覆有一种涂料组合物的基片，所述涂料组合物包含粘合剂，包含含有一种脂环族基团的聚酯树脂，其中该粘合剂包含小于40重量％的含芳香族基团的化合物，和颜料，其中，颜料对粘合剂的重量比大于0.9∶1。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述粘合剂以50重量％固体量与金红石TiO2混合，并涂覆至0.00254厘米的干膜厚度时，具有至少85.5的Y值。
3.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述聚酯树脂是由一种双或多官能醇化合物与一种选自酸、酸酐和酯化合物的双或多官能化合物反应而形成的，其中至少部分酸、酸酐或酯化合物包含一种脂环族基团。
4.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述聚酯树脂是由多元醇和一种选自脂环族多羧酸、酯和酸酐的化合物反应而形成的。
5.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述聚酯树脂是由多元醇和一种选自环己烷二羧酸、酯和酸酐的化合物反应而形成的。
6.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述聚酯树脂是由多元醇和一种选自下列的化合物反应而形成的1，2-、1，3-和1，4-环己烷二羧酸及其甲基酯；1，2-异构体酸酐；和这些化合物的衍生物。
7.如权利要求3所述装置，其特征在于，至少部分酸，酸酐或酯化合物包含一种脂肪酸、酯或酸酐化合物。
8.如权利要求3所述装置，其特征在于，至少部分酸，酸酐或酯化合物包含一种芳香酸、酯或酸酐化合物。
9.如权利要求3所述装置，其特征在于，所述多元醇包含一种脂环族基团。
10.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述聚酯包含小于20重量％的含芳香基化合物。
11.如权利要求2所述装置，其特征在于，所述聚酯包含小于15重量％的含芳香基化合物。
12.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述聚酯包含小于10重量％的含芳香基化合物。
13.如权利要求5所述装置，其特征在于，所述粘合剂包含小于20重量％的含芳香基化合物。
14.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述粘合剂还包含一种交联化合物。
15.如权利要求14所述装置，其特征在于，所述交联化合物是非芳香性的。
16.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述颜料包括金红石TiO2。
17.如权利要求5所述装置，其特征在于，所述颜料粘合剂重量比至少是0.95∶1。
18.如权利要求14所述装置，其特征在于，所述颜料粘合剂重量比至少是1∶1至小于1.4∶1。
19.如权利要求6所述装置，其特征在于，所述粘合剂以50重量％固体量与金红石TiO2混合并涂覆至0.00254厘米的干膜厚度时，具有至少86.5的Y值。
20.如权利要求10所述装置，其特征在于，所述粘合剂以50重量％固体量与金红石TiO2混合并涂覆至0.00254厘米的干膜厚度时，具有至少87.5的Y值。
21.一种涂布过的基片制品，包括涂覆有涂料组合物的基片，所述涂料组合物包含粘合剂，包含含有一种脂环族基团的聚酯树脂，其中该粘合剂包含小于40重量％的含芳香基化合物，和颜料，其中，颜料对粘合剂的重量比小于0.9∶1，和所述粘合剂以50重量％固体量与金红石TiO2混合并涂覆至0.00254厘米的干膜厚度时，具有至少85.5的Y值。
22.一种涂料组合物，包含粘合剂，包含含有一种脂环族基团的聚酯树脂，所述粘合剂包含小于40重量％的含芳香基化合物，和颜料，其中，颜料对粘合剂的重量比大于0.9∶1，和所述粘合剂以50重量％固体量与金红石TiO2混合并涂覆至0.00254厘米的干膜厚度时，具有至少85.5的Y值。
全文摘要
本发明涉及高反射率照明装置，包括一个涂布过的反射器和一个光源。该反射器涂覆有一种组合物，该组合物中包括含有一个脂环族基团的聚酯树脂和一种颜料。本发明还提供了可用于要求高反射率的其他物体的涂料组合物。
文档编号B32B27/00GK1638962SQ03805011
公开日2005年7月13日 申请日期2003年3月3日 优先权日2002年3月4日
发明者G·B·海耶斯, T·J·梅尔尼克 申请人:威士伯来源有限公司