ЛАМИНИРОВАННАЯ ПЛЕНКА ПОКРЫТИЯ, ИЗДЕЛИЕ С ПОКРЫТИЕМ И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЛАМИНИРОВАННОЙ ПЛЕНКИ ПОКРЫТИЯ Российский патент 2020 года по МПК B05D1/36 B05D5/06 B32B27/18 B32B27/20 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к ламинированной пленке покрытия, к изделию с покрытием и к способу формирования ламинированной пленки покрытия.

Уровень техники

[0002] В последние годы, имеется потребность в объекте, подлежащем нанесению покрытия, таком как автомобиль, для которого требуется высокая конструктивность, чтобы получался цвет покрытия с высокой цветонасыщенностью при ярком освещении. По этому поводу, Патентный документ 1 описывает формование многослойного листа, пригодного для использования, например в качестве автомобильной детали, и описывает, что при этом получается дизайн с восприятием глубины. То есть в многослойном листе, выполненным так, что окрашенный слой накладывается на металлическом глянцевом слое, яркость L* пропускаемого света окрашенного слоя составляет 20–80, блеск металлического глянцевого слоя равен или больше чем 200, и цветонасыщенность C* упорядочено отражающегося света под углом 45 градусов равна или больше чем 150. Однако описанный выше формуемый многослойной лист ограничен с точки зрения применений для использования.

Список ссылок

Патентный документ

[0003] Патентный документ 1: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии №2006–281451

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0004] Широко известно, что предлагается ламинированная пленка покрытия, выполненная так, что первый базовый слой (металлический базовый слой), содержащий блестящий материал, второй базовый слой (окрашенный прозрачный бесцветный слой), содержащий органический пигмент, и прозрачный бесцветный слой последовательно в этом порядке накладываются друг на друга на объект, подлежащий нанесению покрытия. В соответствии с такой ламинированной пленкой покрытия, можно получить цвет покрытия с высокой конструктивностью, однако наблюдается разрушение органического пигмента под действием ультрафиолетового излучения, то есть разрушение цвета.

[0005] Целью настоящего изобретения является надежная защита органического пигмента второго базового слоя от ультрафиолетового излучения и уменьшение разрушения цвета ламинированной пленки покрытия в течение продолжительного времени.

Решение проблемы

[0006] Для решения описанной выше проблемы, один и тот же тип органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, имеющего большую молекулярную массу, добавляется в первый и второй базовые слои по настоящему изобретению.

[0007] Ламинированная пленка покрытия, описанная в настоящем документе, содержит первый базовый слой, наложенный на поверхности объекта, подлежащего нанесению покрытия, и содержащий блестящий материал, полупрозрачный второй базовый слой, наложенный на поверхности первого базового слоя и содержащий органический пигмент, и прозрачный бесцветный слой, наложенный на поверхности второго базового слоя.

Объект, подлежащий нанесению покрытия, представляет собой кузов автомобиля или внутреннюю или наружную деталь для автомобиля,

первый и второй базовые слои содержат один и тот же тип органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, имеющего молекулярную массу равную или большую чем 500, и

органический пигмент представляет собой красный пигмент.

[0008] В ламинированной пленке покрытия, органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, во втором базовом слое, имеет большую молекулярную массу, и, следовательно, эффект поглощения ультрафиолетового излучения обеспечивается в течение более продолжительного времени по сравнению с агентом, поглощающим ультрафиолетовое излучение, имеющим низкую молекулярную массу.

[0009] Один и тот же тип агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, добавляется не только во второй базовый слой, но также в первый базовый слой, для уменьшения переноса агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, из второго базового слоя в первый базовый слой.

[0010] Такой момент будет описываться более конкретно.

[0011] Во–первых, агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, находится на стороне прозрачного бесцветного слоя по отношению к красному пигменту, так что такой пигмент может эффективно защитить от ультрафиолетового излучения. Однако когда агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, диспергирован только во втором базовом слое, такой агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, не всегда находится на стороне прозрачного бесцветного слоя по отношению к красному пигменту. Настоящее изобретение не препятствует добавлению агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, в прозрачный бесцветный слой. Однако прозрачный бесцветный слой представляет собой верхний слой покрытия ламинированной пленки покрытия, и его поверхность экспонируется для окружающей среды. То есть поверхность непосредственно экспонируется для дождевой воды и света. По этой причине, даже когда агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, добавляют в прозрачный бесцветный слой, такой агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, легко теряется с поверхности прозрачного бесцветного слоя, и скорость убывания агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, является высокой.

