[发明专利]耐刮擦的辐射固化涂料

说明书

本发明涉及可通过(甲基)丙烯酸酯与巯基基团的反应、通过辐 射固化而获得的耐刮擦涂料，涉及其制备方法和其用途。

US6,551,710B1公开了可使可辐射固化的丙烯酸酯与包含巯基基 团的化合物反应。

这些体系的缺点为所述涂料组合物由溶剂施加且因此具有高VOC 值，以及将可UV固化的化合物与二硫醇和多硫醇组分的混合物彼此 混合会发生瞬时反应，因此无法储存。

丙烯酸酯和硫醇化合物的反应混合物也已知于EP1275668中。在 这里，制备的混合物也会瞬时反应；未考虑储存和可储存性。

A.K.O'Brian,N.B.Cramer，C.N.Bowman在“Oxygeninhibition inThiol-AcrylatePhotopolymerizations”，J.Polym.Sci.，PartA: PolymerChemistry44:2007-2014(2006)中记载了氧气(O₂)的存在对 丙烯酸酯与硫醇的共聚合反应的本质上的影响。在具有相同含量的硫 醇官能度的情况下，较高官能度的硫醇导致更快的聚合，这使得它们 更加难以稳定。

根据US5,459,173中的教导，为了减少硫醇化合物与包含双键的 体系的任何反应，必须使它们稳定。

WO2012/126695描述了聚丙烯酸酯和多硫醇的储存稳定的混合物。 所述混合物具有令人满意的储存稳定性，但是所获得的涂层的耐刮擦 性太低。

此外，表面活性的氟化的硫醇也用于可辐射固化的涂料中，其降 低了表面的易受污染性(Y.Ozaki，RadTechAsia2011)。

本发明的目的为提供能产生涂层的可辐射固化的涂料组合物，所 述涂层即使是在氧气存在下的固化过程中相比于在惰性气体下固化产 生高的耐刮擦性。

所述目的通过包含下述物质的涂料组合物实现

(A)至少一种多官能(甲基)丙烯酸酯，其具有至少两个(甲基) 丙烯酸酯基团，

(B)至少一种硅氧烷，其具有至少三个硅原子并且具有至少两个 巯基，

(C)任选地至少一种光敏引发剂，

(D)任选地至少一种选自膦酸、磷酸、亚磷酸酯和三芳基膦的化 合物，

(E)至少一种芳族化合物，其具有至少两个键合至芳族环的羟基 基团。

多官能(甲基)丙烯酸酯或混合物(A)

本发明的涂料组合物的组分(A)为至少一种，例如1至6种，优 选1至4种、更优选1至3种、最优选1至2种，特别是一种具有至 少2个、优选2至10个、更优选3至8个、甚至更优选3至6个、特 别是3至4个(甲基)丙烯酸酯基团的多官能(甲基)丙烯酸酯。

在本文的上下文中，(甲基)丙烯酸酯基团应理解为意指丙烯酸 酯基或甲基丙烯酸酯基，优选丙烯酸酯基。

化合物(A)优选选自(A1a)多元醇的(甲基)丙烯酸酯、(A1b) 氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、(A1c)聚酯(甲基)丙烯酸酯、(A1d) 聚醚(甲基)丙烯酸酯以及(A1e)环氧(甲基)丙烯酸酯。

具有相应的官能度的多元醇的(甲基)丙烯酸酯(A1a)的实例为 全(甲基)丙烯酸酯化或至少四(甲基)丙烯酸酯化的季戊四醇、双 三羟甲基丙烷、二季戊四醇、山梨糖醇、甘露糖醇、双甘油、苏糖醇、 赤藓醇、阿东糖醇(核糖醇)(adonitol(ribitol))、阿糖醇(阿拉伯 糖醇)(arabitol(lyxitol))、木糖醇、卫矛醇(半乳糖醇)(dulcitol (galactitol))、麦芽糖醇和异麦芽糖醇(isomalt)的(甲基)丙烯酸酯， 及其最高达十乙氧基化和/或丙氧基化(每个羟基基团)的产物，优选 其乙氧基化的产物。

优选全(甲基)丙烯酸酯化或至少四(甲基)丙烯酸酯化的季戊 四醇、双三羟甲基丙烷或二季戊四醇的(甲基)丙烯酸酯，以及其最 高达六乙氧基化和/或丙氧基化、优选最高达四乙氧基化和/或丙氧基化、 并且更优选最高达三乙氧基化和/或丙氧基化(每个羟基基团)的产物， 优选其乙氧基化的产物。

更优选地，化合物(A1a)为四丙烯酸季戊四醇酯、双三羟甲基丙 烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯。