本发明涉及在干燥时造成非常消光(低光泽)涂层的可辐射固化的组合物,制备这种组合物的方法和由这种组合物获得的涂层。本发明的组合物适合于在各种基底,例如木材、纸板、金属、石头、混凝土、玻璃、布料、皮革、纸张、塑料、薄膜、箔(纸和/或塑料)、泡沫体和复合材料上制备非常消光的涂层(低光泽)。本发明还涉及由/用本发明的可辐射固化的组合物制备的油墨、清漆、粘合剂和模塑制品。
背景技术:
1、现已长久使用可辐射固化的涂料组合物,生产具有特定的所需涂层特征的涂层。影像损害产生的低光泽涂层常常在美学上较为人喜爱。
2、使用常规技术,例如溶剂-基或水-基树脂组合物,通过添加少量消光剂(例如1-5wt%的二氧化硅)容易获得低光泽涂层。
3、然而,通常,100% uv辐射可固化的树脂组合物难以消光。典型地不存在溶剂或其他稀释剂来蒸发且有助于将消光剂运输到表面,结果典型地要求多达两倍的消光剂。
4、通常在100% uv辐射可固化的树脂组合物中,要求大于15wt%,常常大于20wt%的消光剂以获得低光泽,和甚至非常难以实现低于15的60°角光泽值。其结果是树脂组合物的粘度显著增加。非常高的粘度可能有损于良好的流动性和其他所需的性能。
5、由大量消光剂造成的其他缺点包括组合物凝结,从而导致破损的外观、涂层增加的脆性和消光剂沉降,从而常常造成施加之前混合不均。后者可导致涂层上的光泽变化。其他缺点包括涂层的一般抗性和性能下降。可测量一般外观的变化作为涂层光泽程度的变化。许多市场区域需要非常低光泽的涂层。
6、由车辆装饰性包装、耳机和零食包装得知,消费者对消光修整表面的兴趣正在增加。例如在木材(家具、嵌木地板、厨房、建筑)工业中,以及在塑料、金属和凝结物(消费性电子、汽车、建筑)工业中,和在图形艺术(印刷油墨、罩光清漆)工业中,对非常低光泽的涂层的需求非常大。
7、ep2534208(dsm)披露了含有(甲基)丙烯酸c8-c20单官能脂族烷酯的低光泽涂料。发现大量丙烯酸月桂酯和辛基癸基丙烯酸酯(oda)对树脂的uv反应性具有负面影响,且它们诱发坏的气味。进一步发现这种化合物对例如抗刮性和抗压印性等性能具有负面影响。
8、us6399672(sartomer)披露了用于涂料、粘合剂、油墨和模塑制品的可辐射固化的组合物,其含有油溶性含金属的化合物。标准二(甲基)丙烯酸锌为固体细微白色粉末,其可显著降低涂布和固化的配制剂的光泽(在us6399672中不期望的效果)。相反,含有可溶性变体的涂层的光泽保持不变。
9、重金属皂类已长时间存在(参见例如us2416074,gb2134517)。术语“重金属皂类”涵盖用途不同的宽范围的化合物。us2416074描述了各种有机酸酯的重金属盐的制备。本文中列出的在重金属皂类的制备中所使用的有机酸酯是:长度不同的脂肪酸的酯,多羧酸的单酯和多酯,不饱和酸的酯和某些芳族酸的酯(第2栏,第1-34行)。gb2134517描述了至少一种脂族单羧酸的金属皂类的制备方法。再者,描述了长度不同的各类化合物(第1页,第45-60行)。这些文献中没有关联涂料组合物的消光,更不用说100%uv涂料组合物。vold和hattiangdi(1949)列出了以重金属皂类制备润滑油脂的可能用途,作为油漆中干燥剂的用途,作为消光剂的用途,和作为生产胶状汽油的增稠剂的用途。该参考文献中没有提到重金属皂类在可辐射固化材料中的用途。
10、仅仅用任何类型的消光剂尚无法得到有效和长效的消光效果。100%uv辐射可固化树脂组合物不仅难以消光,而且结果不可能预期。
11、发明描述
12、针对这一背景,我们现提供一种可辐射固化的组合物(i),其基本上由下述物质组成:
13、-20-95wt%(重量%)的一种或多种(甲基)丙烯酸酯化化合物(a),
14、-5-80wt%的一种或多种c10-c22脂肪酸的金属盐(b),和-任选地,0-10wt%的不同于(a)和(b)的化合物(c)。
15、以上的wt%是相对于组合物(i)的总重量。典型地,(a)+(b)+(c)的重量百分比之和为至少95wt%。通常,它们的重量百分比之和为至少97wt%,优选至少98wt%,更优选至少99wt%。最典型地,化合物(a)至(c)的重量百分比之和为最多100wt%。当然,它们之和不可能超过100wt%。
16、在本发明的上下文中,本发明的组合物(i)也称为“消光增量剂”。
17、本发明的消光增量剂(i)可与标准的可辐射固化材料和与其他消光剂混合,且通常给涂料组合物提供低光泽。
18、本发明的消光增量剂(i)的优点是:
19、·它们对施加粘度具有低的影响,
20、·它们对其他所需的性能,例如挠性、硬度、抗污性、抗刮性和/
21、或砂磨性具有最小的影响。
22、·它们具有温度稳定性,
23、·不需要高负载来实现缎光、消光或甚至完全消光的效果,
24、·它们允许获得储存至少3月之后具有基本上相同光泽水平的稳定配方,
25、·它们与在100%uv应用中常用的聚合物和消光剂相容,从而使得它们成为理想的共混体,
26、·它们使组合物容易消光,从而使最终使用者得到一定的使用灵活性,
27、·它们具有法规友好性,因为它们基本上无voc,
28、·没有到很少黄变,和/或
29、·uv反应性保持良好。
30、在其内使用这种“消光增量剂”的可辐射固化组合物(ii)的优点是:
31、·它们通常具有低粘度,
32、·当与标准消光剂结合时,它们提供良好的稳定性(没有沉降),
33、·它们允许获得低于10,甚至低于5的60°角光泽水平,
34、·它们在60°角下,甚至允许获得1-2的完全消光水平,
35、·它们在宽范围的涂层厚度内允许获得稳定的光泽,
36、·它们通常结合低光泽和良好的uv固化活性,良好的抗污性和良好的抗刮性,
37、·可满足最苛刻的法规要求,因为完全无需添加溶剂或单官能单体等,
38、·使用uv光源和/或电子束,它们容易固化,和/或
39、·它们甚至允许uv-led固化。
40、在本发明中尤其提供可辐射固化的组合物(i),其基本上由下述物质组成:
41、-50-95wt%(重量%)的一种或多种(甲基)丙烯酸酯化化合物(a),
42、-5-50wt%的一种或多种c10-c22脂肪酸的金属盐(b),和
43、-任选地,0-10wt%的不同于(a)和(b)的化合物(c)。
44、在本发明的一个实施方案中,不存在化合物(c)。在本发明的另一实施方案中,在消光增量剂(i)中存在化合物(c)。
45、在不束缚于理论的情况下,认为金属皂类(b)充当润湿剂,它将凝胶化步骤期间因不相容性造成的消光剂输送到表面上。结果,要求较少的补充消光剂来降低光泽水平,和甚至可获得超级消光的外观而不损失涂层性能。
46、发现脂肪酸的链长对短期和长期消光效果二者均具有影响(参见例如表10和对比数据)。与本发明的化合物(b)不同,其他消光剂,例如additoltm润湿剂、disperbyktm润湿剂或类似物常常对光泽降低具有小的影响和/或甚至增加光泽。本发明的化合物(b)的优点是,它们降低光泽,甚至在没有添加额外消光剂的情况下。在其他实施方案中,添加进一步的消光剂到本发明的可辐射固化的组合物(ii)中,以获得完全的消光效果。“完全的消光效果”是指涂层具有这种低光泽,使得似乎好像根本不存在涂层一样。本发明化合物(b)的优点是要求较少的标准消光剂(例如二氧化硅和/或蜡)来获得所需的低光泽水平。
