用于大型表面的工业3D喷涂的回射组合物的制作方法

本发明涉及回射油墨、涂料或油漆组合物和其制备方法。本发明进一步涉及一种用于使用该回射油墨、涂料或油漆涂覆具有回射层的基板的方法和通过该方法可获得的具有回射层的基板。

背景技术：

1、回射油漆、油墨和涂料用于多种应用。例如，改善道路标志、道路编号标示、纺织品、汽车等在黑暗条件下的可见性。油漆、油墨和涂料通常通过添加具有比折射指数的球形玻璃珠来提供有回射性质。回射通过入射光透过球形玻璃珠的上表面折射、自球形玻璃珠的下侧表面发生内部折射和光在离开球形玻璃珠的上表面从而行进回入射光所来的方向时发生后续折射的串联作用而发生。

2、wo2004/017104a2公开了回射组合物，其包含回射微球、粘合剂系统和包含基于回射组合物约2重量％至约5重量％的量的至少两种触变减粘剂的触变性共混物。回射组合物旨在用作油漆、油墨和涂料且使用具有推进剂的气溶胶施加器施加于基板。

3、wo01/16223a1涉及用于印刷在纺织品上的回射油墨。wo01/16223a1的单个示例公开了网版印刷油墨。网版印刷油墨不适用于专业或工业(高速)喷涂。印刷领域技术人员通常已知，网版印刷油墨和用于专业或工业(高速)喷涂的油墨的流变特性根本上不同，因为用于将它们施加于基板的技术根本上不同。

4、wo00/42113a1涉及回射油墨，其包含液体载剂介质中的微珠。油墨预期用于在纺织品上网版印刷。

5、wo2003/016964a2涉及回射涂料系统和在基板上提供涂料系统的方法。该方法包括以下步骤：

6、(a)将提供颜色的组合物施加于基板，从而形成提供颜色的组合物的未固化膜层；以及

7、(b)将至少部分透明的透明涂料组合物以湿中湿技法施加于提供颜色的组合物的未固化膜层，从而在提供颜色的组合物的未固化膜层上形成透明涂料组合物的未固化膜层；

8、其中提供颜色的组合物和透明涂料组合物中的至少一者为可交联的，并且提供颜色的组合物和透明涂料组合物中的至少一者包含在基板上提供回射涂料系统的回射微球。着色底涂料组合物包含基于100重量份的着色底涂料组合物5至40重量份的颜料，例如片状铝颜料，诸如8至25重量份。

9、如本领域技术人员通常了解的，当要涂覆或涂漆基板时，将提供跨越整个表面的涂料或油漆的预期作用，不论基板或其表面上是否不均匀。明显，如果要向基板提供回射性质，将实现跨越整个表面的均匀回射性。同样，如果要向基板提供有色涂料或油漆层，则需要存在于要涂覆或涂漆的基板上的色差不再透过有色涂料或油漆层可见，即，有色涂料或油漆层应为足够不透明的。在下文中，术语“足够不透明的”将替换为“具有足够覆盖率”或“具有足够隐藏能力”。在本发明的上下文中，该三种术语涉及当施加于基板上时掩蔽存在于基板表面上的任何色差的油墨、油漆或涂料调配物。如本领域技术人员通常已知的，颜色不均匀问题在大基板诸如需要涂漆或涂覆的汽车车身上十分常见。

10、本发明人发现，包含颜料和回射球形玻璃珠的现有技术涂料或油漆的回射性质和覆盖率性质在获得足够覆盖率通常所需要的颜料的量在很大程度上减少或甚至完全破坏回射性质方面存在冲突。

11、wo2003/016964a2的图4公开了具有铝颜料的涂料系统，其中回射微球设置于着色底涂料膜层中。如上所解释的，wo2003/016964a2教导的是，着色底涂料组合物包含基于100重量份的着色底涂料组合物5至40重量份的颜料，例如片状铝颜料，诸如8至25重量份。如所附示例所示，本发明人发现在其中设置回射微球的底涂料组合物中使用至少5重量份的颜料对底涂料膜层的回射性质具有有害作用。

12、此问题可以通过首先施加包含提供足够覆盖率的量的颜料的底层并接着在底层底部施加包含回射球形玻璃珠的第二层来解决。wo2003/016964a2的图1和段落[00043]-[00046]中的示例公开了例如一种回射涂料系统，其包括设置于着色底涂料膜层与透明涂料膜层之间的中间涂料膜层中的回射微球。然而，此解决方案需要一种在以下方面不佳的制造方法，其包括后续用不同组合物涂漆或涂覆的步骤。

