專利名稱：活性能量射線固化的組合物及涂裝物品的制作方法
技術領域：
本發明涉及活性能量射線固化的組合物及涂裝物品。
背景技術：
由于諸如聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚苯乙烯樹脂和聚碳酸酯樹脂的合成樹脂具有良好的耐沖擊性和透明度，并且輕和容易加工，因此它們作為代替玻璃的材料而用于建筑
的天窗材料、車窗、燈鏡頭、儀表罩等。然而，由于與玻璃相比，合成樹脂具有差的表面性質，例如耐刮擦性、耐化學性和耐候性，因此改變了合成樹脂的表面性質。已經提議涂覆諸如聚硅氧烷類組合物和三聚氰胺類組合物的熱固化涂料組合物的方法和涂覆多功能丙烯酸酯類活性能量射線固化組合物的方法作為改善合成樹脂表面性質的方法。關于這些方法，專利文獻I和2公開了通過以特定比例混合單或聚季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯、分子中具有至少兩個(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯和聚[(甲基)丙烯酰氧基烷基](異)氰脲酸酯獲得的涂料組合物的發明。近來，根據合成樹脂戶外應用的發展，期望進一步改善合成樹脂的表面性質，特別地，需要高耐刮擦性。然而，專利文獻I和2引用的發明不能滿足高耐刮擦性的要求。另一方面，向涂料組合物添加無機材料或無機-有機混合材料的方法被認為是提高涂料組合物的耐刮擦性的方法。例如，專利文獻3公開了包含反應性粒子的耐磨涂料組合物的發明，其中使用膠體氧化硅細顆粒、聚[(甲基)丙烯酰氧基烷基]異氰脲酸酯、分子中具有至少兩個(甲基)丙烯酰氧基和脂環骨架的氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯以及光聚合引發劑來化學修飾自由基可聚合硅烷化合物。盡管該發明能提供具有耐刮擦性的固化涂膜，但當增加反應性粒子的量以提高耐刮擦性時，產生的固化涂膜的透明度降低。引用列表專利文獻PTLl :第H5-230397號日本未審查專利公開PTL2 :第H6-128502號日本未審查專利公開PTL3 W097/011129發明概述技術問題根據上述情況進行本發明。本發明的目的是獲得能提供具有高耐刮擦性和良好透明度的固化涂膜的活性能量射線固化組合物。問題解決方案本發明者進行大量實驗以解決上述目的。結果，他們發現使用包含特定反應性粒子的活性能量射線固化涂料組合物能解決上述目的，并且他們完成了本發明。具體地，如下描述本發明。I.活性能量射線固化的組合物，其包含通過使二氧化硅微粒(a_l)與在分子中具有一個或多個(甲基)丙烯酰氧基和一個或多個異氰脲酸酯環結構的可水解的硅烷(a_2)反應獲得的反應性粒子(A)。2.如項I所述的活性能量射線固化的組合物，其包含光聚合引發劑(B)。3.如項I或2所述的活性能量射線固化的組合物，其包含除上述組分(A)之外的可聚合不飽和化合物(C)。4.通過在被涂物上涂裝項I至3中任一項所述的活性能量射線固化的組合物獲得的涂裝物品。發明有益效果使用本發明的活性能量射線固化的組合物，能獲得具有高耐刮擦性和良好透明度的固化涂膜。簡述 本發明的活性能量射線固化的組合物包含反應性粒子(A)(下文有時簡稱為“組分(A) ”或“反應性粒子(A) ”)，所述反應性粒子(A)通過使二氧化硅微粒(a-1)與在分子中具有一個或多個(甲基)丙烯酰氧基和一個或多個異氰脲酸酯環結構的可水解的硅烷(a-2)(下文有時簡稱為“化合物(a-2)”)反應獲得。反應件粒子(A)通過使二氧化硅微粒(a_l)與在分子中具有一個或多個(甲基)丙烯酰氧基和一個或多個異氰脲酸酯環結構的可水解的硅烷(a-2)反應獲得所述反應性粒子(A)。二氣化硅微粒(a_l)二氧化硅微粒(a_l)的實例包括膠體二氧化硅微粒、二氧化硅細粉等。通過在分散介質中分散二氧化硅超細顆粒獲得膠體二氧化硅微粒。分散介質的實例包括水；諸如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇和正丁醇的醇類溶劑；諸如乙二醇的多元醇類溶劑；諸如乙二醇單乙醚和乙二醇單丁醚的多元醇衍生物；諸如甲基乙基酮、甲基異丁基酮和雙丙酮醇的酮類溶劑；和諸如丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯和丙烯酸四氫糠基酯的單體化合物。