[發明專利]含低粘度多官能的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的高固體的可紫外線固化的涂料組合物

無效

• 申請號: 200680037679.5
• 申請日: 2006-02-07
• 公開（公告）號: CN101283065A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 洪水東;金東洙;丁泰允;金相還;吳政炫
• 申請（專利權）人: SSCP株式會社
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D175/00;C09D175/04;C09D175/14;C09D4/02;C09D5/00;C08L75/04;C08L75/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 程大軍

發明領域

本發明涉及包含低粘度多官能的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的可紫外光固化的涂料組合物，該涂料組合物提供了優良的涂膜，不會導致環境或加工性問題。

背景技術

已經開發了多種涂料組合物，例如粉末涂料、水基涂料、可紫外光固化涂料以及高固體涂料的組合物，其中可紫外光固化的涂料組合物已被廣泛使用。但是，典型的可紫外光固化的涂料組合物包含大量的例如含有45-60重量％的揮發性有機溶劑，在被用于噴涂、浸涂、流涂或旋涂時，其導致大氣污染、工人的健康問題、已涂布基材的變形，以及無效的能源消耗。

因此，一直以來都需要開發一種環境友好的可紫外光固化的組合物，其可以使由于使用揮發性有機化合物而產生的問題減少到最小。

發明內容

因此，本發明的主要目的是提供一種高固體的可紫外光固化的涂料組合物，其含有低粘度的多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物和10重量％或更少的有機溶劑，就得到具有改進性能的涂膜而言，該組合物具有改進的可加工性和環境可接受性。

根據本發明的一個方面，提供了一種可紫外光固化涂料組合物，其包含以所述組合物的總重量計(A)20-60重量％的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、(B)20-60重量％的可紫外光固化的單體、(C)1-10重量％的有機溶劑、以及(D)1-10重量％的光引發劑，其中所述氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物具有6-9個官能的丙烯酸酯基團，且其在室溫下的粘度為500-30,000cps(厘泊)。

具體實施方式

本發明的高固體可紫外光固化的涂料組合物的特征在于，其包含在室溫下具有低粘度的多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)及少于10重量％的有機溶劑。

在本發明中，所述多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)優選具有6-9個官能的丙烯酸酯基團，且其在室溫下的粘度為500-30,000cps。

在本發明中使用的多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)通過使具有三個或更多個異氰酸酯基團的多異氰酸酯與具有一個或更多個羥基和三個或更多個丙烯酰基的丙烯酸酯在金屬催化劑和自由基聚合阻聚劑的存在下反應而得到。所述反應在50-80℃下進行，直到觀察不到異氰酸酯(NCO)基團。丙烯酸酯的用量可以是基于1當量多異氰酸酯的1-1.2當量。

在本發明中使用的多異氰酸酯的代表性實例包括1，6-己二異氰酸酯三聚體、1，6-己二異氰酸酯縮二脲、1，6-己二異氰酸酯脲基甲酸酯等。

在本發明中使用的丙烯酸酯的代表性實例包括季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯等的混合物等，優選季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物。

優選季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物為具有高純度的，且季戊四醇三丙烯酸酯的含量為50-60重量％，因為在合成過程中產生的作為雜質的痕量低聚物會影響多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的粘度。

反應中所用的金屬催化劑的代表性實例包括錫系化合物，例如二月桂酸二丁基錫，以及胺化合物，例如DBU(1，8-二氮雜雙環[5，4，0]十一碳-7-烯)等，所述金屬催化劑可以以催化有效量使用，優選量為100-500ppm。

在本發明中使用的自由基聚合阻聚劑的代表性實例包括氫醌、對-甲氧基苯酚、硝基苯、BHT(2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚)等，所述聚合阻聚劑可以以有效量使用，優選所述量為100-500ppm。

為了控制由以上反應得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的粘度，可以另外將稀釋劑用于所述反應中。稀釋劑的代表性實例包括有機溶劑，例如甲基異丁基酮、甲基乙基酮、二甲基酮、乙酸乙酯和乙酸正丁酯，或不含羥基的可紫外光固化的單體，例如六亞甲基二丙烯酸酯(HDDA)，或丙烯酸異冰片酯(IBOA)。為了不帶來環境或加工問題，優選有機溶劑的用量為10重量％或更少，優選可紫外光固化單體的用量為30重量％或更少。

所得的低粘度多官能的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物中被加入可紫外光固化的單體(B)、有機溶劑(C)和光引發劑(B)，以得到本發明的高固體可紫外光固化的涂料組合物。

在本發明中，所述低粘度多官能的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(A)的用量為以所述組合物的總重量計20-60重量％，優選30-40重量％。當所述量多于60重量％時，由于存在過高的交聯密度，經固化的涂膜變脆，并且會由于熱量或沖擊而產生裂縫，而當所述量少于20重量％時，所述涂膜的機械性能如硬度和耐磨性變差。