[0012] С другой стороны, нет проблем с переносом агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, добавленного во второй базовый слой на стороне прозрачного бесцветного слоя, и такой перенос является скорее предпочтительным. То есть такой перенос компенсирует убыль агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, в прозрачном бесцветном слое, и агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, находится на стороне прозрачного бесцветного слоя по отношению к красному пигменту. Таким образом, это является предпочтительным при защите такого пигмента от ультрафиолетового излучения.

Однако если органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, добавляют только во второй базовый слой и не добавляют в первый базовый слой, агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, второго базового слоя не только перемещается на сторону прозрачного бесцветного слоя, но также и на сторону первого базового слоя и, следовательно, величина перемещения на стороне прозрачного бесцветного слоя уменьшается. Скорее, больше агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, второго базового слоя, не перемещается на сторону прозрачного бесцветного слоя, но перемещается на сторону первого базового слоя. Таким образом, количество агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, на стороне прозрачного бесцветного слоя по отношению к красному пигменту второго базового слоя не такое большое, как ожидалось.

[0013] По этим причинам, по настоящему изобретению, агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, добавляют не только во второй базовый слой, но также в первый базовый слой, и, следовательно, перемещение агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, на сторону первого базового слоя уменьшается и относительно больше агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, перемещается на сторону прозрачного бесцветного слоя. Таким образом, эффективно защищается красный пигмент второго базового слоя и, следовательно, эффект предотвращения разрушения цвета ламинированной пленки покрытия получается в течение продолжительного времени.

[0014] Предпочтительно, концентрация агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, второго базового слоя составляет 1/3 или больше или превышает в три раза или меньше концентрацию агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, первого базового слоя.

[0015] В предпочтительном варианте осуществления, средний размер частиц (“среднечисленный размер частиц”, это же применимо в дальнейшем) красного пигмента второго базового слоя равен или меньше чем 100 нм.

[0016] Когда используют такие наночастицы пигмента, размер частиц меньше, чем длина волны видимого света и, следовательно, диффузное отражение света для видимого света частицами пигмента уменьшается. Более того, пропускание света для длины волны равной или меньшей, чем 600 нм уменьшается, а пропускание света для красного света с длиной волны, превышающей 600 нм, увеличивается. То есть, это является предпочтительным при получении сорта цвета прозрачного красного покрытия с высокой цветонасыщенностью.

[0017] В то же время, благодаря малому размеру частиц пигмента, легко ускоряется разрушение пигмента под действием ультрафиолетового излучения и легко вызывается рассеяние (рэлеевское рассеяние) синего света с малой длиной волны. Однако такой пигмент можно защитить от ультрафиолетового излучения посредством органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, и голубой свет, вызванный рэлеевским рассеянием, может поглощаться.

[0018] То есть органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, добавляют как в первый, так и второй базовые слои, и следовательно, получают эффект защиты пигмента от ультрафиолетового излучения и эффект поглощения рэлеевски рассеянного света. Таким образом, посредством наноразмерных частиц пигмента можно реализовать гораздо более высокую цветонасыщенность, и цвет с высокой цветонасыщенностью можно поддерживать в течение продолжительного периода времени.

[0019] В предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, второй базовый слой содержит неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий размер частиц равный или меньший чем 100 нм.

[0020] Органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, является эффективным при поглощении ультрафиолетового излучения, но из–за его характеристик, поглощение света с длиной волны примерно 400 нм не такое уж большое. По этой причине, в этом варианте осуществления, во второй базовый слой добавляют наночастицы неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, имеющие малый размер частиц. Таким образом, пропускание света с длиной волны равной или меньшей, чем 450 нм можно сильно уменьшить, и, следовательно, это является предпочтительным при защите первого базового слоя или основы (например, электроосажденного покрытия) первого базового слоя от ультрафиолетового излучения.

[0021] Кроме того, посредством наночастиц неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, эффект поглощения ультрафиолетового излучения можно получить без отрицательного влияния на генерирование цвета покрытия с высокой цветонасыщенностью, посредством наночастиц пигмента. В дополнение к этому, неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, приводит, по существу, к отсутствую разрушения, вызываемого ультрафиолетовым излучением, и он почти не перемещается в покрытии. Таким образом, эффект поглощения ультрафиолетового излучения поддерживается в течение продолжительного времени. Как следствие, добавляемое количество органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, во втором базовом слое может уменьшаться посредством добавления наночастиц неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, во второй базовый слое, и это является предпочтительным при генерировании цвета покрытия высокой цветонасыщенности посредством наночастиц пигмента.

[0022] В предпочтительном варианте осуществления, объект, подлежащий нанесению покрытия, имеет на поверхности электроосажденное покрытие, и первый базовый слой накладывается на поверхности электроосажденного покрытия. В дополнение к органическому агенту, поглощающему ультрафиолетовое излучение, неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, дополнительно защищает электроосажденное покрытие от ультрафиолетового излучения. Таким образом, предотвращается разрушение части поверхностного слоя электроосажденного покрытия и предотвращается отслаивание ламинированной пленки покрытия на таком покрытии.

