用于制备抗划伤涂层的紫外线固化组合物以及涂布所述组合物的方法技术

技术编号:1646457 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种紫外线固化的抗划伤组合物以及制备这种可用于制备抗划伤涂层的组合物的方法。公开的组合物不含任何显著量的挥发性有机溶剂。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
用于制备抗划伤涂层的紫外线固化组合物以及涂布所述组合物的方法                     
本专利技术涉及能够在被涂物上产生抗划伤涂层的紫外线固化组合物。                     专利技术背景抗划伤涂层是防止弄脏和划伤的薄膜涂层。这些涂层通常具有立体花纹或无光泽的外观。抗划伤涂层用于许多标牌应用中,即用于标签和标识细节中。此外,抗划伤涂层被施用于木质表面以增强耐磨性和耐化学药品性,而不会损害下面的木料涂漆的质量。这些涂层以前是由热塑性涂料如热塑性(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸苯乙烯共聚物乳状液的组合物形成的。在湿套印(wet-trap)、脱机干套印(dry-trap)、凹印、胶印、丝印、苯胺印刷和相关的印刷和涂布工艺的过程中,这些组合物被施用到被涂物上。一旦被施用,这些组合物提供包括高光泽、抗划伤和防水防油在内的优异的薄膜特性。这些薄膜特性是组合物重量和组合物中固体百分含量的函数。通常,高重量和高固体含量产生优异的薄膜特性。为了获得高重量和高固体含量,向热固性组合物中加入了大量的挥发性有机化合物(VOC)。这些VOC在固化后没有结合到最终涂层中,而是溢出到周围环境中。一旦进入到环境中,各种VOC引起与吸入相关的极大的危险。由于所述危险以及与各种VOC相关的费用,基于这类热固性溶剂的体系是不符合需要的。不含各种VOC的UV固化组合物在本领域中是已知的。UV组合物通过快速光诱导的聚合反应(而不是热能)固化,由热能引起的固-->化会向大气中释放各种VOC。由于UV固化方法基本上不含溶剂,因此极大地减少了花费的时间以及昂贵的污染消除步骤所需的费用。UV固化抗划伤涂层提供了几种热固化涂层所不具有的其他益处。首先,更快的固化时间提供了极大的经济效益。而且,用紫外线可以对热敏性材料进行安全地涂覆和固化,而不会发生热敏性被涂物的热降解。此外,由于紫外线具有普遍的可获得性,是一种成本相对较低的能源。尽管UV固化抗划伤涂层优于与它们相应的热涂层,但仍有一些UV固化涂层固有的缺点。由于UV固化抗划伤涂层要求组合物具有高的分子量和粘度,难以通过喷涂或刷涂来施用组合物。而且,许多UV固化抗划伤涂层要求组合物具有分散性和不稳定性的倾向。使用这些组合物,固化产生了不均匀和带有缺陷的涂层。因此,需要一种对环境安全的UV固化抗划伤涂料,这种涂料具有改进的修饰性和对脏污和划伤的抵抗性。而且,需要一种施用所述涂料的方法,该方法的目的是促进改进性能。                     专利技术概述本专利技术的目的是提供一种通过紫外线固化产生抗划伤涂层的改进的组合物。本专利技术的另一个目的是提供一种通过紫外线固化产生抗划伤的立体花纹涂层的改进的组合物。本专利技术的再一个目的是提供一种能通过喷涂、丝网印刷、浸涂和刷涂施用的改进的组合物。本专利技术公开了一种紫外线固化的抗划伤组合物以及涂布这种组合物以产生抗划伤涂层的方法。所公开的组合物不含任何显著量的在固化后不结合入抗划伤涂层的挥发性有机溶剂。具体地说,所述抗划伤组合物含5%重量或更少的挥发性有机溶剂。-->本专利技术的一个方面是提供紫外线固化抗划伤组合物。所述抗划伤组合物含有一种或多种脂族丙烯酸酯化低聚物的混合物,其中所述脂族丙烯酸酯化低聚物的混合物占所述抗划伤组合物的约2%-40%。在本文中表示的抗划伤组合物的所有百分比均为所指组分相对于所述抗划伤组合物的总重量的重量百分比。优选抗划伤组合物含有占所述抗划伤组合物约2%-10%的丙烯酸酯化环氧低聚物,约15%-50%的丙烯酸异冰片酯单体,约2%-8%的光敏引发剂以及约25%-45%的滑石。本专利技术的另一个方面提供一种将抗划伤涂层涂布在被涂物上的方法。该方法包括将抗划伤流体相组合物(“抗划伤组合物”)施用到被涂物上的第一步骤。所述抗划伤组合物含脂族丙烯酸酯化低聚物的混合物,其中所述脂族丙烯酸酯化低聚物占所述抗划伤组合物的约2%-40%。所述抗划伤组合物还包括占其约2%-10%的丙烯酸酯化环氧低聚物,约15%-50%的丙烯酸异冰片酯单体,约2%-8%的光敏引发剂以及约25%-45%的滑石。所述方法还包括用紫外线照射被涂物上的抗划伤组合物,从而使所述抗划伤组合物固化成为抗划伤涂层的第二步骤。根据该方法,可选择性地将所述抗划伤组合物涂布在被涂物的需要抗划伤涂层的特定位置上。所述抗划伤组合物不需要施用于整个被涂物上。               实施本专利技术的最佳方式抗划伤组合物现在将详细参考本专利技术目前优选的组合物或实施方案和方法,这将构成专利技术者目前所知的实施本专利技术的最佳方式。本专利技术的一个方面提供目前优选的紫外线固化抗划伤组合物(“抗划伤组合物”)。在这个优选的实施方案中,所述抗划伤组合物包括脂族丙烯酸酯化低聚物的混合物。所述脂族丙烯酸酯化低聚物的混-->合物占所述抗划伤组合物的约2%-40%。如果所述抗划伤组合物通过丝网印刷施用,更优选脂族丙烯酸酯化低聚物的混合物以约28%-38%,最优选约32%的量存在。如果所述抗划伤组合物通过苯胺印刷技术施用,则更优选所述脂族丙烯酸酯化低聚物的混合物以约22%-32%,最优选约27%的量存在。但是,如果所述抗划伤组合物通过苯胺印刷技术施用,而且含有任选的如下流动促进剂,则更优选所述脂族丙烯酸酯化低聚物的混合物以约2%-8%,最优选约5%的量存在。优选脂族丙烯酸酯化低聚物含一种或多种聚氨酯低聚物。适合的脂族丙烯酸酯化低聚物包括可购自Radcure UCB Corp.of Smyrna,Georgia的Radcure Ebecryl 244(用二丙烯酸1,6-己二醇酯稀释的10%的脂族聚氨酯二丙烯酸酯)、Ebecryl 264(用二丙烯酸1,6-己二醇酯稀释的15%的脂族聚氨酯三丙烯酸酯)、Ebecryl 284(用二丙烯酸1,6-己二醇酯稀释的10%的脂族聚氨酯二丙烯酸酯);可购自Sartomer Corp.of Exton,Pennsylvania的Sartomer CN-961E75(与25%乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯)、CN-961H81(与19%丙烯酸2(2-乙氧乙氧基)乙酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯)、CN-963A80(与20%二丙烯酸三丙甘醇酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯)、CN-964(脂族聚氨酯二丙烯酸酯)、CN-966A80(与20%二丙烯酸三丙甘醇酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯)、CN-982A75(与25%二丙烯酸三丙甘醇酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯)和CN-983(脂族聚氨酯二丙烯酸酯);可购自TAB Chemicals of Chicago,Illinois的TAB FAIRAD 8010、8179、8205、8210、8216、8264、M-E-15、UVU-316;可购自Echo Resins of Versaille,Missouri的Echo Resin ALU-303;可购自Rahn Radiation Curing of Aurora,Illinois的Genomer 4652。优选的脂族丙烯酸酯化低聚物包括Ebecryl 264和Ebecryl 284。Ebecryl264是分子量为1200的脂族聚氨酯三丙烯酸酯,以85%的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外线(UV)固化组合物,所述组合物用以涂布物体以形成抗划伤涂层,所述组合物包含一种或多种脂族丙烯酸酯化的低聚物的混合物,不含任何显著量的在所述组合物固化后不结合入涂层的挥发性有机溶剂,其中所述脂族低聚物混合物以占所述抗划伤化合物重量的约2%-40%的量存在。

