[发明专利]涂布剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及可用于被覆例如由塑料、金属等构成的基材表 面的水系涂布剂。

背景技术

对于涂布剂，追求可以赋予各种基材表面以美观性，同时 能形成具有可防止基材表面劣化的特性的涂膜。尤其，近年来， 除了耐水性和耐溶剂性以外，产业界正在寻求可形成具有优异 的耐化学药品性的涂膜的涂布剂，该耐化学药品性为可防止由 于洗涤剂等化学品、酸性雨等附着而导致的基材劣化的水平。

具有前述特性的涂布剂尤其大多在容易由于有机溶剂、化 学品等的附着而引起劣化的塑料制品的表面保护用途中需要。

然而，构成前述塑料制品的材料涉及丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯树脂(ABS树脂)、聚碳酸酯树脂(PC树脂)、聚苯乙烯树脂 (PS树脂)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA树脂)等多种材 料，其中，可形成即使对于ABS树脂等通常被认为是难附着性 基材的基材也具有优异的密合性且具有优异的耐水性、耐溶剂 性、耐化学药品性的涂膜的涂布剂仍然是未知的。

另外，前述大多数塑料基材一般可通过热来增塑，因此， 在该塑料基材的表面上涂布各种涂布剂，形成涂膜时，需要将 其干燥温度设定至大约60℃以下。

然而，在前述较低温度条件下，通常，构成涂膜的粘结剂 树脂之间的交联结构没有充分形成，结果，有时不能形成具有 非常高水平的耐溶剂性、耐水性等的涂膜。

另一方面，随着近年来的金属的需求增加，对以钢板为主 的金属基材的表面保护用涂布剂的需求也在增加。对于该涂布 剂，除了前述耐溶剂性等以外，还要求可防止由于金属基材的 腐蚀而导致的涂膜剥离和膨胀的耐腐蚀性以及高水平的耐化学 药品性。尤其，在频繁使用碱性洗涤剂等洗涤金属基材表面上 所形成的涂膜表面的钢铁业界，耐化学药品性在防止由于该洗 涤剂的影响而造成的涂膜剥离和溶解、金属基材的劣化等方面 是一种重要的特性。

作为形成前述具有优异的耐化学药品性的涂膜的方法，已 知有在约200～250℃的高温下进行前述干燥工序以及快速形成 粘结剂树脂之间的交联结构的方法。

然而，在近年的钢铁业界，从提高金属材料的生产效率的 观点考虑，具有在将涂布剂涂布于金属基材表面上、干燥、形 成涂膜的工序中的干燥温度设定在大约80℃的低温下且设置时 间非常短的趋势，在所述条件下，难以获得具有优异的耐化学 药品性的涂膜。

以前就对可形成具有前述各种物性的涂膜的涂布剂进行了 研究，例如，已知有一种固化性聚合物水性分散液，其包含聚 合物颗粒、多官能性环氧化合物和水系介质，所述聚合物颗粒 由至少两层构成，其中的A相由含有羧基的聚合物构成，B相为 具有含碱性氮原子基团的烯属聚合物(例如，参照专利文献1)。

然而，在前述固化性聚合物水性分散液中，有可能难以形 成对前述各种塑料基材等具有良好的密合性的涂膜。另外，使 用该分散液所形成的涂膜的耐水性和耐溶剂性距实用上所要求 的非常高的水平还有较大差距，尤其，有可能难以形成具有金 属基材用表面涂布剂所要求的优异耐化学药品性和耐腐蚀性的 涂膜。

另外，作为涂布剂，已知有包含乙烯基系-聚氨酯系共聚物 的水性涂布剂，其中乙烯基系聚合物的链部与聚氨酯系聚合物 链部通过具有硅原子与氧原子的键的连接部键合(例如，参照 专利文献2)。

然而，因为前述水性涂布剂中的由前述乙烯基系-聚氨酯系 共聚物构成的颗粒内部的交联密度较高，在成膜时，颗粒之间 难以熔合，其结果，有可能无法形成均匀而致密地成膜的、耐 溶剂性优异的涂膜。

另外，前述水性涂布剂对前述塑料基材的密合性仍然谈不 上是充分的，使用该水性涂布剂所形成的涂膜时，由于水、化 学品等附着而引起剥离或溶解，其结果，有可能不能充分防止 基材的腐蚀或劣化。

专利文献1：日本特开平9-235332号公报

专利文献2：国际公开第2005/054341号小册子

发明内容

发明要解决的问题

本发明所要解决的问题涉及一种涂布剂，即使涂膜干燥温 度是比以往更低的温度，该涂布剂也可形成具有非常优异的耐 溶剂性、耐水性和耐化学药品性的涂膜。