[0023] Учитывая защиту электроосажденного покрытия от ультрафиолетового излучения, неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, предпочтительно добавляют не только во второй базовый слой, но также в первый базовый слой.

[0024] В предпочтительном варианте осуществления, первый базовый слой содержит пигмент. Таким образом, свет, диффузно рассеиваемый и отражаемый на блестящем материале во втором базовом слое, поглощается пигментом первого базового слоя. Таким образом, яркость изменяется в зависимости от угла наблюдения изделия с покрытием, и визуальное восприятие тени или металла от ламинированной пленки покрытия усиливается.

[0025] Способ формирования ламинированной пленки покрытия, описанный в настоящем документе, включает этап покрытия поверхности объекта, подлежащего нанесению покрытия, первой базовой краской с формированием неотвержденного первого базового слоя, этап покрытия поверхности неотвержденного первого базового слоя второй базовой краской с формированием неотвержденного второго базового слоя, имеющего полупрозрачность, этап покрытия поверхности неотвержденного второго базового слоя бесцветной краской с формированием неотвержденного прозрачного бесцветного слоя и этап одновременного нагрева и отверждения неотвержденного первого базового слоя, неотвержденного второго базового слоя и неотвержденного прозрачного бесцветного слоя.

Объект, подлежащий нанесению покрытия, представляет собой кузов автомобиля или внутреннюю или наружную деталь автомобиля, имеющую отвержденное электроосажденное покрытие на поверхности,

первая базовая краска содержит блестящий материал и органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий молекулярную массу равную или большую чем 500, и

вторая базовая краска содержит органический красный пигмент и органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, идентичный агенту, поглощающему ультрафиолетовое излучение, первой базовой краски, агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеет молекулярную массу равную или большую чем 500.

[0026] Посредством этой конфигурации можно сформировать ламинированную пленку покрытия, выполненную так, что разрушение цвета и разрушение электроосажденного покрытия под действием ультрафиолетового излучения уменьшаются в течение продолжительного времени.

[0027] В предпочтительном варианте осуществления способа формирования ламинированной пленки покрытия, средний размер частиц красного пигмента является равным или меньшим чем 100 нм.

[0028] В предпочтительном варианте осуществления способа формирования ламинированной пленки покрытия, красный пигмент представляет собой периленовый красный.

[0029] В предпочтительном варианте осуществления способа формирования ламинированной пленки покрытия, вторая базовая краска содержит неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий размер частиц равный или меньший чем 100 нм.

[0030] В предпочтительном варианте осуществления способа формирования ламинированной пленки покрытия, неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, представляет собой наночастицы оксида железа.

[0031] В предпочтительном варианте осуществления способа формирования ламинированной пленки покрытия, первая базовая краска содержит красный пигмент.

[0032] Внутренние или наружные детали автомобиля включают, например, внутренние детали автомобиля, такие как консольная панель, приборная панель, отделку каждой стойки и отделку двери, и наружные детали автомобиля, такие как бампер, отделку бруса боковины, корпус бокового зеркала, передний нижний спойлер, задний нижний спойлер и панель решетки радиатора.

Преимущества настоящего изобретения

[0033] Согласно настоящему изобретению, ламинированная пленка покрытия содержит первый базовый слой, наложенный на поверхности объекта, подлежащего нанесению покрытия, и содержащий блестящий материал, полупрозрачный второй базовый слой, наложенный на поверхности первого базового слоя и содержащий красный пигмент, и прозрачный бесцветный слой, наложенный на поверхности второго базового слоя, и первый и второй базовые слои содержат один и тот же тип органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, имеющего молекулярную массу равную или большую чем 500. Таким образом, перенос агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, из второго базового слоя на сторону первого базового слоя уменьшается, и относительно большее количество агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, перемещается на сторону прозрачного бесцветного слоя. Таким образом, красный пигмент второго базового слоя эффективно защищается посредством агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, и эффект предотвращения разрушения цвета ламинированной пленки покрытия получают в течение продолжительного времени.

Краткое описание чертежей

[0034] [Фиг.1] Фиг.1 иллюстрирует схематический вид поперечного сечения изделия с покрытием.

[Фиг.2] Фиг.2 иллюстрирует виды для описания различных явлений из–за различий размеров частиц пигмента, когда видимый свет попадает в красный пигмент.

[Фиг.3] Фиг.3 иллюстрирует график спектра пропускания света относительно различных вторых базовых слоев.