47、一种或多种化合物(a)典型地包括至少一种(甲基)丙烯酸酯化低聚物。(甲基)丙烯酸酯化低聚物典型地由仅仅一些单体单元例如二聚体、三聚体、四聚体等组成。使用一种或多种(甲基)丙烯酸酯化聚合物同样是可行的。
48、合适的化合物(a)的实例包括选自聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、环氧基(甲基)丙烯酸酯、氨基(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯(甲基)丙烯酸酯、(聚)氨酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯化的(甲基)丙烯酸类或其混合物中的那些。优选的是聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯和/或环氧(甲基)丙烯酸酯。最优选的是聚酯(甲基)丙烯酸酯和/或环氧(甲基)丙烯酸酯。“(甲基)丙烯酸酯”是指表示丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类或其混合物。通常优选丙烯酸酯类,因为它们具有较高的uv反应性。
49、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物是公知的。可通过使含羟基的聚酯主链与(甲基)丙烯酸反应,或者通过使含羧基的聚酯主链与(甲基)丙烯酸羟烷酯(例如丙烯酸2-羟乙酯,丙烯酸2-或3-羟丙酯等)反应或者与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯反应,获得这些(甲基)丙烯酸酯化的聚酯。按照常规方式,通过缩聚至少一种多羟基醇(例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、双酚a、季戊四醇等)和/或其乙氧化物和/或丙氧化物与至少一种多羧酸或其酸酐(例如己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸等)获得聚酯主链。通过使用用于聚酯合成的不饱和化合物,例如富马酸、马来酸、衣康酸等,可获得在聚合物链内带有(甲基)丙烯酸和烯键式不饱和基团二者的聚酯。另外,聚内酯和/或聚丙交酯可用作聚酯主链。例如可任选地在一种或多种多羟基醇存在下,通过开环聚合ε-己内酯和/或丙交酯,获得聚(ε-己内酯)、聚丙交酯和/或聚(丙交酯、己内酯)。合适的聚酯(甲基)丙烯酸酯的实例包括获自allnex的854、5849、450、452、657、810、852、853、870和/或892。可使用的油改性的聚酯(甲基)丙烯酸酯的实例是1621和/或1622。
50、可通过酯化羟基官能的聚醚与(甲基)丙烯酸,制备聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物。可通过开环均聚或共聚环醚,例如四氢呋喃、环氧乙烷和/或环氧丙烷,获得羟基官能的聚醚,或者可通过使多羟基醇与环氧乙烷和/或环氧丙烷反应,制备羟基官能的聚醚。
51、聚碳酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物也是公知的。它们可通过酯化羟基官能的聚碳酸酯与(甲基)丙烯酸来制备。
52、可通过使二-和/或多异氰酸酯(例如六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯、甲苯-二异氰酸酯)与羟基官能的(甲基)丙烯酸酯反应,制备(聚)氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。可仅仅使用羟基官能的(甲基)丙烯酸酯类,例如以上提及的那些,但为了扩链,也可添加一元醇或多元醇,例如以上针对合成含有羟基的聚酯、聚醚或聚碳酸酯提及的那些。
53、合适的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的实例包括264、265、4820和/或4680,它们全部获自allnex。合适的芳族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的实例是210和/或220,它们全部获自allnex。
54、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物是指环氧化物、优选多环氧化物(即含有至少一个、优选至少两个环氧官能团的化合物)的(甲基)丙烯酸酯。通常由(甲基)丙烯酸与环氧化物的酯化反应获得环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物。环氧化物通常选自环氧化烯烃,饱和或不饱和羧酸的缩水甘油酯,芳族或脂族醇或多元醇的缩水甘油醚,和脂环族多环氧化物。优选的环氧化物是芳族和脂族二醇的二缩水甘油醚,和脂环族二环氧化物,例如双酚a的二缩水甘油醚,双酚f的二缩水甘油醚,聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)的二缩水甘油醚,聚环氧丙烷的二缩水甘油醚,己二醇的二缩水甘油醚,丁二醇的二缩水甘油醚。尤其优选的是双酚a的二缩水甘油醚。也可使用环氧化天然油或环氧化酚醛共聚物。天然油的实例包括大豆油、亚麻籽油、紫苏油、鱼油、脱水蓖麻油、桐油、椰油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、葵花油、红花油、蓖麻油。合适的环氧(甲基)丙烯酸酯的实例包括600、648、645、860、6040、3700和/或3203,它们全部获自allnex。
55、可首先通过共聚(甲基)丙烯酸酯单体(例如丙烯酸丁酯)与含侧挂羧酸、酸酐、羟基、缩水甘油基或异氰酸酯基的单体,制备(甲基)丙烯酸共聚物,然后通过使这一共聚物与含至少一个(甲基)丙烯酸酯官能团和至少一个羧酸、酸酐、羟基、缩水甘油基或异氰酸酯反应性基团的单体反应,制备(甲基)丙烯酸酯化的(甲基)丙烯酸类低聚物。例如可首先通过共聚官能化单体(例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯)与其他(甲基)丙烯酸酯单体,制备含缩水甘油基的共聚物,所述含缩水甘油基的共聚物通常在第二步中与(甲基)丙烯酸反应。当官能化单体是(甲基)丙烯酸时,含羧基的聚合物通常在第二步与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯反应。合适的(甲基)丙烯酸酯化的(甲基)丙烯酸类的实例是1200。
56、也可原样添加氨基(甲基)丙烯酸酯到本发明的组合物中。可通过(甲基)丙烯酸酯和胺的加成反应,获得氨基(甲基)丙烯酸酯。合适的氨基(甲基)丙烯酸酯的实例包括7100、80、81、83、85、880、leo 10551、leo 10552和leo10553,它们全部获自allnex。
