[发明专利]表面保护剂

说明书

[技术领域]

本发明涉及具有良好硬涂层(hard coating)性质和对金属的良好粘合性质的表面保护剂。

[背景技术]

许多常用的具有透明性和硬涂层性质的无机涂料是已知的。其中包括有机硅烷化合物和硼化合物的硅材料是任一在含水相中使所述两种化合物进行水解反应的聚合的材料或没有使两种化合物彼此反应的未聚合的材料。该水解反应通常用溶胶-凝胶法进行，但其具有它需要复杂的方法和需要长时间用于制备的缺点。

[发明内容]

[本发明要解决的问题]

当包含有机硅烷系化合物的聚合物组合物用作金属的表面保护剂时，存在如果薄膜厚度厚和固化不足则对基材的粘合能力降低到可能发生剥离的问题。因此，长固化时期是为获得足够的粘合性质所必需的，并且利用加热的固化加速对于在短时期内获得足够的粘合性质是必需进行的。

例如，专利文献1描述了涂布剂，其使用包含金属醇盐、有机硅烷化合物和硼化合物的聚合物组合物作原料。

然而，即使使用这样的聚合物组合物，获得具有良好硬涂层性质的涂层，但尚有改善对金属的粘合性质的余地。

专利文献1：WO 2008/044521

作为集中研究本主题的结果，本发明人发现向包含金属醇盐、有机硅烷化合物和硼化合物的涂布剂中进一步添加磷化合物如磷酸三乙酯可提供即使在常温和常湿下干燥后也具有良好硬涂层性质和对金属的良好粘合性质的涂层。

本发明提供具有良好成膜性能并能够给制备的膜提供满意的硬度(韧性)以及此外的对金属的良好粘合性质的表面保护剂。

[解决问题的方式]

本发明解决上述问题并提供表面保护剂，其包含：

聚合物；

(c)金属醇盐和/或金属醇盐的缩合产物；和

(d)磷化合物；

其中，所述聚合物包含使下述的(a)与(b)以该组分(b)的量相对于每摩尔该组分(a)为0.02mol或更大的量进行反应而获得的反应产物，

(a)由下式表示的含氨基的硅烷化合物，

R_4-n-Si-(OR′)_n

(其中R表示含氨基的有机基团；R′表示甲基、乙基或丙基；和n是选自1～3的整数；)

(b)选自H₃BO₃和B₂O₃的至少一种硼化合物。

[本发明的优点]

本发明可提供在常温和常湿下具有良好硬涂层性质和对金属的良好粘合性质的表面保护剂。本发明的表面保护剂可用作金属、玻璃、陶瓷和塑料的涂布剂。

[具体实施方式]

当组分(a)(包含氨基的硅烷化合物)和组分(b)(硼化合物)互相混合时，它们进行反应而形成透明和粘性的液体，并且该液体在几分钟到几十分钟内固化。这可由如下来解释：硼化合物借助于组分(a)的氨基介质而起到交联剂的作用以使这些组分聚合，导致粘性液体形成及其固化。组分(a)是液体。在本发明中，在使组分(a)和组分(b)反应中不使用水。

组分(a)是由下式表示的包含氨基的硅烷化合物

R_4-n-Si-(OR′)_n

(其中R表示含氨基的有机基团；R′表示甲基、乙基或丙基；和n是选自1～3的整数。)

在此，R表示含氨基的有机基团，其实例包括但不限于：单氨基甲基，二氨基甲基，三氨基甲基，单氨基乙基，二氨基乙基，三氨基乙基，四氨基乙基，单氨基丙基，二氨基丙基，三氨基丙基，四氨基丙基，单氨基丁基，二氨基丁基，三氨基丁基，四氨基丁基，苯基氨基丙基，氨基甲基苄基氨基丙基和具有碳原子数比上述基团大的烷基或芳基的有机基团。这些有机基团中，特别优选γ-氨基丙基，氨基乙基和氨基丙基，以及最优选氨基丙基。

在组分(a)的式中的R′表示甲基、乙基或丙基，甲基和乙基是优选的。

在组分(a)的式中的字母n是选自1～3的整数。n优选为2或3，特别优选3。

因此，特别优选γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷作为组分(a)。

组分(b)是至少一种选自H₃BO₃和B₂O₃的硼化合物。组分(b)优选为H₃BO₃和B₂O₃。