专利名称：透明热辐射涂料组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透明热辐射涂料组合物，所述透明热辐射涂料组合物能够通过涂布的方式形成具有优异的热辐射性质和透明性的透明热辐射涂层。
背景技术：
伴随近年来的高性能技术进展，电子元件组件如集成电路和半导体元件已经被应用于在汽车、机器人和其他工业中使用的驱动单元、半导体单元、功率器件、多种电子设备等。在这些单元和设备中，热辐射性质上的提高是主要的问题。通常，在电子元件组件中，一部分电能转化为热能。伴随单元和设备中的性能提高，所转化的热能的量增加，这导致热生成。电子元件组件对热敏感，并且可能由于热而导致故障等。因此，需要通过热辐射、冷却等方式消除热。
在具有外壳的电子设备等中，可以通过以下方式有效地消除热提高电子元件组件中生成的热能至外壳的热传导性，并且还提高外壳的热辐射性质，即，通过对流和/或辐射减少热的倾向。作为提高外壳的热辐射性质的方式，主要使用采用对流的方式，其中将热由通过使用例如风扇送出的空气移除。然而，近年来伴随着电子设备的小型化，在很多情况下通常难以提供这种方式。作为结果，例如，在通过在外壳上涂布热辐射涂布材料而形成具有优异的热辐射性质的涂布膜的情况下，指望其辐射效果的方式引起了关注。然而，传统的热辐射涂布材料通常包含具有高辐射率的炭黑或石墨。这种热辐射涂布材料包含黑色的炭黑或石墨，并且因此它在设计上低劣，并且可能通常导致设计电子设备产品中的问题。同时，考虑到改进设计，研究了除黑色之外颜色的热辐射涂布材料。例如，JPH10-279845A (专利文献I)描述了含有金属氧化物陶瓷如Al203、Si02和TiO2的远红外辐射涂布材料。这些金属氧化物陶瓷是白色的，从而使得涂布材料在色彩设计上与含有黑色成分的那些比较更加灵活，并且赋予改进设计上的益处。另一方面，专利文献I中所述的远红外辐射涂布材料是白色的并且不透明的。作为结果，在所要涂布的制品是金属基材的情况下，例如，在表现金属基材自身光泽中不适合使用这种涂布材料。JP 2003-309383A(专利文献2)描述了具有含硅酸钠、硅酸钾和金属氧化物如氧化硅和氧化铝的涂布膜的热辐射体。因为专利文献2中公开的涂布膜是无机涂布材料，因此存在其对所要涂布的制品的粘附性不足的可能。JP 2006-124597A(专利文献3)描述了含有选自水滑石系化合物、硅酸锆和碳化锆的金属化合物的粉末以及树脂成分的热辐射材料。另一方面，虽然专利文献3描述了获得透明涂布膜，但是其未公开涂布膜的透明度。涂布膜的透明度极大地影响涂布后的制品的外观并且对设计具有直接的影响，因此它是产品设计中的重要因素。JP 2004-043612A(专利文献4)描述了在涂布材料载体中含有SnO2-Sb2O5系半导体粒子的热释放涂布材料。在该专利文献中使用的SnO2-Sb2O5系半导体粒子也是白色的，因此所获得的涂布膜是不透明的并且对于设计具有限制。现有技术文献
专利文献专利文献I JP H10-279845A专利文献2 JP 2OO3-3O9383A专利文献3 JP 2006-124597A
专利文献4 JP 2004-04361从发明概述由本发明所解决的问题目前研发的除黑色之外的颜色的很多热辐射涂布膜是通过将悬浮液涂布在所要涂布的制品上获得的涂布膜，其中所述悬浮液包含分散在其中的金属氧化物如A1203、SiO2和TiO2或硅酸钠、硅酸钙、硅酸锆、碳化锆或水滑石系化合物。以这种方式获得的涂布膜一定程度上展现出热辐射效果，然而，它们中的任一个都在透光率上低并且其透明性不是很高。因此，本发明的目标是提供一种能够形成具有优异的透明性和热辐射性质的涂层的涂料组合物。问题的解决方案本发明提供一种透明热辐射涂料组合物，所述透明热辐射涂料组合物包含粘合剂树脂、水滑石系化合物和具有O至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂，其中基于100重量份的所述粘合剂树脂，所述透明热辐射涂料组合物包含50至290重量份的所述水滑石系化合物，并且因此实现了上述本发明的目标。