底漆组合物和涂层制品制造技术

包括具有可水解的甲硅烷基和／或ＳｉＯＨ基以及有机ＵＶ吸收基的乙烯基聚合物（Ａ）和有机基聚硅氧烷（Ｂ）的一种底漆组合物，固化成线性膨胀系数等于或小于１５０×１０↑［－６］／℃的底漆层，该底漆组合物使得可在其上涂覆聚硅氧烷硬涂层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种底漆组合物和一种涂层制品，所述底漆组合物含有一种具有可水解甲硅烷基和/或SiOH基和有机紫外吸收基团的乙烯基聚合物以及一种特殊的有机基聚硅氧烷，所述涂层制品包括衬底、在衬底上的所述底漆组合物的底漆层，和叠加在所述底漆层上的聚硅氧烷硬涂层。
技术介绍
作为透明平板玻璃的代替物，防碎的或比玻璃更耐碎的透明材料这些年已得到广泛应用。例如，塑料衬底特别是聚碳酸酯树脂具有优异的透明性、抗冲击性和耐热性，并且目前在包括建筑和运输工具窗口以及仪表外盖的各种应用中取代玻璃用作结构构件。然而，聚碳酸酯树脂在诸如抗表面擦伤性和耐候性的表面性能上比玻璃差。人们期望改善聚碳酸酯树脂部件的表面性能。当前，用作车窗和沿高速公路的声屏障墙的聚碳酸酯树脂部件需要承受多于10年的大气老化。改善聚碳酸酯树脂部件的耐候性的已知方法包括例如通过共挤出在聚碳酸酯树脂衬底的表面层合耐候的丙烯酸类树脂膜以及在该树脂表面上形成含紫外吸收剂的树脂层。为了改善聚碳酸酯树脂部件的抗表面擦伤性，已知的方法是涂覆诸如聚有机硅氧烷和蜜胺树脂等的热固性树脂以及涂覆诸如多官能团丙烯酸类树脂等的可光固化树脂。关于同时具有耐候性和抗擦伤性的透明制品的制备，JP-A56-92059和JP-A1-149878公开了具有负载有大量UV吸收剂的底漆层的紫外吸收透明衬底以及叠加在所述底漆层上的充填有胶体二氧化硅的聚硅氧烷颜料的保护性涂层。然而，该方法产生了一些问题。向底漆层添加大量的UV吸收剂可能不利地影响底漆层对衬底的粘合性，或者覆盖充填有胶体二氧化硅的聚硅氧烷的保护性涂层。在加热固化步骤过程中，UV吸收剂可能挥发掉。超过很长时间在户外-->使用后，UV吸收剂将逐渐渗出，引起不希望的影响如破裂、变白或泛黄。由抗表面擦伤性的观点出发，不可能将大量UV吸收剂添加到充填有胶体二氧化硅的聚硅氧烷的保护性涂层中。同样由JP-A8-151415可知的是苯并三唑衍生的UV吸收乙烯基单体或者二苯甲酮衍生的UV吸收乙烯基单体以及另一种可与其共聚的乙烯基单体的混合物可用于该涂料组合物中，其对于在合成树脂的表面上形成保护性涂层是有效的。由于这些保护性涂层是基于乙烯基聚合物的，它们的抗表面擦伤性是受限的。JP-A2001-114841、日本专利号3102696、JP-A2001-214122和JP-A2001-47574公开了涂料组合物含有苯并三唑衍生的UV吸收乙烯基单体或者二苯甲酮衍生的UV吸收乙烯基单体、含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体以及另一种可以与它们共聚的乙烯基单体的共聚物。据声称这些多层涂覆的树脂制品被赋予耐候性且保持对树脂衬底的粘合。在这些专利中，通过使用共聚物涂料组合物作为底漆、然后在其上形成充填有胶体二氧化硅的聚硅氧烷树脂涂层，可得到赋予抗表面擦伤性和耐候性的涂覆制品。