含二氧化硅和分散剂的对金属基底防腐蚀保护增强的可辐射固化制剂制造技术

技术编号:1638666 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及含二氧化硅并在固化状态下提供金属基材特定程度防腐蚀保护的可辐射固化制剂。具体地,本发明专利技术涉及一种可辐射固化制剂,其由下列组分组成:A)至少一种可辐射固化树脂,B)至少5重量%的二氧化硅,基于总的制剂,C)至少一种粘附助剂,D)至少一种可辐射固化反应性稀释剂,E)至少一种分散剂,F)任选的光引发剂,G)任选的颜料和其它助剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有二氧化硅的可辐射固化制剂,其在固化状态中为金 属基材提供特定程度的腐蚀防护。
技术介绍
可辐射固化制剂是已知的。例如P. K. T. Oldring (编辑)、"涂料、墨和漆料用紫外线和电子 束制剂的化学和技术"("Chemistry and Technology of UV and EB Formulations for Coatings, Inks and Paints")、 巻 II , SITA Technology、伦敦1991中,描述了烯属不饱和预聚物,基于例如环氧基 丙烯酸酯(31至68页)、氨基甲酸酯丙烯酸酯(73至123页)和三聚氰 胺丙烯酸酯(208至214页)。在专利文献中也经常提到这些类型的制剂 示例性提及JP62110779和EP947565。金属基底的涂覆是可辐射固化的制剂的一个特殊的问题,因为收縮 过程可能导致粘附力降低。这些基底普遍使用含有磷酸的粘附助剂。这 样的例子有US5128387 (啤酒罐的涂覆)和JP2001172554 (多种罐子的 涂覆)。已知环氧丙烯酸酯显示出优异的粘附力和有效的金属基底腐蚀防 护。然而,这些涂层的一个缺点是在固化之后低水平的可变形性。对某 些涂覆技术来说,例如巻材涂覆法,经涂覆的工件不发生涂层开裂的可 变形性是必需的。而且,由于这些涂层含有芳族成分,它们具有发黄的 倾向。W0 03/022945描述了用于金属基底的低粘度可辐射固化制剂,所述 低粘度可辐射固化制剂基于可辐射固化树脂、单官能反应性稀释剂和酸 性粘附助剂。使用的树脂是来自各种供应者的商业产品。EP 902040也包括可辐射固化制剂。这里描述的是具有不饱和羧酸 的单官能酯的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯,其被含有碳环或杂环的醇酯化。例如"AER0SIL flir Lacke und Farben"手册(来自Schriftenreihe Pigment, No. 68,第三版,出版日期1989年12月,Degussa AG)中描 述了在漆料中使用二氧化硅。为了增加耐腐蚀性,其中推荐使用制剂的 0. 5%至1%的二氧化硅(AER0SIL R 972) (12页)。就固体(如填料,染料或颜料)在液态介质中的分散而言,常用分散剂, 以达到固体的有效分散。分散剂常在生产色料、漆料、印刷油墨和其它涂料时i顿。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是寻求可辐射固化制剂,其一方面在涂覆后可容 易地变形,即具有柔韧性,而另一方面还确保对金属基底优异的腐蚀防 护。现己惊奇地发现,如果所述制剂包含至少5重量%二氧化硅和附力啲分散 剂,那么基于可辐射固化制齐啲漆料在金属基底上防腐蚀能力显著提高。 本专利技术的主题是一种可辐射固化制剂,其由下歹l跑分组成A) 至少一种可辐射固化树脂,B) 至少5重量%的二氧化硅,基于总制剂,C) 至少一种粘附助剂,D) 至少一种可辐射固化反应性稀释剂,E) 至少一种分散剂,F) 任选的光引发剂G) 任选的颜料和其它助剂。在例如J. P. Fouassier, J. F. Rabek的"Radiation Curing in Polymer Science & Technology, Vol. I: Fundamentals and Methods" (Elsevier A卯lied Science,伦敦和纽约,1993,第5章,226至236 页)、"Lackharze,, (D. Stoye, W. Freitag, Hanser-Verlag,维也纳, 1996,第85、 94-98、 169和265页)和EP 947565中描述了可辐射固化 树脂A)、低聚物和/或聚合物的制备。