可辐射固化的配方组成比例

技术编号:1636980 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及可辐射固化的配方,更具体地,涉及低聚体硅氧烷组分在可辐射固化配方中的用途,其在固化状态下提供了对于金属基材的特定程度的腐蚀防护。更加具体地,本发明专利技术涉及低聚体硅氧烷组分在可辐射固化配方中的用途,其特征在于,该低聚体硅氧烷组分可通过在硼酸的存在下至少一种通式Ⅰ的环氧-官能硅烷的受控水解和缩合获得,R↑[1]-SiR’↓[m](OR)↓[3-m](Ⅰ)并且,基团R、R’和R”相同或不同且在各种情形下为氢(H)或者线型、支化或环状、视需要经取代的具有1~6个碳原子的烷基,基团A和A’相同或不同且在各种情形下为具有1~10个碳原子的二价烷基,且m为0或1。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低聚体硅氧烷组分在可辐射固化配方中的用途,其在固 化状态下提供了对于金属基材的特定程度的腐蚀防护。
技术介绍
可辐射固化的配方是已知的。烯属不饱和预聚物描述于,例如,P. K. T. Oldring (编者)、"Chemistry and Technology of UV and EB Formulations for Coatings 、 Inks and Pamts"、第n.巻、SITA Technology、 London 1991,基于例如环氧丙烯 酸酯(第31~68页)、尿烷丙烯酸酯(第73 ~ 123页)和蜜胺丙烯酸酯(第 208 ~214页)。这类配方也经常在专利文献中提到实例包括JP 62110779 和EP 947 565。金属基底的涂覆向可辐射固化配方提出了特定问题,因为收缩过程 可能导致粘合力损失。由此,对于这类基底通常使用含磷酸的粘结促进 剂。其实例为US 5 128 387(啤酒罐的涂料)和JP 2001172554(各种罐的涂料)。已知环氧丙烯酸酯在金属基底上显示优异的粘合力和有效的腐蚀 防护。但是,这类涂料的缺陷在于固化之后低水平的可变形性。对于一 些涂覆工艺(例如巻材涂覆)来说,不形成裂纟文的涂覆工件的变形性是 关键的。但是,由于它们的芳族部分,这类涂料存在变黄的趋势。WO 03/022945描述了用于金属基底的低粘度可辐射固化的配方, 其基于可辐射固化树脂、单官能反应性稀释剂、和酸性粘结促进剂。使 用的树脂为可从许多供应商获得的典型商品。EP 902 040也涉及可辐射固化的配方。其中描述的为尿烷(甲基)丙 烯酸酯与不饱和羧酸的单官能酯,将其用含有碳环或杂环的醇酯化。但是,所有情形下现有技术中已知的体系存在缺陷;更特别地,可 变形性和稳定性经常不满足所提出的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是发现可辐射固化的配方,其一方面在涂覆之后可容 易变形,即柔韧的,且另一方面也确保了对于金属基底的杰出腐蚀防护。令人吃惊地发现,如果配方中包括低聚体硅氧烷组分,金属基底上 基于可辐射固化配方的漆料的抗腐蚀性将增加。本专利技术的可辐射固化配方为可通过IR或UV辐射、电子束、微波辐射、激光束或等离子体固化的配方。由此,本专利技术的第一主题在于低聚体硅氧烷组分在可辐射固化配 方、更特别地漆料中的用途。特别适宜的是水解和缩合的有机硅烷,其 可通过在硼酸的存在下至少一种通式I的环氧官能硅 烷的受控水解和缩合获得,R、SiR,m(OR)3-m (I)其中,W为基团或且基团R、 R,和R,,相同或不同且在各种情形下为氢(H)或者具有1~6 个碳原子的线型、支化或环状、视需要经取代的烷基,优选为H、甲基、 乙基、正丙基、正丁基,基团A和A,相同或不同且在各种情形下为具 有 1~10 个碳原子的二价烷基,优选地对于 A, 为-(CH2)-、 -(CH2)r、 -(CH2)3-、 -(CH2)(CH) (CH3)(CH2)-以及对于A 为-(CH2)-,且m为0或1。本专利技术的主题还在于可辐射固化的配方,其包括至少一种可辐射固化树脂和至少2重量%的至少一种低聚体硅氧烷组分,基于该整个配方。 依据本专利技术的优选可辐射固化配方更特别地为由如下组成的配方A) 至少 一种可辐射固化的树脂,B) 至少2重量%的至少一种低聚体硅氧烷组分,基于该整个配方,C) 任选的一种或多种粘结促进剂,D) 任选的一种或多种可辐射固化的反应性稀释剂,E) 任选的一种或多种光引发剂,F) 任选的 一种或多种颜料和其它助剂。本专利技术的可辐射固化配方具有的优点是,在施用时,实现了改进的 柔韧性优异的腐蚀防护。本专利技术配方的一种重要组分为可辐射固化树脂A)。这些为本领域技 术人员已知的体系。可辐射固化树脂、低聚物和/或聚合物的制备,描述 于,例如,"Radiation Curing in Polymer Science & Technology、第I巻 Fundamentals und Methods"、 J.P. Fouassier、 J.F. Rabek、 Elsevier Applied Science、 London and New York、 1993、第5章、第226 ~ 236页; "Uckharze"、D. Stoye、 W. Freitag、 Hanser-Verlag、 Wien、 1996、第85、 94-98、 169和265页;和EP 947 565。对于树脂A),依据原材料区分为,例如,环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯 酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯丙烯酸酯、和尿烷丙烯酸酯,单独地 或者以混合物形式。后者可以是基于,例如,聚酯或聚醚。相应的曱基 丙烯酸酯也是已知的。其它可聚合的基团为环氧化物和乙烯基醚。也可 以将这些连接于不同基础树脂。该配方中A)的用量可以从5%~95%重量、优选10%~39%重量变 化。特别优选为聚酯尿烷丙烯酸酯。其实例为VESTICOATEP U0IBOA (Degussa GmbH、德国、Coatings & Colorants的商品、双官能聚酯尿烷 丙烯酸酯)和EBECRYL 1256 (Cytec的商品)。本专利技术配方的另一重要组分为低聚体硅氧烷组分(B)。低聚体硅氧烷 组分B)相对于整个配方的比例更特别地为2重量% ~ 25重量%,优选为 5重量%~15重量%。对于这类水解的有机硅烷(B)的制备, 一种公知 方法为溶胶凝胶法,由C丄Brinker und G.W. Scherer全面地描述于 Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing 、 Academic Press 、 New York (1990)。更特别优选为可通过在硼酸的存在下至少一种通式I的环氧官能硅 烷的受控水解和缩合获得的低聚体硅氧烷组分,R-SiR,m(0R)3-m (I)其中,Ri为基团或且基团R、 R,和R,,相同或不同且在各种情形下为氢(H)或者具有1~6 个碳原子的线型、支化或环状、视需要经取代的烷基,优选为H、甲基、 乙基、正丙基、正丁基,基团A和A,相同或不同且在各种情形下为具 有 1 ~ 10 个碳原子的二价烷基,优选地对于 A, 为-(CH2)-、 -(CH2)2-、 -(CH2)3-、 -(CH2)(CH) (CH3)(CH2)-以及对于A 为-(CH2)-,且m为0或1。典型地,溶胶凝胶体系的制备通常使用过量的水。此时目的在于使 水解尽可能完全。不幸地,许多硅烷在这些条件下并不经历完全的水解。 例如,在3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷的水解中,甚至使用高浓 度的酸性催化剂如HC1或乙酸,即使几小时之后,且即使在高温下水解 之后,仍残留大约90。/。的单体部分(GCTCD面积百分比)。出于该目的,在平行施用时,已提供了一种新方法,其容许环氧官 能硅烷、更特别地3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷自身或者含有3-缩水甘油基氧基丙基烷氧基硅烷的有机烷氧基硅烷的相应混合物,使用 硼酸可靠地且尽可能完全地与亚化学计量的水水解,并至少按比例(ante"ig)缩合。在涂料的固化期间,使用的硅氧烷低聚体与,例如,有机本文档来自技高网
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【技术保护点】
低聚体硅氧烷组分在可辐射固化配方中的用途。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:E斯派劳R科沙贝克B斯坦德克
申请(专利权)人:赢创德固赛有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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