引人注意地，它们改善了耐候性和对聚硅氧烷树脂涂层的粘合。然而，认为在底漆涂层中通过烷氧基甲硅烷基形成了交联网络，残余的(或未固化的)烷氧基甲硅烷基或羟基甲硅烷基随着时间发生后交联。因此涂层可能产生应变，导致常见的损坏例如开裂和剥离。长期的耐候性仍不足。当涂层经受环境温度的突然变化，特别是在相对高温下的变化，由于上面描述的后交联，它更容易开裂。另外，在JP-A2004-1393中，通过选择在衬底和底漆层或丙烯酸类树脂层之间、以及底漆层和固化的聚硅氧烷层之间特定的线性膨胀系数差异，来改善粘合性和抗龟裂性。由于底漆层可能不含大量UV吸收剂，长期的耐候性仍不足。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供底漆组合物，其用于得到具有改善的耐候性、没有诸如开裂、剥离和随时间泛黄的缺陷的保护性涂层。另一个目的是提供使用上述底漆组合物的涂层制品。已经发现在衬底涂覆有一种底漆组合物时可得到长期耐候性，该底漆组合物包括(A)具有可水解的甲硅烷基和/或SiOH基以及附着到侧链上的有机UV吸收基的乙烯基聚合物和(B)具有如下定义的通式(1)的有机基聚硅氧烷，底漆组-->合物固化成为线性膨胀系数等于或小于150×10-6/℃的底漆层，并且进一步通过将基于聚硅氧烷的硬涂层层压到底漆层上而获得长期耐候性和抗表面擦伤性。(R)aSi(Y)bO(4-a-b)/2   (1)其中，R各自独立地是取代或未取代的1至18个碳原子、除了含氨基的一价烃基外的一价烃基，Y各自独立地是羟基、1至3个碳原子的烷氧基、2至4个碳原子的烷氧基烷氧基、1至6个碳原子的酰氧基、1至6个碳原子的链烯氧基或者异氰酸酯基，下标“a”和“b”是满足0<a<2，0<b<3，0<a+b<4的数值。更具体地，本专利技术人研究了底漆组合物，其用于得到能将长期耐候性赋予热塑性树脂特别是聚碳酸酯模塑部件的涂层。当底漆组合物包括作为组分的(A)具有可水解的甲硅烷基和/或SiOH基以及附着到侧链上的有机UV吸收基的乙烯基聚合物和(B)特定的有机聚硅氧烷发生固化时，可通过如下形成致密的三维交联的网络：在乙烯基聚合物(A)中可水解的甲硅烷基和/或SiOH之间的硅氧烷交联，在乙烯基聚合物(A)中可水解的甲硅烷基和/或SiOH基与在有机基聚硅氧烷(B)中的可交联的甲硅烷基和/或SiOH基之间的硅氧烷交联。于是底漆组合物的一涂层具有等于或小于150×10-6/℃的线性膨胀系数，以使得所述涂层相比于现有技术底漆经受更少的由于温度差异产生的膨胀和收缩。因此，上覆于底漆涂层之上的基于聚硅氧烷的硬树脂涂层避免了在长时间之后的开裂和分离。而且，乙烯基聚合物(A)具有附着到侧链的有机UV吸收基，并且在底漆组合物的一涂层中与之交联。由于UV吸收基这样牢固地混合到涂层中，它们不太可能移动到涂层表面，从而减小外部表观的变白和粘合的损失。UV吸收基在水中和溶剂中不溶或不浸出，从而抑制UV吸收作用随时间的降低。即使在热固化处理中在升高的温度下，UV吸收基也不会从涂层中挥发。结果，耐候性明显改善并可长期保持。在底漆组合物的一涂层表面上形成有机聚硅氧烷基硬保护性涂层。