制备耐擦伤固化材料的方法技术

技术编号:1583481 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及由光化辐射可固化的组合物通过使用UV辐射辐照制备固化材料的方法,其特征在于,使用以下光谱分布和剂量的UV辐射:波长λ=400至320nm;剂量=500至2500mJ/cm↑[2];波长λ=320至290nm;剂量=700至3000mJ/cm↑[2];波长λ=290至180nm;剂量=100至500mJ/cm↑[2]。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
件、内部和外部建筑物及其部分、门、窗户、家具、空心玻璃制品、 线圏、容器、包装、小部件、光学元件、机械元件和电气元件和白色 家电的元件的涂布、粘合、密封、包裹和包装的用途。现有技术固化材料优选是热固性的。在本专利技术范畴内,热固性材料理解为 与热塑性材料相比,加热时只轻度变形或甚至不变形的三维交联材料。从德国专利申请DE 102 02 565 Al中已知了制备固化材料的方 法。在已知的方法中,通过加热和使用UV-辐射辐照由经热和光化辐 射可固化的组合物制备固化材料,其中(1) 使用经热和光化辐射可固化的组合物,该組合物在固化后具有 在橡胶弹性范围内至少为10"Pa的储能模量E'和于20。 C最大O. 10 的损耗因子tan5,其中使用动态力学热分析(DMTA)在层厚为40 ± 10 jam的自由膜上测量储能模量E'和损耗因子tan5 ,且(2) 使用UV辐射进行辐照,该UV辐射的光镨除了包含UV-A和UV -B以外还包含在200至280nm波长范围内占在此波长范围内的水银 中压蒸汽灯光谱的相对光语辐射密度的2至80%的UV-C部分,其中 在200至240nm的波长范围内的UV - C部分的相对光谱对辐射密度总 是小于在此波长范围内的水银中压蒸汽灯光谱的相对光i脊辐射密度, 且(3 )辐射剂量为100至6000 mJcoT2。在本专利技术范围内,光化辐射理解为电磁辐射,例如近红外(NIR)、 可见光、UV-辐射、x-辐射或Y -辐射,优选UV-辐射以及粒子束,例如电子束、p-辐射、中子束、质子束和cc -辐射,优选电子束。尤 其是光化辐射理解为(JV-辐射。众所周知,UV辐射光镨分为三个区UV-A: 320至400 nmUV-B: 320至290 nmUV-C: 290至100 nm通常UV辐射源只提供波长最大180 - 200 nm的UV光语,因为 辐射源的空心石英体吸收了低波长的辐射(参见R. Stephen Davidson,"Exploring the Science, Technology and Applications of U. V. andE. B. Curing" , Sita Technology Ltd. , London, 1999, Chapter I, "An Overview" , 3至34页)。得到的已知固化材料只轻度变黄。其耐擦伤并在擦伤后只轻度失 去光泽,同时其具有高硬度和高化学耐性。然而,市场不断增长的需求要求进一步改善固化材料的耐擦伤 性,尤其是暴露于自动洗涤线上时的耐擦伤性。此外,必须进一步改 善固化材料在尤其是由金属、塑料和其它固化材料构成的基材上的粘 合性。尤其是必须进一步改善不同物理組成和/或功能的固化材料层之 间、尤其是多层漆中的中间层的粘合性。目的本专利技术的目的为提供一种制备固化材料的新方法,所述的方法不 再具有现有技术中的缺点,而是以特别简单并特别可靠的方式提供满 足上述有利的要求性能的固化材料且此外具有改良的耐擦伤性、尤其 是在暴露于洗涤线上时,以及在尤其是由金属、塑料和其它固化材料 构成的基材上的改良的粘合性。尤其是所述的新方法提供具有不同物 理组成和/或功能的固化材料层之间、尤其是多层漆中且尤其是暴露于 蒸汽流中时的改良的中间层粘合性的固化材料。解决方法相应地,发现由以光化辐射可固化的組合物(材料混合物)通过 UV辐射辐照制备固化材料的新方法,其中使用以下光谱分布和剂量的UV辐射波长入- 400至320 nm;剂量- 500至2500 mj/cm2; 波长入=320至290 nm;剂量=700至3000 mJ/cm2; 波长入- 290至180 nm;剂量-100至500 mJ/cm2。 