相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年5月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.2015-0069967的优先权，其全部内容以引用方式并入本文。
本申请涉及涂料组合物，更具体而言，涉及应用于屏幕的反射板或者反射层。
背景技术：
诸如放映机或图像投影仪之类的光学设备包括用于显示图像的屏幕、以及通过利用透镜等来发射光从而将图像显示于屏幕上的主体。屏幕具有位于光入射表面上的光反射层，从而通过反射穿过透镜等的光来显示图像。
基于光的总反射率来评价光反射层的光反射性能。即，当100％的入射的光为input时，测量所获得的光的量作为output。随着作为output的所获得光的量(gain)的增加，总反射性增加，在这种情况下，光反射层的光反射性能评价为优异。
作为在制品的表面上形成反射层的相关技术，有金属沉积技术和金属涂布技术。
然而，金属沉积技术的缺点在于：设备的基础设施的构建成本较高，而且，当沉积对象尺寸增加时，沉积成本急剧升高。此外，由于金属沉积技术要进行三个以上的独立工艺，因此金属沉积技术需要较长的制造时间，因此难以实现量产。另外，沉积膜的问题在于：沉积膜因其非挠性而易于破裂，在基体表面/沉积表面/透明表面之间的粘接性较差，并且所实现的颜色有限，因此沉积膜表现出不令人满意的膜性质。
另外，金属涂布技术的不利之处在于：涂膜的总反射性能较低，且外观不及沉积膜，并且该技术的施工性较差，使得难以对宽大部分进行涂刷。
技术实现要素：
本发明的一个方面提供了：涂料组合物以及包括涂层的反射板，通过该涂料组合物可实现更为快速的工作速度，并且能够低价地量产涂覆产品。本发明的涂料组合物不仅适用于大尺寸的产品，并且还能提高使用了该涂料组合物的反射板的反射率，实现高对比度，并增强使用了该涂料组合物的涂膜的挠性和粘接性。
根据本发明的一个方面，提供了这样的涂料组合物，其包含一种或多种聚酯树脂成分、一种或多种异氰酸酯固化剂成分、一种或多种颗粒厚度为100nm以下的铝颜料成分、一种或多种溶剂成分，其中，基于100重量％的涂料组合物，非挥发性成分的含量为10重量％以下。
根据本发明的另一方面，提供了用于屏幕的反射板，该反射板包括基材以及形成在基材上的涂层，其中该涂层包含一种或多种聚酯树脂成分、一种或多种异氰酸酯固化剂成分、一种或多种颗粒厚度为100nm以下的铝颜料成分、以及一种或多种溶剂成分。基于100重量％的涂料组合物，涂料组合物中的非挥发性成分的含量为10重量％以下。
根据本发明的另一方面，提供了用于屏幕的反射板的制造方法，包括在基材上涂布本发明的涂料组合物，以及干燥所涂布的涂料组合物层。
由于根据本发明的涂料组合物能够进行喷涂，因此工作速度快，并且能够实现涂布产品的低成本量产。因此，本发明的涂料组合物(例如)被用作制造反射板的涂料，该涂料组合物适用于大尺寸产品，能够表现出等于或高于通过沉积工艺获得的涂层的反射率，并且与沉积工艺相比，其可实现相对较高的对比度。此外，当使用本发明的涂料组合物时，涂膜的挠性和粘接性也很优异。同时，如果本发明的涂料组合物(例如)被用作外观涂料，由于高亮度和小金属颜料颗粒，因而可获得精美的涂层外观，并且可通过添加着色剂实现各种颜色。
附图说明
通过如下详细说明并结合附图，能够更清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征以及其他优点，其中：
图1示意性地示出了在将本发明的涂料组合物喷涂至基材表面之后，铝颜料粒子在涂层中的即时分布状态(湿涂膜状态)，以及当涂膜干燥时铝颜料颗粒紧密接触从而实现总反射性能的状态(干涂膜状态)。