Описание вариантов осуществления

[0035] Далее, вариант осуществления настоящего изобретения будет описываться со ссылками на чертежи. Описание предпочтительного варианта осуществления, ниже, будет приведено только в качестве примера по своей сути, и оно не предназначено для ограничения настоящего изобретения, и его применений, и использования.

[0036] <Пример конфигурации ламинированной пленки покрытия>

Изделие с покрытием в соответствии с настоящим вариантом осуществления, иллюстрируемое на Фиг.1, выполнено так, что создается ламинированная пленка покрытия, содержащая первый базовый слой 3 и второй базовый слой 4, и прозрачный бесцветный слой 5, имеющий полупрозрачность на объекте, подлежащем нанесению покрытия, обеспеченным катионно электроосажденным покрытием 2, на поверхности кузова (стальная пластина) 1 автомобиля. Первый базовый слой 3 содержит диспергированный в смоле блестящий материал 11, красный пигмент 12, органический высокомолекулярный агент 13, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий молекулярную массу равную или большую чем 500, и наночастицы неорганического агента 14, поглощающего ультрафиолетовое излучение. Второй базовый слой 4 содержит диспергированный в смоле органический красный пигмент 15, органический высокомолекулярный агент 13, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий молекулярную массу равную или большую чем 500, и наночастицы неорганического агента 14, поглощающего ультрафиолетовое излучение. Прозрачный бесцветный слой 5 содержит диспергированный в смоле органический агент 16, поглощающий ультрафиолетовое излучение.

[0037] Хотя это конкретно не ограничивается, блестящий материал в форме хлопьев, конкретно, алюминиевых хлопьев, предпочтительно используются в качестве блестящего материала 11 первого базового слоя 3.

[0038] Хотя это конкретно не ограничивается, в качестве красного пигмента 12 первого базового слоя 3, можно использовать, например, хинакридон, дикетопирроло–пиррол, антрахинон, перилен, перинон или индигоид. Конкретно, учитывая, например, генерирование красного цвета с высокой цветонасыщенностью, предпочтительно используют периленовый красный.

[0039] Хотя это конкретно не ограничивается, в качестве агента 13, поглощающего ультрафиолетовое излучение, первого базового слоя 3 и второго базового слоя 4 с молекулярной массой равной или большей чем 500 можно использовать, например, высокомолекулярный агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе бензотриазола, такой как CAS No. 103597–45–1 (молекулярная масса 659), или агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе триазина, такой как CAS No. 371146–04–2 (молекулярная масса 512), CAS No. 222529–65–9 (молекулярная масса 700) или CAS No. 153519–44–9 (молекулярная масса 647).

[0040] Относительно агента 13, поглощающего ультрафиолетовое излучение, повышение молекулярной массы дает в результате более легкое возникновение диффузного рассеяния, вызываемого агентом, поглощающим ультрафиолетовое излучение. Учитывая уменьшение такого диффузного рассеяния, молекулярная масс предпочтительно равна или меньше чем 700.

[0041] Хотя это конкретно не ограничивается, наночастицы оксидов металлов, таких как оксид цинка или оксид железа, можно использовать в качестве наночастиц неорганического агента 14, поглощающего ультрафиолетовое излучение, первого базового слоя 3 и второго базового слоя 4. Конкретно, предпочтительно используют наночастицы оксида железа (α–Fe₂O₃). В случае наночастиц оксида железа, пропускание света с длиной волны равной или меньшей, чем 600 нм является низким (пропускание света для диапазона от синего до ультрафиолетового по существу нулевое), а пропускание света для красного, с длиной волны больше 600 нм, является высоким. Таким образом, это является предпочтительным при генерировании красного цвета с высокой цветонасыщенностью.

[0042] Хотя это конкретно не ограничивается, в качестве органического красного пигмента 15 второго базового слоя 4 можно использовать, например, хинакридон, дикето–пирроло–пиррол, антрахинон, перилен, перинон, или индигоид. Конкретно, с учетом, например, генерирования красного цвета с высокой цветонасыщенностью, предпочтительно используют периленовый красный.

[0043] Хотя это конкретно не ограничивается, в качестве органического агента 16, поглощающего ультрафиолетовое излучение, прозрачного бесцветного слоя 5 можно использовать, например, агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе бензотриазола, такой как CAS No. 2440–22–4 (молекулярная масса 225), CAS No. 3896–11–5 (молекулярная масса 315) или CAS No. 70321–86–7 (молекулярная масса 447) или агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе бензофенона, такой как CAS No. 1843–05–6 (молекулярная масса 326).

