电子束固化型涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及电子束固化型涂料组合物，其包含：含有10质量％以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的电子束固化型成分(A)、以及含有1～15质量％的异氰酸酯基且不因电子束照射而固化的常温固化型成分(B)，相对于所述成分(A)和(B)的合计量的所述成分(B)的固体成分质量比率为20～55质量％。55质量％。

【技术实现步骤摘要】
电子束固化型涂料组合物


[0001]本专利技术涉及电子束固化型涂料组合物，更详细地说，涉及含有多官能(甲基)丙烯酸酯作为电子束固化成分的电子束固化型涂料组合物。

技术介绍

[0002]在汽车的涂装中，以往一直使用采用热固化的方法。但是，从近年来的能量消耗量的削减的观点出发，为了削减汽车的涂装工序中的能量消耗量，需要无需烧结工序的涂装方法，用于汽车的涂装的非加热的固化技术尚未实用化。
[0003]作为非加热的固化技术，已知紫外线(UV)固化技术、电子束(EB)固化技术、常温固化技术。但是，就UV固化技术而言，如果紫外线的透过性降低，则涂膜没有充分地固化，因此作为包含颜料等的不透明的涂膜、厚膜的涂膜的固化手段不适合。另外，常温固化技术由于固化需要时间，因此具有生产率低的问题。
[0004]另一方面，EB固化技术具有节能、节能空间、缩短固化时间的优点，已在印刷、涂装、粘接等各种用途中采用。另外，EB与UV相比，透过性高，因此EB固化技术作为包含颜料等的不透明的涂膜、厚膜的涂膜的固化手段有效。例如，在日本特开2002
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361173号公报(专利文献1)中记载了电子束固化层叠涂膜的形成方法，其中，在基材表面涂布了包含电子束固化性(甲基)丙烯酸酯树脂的电子束固化性涂料组合物后，通过照射电子束，从而使由所述电子束固化性涂料组合物构成的层固化。但是，使用包含电子束固化性(甲基)丙烯酸酯树脂的电子束固化性涂料组合物形成的固化膜具有不能兼具高断裂伸长率和高拉伸强度(断裂应力)的问题。另外，在专利文献1中，也记载了为了提高木质表面与树脂的粘接性、或者提高树脂的固化性，在所述电子束固化性涂料组合物中能够配合多异氰酸酯。