具体实施方式
现参照附图对本发明的示例性实施方案进行详细说明。
本发明的涂料组合物包含一种或多种聚酯树脂成分。该聚酯树脂为粘合剂树脂，并且具有排布铝颜料颗粒的功能。
聚酯树脂的羟值(ohv)可为2至200mgkoh/g或者5至180mgkoh/g。聚酯树脂的数均分子量(mn)可为500至50,000，或者为1,000至20,000。
具体而言，聚酯树脂可为这样的聚酯，该聚酯是通过多元醇成分和多元羧酸成分之间的缩聚反应获得的产物。多元醇的例子可选自1,6-己二醇、2,2”-[(甲基亚乙基)双(4,1-亚苯基氧基)]双乙醇、1,4-环己烷二甲醇、乙烷-1,2-二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇以及它们的组合，但其不限于此；多元羧酸成分的例子可选自1,4-丁烷二羧酸、1,3-苯二羧酸、1,4-苯二羧酸、1,2,4-苯三羧酸、异苯并呋喃-1,3-二酮(邻苯二甲酸酐)、顺-4-环己烯-1,2-二羧酸酐以及它们的组合，但其不限于此。
基于100重量％的涂料组合物，本发明涂料组合物中聚酯树脂的含量可为(例如)0.1重量％至5重量％。如果聚酯树脂含量远低于上述范围，则涂膜的物理性质会劣化，并且涂料加工性会存在问题；相反，如果聚酯树脂含量远高于上述范围，则光学性能(辉度、黑辉度(blackluminance)、反射率)可能会劣化，并且涂料加工性会存在问题。
本发明的涂料组合物还包含一种或多种异氰酸酯固化剂成分。异氰酸酯固化剂的功能是固化粘合剂树脂，以形成涂膜。
本发明中可使用的异氰酸酯固化剂可选自(例如)甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hmdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)以及它们的组合，但其不限于此。
基于100重量％的涂料组合物，本发明的涂料组合物中异氰酸酯固化剂的含量可为(例如)0.1重量％至2重量％。如果异氰酸酯固化剂的含量远低于上述范围，则涂膜的物理性质(粘接性和耐弯曲性)会劣化，并且涂料加工性会存在问题；相反，如果异氰酸酯固化剂含量远高于上述范围，则光学性能(辉度、黑辉度、反射率)可能会劣化，并且涂料加工性会存在问题。
本发明的涂料组合物还包含一种或多种铝颜料成分。铝颜料的功能是确保涂膜的反射率。
铝颜料的颗粒厚度可为200nm以下，100nm以下或60nm以下。此外，铝颜料的颗粒厚度可为5nm以上或10nm以上。如果铝颜料的颗粒厚度超过200nm，则光学性能可能劣化，并且涂料加工性会存在问题。
另外，铝颜料的平均粒径可为1μm至30μm，或6μm至20μm，并且在一些情况中，可为5μm至15μm。如果铝颜料的平均粒径远小于上述范围，则价格会升高，并且遮蔽能力会存在问题；相反，如果铝颜料的平均粒径远大于上述范围，则会存在黑辉度升高(相对于亮度)的问题。
具体而言，作为铝颜料，可使用真空电镀工艺(vmp)型铝。
基于100重量％的涂料组合物，本发明的涂料组合物中的铝颜料含量可为(例如)0.1重量％至3重量％。如果涂料组合物中的铝颜料含量远低于上述范围，则光学性能(辉度、黑辉度、反射率)可能会劣化；如果铝颜料含量远高于上述范围，则涂膜的物理性质(粘接性和耐弯曲性)会劣化。
本发明的涂料组合物还包含一种或多种溶剂成分。溶剂的功能是调节涂膜的干燥速度并排布铝颜料颗粒。
