[發明專利]具有改進的耐陽光性的UV?可固化的涂料組合物

在審

• 申請號: 201580040817.4
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN106661346A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 迪特爾·霍爾茨英格爾
• 申請（專利權）人: 老虎涂料有限責任及兩合公司
• 主分類號: C09D4/00
• 分類號: C09D4/00;C09D7/12;C09D11/101;C09D11/30
• 代理公司: 北京金思港知識產權代理有限公司11349
• 代理人: 邵毓琴

現在，在外部和立面區域中采用各種各樣的涂料體系。許多這些涂料體系通常使用各種各樣的UV吸收劑，以降低聚合物基質或所采用的有機顏料的降解。如果不采用UV吸收劑和自由基清除劑，則入射的UV輻射誘導自由基形成和氧化，這導致聚合物鏈的降解和所用顏料的褪色。然而，這些UV吸收劑顯著地限制了潛在的固化機理和涂料體系的處理，或者對著色具有限制作用。在常規UV固化體系中使用UV吸收劑是不可能的，因為UV誘導的聚合依賴于待固化的層盡可能最好的和整體的滲入。位于所述層中的UV吸收劑將吸收聚合所需的UV輻射，這導致固化不充分。

UV-可固化噴墨油墨目前主要用于短期室外應用(例如在卡車篷布上印刷)，停留時間長達3-5年。增加涂布有UV可固化噴墨油墨的物體壽命的策略是采用保護性面漆以保護壓印層免受UV輻射和濕氣的損害作用。然而，該方法的缺點在于，需要額外的操作步驟來施加保護性外涂層。

另一個選擇是改進UV可固化噴墨油墨的UV穩定性的耐候性，并且已經記載了以下可能性。

a)使用無機顏料：

如JP2005248065A中所解釋的，現今常規的有機顏料可以由具有顯著更高的耐光性的無機顏料代替。使用無機顏料的不利結果是可成像色彩范圍的顯著降低。此外，無機顏料比有機顏料吸收明顯更多的UV輻射，這導致不完全硬化的問題，特別是在龐大的印刷層的UV固化中；這反過來對壓印層的耐候性顯示負面影響。

b)使用“活性”聚合機理，如陰離子或陽離子聚合：

如JP2008031316A中所述，盡管存在UV吸收劑，通過使用活性聚合機理可以獲得穿過厚層固化的良好結果。在使用這些聚合類型中，缺點是由所使用的催化劑的侵蝕性引起的。這些由強酸制成并且導致噴墨打印頭的腐蝕。此外，基于活性聚合機理的噴墨油墨顯示出對雜散光強烈增加的敏感性，導致印刷頭中油墨完全聚合的概率增加。

c)使用有機或無機UV吸收劑：

如JP2003268026A中所述，UV吸收劑可以僅以少量用于常規的UV可固化噴墨油墨中，因為該層的UV聚合和UV保護以某種方式彼此競爭。雖然需要UV吸收劑用于使壓印油墨層完全固化，以確保油墨層被UV輻射盡可能完全地滲入，但為了良好的UV保護，油墨層應當被盡可能少地滲入UV輻射。因此，UV吸收劑的使用導致與印刷層的固化有關的問題，這可能不利地影響層的耐候穩定性。此外，UV吸收劑將在UV固化期間消耗，并且因此不再為室外使用提供長期保護。在本發明的實施例中公開的折衷是基于將UV吸收劑的濃度限制為少量的質量％。

d)使用在可見光中吸收的光引發劑：

使用GB2348647A中描述的在可見光中吸收的光引發劑，能夠在UV可固化油墨中使用UV吸收劑，因為UV吸收劑和光引發劑的UV吸收光譜沒有重疊。然而，使用在可見光中吸收的光引發劑對油墨的可加工性顯示出明顯不利的影響，因為這些因此不經任何可見光照射而制備和加工。

總之，需要一種涂料(例如油墨)，其一方面是UV可固化的，另一方面具有更高的室外穩定性(特別是對陽光)。

本發明的一個目的是提供一種具有改進的耐室外性(耐UV光性)的輻射可固化、特別是UV可固化涂料組合物(如油墨、液體油漆和粉末涂料)，該組合物不具有上述缺點。令人驚奇的是，已經顯示輻射固化涂料組合物，優選油墨，包括濃度范圍為15-98重量％的可聚合的不飽和化合物，如(甲基)丙烯酸酯、乙烯基化合物等，和5-35重量％、優選5-20重量％的有機UV吸收劑，如果所述UV吸收劑的特征在于在<390nm、優選<350nm的波長范圍內具有其最大吸收系數，則所述組合物不具有上述缺點。

根據本發明的輻射可固化涂料組合物，包括濃度范圍為15-98重量％的可聚合的不飽和化合物，如(甲基)丙烯酸酯、乙烯基化合物等，和5-35重量％、優選5-20重量％的有機UV吸收劑，其中所述UV吸收劑在<390nm、優選<350nm的波長范圍內具有其最大吸收系數，并且所述涂料組合物任選地以達到100重量％的余量包括其它組分，根據本發明的一個實施方式，其特征在于有機UV吸收劑是自由基可聚合的。如下所述和實施例中所示，這種UV吸收劑例如為由Otsuka Chemical Co.,Ltd.以產品名RUVA-93提供。