[0044] Первый базовый слой 3 и второй базовый слой 4 могут формироваться посредством покрытия базовой краской на водной основе или базовой краской на масляной основе (типа с использованием растворителя). Относительно базовой краски на водной основе, как смола на водной основе для главного компонента могут использоваться, хотя это конкретно не ограничивается, например, акриловая смола, полиэстровая смола, полиуретановая смола или виниловая смола. При необходимости, например, добавки для красок, такие как агенты для поперечной сшивки, матовый пигмент, катализатор отверждения, загуститель, органический растворитель, основной нейтрализатор, светостабилизатор, кондиционер поверхности, ингибитор окисления и силановое связующее могут смешиваться с базовой краской на водной основе.

[0045] Хотя это конкретно не ограничивается, как смола, формирующая прозрачный бесцветный слой 5, используется, например, сочетание акриловой смолы и/или полиэстровой смолы и амино смолы или акриловой смолы, и/или полиэстровой смолы, имеющий систему отверждения карбоновая кислота/эпоксид. Например, двухкомпонентная уретановая бесцветная краска содержит гидрокси–содержащую акриловую смолу и полиизоцианатное соединение. Примеры органического растворителя включают, например, растворитель на основе углеводорода, растворитель на основе сложного эфира, растворитель на основе кетона, растворитель на основе спирта, растворитель на основе простого спирта и растворитель на основе ароматических фракций нефти. При необходимости, с бесцветной краской могут смешиваться, например, пигменты, не диспергируемая в воде смола, микрочастицы полимера, катализатор отверждения, светостабилизатор, кондиционер поверхности для нанесения покрытия, ингибитор окисления, кондиционер текучести и воск.

[0046] <Размер частиц красного пигмента второго базового слоя 4 и требования к поглощению ультрафиолетового излучения>

Как иллюстрируется на Фиг.2(a), когда размер частиц красного пигмента большой (например, примерно 500 нм), луч видимого света, попавший в пигмент, отражается по законам геометрической оптики или рассеивается для всех длин волн, и пропускание света для пропускания красного через пигмент является низким. С другой стороны, когда размер частиц пигмента уменьшается, как иллюстрируется на Фигурах 2(b) и 2(c), (Фиг.2(b), например, соответствует 100 нм, а Фиг.2(c) соответствует, например, 50 нм), отражение по законам геометрической оптики меньше, а пропускание света для красного выше. В то же время, появляется голубой рассеянный свет (рэлеевское рассеяние).

[0047] Таким образом, учитывая увеличение цветонасыщенности для красного, средний размер частиц красного пигмента равен или меньше чем 100 нм, предпочтительно, равен или меньше чем 70 нм, а более предпочтительно, равен или меньше чем 50 нм.

[0048] Отметим, что, как описано выше, когда размер частиц пигмента уменьшается, появляется голубоватый оттенок из–за рэлеевского рассеяния.

[0049] Таким образом, агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, является необходимым не только для предотвращения разрушения красного пигмента 15 второго базового слоя 4 под действием ультрафиолетового излучения и для защиты электроосажденного покрытия 2 от ультрафиолетового излучения, но также и для предотвращения деградации цветонасыщенности красного из–за синеватого оттенка, вызываемого рэлеевским рассеянием.

[0050] Фиг.3 относится ко второму базовому слою и иллюстрирует спектр пропускания света в каждом случае, в случае добавления только периленового красного как красного пигмента 15, в случае добавления периленового красного и органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, (органического UVA, UVA - ultraviolet absorbing agent), в случае добавления периленового красного и нанооксида железа (наночастиц оксида железа как неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение), и в случае добавления периленового красного, органического UVA и нанооксида железа. В любом случае, толщина второго базового слоя составляет 12 мкм. Средний размер частиц периленового красного составляет 50 нм и добавляемое количество периленового красного составляет 2 мас.%. Органический UVA представляет собой UVA на основе бензотриазола с молекулярной массой 659, и добавляемое количество органического UVA составляет 3 мас.% Средний размер частиц нанооксида железа составляет 50 нм, и добавляемое количество нанооксида железа составляет 2 мас.%.

[0051] В случае только периленового красного, большой пик пропускания показан около 400 нм, и пропускание для диапазона длина волн, равного или меньшего чем 400 нм является высоким. С другой стороны, в случае (без нанооксида железа) добавления органического UVA, пропускание для диапазона длин волн равных или меньших чем 370 нм сильно уменьшается. В случае (без органического UVA) добавления наночастиц оксида железа, пропускание для диапазона равного или меньшего чем 450 нм сильно уменьшается, но пропускание около 350 нм выше, чем в случае добавления органического UVA (без нанооксида железа). В случае добавления органического UVA и нанооксида железа, пик находится чуть выше 400 нм и ниже, и пропускание для диапазона длин волн равных или меньших чем 370 нм, по существу, нулевое. Это показывает, что цветонасыщенность красного увеличивается, и это является предпочтительным при защите электроосажденного покрытия от ультрафиолетового излучения.

