能紫外线固化的涂料组合物及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种涂料组合物，包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引发剂；(c)有机溶剂；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组合物的方法。所公开的涂料组合物可在所产生的膜中具有优异的流变性质和优异的光泽性质两者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能紫外线固化的涂料组合物及其使用方法
本专利技术涉及涂料组合物及其使用方法，且更特别地涉及能紫外线固化的涂料组合物及其使用方法。本专利技术还涉及改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯改善涂料组合物的流变性能同时保持所产生的涂层的一种或多种光泽性质的用途。
技术介绍
能紫外线固化的涂料目前广泛用于许多工业中。特别的应用包括家具、地板和消费电子产品的表面涂层处理。尤其是，将能紫外线固化的涂料具体用于消费电子产品，以在电子产品上产生透明且高光泽的表面。但是，在电子产品的涂层上使用的当前技术具有以下缺点。某些涂料的高流动性导致涂覆的基材具有“画框”(pictureframe)效应，即，在边缘处厚，且在中心处薄，看起来像框。存在几种用于解决以上所述的问题的努力。一种是提高在涂料中的主要(一种或多种)树脂的分子量，以降低树脂的流动性。另一种是使用高挥发性稀释剂，以降低湿膜的流动性。但是，两种方法均没有完全令人满意地解决该问题。尽管有时降低了画框效应，但该涂料膜的流平性质是不可接受的。因此，在本领域仍然长期需要提供在所形成的涂层具有适当的流动性和良好的镜面效应的能紫外线固化的涂料组合物，以将其用于需要高流平性质的应用中。专利技术概述在广泛的研究和实验之后，本专利技术人已发现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组合可提供所需的流动性，同时产生可接受的(甚至是优异的)镜面效应，从而完成了本专利技术。如本文中所使用的且被本领域技术人员所认可的，术语“镜面效应”是“像镜子表面一样平”的涂覆的表面的效应。在本专利技术的一个实施方案中，本专利技术涉及包含以下的涂料组合物：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光敏引发剂；(c)有机溶剂；和(d)改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯。在本专利技术的另一个实施方案中，本专利技术涉及采用涂料组合物，在塑料基材上形成涂层的方法，其中该涂料组合物包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光敏引发剂；(c)有机溶剂；和(d)改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯；且其中该方法包括：(i)将所述涂料组合物施涂到塑料基材的至少一部分；(ii)调整施涂的涂层的厚度，以获得10～25微米的干膜厚度；(iii)烘烤该涂层；且(iv)以一定强度和时间紫外线照射该涂料组合物以进行固化。在某些实施方案中，可采用一种或多种稀释剂混合该涂料，以获得稀释的或粘稠度较低的涂料组合物，且正是将该涂料组合物施涂到基材。在本专利技术的进一步的实施方案中，本专利技术涉及改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯改善涂料组合物的流变性能控制同时保持所产生的涂层的光泽性质的用途。也就是说，本专利技术的涂层的光泽将是优异的，例如通过光泽计micro-TRI-gloss(可从德国BYK获得)，在60°下测量的大于或等于80°的光泽读数，同时良好地控制本专利技术的涂料组合物的流变性质。专利技术详述在下面的具体实施方式中，应当理解本专利技术可以采用不同的可选择的变量和步骤次序，除了有明确的相反规定之处外。此外，除了在任何操作实施例中或者另有指示之处，表达例如说明书和权利要求中所用的成分的量的全部数字被理解为在全部情况中是用术语“大约”来修正的。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似的，其可以根据本专利技术所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算使用等价原则来限制权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数值和通过使用通常的四舍五入技术来解释。虽然阐明本专利技术宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由在它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然形成的某些误差。同样，应当理解这里所述的任何数字范围目的是包括处于其中的全部的子范围。例如范围“1-10”目的是包括了在所述的最小值1和所述的最大值10之间(并包括其)的全部子范围，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。在本申请中，单数形式的使用包括多个和包含单数的多个，除非具体陈述为其它。因此，提及“一种”官能化聚氨酯丙烯酸酯、“一种”光敏引发剂、“一种”有机溶剂、“一种”改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯等，可使用这些或任何其他的组分的一种或多种。此外，在该申请中，“或”的使用意指“和/或”，除非具体陈述为其他，即使“和/或”在某些例子中使用。官能化聚氨酯丙烯酸酯为具有含丙烯酸酯侧链的聚氨酯主链的低聚物。在聚氨酯丙烯酸酯上的官能团或官能度的数目取决于附接到聚氨酯主链的丙烯酸酯侧链的数目和在每一侧链上的官能团的数目。如本领域的技术人员所领会的，一般通过使多元醇、多异氰酸酯、丙烯酸酯醇、聚氨酯反应催化剂和聚合抑制剂反应制备官能化聚氨酯丙烯酸酯，该多元醇可为多元醇共聚物。用于制造官能化聚氨酯丙烯酸酯的详细的方法，可参见例如SSCP有限公司的EP2322576A2，其通过引用以不与本申请的范围冲突的程度将其内容并入本文中。本专利技术中所使用的官能化聚氨酯丙烯酸酯可具有至少一个官能度。