[发明专利]直接用于金属的可辐射固化的组合物

说明书

发明背景

具有良好附着力和使用性能的可直接用于金属的在环境条件下能快速固化的涂料一直是涂料工业中面临的挑战。高生产率和固化速率对于金属涂料器是非常重要的，这样能使部件能够以快速且及时的方式得到涂布。可以使用各种技术，其中，紫外固化涂层是选择用于极高生产率应用的技术。本发明的目的是提供一种能满足上述挑战的涂料工艺。

可紫外固化的涂料组合物在本领域中是已知的。美国专利5,684,081描述了一种可辐射固化的水分散体，但是该参考文献中并没有描述所使用的辐射的波长。还已知的是可使用具有极低UV-B含量且基本无UV-C含量的可紫外辐射固化的组合物(参见，例如美国专利申请公开2003/0059555和美国专利6,538,044)。美国专利6,538,044中描述的组合物是非水性的且不基于氨基甲酸酯化学的芳香味的漆涂料。美国专利申请公开2003/0059555中描述了可用作底漆的溶剂型组合物。该文献中描述的组合物是非水性的，在受到紫外辐射之后但在用砂纸打磨涂布了的部件之前，需要用有机溶剂擦拭涂层。

美国专利第6,559,225号描述了一种用于漆和涂料的水性聚氨酯分散体。该专利6,559,225中并没有描述紫外固化，而是略为提及所描述的分散体可与可辐射固化的粘合剂结合(第5栏，第17-20行)。美国专利第6,579,932号描述了一种水性涂料组合物，该组合物是聚氨酯/丙烯酸酯混合分散体与带有氧化干燥基团的聚氨酯树脂的混合物。该专利6,579,932没有描述紫外固化。

可辐射固化的水分散体也是已知的(参见，例如美国专利第5,362,773、6,011,078、6,479,577、6,521,702和6,541,536号)。

可辐射固化的非水性组合物也是已知的。WO 01/74499描述了一种底漆组合物，该组合物含有一种或多种每个分子含有两个或多个烯键式不饱和可聚合基团的化合物。在所描述的化合物中有环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯和不饱和聚酯。该文献中描述的组合物还需要大量较低分子量的材料(例如丙烯酸乙基己酯和甲基丙烯酸异冰片酯)。WO 01/74499公开的文献表明，该文献所描述的组合物可以使用紫外灯在UV-B∶UV-A等于或小于1∶1且基本无UV-C含量的紫外辐射下固化。如同上面提到的美国专利申请公开2003/0059555公开的文献中所述，该组合物需要在受到紫外辐射之后但在用砂纸打磨涂布了的部件之前，用有机溶剂擦拭涂层。在公开的美国专利申请公布第2003/0045598和2003/045596号以及美国专利第4,937,173、5,013,631、5,213,875和6,509,389号中描述了类似的组合物。

美国专利第4,380,604、6,232,360、6,753,394和6,790,485号中还描述了可辐射固化的聚氨酯丙烯酸酯。最后，美国专利第5,726,255、5,756,829、6,359,082、RE 37,448和7268172B2号中描述了可辐射固化的环氧丙烯酸酯。

发明概述

本发明涉及一种涂布金属基材的方法，该方法包括将一种非水性组合物直接施涂到金属基材上，所述非水性组合物包含：

A)约10-100重量％的不饱和(甲基)丙烯酸酯聚合物或低聚物，其由以下组分组成：

a)不饱和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯聚合物或低聚物，该聚合物或低聚物是在异氰酸酯与羟基的当量比约为0.9∶1至1∶0.9的条件下通过以下组分反应制得：

ai)一种或多种有机多异氰酸酯，

aii)一种或多种数均分子量约为60-600的-NH或-OH官能化合物，和

aiii)1)约0-100重量％的单羟基、二羟基、三羟基或多羟基-C₁-C₁₀-烷基或C₆-C₁₀-芳基(甲基)丙烯酸酯，

2)0-100重量％的不饱和聚醚或聚酯(甲基)丙烯酸酯多元醇，其OH值约为30-500，通过聚醚或聚酯二元醇或多元醇与丙烯酸和/或甲基丙烯酸反应制得，和

3)或aiii)1)和aii)2)的组合，其中组分aiii)1)和aiii)2)的重量百分数是以组分aiii)1)和aiii)2的总重量为基准，且总和为100％；

B)约0-90重量％的不饱和环氧(甲基)丙烯酸酯，该化合物基本不含环氧基团，通过以下组分反应制得：