具体而言，溶剂的例子可选自酯溶剂、醚溶剂、醇溶剂、酮溶剂以及它们的组合，更具体而言，可选自乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、丁基纤维素醋酸盐、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、异丙醇、正丁醇、二异丁基甲酮以及它们的组合。
基于100重量％的涂料组合物，本发明的涂料组合物中的溶剂含量可为(例如)90重量％至98重量％。如果涂料组合物中的溶剂含量远低于上述范围，则会存在涂料加工性(粉尘喷涂)问题和膜厚度过大的问题；相反，如果溶剂含量远高于上述范围，则会存在涂料加工性(不干燥)问题和遮蔽不足的问题。
本发明的涂料组合物还可包含分散剂。分散剂的功能是排布铝颜料颗粒。
具体而言，作为分散剂，常用于涂料组合物中的分散剂(例如高分子聚合物或嵌段共聚物型分散剂、高分子共聚物的烷基铵盐型分散剂，等等)可单独使用或组合使用而无任何限制，可从市场购得的分散剂产品的例子包括(但不限于)disperbyk163、byk9076、dipserbyk108、efka4047等。
基于100重量％的涂料组合物，本发明的涂料组合物中的分散剂含量可为(例如)0重量％至1重量％(例如，0.1重量％至1重量％)。如果涂料组合物中的分散剂含量过高，则光学性能(辉度、黑辉度和反射率)可能会劣化，并且涂膜的物理性质(粘接性)可能劣化。
除了上述成分外，本发明的涂料组合物还可包含一种或多种常用于涂料组合物中的添加剂成分，如流平剂(氟类流平剂和硅类流平剂)。
基于100重量％的涂料组合物，本发明的涂料组合物中的非挥发性成分的含量可为10重量％以下(例如，1重量％至10重量％)或1重量％至8重量％。如果涂料组合物中的非挥发性成分含量过高，则会存在涂料加工性问题和形成膜厚度过大的问题。
如上所述，本发明的涂料组合物由于其中非挥发性成分的含量较低而能够进行喷涂，因此工作速度快，并且可低成本地批量生产使用该涂料组合物的产品。另外，由于本发明的涂料组合物能够进行喷涂，因此该涂料组合物可用于大尺寸产品，其展示出等于或高于通过沉积工艺获得的涂层的反射率(与沉积获得的反射率相比，其反射率为约120％至130％)，并且与沉积相比可获得相对较高的对比度(与通过沉积获得的对比度相比，其对比度为120％)。另外，当使用本发明的涂料组合物时，涂膜的挠性(柔软或可卷曲)和粘接性也优异。
另外，由于本发明的涂料组合物提供了高辉度和小金属颜料颗粒，因此能够获得精美的涂层外观，并且可通过添加着色剂而实现各种颜色。
此外，通过用本发明的涂料组合物选择性地涂布制品的表面可调节对比度，对比度越高，制品的性能越高。
因此，根据本发明的另一方面，提供了包括基材和形成在基材的一个表面上的涂层的反射板，其中所述涂层可由本发明的涂料组合物构成。
根据本发明的另一方面，提供了光学设备，其包括用于产生图像的图像生成器，以及用于通过接收来自图像生成器的光以显示图像的屏幕，其中所述屏幕上可进一步设置有根据本发明的反射层或反射板。
在反射层或反射板中，可涂布本发明的涂料组合物，使得反射层或反射板的中心部分的涂料组合物的厚度为(例如)1μm至3μm，并且反射层或反射板的边缘部分的涂料组合物的厚度为0.5μm以下。
此外，根据本发明的另一方面，提供了用于屏幕的反射板的制造方法，包括在基材上涂布本发明的涂料组合物，并干燥所涂布的涂料组合物层。
作为基材，例如，可使用pet、聚氨酯或其他材料。此外，形成在基材表面上的涂料组合物的涂层的厚度可为：位于基材中心部分的涂层厚度为(例如)1μm至3μm，位于基材边缘部分的涂层厚度为(例如)0.5μm以下。
