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具有改進的層間粘附力的雙層涂料體系的制作方法_4

文檔序號:9881704閱讀:來源:國知局
而經常因此而限制芳族結構單元的含量。
[0091] 通過使用具有環狀結構單元的相應化合物來制備組分(KK),將環狀結構單元引入 到反應性組分(KK)中。特別是,可以通過使用具有環狀結構單元的二異氰酸酯/或多異氰酸 酯,和/或具有環狀結構單元的二元醇或多元醇、二胺或多胺、二硫醇或多硫醇來制備組分 (KK)。特別優選的是使用具有環狀結構單元的二元醇和/或多元醇和/或二異氰酸酯和/或 多異氛fe醋。
[0092] 因此,為了制備用于可自由基交聯的組分(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,優選至少按比例地使用通常用于涂漆工業中的二 異氰酸酯和/或多異氰酸酯的異氰脲酸酯作為異氰酸酯成分。代替或與這些異氰脲酸酯一 起地,可以使用通常用于涂漆工業中的二異氰酸酯和/或多異氰酸酯的預聚物和/或加合 物,特別是縮二脲和/或脲基甲酸酯和/或脲二酮。特別優選的是使用脂族和/或脂環族異氰 酸酯的異氰脲酸酯和/或縮二脲和/或脲基甲酸酯和/或脲二酮。除此之外,還可以單獨使用 脂環族的二異氰酸酯和/或多異氰酸酯,或者將其與上述異氰脲酸酯和/或縮二脲和/或脲 基甲酸酯和/或脲二酮組合使用。
[0093]通常用于涂漆工業的脂(環)族二異氰酸酯和/或多異氰酸酯的例子是:六亞甲基 二異氰酸酯,八亞甲基二異氰酸酯,十亞甲基二異氰酸酯,十二亞甲基二異氰酸酯,十四亞 甲基二異氰酸酯,三甲基己烷二異氰酸酯,四甲基己烷二異氰酸酯,異佛爾酮二異氰酸酯, 2_異氰酸基丙基環己基異氰酸酯,二環己基甲烷_2,4'_二異氰酸酯,二環己基甲烷_4,4'_ 二異氰酸酯,1,4-或1,3-二(異氰酸基甲基)環己烷,1,4-或1,3-或1,2-二異氰酸基環己烷, 2,4_或2,6_二異氰酸基-1-甲基環己烷,衍生自二聚脂肪酸的如由Henkel公司以商品名DDI 1410銷售的二異氰酸酯,1,8_二異氰酸基-4-異氰酸基甲基辛烷,1,7_二異氰酸基-4-異氰 酸基-甲基庚烷或1-異氰酸基-2-(3-異氰酸基丙基)環己烷,或者這些多異氰酸酯的混合 物。
[0094] 此外,還適合的是具有芳族結構單元的異氰酸酯,然而其中異氰酸酯基團至少部 分地連接到脂族和/或脂環族基團上,特別是1,3_二(2-異氰酸基丙-2-基)苯(TMXDI)。
[0095] 為了制備用于可自由基交聯的組分(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,特別優選至少按比例使用脂(環)族異氰酸酯的異氰脲酸 酯,特別是異佛爾酮二異氰酸酯和/或六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯。特別優選使用異 佛爾酮二異氰酸酯的異氰脲酸酯和/或六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯和/或1,3_二(異 氰酸基甲基)環己烷和/或二環己基甲烷_4,4'_二異氰酸酯和/或六亞甲基二異氰脲酸酯的 縮二脲的混合物。
[0096] 其它適合的是描述于EP-B-1144476中第4頁第43行至第5頁第31行的且基于異氰 脲酸酯(該文獻中提到的a2.1)、脲二酮(該文獻中提及的a2.2)、縮二脲(該文獻中提及的 a2.3)的更高官能度的多異氰酸酯,具有氨基甲酸酯基團和/或脲基甲酸酯基團的多異氰酸 酯(該文獻中提及的a2.4),具有$甚二嗪三酮基團的多異氰酸酯(該文獻中提及的a2.6)和 碳二亞胺或脲酮亞胺改性的多異氰酸酯(該文獻中提及的a.2.7)。
[0097] 為了制備用于可自由基交聯的組分(KK)的低聚物和/或聚合物,特別是低聚氨基 甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和/或聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,還優選至少按比例使用脂環 族二醇和/或多元醇和/或脂環族二胺和/或多胺,特別是脂環族二醇,例如環己烷二甲醇、 1,2_,1,3_或1,4_環己烷二醇、環辛烷二醇、氫化雙酸A、氫化雙酚F和三環癸烷二甲醇。