由于在乙烯基聚合物(A)中可水解的甲硅烷基和/或SiOH基以及在有机基聚硅氧烷(B)中可水解的甲硅烷基和/或SiOH基保持与有机基聚硅氧烷基硬保护性涂层的反应性，可得到紧密的粘合。由于可水解的甲硅烷基和/或SiOH基交联，耐热性改善并且可赋予耐候性和抗表面擦伤性。因此，本专利技术提供适合于得到耐候保护性涂层的底漆组合物，以及如下定-->义的涂覆有所述底漆组合物的制品。在一方面，本专利技术提供用于聚硅氧烷硬涂层的底漆组合物，其包括(A)具有可水解的甲硅烷基和/或SiOH基以及附着到侧链上的有机UV吸收基的乙烯基聚合物，和(B)具有通式(1)的有机基聚硅氧烷，其中底漆组合物固化成为具有线性膨胀系数等于或小于150×10-6/℃的底漆层。(R)aSi(Y)bO(4-a-b)/2   (1)其中，R各自独立地是取代或未取代的1至18个碳原子、除了含氨基的一价烃基外的一价烃基，Y各自独立地是羟基、1至3个碳原子的烷氧基、2至4个碳原子的烷氧基烷氧基、1至6个碳原子的酰氧基、1至6个碳原子的链烯氧基或者异氰酸酯基，下标“a”和“b”是满足0<a<2，0<b<3，0<a+b<本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于聚硅氧烷硬涂层的底漆组合物，其包括：　（Ａ）具有能水解的甲硅烷基和／或ＳｉＯＨ基以及附着到侧链上的有机ＵＶ吸收基的乙烯基聚合物，和　（Ｂ）具有通式（１）的有机基聚硅氧烷：　（Ｒ）↓［ａ］Ｓｉ（Ｙ）↓［ｂ］Ｏ↓［（４－ａ －ｂ）／２］　（１）　其中，Ｒ每一个独立地是取代或未取代的１至１８个碳原子、除了含氨基的一价烃基外的一价烃基，Ｙ每一个独立地是羟基、１至３个碳原子的烷氧基、２至４个碳原子的烷氧基烷氧基、１至６个碳原子的酰氧基、１至６个碳原子的链烯氧 基或者异氰酸酯基，下标“ａ”和“ｂ”是满足０＜ａ＜２，０＜ｂ＜３，０＜ａ＋ｂ＜４的数值，　所述底漆组合物固化成为线性膨胀系数等于或小于１５０×１０↑［－６］／℃的底漆层。

【技术特征摘要】
JP 2007-5-7 2007-1221191.用于聚硅氧烷硬涂层的底漆组合物，其包括：(A)具有能水解的甲硅烷基和/或SiOH基以及附着到侧链上的有机UV吸收基的乙烯基聚合物，和(B)具有通式(1)的有机基聚硅氧烷：(R)aSi(Y)bO(4-a-b)/2               (1)其中，R每一个独立地是取代或未取代的1至18个碳原子、除了含氨基的一价烃基外的一价烃基，Y每一个独立地是羟基、1至3个碳原子的烷氧基、2至4个碳原子的烷氧基烷氧基、1至6个碳原子的酰氧基、1至6个碳原子的链烯氧基或者异氰酸酯基，下标“a”和“b”是满足0<a<2，0<b<3，0<a+b<4的数值，所述底漆组合物固化成为线性膨胀系数等于或小于150×10-6/℃的底漆层。2.用于聚硅氧烷硬涂层的底漆组合物，其包括通过如权利要求1中提出的具有能水解的甲硅烷基和/或SiOH基以及附着到侧链上的有机UV吸收基的乙烯基聚合物(A)与有机基聚硅氧烷(B)的反应得到的复合物(C)，所述底漆组合物固化成为线性膨胀系数等于或小于150×10-6/℃的底漆层...

【专利技术属性】
技术研发人员：山谷正明，樋口浩一，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]