紫外線固化型處理劑的製作方法

2023-09-19 09:09:10 1

專利名稱：紫外線固化型處理劑的製作方法
技術領域：
本發明關於一種紫外線(UV)固化型基材前處理劑，尤其關於一種應用於塗裝工業的紫外線固化型處理劑。
背景技術：
塗料的應用範圍非常廣泛，從日常生活用品到高科技的電子產品，例如從家具、汽車零組件、化妝品外殼到各種3C電子或電器產品(如數字相機、筆記型計算機及手機等) 的外殼都會使用塗料塗布在基材上，以提供保護性或裝飾性的塗裝效果。常用的基材，如木材、玻璃、金屬或塑料基材，在製造、加工、搬運及保存期間會有油酯、氧化物鏽皮、氫氧化物、灰塵等汙物附著於基材表面上，為了確保良好的塗裝效果， 基材表面必須清潔(即無油汙、無鏽漬)及無缺陷(即無刮花)，否則會影向塗層的附著力。塑料基材一般藉由模鑄成形、擠壓成形、注塑成型等方法製備。基於成形方法的限制，此類基材易於表面產生細溝、小孔等成形缺陷，此外，殘留在基材表面的脫膜劑油汙可能在塗布時浮出，影響後續塗層的密著性及外觀。另外，技術領域中已知可添加纖維，例如玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或金屬纖維，至塑料基材中以改良其強度。然而，由於纖維與塑料材質不同，兩者質量密度及流動性皆存在差異，在流動充填時，纖維易與塑料分離，造成浮纖。此外，射出時的摩擦剪力會造成局部黏度差異，黏度小的地方抓不住纖維，纖維便會向製品表面累積，此亦造成浮纖的原因之一。為解決基材的成形缺陷並去除表面汙物，提供外觀優美且密著性良好的塗層，技術領域中一般是在塗布前對基材進行前處理。習知的前處理方法包括砂磨、除油、除鏽水洗及塗布底漆(primer)等。這些程序不但繁複且費時。

