能紫外線固化的涂料組合物及其使用方法技術

本發明專利技術提供了一種涂料組合物，包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引發劑；(c)有機溶劑；和(d)改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯，并提供了用于施涂所述涂料組合物的方法。所公開的涂料組合物可在所產生的膜中具有優異的流變性質和優異的光澤性質兩者。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】能紫外線固化的涂料組合物及其使用方法
本專利技術涉及涂料組合物及其使用方法，且更特別地涉及能紫外線固化的涂料組合物及其使用方法。本專利技術還涉及改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯改善涂料組合物的流變性能同時保持所產生的涂層的一種或多種光澤性質的用途。
技術介紹
能紫外線固化的涂料目前廣泛用于許多工業中。特別的應用包括家具、地板和消費電子產品的表面涂層處理。尤其是，將能紫外線固化的涂料具體用于消費電子產品，以在電子產品上產生透明且高光澤的表面。但是，在電子產品的涂層上使用的當前技術具有以下缺點。某些涂料的高流動性導致涂覆的基材具有“畫框”(pictureframe)效應，即，在邊緣處厚，且在中心處薄，看起來像框。存在幾種用于解決以上所述的問題的努力。一種是提高在涂料中的主要(一種或多種)樹脂的分子量，以降低樹脂的流動性。另一種是使用高揮發性稀釋劑，以降低濕膜的流動性。但是，兩種方法均沒有完全令人滿意地解決該問題。盡管有時降低了畫框效應，但該涂料膜的流平性質是不可接受的。因此，在本領域仍然長期需要提供在所形成的涂層具有適當的流動性和良好的鏡面效應的能紫外線固化的涂料組合物，以將其用于需要高流平性質的應用中。專利技術概述在廣泛的研究和實驗之后，本專利技術人已發現官能化聚氨酯丙烯酸酯和改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯的組合可提供所需的流動性，同時產生可接受的(甚至是優異的)鏡面效應，從而完成了本專利技術。如本文中所使用的且被本領域技術人員所認可的，術語“鏡面效應”是“像鏡子表面一樣平”的涂覆的表面的效應。在本專利技術的一個實施方案中，本專利技術涉及包含以下的涂料組合物：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光敏引發劑；(c)有機溶劑；和(d)改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯。在本專利技術的另一個實施方案中，本專利技術涉及采用涂料組合物，在塑料基材上形成涂層的方法，其中該涂料組合物包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光敏引發劑；(c)有機溶劑；和(d)改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯；且其中該方法包括：(i)將所述涂料組合物施涂到塑料基材的至少一部分；(ii)調整施涂的涂層的厚度，以獲得10～25微米的干膜厚度；(iii)烘烤該涂層；且(iv)以一定強度和時間紫外線照射該涂料組合物以進行固化。在某些實施方案中，可采用一種或多種稀釋劑混合該涂料，以獲得稀釋的或粘稠度較低的涂料組合物，且正是將該涂料組合物施涂到基材。在本專利技術的進一步的實施方案中，本專利技術涉及改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯改善涂料組合物的流變性能控制同時保持所產生的涂層的光澤性質的用途。也就是說，本專利技術的涂層的光澤將是優異的，例如通過光澤計micro-TRI-gloss(可從德國BYK獲得)，在60°下測量的大于或等于80°的光澤讀數，同時良好地控制本專利技術的涂料組合物的流變性質。專利技術詳述在下面的具體實施方式中，應當理解本專利技術可以采用不同的可選擇的變量和步驟次序，除了有明確的相反規定之處外。此外，除了在任何操作實施例中或者另有指示之處，表達例如說明書和權利要求中所用的成分的量的全部數字被理解為在全部情況中是用術語“大約”來修正的。因此，除非有相反的指示，否則下面的說明書和附加的權利要求中闡明的數字參數是近似的，其可以根據本專利技術所尋求獲得的期望的性能而變化。最起碼，和并非打算使用等價原則來限制權利要求的范圍，每個數字參數應當至少按照所報告的有效數字的數值和通過使用通常的四舍五入技術來解釋。雖然闡明本專利技術寬的范圍的數字范圍和參數是近似的，但是在具體實施例中所述的數值是盡可能精確來報告的。但是任何數值本質上包含了由在它們各自的測試測量中存在的標準偏差所必然形成的某些誤差。同樣，應當理解這里所述的任何數字范圍目的是包括處于其中的全部的子范圍。例如范圍“1-10”目的是包括了在所述的最小值1和所述的最大值10之間(并包括其)的全部子范圍，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。在本申請中，單數形式的使用包括多個和包含單數的多個，除非具體陳述為其它。因此，提及“一種”官能化聚氨酯丙烯酸酯、“一種”光敏引發劑、“一種”有機溶劑、“一種”改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯等，可使用這些或任何其他的組分的一種或多種。此外，在該申請中，“或”的使用意指“和/或”，除非具體陳述為其他，即使“和/或”在某些例子中使用。官能化聚氨酯丙烯酸酯為具有含丙烯酸酯側鏈的聚氨酯主鏈的低聚物。在聚氨酯丙烯酸酯上的官能團或官能度的數目取決于附接到聚氨酯主鏈的丙烯酸酯側鏈的數目和在每一側鏈上的官能團的數目。如本領域的技術人員所領會的，一般通過使多元醇、多異氰酸酯、丙烯酸酯醇、聚氨酯反應催化劑和聚合抑制劑反應制備官能化聚氨酯丙烯酸酯，該多元醇可為多元醇共聚物。用于制造官能化聚氨酯丙烯酸酯的詳細的方法，可參見例如SSCP有限公司的EP2322576A2，其通過引用以不與本申請的范圍沖突的程度將其內容并入本文中。本專利技術中所使用的官能化聚氨酯丙烯酸酯可具有至少一個官能度。如與本文中使用的聚氨酯丙烯酸酯相關，術語“官能度”意指附接于聚氨酯主鏈的鏈上的未飽和位點，該鏈來源于丙烯酸酯和主鏈的組分的反應。