对于将本发明的涂料组合物涂布于基材上的方法没有特别的限制，并且可使用喷涂或r2r(卷对卷或丝网印刷)之类的方法和装置。根据本发明的特定实例，可在洁净间条件下，通过使用自动往复式喷涂机、自动旋杯喷涂机(automaticbellspraymachine)、手动涂装机之类的装置进行喷涂。
此外，对干燥所涂布的涂料组合物的方法没有特别的限制，并且可通过使用该技术领域中常用的干燥方法和装置，(例如)在60℃的温度下进行干燥。
图1示意性地示出了在将本发明的涂料组合物喷涂至基材表面之后，铝颜料颗粒在涂层1中的即时分布状态(湿涂膜状态)，以及当涂膜干燥时铝颜料颗粒紧密接触从而实现总反射性能的状态(干涂膜状态)。即，将涂料组合物用喷枪湿涂至基体，涂布之后，进行非常快速的干燥，在溶剂的干燥过程中产生了指向基体的力，使得铝颗粒紧凑地覆盖基体，此时，基体起到了墙壁的作用，使得铝颗粒彼此间紧密接触。
下面，将通过实施例和比较例更详细地描述本发明。然而，本发明的范围不限于这些实施例。
[实施例]
根据表1示出的组成制备涂料组合物。将所制备的涂料组合物样品喷涂至基体(材料：pet/聚氨酯基材)，然后干燥形成涂膜，并测量所形成的涂膜的如下物理性质。物理性质的测量结果如表1所示。
对基体的粘接性
通过十字切割(astm，iso标准)方法测量对基体的粘接性。
层之间的粘接性
通过十字切割(astm，iso标准)方法测量层之间的粘接性。
光泽度
通过光泽度计测量光泽度。
辉度(反射率)
通过cm-2500仪测量辉度。
黑辉度
通过cm-2500仪测量黑辉度。
膜的干燥速度(相对值)
在ohp膜上形成涂膜之后，通过干燥时间测量方法来测量涂膜的干燥速度。表1中示出的干燥速度结果表示相对干燥速度，其假定乙酸丁酯溶剂时的干燥速度为1。
[表1]
(含量单位：重量份)
铝颜料：vmp铝颜料(厚度：约20nm，平均粒径：约20μm)
聚酯树脂：聚酯树脂(羟值：10mgkoh/g，数均分子量：12,000)
溶剂：丙二醇甲醚醋酸酯(pma)+乙酸正丁酯(ba)+乙酸异丁酯(iba)
异氰酸酯固化剂：六亚甲基二异氰酸酯(hmdi)固化剂
同时，通过使用表2中示出的溶剂(与表1中的溶剂不同)制备涂料组合物。将所制备的涂料组合物喷涂至基体(材料：pet//聚氨酯)，然后干燥以形成涂膜，并测量所形成的涂膜的光泽度。表2中示出了物理性质的测量结果。
[表2]
底漆：聚酯1+聚酯2+聚酯3+分散剂+甲苯二异氰酸酯(tdi)固化剂
聚酯1：聚酯树脂(羟值：40mgkoh/g，数均分子量：5,000)
聚酯2：聚酯树脂(羟值：25mgkoh/g，数均分子量：10,000)
聚酯3：聚酯树脂(羟值：20mgkoh/g，数均分子量：15,000)
溶剂1：丙二醇甲醚醋酸酯
溶剂2：乙酸异丙酯
溶剂3：乙酸异丁酯
溶剂4：丙二醇甲醚
溶剂5：异丙醇
溶剂6：乙酸正丁酯
溶剂7：二异丁基甲酮
同时，通过使用表3中示出的颜料(与表1中的颜料不同)制备涂料组合物。除了铝颜料的类型不同之外，其他成分与表1中#1的成分相同。将所制备的涂料组合物喷涂至基体(材料：pet/聚氨酯)，然后干燥以形成涂膜，并测量所形成的膜的物理性质。表3中示出了物理性质的测量结果。
[表3]
vmp#1-1至#1-5：各自的厚度为20至40nm，平均粒径为8μm至12μm
vmp#2-1至#2-3：各自的厚度为20至40nm，平均粒径为12μm至15μm
银元#1至#3：各自的厚度为200nm，平均粒径为15μm至20μm
尽管结合示例性实施方案示出并描述了本发明，然而对于本领域技术人员显而易见的是，可在不脱离由随附权利要求书限定的本发明的宗旨和范围的前提下进行修改和变动。