所述粘合剂树脂的折射率和所述水滑石系化合物的折射率之间的差更优选为O至O. 2，并且通过涂布所述透明热辐射涂料组合物所形成的透明热辐射涂层更优选具有O至30的雾度值和80至100%的总透光率。树脂分散剂更优选是阴离子系、阳离子系、非离子系或聚合物型树脂分散剂。树脂分散剂更优选具有O至150mgK0H/g的酸值。粘合剂树脂更优选是选自由以下各项组成的组中的一种或多种树脂丙烯酸类树月旨、聚烯烃树脂和乙酸纤维素树脂。粘合剂树脂更优选是丙烯酸类树脂。此外，粘合剂树脂更优选是具有I至20mgK0H/g的酸值的丙烯酸类树脂。透明热辐射涂料组合物更优选是通过下列方法获得的涂料组合物将粘合剂树月旨、水滑石系化合物和具有O至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂混合，然后进行高分散处理。本发明还提供一种热辐射材料，所述热辐射材料具有透明热辐射涂层和基材，所述透明热辐射涂层通过涂布透明热辐射涂料组合物而形成。本发明还提供一种用于制备透明热辐射涂料组合物的方法，所述方法包括混合步骤，其中将水滑石系化合物、具有O至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂和粘合剂树脂混合，使得基于100重量份的所述粘合剂树脂，所述水滑石系化合物的量为50至290重量份；和分散处理步骤，其中对所得到的混合物进行高分散处理。本发明的益处通过涂布本发明的透明热辐射涂料组合物获得的涂层具有优异的热辐射性质和高透明性的特征。已知在本发明的透明热辐射涂料组合物中含有的水滑石系化合物为对于金属基材在抗腐蚀性和附着性上展现出优异的效果的涂料用添加剂。此外，本发明基于以下实验发现可以通过使用特定的树脂分散剂将水滑石系化合物均匀地分散至粘合剂树脂中而形成涂层，其中作为粘合剂树脂和水滑石系化合物相互依赖地发挥作用的结果，所述涂层尽管有高透明性，也同时展现优异的热(远红外辐射)吸收性质和优异的热(远红外辐射)辐射性质。因此，改进了热辐射涂层的设计，并且热辐射涂层可以有益地具有更加宽广的应用。附图
简述图I是显示对涂层中的热辐射的评价方法的示意图。用于实施本发明的方式本发明的透明热辐射涂料组合物至少包含粘合剂树脂、水滑石系化合物和特定树脂分散剂。本发明中热辐射涂层的“热辐射性质”意指涂布后的制品通过“热辐射”降低温度的性能。在本文所使用的“热辐射”性能应该包括“远红外辐射”性能的含义。“热辐射”的热辐射机理是通过与“热传导”不同的机理降低涂布后的制品的温度。通过热传导降低 温度的机理是通过使用具有高热传导性的材料作为所要涂布的制品而有效地降低温度的机理。该机理通常依赖于所要涂布的制品的热传导性。另一方面，通过热辐射的热辐射机理是形成在所要涂布的制品上的涂层从所要涂布的制品吸收热，之后涂层辐射热从而降低温度的机理。当涂层从所要涂布的制品吸收热并且涂层的温度升高时，构成涂层的分子和原子变为激发态。然而，激发态是不稳定态，从而使得分子和原子倾向于通过以红外辐射的形式释放能量而返回到稳定态。此时能量释放并且涂层和所要涂布的制品的温度降低。主要设置有热辐射涂层的外壳等通常在由空气包围的状态下使用。换言之，在热辐射涂层中预期的热辐射性能的情况是将热辐射涂层放置在空气层中的情况。因此，即使外壳由具有优异的热传导的材料制成，例如，也将难以允许热最终通过具有非常低热传导性的空气层逸散出去。因此，在这种情况下认为热辐射如从表面的辐射是占主导的。尤其是，在外壳等由具有高热传导性如金属的材料制成的情况下，最重要的因素是从表面的热辐射性质如辐射是优异的。粘合剂树脂依赖于要用涂料组合物涂布的制品的性质、涂布方法和在涂层中所需的性能，在本发明的透明热辐射涂料组合物中使用的粘合剂树脂可以是多种树脂。作为粘合剂树脂，在模制材料、涂布材料、粘合剂、印刷墨等领域中使用的树脂中，可以使用具有与水滑石系化合物的折射率接近的折射率的那些。