抗污性含氟化合物组合物制造技术

技术编号:1640153 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的特征在于涂层组合物涂层组合物包含与含氟化合物结合的非聚氨酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯化合物的涂层组合物。典型地,所述非聚氨酯(甲基)丙烯酸酯为脂肪族或芳香族(甲基)丙烯酸酯化合物,并且所述含氟化合物典型地包括单官能的(全)氟聚醚(甲基)丙烯酸酯化合物。所述涂层组合物可对包括木材和乙烯树脂的多种基板提供保护性面漆层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涂层组合物。更明确地,本专利技术涉及包含非聚氨酯(甲 基)丙烯酰基化合物和含氟化合物的涂层组合物。
技术介绍
某些常用的材料,例如光学显示器、织物、金属(metlas)、石头、 木材、皮革等,在平时使用过程中容易擦伤、磨损和弄脏。在一些情 况下,可将保护膜或涂层施加到这些材料的表面上以提供保护和增强 耐久性、性能、和外观。基于例如聚氨酯(甲基)丙烯酸酯化合物的丙烯酸系树脂的聚合的 UV可固化体系已经用作用于多种表面的保护性涂层组合物。在一些情 况下,通过将特别的结构,例如氟化的基团,引入到所述聚合物网络 中而改变或增强这些涂层的性能可能是理想的。可通过将所述丙烯酸 系树脂与少量(<1%, w/w)的氟化单体,例如氟化的丙烯酸酯化合物 进行共聚合而将氟化的基团并入到这些组合物中。尽管利用氟化聚合物已经开发出多种保护性涂层,但仍需要比现 有体系具有更好性能和使用寿命的改进的涂层组合物。
技术实现思路
为了改进所涂覆表面的外表和外观,对于保护性面漆层具有抗污 性经常是理想的。用于提供抗污性的一个途径是将含氟化合物并入到 所述面漆层组合物中。本专利技术的专利技术人发现,在某些情况下,周围环 境的光可降解含有聚氨酯的面漆层,从而降低所述含氟化合物添加剂 的抗污性。本专利技术的专利技术人还发现某些染色剂和染料对于存在于许多典型用于保护性表面涂层组合物的丙烯酸酯材料中的聚氨f旨基团具有 高度亲和性,从而妨碍了由所述含氟化合物提供的改进的抗污性。因此,本专利技术的特征在于涂层组合物涂层组合物包含与含氟化合 物结合的非聚氨酯丙烯酰基或甲基丙烯酰基化合物的涂层组合物。典 型地,所述非聚氨酯(甲基)丙烯酰基化合物为脂肪族或芳香族(甲基)丙 烯酰基化合物。所述含氟化合物典型地包括单官能的(全)氟聚醚(甲基)丙烯酰基化合物或QF,7C2H402CCH^CH2调聚物。在其它实施方案中, 所述含氟化合物可以是 C4F9S02NMrC2H4OC(0)CRCH2 , C4F9CH2CH2OC(0)CH=CH2,或C6F13CH2CH2OC(0)CRCH2,其中R为 H、甲基或其它低级垸基。在另一个实施方案中,所述含氟化合物可包含由如下结构表示的 化合物CpF2p+1S02(R)C2H402CCH=CH2,其中R为O,至Q烷基。在另一个实施方案中,所述含氟化合物可包含由下式表示的化合 物CpF2p+1C2H402CCH=CH2,其中p为3至20,并优选平均为6和8 之间。在本专利技术的一个实施方案中,所述涂层组合物可包括聚氨酯(甲基) 丙烯酰基化合物和非聚氨酯(甲基)丙烯酰基化合物的组合。典型地,所 述涂层组合物包含少于50重量%,更典型地为小于30重量%,最典型 地为小于10重量%的含有聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯。在另一些实施方 案中,所述涂层组合物基本上不含有聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯。本专利技术的组合物典型地是可光聚合的并因此可另外包括光引发 剂。可将所述组合物涂覆在基板上,并然后例如通过暴露于UV辐射而 进行聚合。非聚氨酯(甲基)丙烯酰基化合物和一种或多种含氟化合物的 单体的反应产物在所述基板上形成抗污性保护性面漆层,该面漆层即 使在长期暴露于周围环境光的条件后仍保持其抗污性。本专利技术的涂层组合物可用于在例如木材和乙烯树脂的多种基板表 面上提供保护性面漆层。本专利技术的其它特征和优点将可从其如下详细说明和从权利要求中 明白。