在本專利技術的一種實施方案中，所利用的官能化聚氨酯丙烯酸酯選自一種或多種具有1～20個，例如3～15個官能團的官能化聚氨酯丙烯酸酯。在本專利技術的特定實施方案中，所使用的該官能化聚氨酯丙烯酸酯是具有3個官能度的聚氨酯丙烯酸酯和具有15個官能度的官能化聚氨酯丙烯酸酯的混合物。在涂層工業中一般使用的官能化聚氨酯丙烯酸酯可具有1～100個官能度。官能化聚氨酯丙烯酸酯也可從許多工業供應商商業獲得。商業可獲得的官能化聚氨酯丙烯酸酯的產品的具體實例包括，但不限于6103(脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯)、6118(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6123(芳族聚氨酯丙烯酸酯)、6130B(具有3個官能的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)，它們均可從長興化學有限公司獲得。聚氨酯丙烯酸酯的進一步的實例包括，但不限于MiramerMU3702(芳族雙官能化聚氨酯丙烯酸酯)、MiramerPU640(芳族六官能化聚氨酯丙烯酸酯)、MiramerSC4240(脂肪族雙官能度聚氨酯丙烯酸酯)、MiramerSC3153(脂肪族官能化聚氨酯丙烯酸酯)、及MiramerSC2152(脂肪族15官能度聚氨酯丙烯酸酯)，其均可從MiwonSpecialtyChemicalCo.,Ltd.獲得。在本專利技術的一種實施方案中，官能化聚氨酯丙烯酸酯以基于該組合物的總重量計20重量％～50重量％，例如20重量％～30重量％存在于本專利技術的涂料組合物中。當官能化聚氨酯丙烯酸酯的量在以上所述的范圍內時，可實現最終涂料組合物的優異的流平性質。“流平性質”意指涂料組合物光滑地鋪展為平整涂層的能力。在本專利技術的特定實施方案中，在本專利技術中的涂料組合物中使用了兩種類型的官能化聚氨酯丙烯酸酯，例如以上所述的那些的任何兩種。該兩種類型的官能化聚氨酯丙烯酸酯所利用的量的比率可為3:1～1:3。當兩種類型的官能化聚氨酯丙烯酸酯的比率在以上所述的范圍內時，最終涂料組合物的流平性質可為優異的，且在產生的涂層中可實現透明和有光澤的效應。如本文中所使用且被本領域的技術人員領會的，“透明和有光澤的效應”意指在所產生的涂層中“透明和光亮的效應”。本專利技術的涂料組合物還包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種涂料組合物，包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引發劑；(c)有機溶劑；和(d)改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種涂料組合物，包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引發劑；(c)有機溶劑；和(d)溶劑改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其中所述官能化聚氨酯丙烯酸酯包含具有3～15個官能度的聚氨酯丙烯酸酯。2.如權利要求1所述的涂料組合物，其中所述官能化聚氨酯丙烯酸酯包含具有3個官能度的聚氨酯丙烯酸酯和具有15個官能度的聚氨酯丙烯酸酯。3.如權利要求1～2任一項所述的涂料組合物，其中所述官能化聚氨酯丙烯酸酯以基于該組合物的總重量計20重量％～50重量％的量存在于所述涂料組合物中。4.如權利要求1所述的組合物，其中所述光引發劑包含1-羥基環己基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰膦酸乙酯和/或二苯甲酮。5.如權利要求1所述的涂料組合物，其中所述有機溶劑包含異丙醇、叔丁醇、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、和/或石油醚。6.如權利要求1所述的涂料組合物，其中所述溶劑改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物包含60重量％～80重量％的UV反應性樹脂和20重量％～40重量％的非反應性塑料樹脂。7.如權利要求1所述的涂料組合物，其中所述溶劑改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括溶劑改性的六官能化聚氨酯丙烯酸酯。8.如權利要求1所述的涂料組合物，其中所述溶劑改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物選自6175-1、6175-2、6175-3、6175-6、6175-1LT、6176和6071，它們均可從長興化學有限公司獲得。9.如權利要求1所述的涂料組合物，其中所述溶劑改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物基于所述組合物的總重量計以5～11重量％的量存在于所述涂料組合物中。10.如權利要求1所述的涂料組合物，其中所述涂料組合物用于施涂到塑料基材上。11.如權利要求10所述的涂料組合物，其中該塑料材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯類、聚酰胺、聚酯、三聚氰胺樹脂、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮和/或相應的共聚物和嵌段共聚物。12.用于在塑料基材上形成涂層的方法，包括將涂料施涂至基材的至少一部分，該涂料包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引發劑；(c)有機溶劑；和(d)溶劑改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物，其中所述官能化聚氨酯丙烯酸酯包含具有3～15個官能度的聚氨酯丙烯酸酯，和其中該方法包括:(i)施涂所述涂料組合物至塑料基材的至少一部分；(ii)調整所施涂的涂料的厚度，以獲得10～25微米的干膜厚度；(iii)烘烤該涂料；和(iv)以一定能...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳強，文振華，
申請(專利權)人：PPG涂料天津有限公司，
類型：發明
國別省市：天津;12