采用可辐射固化粉末涂料涂布制件的方法技术

技术编号:1647921 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种采用粉末涂料涂布制件的方法,该粉末涂料含有聚合物,并被施用于所涂布基体的表面,熔化并经紫外线辐射发生交联,其中所使用的聚合物为下面单体的共聚物: (a)至少一种由通式(Ⅰ)所示的单体 CH↓[2]=C(R↑[1])-CO-OR↑[2] (Ⅰ) 其中R↑[1]=H或CH↓[3]和 R↑[2]=H,C↓[n]H↓[2n+1],其中n=1-30,或脂环、芳脂或杂环基,羟烷基,烷氧烷基,缩水甘油基或氨基烷基, 或由通式(Ⅱ)所示的单体 CH↓[2]=C(R↑[1])-CO-NR↑[3]R↑[4] (Ⅱ) 其中R↑[1]=H或CH↓[3]和 R↑[3]与R↑[4]可以相同或不同,为H,CH↓[2]OH,C↓[n]H↓[2n+1],其中n=1-30,或CH↓[2]OR↑[5],其中R↑[5]=C↓[m]H↓[2m+1],其中m=1-12, 和 (b)至少一种可共聚合的,由通式(A)所示的烯属不饱和有机化合物 *** (A) 其中R’和R”可以相同或不同,为H,C↓[p]H↓[2p+1],其中p=1-6,环烷基,芳基或芳烷基,和为丙烯酰基,甲基丙烯酰基,乙基丙烯酰基或肉桂酰基,此化合物可以部分地被一种或多种其它可共聚合的、与(a)不同的烯属不饱和有机化合物代替, 以及其中在粉末涂料中还含有光引发剂或光引发剂体系。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用可辐射固化粉末涂料涂布制件的方法本专利技术涉及一种采用粉末涂料涂布制件的方法,该粉末涂料含有聚合物,并被施用于所涂布基体的表面,熔化并经紫外线辐射发生交联。“可辐射固化粉末涂料”一词一般是指在贮存过程中不粘结成团(即抗粘附),通常可充静电的细微的有机聚合物粉末,它们可在一电场中喷涂到基体表面,或用其它方法如流化床烧结的方法涂布到所涂的基体上。在基体上,粉末经加热熔化变成平整均匀的涂膜,经随后的光化学引发反应产生交联。目前应用的粉末涂料包括部分交联的涂布材料和可加热熔化表现出纯粹的热塑性行为的涂布材料。在要求具有很高的耐候性、耐刮擦性、防腐性、弹性和光泽保持度的应用中,例如在汽车顶漆中,只有交联的涂料体系才适用;而纯粹的热塑性烧结粉末则无法满足这些要求。目前应用的粉末涂料的交联几乎都是通过聚合物成膜性粘合剂自身或它们与外加的交联剂的热引发反应来实现的。这种热活化的交联反应的例子有共聚的环氧基团与固态的二酸酸酐如邻苯二甲酸酐(参见美国专利US-A-3 919 347),或共聚的羟基与封闭型的异氰酸酯之间的反应。粉末涂料一个很大问题是与液体涂料体系相比它们的流动性很差。造成这种流动性差的原因是因为对于热活化涂料体系无法在其熔化过程和交联反应之间划分出一明确的界限;即使在熔化过程当中也有交联反应发生,引起粘度增加,因而无法获得最佳流动性所必须的低粘度;即使达到了低粘度,也无法保持足够长的时间。该问题不能通过采用具有低熔点的聚合物来解决,因为由这种聚合物而制备的粉末涂料在贮存过程中会粘结成团,也就是说,它们的抗粘附性不能满足应用要求。因此已经有多种努力通过采用非加热活化的交联工艺而将熔化过程与交联反应区别开来。为实现该目的,人们建议将主要具有丙烯酸型双键的粘合剂与光引发剂组合使用,目的是首先在一足够高的温度下使这些混合-->物熔化,然后用紫外线引发来使之交联。然而,这种方法也不能够将热交联反应与熔化过程有效地区别开来,因为丙烯酸型双键也可进行热聚合反应。在粉末的制备过程中,由于通常需要相对较高的温度来进行熔化,双键发生热引发聚合反应的可能性还会带来其它的问题。EP-A-346 734,EP-A-367 054,EP-A-377 199,EP-A-395 990,EP-A-417 564,EP-A-448 741,EP-A-458 164和EP-A-486 897公开了可用于制备紫外线固化的粘合剂、特别是压合式粘合剂的特定的芳香酮化合物。这些专利并没有将这种原理转而用于粉末涂料的熔化与交联过程的分离中。DE-A-24 36 186叙述了由每1000分子量含有0.5至3.5个可聚合C-C双键的聚合物制备可紫外线交联的粉末涂料的方法。这些聚合物被转化为粉末,根据需要可与0.1%至0.5%光引发剂混合,涂布在欲涂基体的表面,熔化,然后用离子化或紫外线辐射作用进行交联。但该专利没有提到夺氢反应是交联的机理。US-A-3-926 639涉及由二苯酮羧酸衍生的高分子化合物作为具有内含光引发剂的物质。如果含有双键,这些化合物可自身光聚合,或可用作高分子光引发剂,例如引发含有丙烯酸不饱和键的物质如季戊四醇三丙烯酸酯。但该专利既没有提到夺氢反应是交联的机理,也没有提到粉末涂料。US-A-4 129 488和US-A-4 163 810涉及基于烯属不饱和聚合物、可含有光引发剂的可紫外线固化的粉末涂料。该光引发剂甚至可以与聚合物以化学键相连,而聚合物则具有特定的嵌段组成。这两个专利也没有提到夺氢反应是基本上不含双键的涂料的交联机理。EP-A-286 549叙述了以已知可紫外线固化的涂料为原料,采用一种特殊的方法而制备的光结构化的电路板的方法。该专利提到了两种可紫外线固化的聚合物:采用可紫外线活化引发剂的阳离子聚合的环氧树脂;和含有烯属不饱和键、优选为丙烯酸型不饱和键的聚合物,后者采用该体系已知的紫外线引发剂引发聚合。该专利同样既没有提到夺氢反应是交联的机理,也没有提到以该机理进行交联的粉末涂料。EP-A-0 237 312叙述了用于制造可辐射交联电路板的烯属不饱和组合物,这些组合物含有类双环戊二烯结构的成分以增加粘合性。在这种情况-->下交联反应是通过双键进行的;然而,此处仍未提及夺氢反应是交联的机理。上述专利文献中没有一个提及到本专利技术通式(A)和(B)所示的化合物。GB-A-2 010 248和DE-A-25 41 641,DE-A-26 35 122,DE-A-26 35 123,DE-A-26 41 662,DE-A-27 57 375和DE-A-27 57 420涉及用于印刷油墨、含有环戊二烯树脂组分的可辐射固化粘合剂。在所有情况下,是否可辐射固化取决于其中是否含有可自由基聚合的双键、通常为丙烯酸型双键。没有提到可通过夺氢反应进行交联、但不含有易于聚合的双键的体系,这里“易于聚合的双键”一词在本专利技术中是指例如(甲基)丙烯酸基、乙烯基或烯丙基。这些专利同样未提到粉末涂料。本专利技术的一个目的在于解决已知的紫外线固化粉末涂料所存在的上述问题。我们发现采用不能被热活化的交联机理-由于体系中不含有易于聚合的双键,而是采用基于已知的光化学激发的苯某酮衍生物和能够进行夺氢反应的其它结构的夺氢作用的交联机理,就能够达到该目的。由于将熔化过程与交联反应严格地区分开来,在可紫外线固化的粉末涂料体系中采用这种交联机理,可在技术上带来意想不到的好处。本专利技术提供一种采用粉末涂料涂布制件的方法,该粉末涂料含有聚合物,并被施用于所涂布基体的表面,熔化并经紫外线辐射发生交联,其中所含有的聚合物为下面单体的共聚物:(a)至少一种由通式(Ⅰ)所示的单体CH2=C(R1)-CO-OR2    (Ⅰ)其中R1=H或CH3和R2=H,CnH2n+1,其中n=1-30,或脂环、芳脂或杂环基,羟烷基,烷氧烷基,缩水甘油基或氨基烷基,或由通式(Ⅱ)所示的单体CH2=C(R1)-CO-NR3R4  (Ⅱ)其中R1=H或CH3和R3与R4可以相同或不同,为H,CH2OH,CnH2n+1,其中n=1-30,-->或CH2OR5,其中R5=CmH2m+1,其中m=1-12,和(b)至少一种可共聚合的、由通式(A)所示的烯属不饱和有机化合物其中R’和R”可以相同或不同,为H,CpH2p+1,其中p=1-6,环烷基,芳基或芳烷基,和R”’为丙烯酰基,甲基丙烯酰基,乙基丙烯酰基或肉桂酰基,此化合物可以部分地被一种或多种其它可共聚合的、与(a)不同的烯属不饱和有机化合物代替,以及其中在粉末涂料中还含有光引发剂或光引发剂体系。在这种新方法的一个实施方案中,所采用的共聚物是共聚单元不仅含有组分(a)和(b)、还含有组分(c)的共聚物,其中(c)至少一种可共聚合的、烯属不饱和的芳香酮或部分芳香酮,其激发的三线态可以进行夺氢反应。在这种情况下,一般就不需加入光引发剂或光引发剂体系。优选的共聚物是那些其共聚单元包括由通式(A)所示的有机化合物,特别是二氢双环戊二烯丙烯酸酯、二氢双环戊二烯甲基丙烯酸酯、二氢双环戊二烯乙基丙烯酸酯或二氢双环戊二烯肉桂酸酯作为组分(b)的共聚物。也优选玻璃化转变温度为20至140℃的共聚物,特别是至少某些共聚单元包括选自丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种采用粉末涂料涂布制件的方法,该粉末涂料含有聚合物,并被施用于所涂布基体的表面,熔化并经紫外线辐射发生交联,其中所使用的聚合物为下面单体的共聚物:(a)至少一种由通式(Ⅰ)所示的单体CH2=C(R1)-CO-OR2    (Ⅰ)其中R1=H或CH3和R2=H,CnH2n+1,其中n=1-30,或脂环、芳脂或杂环基,羟烷基,烷氧烷基,缩水甘油基或氨基烷基,或由通式(Ⅱ)所示的单体CH2=C(R1)-CO-NR3R4    (Ⅱ)其中R1=H或CH3和R3与R4可以相同或不同,为H,CH2OH,CnH2n+1,其中n=1-30,或CH2OR5,其中R5=CmH2m+1,其中m=1-12,和(b)至少一种可共聚合的,由通式(A)所示的烯属不饱和有机化合物其中R’和R”可以相同或不同,为H,CpH2p+1,其中p=1-6,环烷基,芳基或芳烷基,和为丙烯酰基,甲基丙烯酰基,乙基丙烯酰基或肉桂酰基,此化合物可以部分地被一种或多种其它可共聚合的、与(a)不同的烯属不饱和有机化合物代替,以及其中在粉末涂料中还含有光引发剂或光引发剂体系。2、权利要求1所要求的方法,其中共聚物不仅含有组分(a)和(b),还含有共聚形式的组分(c),即(c)至少一种可共聚合的,烯属不饱和的芳香酮或部分芳香酮,其激发的三线态可以进行夺氢反应,此时不含有外加的光引发剂或引发剂体系。3、权利要求1或2所要求的方法,其中组分(b)包括二氢双环戊二烯丙烯酸酯、二氢双环戊二烯甲基丙烯酸酯、二氢双环戊二烯乙基丙烯酸酯或二氢双环戊二烯肉桂酸酯。4、权利要求1至3中任一项所要求的方法,其中共聚物的玻璃化转变温度为20至140℃。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·布卢姆C·海格尔J·沃特林
申请(专利权)人:巴斯福涂料股份公司
类型:发明
国别省市:

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