定义如本文中所用的,术语"非聚氨酯(甲基)丙烯酰基化合物"指具有 至少一个,优选两个或更多个丙烯酰基或甲基丙烯酰基基团而没有任 何聚氨酯基团的单体或低聚物。术语"(甲基)丙烯酰基"包括丙烯酰基 和甲基丙烯酰基化合物两者。"脂肪族(甲基)丙烯酰基化合物"指具有至少一个,优选两个或更 多个通过无环或环状的脂肪族片段连接的丙烯酰基或甲基丙烯酰基,所述脂肪族片段具有一个或多个任选的独立选自0、N、和S的杂原子。"芳香族(甲基)丙烯酰基"指具有至少一个,优选两个或更多个丙 烯酰基或甲基丙烯酰基基团和至少一个或多个芳香族环的单体或低聚 物。"(全)氟聚醚(甲基)丙烯酰基化合物"指包含典型地通过连接基团 连接的至少一个(全)氟聚醚基团和至少一个(甲基)丙烯酰基基团的化合 物。典型地,所述(甲基)丙烯酰基基团为任选用氢或氟取代的(甲基)丙 烯酸酯基团。在至少一些实施方案中,丙烯酸酯基团是优选的。如本 文中所用的,(甲基)丙烯酰基基团包括例如任选用氢或氟取代的,(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、和N-烷基(甲基)丙烯酰胺的那类的化 合物。优选地,所述(甲基)丙烯酰基基团为任选用氢或氟取代的(甲基) 丙烯酸酯基团。在至少一些实施方案中,丙烯酸酯基团是优选的。"单封端的(全)氟聚醚(甲基)丙烯酰基化合物"指可由下式I表示 的化合物R'O-X-Q-R" (式I)其中,R'为F、 CF3、 C2F5、或C3F" X为(全)氟聚醚基团;Q为 -C(0)NH(CH2)a或-(CH2)bO(CH2)a,其中a为l-5,和b为1-5,优选为 1;和R'^-OC(0)CH=CH2、-C(0)NH(C2H40)b(CH2)a、-OC(0)CMe=CH2、 -OC(0)NHCH2CH2OC(0)CMe=CH2 、 -CH(OC(0)CH=CH2)2 、 -CH(OC(0)CMe-CH2)2 、 -N(CH2CH2OC(0)CH=CH2)2、 -N(CH2CH2OC(0)CMe=CH2)2 、 -N(-C(0)CH=CH2)(-CH2CH2OC(0)CH=CH2)、 -NMeCH2CH2C02CH2CEt(CH2OC(0)CH=CH2)J-0-三聚氨酯(1^1(:02(:112(:1120<:(0)(:11=012)2, 或可由下式n表示的化合物(Rf)-X-y(式II)其中Rf为选自(全)氟聚醚基团的单官能的端基;X和W为任选的连接基团,其可以存在或可以不存在,并且每个w可以相同或不同,和RA为(甲基)丙烯酰基基团或-C(0)CF-CH2;和y为1或2。"硬涂层"或"面漆层"指任选包含无机物质的可交联的或交联 的组合物。如本文中所用的,"重量%"指基于所述涂料组合物或其反应产 物的重量百分比固体,除非另外说明。本文中说明的由端点限定的数字范围包括在该范围内包含的所有数字(例如,1至5包括1、 1.5、 2、 2.75、 3、 3.80、 4和5)。如在本说明书和所附的权利要求中所用的,单数形式也包括所指 对象的复数形式,除非上下文中明确另外说明。因此,例如称组合物 中含有"化合物",包含了两种或多种化合物的混合物。另外,术语 "或"通常用于"和/或"的意思,除非上下文另外明确指明。除非另外说明,在本说明书和权利要求书中使用的表达成分、性 质(如表面能、接触角)的测量,等的量的所有数字,应被理解为在 所有情况下都被术语"约"修饰。因此,除非有相反说明,在本说明 书和所附的权利要求中阐明的数字参数为可根据本领域技术人员利用 本专利技术的教导进行研究的需要的性质而变化的近似值。至少地,并且 不企图限制本专利技术权利要求的范围的等价物的教条的应用,每个数字 参数应当至少被解释为根据通过应用常规的舍入法所报告的有效数字 的数。尽管说明本专利技术的宽范围的数字范围和参数是本文档来自技高网...

【技术保护点】
涂层组合物,其包含至少一种非聚氨酯脂肪族(甲基)丙烯酰基化合物和至少一种可聚合的含氟化合物。

【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:张承忠裘再明景乃勇谢里尔LS埃尔斯本德
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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