System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 可辐射固化涂料组合物和用所述涂料组合物涂敷的基材制造技术_技高网

可辐射固化涂料组合物和用所述涂料组合物涂敷的基材制造技术

技术编号:40431297 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-20 22:53
本发明专利技术涉及可辐射固化涂料组合物,包含与至少一种疏水性不饱和单体和至少20重量%亲水性不饱和单体组合的可交联聚合物或低聚物的混合物。用这些涂料组合物涂敷各种基材,尤其是塑料基材在不形成不希望的膜缺陷下导致显著改进的表面粗糙度。该涂料组合物可以用常规已知的涂料组合物罩面涂敷而产生具有改进附着力,尤其是湿附着力以及高光学质量的多层涂层。此外,本发明专利技术涉及一种在物体上形成涂层的方法以及一种根据本发明专利技术方法制备的涂敷物体。最后,本发明专利技术涉及本发明专利技术可辐射固化涂料组合物改进塑料基材,尤其是通过增材制造生产的塑料基材的表面粗糙度的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

0、现有技术

1、零部件,如金属和塑料零部件可以通过传统制造方法,例如轧制并随后冲压、弯曲或深冲或者通过模塑方法制造。

2、近年来零部件越来越多地通过增材制造(am)生产。增材制造(am)是指用于在计算机控制下通过形成材料层而创建三维物体的方法并且包括3d打印、快速原型设计(rp)、直接数字化制造(ddm)、分层制造和添加式制造。物体可以具有几乎任何形状或几何结构并且使用来自3d模型或另一电子数据源如stl文件的数字模型数据生产。因此,不像在常规机械加工工艺中从原料去除材料,3d打印或am通过在逐层工艺中连续添加材料而由计算机辅助设计(cad)模型或amf文件构建三维物体。相比于传统制造技术,增材制造开辟了许多选择和设计益处。与为制造而设计相反,为功能而设计原理提出了根本的范式转变,允许适应特定设计要求而增加零件复杂性。它还允许轻松定制,因为增材制造的设计无需坚持传统大规模生产的最终目的以在财务和实践上可行。此外,零部件可以在单一制造步骤中并且通常以低成本生产。

3、然而,由传统制造方法生产的零部件以及尤其是am材料的表面通常具有显著大于使用零部件来组装成品所要求的粗糙度的表面粗糙度。因此,所生产零部件的表面需要用通常已知的表面处理方法处理以改进或改性外观、几何形状、附着力或润湿性、可焊性、耐腐蚀性、耐失泽性、耐化学性、耐磨性、硬度、导电性、毛刺和其他表面缺陷以及表面摩擦。表面处理可以使用各种方法,如表面加工或表面涂敷进行。

4、已知为微机械加工、精密磨削和短行程珩磨的表面加工涉及改变制造物品表面以改进表面粗糙度的宽范围工业方法。众所周知的机械表面加工方法例如包括磨料喷砂、喷砂处理、砑光、磨光、大规模精整工艺、滚筒抛光、振动抛光、抛光、打磨或研磨。

5、表面涂敷通常通过将涂料组合物施用于基材表面并固化所述施用的涂料组合物而进行。取决于涂料组合物中存在的组分,在表面上形成的固化涂膜用作保护层,改进其他涂层与零部件的附着力和/或导致特定视觉印象。该类涂料组合物通常称为底漆涂料组合物。

6、该类底漆涂料组合物的使用在现有技术中是众所周知的。然而,仍然需要提供显著降低所生产零部件的表面粗糙度,同时改进其他涂层的附着力而不会不利地影响多层涂层的总体视觉印象的低温固化底漆组合物。