可以用作本发明中的粘合剂树脂的树脂的具体实例包括丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂(例如，聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂及其共聚物)、聚苯乙烯树脂、AS树脂、ABS树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、聚缩醛树脂、乙酸纤维素树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、氨基甲酸乙酯树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂、酰亚胺树脂和芳基化的树脂。这些树脂可以单独使用，或可以以其两种以上的组合使用。作为粘合剂树脂，考虑到透明性和涂布性能，更优选使用的是丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂和乙酸纤维素树脂。本文所使用的“丙烯酸类树脂”包括甲基丙烯酸类树月旨、(甲基)丙烯酸类共聚物等。在本发明中，可以使用热固性树脂、可活性能量射线(紫外线、红外线、可见光射线、放射线等)固化树脂、可室温固化树脂等作为粘合剂树脂。在上述每种树脂中，可以使用改性以具有可固化性质的树脂作为本发明中的粘合剂树脂。这种可固化树脂的具体实例包括聚异氰酸酯可固化树脂、氨基可固化树脂、醇酸树脂、酸(包括酸酐)/环氧可固化树月旨、碱(胺化合物、酰胺化合物、多硫醇化合物等)/环氧可固化树脂、聚酯/三聚氰胺可固化树脂、含可水解官能团(烷氧基硅烷基等)的树脂、可阳离子或阴离子聚合固化树脂、可氧化聚合固化树脂、可活性能量射线固化丙烯酸类树脂、可异氰酸酯固化丙烯酸类树脂和丙烯酸类氨基甲酸乙酯树脂。可以将通常组合的光聚合引发剂结合至可活性能量射线固化树脂中。在本发明中，粘合剂树脂的折射率和水滑石系化合物的折射率之间的差优选在O至O. 2的范围内，并且更优选在O至O. I的范围内。这是因为当折射率差落入上述范围内时所获得的涂层的透明性提高。在水滑石系化合物中，例如，由式Mg43Al2 (OH)12.6C03 ·3. 5Η20表示的水滑石系化合物具有I. 49至I. 5的折射率。在这种情况下，优选使用具有I. 29至
I.7的折射率的粘合剂树脂，并且更优选使用具有I. 39至I. 6的折射率的粘合剂树脂。
本文所使用的“透明热辐射涂料组合物”中的“透明”意指通过涂布透明热辐射涂料组合物而获得的涂层可以在视觉上被认为是透明的。例如，当所要获得的涂层具有O至30的雾度值时，涂层可以具有小的光散射并且可以在视觉上被认为是透明的。而且，例如，当所要获得的涂层具有80至100%的总透光率时，涂层可以具有高光学透明性并且可以在视觉上被认为是透明的。例如，可以用雾度计根据JIS K 7136测量雾度值和总透光率。本文使用的“折射率”意指用阿贝折射计根据JIS K 0062测量的值。在本发明的透明热辐射涂料组合物中，粘合剂树脂更优选是选自由以下各项组成的组中的一种或多种树脂丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂和乙酸纤维素树脂。这是因为这种树脂的折射率与水滑石系化合物的折射率之间的差在O至O. 2的范围内。在本发明中，粘合剂树脂再更优选为丙烯酸类树脂。这是因为与其他树脂比较该树脂已知具有显著高的透光率，因而光在树脂中基本上不散射并且可以容易地保持透明性。丙烯酸类树脂的实例包括通过将如下丙烯酸类单体聚合或共聚而获得的丙烯酸类树脂(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蘧酯、丙烯酸异硬脂酯(由OSAKAORGANIC CHEMICALINDUSTRY, LTD.制造，产品名)、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3，5-二甲基金刚烷酯、(甲基)丙烯酸3-四环十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸4-甲基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸4-乙基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基环己基甲酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸环辛酯、(甲基)丙烯酸环十二烷基酯和(甲基)丙烯酸四氢糠基酯。