[0098] 特別優選地,為了制備用于可自由基交聯的組分(KK)中的低聚物和/或聚合物,特 別是低聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和/或聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,使用氫化雙酚 A〇
[0099] 如已經提及的那樣,環狀結構單元還可以通過使用芳族結構單元而引入,例如通 過按比例使用芳族異氰酸酯或者芳族異氰酸酯如1,2,1,3_和1,4_苯二異氰酸酯、2,4_和2, 6_甲苯二異氰酸酯、4,4'_聯苯二異氰酸酯、二(4-異氰酸基苯基)甲烷、2,2_二(4-異氰酸基 苯基)丙烷和位置異構的萘二異氰酸酯的三聚體和/或預聚物和/或加合物,特別是2,4_和 2,6_甲苯二異氰酸酯的工業混合物。合適的芳族結構單元的其它例子是三嗪環。
[0100] 例如,這些結構單元可以根據US-PS 4939213,US-PS 5084541 和EP-A-624577,通 過使用三(烷氧羰基氨基)三嗪而引入。同樣也可以應用上述化合物的衍生物。
[0101] 優選地,所述可自由基交聯的組分(KK)具有至少一個在鏈中具有6個碳原子、優選 具有6-18個碳原子、更優選具有6個碳原子的脂族結構單元。
[0102] 這些結構單元對組分(KK)具有柔韌化效果。因此,隨著在組分(KK)中鏈中具有至 少6個碳原子的脂族結構單元的含量增加,已經被干燥但是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劣化。
[0103]此外,在鏈中具有至少6個碳原子的脂族結構單元的含量越低,最終交聯的透明涂 層的耐化學試劑性越好。
[0104] 每種情況下基于組分(KK)的重量計(當然不算入非反應性成分,例如溶劑、水或添 加劑),所述可自由基交聯的組分(ΚΚ)優選含有3重量%-30重量%、更優選5重量%-25重 量%并且非常優選8重量%-20重量%的在鏈中具有至少6個碳原子的脂族結構單元。適合 引入到組分(ΚΚ)中的是所有較長鏈的烴鏈。
[0105] 將在鏈中具有至少6個碳原子的這種脂族結構單元引入到反應性組分(ΚΚ)中是通 過使用具有該在鏈中具有至少6個碳原子的脂族結構單元的相應化合物來制備組分(ΚΚ)而 進行的。為了制備氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,可以特別是使用具有在鏈中具有至少6個碳 原子的該脂族結構單元的二和/或多異氰酸酯和/或擴鏈劑(二元醇和/或多元醇,二胺和/ 或多胺,二硫醇或多硫醇,二羧酸和/或多羧酸等)。特別優選使用含有在鏈中具有至少6個 碳原子的該脂族結構單元的二元醇和/或多元醇和/或二羧酸和/或多羧酸和/或二異氰酸 酯和/或多異氰酸酯。
[0106]適合的例如是用于改性二異氰酸酯和/或多異氰酸酯的二聚和/或三聚脂肪酸。
[0107] 特別優選的是在制備低聚氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和/或聚氨基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯的過程中,通過使用環己烷的相應官能化的衍生物,特別是通過使用基于環己烷 并且另外含有至少1個、優選至少2個異氰酸酯基團或0Η和/或ΝΗ和/或SH基團的化合物,將 在鏈中具有至少6個碳原子的該脂族結構單元引入到可自由基交聯組分(ΚΚ)中。
[0108] 可以使用的化合物的例子是六亞甲基二異氰酸酯和/或六亞甲基二異氰酸酯的異 氰酸酯官能的三聚體或聚合物和/或異氰酸酯官能的加合物,特別是六亞甲基二異氰酸酯 的縮二脲和/或異氰脲酸酯。還可以使用六亞甲基二醇和/或六亞甲基二胺或類似化合物。 最后,還可以使用除了至少一個烯屬不飽和雙鍵和至少1個對異氰酸酯基團或0Η基團或ΝΗ 基團有反應性的基團外,還含有所述的在鏈中具有至少6個碳原子的脂族結構單元的化合 物,例如丙烯酸羥己酯。
