涂料组合物制造技术

提供一种涂料组合物，包含：(a)基质混合物，所述基质混合物包含(i)一种或多种氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯(ii)一种或多种非氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯(iii)任选的一种或多种单(甲基)丙烯酸酯(iv)一种或多种引发剂；(b)氧化锆；且其中(a)与(b)的重量比是0.06:1到2.8:1，并且其中按所述涂料组合物的重量计，(a)的量加上(b)的量等于1重量％到100重量％。还提供了一种通过包含以下的方法形成的涂布制品：(A)将一层所述涂料组合物涂覆到衬底的表面上，(B)从所述的涂料组合物的层中去除所述溶剂，和(C)固化所述的涂料组合物的层或允许其固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂料组合物有时需要改进表面的硬度。例如，有时需要使用塑料片作为电子设备的显示屏的表面。塑料片可以提供灵活性但可能易于因刮痕或压痕而损坏。美国专利申请公开2010/0322549描述了包含金属氧化物纳米晶体和丙烯酸酯单体和低聚物的混合物的涂料。需要提供具有改进的硬度同时保持所需高弹性模量、伸长度和透明度的涂料。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是一种涂料组合物，其包含：(a)基质混合物，按所述涂料组合物的重量计，其中所述基质混合物包含(i)按所述基质混合物的重量计，30重量％到95重量％的一种或多种氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯；(ii)按所述基质混合物的重量计，4重量％到50重量％的一种或多种非氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯；(iii)按所述基质混合物的重量计，0到35重量％的一种或多种单(甲基)丙烯酸酯；(iv)按所述基质混合物的重量计，1重量％到10重量％的一种或多种引发剂；(b)氧化锆，按所述涂料组合物的重量计，(i)其中所述氧化锆呈数均直径是100nm或小于100nm的氧化锆颗粒集合体的形式；(ii)其中所述氧化锆颗粒集合体具有直径分布，所述直径分布的由BP＝N75-N25定义的宽度参数(BP)是5nm或小于5nm；且其中(a)与(b)的重量比是0.06:1到2.8:1，并且其中按所述涂料组合物的重量计，(a)的量加上(b)的量等于1重量％到100重量％。本专利技术的第二方面是通过一种方法形成的涂布制品，所述方法包含：(A)将一层第一方面的涂料组合物涂覆到衬底的表面上，(B)从所述的权利要求1所述的涂料组合物的层中去除所述溶剂，和(C)固化权利要求1所述的涂料组合物的层或允许其固化。具体实施方式除非上下文另外清楚地指示，否则如本文所使用的以下术语具有指定定义。如本文所使用的“聚合物”是由较小化学重复单元的反应产物组成的相对较大的分子。聚合物可以具有线型、分支、星形、环形、超分支、交联或其组合的结构；聚合物可以具有单一类型的重复单元(“均聚物”)或其可以具有超过一种类型的重复单元(“共聚物”)。共聚物可以具有随机布置、依序布置、嵌段布置、其它配置或其任何混合或组合布置的各种类型的重复单元。可与彼此反应以形成聚合物的重复单元的分子在本文中称为“单体”。由此形成的重复单元在本文中称为单体的“聚合单元”。乙烯基单体具有结构I：其中R1、R2、R3和R4中的每一个独立地是氢、卤素、脂族基团(比如(例如)烷基)、取代的脂族基团、芳基、取代的芳基、其它取代或未取代的有机基团或其任意组合，且碳-碳双键能够参与乙烯基聚合反应。乙烯基单体包括例如苯乙烯、取代的苯乙烯、二烯、乙烯、其它烯烃、二烯、乙烯衍生物和其混合物。乙烯衍生物包括例如未取代或取代形式的以下：取代或未取代的烷酸的乙烯酯(包括例如乙酸乙烯酯和新癸酸乙烯酯)、丙烯腈、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、氯乙烯、卤化烯烃和其混合物。如本文所使用的“(甲基)丙烯-”是指“丙烯-”或“甲基丙烯-”。“取代”是指具有至少一个连接的化学基团，比如(例如)烷基、烯基、乙烯基、羟基、羧酸基、其它官能团和其组合。取代的单体包括例如具有超过一个碳-碳双键的单体、具有羟基的单体、具有其它官能团的单体和具有官能团的组合的单体。(甲基)丙烯酸酯是具有一个或多个结构II的化学基团的乙烯基单体其中R5是氢或甲基。具有一个结构II的基团的单体是单(甲基)丙烯酸酯，并且具有两个或超过两个结构II的基团的单体是多(甲基)丙烯酸酯。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是含有一个或多个氨基甲酸酯键的(甲基)丙烯酸酯。氨基甲酸酯键是结构III的二价化学基团具有两个或超过两个结构II的基团的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯。不含结构III的基团的(甲基)丙烯酸酯是非氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。“多元醇”是具有两个或超过两个羟基的化合物。烷烃多元醇是一种多元醇，在所述多元醇中，两个或超过两个羟基连接到烷基且所述烷基除羟基以外不具有其它取代基。烷基可以是直链、支链、环状或其组合。引发剂是一种分子，其在通常条件下在25℃下是稳定的，但是其在恰当的刺激下会产生一种或多种能够引发自由基聚合过程的自由基物种。引发剂包括热引发剂(其在加热到高于室温时产生一种或多种自由基物种)和光引发剂(其在暴露于比可见光具有更短波长的辐射时或在暴露于电子束时产生一种或多种自由基物种)。