可以将可与上述丙烯酸类单体共聚的其他单体共聚。可以与上述丙烯酸类单体共聚的其他单体的实例可以包括马来酸、邻苯二甲酸、衣康酸、乙酸乙烯酯和苯乙烯。本文使用的“(甲基)丙烯酸酯”意指“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”。在本发明中，最优选的是使用具有I至20mgK0H/g的酸值的丙烯酸类树脂作为粘合剂树脂。这因为这种丙烯酸类树脂对水滑石系化合物和树脂分散剂具有高亲和性，以使得可以获得高透明性，并且同时，可以成功地保留水滑石系化合物，从而存在所获得的涂层具有好的涂布性能的益处。此外，从对所要涂布的制品等的附着性的角度，丙烯酸类树脂优选具有O至100mgK0H/g的羟基值。考虑到涂布可操作性等，丙烯酸类树脂更优选具有在1，000至1，000，000的范围
内的重均分子量。上述重均分子量通过凝胶渗透色谱法和以聚苯乙烯计的重均分子量方式测量。也可以使用可商购的粘合剂树脂。例如，可以使用由DIC Corporation制造的产品名ACRYDIC A系列。水滑石系化合物在本发明中使用的水滑石系化合物是具有由下列通式表示的结构的化合物， [M2'_xM3+x (OH) 2]χ+ [Αη_χ/η · mH20] x_，其中M2+是二价金属，M3+是三价金属，An_是η价阴离子，X落入O < χ < 0. 33的范围内，并且m是O至15。在上述通式中，二价金属M2+的实例包括Mg2+、Zn2+和Ni2+。二价金属M2+可以是上述两种以上的金属的混合物。三价金属M3+的实例包括Al3+、Fe3+和Cr3+。具有η价的阴离子An_的实例包括Γ、Cl_、NO'HCO3'C032_、水杨酸离子、草酸离子和柠檬酸离子。作为水滑石系化合物，其中M+是Mg2+，M3+是Al3+并且An_是C032_的Mg-Al-CO3系水滑石系化合物在可得性和热辐射性质上有优势，并且是更优选使用的。典型地使用的Mg-Al-CO3系水滑石系化合物的具体实例包括作为天然矿物产生并且由 Mg6Al2(OH)16CO3 · 4H20 表示的水滑石以及由[Mg4.5A12 (OH) 13]2+[CO3 · 3. 5H20]2_ 或Mg4 3Al2 (OH) 12 6C03 · 3. 5H20表示的水滑石系化合物。这些Mg-Al-CO3系水滑石系化合物各自具有I. 49至I. 51的折射率，其接近于在涂料领域中使用的普通粘合剂树脂的折射率，并且可以制备澄清的涂布膜。水滑石系化合物可以是天然产品，或者它也可以是合成组分。作为用于合成水滑石系化合物的方法，水滑石系化合物可以通过，例如，JP46-2280B、JP 47-32198B、JP 50-30039B、JP 48-29477B、JP 51-29129B等中描述的公知方法合成。也可以使用可商购的水滑石系化合物。可商购的产品的实例包括由Kyowa Chemical Industry Co.,Ltd.制造的 “DHT-4A”、“DHT-6” 等，以及由结构式[Mg4.5A12 (OH) 13]2+[CO3 · 3. 5H20]2_、Mg43Al2 (OH) 12.6C03 · 3. 5H20 和 Mg3Al (OH) 8 (C032_) α 5 · 2Η20 表示的水滑石系化合物。水滑石系化合物具有优选0. 05至30 μ m,并且更优选0. I至3 μ m的平均粒径。平均粒径可以通过在测量细粒中通常使用的方法测量，例如，通过使用基于激光衍射的散射型粒径测量仪(MiciOTrack)的方法测量。基于100重量份的粘合剂树脂，本发明的透明热辐射涂料组合物含有50至290重量份的水滑石系化合物。基于100重量份的粘合剂树脂，水滑石系化合物的量优选为50至230重量份，更优选80至200重量份，并且再更优选120至200重量份。如上所述，本发明的透明热辐射涂料组合物具有含有非常大量的水滑石系化合物的特征。本发明的透明热辐射涂料组合物含有非常大量的水滑石系化合物，从而获得高热辐射性质，并且同时，具有即使水滑石系化合物的含量非常大也获得优异的透明性，即，低雾度值，以及的高总透光率的益处。