57、化合物(a)典型地为每一分子含2-10个(甲基)丙烯酰基的聚(甲基)丙烯酸酯。“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基、甲基丙烯酰基或二者的混合物。更典型地,化合物(a)包括2-6和最典型地2-4个(甲基)丙烯酰基。本文中优选丙烯酰基。
58、化合物(a)可典型地定义为由重复单体单元组成且分子量(mw)为500-20,000道尔顿。(甲基)丙烯酸酯低聚物优选分子量为500-5,000道尔顿。优选化合物(a)的数均分子量(mn)为至少300道尔顿和更优选至少500道尔顿。它们的mn常常为至少1,000道尔顿。典型地,化合物(a)的mn为最多20,000道尔顿,优选最多10,000道尔顿,更优选最多9,000道尔顿和甚至更优选最多8,000道尔顿。本文中通过凝胶渗透色谱法(gpc),在25℃下,使用聚苯乙烯标准物和四氢呋喃(thf)作为洗脱剂,测定数均分子量。优选地,化合物(a)在25℃的温度下粘度<50pa.s。
59、一种或多种化合物(a)也可包括本领域公知的至少一种反应性单体或稀释剂(同样参见上文)。一种或多种化合物(a)常常包括至少一种(甲基)丙烯酸酯化低聚物和至少一种(甲基)丙烯酸酯化单体。在多个实施方案中,(甲基)丙烯酸酯化单体可以是单官能、双官能或三官能、四官能、五官能或六官能的(甲基)丙烯酸酯单体。这种单体的代表性实例包括但不限于(甲基)丙烯酸、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化双酚a二(甲基)丙烯酸酯、异山梨醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯以及二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯(例如异冰片酯、异癸酯、异丁酯、正丁酯、叔丁酯、甲酯、乙酯、四氢糠酯、环己酯、正己酯、异辛酯、2-乙基己酯、正月桂酯、辛酯或癸酯)或羟烷酯(例如2-羟乙酯和羟丙酯)、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、壬基苯酚乙氧化物单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-(-2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化和/或丙氧化己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯和四(甲基)丙烯酸酯、及其乙氧化和/或丙氧化衍生物、二季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化和/或丙氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、4,4'-双(2-丙烯酰氧基乙氧基)二苯基丙烷、二-或三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及其乙氧化和/或丙氧化衍生物、苯基缩水甘油基醚(甲基)丙烯酸酯、由脂族缩水甘油基醚与(甲基)丙烯酸酯化获得的(甲基)丙烯酸酯类。
60、在本发明的一个实施方案中,尽管本发明的涂料组合物(i)基本上不含溶剂和有利地还基本上不含立体异构性(甲基)丙烯酸酯。
61、化合物(b),至少一种c10-c22脂肪酸的金属盐,也称为金属皂类。典型地在组合物(i)中化合物(b)用下式i表征:
62、m+n(rcoo-)n,
63、其中m是一种或多种金属原子,n是1-3的整数,和r是这些一种或多种c10-c22脂肪酸(优选c10-c20脂肪酸)的残基。
64、通常脂肪酸是c12-c22脂肪酸,常常c12-c20脂肪酸。更优选它是c12-c18脂肪酸,且最优选c16-c18脂肪酸。“cx-cy脂肪酸”是指表示在其烷基链内具有cx-cy个碳原子的脂肪酸。脂肪酸可以是饱和或不饱和的,且二者的混合物是可行的。当不饱和时,优选脂肪酸含有不大于2个c=c双键,优选不大于1个c=c双键。但优选饱和脂肪酸。脂肪酸也可以是氢化脂肪酸。优选脂肪酸不是二聚体脂肪酸。
65、尤其适合于在本发明中使用的是羊脂酸(癸酸,c10:0),月桂酸(十二酸,c12:0),肉豆蔻酸(十四酸,c14:0),棕榈酸(十六酸,c16:0),棕榈油酸(c16:1),羊脂酸(十八酸,c18:0),油酸(c18:1,顺式),反11-十八烯酸(vaccenic acid)(c18:1),反油酸(c18:1),花生酸(二十酸,c20:0),二十烯酸(paullinic acid)(c20:1),二十碳-11-烯酸(gondoicacid)(c20:1),山嵛酸(二十二酸,c22:0),椰油(基本上c10-c18油的混合物),新癸酸和/或由氢化油(例如氢化棕榈油)衍生的羧酸。尤其优选的是棕榈酸(c16),棕榈油酸(c16:1),硬脂酸(c18)和/或油酸(c18:1)。更优选的是棕榈酸,硬脂酸和/或油酸,尤其优选的是硬脂酸。
66、合适的金属(m)包括锂、钠、钾、镁、钙、钡、钛、锆、钒、铬、钼、钨、锰、铁、镍、铜、锌、硼、铝、镓、硅、锑、铋等。在本发明的上下文中优选锌、钙、锆和/或铋。尤其优选二价金属原子。最优选锌、钙和/或锆,因为这些得到最好的溶解度。它们进一步允许获得长期持久的完美消光效果。
67、合适的化合物(b)包括例如硬脂酸锌(也称为十八酸锌或二硬脂酸锌)、硬脂酸钙、硬脂酸锆、硬脂酸钠、硬脂酸锂、硬脂酸铝(也称为三硬脂酸铝、alugeltm)、棕榈酸锌和/或新癸酸铋。尤其优选金属硬脂酸盐。优选的化合物(b)例如是硬脂酸锌、硬脂酸钙和/或硬脂酸锆。优选硬脂酸锌和/或硬脂酸钙,因为这些在60℃至80℃下最好地通过t°老化试验。所使用的金属硬脂酸盐的粒度可依最终用途(例如油墨和罩光清漆)的功能而调整,其中优选尺寸较细的金属硬脂酸盐。
68、有利地,化合物(b)是饱和化合物(即,它们有利地为非烯键式不饱和的化合物)。化合物(b)典型地不包括任何烯丙基、乙烯基和/或(甲基)丙烯酸酯基。特别地,本发明的化合物(b)有利地不包括(甲基)丙烯酸酯基。
69、在本发明的消光增量剂(i)中常常不存在一种或多种添加剂-化合物(c)。通常,化合物(c)选自一种或多种常用的稳定添加剂。合适的添加剂(c)的实例包括但不限于热稳定剂、消泡剂、流平剂、润湿剂、分散剂、防坑洞剂、沉降抑制剂、uv吸收剂、抗氧剂等。在另一或相同的实施方案中,化合物(c)可选自不同于(a)和(b)的一种或多种消光剂。其实例包括但不限于典型的有机和/或无机消光剂,例如二氧化硅和/或蜡,也可以是描述的其他类型的消光剂,例如单官能c8-c20烷基(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸月桂酯),乙基己酸锆等。
