碳原子的脂肪族結構單元、縮二脲、脲基 甲酸酯、氨基甲酸酯、脲或酰胺基團的含量等等。
[0060] 通過選擇所使用的二異氰酸酯或多異氰酸酯和擴鏈劑的各個用量以及通過擴鏈 劑的官能團,此外還可以制備除了烯屬不飽和雙鍵外還含有其它官能團,例如羥基、羧基、 氨基和/或硫醇基等的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。在此,所述的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸 酯優選還含有羥基和/或羧基。
[0061] 特別是當要使用在水性涂覆劑(K)中的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯時,使該反應 混合物中存在的一部分游離異氰酸酯基進一步與含有對異氰酸酯有反應性的基團以及至 少一個、特別是一個酸基的化合物反應,其中所述對異氰酸酯有反應性的基團優選選自羥 基、硫醇基、伯和仲氨基,特別是羥基,所述酸基優選選自羧基、磺酸基、磷酸基和膦酸基,特 別是羧基。這種類型的合適化合物的例子是羥基乙酸、羥基丙酸或γ-羥基丁酸,特別是羥 基乙酸。
[0062] 除了氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以外合適的聚酯(甲基)丙烯酸酯原則上對于本 領域技術人員是已知的。它們可以通過多種方法制備。例如,可以在合成聚酯中直接使用丙 烯酸和/或甲基丙烯酸作為酸組分。除此之外存在著在合成聚酯過程中直接使用(甲基)丙 烯酸的羥烷基酯作為醇組分的可能性。然而,優選聚酯(甲基)丙烯酸酯是通過聚酯的丙烯 酸化而制備的。例如,可以首先合成含羥基的聚酯,然后使其與丙烯酸或甲基丙烯酸反應。 還可以首先合成含羧基的聚酯,接下來使其與丙烯酸或甲基丙烯酸的羥烷基酯反應。可以 通過清洗、蒸餾或者優選通過與等當量的單環氧化物或雙環氧化物反應,在使用合適的催 化劑如三苯基膦的情況下而將未反應的(甲基)丙烯酸從該反應混合物中除去。對于制備聚 酯丙烯酸酯的其它細節,可以參見特別是DE-0S 33 16 593和DE-0S 38 36 370以及還可以 參見EP-A-54 105,DE-AS 20 03 579和ΕΡ-Β-2866。
[0063] 此外合適的聚醚(甲基)丙烯酸酯同樣原則上對于本領域技術人員是已知的。它們 可以通過多種方法制備。例如,可以根據非常已知的方法(參見,例如Houben-Weyl,第XIV 卷,2,Makromolekulare Stoffe 11,(1963)),通過使二元和/或更多元醇與各種量的環氧 乙烷和/或環氧丙烷反應,獲得用丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯化的含羥基的聚醚。還可以使 用四氫呋喃或環氧丁烷的聚合產物。
[0064] 在此,通過選擇所使用的醇組分和酸組分的種類和量,對聚醚(甲基)丙烯酸酯和 聚酯(甲基)丙烯酸酯的其它特征值,例如雙鍵含量、雙鍵當量重量、支化點的含量、環狀結 構單元的量、具有至少6個碳原子的脂肪族結構單元的含量等進行控制。
[0065] 另外,環氧(甲基)丙烯酸酯對于本領域技術人員是非常已知的,因此不需要進一 步說明。它們通常通過丙烯酸在環氧樹脂,例如基于雙酚A的環氧樹脂或其它市售常見的環 氧樹脂上的加成反應而制備。
[0066] 另外,對于本發明重要的是,所述可自由基交聯的組分(KK)平均每個分子包含多 于1個、優選至少2個烯屬不飽和雙鍵。特別優選的是,所述可自由基交聯的組分(KK)每個分 子含有多于2至最多10.0、特別是3.0至9.5、優選3.5-9.0且極其優選4.0-8.5個雙鍵。
[0067] 通常,所述的可自由基交聯的組分(KK)含有不超過10重量%、優選不超過7.5重 量%、更優選不超過5重量%、非常優選不超過2.5重量%、特別是不超過1重量%并且尤其 是0重量%的每分子含有僅一個烯屬不飽和雙鍵的化合物。