7、目的

8、因此,本专利技术的目的是要提供可以在低温下固化并且具有高流平性以确保充分覆盖表面的可辐射固化涂料组合物。由该可辐射固化涂料组合物形成的涂层应在同样低的膜厚下显著降低零部件,尤其是塑料am材料的表面粗糙度,同时改进存在于由该可辐射固化涂料组合物形成的涂层上的其他涂层的附着力。应避免在涂料组合物固化之后出现膜缺陷,如起泡或缩孔以提供具有高光学质量的涂层。由可辐射固化涂料组合物得到的涂层的不透明度应可根据具体需要定制化而不会不利地影响固化涂层或包含所述固化涂层的多层涂层的附着力和总体视觉印象。此外,所形成的涂层应可以容易地用通常已知的涂料罩面涂敷而无需广泛的表面准备,如砂纸打磨或抛光。

9、技术解决方案

10、上述目的通过权利要求书中所要求保护的主题以及还有下面的说明中描述的该主题的优选实施方案实现。

11、因此,本专利技术的第一主题是一种可辐射固化涂料组合物,基于该涂料组合物的总重量包含:

12、a)至少一种不饱和尿烷(甲基)丙烯酸酯低聚物或聚合物(a),

13、b)至少一种不饱和酸官能丙烯酸系(甲基)丙烯酸酯低聚物或聚合物(b),

14、c)至少一种计算hansen溶度参数δp小于5mpa1/2的烯属不饱和单体(c),

15、d)大于20重量%的至少一种计算hansen溶度参数δp至少为5mpa1/2的烯属不饱和单体(d),和

16、e)任选地,至少一种光引发剂(e),

17、其中溶度参数δp根据“pencil and paper estimation of hansen solubilityparameters”,didier mathieu,acs omega,2018,第3卷,第17049-17056页中所述方法计算。

18、上述方法在下文也称为本专利技术涂料组合物并且因此为本专利技术的主题。本专利技术涂料组合物的优选实施方案由下文的描述以及还有从属权利要求明了。

19、鉴于现有技术状况,对于熟练技术人员而言惊人且不可预见的是本专利技术所基于的目的可以通过将酸官能丙烯酸系(甲基)丙烯酸酯低聚物或聚合物与疏水性单体(组分(c))和至少20重量%的至少一种亲水性单体(组分(d))组合使用而实现。该组合的使用得到显著降低基材,尤其是通过增材制造(am)生产的塑料基材的表面粗糙度的涂层,从而使得生产之后的表面抛光是多余的。该涂料组合物可以以从20μm相当薄的膜厚到至多100μm的较高膜厚范围内的各种膜厚施用而不形成不希望的膜缺陷,如起泡或缩孔。此外,由该可辐射固化组合物形成的涂层可以容易地用其他涂层罩面涂敷而无需其他工艺步骤,如砂纸打磨,导致该多层的高质量总体视觉印象和多层涂层对基材的改进附着力,尤其是湿附着力以及由该可辐射固化组合物形成的涂层和额外涂层之间的改进层间附着力。额外地,该可辐射固化涂料组合物的视觉印象可以通过加入颜料、消光剂等定制,而不会出现膜缺陷或不会发生对基材的附着力的不利影响。

20、本专利技术的另一主题是一种在待涂敷物体上形成涂层的方法,所述方法包括:

21、(i)将本专利技术的可辐射固化涂料组合物施用于待涂敷物体的至少一部分表面,

22、(ii)由在步骤(i)中施用的涂料组合物形成涂膜,和

23、(iii)固化在步骤(ii)中形成的涂膜。

24、本专利技术的另一主题是一种由本专利技术方法得到的涂敷物体。

25、本专利技术的再一主题是本专利技术可辐射固化涂料组合物改进塑料基材,尤其是通过增材制造生产的塑料基材的表面粗糙度的用途。

26、详细描述

27、定义:

28、首先解释在本专利技术上下文中使用的许多术语。

29、术语“(甲基)丙烯酸酯”在下文应是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯二者,术语“聚(甲基)丙烯酸酯”在下文应是指聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯二者。因此,聚(甲基)丙烯酸酯可以由丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯构成并且可以进一步含有其他烯属不饱和单体,例如苯乙烯或丙烯酸。术语“丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酰基”在本专利技术的意义上包括甲基丙烯酰基化合物、丙烯酰基化合物及其混合物。

