可紫外线固化的涂料组合物制造技术

本发明专利技术公开的可紫外线固化的涂料组合物包括以将定比例配合的特定可紫外线固化的多官能（甲基）丙烯酸酯，特定聚氨酯固化聚合物和特定多异氰酸酯化合物并在其中掺入光稳定剂和光聚合引发剂的组合物，一次操作即可得到厚层涂膜，且即使在紫外线照射不均匀时也可充分固化，而且用这种组合物得到的涂膜可完全满足各方面的要求如外观，粘结性以及耐侯性等。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可紫外线固化的涂料组合物，用该涂料一次操作即可进行厚层涂膜，而且既使在紫外线照射不足的情况下也能充分固化而得到外观(影象光泽清晰度)，粘结性以及耐候性等指标均极佳的固化膜。溶剂型或水溶型丙烯酸/蜜胺树脂涂料和丙烯酸/聚氨酯树脂涂料已广泛用作汽车车体的涂料，汽车车体要求有引人注目的外观以及其它各种涂层特性。近年来，除以上所述可交联固化的涂料而外，还提出了可光致固化和可辐射固化的涂料。光致固化涂料含有包括具有烯属双键和异氰酸酯基的改性异氰酸酯和含羟基的预聚物的组合物，这正如日本专利申请(OPI)No.66596/75所述(“OPI”此处意为“未审查公开申请”)。可辐射固化的涂料含有包括具有(甲基)丙烯酸酯基和羟基的烯属聚合物，乙烯基聚合物和光引发剂作为基本组分，且除此而外还包括这些基本组分与多异氰酸酯的反应产物的组合物，这正如日本专利申请(OPI)No.17967/79所述。但使用上述丙烯酸/蜜胺树脂涂料和丙烯酸/聚氨酯树脂涂料不一定能达到令人满意的外观且难于进行厚层涂膜。虽然提高涂料中非挥发性残余物即总固体含量可得厚层涂膜，但为此采取的一般措施如为降低粘度而减少树脂组分的分子量均会使涂料的工作性能恶化并降低涂层的物理性能，抗化学侵蚀性以及耐候性等。另一方面，用光致固化的涂料或辐射固化的涂料可得到厚层涂膜且其外观极佳，但由于固化时发生扭变，涂层对基体的粘结性差，而且在紫外线照射不足的区域不可能充分固化，因此总是不能保证达到令人满意的耐候性。因此，本专利技术的目的是提出可用紫外线固化的涂料组合物，用该涂料一次操作即可得到厚层涂膜，而且即使在紫外线照射不均匀的情况下也可充分固化，并提供外观，对基体的粘结性以及耐候性等均极佳的高质量涂膜。为达到上述目的而进行了潜心的研究，现已发现包括以特定比例配合的特定可紫外线固化的多官能(甲基)丙烯酸酯，特定聚氨酯固化聚合物和特定多异氰酸酯化合物并在其中掺入光稳定剂和光聚合引发剂的组合物一次操作即可得到厚层涂膜，且即使在紫外线照射不均匀时也可充分固化，而且用这种组合物得到的涂层可完全满足各方面的要求如外观，粘结性以及耐候性等，本专利技术就是据此而完成的。本专利技术涉及可紫外线固化的涂料组合物，其中包括(A)数均分子量为190-2000的可紫外线固化的多官能丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯(以下统称(甲基)丙烯酸酯)，其分子中含有至少两个丙烯酰和/或甲基丙烯酰基(以下统称(甲基)丙烯酰)。(B)羟值为10-200的单(甲基)丙烯酸多元醇酯聚合物，(C)不泛黄多异氰酸酯化合物，(D)光稳定剂，(E)光聚合引发剂，其中组分(A)，或(B)，和(C)以(A)、(B)和(C)的总量为基础的用量为20-80%(重量)，而且组分(C)中相应于组分(B)的每羟基当量的异氰酸酯当量为0.2-1.5，用该组合物可得到在1000小时的曝光时间内用太阳光老化试验机进行试验时的光泽保持率为90%或更高且色差△E为2或更低的固化层。上述“(甲基)丙烯酰基”意为下式的丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基， 其中R为氢原子或甲基。在本专利技术中用作组分(A)的多官能(甲基)丙烯酸酯为数均分子量190-2000的可紫外线固化的化合物，其分子中含有至少两个(甲基)丙烯酰基。如果每分子中(甲基)丙烯酰基数少于2，则所得组合物的固化性变差。如果数均分子量超过2000，则既不能提高外观质量又不能保证固化性能;如果低于190，则所得涂层的柔韧性差。本专利技术中所用多官能(甲基)丙烯酸酯不仅包括多元醇与丙烯酸和/或甲基丙烯酸(以下统称(甲基)丙烯酸)的多元醇酯，而且包括下述的各种(甲基)丙烯酸酯化合物。这些多官能(甲基)丙烯酸酯既可单独使用也可两种或多种组合使用。上述多元醇酯的具体例子为二(甲基)丙烯酸1，3-丁二醇酯，二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯，二(甲基)丙烯酸多乙二醇酯，羟基戊酸酯，二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等。除上述多元醇酯而外的(甲基)丙烯酸酯的具体例子包括由n摩尔己二酸，(n+1)摩尔己二醇和2摩尔(甲基)丙烯酸构成的丙烯酸多元醇酯，用(甲基)丙烯酸酯化脂环族环氧化合物的环氧基所得的环氧(甲基)丙烯酸酯;将1，6-己二异氰酸酯与带羟基的(甲基)丙烯酸酯如丙烯酸羟乙酯反应所得的(甲基)丙烯酸聚氨酯;将羟甲基蜜胺中的羟甲基与(甲基)丙烯酸羟乙酯反应所得的(甲基)丙烯酸蜜胺酯等。上述多官能(甲基)丙烯酸酯中，特别优选的为其分子中含丙烯酰基的丙烯酸酯，因为与带甲基丙烯酰基丙烯酸酯相比，用这些化合物能达到令人满意的固化性能，尤以使用其分子中含3或更多个丙烯酰基的多官能丙烯酸酯为佳，可单独使用或与其分子中带两个丙烯酰基的多官能丙烯酸酯组合使用。用作组分(B)的单(甲基)丙烯酸多元醇酯聚合物包括带羟基的单体如(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯，单(甲基)丙烯酸多乙二醇酯，单(甲基)丙烯酸多丙二醇醇，单(甲基)丙烯酸新戊二醇酯，单(甲基)丙烯酸甘油酯等的均聚 物或者包括这些单体与一种或多种其它可与之共聚的单体如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸-乙基己基酯，苯乙烯等的共聚物。这些聚合物中，优选的是包括作为带羟基单体的(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯和/或(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯和上述可共聚的单体的共聚物。组分(B)的羟值限定在10-200，如果低于10，则在某些情况下固化性能不能满足要求;如果超过200，诸如涂膜外观，粘结性和耐候性等各种工作性能均会降低。组分(B)分子量不作特别限定，但一般为约2000-约20000。用作组分(C)的不泛黄多异氰酸酯化合物包括1，6-己二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯的聚合物，即1，6-己二异氰酸酯的均聚物，异佛尔酮二异氰酸酯的均聚物，1，6-己二异氰酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯的共聚物以及其混合物。优选的还有这些聚合物中的异氰酸酯基得到羟基化合物等掩蔽而受到保护的嵌段型异氰酸酯化合物。此外，还可采用其它已知的各种不泛黄异氰酸酯化合物，如除上述而外的其它二异氰酸酯聚合物。组分(A)、(B)和(C)的用量是这样确定的，即以三种组分总量为基础，组分(A)占20-80%(重量)且优选为30-70%(重量)，而组分(B)和(C)占80-20%(重量)，且优选为70-30%(重量)，其中相应于每当量组分(B)中的羟基，组分(C)中的异氰酸酯为0.2-1.5，且优选为0.4-1.2当量。如果三种组分(A)-(C)总量中组分(A)的用量比例低于20%(重量)，则所得组合物会促使其固化性能以及固化涂膜的外观恶化，且难于经一次操作进行厚层涂膜，而如果用量比例超过80%(重量)，则涂膜会因固化时收缩而经受相当大的扭变，致使粘结性和耐候性降低。当组分(C)中的异氰酸酯当量相应于组分(B)中的每羟基当量低于0.2时，则固化性能不能满足要求，而超过1.5时又不会进一步改善性能。作为组分(D)的光稳定剂的作用是改进涂膜的耐候性，选自可均匀地溶于或分散在涂膜中且同时既不会阻碍紫外线固化效应又不会使涂膜泛黄的化合物，其中包括紫外线吸收剂和抗氧剂。紫外线吸收剂包括二苯(甲)酮及其衍本文档来自技高网...