[0068] 這里,隨著可自由基交聯組分(KK)每分子的雙鍵含量增加,通常最終交聯的透明 涂層(KE)的交聯密度也增加。然而,同時,隨著可自由基交聯組分(KK)每分子的雙鍵含量增 加,通常最終交聯的透明涂層(KE)的斷裂延伸率降低,亦即該體系變得更脆。因此,隨著每 分子的雙鍵含量增加,最終交聯的透明涂層(KE)具有在UV固化后增加的應力斷裂的趨勢。
[0069] 如上所述,通常通過使一種或多種烯屬不飽和羥烷基酯在氨基甲酸酯(甲基)丙烯 酸酯的情況下與異氰酸酯和/或異氰酸酯預聚物的異氰酸酯基反應,或者在聚酯(甲基)丙 烯酸酯的情況下與聚酯的酸基反應而將雙鍵引入到組分(KK)中。同樣,如上所述,起始低聚 物或起始聚合物例如聚酯、聚醚、環氧化物和丙烯酸酯聚合物,可以與丙烯酸和/或甲基丙 烯酸和/或另一種烯屬不飽和酸反應。
[0070] 合適的烯屬不飽和羥烷基酯的例子是丙烯酸和甲基丙烯酸、馬來酸和富馬酸、巴 豆酸和異巴豆酸以及乙烯基乙酸的羥烷基酯,優選丙烯酸的烯屬不飽和羥烷基酯。更優選 使用所述的不飽和酸、特別是丙烯酸的烯屬不飽和羥乙酯和/或羥丙酯和/或羥丁酯和/或 羥戊酯和/或羥己酯,非常優選烯屬不飽和羥乙酯或與烯屬不飽和羥丁酯一起的烯屬不飽 和羥乙酯。
[0071] 不言自明的,為了將雙鍵引入到組分(KK)中,還可以使用每分子具有多于一個雙 鍵的羥烷基酯,例如季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯等。 非常優選使用丙烯酸2-羥乙酯和/或丙烯酸4-羥丁酯和/或季戊四醇三丙烯酸酯,將雙鍵引 入到組分(KK)中。
[0072] 在此,用來引入雙鍵的化合物,根據其結構有可能其自身會影響涂層的性能,因為 除了雙鍵含量之外有可能也會改變其它變量,例如氨基甲酸酯基團含量。例如,如果通過用 丙烯酸羥乙酯代替一部分擴鏈劑而使組分(KK)的雙鍵含量提高,則氨基甲酸酯基團含量將 根據擴鏈劑與丙烯酸羥乙酯的質量比來改變。相反,如果通過使用每個分子具有超過一個 雙鍵的羥烷基酯,例如季戊四醇三丙烯酸酯和/或季戊四醇四丙烯酸酯代替丙烯酸羥乙酯 而提高組分(KK)的雙鍵含量,則氨基甲酸酯基團的含量被適當降低。
[0073] 此外,所述可自由基交聯組分(KK)優選地具有1000-10000g/mol,優選2000-5000g/mol并且更優選2500-3500g/mol的數均分子量。
[0074]反應性組分(KK)的分子量越高,通常最終交聯的透明涂層(KE)的交聯密度越低。 同時,通常,反應性組分(KK)的分子量越高,則尚未最終交聯的透明涂層(KT)的耐受性越 尚。
[0075] 所述可自由基交聯的組分(KK)優選地具有每1000g反應性組分(KK)1.0-5.0mol雙 鍵的雙鍵含量,優選每l〇〇〇g反應性組分(KK)1.5-4.0m〇l雙鍵的雙鍵含量并且更優選每 l〇〇〇g反應性組分(KK)大于2.0至3.5mol雙鍵的雙鍵含量,其中所述的數值是每種情況下基 于可自由基交聯的組分(KK)的重量而計的,但是當然不算非反應性組分,例如溶劑、水或添 加劑。
[0076] 如技術人員所已知的,組分(KK)的雙鍵含量除了與每分子的雙鍵量相關,而且特 別是與組分(KK)的數均分子量相關。
[0077] 隨著組分(KK)的雙鍵含量降低,已經被干燥但還沒有最終交聯的透明涂層(KT)不 再流動并且不再會被可能施加上的保護膜所壓印(geprigt)這一性能得到改善。同時, 隨著組分(κκ)的雙鍵含量下降,通常最終交聯的透明涂層(KE)的交聯密度降低。如技術人 員所已知的,這里可以通過所使用的構成成分的種類和量以及通過反應條件來調節分子量 和雙鍵含量。
[0078] 所述可自由基交聯的組分(KK)優選地平均每個分子具有>1、優選>1.4、更優選 >2個支化點。
