用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用。其包括：多羟基树脂、环氧化合物、含氧杂环丁烷基的化合物和阳离子引发剂，多羟基树脂为聚酯树脂、丙烯酸树脂和/或酚醛树脂，阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～20):(1～25)。环氧化合物和含氧杂环丁烷基的化合物的加入有利于提高涂层的固化速度，多羟基树脂的加入有利于提高涂层在金属基材上的附着力，含氧杂环丁烷基的化合物的加入有利于提高各组分的相容性。将对上述阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比限定在上述范围内能够大大提高涂层在塑料基材上的附着力、柔韧性、成膜性及固化速度。

【技术实现步骤摘要】
用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用
本专利技术涉及光固化领域，具体而言，涉及一种用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用。
技术介绍
目前市面上塑料种类繁多，按其用途划分，可分为通用塑料和工程塑料；按其化学组成划分，可分为聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。塑料基材由于价格便宜，可被广泛应用于车辆、家电、建筑、及工业等领域中。但塑料基材由于在加工成型后会产生各种表面缺陷且在下游应用过程中表面易损伤，因此通常会在塑料基材表面涂布一层热固性或光固性涂料，对基材表面进行硬化处理。现有文献提供了一种涂料组合物，其应用在塑料基材上可以解决基材不耐擦伤及硬度差的问题。另一篇现有文献提供了一种塑料基材用涂料组合物，其解决了涂料应用在塑料基材上附着力、耐磨损性和耐候性差的问题。但是上述两种涂料组合物其柔韧性不佳，尤其应用在吸塑包装行业时，需要涂料具有更高的柔韧性。因此，需要开发出一种柔韧性优异、在塑料基材上附着力佳的涂料组合物，以满足涂料行业发展的需求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用，以解决现有涂料应用至塑料基材上时存在柔韧性和附着力较差的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于塑料基材的阳离子固化组合物，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：多羟基树脂(A)、环氧化合物(B)、含氧杂环丁烷基的化合物(C)和阳离子引发剂(D)，其中多羟基树脂(A)为聚酯树脂(A1)、丙烯酸树脂(A2)和/或酚醛树脂(A3)，阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～20):(1～25)。进一步地，用于塑料基材的阳离子固化组合物中，羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～10):(5～15)。进一步地，按重量份计，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：(5～40)重量份多羟基树脂(A)、(10～65)重量份环氧化合物(B)、(10～70)重量份含氧杂环丁烷基的化合物(C)和(0.5～10)重量份阳离子引发剂(D)。进一步地，按重量份计，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：(5～30)重量份多羟基树脂(A)、(15～50)重量份环氧化合物(B)、(20～60)重量份含氧杂环丁烷基的化合物(C)和(2～5)重量份阳离子引发剂(D)。进一步地，聚酯树脂(A1)的羟值为50～500mgKOH/g，数均分子量为200～12000；优选地，聚酯树脂(A1)的羟值为80～350mgKOH/g，数均分子量为300～5000。进一步地，丙烯酸树脂(A2)的羟值为15～200mgKOH/g，玻璃化转变温度为10～150℃，数均分子量为500～20000；优选地，丙烯酸树脂(A2)的羟值为50～150mgKOH/g，玻璃化转变温度为20～100℃，数均分子量为1000～8000。进一步地，酚醛树脂(A3)的羟值为50～300mgKOH/g，数均分子量为300～15000；优选地，酚醛树脂(A3)的羟值为100～250mgKOH/g，数均分子量为500～8000。进一步地，环氧化合物(B)选自脂环式环氧化合物和/或脂肪族环氧化合物；优选地，脂环式环氧化合物的环氧当量为80～500；优选地，脂肪族环氧化合物的环氧当量为80～500。进一步地，按重量份计，用于塑料基材的阳离子固化组合物还包括(0～40)重量份助剂(E)；优选地，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括(1～10)重量份助剂(E)；优选地，助剂(E)选自增感剂、色材、阻燃剂、流平剂、固化促进剂、光/热产酸剂、粘结促进剂、紫外吸收剂、抗凝聚剂、增稠剂、成核剂、偶联剂、填料、增塑剂、抗冲改性剂、润滑剂、抗菌剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、增容剂、着色剂、稳定剂、隔离剂、抗静电剂、消泡剂和耐火剂组成的组中的一种或多种。本申请的另一方面还提供了一种涂料，涂料包括上述用于塑料基材的阳离子固化组合物。本申请的又一方面还提供了一种塑料制品，包括塑料基材和涂层，涂层涂覆在塑料基材的至少部分区域上，涂层由上述用于塑料基材的阳离子固化组合物固化形成。本申请的又一方面还提供了一种上述用于塑料基材的阳离子固化组合物在能量固化领域的应用。应用本专利技术的技术方案，在引发剂(D)的引发下，多羟基树脂(A)、环氧化合物(B)和含氧杂环丁烷基的化合物(C)能够发生固化反应，形成涂层。环氧化合物(B)和含氧杂环丁烷基的化合物(C)的加入有利于提高涂层的固化速度，多羟基树脂(A)的加入提高了交联密度，有利于提高涂层在金属基材上的附着力，同时含氧杂环丁烷基的化合物(C)的加入有利于提高各组分的相容性。将对上述阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比限定在上述范围内能够大大提高涂层在塑料基材上的附着力、柔韧性、成膜性及固化速度。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
所描述的，现有的塑料包装涂料存在柔韧性和附着力较差的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于塑料基材的阳离子固化组合物，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：多羟基树脂(A)、环氧化合物(B)、含氧杂环丁烷基的化合物(C)和阳离子引发剂(D)，其中多羟基树脂(A)为聚酯树脂(A1)、丙烯酸树脂(A2)和/或酚醛树脂(A3)，阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～20):(1～25)。在引发剂(D)的引发下，多羟基树脂(A)、环氧化合物(B)和含氧杂环丁烷基的化合物(C)能够发生固化反应，形成涂层。环氧化合物(B)和含氧杂环丁烷基的化合物(C)的加入有利于提高涂层的固化速度，多羟基树脂(A)的加入提高了交联密度，有利于提高涂层在金属基材上的附着力，同时含氧杂环丁烷基的化合物(C)的加入有利于提高各组分的相容性。将对上述阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比限定在上述范围内能够大大提高涂层在塑料基材上的附着力、柔韧性、成膜性及固化速度。为了进一步提高上述阳离子固化组合物形成的涂层的综合性能，在一种优选的实施例中，用于塑料基材的阳离子固化组合物中，羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～10):(5～15)。在一种优选的实施例中，按重量份计，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：(5～40)重量份多羟基树脂(A)、(10～65)重量份环氧化合物(B)、(10～70)重量份含氧杂环丁烷基的化合物(C)和(0.5～10)重量份阳离子引发剂(D)。上述阳离子固化组合物中各组分的用量包括但不限于上述范围，而将其限定在上述范围能够进一步发挥各组分的协调增效作用，进而起到进一步提高其形成的涂层的附着力、柔韧性等。更优选地，按重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于塑料基材的阳离子固化组合物，其特征在于，所述用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：多羟基树脂(A)、环氧化合物(B)、含氧杂环丁烷基的化合物(C)和阳离子引发剂(D)，其中多羟基树脂(A)为聚酯树脂(A1)、丙烯酸树脂(A2)和/或酚醛树脂(A3)，所述阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～20):(1～25)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于塑料基材的阳离子固化组合物，其特征在于，所述用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：多羟基树脂(A)、环氧化合物(B)、含氧杂环丁烷基的化合物(C)和阳离子引发剂(D)，其中多羟基树脂(A)为聚酯树脂(A1)、丙烯酸树脂(A2)和/或酚醛树脂(A3)，所述阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～20):(1～25)。