如与本文中使用的聚氨酯丙烯酸酯相关，术语“官能度”意指附接于聚氨酯主链的链上的未饱和位点，该链来源于丙烯酸酯和主链的组分的反应。在本专利技术的一种实施方案中，所利用的官能化聚氨酯丙烯酸酯选自一种或多种具有1～20个，例如3～15个官能团的官能化聚氨酯丙烯酸酯。在本专利技术的特定实施方案中，所使用的该官能化聚氨酯丙烯酸酯是具有3个官能度的聚氨酯丙烯酸酯和具有15个官能度的官能化聚氨酯丙烯酸酯的混合物。在涂层工业中一般使用的官能化聚氨酯丙烯酸酯可具有1～100个官能度。官能化聚氨酯丙烯酸酯也可从许多工业供应商商业获得。商业可获得的官能化聚氨酯丙烯酸酯的产品的具体实例包括，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个官能的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)，它们均可从长兴化学有限公司获得。聚氨酯丙烯酸酯的进一步的实例包括，但不限于MiramerMU3702(芳族双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(脂肪族双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)，其均可从MiwonSpecialtyChemicalCo.,Ltd.获得。在本专利技术的一种实施方案中，官能化聚氨酯丙烯酸酯以基于该组合物的总重量计20重量％～50重量％，例如20重量％～30重量％存在于本专利技术的涂料组合物中。当官能化聚氨酯丙烯酸酯的量在以上所述的范围内时，可实现最终涂料组合物的优异的流平性质。“流平性质”意指涂料组合物光滑地铺展为平整涂层的能力。在本专利技术的特定实施方案中，在本专利技术中的涂料组合物中使用了两种类型的官能化聚氨酯丙烯酸酯，例如以上所述的那些的任何两种。该两种类型的官能化聚氨酯丙烯酸酯所利用的量的比率可为3:1～1:3。当两种类型的官能化聚氨酯丙烯酸酯的比率在以上所述的范围内时，最终涂料组合物的流平性质可为优异的，且在产生的涂层中可实现透明和有光泽的效应。如本文中所使用且被本领域的技术人员领会的，“透明和有光泽的效应”意指在所产生的涂层中“透明和光亮的效应”。本专利技术的涂料组合物还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物，包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引发剂；(c)有机溶剂；和(d)改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涂料组合物，包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引发剂；(c)有机溶剂；和(d)溶剂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个官能度的聚氨酯丙烯酸酯。2.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述官能化聚氨酯丙烯酸酯包含具有3个官能度的聚氨酯丙烯酸酯和具有15个官能度的聚氨酯丙烯酸酯。3.如权利要求1～2任一项所述的涂料组合物，其中所述官能化聚氨酯丙烯酸酯以基于该组合物的总重量计20重量％～50重量％的量存在于所述涂料组合物中。4.如权利要求1所述的组合物，其中所述光引发剂包含1-羟基环己基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰膦酸乙酯和/或二苯甲酮。5.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述有机溶剂包含异丙醇、叔丁醇、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、和/或石油醚。6.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述溶剂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反应性树脂和20重量％～40重量％的非反应性塑料树脂。7.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述溶剂改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括溶剂改性的六官能化聚氨酯丙烯酸酯。8.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述溶剂改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物选自6175-1、6175-2、6175-3、6175-6、6175-1LT、6176和6071，它们均可从长兴化学有限公司获得。9.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述溶剂改性的官能化聚氨酯丙烯酸酯低聚物基于所述组合物的总重量计以5～11重量％的量存在于所述涂料组合物中。10.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物用于施涂到塑料基材上。11.如权利要求10所述的涂料组合物，其中该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、聚乙烯类、聚酰胺、聚酯、三聚氰胺树脂、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/或相应的共聚物和嵌段共聚物。12.用于在塑料基材上形成涂层的方法，包括将涂料施涂至基材的至少一部分，该涂料包含：(a)官能化聚氨酯丙烯酸酯；(b)光引发剂；(c)有机溶剂；和(d)溶剂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个官能度的聚氨酯丙烯酸酯，和其中该方法包括:(i)施涂所述涂料组合物至塑料基材的至少一部分；(ii)调整所施涂的涂料的厚度，以获得10～25微米的干膜厚度；(iii)烘烤该涂料；和(iv)以一定能...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，文振华，
申请(专利权)人：PPG涂料天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12