[发明专利]无底漆的硬质涂层组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月23日递交的U.S.临时申请号62/095,804的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及保护性涂料组合物及使用该组合物的涂敷制品。更具体地说，本发明涉及适合用于高要求的热成型应用的可热成型硬质涂层组合物。

背景技术

透明的热塑性塑料已经在许多应用中代替了玻璃。由透明的热塑性塑料制成的产品的一些实例包括用于建筑物或公共交通车辆如火车、公共汽车和飞机的窗玻璃、用于眼镜和其它光学仪器等的镜片。虽然热塑性塑料比玻璃更轻，更抗碎裂，但是其耐磨性相对较低。典型地，在粉尘存在下甚至普通使用、与磨料、清洁设备接触和风化作用下，这些透明塑料也可能被磨损或刮伤。这种表面硬度和耐磨性的缺乏严格地限制了所述透明热塑性材料的使用。

有一大批通过涂敷透明热塑性塑料进行处理以提高这些材料的耐磨性的技术。例如，已经开发了由二氧化硅如胶体二氧化硅或硅胶与可水解的硅烷在水解介质中的混合物制备的涂层以赋予耐刮擦性。美国专利号3,708,225、3,986,997、3,976,497、4,368,235、4,324,712、4,624,870和4,863,520描述了该类组合物并通过引用将其全部内容并入本文。

这种类型的硬质涂层最常用的热塑性基材之一是聚碳酸酯，因为它具有强的抗冲击性、光学透明度和差的耐磨性。不幸的是，目前的硬质涂层，且特别是硅酮基硬质涂层，通常不能很好地粘附到聚碳酸酯基材上。目前，使用底漆层用于增强硬质涂层对聚碳酸酯基材的粘附性。因此，需要对各种基材材料具有更好粘附性能的硬质涂层。

发明内容

本发明的技术提供了一种适合用于提供硬质涂层的涂料组合物。特别地，本发明的技术提供了一种涂料组合物，其可以直接粘附到基材上而不需要单独的底漆涂层。

一方面，本发明的技术提供了一种包含涂料和环氧改性的助粘剂的涂料组合物。

在一个实施方案中，所述环氧改性的助粘剂是具有下式(1)的材料：

U-Q-R¹-SiR²_gR³_(3-g)(1)

其中Q是-CH₂CH(OH)-CH₂-O-或-CH₂CH(OH)CH₂-NR⁴-；U是：

-O-(C₆H_hR²_(4-h)-CR⁵-C₆H_hR²_(4-h)-O-CH₂CH(OH)CH₂-O)_i-C₆H_hR²_(4-h)-CR⁵-C₆H_hR²_(4-h)-O-J；

其中R²独立地选自C1–C10烷基或取代的或未取代的苯基；R³独立地选自烷氧基、乙酰氧基或酮肟基；R¹是C1–C4亚烷基；g是0–2；h是0–4；R⁴是氢或–CH₂CH(OH)CH₂-U–；R⁵独立地是氢或烷基；i是0–100；且J是H、Q-R¹-SiR²_hR³_(3-h)或

其中m为1-20。

在一个实施方案中，所述助粘剂选自：

或其组合。

在一个实施方案中，面漆选自硅酮面漆、丙烯酸面漆、乙烯基清漆面漆或其两种或更多种的组合。

在一个实施方案中，所述涂料包含硅氧烷醇树脂/胶体二氧化硅分散体。

在一个实施方案中，所述涂料组合物进一步包含金属氧化物。

在一个实施方案中，所述涂料组合物进一步包含缩合催化剂。

在一个实施方案中，所述涂料组合物进一步包含流平剂。