專利名稱:輻射固化材料粘接性能促進劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種輻射固化材料粘接性能促進劑,可應用在涂料、油墨和膠粘 劑中增加其固化后與底材的粘接性能。尤其可以應用在輻射可固化的涂料或膠 粘劑中提高其固化后與底材的粘接性能。
背景技術:
在過去的20年之內,輻射可固化材料(其中包含紫外可固化材料及電子束 可固化材料)得到了飛速的發展。因為輻射可固化材料具有生產效率高、能耗 低及無環境污染等優點,在涂料、油墨、膠粘劑等方面得到了十分廣泛的應用。
輻射固化材料一般由四大組分組成低聚物、活性單體、光引發劑及其他助劑。 輻射固化材料一般是先涂覆在底材上之后,然后在輻射源下(紫外光或電子束) 固化。輻射固化材料在固化后,其與底材的粘接力也因體系的不同而有較大的 差別。粘接性能促進劑就是最為常見的可用來增加材料固化后與底材的粘接性 能的助劑。最為常見的粘接性能促進劑是烷氧基硅烷。
垸氧基硅烷粘接性能促進劑一般不具有聚合活性——不能參與固化過程中 的單體、低聚物之間發生的聚合反應,因此其在配方中的用量受到相當的限制。 工業上唯一常用的具有聚合反應活性的烷氧基硅烷粘接性能促進劑是甲基丙烯 酰基丙基三甲氧基硅烷。但其中一般含有一定量的用來合成該化合物的原材料 ——丙烯基甲基丙烯酸甲酯,丙烯基甲基丙烯酸甲酯揮發性較高,氣味也較大, 其適用性受至li限制(Waldman, Silane Coupling Agents Improving Performance, Modern Paints and Coatings, Feb. , 1996)。 1996年05月02日世界知識產權組織公布的國際專利申請W096/12749公開
了一種含垸氧基硅垸的低聚物及含此低聚物光纖涂料。這類硅烷低聚物的分子 量一般較高(500-11000),而且該類低聚物在配方中的含量一般也需較高 (5-99%),這一類低聚物一般是聚氨酯類的材料。
另外,美國專利US6391463B1公開了一種新型的具有聚合反應活性的烷氧 基硅烷單體,該單體是通過硅氫化反應制得。
發明內容
針對現有技術的上述不足,本發明的所要解決的技術問題是提供一種簡便, 易工業化生產的新型的粘接性能促進劑,該新型的粘接性能促進劑具有聚合反 應活性,可以在輻射可固化的涂料、油墨、膠粘劑中廣泛應用,而且其用量也 可以比較大。
為了解決上述技術問題,本發明提出的輻射固化材料粘接性能促進劑,由 含巰基的烷氧基硅垸與含兩個或兩個以上的丙烯酸酯官能團或甲基丙烯酸酯官 能團的單體在有機胺的催化下在溫和的條件下快速反應完成(例如溫度65°C 下,l小時內),如反應式l所示。
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反應式l
上述輻射固化材料粘接性能促進劑的一端為(甲基)丙烯酸酯,具有聚合反 應活性,另一端的烷氧基硅垸基團具有粘接促進性能。
相對于現有技術,本發明的輻射固化材料粘接性能促進劑,因其同時具有聚 合反應活性,因而在涂料、油墨、膠粘劑中的用量可以不受限制,尤其在輻射 可固化的涂料,油墨及膠粘劑中的大量應用可以大幅度改變材料固化后對底材 的附著力。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述。 實施例1
根據反應式l,將19.6g3-巰基丙基三甲氧基硅烷,22.6g己二醇丙烯酸二 酯,O.lg二乙胺加入干凈、干燥的反應釜內,在均勻攪拌的情況下,加熱至65 °C。根據氣相色譜測定,1小時后巰基丙基三甲氧基硅烷已完全反應完畢,所得 無色液體為輻射可固化粘接性能促進劑A。
實施例2—紫外可固化涂覆材料
50%芳香族聚氨酯丙烯酸低聚物(RMAT650 )
42%己二醇丙烯酸二酯(HDDA)
3% 1-羥基環己基苯基酮(Irgacure 184)
1% 2, 4, 6-三甲基苯酚
4%輻射可固化粘接性能促進劑A 將以上組分按順序加入反應釜內,在60C。下攪拌兩小時后過濾可得紫外固化 涂料,其在25。C下粘度為2100cps。此紫外可固化涂覆材料對玻璃、金屬及 一些塑料材料具有良好的粘接性能。
實施例3--紫外可固化油墨 45%芳香族聚氨酯丙烯酸低聚物(RMAT650 ) 12%己二醇丙烯酸二酯(HDDA)
20%三羥甲基丙烷丙烯酸三酯(TMPTA)
15%白色色漿(55X二氧化鈦分散在45XTMPTA中)
3% 1-羥基環己基苯基酮(Irgacure 184)
1% 2, 4, 6-三甲基苯酚(Irganox 1010)
4%輻射可固化粘接性能促進劑A
將以上組分按順序加入反應釜內,在60C。下攪拌兩小時后過濾可得紫外固化 油墨,其在25。C下粘度為1600cps。此紫外可固化白色油墨對玻璃、金屬及 一些塑料材料具有良好的粘接性能。其它顏色的油墨也可類似配制。 實施例4 一輻射可固化膠粘劑
50%輻射可固化粘接性能促進劑A
47%丙烯酸異冰片酯(IBOA)
3% 1-羥基環己基苯基酮(Irgacure 184)
將以上組分按順序加入反應釜內,在60C。下攪拌兩小時后過濾可得紫外固化 膠粘劑,其在25。C下粘度為400cps。以上粘接劑可用來粘接金屬、玻璃等。 粘結十分牢固。
權利要求
1、一種輻射固化材料粘接性能促進劑,其特征在于,該粘接性能促進劑由含巰基的烷氧基硅烷與含兩個或兩個以上的丙烯酸酯官能團或甲基丙烯酸酯官能團的單體在有機胺的催化下在溫和的條件下快速反應完成。
2、 一種輻射可固化的涂覆材料,其特征在于,該涂覆材料含權利要求1所 述的輻射固化材料粘接性能促進劑,含量為0. 1-60%。
3、 一種輻射可固化的膠粘劑,其特征在于,該膠粘劑含權利要求1所述的 輻射固化材料粘接性能促進劑,含量為0.卜99%。
4、 一種輻射可固化的油墨,其特征在于,該油墨含權利要求1所述的輻射 固化材料粘接性能促進劑,含量為0.1-10%。
全文摘要
本發明涉及一種新型的粘接性能促進劑,尤其是一種可以在輻射可固化的涂料和膠粘劑中應用的粘接性能促進劑。該粘接性能促進劑由含巰基的烷氧基硅烷與含兩個或兩個以上的丙烯酸酯官能團或甲基丙烯酸酯官能團的單體在有機胺的催化下在溫和的條件下快速反應完成,該粘接性能促進劑的分子一端含有粘接性能促進官能團,如烷氧基硅烷,另一端含具有聚合活性的(甲基)丙烯酸酯官能團。本發明應用在涂料、油墨和膠粘劑中增加其固化后與底材的粘接性能。
文檔編號B05D3/06GK101096473SQ200610028118
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月26日 優先權日2006年6月26日
發明者張金山, 林際兵 申請人:上海飛凱光電材料有限公司