70、化合物(a)在组合物(i)中的存在量通常为50-95wt%,典型地用量为60-95wt%,更典型地用量为65-95wt%,相对于消光增量剂(i)的总重量。优选地,这一用量为70-90wt%,和最优选这一用量为75-90wt%。优选地,化合物(b)在组合物(i)中的存在量为5-50wt%,典型地5-40wt%,更典型地用量为5-35wt%,相对于消光增量剂(i)的总重量。通常这一用量为5-30wt%,更典型地它为5-25wt%和最典型地为5-20wt%。这一用量常常为10-30wt%,更典型地它为10-25wt%和最典型地为10-20wt%。若使用大于40wt%的化合物(b),则可形成凝胶,且对与其他成分充分混合的能力具有负面影响,虽然对于某些应用,其可能不会干扰。在(b)高于40wt%的浓度下,可能有益的是添加润湿剂和/或分散剂。化合物(c)的存在量典型地为0-10wt%,相对于消光增量剂(i)的总重量。它们的用量通常为最多8wt%,更典型地最多5wt%。当存在时,典型地它们的使用量为至少0.1wt%,更典型地至少0.5wt%。最典型地它们的使用量为0.1-3wt%。在上述中,可结合以上引述的任何最少量与引述的任何最大量。
71、典型地,本发明的组合物(i)是非水的可辐射固化的组合物(也称为100%可辐射固化组合物)。典型地,在这一组合物中溶剂(包括水)的量为最多5wt%,更优选最多3wt%,最优选最多1wt%,相对于组合物(i)的总重量。通常,本发明的组合物(i)包含小于5wt%的溶剂。在本发明的组合物(i)中通常不存在溶剂,例外的是可存在因掺入添加剂(c)导致的微量溶剂。
72、有利地,在85°角下,获得最多80,优选最多60,更优选最多50和最优选最多45的光泽水平。通常,60°角光泽水平为最多50(缎光)。但优选固化时,60°角光泽水平为最多15、优选最多10、更优选最多8和最优选最多7的“完全消光”的涂层。在一些情况下,当固化时,消光涂层的60°角光泽水平为最多5,在特别的情况下,其可以甚至低至1-2。以上的光泽水平是针对干厚(固化之后的厚度)为12μm的涂层。使用本发明的“消光增量剂”(i)的优点是,可针对宽范围的涂层厚度获得上述光泽水平。通常,可针对干厚为6-120μm的涂层,获得上述光泽水平。
73、本发明的组合物(i)制备简单。可简单地一起混合化合物(a)、(b)和可能存在的(c),和/或可在各步骤中将它们加入,其中步骤的顺序不重要。
74、本发明的组合物(i)高度适合于制备消光(低光泽)涂层。通常,可采用本发明组合物(i)获得的消光涂层的85°角光泽水平为最多80,优选最多60,更优选最多50和最优选最多45。通常,60°角光泽水平为最多50(缎光)。但优选当固化时60°角光泽典型地为最多15、优选最多10、更优选最多8和最优选最多7的完全消光涂层。在一些情况下,当固化时,消光涂层的60°角光泽水平为最多5,在特别的情况下其可以甚至低至1-2。以上的光泽水平是针对干厚(固化之后的厚度)为12μm的涂层。使用本发明的“消光增量剂”(i)的优点是,可针对宽范围的涂层厚度获得上述光泽水平。通常,可针对干厚为6-120μm的涂层,获得上述光泽水平。
75、本发明的一个方面涉及本发明的组合物(i)用于制备低光泽(涂料)组合物(ii)的用途。本发明的再一方面涉及制备低光泽涂层的方法,其包括下述步骤:
76、(i)将由本发明组合物(i)制备的涂料组合物施加到制品或基底的至少一个表面上,
77、(ii)接着辐射固化涂层,得到在60°角下最多50和在85°角下最多80的光泽水平的涂层,其中所述涂层具有12μm的固化膜厚。通常,对于干厚(固化之后的厚度)为12μm的涂层来说,在60°角下的光泽水平为最多15和在85°角下的光泽水平为最多50。关于可有利地实现的更大光泽水平,参见上面。本发明的优点是,可在宽范围的涂层厚度上获得这些光泽水平。通常,针对干厚为6-120μm的涂层可获得这些光泽水平,而非绝对需要添加(进一步的)消光剂,例如二氧化硅和/或蜡。
78、但是典型地可添加不同于化合物(b)和(c)的一种或多种(进一步的)消光剂到本发明的组合物(i)中。我们注意到,在化合物(b)和标准消光剂(d),例如二氧化硅和/或蜡之间的协同效应,从而允许获得甚至更低的光泽水平。通过添加无机和/或有机消光剂(特别地二氧化硅),在60°角下低于10的消光水平更容易获得。
79、因此,本发明的可辐射固化的消光组合物(ii)典型地包含本领域公知的至少一种无机消光剂(d)和/或至少一种有机消光剂(d)。通常存在至少一种无机消光剂。尤其优选的是无机氧化物和最优选二氧化硅颗粒。
80、本文中使用术语“颗粒”是指包括具有规则或不规则形状或表面的物质的球体、颗粒、碎屑或碎片的固体的单一或其集合(例如粉末)。使用术语“无机氧化物”描述元素和氧的二元化合物,且包括金属和半金属的氧化物。这种氧化物的实例可包括sio2、al2o3、alpo4、mgo、tio2、zro2、fe2o3或其混合物。可通过常规的制备技术,例如共掺混、共沉淀、共胶凝等,制备混合的无机氧化物。该氧化物可以是各种形式,其中包括凝胶状、沉淀、发烟、胶态等。无机氧化物也可包括天然矿物、加工/活化矿物、蒙脱石、铝镁海泡石、膨润土、硅藻土、石英砂、石灰石、高岭土、球粘土、滑石、页硅酸盐、珍珠岩、硅酸钠、硅酸钠铝、硅酸镁、硅酸镁铝、二氧化硅湿凝胶、硅胶、发烟二氧化硅、沉淀二氧化硅、透析二氧化硅、氧化铝沸石、分子筛、硅藻土、逆相二氧化硅、漂白粘土及其混合物。
81、标准无机消光剂(d)包括二氧化硅(例如无定形二氧化硅)、硅藻土、滑石、白垩和蜡。优选消光剂选自二氧化硅、硅藻土、滑石、白垩及其混合物。常常优选二氧化硅。二氧化硅可以是处理或未处理的二氧化硅,或者其可以是二者的混合物。无机消光剂的实例包括获自evonik degussa的acematttm3300(热解二氧化硅),acematttmts-100,acematttmts-100/20,acematttmhk-400,acematttmhk-450,acematttm3600,aerosiltmr-7200和aerosiltmr-9200;获自w.r.grace&co的syloidtmed5,syloidtm162c,syloid mxtm306和syloid mxtm309;获自pq corporation的gasiltmed-5,gasiltm23d,gasiltm23f,gasiltm35m,gasiltmhp-230,gasiltmhp-270,gasiltmhp335,gasiltmhp380,gasiltm937,gasiltmebn,gasiltmhp-880和silcrontmg-602,获自deuteron的deuterontmmk和获自grace&co的cp4-8991。
82、合适的有机消光剂(d)的实例包括有机蜡,例如获自deuteron的(亚甲基二氨基甲醚-缩聚物)。获自byk的ceraflourtm988是微米化酰胺改性的聚乙烯蜡消光剂的实例。其他合适的实例包括获自lubrizol的lancotm1930和lancowaxtmpp 1362d,和获自sasol的sasolwaxtm5413。