在這些之中，從容易制備的觀點出發，水、甲醇、乙醇、異丙醇等是優選的。膠體二氧化硅微粒的實例包括甲醇硅溶膠、IPA-ST, MEK-ST, NBA-ST, XBA-ST,DMAC-ST, PGM-ST, ST-UP, ST-OUP, ST-20、ST-40、ST-C、ST-N、ST-0、ST-50、ST-OL,(所有均由 Nissan Chemical Industries, Ltd.制備)等。二氧化娃細粉的實例包括 Aerosil 130、Aerosil 300、Aerosil 380、AerosilTT600 和 Aerosil 0X50 (所有均由 Nippon Aerosil Co. , Ltd.制備)；Sildex H31、H32、H51、H52、H121 和 H122(所有均由 Asahi Glass Co. , Ltd.制備)；E220A 和 E220 (所有均由 Japan Silica Co. , Ltd.制備)；SYLYSIA 470(由 Fuji Silysia Chemical Ltd.制備)
坐寸 二氧化娃微粒(a-1)的平均初級顆粒直徑優選為Inm至200nm,且更優選為5nm至80nm。該范圍的下限在抑制與化合物(a-2)反應時的凝膠化是重要的。該范圍的上限在通過本發明的活性能量射線固化的組合物獲得的固化涂膜的透明度方面是重要的。本發明的平均初級顆粒直徑為通過動態光散射方法測定的基于體積的粒度分布的中值直徑(d50)。能例如,通過由Nikkiso Co. , Ltd.制備的Nanotrac粒徑分布測量裝置測定平均初級顆粒直徑。
分子中具有一個或多個(甲基)丙烯酰氧基和一個或多個異氰脲酸酯環結構的可水解的硅烷(a-2)分子中具有一個或多個(甲基)丙烯酰氧基和一個或多個異氰脲酸酯環結構的可水解的娃燒(a-2)具有可水解的甲娃燒基。可水解的甲娃燒基為娃燒醇基或通過水解廣生硅烷醇基的基團。產生硅烷醇基的基團的實例包括與烷氧基、芳氧基、乙酰氧基、鹵素等連接的硅等。作為烷氧基基團，具有I至8個碳原子的那些是優選的，并且作為芳氧基基團，具有6至18個碳原子的那些是優選的。氯是鹵素原子的實例。在本說明書中，“(甲基)丙烯酰氧基基團”是指“丙烯酰氧基基團或甲基丙烯酰氧基基團”。此外，“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”、“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸或甲基丙烯酸”且“(甲基)丙烯酰胺”是指“丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺”。化合物(a-2)為例如，由下列通式⑴表示的可水解的硅烷
權利要求
1.活性能量射線固化的組合物，其包含通過使二氧化硅微粒(a_l)與在分子中具有一個或多個(甲基)丙烯酰氧基和一個或多個異氰脲酸酯環結構的可水解的硅烷(a_2)反應獲得的反應性粒子(A)。
2.如權利要求I所述的活性能量射線固化的組合物，其包含光聚合引發劑(B)。
3.如權利要求I或2所述的活性能量射線固化的組合物，其包含除上述組分(A)之外的可聚合不飽和化合物(C)。
4.通過在被涂物上涂裝權利要求I至3中任一權利要求所述的活性能量射線固化的組合物獲得的涂裝物品。
全文摘要
通過本發明達到的目的是提供能夠產生具有高耐刮擦性和良好透明度的固化涂膜的活性能量射線固化的組合物。本發明涉及包含反應性粒子(A)的活性能量射線固化的組合物，通過使二氧化硅微粒(a-1)與分子中具有一個或多個(甲基)丙烯酰氧基和一個或多個異氰脲酸酯環結構的可水解的硅烷(a-2)反應獲得所述反應性粒子(A)。本發明還提供了包含光聚合引發劑(B)的上述活性能量射線固化的組合物。
文檔編號C08F2/46GK102712730SQ201180005944
公開日2012年10月3日 申請日期2011年1月5日 優先權日2010年1月14日
發明者加藤敦也, 松浦良成, 永井彰典 申請人:關西涂料株式會社