引发剂还包括氧化还原引发剂，其是成对分子，所述分子当彼此分开存放时在室温下稳定，但当其混合在一起时产生一种或多种自由基物种。如本文所使用，有机溶剂是在包括18℃到25℃的温度范围内呈液体的含碳化合物。有机溶剂不是乙烯基单体。氧化锆是ZrO2。如本文所使用的术语“氧化锆”包括呈氧化锆颗粒形式的氧化锆，在所述氧化锆颗粒中表面已被化学改性。氧化铝是Al2O3。颗粒集合体在本文中通过“粒度”即颗粒的平均直径来表征。一个非球形颗粒被认为具有相同体积的球体所具有的直径。通过在溶剂中形成0.1重量％颗粒的分散体，在适合于透射电镜(TEM)的栅格上浇铸膜，使膜干燥，通过TEM获得膜的图像，然后分析图像来确定粒径的分布，从而测量粒度。平均直径是数均直径。本文所表征的粒径分布的宽度如下。直径N25是这样一种直径，其使得25％的颗粒(按颗粒的数量计)的直径是N25或小于N25，而75％的颗粒(按颗粒的数量计)的直径大于N25。类似地，N75是这样一种直径，其使得75％的颗粒(按颗粒的数量计)的直径是N75或小于N75，而25％的颗粒(按颗粒的数量计)的直径大于N75。分布的宽度在本文中表征为算术减法N75-N25的结果。当比率在本文中称为X:1或大于X:1时，其是指所述比率是Y:1，其中Y大于或等于X。举例来说，如果比率称为3:1或大于3:1，那么所述比率可以是3:1或5:1或100:1，但不可以是2:1。类似地，当比率在本文中称为W:1或小于W:1时，其是指所述比率是Z:1，其中Z小于或等于W。举例来说，如果比率称为15:1或小于15:1，那么所述比率可以是15:1或10:1或0.1:1，但不可以是20:1。本专利技术的组合物含有基质混合物。基质混合物含有单体和一种或多种引发剂，并且在25℃下呈液体。所述单体优选在25℃下以基质混合物中存在的比例彼此互溶。所述引发剂优选在25℃以基质混合物中存在的比例溶解在基质混合物中。基质混合物含有一种或多种氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯。优选氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯具有如下所述的结构。被称为“中央”烷基的未取代烷基(其可以是直链、支链、环状或其组合)与两个或超过两个结构III的基团连接，从而对于每个结构III的基团，结构III的基团的N原子键合到中央烷基的碳原子上。在每个结构III的基团中，非羰基O原子键合到具有两个或超过两个碳原子的烷基(其可以是直链、支链、环状或其组合)的碳原子上，所述烷基被称为“外围”烷基。在每个外围烷基中，未键合到结构III的基团上的碳原子键合到结构II的基团的非羰基O原子上。优选氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯恰好具有两个结构II的基团。优选氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯具有结构IV其中n是1或大于1；A1和A2各自独立地具有结构II；并且R7、R8和R9各自独立地是具有一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物，包含：(a)基质混合物，其中所述基质混合物包含(i)按所述基质混合物的重量计，30重量％到95重量％的一种或多种氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯；(ii)按所述基质混合物的重量计，4重量％到50重量％的一种或多种非氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯；(iii)按所述基质混合物的重量计，0到35重量％的一种或多种单(甲基)丙烯酸酯；(iv)按所述基质混合物的重量计，1重量％到10重量％的一种或多种引发剂；(b)氧化锆，(i)其中所述氧化锆呈数均直径是100nm或小于100nm的氧化锆颗粒集合体的形式；(ii)其中所述氧化锆颗粒集合体具有直径分布，所述直径分布的由BP＝N75‑N25定义的宽度参数(BP)是5nm或小于5nm；且其中(a)与(b)的重量比是0.06:1到2.8:1，并且其中按所述涂料组合物的重量计，(a)的量加上(b)的量等于1重量％到100重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 US 62/2413551.一种涂料组合物，包含：(a)基质混合物，其中所述基质混合物包含(i)按所述基质混合物的重量计，30重量％到95重量％的一种或多种氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯；(ii)按所述基质混合物的重量计，4重量％到50重量％的一种或多种非氨基甲酸酯多(甲基)丙烯酸酯；(iii)按所述基质混合物的重量计，0到35重量％的一种或多种单(甲基)丙烯酸酯；(iv)按所述基质混合物的重量计，1重量％到10重量％的一种或多种引发剂；(b)氧化锆，(i)其中所述氧化锆呈数均直径是100nm或小于100nm的氧化锆颗粒集合体的形式；(ii)其中所述氧化锆颗粒集合体具有直径分布，所述直径分布的由BP＝N75-N25定义的宽度参数(BP)是5nm或小于5nm；且其中(a)与(b)的重量比是0.06:1到2.8:1，并且其中按所述涂料组合物的重量计，(a)的量加上(b)的量等于1重量％到100重量％。2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·高，Y·拉奥，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US