83、常常使用至少一种二氧化硅类型和至少一种有机蜡的组合。在本发明的特别的实施方案中,组合物(ii)因此包括至少一种无机消光剂(d)和至少一种有机消光剂(d)。
84、可选择消光剂的类型以适合最终的应用。例如当使用gasiltm23d时,获得具有高透明度的消光膜。但当使用gasiltmuv-70c和/或acematttm3300时,获得具有低透明度的消光膜。通常,单官能(甲基)丙烯酸酯类的量、尤其单官能烷基(甲基)丙烯酸酯的量、更尤其单官能c8-c20烷基(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸月桂酯)的量保持远低于10wt%的水平,优选低于8wt%的水平,更优选低于5wt%的水平,相对于组合物(ii)的总重量。在本发明的一个实施方案中,不存在单官能c8-c20烷基(甲基)丙烯酸酯,例如丙烯酸月桂酯,因为它们可能对气味、uv反应性和性能具有负面影响。
85、典型地,本发明的消光组合物(ii)包含0-20wt%的消光剂(d),相对于组合物(ii)的总重量。当存在时,它们在消光组合物(ii)内的量典型地为0.1-15wt%,通常0.5-10wt%,优选0.75-9wt%,和最优选1-8wt%,相对于组合物(ii)的总重量。可结合以上引述的任何最少量与以上引述的任何最大量。例如在组合物中消光剂(d)的量可以是0.1-20wt%或更低,或大于或等于0.5wt%至小于或等于8wt%。
86、本发明组合物的优点是与本领域标准要求的相比需要更少量的消光剂(d),例如二氧化硅和/或蜡,这对组合物的稳定性具有正面影响。本发明的组合物允许获得在宽范围的涂层厚度上具有实际上没有光泽变化的消光涂层。当与低水平的消光剂(d)结合时,可获得低光泽值且没有损失配制剂的挠性或性能。
87、通常,配制者将使用2-50wt%、典型地5-40wt%、典型地10-40wt%、更典型地15-30wt%和最典型地15-25wt%的本发明的“消光增量剂”(i),相对于组合物(i)的总量。可结合以上引述的热活化最少量和以上引述的任何最大量。
88、典型地,原样的本发明的消光组合物(ii)包含0.1-40wt%金属皂类(b),相对于本发明组合物(ii)的总重量。它们在消光组合物(ii)内的量典型地为0.1-20wt%,通常0.1-15wt%,优选0.5-10wt%和最优选1-8wt%,相对于组合物(ii)的总重量。可结合以上引述的任何最少量和以上引述的任何最大量。例如消光剂(d)在组合物内的量可以是大于或等于1wt%且小于或等于10wt%。
89、通常最终用户将进一步添加一种或多种(甲基)丙烯酸酯化的化合物(e),其可以相同或不同于以上提及的(甲基)丙烯酸酯化的化合物(a)。通常添加至少一种(甲基)丙烯酸酯化低聚物(e),这些化合物的选择和用量取决于所需的最终性能。合适的(甲基)丙烯酸酯化低聚物的实例与以上针对化合物(a)列出的相同。
90、可添加反应性稀释剂(e)到“消光增量剂”(i)中,以降低消光组合物(ii)的粘度。在本发明上下文中所使用的反应性稀释剂典型地含有至少一个活性能量射线可固化的基团,更特别地至少一种(甲基)丙烯酰基、烯丙基和/或乙烯基。优选的是乙烯基和/或(甲基)丙烯酰基。最典型的是(甲基)丙烯酰基和尤其丙烯酰基。合适的乙烯基化合物包括例如苯乙烯,[α]-甲基苯乙烯,乙烯基甲苯,溴苯乙烯,叔丁基苯乙烯,n-乙烯基吡咯烷酮,n-乙烯基己内酰胺,n-乙烯基甲酰胺,乙酸乙烯酯,丙酸乙烯酯,戊酸乙烯酯,硬脂酸乙烯酯,2-乙基己酸乙烯酯,甲基乙烯基酮,乙基乙烯基酮,c1-c20醇的乙烯醚,2,3-二氢呋喃,(甲基)丙烯酸乙烯酯,烯丙基乙烯基醚,和c1-c20二醇的二乙烯基醚。合适的(甲基)丙烯酸酯化化合物包括(甲基)丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯酸甲酯,(甲基)丙烯酸异丁酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,(甲基)丙烯酸环己酯,(甲基)丙烯酸正己酯,(甲基)丙烯酸异冰片酯,(甲基)丙烯酸异辛酯,(甲基)丙烯酸正月桂酯,(甲基)丙烯酸辛酯/癸酯,(甲基)丙烯酸2-羟乙酯,(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯,壬基苯酚乙氧化物单(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸2-(-2-乙氧基乙氧基)乙酯,(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯,二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯(hdd(m)a),二或三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dpgd(m)a,tpgd(m)a),乙氧化和/或丙氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(peti(m)a),及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(tmpt(m)a),及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,二-三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(ditmpt(m)a),甘油三(甲基)丙烯酸酯,二-季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,二脱水己糖醇二(甲基)丙烯酸酯(例如异山梨醇二(甲基)丙烯酸酯)及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,双酚a二(甲基)丙烯酸酯及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,苯基缩水甘油基醚(甲基)丙烯酸酯及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,由脂族缩水甘油基醚与(甲基)丙烯酸酯化获得的(甲基)丙烯酸酯类,特别地其中烷基链包括6-24个碳原子、更优选8-18个碳原子的那些,和/或饱和与不饱和羧酸的缩水甘油酯,特别地其中烷基链包括6-24个碳原子、更优选8-18个碳原子的长链烷基羧酸的缩水甘油酯。
