耐磨的可着色涂层制造技术

本发明专利技术提供可固化的涂层组合物，其含有：ａ）选自具有３到６个（甲基）丙烯酸酯官能团的多元醇多（甲基）丙烯酸酯单体的至少一种单体，ｂ）选自具有至少三个环氧官能团的多元醇聚缩水甘油醚的至少一种单体，ｃ）至少一种双官能单体，ｄ）至少一种自由基光引发剂，和ｅ）至少一种阳离子光引发剂，其中所述组合物中的丙烯酸酯当量与环氧当量的摩尔比为３∶１到４∶１，且所述组合物不含二氧化硅和带有硅烷官能团的单体。本发明专利技术也提供用所述组合物涂覆基底例如眼镜片的方法，以及由此获得的涂覆基底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在热塑性或热固性基底例如眼镜片上形成耐磨的可着色涂层的组合物。
技术介绍
已知透明塑料材料例如聚碳酸酯眼镜片或屏幕面板由于使用期间的刮擦和磨损容易变得黯淡和模糊。已经尝试克服这一问题。过去提出的技术方案(包括涂布UV-可固化涂层)一般使用通常为基底依赖性的带溶剂组合物。也就是说，涂层组合物配制成用于一种特定的眼镜片材料(例如CR-39)或热塑性塑料(例如聚碳酸酯)。文献中发现的不含溶剂的或基本上不含溶剂的少数组合物或者是基底依赖性的，或者含有用于粘附和用于抗磨的部分水解或完全水解的硅烷。此外，眼镜片的涂层也应能够通过在其中加入染料而被着色。然而，常常认为一方面的耐磨损和耐刮擦性和另一方面的着色性是难以相容的性质。在已经提出的调和这些性质的方案中，US5,614, 321提出一种可固化的涂层组合物，其含有胶体二氧化硅以及能与所述二氧化硅反应的(甲基)丙烯酸酯化合物、带有(甲基)丙烯酰氧基的单体(优选烷氧基硅烷)、自由基引发剂和有机着色添加剂。US 2002/0193479教导了一种组合物，其含有水解的和非水解的环氧-官能性烷氧基硅烷，以及固化剂和优选带有不超过两个丙烯酸官能团的丙烯酸单体。类似地，US6, 100, 313公开了一种组合物，其含有环氧-官能性烷氧基硅烷、缩水甘油醚、阳离子光引发剂、丙烯酸单体和自由基光引发剂。已经观察到，利用硅烷单体的组合物虽然可着色和抗磨损，但它们是水解不稳定的，且在设计为用于回流涂料的涂层机中具有相当短的适用时间，因为它们在涂层过程中从来自大气和/或没有完全干燥(自动水洗后)的透镜吸收水分。这引起粘度增加，并在涂覆的透镜上产生涂层流缺陷(coating flow defect)。水解的硅烷也可能在涂层机中产生二氧化硅颗粒，导致颗粒涂层缺陷。目前我们已经发现，可以在环氧和丙烯酸单体的特定组合的基础上配制不含硅烷和二氧化硅的涂层组合物。当固化时，该组合物以良好的涂层率形成涂层，该涂层对热固性和热塑性基底(特别对具有商用真空沉积抗反射涂层的基底)均提供优异的粘附性，该涂层可非常均勻地着色、抗磨损和刮擦，且其在抗UV瓶中和在用于回流所述涂料的涂层机中时都是水解稳定的。专利技术简述本专利技术提供一种可固化的涂层组合物，其含有a)至少一种单体，选自具有3到6个(甲基)丙烯酸酯官能团的多元醇多(甲基) 丙烯酸酯单体，b)至少一种单体，选自具有至少三个环氧官能团的多元醇聚缩水甘油醚，c)至少一种双官能单体，d)至少一种自由基光引发剂，和e)至少一种阳离子光引发剂，其中所述组合物中丙烯酸酯当量与环氧当量的摩尔比为3 1到4 1，且所述组合物不含二氧化硅和带有硅烷官能团的单体。本专利技术还提供用于涂覆基底的方法，其包括用上述组合物涂覆基底的步骤。本专利技术还提供用于制造制品的方法，该方法包括a)将权利要求1所述组合物涂布到基底的至少一个表面上，b)固化所述组合物以在所述基底上形成涂覆的表面，和c)任选地将至少一种染料吸收到所述涂覆的表面中。 此外，本专利技术提供根据所述方法可获得的制品。专利技术详述本专利技术的涂层组合物含有至少五种组分(包括多元醇多(甲基)丙烯酸酯、多元醇聚缩水甘油醚和双官能单体)，以使所述组合物中丙烯酸酯当量与环氧当量的摩尔比为 3 1 至Ij 4 1。“丙烯酸酯当量”或AEW和“环氧当量”或EEW意指以克/当量计的当量(equivalent weight)。使用滴定法计算EEW。根据该方法，高氯酸和溴化四乙铵用于制备溴化氢，其定量地与环氧基团反应以确定存在于溶液中的环氧基的量。其结果以含有一当量环氧基团的环氧化合物的克数表示。类似地，丙烯酸当量以克/当量计。该值通过用丙烯酸化合物的分子量除以每分子的丙烯酸酯官能团的数目计算。然后环氧当量的摩尔数通过用各环氧化合物的质量除以相应的EEW并然后相加来计算。类似地，丙烯酸酯当量的摩尔数用各丙烯酸酯的质量除以相应的AEW然后相加来计算。现在更详细地描述所述组合物的各个不同组分。多元醇多(甲基)丙烯酸酯单体本专利技术的组合物中第一种组分是具有3到6个丙烯酸酯官能团的多元醇多(甲基)丙烯酸酯单体。该术语用于表示带有至少三个与醇官能团反应的丙烯酸或甲基丙烯酸官能团的单体。