[0052] <Конкретные примеры ламинированной пленки покрытия>

Первый образец

Катионно электроосаждаемая краска электроосаждается на матовую стальную пластину (подложку), подвергаемую обработке фосфатом цинка, так что толщина в сухом состоянии составляет 20 мкм, и ее запекают при 160°C в течение 30 мин. Полученное в результате электроосажденное покрытие на объекте, подлежащем нанесению покрытия, покрывают первой базовой краской (краска на водной основе на основе акриловой эмульсии) посредством роторной распылительной машины для электростатического нанесения покрытия, формируя тем самым неотвержденный первый базовый слой. Эту краску смешивают с алюминиевыми хлопьями, 12 мас.%, в качестве блестящего материала, с периленовым красным, 8 мас.%, в качестве пигмента, имеющего средний размер частиц 50 нм, с высокомолекулярным UVA на основе бензотриазола (CAS No. 103597–45–1 (молекулярная масса 659)), мас.%, в качестве органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, и с наночастицами оксида железа (средний размер частиц 50 нм), 2 мас.%, в качестве неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение. Как описано в настоящем документе, “мас.%” представляет собой процент относительно общей массы твердых продуктов краски (это же применимо в дальнейшем).

[0053] Затем первый базовый слой покрывают второй базовой краской (краска на водной основе на основе акриловой эмульсии) посредством роторной распылительной машины для электростатического нанесения покрытия, формируя тем самым неотвержденный второй базовый слой, имеющий полупрозрачность. Эту краску смешивают с периленовым красным, 2 мас.%, в качестве органического пигмента, с высокомолекулярным UVA на основе бензотриазола (CAS No. 103597–45–1 (молекулярная масса 659)), 3 мас.%, в качестве органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, и с наночастицами оксида железа (средний размер частиц 50 нм), 2 мас.%, в качестве неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение.

[0054] Затем второй базовый слой покрывают двухкомпонентной уретановой бесцветной краской посредством роторной распылительной машины для электростатического нанесения покрытия, формируя тем самым неотвержденный прозрачный бесцветный слой. Эту бесцветную краску смешивают с низкомолекулярным UVA на основе бензотриазола (CAS No. 70321–86–7 (молекулярная масса 447)), 5 мас.%, в качестве органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение.

[0055] После этого, неотвержденный первый базовый слой, неотвержденный второй базовый слой и неотвержденный прозрачный бесцветный слой одновременно нагревают (нагревают при 140°C в течение 20 мин) и отверждают.

[0056] В первом образце, толщина каждого слоя из первого базового слоя и второго базового слоя в сухом состоянии составляет 12 мкм, и толщина прозрачного бесцветного слоя в сухом состояния составляет 30 мкм.

[0057] Отметим, что после нанесения покрытия влажное по влажному из первой базовой краски и второй базовой краски, может осуществляться предварительный нагрев (нагрев при 80°C в течение трех мин), и запекание (нагрев при 140°C в течение 20 мин) может осуществляться после нанесения бесцветного покрытия.

[0058] Второй – восьмой образцы

Как показано в Таблице 1, получают второй – восьмой образцы, для которых сформированы первый и второй базовые слои посредством композиций базовой краски отличной от первого образца. Такое получение осуществляют как в первом образце.

[0059] [Таблица 1]

Образец 1 2 3 4 5 6 7 8 Второй базовый слой, краска на водной основе на основе акриловой эмульсии Периленовый красный
(мас.%) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=400нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) Органический UVA
(мас.%) 3%
(MW=659) 3%
(MW=512) 3%
(MW=700) 3%
(MW=225) 3%
(MW=659) 3%
(MW=659) 3%
(MW=659) 3%
(MW=760) Неорганический UVA
(мас.%) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 0% 2%
(MN=50нм) Первый базовый слой, краска на водной основе на основе акриловой эмульсии Периленовый красный
(мас.%) 8%
(MN=50нм) 8%
(MN=50нм) 8%
(MN=50нм) 8%
(MN=50нм) 8%
(MN=50нм) 8%
(MN=50нм) 8%
(MN=50нм) 8%
(MN=50нм) Органический UVA
(мас.%) 3%
(MW=659) 3%
(MW=512) 3%
(MW=700) 3%
(MW=225) 3%
(MW=659) 0% 3%
(MW=659) 3%
(MW=760) Неорганический UVA
(мас.%) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) 2%
(MN=50нм) Алюминиевые хлопья
(мас.%) 12% 12% 12% 12% 12% 12% 12% 12% Оценка Начальная цветонасыщенность (C*) 34 35 33 33 24 33 31 28 Цветонасыщенность (C*) после исследований погодоустойчивости 32 32 30 25 21 25 26 24 “MN” обозначает среднечисленный размер частиц. “MW” обозначает молекулярную массу. “UVA” обозначает агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение. Относительно органического UVA, “MW=659”, “MW=225” и “MW=760” соответствуют UVA на основе бензотриазола и “MW=512”, а “MW=700” соответствуют UVA на основе триазина. Неорганический UVA представляет собой оксид железа.