[0079] 組分(KK)中每分子的支化點平均數量降低時,通常最終交聯的透明涂層(KE)的耐 刮性降低。同時,隨著每分子支化點平均數目的降低,通常已經干燥但還沒有最終交聯的透 明涂層(KT)的耐抗性降低。
[0080] 通常,組分(KK)中每分子的支化點平均數通過用來合成組分(KK)的具有官能度大 于2、更特別是官能度至少3的化合物的量來調節。
[0081] 所述可自由基交聯組分(KK)的支化點優選通過使用具有官能度大于2,特別是具 有官能度至少3的異氰酸酯引入。特別優選的是,支化點通過使用三聚和/或聚合的異氰酸 酯,更特別是異氰脲酸酯、和/或具有異氰酸酯官能度大于2的加合物和/或預聚物,更特別 是脲基甲酸酯和/或縮二脲來制備用于所述可自由基交聯組分(KK)中的低聚氨基甲酸酯 (甲基)丙烯酸酯和/或聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯而引入。特別優選的是,支化點是通過 使用一種或多種異氰脲酸酯和/或一種或多種縮二脲引入的。然而,當合成可自由基交聯組 分(KK)時,還可以例如通過使用季戊四醇、二季戊四醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二 (三羥甲基)丙烷和三羥乙基異氰脲酸酯而來使用具有官能度大于2的醇類,硫醇類或胺類。
[0082] 此外,每種情況下基于組分(KK)的重量計(當然不算入非反應性組分,例如溶劑、 水或添加劑),所述可自由基交聯的組分(KK)含有5重量%-50重量%、優選10重量%-40重 量%、更優選15重量%_30重量%的環狀結構單元。
[0083]隨著組分(KK)的環狀結構單元的含量增加,已經被干燥但還沒有最終交聯的透明 涂層(KT)不再流動并且不再會被可能施加上的保護膜所壓印這一性能得到改善。
[0084] 隨著組分(KK)的環狀結構單元的含量增加,通常最終交聯的透明涂層(KE)的耐化 學試劑性、氣候穩定性和耐刮性也提高。此外,隨著組分(KK)的環狀結構單元含量過高,最 終交聯的涂層(KE)的斷裂延伸率降低并因此脆性增加。
[0085] 優選的是,所述可自由基交聯的組分(KK)包含作為環狀結構單元的具有4-8個、更 優選5-6個成環原子的單環結構單元,和/或具有7-18個成環原子的多環結構單元,更優選 具有優選10-12個成環原子的二環和/或三環結構單元、非常優選三環癸烷環,和/或環狀結 構單元是被取代的。
[0086] 所述環狀結構單元可以是脂環族、雜環和芳族的,并且該結構單元優選是脂環族 和/或雜環的。特別是使用脂環族和雜環的結構單元的組合。
[0087] 所述雜環結構單元可以是呈鏈的一一例如在使用脲二酮的情況下一一和/或可以 形成支化點一一例如在使用異氰脲酸酯的情況下。同樣,脂環族結構單元可以是呈鏈 的一一例如在使用脂環族二醇如氫化的雙酚A來合成氨基甲酸酯的情況下一一和/或可以 形成支化點。然而,特別優選的是,所述雜環結構單元形成支化點,而所述脂環族結構單元 是呈鏈的。
[0088] 優選的脂環族結構單元是任選地經取代的環戊烷環,任選地經取代的環己烷環, 任選地經取代的二環庚烷環,任選地經取代的二環辛烷環和/或任選地經取代的二環癸烷 環和/或任選地經取代的三環癸烷環,特別是任選地經取代的三環癸烷環和/或任選地經取 代的環己烷環。
[0089] 所述雜環結構單元可以是飽和的,不飽和的或芳族的。優選使用飽和的雜環結構 單元。雜原子優選選自氮和/或氧和/或硫和/或磷和/或硅和/或硼,更優選氮。每個環的雜 原子數通常是1-18,優選2-8并且更優選3個。特別優選使用異氰脲酸酯環和/或脲二酮和/ 或任選地經取代的三嗪環,特別優選是異氰脲酸酯環作為雜環結構單元。
[0090] 原則上適合引入環狀結構單元的還有芳族結構單元,其中芳香族結構單元的含量 每種情況下基于組分(KK)的重量計,優選最大10重量%,更優選最大5重量%并且非常優選 最大2重量%。這是因為芳族結構單元通常對于所得到的最終交聯的透明涂層(KE)的耐候 性具有負面影響,從