2.根据权利要求1所述的用于塑料基材的阳离子固化组合物，其特征在于，所述用于塑料基材的阳离子固化组合物中，羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～10):(5～15)。


3.根据权利要求1或2所述的用于塑料基材的阳离子固化组合物，其特征在于，按重量份计，所述用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：(5～40)重量份所述多羟基树脂(A)、(10～65)重量份所述环氧化合物(B)、(10～70)重量份所述含氧杂环丁烷基的化合物(C)和(0.5～10)重量份所述阳离子引发剂(D)。


4.根据权利要求3所述的用于塑料基材的阳离子固化组合物，其特征在于，按重量份计，所述用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：(5～30)重量份所述多羟基树脂(A)、(15～50)重量份所述环氧化合物(B)、(20～60)重量份所述含氧杂环丁烷基的化合物(C)和(2～5)重量份所述阳离子引发剂(D)。


5.根据权利要求1所述的用于塑料基材的阳离子固化组合物，其特征在于，所述聚酯树脂(A1)的羟值为50～500mgKOH/g，数均分子量为200～12000；
优选地，所述聚酯树脂(A1)的羟值为80～350mgKOH/g，数均分子量为300～5000。


6.根据权利要求1所述的用于塑料基材的阳离子固化组合物，其特征在于，所述丙烯酸树脂(A2)的羟值为15～200mgKOH/g，玻璃化转变温度为10～150℃，数均分子量为500～20000；
优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱彬，杨金梁，严春霞，
申请(专利权)人：常州格林感光新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32