13、需要在储存期稳定且仍可优选使用专业或工业(高速)喷涂易于施加于多种基板从而产生具有良好覆盖率的回射层或涂层的回射油墨、涂料或油漆组合物。

14、因此，本发明的目标为提供具有足够稳定性或储存期并可优选使用专业或工业(高速)喷涂专业或工业地施加于多种基板的回射油墨、涂料或油漆组合物。

15、本发明的另一目标为提供可优选使用专业或工业(高速)喷涂专业或工业施加于多种基板从而产生具有良好覆盖率的回射层或涂层的回射油墨、涂料或油漆。

16、本发明的又另一目标为提供一种用于优选使用专业或工业(高速)喷涂在大型表面上诸如汽车车身上产生具有高覆盖率的回射层的简化方法。

技术实现思路

1、本发明人出乎意料地确定，一种或多种目标可通过使用包含回射球形玻璃珠和减少量的呈具有比尺寸的片形式的颜料的油墨、涂料或油漆组合物来达成。

2、因此，在第一方面中，本发明提供了一种回射油墨、涂料或油漆组合物，基于该组合物的总重量，该组合物由以下项组成：

3、·15重量％至75重量％的溶剂；

4、·1重量％至85重量％的球形玻璃珠，该球形玻璃珠的使用激光衍射测量的中位粒径d50在1μm与150μm之间，并且在589nm波长λ下测量的折射率在1.5与2.8之间；

5、·0.05重量％至2.5重量％的一种或多种增稠剂；以及

6、·0.20重量％至4.5重量％的合成颜料片，该合成颜料片平均直径在1μm与75μm之间，厚度小于1μm，并且纵横比(片直径/厚度)为至少10，其中这些合成颜料片选自(a)、(b)、(c)或它们的组合；

7、(a)金属片或合成云母片，其任选地涂覆有选自由金属氧化物、金属、金属硫化物、钛低价氧化物、氮氧化钛、feo(oh)、sio2、b2o3、geo2、mgf2、金属合金、稀土化合物组成的组的一种或多种组分的至少一个层，并且任选地涂覆有包含一种或多种着色剂和粘合剂之外层；

8、(b)包含al2o3、sio2、玻璃、陶瓷、石墨和云母小片的片，该片涂覆有选自由金属氧化物、金属、金属硫化物、钛低价氧化物、氮氧化钛、feo(oh)、sio2、b2o3、geo2、金属合金、稀土化合物组成的组的一种或多种组分的至少一个层，并且任选地涂覆有包含一种或多种着色剂和粘合剂之外层；

9、(c)包含掺杂有选自由tio2、zro2、sio2、sno2、in2o3、zno和氧化铁组成的组的一种或多种组分的al2o3小片的片，该片涂覆有选自由金属氧化物、金属、金属硫化物、钛低价氧化物、氮氧化钛、feo(oh)、sio2、b2o3、geo2、金属合金、稀土化合物组成的组的一种或多种组分的至少一个层，并且任选地涂覆有包含一种或多种着色剂和粘合剂之外层；

10、·0重量％至2重量％的除合成颜料片(a)、(b)和(c)之外的一种或多种颜料片或颗粒(d)；

11、·0重量％至30重量％的一种或多种另外成分，

12、其中合成颜料片(a)、(b)和(c)以及一种或多种颜料片或颗粒(d)的组合量为0.20重量％与4.5重量％之间，优选地0.20重量％与4.0重量％之间。

13、本发明人发现此组合物可以例如使用专业或工业(高速)喷涂施加于各种基板，从而产生具有优异覆盖率的回射涂料层。不希望受到任何理论束缚，本发明人假设合成颜料片的平均(表面)直径的1与75μmm之间诸如5与50μm之间的比范围和其光滑表面积提供了足够覆盖率，而不会适当减少反射。覆盖率改善通常表明回射性较小。然而，据信合成颜料片的光滑表面积的反射再次改善回射性。不希望受到任何理论约束，本发明人进一步假设，合成颜料片的非常有限厚度(大约可见光的波长)进一步造成回射性质。

14、本发明人进一步确定，回射油墨、涂料或油漆组合物可以施加于各种基板，从而产生具有优异颜色感知的回射涂料层，该颜色感知类似于不具有回射性质的油墨、涂料或油漆组合物的颜色感知。

15、在第二方面中，本发明涉及一种用于用回射层涂覆基板的方法，该方法包括以下步骤：

16、a)提供基板；

17、b)任选地将底漆层施加于步骤(a)的基板；

18、c)任选地但并非优选地，将着色底层施加于步骤(a)的基板或步骤(b)的底漆层；

19、d)将如上文所定义的回射油墨、涂料或油漆组合物喷涂到步骤(a)的基板或步骤(b)或(c)的层上，其量提供了0.25与30g/m2之间的组合量的合成颜料片(a)、(b)和(c)以及一种或多种颜料片或颗粒(d)；

20、e)将涂覆有步骤(d)中获得的回射层的基板干燥并固化；以及

21、f)任选地用一种或多种另外透明的涂料层涂覆涂覆有步骤(e)中获得的回射层的经干燥基板，随后干燥或固化。

22、在第三方面中，本发明涉及涂覆有回射层的基板，其可通过如本文所定义的用于涂覆基板的方法获得。

23、定义

24、在本发明的回射油墨、涂料或油漆组合物的背景下，术语“剪切稀释行为”涉及当使最初处于静止状态下的回射油墨、涂料或油漆组合物经历剪切速率时粘度的减少。

25、如本文所用，术语“颜料”是指微粒着色剂，诸如球形部分或片。它们不溶于所用粘合剂或溶剂中。

26、如本文所用，术语“染料”是指可以分子地溶解于所用粘合剂或溶剂中的着色剂。

27、如本文所用，术语“着色剂”是指包括颜料以及染料。

28、如本文所用，术语“钛低价氧化物”是指具有式tino2n-1的钛氧化物化合物，其中n为大于1的整数。