以下将制备固化材料的新方法称为"本专利技术的方法"。 由说明书得知本专利技术的其它主题。 本专利技术的优点从现有技术来看,令人惊讶地并对于专业人员不可预见的是可以 借助本专利技术的方法解决本专利技术的目的。尤其令人惊讶地是,本专利技术的方法以特别简单且可靠的方式通过 使用众所周知的UV-辐射源、电子、光学和机械元件以及辐照装置, 以特别简单和特别可靠的方式提供不仅轻度变黄、高硬度且高化学耐 性,而且此外还具有改良的耐擦伤性、尤其是在暴露于洗涤线上时以 及改良的在尤其是由金属、塑料和其它固化材料制成的基材上的粘合 性的固化材料,尤其是热固性材料。尤其是本专利技术的方法提供在不同物理组成和/或功能的固化材料 层之间、尤其是多层漆中且尤其是暴露于蒸汽流中时表现出改良的中 间层粘合性的固化材料。更令人惊讶的是,本专利技术的方法可以使用UV辐射可固化的不同组 成的组合物来实施。从而可以使组合物以出乎意料的有利方式最佳地 适合不同的应用目的,从而它们可以有利地用作涂料、粘合剂、密封 剂和用于模制件和薄膜的原材料。在此尤其令人惊讶的是,涂料可以 特别有利地用作电泳漆、二道底漆、防碎石底漆、实色面漆、底漆和 清漆。尤其令人惊讶的是固化材料作为涂层、粘合层、密封层、模制件 和薄膜,优选作为涂层、尤其是电泳漆层、二道底漆层、防碎石底漆 层、实色面漆层、底漆层和清漆层的特别广泛的用途。它们特别显著 地适合用作交通工具的主体尤其是汽车车身及其部件、内部和外部建 筑物及其部分、门、窗户、家具、空心玻璃制品、线圏、容器、包装、小部件如螺母、螺栓、轮圏或挡泥板、光学元件、机械元件和电气元 件如绕组(线圏、定子、转子)和白色家电元件如暖气片、家用电器、 冰箱外壳或洗衣机外壳的涂布、粘合、密封和包装。 专利技术详述本专利技术的方法用于由以光化辐射可固化的组合物(以下为简单起见称为"组合物")通过uv辐射辐照来制备固化材料,尤其是热固性材料。本专利技术使用以下光谙分布和剂量的UV辐射波长入=400至320 nm;剂量- 500至2500并优选750至 2000mJ/cm2;波长入=320至290 nm;剂量- 700至3000并优选1000至 2200mJ/cm2;波长入- 290至180 nm;剂量-100至500并优选200至450mJ/ cm2。在此,功率可大范围变化。优选使用以下光镨分布和功率的UV 辐射波长A - 400至320 nm;功率-lOO至600并优选120至550 mW/cm2;波长X - 320至290 nm;功率-100至600并优选140至550 mW/cm2;波长入- 290至18011111;功率=20至120并优选30至100mW/cm2。在本专利技术范畴内的方法,辐照时UV辐射源至組合物表面的距离可 大范围变化。优选距离为20至250且尤其是40至IOO咖。对于给定的剂量,辐照持续时间取决于辐照装置中的带速或基材 的进料速度,反之亦然。用于本专利技术使用的UV辐射的辐射源可以使用所有通常的和已知 的本身发射相关光谱的UV-灯。然而也可以组合使用至少两台虽然不 发射本专利技术使用的UV辐射,但其光谱同时加合成为本专利技术使用的UV 辐射的UV-灯。此外可以使用借助滤镜和/或反射镜调整所需光镨的uv灯。也可以考虑闪光灯。适合的闪光灯的例子是VISIT公司的闪光灯。优选将水银蒸汽灯,优选水银低压、中压和高压蒸汽灯,尤其是 水银中压蒸汽灯用作UV灯。特别优选使用未改性的水银蒸汽灯加上适 合的滤镜和/或反本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过UV射线辐射由经光化辐射可固化的组合物制备固化材料的方法,其特征在于,使用以下光谱分布和剂量的UV射线:波长λ=400至320nm;剂量=500至2500mJ/cm↑[2];波长λ=320至290nm;剂量=700至3000mJ/cm↑[2];波长λ=290至180nm;剂量=100至500mJ/cm↑[2]。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B比亚拉斯M坎普斯U施罗特贝克
申请(专利权)人:巴斯福涂料股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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