树脂分散剂本发明的透明热辐射涂料组合物含有树脂分散剂。在涂料组合物中包含特定树脂分散剂提高水滑石系化合物在涂料组合物中的分散稳定性，并且因此使得能够形成具有高透明性的涂层。普通树脂分散剂的实例包括包含脂族酸如硬脂酸和月桂酸及其衍生物(脂肪酸单酰胺、脂肪酸金属盐等)的表面活性剂。另一方面，本发明的透明热辐射涂料组合物使用具有O至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂作为分散剂，并且使用这种特定树脂分散剂使得能够获得优异的透明性。具有O至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂的实例包括多种聚合物，如丙烯酸类共聚物、改性的丙烯酸类嵌段共聚物、聚氨基酰胺、烷醇氨基酰胺、硅氧烷聚合物和丙烯酸类/硅氧烷共聚物及其衍生物(碱金属盐、碱土金属盐、烷基铵盐、磷酸酯等)，以及树脂分散剂如长链聚氨基酰胺和酸聚合物的盐、聚氨基酰胺的多元羧酸盐、长链聚氨基酰胺和极性酸酯的盐、具有酸性基团的共聚物、含羟基的羧酸酯、烷醇氨基酰胺、含有酸基的共聚物、不饱和多羧酸多氨基酰胺、酸性聚合物的烷基铵盐、对颜料具有亲和性的共聚物的磷酸酯、对颜料具有亲和性的嵌段共聚物、含有酸基的嵌段共聚物的烷基铵盐、改 性丙烯酸类嵌段共聚物、不饱和多羧酸聚合物或不饱和多羧酸聚合物和聚硅氧烷、不饱和多羧酸聚合物、大分子共聚物的烷基铵盐、具有对颜料的亲和性的基团的大分子共聚物，以及不饱和酸性多羧酸聚酯和聚硅氧烷。可以单独使用上述树脂分散剂，也可以以其两种以上的组合使用。优选使用的树脂分散剂的实例包括Ant i-Terra (注册商标)系列(U/U100，204/205 等)，Disperbyk(注册商标)系列(101、102、103、106、108、110/111、112、116、130、140、142、145、161、162/163、164、166、167、168、170/171、174、182、183/185、184、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2096、2150 等)，以及 BYK (注册商标)系列(P104、P105、9076、9077、220S 等)，由 BYK Japan KK 制造。当树脂分散剂具有超过90mgK0H/g的胺值时，水滑石系化合物的可分散性良好，但是存在所要获得的涂层的雾度值升高及其透明性劣化的缺陷。树脂分散剂更优选具有O至150mgK0H/g的酸值。可以在本发明中特别优选使用的树脂分散剂的实例包括具有O至150mgK0H/g的酸值和O至90mgK0H/g的胺值的阴离子系、阳离子系、非离子系和聚合物型树脂分散剂。上述树脂分散剂具有更优选100至100，000，并且再更优选300至100，000的重均分子量。在本发明中，基于100重量份的水滑石系化合物，优选以O. I至50重量份的量，并且更优选O. I至30重量份的量含有树脂分散剂。通过使用上述范围内的树脂分散剂，可以制备能够形成在透明性上更优异的涂层的涂料组合物。其他成分本发明的透明热辐射涂料组合物可以根据需要含有溶剂。在涂料组合物中包含溶剂提供能够制备具有适合于涂布形式并且提高水滑石系化合物的可分散性的益处。可以使用的溶剂的实例包括酮如甲基乙基酮(MEK)和甲基异丁基酮(MIBK)，芳族烃如甲苯和二甲苯、脂族烃如庚烷以及醇如丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基-I-丁醇、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇和2-丁醇。在这些溶剂中，优选的是芳族烃如甲苯和二甲苯、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、庚烷和丙二醇单甲醚。