[0060] Второй – четвертый образцы используют, для первого и второго базовых слоев, органические агенты, поглощающие ультрафиолетовое излучение, имеющие различные молекулярные массы отличные от этого первого образца. То есть второй образец использует агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе триазина (молекулярная масса 512) CAS No. 371146–04–2, третий образец использует агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе триазина (молекулярная масса 700) CAS No. 222529–65–9, и четвертый образец использует агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе бензотриазола (молекулярная масса 225) CAS No. 2440–22–4.

[0061] Пятый образец отличается от первого образца тем, что периленовый красный со средним размером частиц 400 нм используют в качестве органического пигмента второго базового слоя.

[0062] Шестой образец отличается от первого образца тем, что смешиваемое количество органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, в первом базовом слое рано нулю.

[0063] Седьмой образец отличается от первого образца тем, что смешиваемое количество неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, во втором базовом слое равно нулю и количество органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, второго базового слоя повышено.

[0064] Восьмой образец отличается от первого образца тем, что агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, на основе бензотриазола CAS No. 84268–08–6 с молекулярной массой 760 используют в качестве органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, первого и второго базовых слоев.

[0065] Другие конфигурации (каждая конфигурация подложки, электроосажденного покрытия и прозрачного бесцветного покрытия и толщина каждого слоя из первого и второго базовых слоев в сухом состоянии) второго – восьмого образцов сходны с параметрами первого образца.

[0066] [Оценка ламинированной пленки покрытия согласно первому – восьмому образцам]

Измеряют цветонасыщенность (начальную цветонасыщенность) сразу после окончания покраски для каждого образца из первого – восьмого образцов и цветонасыщенность после исследования погодоустойчивости.

[0067] Исследования погодоустойчивости осуществляют посредством указанного способа согласно JASO M 351 (Automotive Exterior Parts: Accelerated Weather Resistance Test by Xenon Arc Lamp), так что энергетическая экспозиция составляет 600 Мдж/м². Результаты показаны в Таблице 1.

[0068] Первый – третий образцы показывают большую начальную цветонасыщенность и отсутствие большого уменьшения цветонасыщенности после исследования погодоустойчивости.

[0069] С другой стороны, четвертый образец показывает высокую начальную цветонасыщенность, но показывает низкую цветонасыщенность после исследования погодоустойчивости. Органические агенты, поглощающие ультрафиолетовое излучение, используемые для первого и второго базовых слоев, имеют низкие молекулярные массы, и, следовательно, наблюдается, что разрушение пигмента периленового красного второго базового слоя ускоряется из–за разрушения этих органических агентов, поглощающих ультрафиолетовое излучение.

[0070] Пятый образец показывает более низкую начальную цветонасыщенность по сравнению с первым образцом и в результате показывает также более низкую цветонасыщенность после исследования погодоустойчивости. Это наблюдается, как описано выше, потому что размер частиц периленового красного, используемых для второго базового слоя, является большим.

[0071] Шестой образец показывает высокую начальную цветонасыщенность, но показывает низкую цветонасыщенность после исследования погодоустойчивости. Это наблюдается, как описано выше, потому что содержание органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, первого базового слоя равно нулю и величина переноса органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, из второго базового слоя в первый базовый слой увеличивается соответствующим образом. То есть, это наблюдается, как описано выше, поскольку защита периленового красного от ультрафиолетового излучения посредством органического агент, поглощающего ультрафиолетовое излучение, второго базового слоя становится недостаточной.

[0072] Седьмой образец показывает более низкую начальную цветонасыщенность по сравнению с первым образцом. Это наблюдается, как описано выше, поскольку количество высокомолекулярного органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, второго базового слоя является большим. Цветонасыщенность после исследования погодоустойчивости также показывает большое уменьшение. Агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, добавляемый во второй базовый слой, представляет собой только органический агент, и это наблюдается, как описано выше, из–за переноса и разрушения агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение.

[0073] Восьмой образец показывает более низкую начальную цветонасыщенность по сравнению с первым образцом, и в результате также показывает более низкую цветонасыщенность после исследования погодоустойчивости. Это наблюдается, как описано выше, поскольку молекулярные массы органических агентов, поглощающих ультрафиолетовое излучение, используемых для первого и второго базовых слоев, являются избыточно большими, и цветонасыщенность уменьшается соответствующим образом из–за увеличения диффузного рассеяния, вызываемого агентами, поглощающими ультрафиолетовое излучение.