这种单体的例子可以选自下组季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、1，2，4_ 丁三醇三甲基丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三 (2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二 -三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯及其混合物。更具体地，多元醇多(甲基)丙烯酸酯单体可以选自季戊四醇三-和/或四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯及其混合物。这些单体优选以基于所述组合物总重量(以固体物质计)的约15%到约40%，例如约20到35%的重量浓度使用。多元醇聚缩水甘油醚本专利技术组合物中的第二种组分是多元醇聚缩水甘油醚。这种化合物的例子是三羟甲基甲烷三缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三羟苯基甲烷三缩水甘油醚、三苯酚三缩水甘油醚、四羟苯基乙烷三缩水甘油醚、四羟苯基乙烷的四缩水甘油醚、对氨基苯酚三缩水甘油醚、1，2，6_己三醇三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、双甘油三缩水甘油醚、双甘油四缩水甘油醚、二季戊四醇四缩水甘油醚、甘油乙氧基化物三缩水甘油醚、甘油丙氧基化物三缩水甘油醚、山梨醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚例如季戊四醇四缩水甘油醚、聚(丙烯酸缩水甘油酯)、聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)、环氧基改性的多不饱和脂肪酸、蓖麻油三缩水甘油醚及其混合物。多元醇聚缩水甘油醚的优选种类是多元醇三缩水甘油醚。在本专利技术的实施方式中，所述多元醇三缩水甘油醚是三羟甲基丙烷三缩水甘油醚。多元醇聚缩水甘油醚优选以基于所述组合物的总重量(以固体物质计)的约15% 到约35 %，例如20到30 %的重量浓度使用。双官能单体本专利技术组合物中的第三种组分是双官能单体，例如多元醇二(甲基)丙烯酸酯、多元醇二缩水甘油醚或其混合物。多元醇二(甲基)丙烯酸酯的例子包括二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸1，6_己二醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、二丙烯酸1，3_ 丁二醇酯、二甲基丙烯酸1，3_ 丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸四甘醇酯、二甲基丙烯酸1，6_己二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸甘油酯、二丙烯酸1，3_丙二醇酯、二甲基丙烯酸1，3_丙二醇酯、二丙烯酸1，4_环己二醇酯、二甲基丙烯酸1，4_环己二醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、二甲基丙烯酸1，5_戊二醇酯及其混合物。在本专利技术的实施方式中，所述双官能单体选自多元醇二(甲基)丙烯酸酯。在具体的实施方式中，所述双官能单体包含两种多元醇二(甲基)丙烯酸酯，其中至少一种是烷二醇二(甲基)丙烯酸酯和其中至少一种是聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。因此所述双官能单体可以包含二丙烯酸1，6_己二醇酯和至少一种具有至少三个乙二醇单元的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(例如二丙烯酸四甘醇酯)的混合物。或者或此外，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．可固化的涂层组合物，含有：ａ）至少一种单体，选自具有３到６个（甲基）丙烯酸酯官能团的多元醇多（甲基）丙烯酸酯单体，ｂ）至少一种单体，选自具有至少三个环氧官能团的多元醇聚缩水甘油醚，ｃ）至少一种双官能单体，ｄ）至少一种自由基光引发剂，和ｅ）至少一种阳离子光引发剂，其中所述组合物中的丙烯酸酯当量与环氧当量的摩尔比为３∶１到４∶１，且所述组合物不含二氧化硅和带有硅烷官能团的单体。

【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：罗伯特·瓦莱里，
申请(专利权)人：埃西勒国际通用光学公司，
类型：发明
国别省市：FR