91、优选的是二和/或三(甲基)丙烯酸酯化单体,例如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(hdd(m)a),二或三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(dpgd(m)a,tpgd(m)a),三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(tmpt(m)a)及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(peti(m)a)及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,甘油三(甲基)丙烯酸酯及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,二脱水己糖醇二(甲基)丙烯酸酯(例如异山梨醇二(甲基)丙烯酸酯)及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,双酚a二(甲基)丙烯酸酯及其乙氧化和/或丙氧化衍生物。在本发明的一个实施方案中,至少一种二和/或三(甲基)丙烯酸酯化单体存在于本发明的辐射可固化的消光组合物(ii)中。优选保持单官能(甲基)丙烯酸酯类、尤其单官能烷基(甲基)丙烯酸酯的量、更尤其单官能c8-c20烷基(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸月桂酯)的量远低于10wt%的水平,优选低于8wt%,更优选低于5wt%,相对于本发明消光组合物(ii)的总重量。在本发明的一个实施方案中,根本不存在单官能(甲基)丙烯酸酯类。在本发明的另一优选的实施方案中,基本上不存在立体异构性(甲基)丙烯酸酯单体,即完全没有添加。
92、反应性稀释剂典型地为单体。优选地,所使用的反应性稀释剂在25℃的温度下的粘度范围为5mpa.s至2pa.s,和最优选它<500mpa.s。优选地,所使用的反应性稀释剂的数均分子量(mn)的平均范围为100-1000道尔顿,更优选200-800道尔顿和最优选200-500道尔顿。典型地,重均分子量(mw)为最多1000道尔顿。
93、典型地,在本发明的消光组合物(ii)内存在的(甲基)丙烯酸酯化化合物的总量为40-95wt%,相对于组合物的总重量。它们在消光组合物(ii)内的量典型地为50-90wt%,通常60-85wt%,优选70-80wt%,和最优选75-80wt%,相对于组合物(ii)的总重量。可结合以上引述的任何最少量和以上以引述的任何最大量。
94、本发明的消光增量剂(i)的化学使得可实现宽范围的较低光泽水平,其中包括在60°下<5的超低(“完全消光”)光泽水平,且并非绝对需要添加任何溶剂或单官能的(反应性)稀释剂。
95、本发明的组合物可含有在制备工艺的任何阶段处或者随后引入的其他常规的成分(f),其中包括聚结性有机溶剂、颜料、染料、热稳定剂、消泡剂、流平剂、防坑洞剂、填料、沉降抑制剂、uv吸收剂、抗氧剂等。
96、本发明的组合物有利地为液体,且优选在25℃的温度下施加粘度低于5,000mpa.s,常常低于4,000mpa.s,更优选低于2,000mpa.s。
97、低粘度使得非常容易掺入本发明的消光增量剂(i)到涂料配制剂中。消光增量剂(i)与在100%uv应用中常用的聚合物和消光剂相容,从而使得它们成为与例如氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯化的(甲基)丙烯酸类等的理想共混组分。
98、本发明的组合物尤其可用作涂料组合物,或者用于提供涂料组合物(例如保护或装饰性涂料组合物)的主要组分,为此目的,它们可用挥发性有机溶剂进一步稀释。该配制剂可含有溶剂,但优选不含溶剂。
99、可使用的挥发性有机溶剂可以是脂族或芳族烃,例如solvessotm100(r),芳族溶剂含量为99.5wt%且主要包括c9-10二烷基和三烷基苯的芳族溶剂的混合物。同样合适的是甲苯或二甲苯,醇,例如正丁醇或异丙醇,酯,例如乙酸异丁酯,乙酸正丁酯,乙酸正丙酯,乙酸甲酯或乙酸乙酯,酮,例如丙酮,甲基异丁基酮或甲乙酮,醚,醚-醇或醚-酯,例如3-乙氧基丙酸乙酯,丙二醇甲醚,丙二醇乙醚,丙二醇正丙基醚,或丙二醇叔丁基醚或任何这些的混合物。所使用的溶剂的水平和类型取决于其他组分的粘度和所打算的施加方法。
100、然而,优选地,本发明的组合物(ii)包含最多50wt%、更优选最多20wt%、最优选最多5wt%、和特别地最多0.5wt%的有机溶剂(其中包括水)。通常本发明的组合物不含挥发性有机溶剂,例外的是少量由于掺入添加剂而存在(其中一些在溶剂中而供应)。
101、常常添加除了金属皂类(b)以外的润湿剂(g)。其实例是基底润湿剂。当存在时,这种润湿剂(e)典型地存在量为最多3wt%,相对于组合物的总重量。通常这一用量为最多2wt%,最优选最多1wt%。
102、本发明的消光组合物(ii)通常使用全光谱的uv或其他合适的手段容易固化。本发明的消光组合物(ii)可例如在自然室外光下、借助电子束、通过紫外(uv)灯和/或通过过氧化物固化而固化。由本发明的消光组合物(ii)制备的涂层通常快速干燥、可砂磨、且具有良好的耐化学性。
103、通过led光固化也是可行的。uv光源典型地在200至800nm的波长处发射,但本发明的优点是,采用uv led光源固化是可行的,它典型地发射范围为365至395nm的最强波长的光谱。
104、但最典型的是通过uv光辐射固化。固化可以有或没有使用光引发剂。但典型地本发明的消光组合物(ii)包含至少一种光引发剂。可使用当暴露于辐射线下时能生成自由基的任何光引发剂及其混合物。优选的光引发剂包括irgacuretm184;酰基氧化膦,例如irgacuretm819;或苯并缩酮,例如获自basf的irgacuretm651,获自allnex的bp(二苯甲酮),和获自basf的irgacuretm1173或irgacuretmbp(二苯甲酮)。当存在时,在本发明的消光组合物(ii)内光引发剂的用量典型地为0.01-10wt%,更优选1-8wt%,最优选3-5wt%的至少一种光引发剂,相对于组合物的总重量。
105、本发明的另一方面涉及制备本发明的消光组合物(ii)的方法,其包括下述步骤:
106、(i)提供以上(以上任何一个)描述的“消光增量剂”(i)或其各成分,
107、(ii)添加各自量的消光剂(d),
108、(iii)任选地添加各自量的进一步的(甲基)丙烯酸酯化的化合物,和
109、(iv)任选地,添加各自量的添加剂和/或溶剂,
110、其中步骤(i)、(ii)、(iii)和(iv)可以是任何顺序。在施加到基底上之前,可添加一种或多种光引发剂(v)。
111、降低组合物(ii)的粘度可有助于获得消光修整表面。因此,上述方法可进一步包括步骤(vi):
112、-(via)添加反应性稀释剂,例如dpgda,hdda,oda等,和/或
113、-(vib)在固化之前,增加消光组合物(ii)的温度到至少25℃,优选至少30℃,可能地至少50℃,和典型地不大于60℃的温度。
114、可通过安装ir-灯来增加消光组合物(ii)的温度,所述ir-灯在uv固化之前加热待涂布的表面。如上所述升温的进一步的优点是,金属皂类(b)将更加快速和更加平稳地迁移到涂层表面上且对所获得的消光修整表面具有积极影响。
115、在通过辐射固化的步骤之后,在12μm的固化膜厚下,有利地获得在60°角下光泽水平为最多15和在85°角下最多50的消光涂层。