然而，在本发明的透明热辐射涂料组合物中，溶剂不限于上面列出的那些，并且可以使用宽范围的有机溶齐 ，条件是溶剂能够溶解或分散上述粘合剂树脂。本发明的透明热辐射涂料组合物可以根据需要含有在涂布材料的领域中使用的多种成分。例如，涂料组合物可以含有多种类型的添加剂，如UV吸收剂、UV稳定剂、固化催化剂、抗氧化剂、增塑剂等。涂料组合物还可以根据需要在不影响所要获得的涂层的透明外观的范围内含有，例如，颜料如抗锈颜料或增量剂颜料。用于制备透明热辐射涂料组合物的方法和涂布方法本发明的透明热辐射涂料组合物可以通过将粘合剂 树脂、水滑石系化合物、树脂分散剂和溶剂以及添加剂根据需要混合而制备。作为用于混合这些成分的方法，可以使用本领域技术人员公知的混合方法，例如，油漆摇动机、行星式磨机、均化器、捏合机等。在本发明的透明热辐射涂料组合物的制备中，在将上述成分混合之后，优选用球磨、珠磨机、三辊磨机或超声分散处理机进行高分散处理。在透明热辐射涂料组合物的制备中进行高分散处理提供降低由涂布所获得的涂料组合物所形成的涂层的雾度值和获得高透明性的益处。尤其是，当进行超声分散处理时，可以在短时间内进行高分散处理。用于超声分散处理所要使用的仪器的实例包括由Branson制造的Dedital Sonifier。本发明的透明热辐射涂料组合物可以通过公知方法，例如，使用喷枪、辊涂器、棒涂器、幕涂流动涂布器、辊或刷的方法涂布在所要涂布的制品上。在使用喷枪的情况下，如果需要可以将本发明的涂料组合物用稀释剂稀释至用喷枪涂布的合适水平的粘度。可以使用的稀释剂的实例包括上述溶剂，如芳族烃、醇和脂族烃。所要涂布的制品的实例包括需要热辐射的多种类型的基材，如包括钢板、多种有镀层的钢板、铝板和不锈钢板的金属材料，包括玻璃、混凝土、瓷砖和板岩的无机材料，以及包括聚酰胺系合成纤维(尼龙 和其他)、PET、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯和其他)、聚氯乙烯、丙烯酸类和ABS的塑料材料。可以根据需要事先对所要涂布的这些制品进行脱脂处理、清洁处理或表面处理。所要涂布的制品可以是部件、产品或半成品的形式，并且其实例包括电子设备如计算机、移动电话、电视机以及AV设备、驱动单元、半导体单元、功率器件、构成它们和它们的外壳的电子元件组件。通过以下方式形成涂层将本发明的透明热辐射涂料组合物涂布在所要涂布的制品上，并且通过适合于涂料组合物中含有的粘合剂树脂的种类的方法固化涂料组合物中含有的粘合剂树脂。例如，在本发明的透明热辐射涂料组合物是含有溶剂的组合物，并且粘合剂树脂不是通常所说的可固化树脂的情况下，通过从涂布膜蒸发溶剂而获得涂层。在使用多种类型的可固化树脂作为粘合剂树脂的情况下，将对应于可固化树脂的性质的固化程序应用至通过将涂料组合物涂布而获得的涂布膜，并且之后将涂布膜固化以获得涂层。例如，当粘合剂树脂是可活性能量射线固化树脂时，将通过涂布涂料组合物所获得的涂布膜用紫外线或电子射线照射以固化涂布膜。紫外线或电子射线的照射时间和照射强度可以依赖于可活性能量射线固化树脂的种类和涂布膜的厚度变化，但是在紫外线照射的情况下，优选以约100至3，000mj/cm2的级别照射紫外线。在电子射线照射的情况下，优选以约I至50百万拉德的级别照射电子射线。所要涂布的本发明的透明热辐射涂料组合物的量可以依赖于所要涂布的制品的使用而从宽范围内适当地选择，但是通常，固化之后的涂层优选具有I至200 μ m,并且特别优选约2至IOOym的膜厚度。当涂布时，本发明的透明热辐射涂料组合物提供形成具有优异的热辐射性质和高透明性的涂层的益处。很多传统的热辐射涂布膜是黑色的或白色的。例如，与黑色的涂布膜比较，白色热辐射涂布膜具有能够实现彩色色调的益处。然而，白色热辐射涂布膜难以变为有效地利用透明外观如金属涂层的涂布膜。当将涂布膜形成在所要涂布的制品的最外表面上时，因为热辐射机理的性质，热辐射涂布膜能够实现最大热辐射性质。当所要涂布的制品上的最外表面上的涂布膜是黑色或白色的不透明的涂布膜时，不能进行使用所要涂布的制品的基材或金属涂层的涂布方法，并且这提供相当大地限制涂布膜的设计和所要涂布的制品的设计的缺点。