技术实现思路

[0005]但是，为了提高粘接性、树脂的固化性而配合的多异氰酸酯的量至多也就5质量％左右，即使将这样的量的多异氰酸酯在包含电子束固化性(甲基)丙烯酸酯树脂的电子束固化性涂料组合物中配合，也难以得到兼具高断裂伸长率和高拉伸强度(断裂应力)的固化膜。
[0006]本专利技术鉴于上述现有技术具有的课题，目的在于提供可得到兼具高断裂伸长率和高拉伸强度(断裂应力)的固化膜的电子束固化型涂料组合物。
[0007]本专利技术人为了实现上述目的而反复深入研究，结果发现：通过在含有多官能(甲基)丙烯酸酯的电子束固化型成分(A)中以规定的比例配合含有异氰酸酯基且不因电子束照射而固化的常温固化型成分(B)，从而可得到兼具高断裂伸长率和高拉伸强度(断裂应力)的固化膜，完成了本专利技术。
[0008]即，本专利技术的电子束固化型涂料组合物包含：含有10质量％以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的电子束固化型成分(A)、以及含有1～15质量％的异氰酸酯基且不因电子束照射而固化的常温固化型成分(B)，相对于所述成分(A)和(B)的合计量的所述成分(B)的固体成
分质量比率为20～55质量％。
[0009]在本专利技术的电子束固化型涂料组合物中，优选所述电子束固化型成分(A)含有10质量％以上的3官能以上的(甲基)丙烯酸酯，另外，优选所述常温固化型成分(B)为具有所述异氰酸酯基的化合物和具有含有活性氢的官能团的化合物的混合物，更优选所述具有含有活性氢的官能团的化合物为选自具有羟基的化合物和具有氨基的化合物中的至少一种。
[0010]再有，采用本专利技术的电子束固化型涂料组合物可得到兼具高断裂伸长率和高拉伸强度(断裂应力)的固化膜的理由未必明确，但本专利技术人推测如下所述。即，本专利技术的电子束固化型涂料组合物含有：含有多官能(甲基)丙烯酸酯的电子束固化型成分(A)；和含有异氰酸酯基且不因电子束照射而固化的常温固化型成分(B)。如果使这样的由电子束固化型涂料组合物构成的涂膜常温固化，所述常温固化型成分(B)固化以形成交联结构(B)，得到半固化膜。然后，如果对该半固化膜进行电子束照射，则所述电子束固化型成分(A)固化以形成交联结构(A)，得到目标的固化膜。在这样形成的固化膜中包含所述交联结构(A)和所述交联结构(B)，这些交联结构(A)和(B)没有相互结合(交联)，形成相互缠结的结构(双重网络结构)，因此推测兼具高断裂伸长率和高拉伸强度。
[0011]另外，在本专利技术中，如下所述评价固化膜中的高断裂伸长率和高拉伸强度(断裂应力)的兼具性(固化膜的有用性)。即，拉伸强度(断裂应力)越高，固化膜的性能越优异，因此固化膜的有用性与拉伸强度(断裂应力)成比例。其中，将表示固化膜的有用性的指标设为S值，固化膜的有用性越高，定义为S值越升高，则S值与拉伸强度(断裂应力)如图1A中所示那样成为比例关系。
[0012]另外，对于断裂伸长率，就固化膜所需的特性而言，追随涂装基材的变形，固化膜没有断裂，因此在断裂伸长率比涂装基材的变形产生的固化膜的伸长率小的范围中，断裂伸长率越大，S值越变大。另一方面，在断裂伸长率比涂装基材的变形产生的固化膜的伸长率大的范围中，断裂伸长率即使变大，也无助于固化膜的有用性，因此S值成为恒定。在汽车用外装部件中，认为涂装基材的变形产生的固化膜的伸长率最大为10％，另外，在实用上，认为断裂应力需要20MPa以上，因此如图1B中所示那样，在断裂伸长率为20％的情况下断裂应力以成为20MPa(S值为20)的方式定义。
[0013]如果将它们用数学式表示，则成为下述式：
[0014]S＝Y+2
×
X
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(X≦10)
[0015]S＝Y+20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(X＞10)
[0016](S为表示涂膜的有用性的指标，X为断裂伸长率[％]，Y为断裂应力[MPa])。
[0017]这样求出的S值越高的固化膜，表示有用性越高，在本专利技术中，由固化膜的断裂伸长率X和断裂应力Y的值，使用前述式算出S值，使用该S值评价固化膜的有用性。
[0018]根据本专利技术，可得到兼具高拉伸强度(断裂应力)和高断裂伸长率的固化膜。
附图说明
[0019]图1A为表示显示固化膜的有用性的指标S值与断裂应力的关系的坐标图。
[0020]图1B为表示显示固化膜的有用性的指标S值与断裂伸长率的关系的坐标图。
[0021]图2为表示将实施例1～5和比较例13～17中得到的电子束固化型涂料组合物的S值对于相对于所述电子束固化型成分A和所述常温固化型成分B的合计量的所述常温固化
型成分B的固体成分质量比率绘制的结果的坐标图。
具体实施方式
[0022]以下根据其优选的实施方式对本专利技术详细地说明。
[0023][电子束固化型涂料组合物][0024]首先，对本专利技术的电子束固化型涂料组合物进行说明。本专利技术的电子束固化型涂料组合物含有：含有10质量％以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的电子束固化型成分(A)、以及含有1～15质量％的异氰酸酯基且不因电子束照射而固化的常温固化型成分(B)，相对于所述成分(A)和(B)的合计量的所述成分(B)的固体成分质量比率在20～55质量％的范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电子束固化型涂料组合物，其包含：含有10质量％以上的多官能(甲基)丙烯酸酯的电子束固化型成分(A)；以及含有1～15质量％的异氰酸酯基且不因电子束照射而固化的常温固化型成分(B)，相对于所述成分(A)和(B)的合计量的所述成分(B)的固体成分质量比率为20～55质量％。2.根据权利要求1所述的电子束固化型涂料组合物，其中，所述电子束固化型成分(A)含...

【专利技术属性】
技术研发人员：森宽尔，四方周二，安保启司，光崎守，锅岛淳男，冈崎荣一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：