Описание ссылочных обозначений

[0074]

1 кузов (стальная пластина) автомобиля 2 электроосажденное покрытие 3 первый базовый слой 4 второй базовый слой 5 прозрачный бесцветный слой 11 блестящий материал 12 красный пигмент 13 органический высокомолекулярный агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение 14 наночастицы неорганического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение 15 органический красный пигмент 16 органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение

Изобретение относится к ламинированным пленкам покрытия для нанесения на изделие, такое как кузов автомобиля. Изделие с покрытием содержит ламинированную пленку покрытия, у которой первый базовый слой, содержащий блестящий материал, второй базовый слой и прозрачный бесцветный слой, содержащий органический пигмент, наложены друг на друга, именно в этом порядке, на объекте, подлежащем нанесению покрытия, и один и тот же тип органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, имеющего молекулярную массу равную или большую чем 500, добавляют в первый базовый слой и во второй базовый слой. Изобретение обеспечивает защиту органического пигмента второго базового слоя от ультрафиолетового излучения и уменьшение разрушения цвета ламинированной пленки покрытия в течение продолжительного времени.3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

1. Ламинированная пленка покрытия, содержащая:

первый базовый слой, наложенный на поверхности объекта, подлежащего нанесению покрытия, и содержащий блестящий материал;

полупрозрачный второй базовый слой, наложенный на поверхности первого базового слоя и содержащий органический пигмент; и

прозрачный бесцветный слой, наложенный на поверхности второго базового слоя,

при этом объект, подлежащий нанесению покрытия, представляет собой кузов автомобиля или внутреннюю, или наружную деталь автомобиля,

первый и второй базовые слои содержат один и тот же тип органического агента, поглощающего ультрафиолетовое излучение, имеющего молекулярную массу равную или большую чем 500, и

органический пигмент представляет собой красный пигмент.

2. Ламинированная пленка покрытия по п. 1, в которой

средний размер частиц красного пигмента равен или меньше 100 нм.

3. Ламинированная пленка покрытия по п. 2, в которой

красный пигмент представляет собой периленовый красный.

4. Ламинированная пленка покрытия по п. 2 или 3, в которой

второй базовый слой содержит неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий размер частиц равный или меньший чем 100 нм.

5. Ламинированная пленка покрытия по п. 4, в которой

неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, представляет собой наночастицы оксида железа.

6. Ламинированная пленка покрытия по п. 1, в которой

объект, подлежащий нанесению покрытия, имеет электроосажденное покрытие на поверхности, и первый базовый слой наложен на поверхности электроосажденного покрытия.

7. Ламинированная пленка покрытия по п. 1, в которой

первый базовый слой содержит красный пигмент.

8. Изделие с покрытием, содержащее:

ламинированную пленку покрытия по п. 1 на объекте, подлежащем нанесению покрытия.

9. Способ формирования ламинированной пленки покрытия, включающий в себя:

этап покрытия поверхности объекта, подлежащего нанесению покрытия, первой базовой краской с формированием неотвержденного первого базового слой;

этап покрытия поверхности неотвержденного первого базового слоя второй базовой краской с формированием неотвержденного второго базового слоя, имеющего полупрозрачность;

этап покрытия поверхности неотвержденного второго базового слоя бесцветной краской с формированием неотвержденного прозрачного бесцветного слоя и

этап одновременного нагрева и отверждения неотвержденного первого базового слоя, неотвержденного второго базового слоя и неотвержденного прозрачного бесцветного слоя,

при этом объект, подлежащий нанесению покрытия, представляет собой кузов автомобиля или внутреннюю, или наружную деталь автомобиля, имеющего отвержденное электроосажденное покрытие на поверхности,

первая базовая краска содержит блестящий материал и органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий молекулярную массу равную или большую чем 500, и

вторая базовая краска содержит органический красный пигмент и органический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, идентичный агенту, поглощающему ультрафиолетовое излучение, первой базовой краски, агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеет молекулярную массу равную или большую чем 500.

10. Способ формирования ламинированной пленки покрытия по п. 9, в котором средний размер частиц красного пигмента равен или меньше чем 100 нм.

11. Способ формирования ламинированной пленки покрытия по п. 9 или 10, в котором красный пигмент представляет собой периленовый красный.

12. Способ формирования ламинированной пленки покрытия по п. 9, в котором вторая базовая краска содержит неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, имеющий размер частиц равный или меньший чем 100 нм.

13. Способ формирования ламинированной пленки покрытия по п. 12, в котором неорганический агент, поглощающий ультрафиолетовое излучение, представляет собой наночастицы оксида железа.

14. Способ формирования ламинированной пленки покрытия по п. 9, в котором первая базовая краска содержит красный пигмент.