【技术特征摘要】
US 2000-9-25 09/668,997;US 1999-11-5 60/164,0731.一种紫外线(UV)固化组合物,所述组合物用以涂布物体以形成抗划伤涂层,所述组合物包含一种或多种脂族丙烯酸酯化的低聚物的混合物,不含任何显著量的在所述组合物固化后不结合入涂层的挥发性有机溶剂,其中所述脂族低聚物混合物以占所述抗划伤化合物重量的约2%-40%的量存在。2.权利要求1的抗划伤组合物,其中所述脂族丙烯酸酯低聚物选自下述物质:用二丙烯酸1,6-己二醇酯稀释至浓度为10%的脂族聚氨酯二丙烯酸酯、用二丙烯酸1,6-己二醇酯稀释至浓度为15%的脂族聚氨酯三丙烯酸酯、与20%二丙烯酸三丙甘醇酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯、与25%乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯、与19%丙烯酸2(2-乙氧乙氧基)乙酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯、与20%二丙烯酸三丙甘醇酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯、与20%二丙烯酸三丙甘醇酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯、与25%二丙烯酸三丙甘醇酯混合的脂族聚氨酯二丙烯酸酯和脂族聚氨酯二丙烯酸酯,以及它们的混合物。3.权利要求1的抗划伤组合物,所述抗划伤组合物还包含:占所述抗划伤组合物重量约2%-10%的丙烯酸酯化的环氧低聚物;占所述抗划伤组合物重量约15%-50%的丙烯酸异冰片酯单体;占所述抗划伤组合物重量约2%-8%的光敏引发剂;占所述抗划伤组合物重量约25%-45%的滑石。4.权利要求3的紫外线(UV)固化抗划伤组合物,所述抗划伤组合物还含有流动促进剂。5.权利要求3的抗划伤组合物,其中所述丙烯酸酯化的环氧低聚物选自三官能丙烯酸酯化的环氧酚醛树脂、二官能双酚基的环氧树脂以及它们的混合物。6.权利要求3的抗划伤组合物,其中所述丙烯酸异冰片酯单体选自丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯和它们的混合物。7.权利要求3的抗划伤组合物,其中所述光敏引发剂选自:1-羟基环己基苯基酮;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮;50%1-羟基环己基苯基酮与50%苯甲酮的组合;2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮:25%双(2,6-二甲氧基苯甲酰基-2,4,4-三甲基戊基)氧化膦与75% 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙...

【专利技术属性】
技术研发人员:RC克罗恩
申请(专利权)人:联合光化学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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