相反，通过本发明的透明热辐射涂料组合物获得的涂布膜具有优异的热辐射性质以及高透明性，并且从而提供获得高热辐射和优异的设计的益处。通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层具有高透明性，并且因此具有它可以形成在发光部件的表面上的益处。例如，在如在LED中的发光部分的表面(透明部分)中同时需要半透明性和热辐射性质的情况下，不能使用具有遮蔽效果的白色或黑色热辐射涂布膜。相反，通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层具有高透明性，并且因此可以将热辐射涂层形成在LED中的发光部分的表面(透明部分)上。这增加热辐射涂层的表 面积，并且提供获得更高的热辐射的益处。通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层还提供它可以在需要视觉检查电路布线的好或差的情况下形成在透明电子电路的表面上的益处。通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层有具有高热辐射性质并实现高透明性的特征。因此，涂层具有在不影响作为照明用具的性能的情况下对LED照明用具赋予好的热辐射性质的益处。LED发光元件被用于LED照明用具中。LED发光元件是半导体元件，并且因此，它对热敏感。例如，当LED发光元件的温度达到80°C以上时，元件可能劣化。因此，非常重要的是提高LED照明用具中的热辐射效率。LED照明用具通常采用由具有高热传导性的金属如铝制成的热辐射体。金属部件如铝具有高热传导性，但是具有低热辐射性能并且使得从表面的热扩散效率差，并且因此需要表面中的热辐射率。作为提高金属如铝的热辐射性能的方式，按惯例采用用于形成上述白色或黑色热辐射涂布膜的方法。同时，金属如铝的表面具有镜面光泽，并且因此它可以用作光反射部件。在这种情况下，在将黑色热辐射涂布膜形成在铝部件上的情况下，光反射性能将显著地降低并且铝部件将不能够用作光反射部件。在将白色热辐射涂布膜形成在金属部件上的情况下，光反射性能也将降低，虽然与形成黑色热辐射涂布膜的情况比较它程度较低。通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层赋予高热辐射性质并且同时具有高透明性，并且因此具有不影响部件的金属光泽的特征。因此，透明热辐射涂料组合物具有它可以在LED照明用具的铝部件中非常优选地使用的益处，其起到热辐射和光反射部件的功能。通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层具有高透明性，并且特别具有低雾度值的特征。通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层具有大含量的水滑石系化合物和高热辐射的特征。另一方面，即使涂层具有大含量的水滑石系化合物，涂层也具有在涂层内很少的光散射和低雾度值的特征。因此，通过本发明的透明热辐射涂料组合物形成的涂层具有高热辐射以及高的总透光率、小的光散射和低的雾度值的特征。
实施例将通过以下实施例进一步详细描述本发明，但本发明不限于此。在实施例中，除非另作说明，“份”和“ ％ ”以重量基计。实施例I至11透明热辐射涂料组合物的制备将丙烯酸类树脂(产品名ACRYDIC A-136-55，酸值7，由DlCCorporation制造)，水滑石系化合物(产品名DHT-4A,平均粒径O. 4 μ m,由Kyowa Chemical Industry Co.,Ltd.制造)以下表中基于100重量份的丙烯酸类树脂(固体)给出的量，以及下表中给出的类型和量的树脂分散剂加入至甲苯溶剂并且之后混合。在实施例I至10中，用超声装置 (DeditalSonifier,由Branson制造)进行高分散处理。从而，获得悬浮形式的透明热福射涂料组合物。涂层的形成将上述实施例中获得的透明热辐射涂料组合物用棒涂器涂布在多种膜(当测量总透光率和雾度值时为PET膜，并且当评价热辐射性质时为铝膜)上，之后自然干燥。