30、“尿烷(甲基)丙烯酸酯低聚物或聚合物”可以指包含尿烷,尤其是聚氨酯链段的(甲基)丙烯酸酯低聚物或聚合物。

31、术语“低聚物”是指由很少的,通常小于10个单体单元构成的较低分子量化合物。单体单元可以是结构上相同或相似的,或者它们可以相互不同。低聚化合物在室温和环境压力下通常为液体,因而根据din en iso 2555:2018-09(brookfield方法)测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可辐射固化涂料组合物,基于所述涂料组合物的总重量包含:

2.根据权利要求1的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(C)以0.1-35重量%,优选5-40重量%,更优选10-35重量%,甚至更优选15-30重量%,非常优选20-25重量%的总量存在,在每种情况下基于所述涂料组合物的总重量。

3.根据权利要求1或2的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(C)具有小于4.5MPa1/2,优选1-4.5MPa1/2,非常优选3.5-4.5MPa1/2的计算Hansen溶度参数δp。

4.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(C)选自烯属不饱和脂环族单体和/或烯属不饱和脂族单体。

5.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(C)为(甲基)丙烯酸异冰片基酯,尤其是丙烯酸异冰片基酯。

6.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(D)以25-60重量%,优选28-55重量%,更优选30-50重量%,非常优选35-45重量%的总量存在,在每种情况下基于所述涂料组合物的总重量。

7.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(D)具有至少5.5MPa1/2,尤其是5.6-8MPa1/2的计算Hansen溶度参数δp。

8.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(D)选自烯属不饱和羟基官能单体、烯属不饱和烷氧基化单体、具有至少2个烯属不饱和基团的烯属不饱和脂族单体及其混合物。

9.根据权利要求8的可辐射固化涂料组合物,其中所述涂料组合物包含烯属不饱和羟基官能单体/烯属不饱和烷氧基化单体/具有至少2个烯属不饱和基团的烯属不饱和脂族单体的重量比为2:1:0.4-1:2:0.6,优选1:1:0.4-1:1:0.7。

10.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种光引发剂(E)以1-15重量%,优选2-12重量%,更优选3-10重量%,非常优选4-7重量%的总量存在,在每种情况下基于所述涂料组合物的总重量。

11.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述涂料组合物为底漆涂料组合物。

12.一种在待涂敷物体上形成涂层的方法,所述方法包括:

13.一种由权利要求12的方法得到的涂敷物体。

14.根据权利要求1-11中任一项的可辐射固化涂料组合物改进塑料基材,尤其是通过增材制造生产的塑料基材的表面粗糙度的用途。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种可辐射固化涂料组合物,基于所述涂料组合物的总重量包含:

2.根据权利要求1的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(c)以0.1-35重量%,优选5-40重量%,更优选10-35重量%,甚至更优选15-30重量%,非常优选20-25重量%的总量存在,在每种情况下基于所述涂料组合物的总重量。

3.根据权利要求1或2的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(c)具有小于4.5mpa1/2,优选1-4.5mpa1/2,非常优选3.5-4.5mpa1/2的计算hansen溶度参数δp。

4.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(c)选自烯属不饱和脂环族单体和/或烯属不饱和脂族单体。

5.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(c)为(甲基)丙烯酸异冰片基酯,尤其是丙烯酸异冰片基酯。

6.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一种烯属不饱和单体(d)以25-60重量%,优选28-55重量%,更优选30-50重量%,非常优选35-45重量%的总量存在,在每种情况下基于所述涂料组合物的总重量。

7.根据前述权利要求中任一项的可辐射固化涂料组合物,其中所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·多普N·K·斯沃特K·费希特纳
申请(专利权)人:巴斯夫涂料有限公司
类型:发明
国别省市:

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