116、可通过常规的方法,其中包括刷涂、浸涂、流涂、喷涂、辊涂、幕涂等,将本发明的消光组合物(ii)施加到各种基底上,其中包括木材、纸板、金属、石头、混凝土、玻璃、布料、皮革、纸张、塑料、膜、箔(纸张和/或塑料)、泡沫体、复合材料等上。它们尤其可用于在木材、纸张、塑料和纸板基底上提供涂层。它们尤其可用于涂布弹性地板(pvc),消费性塑料(abs,pmma,pc,pp,...)和箔(pet,pvc,pp,pe,...)。本发明的组合物进一步尤其适合于在厨房和浴室柜、家具、地板、消费性电子、机动车应用、图形应用(其中包括柔版、平版、网版和喷墨印刷油墨,以及在纸张和纸板上、在塑料膜(例如pe、pet、pp等)上的罩光清漆中使用。它们尤其适合于在木材(家具、嵌木地板、厨房、建筑物)工业中,以及在塑料、金属和凝结物(消费性电子、机动车、建筑物、混凝土保护)工业中,和在图形艺术(印刷油墨、罩光清漆)工业中使用。本发明的组合物还适合于宽泛的各种地板基底,例如木材、塑料、混凝土、复合材料例如mdf、用于甲板的塑料-木材复合材料、和水磨石、弹性地板例如vct、乙烯树脂、油布、pvc、橡胶和软木的现场施加应用。它们还适合于在垂直基底上的现场施加应用,尤其是用于修整涂层,例如窗框、门、百叶窗、栅栏、木料等的涂层。其他合适的基底是纸箔基底。
117、它们进一步还适合于在用于高阶电子(例如移动电话,平板电脑)的消光和超级-消光修整表面和奢侈品包装或广告材料、食品包装、化妆品包装等中使用。
118、本发明的组合物可用于室内和室外应用。本发明的组合物允许获得适合于用作单一层涂层或者在多层系统中用作一层或多层的涂层。该涂层常常是面涂层,但本发明的可辐射固化组合物也可用于制备底漆和/或密封剂和/或面涂层。该(上)涂层可以是透明或不透明的。不透明涂层例如施加在移动电话和/或其他电子器件的背面上。本发明的组合物还高度适合于在汽车工业中使用例如用于头部大灯、饰片、用于机动车工业中的组合物和/或塑料材料的涂层。
119、对于在塑料上的涂层来说,常常结合完全的消光效果与触觉性能和/或柔软的触感,这可通过添加有机添加剂和消光剂(例如获自microchem的decosilktm,decosofttm)来产生。
120、面漆、密封剂和/或底漆均可由本发明的组合物制备。涂层可以是着色和/或无色涂层。底漆通常可容易砂磨。面漆有利地结合消光效果与有利的抗刮性和/或抗污性。由本发明的可辐射固化的组合物制备的密封剂通常允许高的颜料负载。
121、对较少消光剂(d)的需求意味着改进的流变学特性、较好的透明度、较深的固化和与高光泽体系类似的抗污性和抗刮性能。
122、本发明的消光组合物(ii)尤其适合于制备涂料。然而,本发明的组合物也可用于制备油墨、罩光清漆、粘合剂和/或模塑制品,本发明的另一方面因此涉及由本发明的至少一种可辐射固化的组合物制备或者包括它的涂料、油墨、罩光清漆、粘合剂和/或模塑制品。
123、本发明的一个特别的实施方案涉及由本发明的可辐射固化组合物制备的涂料。
124、本发明中进一步提供涂布制品或基底的方法,其包括下述步骤:
125、(i)将本发明的可辐射固化组合物施加到制品或基底的至少一个表面上,
126、(ii)随后固化涂层,
127、以得到在12μm的固化膜厚下光泽水平在60°角下为最多15和在85°角下为最多50的消光涂层。使用本发明组合物的优点是可获得这一光泽水平或者干厚(固化膜厚)为6-120μm的涂层。由此在宽泛的各种涂层厚度上可获得消光效果。
128、进一步提供由本发明的组合物或者借助本发明的方法获得的涂层。
129、还提供一种涂布的基底,其包括含本发明的组合物的涂层;和本发明的涂料组合物用于涂布基底的用途,其包括施加涂料组合物到基底上,以形成涂层,接着辐射固化该涂层,得到在12μm的固化膜厚下光泽测量值在60°角下为最多15和在85°角下为最多50的涂层的步骤。还提供通过用本发明的组合物(ii)涂布基底制备的消光涂层,所述消光涂层在12μm的固化膜厚下,具有在60°角下最多15和在85°角下最多50的光泽测量值。使用本发明组合物的优点是,可获得这一光泽水平或者6-120μm的固化膜厚的涂层。因此在宽泛的各种涂层厚度上可获得消光效果。在本发明中,根据din-67530,使用byk gardner micro-tri-gloss20-60-85光泽计,测量在60°和85°角下的光泽。
130、含有本发明的消光增量剂(i)的涂层倾向于具有更好的柔软触感,和针对木材基底设计的那些显示出提高的透明度。新的粘合剂也没有负面影响涂层的挠性或硬度。结果,本发明的消光增量剂(i)对于在面涂层和自愈合涂层中使用来说是理想的。
131、在下述实施例中,现更加详细地描述本发明,其中所述实施例绝不打算限制。在本发明中和尤其在实施例中,采用下述测量方法。
132、材料与方法
133、uv固化:
134、按照下述方式进行固化:用棒涂器,在leneta不透明纸卡上施加6-120μm厚的涂层。然后使用40、80或120watt/cm2 hg灯,在uv光下,以5m/min的固化速度,固化涂层。
135、光泽测量:
136、在本发明中和此处,同样根据din-67530,采用byk gardner micro tri-gloss20-60-85光泽计,进行光泽测量。
137、抗污性:
138、试验条件:
139、通过棒涂器,在白色leneta纸张上施加80μm的干燥涂层。然后,使用80watt/cm2hg灯,在5m/min的固化速度下在uv光下固化涂层。在辐照之后,在调节的室内(20℃,50%rh)稳定样品至少1小时。
140、评价:
141、如下所述测量抗污性:将产品(z)置于涂层上一段时间(y)并用玻璃盖覆盖,以防止空干。在时间(y)之后,用在溶剂(s)或水/皂溶液中浸湿的纸巾移除产品(z)。测试下述产品(表1):
142、表1
143、 z y s 黑色记号笔(artline 70n) 5分钟 ipa 曙红 16小时 <![cdata[h<sub>2</sub>o/洗涤剂]]> 异碘伏(iso-betadine) 16小时 <![cdata[h<sub>2</sub>o/洗涤剂]]> 乙醇/水(50/50) 24小时 干擦 红酒 24小时 <![cdata[h<sub>2</sub>o/洗涤剂]]> 咖啡 24小时 <![cdata[h<sub>2</sub>o/洗涤剂]]> nh3(10%) 24小时 <![cdata[h<sub>2</sub>o]]> 芥末酱 24小时 <![cdata[h<sub>2</sub>o/洗涤剂]]>
144、然后如下所述,使用1-5的尺度,确定抗污性并评分:
145、5:没有可视的污渍
146、4:非常轻微的污渍
147、3:中度污渍
148、2:强烈的污渍
149、1:非常强烈的污渍
150、耐化学性
151、这一方法测定干燥膜是否耐受特定的溶剂。
152、试验条件:
153、通过棒涂器,在白色leneta纸张上施加80μm的干燥涂层。然后,使用80watt/cm2hg灯,在5m/min的固化速度下在uv光下固化涂层。在辐照之后,在调节的室内(20℃,50%rh)稳定样品至少1小时。