【技术保护点】
可紫外线固化的涂料组合物，其中包括：（Ａ）．数均分子量为１９０－２０００的可紫外线固化的多官能（甲基）丙烯酸酯，其分子中含有至少两个（甲基）丙烯酰基。（Ｂ）．羟值为１０－２００的单（甲基）丙烯酸多元醇酯聚合物，（Ｃ）不泛黄多异氰 酸酯化合物，（Ｄ）光稳定剂，（Ｅ）光聚合引发剂，其中组分（Ａ），或（Ｂ），和（Ｃ）以（Ａ），（Ｂ），和（Ｃ）的总量为基础的用量为２０－８０％（重量），而且组分（Ｃ）中具有组分（Ｂ）当量的异腈酸酯，用该组合物可得到在１０００小时的 曝光时间内用太阳光老化试验机进行试验时的光泽保持率为９０％或更高，且色差ΔＥ为２或更低的固化层。

【技术特征摘要】
JP 1986-5-27 120158/86;JP 1987-4-10 88479/871.可紫外线固化的涂料组合物，其中包括(A).数均分子量为190-2000的可紫外线固化的多官能(甲基)丙烯酸酯，其分子中含有至少两个(甲基)丙烯酰基。(B).羟值为10-200的单(甲基)丙烯酸多元醇酯聚合物，(C)不泛黄多异氰酸酯化合物，(D)光稳定剂，(E)光聚合引发剂，其中组分(A)，或(B)，和(C)以(A)，(B)，和(C)的总量为基础的用量为20-80%(重量)，而且组分(C)中具有组分(B)当量的异腈酸酯，用该组合物可得到在1000小时的曝光时间内用太阳光老化试验机进行试验时的光泽保持率为90%或更高，且色差ΔE为2或更低的固化层。2.权利要求1的组合物，其中组分(A)以组分(A)，(B)，(C)的总量为基础计算的用量为30-70%(重量)。3.权利要求1的组合物，其中组分(A)含有其分子中具有至少3个丙烯酰基的多官能丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：大浜宜史，千原义英，本田康史，宫本泰宏，
申请(专利权)人：日本油脂BASF涂料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]