由于原料基础不同,造成了区别,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氨基甲酸酯丙烯酸酯。后者 可以基于例如聚酯或其它聚醚。相应的甲基丙烯酸酯也是己知的。其它可聚合的基团是环氧化物和乙烯基醚。这些也可能是附着于不同的碱性 树脂。制剂中A)的量按重量计为从5%至95%,优选10%至39%。特别 优选的是聚酯类氨基甲酸酯丙烯酸酯。其实例为VESTICOAT EP 110 IBOA (Degussa的商品,Coating & Colorants,双功能聚酯类氨基甲酸酯丙 烯酸酯)和EBECRYL 1256 (Cytec的商品)。在二氧化硅B)中,沉淀二氧化硅和热解二氧化硅之间具有差别。按照产量来说,目前沉淀二氧化硅最为重要。通过用无机酸沉淀由 碱金属硅酸盐水溶液制备得到上述沉淀二氧化硅。这形成胶质初级颗粒, 它们随着反应过程进行聚集并且最终生长在一起形成聚集体。粉状的大 体积(volumin5s)形式具有2. 5至15ml/g的孔隙体积和30至800m7g 的比表面积。在本专利技术中,使用干燥粉末形式的沉淀二氧化硅。Degussa 出售的例如商品名为SIPERNAT的沉淀二氧化硅。术语热解二氧化硅包括由火焰水解反应制备的高度分散二氧化硅。 在制备过程中,四氯化硅在氢氧气体火焰中被分解。与沉淀二氧化硅相 比,在热解二氧化硅的近乎无孔表面具有显著更少的OH基。由于硅垸醇 基团引起的亲水性,合成二氧化硅经常进行化学后处理加工,其中0H基 与例如有机氯代硅烷反应。该加工改性了例如疏水性表面,其大大扩展 了二氧化硅的使用性能。热解二氧化硅例如由Degussa以商品名AER0SIL 出售。这些二氧化硅的重要参数包括,例如,BET比表面积、碳含量、振 实密度、干燥失重、煅烧后二氧化硅含量、分散体的PH值、表面张力以 及其它的、次要的成分(例如铝、铁、钛和盐酸)。通常,热解二氧化硅 具有下列特性数据BET: 30至380m7g,优选70至250m7g; pH: 2.5 至ll,优选3至7。根据本专利技术,特别优选使用热解二氧化硅。特别优选疏水性热解二 氧化硅,其中优选使用来自Degussa GmbH, Deutschland的AER0SIL R 9200。二氧化硅B)占总制剂的含量为5重量%-25重量%,优选10重量 %-20重量%。根据本专利技术,使用粉末状二氧化硅。用于金属基底的可辐射固化制剂的粘附助剂c)通常由磷酸和/或膦 酸和/或其与官能化丙烯酸酯反应得到的产物(例如酯)组成。当游离磷 酸基团是造成与金属直接粘接的原因时,丙烯酸酯基团确保与涂层基体结合。这类产品也在W0 01/98413、 JP 08231564和JP 06313127中有所记载。典型的商品是来自Cytec的EBECRYL 169和170,VIA,A的ALDIT0L Vxl 6219, Sartomer的CD 9050和CD 9052, Rhodia的SIP0MER PAM-100、 SIP0MER PAM-200和SIPOMER PAM-300,和Rahn的GE隨AD 40。制剂中 C)的量为0. 1重量%至10重量%,优选1重量%至5重量%。在例如"J. P. Fouassier, .T. F. Rabek的"Radiation Curing in Polymer Science & Technology, Vol. I: Fundamentals and Methods" (本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可辐射固化制剂,其由下列组分组成:    A)至少一种可辐射固化树脂,    B)至少5重量%的二氧化硅,基于总的制剂,    C)至少一种粘附助剂,    D)至少一种可辐射固化反应性稀释剂,    E)至少一种分散剂,    F)任选的光引发剂,    G)任选的颜料和其它助剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:E斯皮罗H洛施P卡瓦莱罗
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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