强力粘附涂层的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种在金属化的无机或有机基材上生产强力粘附涂层的方法，其中在第一步ａ）用低温等离子体、电晕放电或火焰处理无机或有机基材，在第二步ｂ）将一种或多种光敏引发剂或光敏引发剂与至少含有一个烯键式不饱和基团单体组成的混合物，或前述物质的溶液、悬浮液或乳液涂于无机或有机基材上，在第三步ｃ）用适当的方法使前述物质干燥和／或用电磁波辐照，并任选地，在第四步ｄ）在前述预处理过的基材上涂布上涂料，并使涂层固化或干燥。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在金属化的无机或有机基材上生产强力粘附涂层的方法，其中包括对金属化的无机或有机基材进行低温等离子体处理、电晕放电处理或火焰处理，将一种或多种光敏引发剂涂于无机或有机基材上，并在用光敏引发剂预涂敷的基材上再涂布上一层包含至少一种烯键式不饱和单体或齐聚物的组合物，用辐照的方法使涂层固化。本专利技术还涉及光敏引发剂在生产这种涂层时的应用以及强力粘附涂层本身。涂层(如涂饰、油漆、印刷油墨或粘合剂)在金属化的无机或有机基材上的粘附性能通常是不足的。因此，为了得到令人满意的粘附性能就必须进行额外的处理。将准备涂敷的基材先暴露于等离子体处理或电晕处理中，然后再进行涂敷可以改进涂层的粘附性，在上述两项操作之间也可以采用接枝的方法，例如用丙烯酸酯单体进行接枝(J.Polym.Sci.，Part APolym.Chem.31，1307-1314(1993))。一段时间以来人们已经知道，低温等离子的产生以及有机或无机薄层的等离子辅助分解，均可在真空条件和常压下进行。例如A.T.Bell在J.R.Holahan和A.T.Bell，Wiley编辑的“Technology and Applicationof Plasma Chemistry”，New York(1974)中的“Fundamentals of PlasmaChemistry”一文以及H.Suhr在Plasma Chem.Plasma Process 3(1)，1，(1983)中都对其基本原理和应用进行了描述。也可以在等离子体中进行聚合反应，从而导致聚合层的分解而被用作基层。例如H.Biederman，Y.Osada在L.Holland，Elsevier编辑的“Plasma technology 3”，Amsterdam(1992)中的“PlasmaPolymerization Processes”一文中对其基本原理和应用进行了描述。从WO 00/24527中可以得知与起始处提到的方法相类似的方法。该方法描述了在真空下采用直接蒸汽分解和接上光敏引发剂来进行基材的等离子体处理。然而，其缺点是蒸汽分解需要使用真空设备，同时由于分解速率低而效率不是很高，不适合高产出率的工业应用。申请号为EP 03/00780的PCT专利申请公开了一种类似的方法。预处理金属化基材的方法应满足以下技术要求实践中容易操作，设备不太贵，同时通过此方法的处理，基材上随后所敷的涂层的性能得到改进。目前已经发现，在基材进行等离子体处理(低压和/或常压等离子体)、电晕处理或火焰处理后，将一种光敏引发剂涂于准备涂敷的基材上，然后再对如此处理过的基材进行干燥和/或辐照，就能够得到具有特别优良粘性的光固化组合物涂层。在如此预处理过的基材上敷以涂层并固化。最终的涂层显示出令人吃惊的优良粘性，即使储存数天后或暴露于阳光下，粘性也不会发生可察觉到恶化。因此，本专利技术涉及一种在金属化的无机或有机基材上生产强力粘附涂层的方法，其中a)对金属化的无机或有机基材进行低温等离子体处理、电晕放电处理或火焰处理，b)将一种或多种光敏引发剂或光敏引发剂与至少含有一个烯键式不饱和基团的单体或/和齐聚物的混合物，或前述物质的溶液、悬浮液或乳液涂于无机或有机基材上，并c)采用适当的方法，任选干燥并/或用电磁波辐照前述物质。本方法实施简单，同时由于无需进行长久的操作步骤和慢速交联反应，因此允许单位时间的高产出率。在本专利技术方法中，先将光敏剂或光敏引发剂、或其在溶剂或单体中形成的溶液或分散液涂在已经过等离子体、电晕、或火焰预处理的金属化基材上，然后采用任何一种干燥步骤蒸发脱除所用溶剂，最后将其暴露于UV/VIS光中进行光敏引发剂的固化步骤。在本申请的上下文中，术语“干燥”包括两层意思，即包括溶剂的脱除，也包括光敏引发剂的固化。因此，一种在金属化的无机或有机基材上生产强力粘附涂层的有益方法是，其中a)对金属化的无机或有机基材进行低温等离子体处理、电晕放电处理或火焰处理，b)将一种或多种光敏引发剂或光敏引发剂与含有至少一个烯键式不饱和基团的单体或/和齐聚物的混合物，或前述物质的溶液、悬浮液或乳液涂于金属化的无机或有机基材上，并c)采用适当的方法，任选干燥前述物质并用电磁波辐照使光敏引发剂固化。在上述优选方法的c)步，其中干燥(指脱除溶剂)是任选的。该步可以省略，例如在没有使用溶剂时可以不用干燥。上述优选方法的c)步中，用电磁波辐照，特别是用UV/VIS辐照使光敏引发剂固化这一步是必须进行的。适用于干燥和辐照的设备将在下面描述。本专利技术还涉及一种在金属化的无机或有机基材上生产强力粘附涂层的方法，其中a)对无机或有机基材进行低温等离子体处理、电晕放电处理或火焰处理，b)将一种或多种光敏引发剂或光敏引发剂与含有至少一个烯键式不饱和基团的单体或/和齐聚物的混合物，或前述物质的溶液、悬浮液或乳液涂于无机或有机基材上，并c)采用适当的方法干燥并/或用电磁波辐照前述物质，同时选以下步骤之一d1)在上述预涂过光敏引发剂的金属化基材上涂上包含至少一种烯键式不饱单体或齐聚物的组合物，并通过UV/VIS辐照或电子束的方法使涂层固化；或d2)在上述预涂过光敏引发剂的金属化基材上涂上一层涂料并使其干燥。在金属化的无机或有机基材上生产强力粘附涂层的的优选方法是，其中a)对金属化的无机或有机基材进行低温等离子体处理、电晕放电处理或火焰处理，b)将一种或多种光敏引发剂或光敏引发剂与含有至少一个烯键式不饱和基团的单体或/和齐聚物的混合物，或前述物质的溶液、悬浮液或乳液涂于金属化的无机或有机基材上，并c)采用适当的方法，干燥(任选)前述物质，并用电磁波辐照使光敏引发剂固化，同时选以下步骤之一d1)在上述预涂过光敏引发剂的金属化基材上涂上包含至少一种烯键式不饱单体或齐聚物的组合物，并通过UV/VIS辐照或电子束的方法使涂层固化；或d2)在上述预涂过光敏引发剂的金属化基材上涂上一层涂料并使其干燥。优选在常压下实施上述各种方法中的b)步骤。在上述每种方法的b)步骤中，如果用到光敏引发剂与单体或/和齐聚物的混合物，那么优选使用一种或多种光敏引发剂与单体的混合物。在真空条件下获得等离子体的各种可能的方法在文献中经常有描述。通过电感或电容方式可使电能耦合。直流电或交流电均可；交流电的频率范围可从几千赫兹到上兆赫兹。微波范围(GHz)的电源也可以。产生和维持等离子体的原理在例如上面提到的A.T.Bell和H.Suhr的综述性文章中都有描述。可以使用例如氦、氩、氙、N2、O2、H2、水蒸汽或空气作为基本的等离子气体。本专利技术方法从本质上来说对电能的耦合输入不敏感。本方法可以在例如转鼓中间歇进行，或在薄膜、纤维或编织品上连续进行。这些方法是公知的并且在现有技术中有描述。本方法也可以在电晕放电的条件下进行。在常压条件下进行电晕放电时，最常用的离子化气体是空气。然而从原则上讲，也可使用其它气体和混合气体，如在COATING Vol.2001，No.12，426，(2001)中所描述的。在电晕放电中用空气作为离子化气体的优点在于，操作可以在对外敞开的设备上进行，例如可以将薄膜从两个放电电极间连续拉过。该工艺过程的安排是公知的，例如在J.Adhesion Sci.Technol.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在金属化的无机或有机基材上生产强力粘附涂层的方法，其中　　　　ａ）对无机或有机基材进行低温等离子体处理、电晕放电处理或火焰处理，　　　　ｂ）将一种或多种光敏引发剂或光敏引发剂与含有至少一个烯键式不饱和基团的单体或／和齐聚物的混合物，或前述物质的溶液、悬浮液或乳液涂于金属化的无机或有机基材上，并　　　　ｃ）采用适当的方法，任选干燥和／或用电磁波辐照前述物质。

【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：G马科尔，R特勒斯卡，E鲁伊斯，S伊尔格，
申请(专利权)人：西巴特殊化学品控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]