[0109] 相應地,聚醚(甲基)丙烯酸酯和聚酯(甲基)丙烯酸酯的柔韌化也可以通過例如使 相應的0Η官能的預聚物或低聚物(基于聚醚或聚酯的)與相對長鏈的脂族二羧酸,特別是具 有至少6個碳原子的脂族二羧酸例如己二酸、癸二酸、十二烷二酸和/或二聚脂肪酸反應來 實現。該柔韌化反應可以在丙烯酸和/或甲基丙烯酸在低聚物或預聚物上的加成之前或之 后進行。環氧(甲基)丙烯酸酯的柔韌化可以是例如類似地通過使相應的環氧官能預聚物或 低聚物與相對長鏈的脂族二羧酸,特別是具有至少6個碳原子的脂族二羧酸,例如己二酸、 癸二酸、十二烷二酸和/或二聚脂肪酸反應來實現。該柔韌化反應可以在丙烯酸或甲基丙烯 酸在低聚物和/或預聚物上的加成之前或之后進行。
[0110] 如上所述,聚醚(甲基)丙烯酸酯或聚酯(甲基)丙烯酸酯或環氧(甲基)丙烯酸酯的 柔韌化,亦即在鏈中具有至少6個碳原子的脂族結構單元含量的增加,導致已經被干燥但是 還沒有最終交聯的透明涂層(ΚΤ)不再流動并且不再被可能施加上的保護膜所壓印的這一 性能劣化。
[0111] 所述可自由基交聯的組分(ΚΚ)進一步優選包含氨基甲酸酯和/或縮二脲和/或脲 基甲酸酯和/或脲和/或酰胺基團。特別優選,所述組分(ΚΚ)包含縮二脲和/或脲基甲酸酯基 團。
[0112] 氨基甲酸酯和/或縮二脲和/或脲基甲酸酯和/或脲和/或酰胺基團的含量越高,則 已經被干燥但還沒有最終交聯的清漆層(ΚΤ)流動的趨勢越低。
[0113] 氨基甲酸酯和/或縮二脲和/或脲基甲酸酯和/或脲和/或酰胺基團的含量越高,通 常最終交聯的透明涂層(KE)的性能也越好。
[0114] 非常優選地,通過所使用的異氰酸酯加合物或異氰酸酯預聚物的種類和量來調節 氨基甲酸酯和/或縮二脲和/或脲基甲酸酯和/或脲和/或酰胺基團的含量。
[0115] 優選可自由基交聯的組分(KK)具有平均每1000g反應性組分(KK)大于0至2.0mol、 優選每l〇〇〇g反應性組分(KK)O.l至l.lmol并且特別優選每1000g反應性組分(KK)0.2至 〇.7mol的氨基甲酸酯和/或縮二脲和/或脲基甲酸酯和/或脲和/或酰胺基團的含量,其中該 值是每種情況下基于可自由基交聯組分(KK)的重量計的,但當然是不算入非反應性成分例 如溶劑、水或添加劑。
[0116] 每種情況下基于涂覆劑(K)的總重量計,所述透明漆料組合物優選含有30.0重 量%-99.9重量%、更優選40重量%-85重量%并且非常優選50重量%-75重量%的組分 (KK)〇
[0117] 所述的透明漆料組合物優選地包含至少一種化學交聯引發劑。這些引發劑優選是 光引發劑。光引發劑優選選自單分子(類型I)和雙分子(類型II)光引發劑。特別優選類型I 的光引發劑選自二苯甲酮與叔胺的組合,烷基二苯甲酮,4,4'_雙(二甲基氨基)二苯甲酮 (Michlers酮),蒽酮和鹵化二苯甲酮,并且類型II的光引發劑選自安息香、安息香衍生物, 特別是安息香醚,偶苯酰縮酮,酰基膦氧化物,特別是2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基膦氧化物 和乙基_2,4,6_三甲基苯甲酰苯基亞磷酸酯,二酰基膦氧化物,苯基乙醛酸酯,莰醌,α-氨基 烷基苯酮,α,α_二烷氧基苯乙酮和α_羥烷基苯酮。
[0118]如果涂覆劑僅僅或者額外地以熱方式最終交聯,則它們優選包括C-C斷裂型引發 劑,優選苯頻哪醇。合適的苯頻哪醇的例子是苯頻哪醇甲硅烷基醚或者取代和未被取代的 苯頻哪醇,如在美國專利US4,288,527Α第3欄第5-44行和W002/16461,第8頁第1行至第9頁 第15行中所描述的那些。優選使用苯頻哪醇甲硅烷基醚,特別是單體和低聚的苯頻哪醇甲 硅烷基醚的混合物。
[0119] 所述透明漆料組合物中引發劑的含量可以很寬地改變并且是根據具體情況的要 求以及由其所制得的涂層(ΚΕ)應具有的應用技術性能決定的。每種情況下基于該透明漆料 組合物的固體計,該含量優選為0.1重量%-10重量%、特別是1.0重
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