154、评价:
155、使涂层(x)与溶剂(z)接触放置一段时间(y)。所测试的不同产品是10% nh3、10%naoh、50%乙醇(在水中稀释)、水、异丙醇和丙酮。之后,评价外观。还目视计分外观:完整、可溶、光泽变化、粘合失效等。
156、然后如下所述,使用1-5的尺度,测定耐化学性并评分:
157、5:没有可视的污渍
158、4:非常轻微的污渍
159、3:中度污渍
160、2:强烈的污渍
161、1:非常强烈的污渍
162、椎板式粘度:根据iso 3219
163、热稳定性:
164、视需要,在开始试验之前使样品均匀。然后用样品填充30ml瓶子而仅仅留下颈部不填充。然后在合适的温度和时间下将样品置于烘箱内。每天检查凝胶形成:将样品上下翻转一次,以观察样品是否胶凝。在指示的测试时间之后,从烘箱中移除样品,并检查凝胶。如果样品含有凝胶,则终止试验。典型地进行2种老化试验:在60℃(140°f)下10天和在80℃(176°f)下10天。记录直到样品胶凝时的天数。
165、实施例部分:
166、本发明的消光增量剂(i)降低光泽,即使没有添加消光剂(d)
167、比较本发明的组合物与含有二氧化硅作为消光剂的标准消光涂料(ex1-r)。在黑色leneta纸张上,使用棒涂器施加涂料,接着在80watt/cm2 hg灯下uv固化。涂层的干厚分别为10-20-40-80μm。在表2中给出了涂料的组成以及分别在60°和85°角下的光泽水平。还评价抗污性和耐化学性。除非另有指示,否则量均为份数。
168、表2的数据表明由本发明的消光增量剂制备的涂层显示出更低的光泽(ex2-3)。在添加(额外的)标准消光剂情况下,可实现在60°角下低于5的光泽水平(“完全消光效果”)。抗污性和耐化学性没有受到添加金属皂类(b)的负面影响。
169、表2
170、
171、*无消光剂,则600角的光泽超过90
172、**pea/硬脂酸锌/添加剂(85/14/1)。pea与ex1-r中的相同。
173、hdda:己二醇二丙烯酸酯,dpgda:二丙二醇二丙烯酸酯
174、可通过添加标准无机消光剂(d),实现低于15的消光
175、测试全范围的无机二氧化硅消光剂(d)与本发明的“消光增量剂”的相容性。通过棒涂器,在黑色leneta纸张上分别施加干燥厚度为10-20-40-80μm的涂层。然后使用120watt/cm2 hg灯,在5m/min的固化速度下在uv光下固化涂层。在表3中给出了涂料的组成,并在表4中概述了结果。
176、表4的数据表明,可采用标准二氧化硅,实现在60℃下低于10的光泽水平。可甚至容易地实现低于5的光泽水平。
177、表3
178、
179、*pea/硬脂酸锌/添加剂(85/14/1)
180、表4
181、
182、
183、可使用较少的二氧化硅消光剂,获得低于15的消光
184、通过棒涂器,在黑色leneta纸张上施加干厚为20μm的涂层。然后使用120watt/cm2hg灯,在5m/min的固化速度下,在uv光下固化涂层。测量在60°角下的光泽和在23℃下的椎板式粘度。表5中给出了涂料的组成,并在表6中概述了结果。
185、表5
186、
187、*pea/硬脂酸锌/添加剂(85/14/1)
188、表6a:在23℃下的粘度(椎板式)
189、 ex8 ex9 ex10 ex11 ex12 ex13 pbw二氧化硅添加 1.25 2.5 3.75 5 7.5 10 <![cdata[gasil<sup>tm</sup> ebn]]> 300 375 478 600 <![cdata[syloid<sup>tm</sup> 162c]]> 316 459 690 860 <![cdata[acematt<sup>tm</sup> ts 100]]> 395 760 1250 2390 cp4 8991 515 870 2010 3180 <![cdata[acematt<sup>tm</sup> 3300]]> 360 820 1200 2000
190、表6b:在黑色leneta纸张上的60°角光泽
191、 ex8 ex9 ex10 ex11 ex12 ex13 pbw二氧化硅添加 1.25 2.5 3.75 5 7.5 10 <![cdata[gasil<sup>tm</sup> ebn]]> 10.3 8.7 7 7.3 <![cdata[syloid<sup>tm</sup> 162c]]> 9 7.5 6.2 5.8 <![cdata[acematt<sup>tm</sup> ts 100]]> 8.7 5.4 3.1 2 cp4 8991 6.9 3.4 1.9 1.1 <![cdata[acematt<sup>tm</sup> 3300]]> 9.4 4.7 2.8 2
192、通过添加标准有机消光剂(d),可实现低于10的消光
193、通过棒涂器,在黑色leneta纸张上施加干厚为10-20-40-80μm厚的涂层。然后使用120watt/cm2 hg灯,在5m/min的固化速度下,在uv光下固化涂层。测量在60°角下的光泽和在85°角下的光泽。在表7中给出了涂料的组成,并在表8中概述了结果。
194、表7
195、
196、*pea/硬脂酸锌/添加剂(85/14/1)
197、表8:添加蜡添加剂的影响
198、
199、lancotm1930:合成蜡
200、sasolwaxtm5413:链烷烃
201、lancowaxtmpp 1362d:改性的聚丙烯
202、在面涂层中测试不同锌化合物
203、通过棒涂器,在黑色leneta纸张上施加干厚为80μm厚的涂层。然后使用2x80watt/cm2 hg灯,在7m/min的固化速度下,在uv光下固化涂层。在2周货架期之后重复在60°角下的光泽测量。在表9中给出了面涂层的组成。表10中概述了结果。最初所有zn催化剂具有一定水平的消光延长,但在储存混合物12天之后这一效果消失(参见例如对比例17r和18r),除非使用本发明的消光增量剂。在这一情况下,消光效果保持且涂层硬度保持良好。采用本发明的消光增量剂(i)(参见例如实施例19),获得最好的性能平衡。对比例17-r表明脂肪酸的长度起到作用。
204、表9
205、
206、表10
207、
208、*pea/硬脂酸锌/添加剂(85/14/1),**在混合物2周货架期之后重复兼具消光效果以及良好的机械和化学性能
209、在拼合的木材(8332)上施加dc涂层。施加用量为8至15g/m2的面涂层。然后使用80watt/cm2 hg灯,在2x 7m/min的固化速度下,在uv光下固化涂层。研究固化速度和机械性能(表11)。与本领域中使用的其他试剂,例如oda(辛基癸基丙烯酸酯)相比,本发明的消光剂具有明确的优势(表12)。在表13中,比较了本发明的不同消光增量剂(ex26-35)。
210、表11
211、
212、*pea/硬脂酸锌/添加剂(85/14/1);**oda:辛基癸基丙烯酸酯
213、表12
214、
215、*pea/硬脂酸锌/添加剂(85/14/1)
216、
技术实现思路