[发明专利]用于陶瓷基材的涂料

说明书

发明领域

本发明涉及用不同的涂料组合物涂布陶瓷基材的方法以及可由此获得的陶瓷基材。本发明进一步涉及用于陶瓷基材的涂料组合物。

发明背景

通常诸如瓷砖或卫生设备配件的陶瓷基材涂以瓷釉以便成为高度装饰性的以及耐划伤、耐磨损和耐溶剂。然而上釉消耗大量的能量而且从装饰角度考虑存在限制。

US4143181涉及在玻璃基材上施涂由底漆和面涂层构成的涂层的方法。意图保护基材免于受冲击损伤的底漆作为包含由羟基官能聚酯组成的热固性基料的溶液施涂；粉末面涂层用于改善对苛性钠的耐受性，其也包含由羟基官能聚酯组成的热固性基料。

DE19748927涉及在耐热非金属基材上获得耐划伤性的装饰或功能涂层的方法，该涂层由包含聚酯或聚氨酯树脂的热固性组合物得到。将基材加热到该有待施涂的涂料的软化温度以上的温度。随后在不使用静电场的情况下施涂粉末于该加热的基材上，基材本身是电绝缘的。然后将基材转移至烘箱中以便固化该热固性粉末。举例说明了双层涂层体系：以200微米的厚度施涂聚酯TGIC体系的第一层黑色粉末涂料并且固化10分钟。随后施涂含有黄铜薄片的相同聚酯TGIC体系的第二透明层并且另外固化10分钟，以便得到高度装饰性的涂层。

WO2008/055921涉及涂布陶瓷基材的方法，其中用包含至少一种具有羧基和/或羟基官能团的聚酯和至少一种具有可与该聚酯官能团反应的官能团的硬化剂的粉末涂料组合物作为底涂层涂布，用包含可辐射固化的树脂的涂料组合物作为进一步的层涂布。

WO2008/055922涉及涂布陶瓷基材的方法，其中用包含至少一种含羧基羟基和/或缩水甘油基官能团的丙烯酸类共聚物和至少一种具有可与该丙烯酸类共聚物的官能团反应的官能团的硬化剂的粉末涂料组合物涂布于基材上。往往首先施涂粉末底漆层。

US6982137涉及在瓷砖或玻璃上形成彩色图像的方法，其中首先用固化80%-95%的透明粉末聚合物涂料涂布基材，然后用静电印刷法施涂彩色图像，最后施涂另一层的相同聚合物，接着加热该体系以实现完全固化。

这些现有技术涂料都不能获得具有突出的机械和化学性能、例如耐划伤性和耐化学品性的高度装饰性罩面层。

迄今为止提出的罩面层的硬度往往不足，尤其是与突出的耐溶剂性和耐热冲击性结合的极高硬度(3H-4H)形成了技术上的挑战。

发明内容

我们现已发现了克服上述缺点中的一些或全部的涂料。因此本发明涉及涂布陶瓷基材(例如瓷砖)的方法，该方法包括将粉末涂料组合物作为底涂层施涂于基材上，固化该施涂的组合物；以及将液体涂料组合物作为进一步的层施涂，并且通过受热固化该施涂的液体组合物。所述粉末涂料组合物可以是热固性粉末涂料组合物(A1)或可辐射固化的粉末涂料组合物(A2)。优选热固性粉末涂料组合物。优选地作为底涂层施涂的粉末涂料组合物包含至少一种具有羧基和/或羟基官能团的聚酯以及典型地至少一种具有可与该聚酯官能团反应的官能团的硬化剂。有利地该粉末涂料组合物为热固性粉末涂料组合物。

发明详述

本文使用的“陶瓷基材”是指通过热量对无机非金属材料、例如土质原料的作用而制造的制品。陶瓷基材可以典型地主要包含称作硅酸盐的含硅连同其氧化物和络合物的材料。陶瓷基材优选为结构粘土制品，例如砖、瓷砖、赤土陶器或上釉的建筑砖。

优选瓷砖，尤其是墙面瓷砖和地面瓷砖，更尤其是内墙瓷砖。

所述热固性粉末涂料组合物(A1)典型地以热固化。所述可辐射固化的粉末涂料组合物(A2)典型地受辐射固化，例如受光化辐射和/或紫外光和/或电离辐射(例如电子束)。

本文使用的术语“受热固化”是指物理干燥、空气干燥和烘烤。优选空气干燥，更尤其是优选烘烤。“空气干燥”是指借此从空气中吸取热量并且在其中树脂的某些基团与空气中的氧反应以交联、硬化和干燥的工艺。往往添加催化交联的有机金属盐或“干燥剂”。可加入金属络合物形式的油性干燥剂以加速干燥。“烘烤”或“烘焙”或“烘炉烘焙”是指在中等至升高的温度下(特别是90℃以上)在交联剂或硬化剂存在下固化。

术语“受热固化”明确排除“受辐射固化”，在后者中热量可以用于将树脂熔融，但是为了固化(或者树脂的交联)需要受光化辐射和/或受紫外光(任选地在诸如光引发剂之类的另一种成分存在下)和/或受电离辐射(例如电子束)。

在本发明的方法中，所述液体涂料组合物有利地以热固化。