在测量总透光率和雾度值的情况下获得各自具有10 μ m的膜厚度的涂层，并且在评价热辐射性质的情况下获得各自具有30 μ m的膜厚度的那些涂层。比较例I至7根据下表，除了按照以下方式进行改变之外，以与实施例中相同的方式制备涂料组合物改变所使用的树脂分散剂，不使用树脂分散剂，使用氧化铝代替水滑石，以及其他。然而，在比较例1、2和4至6中，用超声装置(Dedital Sonifier,由Branson制造)进行高分散处理。使用所获得的涂料组合物，以与上面给出的实施例相同的方式形成涂层。使用上述实施例和比较例中制备的涂层，如下进行性能评价。总透光率和雾度值用雾度计(HM-150，由MURAKAMI COLOR RESEARCHLAB0RAT0RY 制造)根据 JIS K7136测量实施例和比较例中的涂层，即形成在PET膜上的层的总透光率和雾度值。所获得的结果在下表中给出。折射率的测量用阿贝折射计根据JIS K 0062测量折射率。单独的丙烯酸类树脂的折射率为1.49(参见比较例7)。
权利要求
1.一种透明热辐射涂料组合物，所述透明热辐射涂料组合物包含粘合剂树脂、水滑石系化合物和具有O至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂，其中基于100重量份的所述粘合剂树脂，所述透明热辐射涂料组合物包含50至290重量份的所述水滑石系化合物。
2.根据权利要求I所述的透明热辐射涂料组合物，其中 所述粘合剂树脂的折射率和所述水滑石系化合物的折射率之间的差为0至0. 2，并且 通过涂布所述透明热辐射涂料组合物所形成的透明热辐射涂层具有0至30的雾度值和80至100%的总透光率。
3.根据权利要求I或2所述的透明热辐射涂料组合物，其中所述树脂分散剂是阴离子系、阳离子系、非离子系或聚合物型树脂分散剂。
4.根据权利要求I至3中的任一项所述的透明热辐射涂料组合物，其中所述树脂分散剂具有0至150mgK0H/g的酸值。
5.根据权利要求I至4中的任一项所述的透明热辐射涂料组合物，其中所述粘合剂树脂是选自由以下各项组成的组中的一种或多种树脂丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂和乙酸纤维素树脂。
6.根据权利要求I至5中的任一项所述的透明热辐射涂料组合物，其中所述粘合剂树脂是丙烯酸类树脂。
7.根据权利要求I至6中的任一项所述的透明热辐射涂料组合物，其中所述粘合剂树脂是具有I至20mgK0H/g的酸值的丙烯酸类树脂。
8.根据权利要求I至7中的任一项所述的透明热辐射涂料组合物，所述透明热辐射涂料组合物是通过下列方法获得的涂料组合物将粘合剂树脂、水滑石系化合物和具有0至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂混合，然后进行高分散处理。
9.一种热辐射材料，所述热辐射材料具有透明热辐射涂层和基材，所述透明热辐射涂层通过涂布根据权利要求I至8中的任一项所述的透明热辐射涂料组合物而形成。
10.一种用于制备透明热辐射涂料组合物的方法，所述方法包括混合步骤，其中将水滑石系化合物、具有0至90mgK0H/g的胺值的树脂分散剂和粘合剂树脂混合，使得基于100重量份的所述粘合剂树脂，所述水滑石系化合物的量为50至290重量份；和分散处理步骤，其中对所得到的混合物进行高分散处理。
全文摘要
本发明提供一种透明热辐射涂料组合物，通过所述透明热辐射涂料组合物可以形成具有优异的透明性和热辐射性质的涂层。所述透明热辐射涂料组合物是包含粘合剂树脂、水滑石系化合物和具有0至90mg KOH/g的胺值的树脂分散剂的透明热辐射涂料组合物。基于100重量份的粘合剂树脂，所述热辐射涂料组合物包含50至290重量份的水滑石系化合物。
文档编号C09D201/00GK102812098SQ20118001270
公开日2012年12月5日 申请日期2011年1月14日 优先权日2010年3月9日
发明者上利泰幸, 三好辉, 坪井良平 申请人:合同油墨株式会社, 地方独立行政法人大阪市立工业研究所