發明內容
本案發明人經廣泛研究發現一種新穎紫外線固化型處理組合物，可有效解決基材表面的缺陷和汙物，不需再經由其它基材前處理的方法，即可賦予塗膜與基材所需的附著性，可符合業界的需求。本發明的主要目的為提供一種紫外線固化型處理劑，其包含以下組分
(a)含至少一個雙鍵的單體或至少一個雙鍵的低聚物或其混合物；
(b)光引發劑；及
(c)熱塑性樹脂，
其中以100重量份組分(a)計，所述組分(b)的含量為0. 5-20重量份，且組分(c)的含量為30-1,000重量份。本發明的有益效果是本發明的紫外線固化型處理劑，藉由添加特定比例的熱塑性樹脂，改善基材與塗料樹脂的附著性，能有效地流平及潤溼，可克服基材成形缺陷。其乾燥速度快，可在纖維浮出乾燥固化，改善浮纖現象，並可將基材表面的汙物或油汙與塗層隔絕。因此，可簡化習知前處理方法的施工程序，改善後續塗層的附著力及外觀，有效解決先前技術的問題。
具體實施例方式本發明所使用的組分(a)是含至少一個雙鍵的單體或至少一個雙鍵的低聚物或其混合物，較佳為丙烯酸酯單體、丙烯酸酯低聚物或其混合物。可用於本發明的丙烯酸酯單體具有至少一個官能團，其例如但不限於選自2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)、異癸基丙烯酸酯 (ISODA)、異冰片基丙烯酸酯(IBOA)、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸2-羥基乙酯 (HEMA)、二丙烯酸二丙二醇酯(DPGDA)、二丙烯酸三丙二醇酯(TPGDA)、二丙烯酸1，6-己二醇酯(HDDA)、二甲基丙烯酸二乙二醇酯(DEGDMA)、二丙烯酸聚乙二醇(400)酯(PEG(400) DA)、二丙烯酸聚乙二醇(600)酯(PEG (600) DA)、二甲基丙烯酸二乙二醇酯(EGDMA)、二丙烯酸乙氧基化(10)雙酚酯(BPA10E0DA)、二甲基丙烯酸乙氧基化(10)雙酚酯(BPA10E0DMA)、 二丙烯酸三環癸烷二甲醇酯(TCDMDA)、二丙烯酸丙氧化⑵新戊二醇酯(NPG2P0DA)、 Nanocryl 0396 (含 50% 奈米氧化矽的 DPGDA) ,Nanocryl 0768 (含 50% 奈米氧化矽的 HDDA)、 三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA)、三丙烯酸乙氧化(3)三羥甲基丙烷酯(TMP3E0TA)、 三丙烯酸乙氧化(6)三羥甲基丙烷酯(TMP6E0TA)、三丙烯酸乙氧化(9)三羥甲基丙烷酯 (TMP9E0TA)、三丙烯酸乙氧化(1 三羥甲基丙烷酯(TMP15E0TA)、三丙烯酸乙氧化Q0)三羥甲基丙烷酯(TMP20E0TA)、三丙烯酸丙氧化(6)三羥甲基丙烷酯(TMP6P0TA)、三丙烯酸丙氧化⑶丙三醇酯(G3P0TA)、四丙烯酸二 _(三羥甲基丙烷)酯(DI-TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A)及六丙烯酸二季戊四醇酯(DPHA)及彼等的混合物所組成的群組。可用於本發明的丙烯酸酯單體優選為選自異癸基丙烯酸酯(ISODA)、異冰片基丙烯酸酯(IBOA)、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA)、三丙烯酸乙氧化(3)三羥甲基丙烷酯(TMP3E0TA)、三丙烯酸乙氧化(6)三羥甲基丙烷酯(TMP6E0TA)、三丙烯酸乙氧化(9)三羥甲基丙烷酯(TMP9E0TA)、 三丙烯酸乙氧化(1 三羥甲基丙烷酯(TMP15E0TA)、三丙烯酸乙氧化Q0)三羥甲基丙烷酯(TMP20E0TA)、三丙烯酸丙氧化(6)三羥甲基丙烷酯(TMP6P0TA)、三丙烯酸丙氧化(3) 丙三醇酯(G3P0TA)、四丙烯酸二-(三羥甲基丙烷)酯(DI-TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯 (PET3A)及六丙烯酸二季戊四醇酯(DPHA)及彼等的混合物所組成的群組。可用於本發明的市售丙烯酸酯單體包括EM210、EM211、EM219、EM70、EM223、 EM328、EM2308、EM231、EM235、EM2381、EM2382、EM2383、EM2384、EM2385、EM2386、EM2387、 EM331、EM3380、EM241、EM2411、EM242、EM2421 及 EM265 (長興化工制)；EBECRYL-160、 EBECRYL-853, EBECRYL-2047, EBECRYL-40 及 ^ECRYL-140 (優喜碧(UCB)股份有限公司制)；CD501、SR351、SR368、SR415、SR444、SR454、SR454HP、SR492、SR499、SR9008、SR9035、 CD9051、SR350、SR9009、SR9011、SR295、SR9020、SR9021、SR355、SR399、SR494、SR9041、 Ricacryl3500 及 Ricacryl3801(SART0MER 公司制)；MIRAMER M500 及 MIRAMER M600 (Miwon 公司制)。可用於本發明的丙烯酸酯低聚物含有至少一個雙鍵，較佳含有至少2個雙鍵，更佳含有3至15個雙鍵，其分子量並無特殊限制，一般是介於400至5，000間，優選是介於500至3，000間。上述丙烯酸酯低聚物的種類例如但不限於選自由環氧丙烯酸酯 (epoxy acrylate),如雙酷 A 環氧二丙煉酸酉旨(bisphenol—A epoxy diacrylate)、2_ 輕基-3-苯氧丙基丙烯酸酯、酚醛環氧丙烯酸酯(novolac epoxy acrylate)；聚氨酯丙烯酸酉旨(polyurethane acrylate)，如月旨肪族聚氛酉旨丙;I；希酸酉旨(aliphatic urethane acrylate) 或芳香族聚氨酯丙烯酸酯(aromatic urethane acrylate)；聚酯丙烯酸酯(polyester acrylate)，如聚酯二丙烯酸酯(polyester diacrylate)、脂肪族聚酯丙烯酸酯(aliphatic polyester acrylate)或芳香族聚酉旨丙煉酸酉旨(aromatic polyester acrylate)；聚丙；！；希酸酯(Polyacrylate)；胺基丙烯酸酯(amine acrylate)及其混合物所組成的群組，優選為聚氨酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯或其混合物所組成的群組。上述聚氨酯丙烯酸酯以脂肪族聚氨酯丙烯酸酯不易有黃變問題，為更佳選擇。可用於本發明的市售丙烯酸酯低聚物例子包括環氧丙烯酸酯低聚物=AgiSyn 2901A50、AgiSyn 1010,AgiSyn 1010A80,AgiSyn 1010B80,AgiSyn 1010C80,AgiSyn 2010 及 AgiSyn 2500 (新力美科技股份有限公司制)；621、621_100、622、623、6210G、624、 6231、6241、6213-100、6215-100、625、625C-60、625C-40、6261 及 620-100 (長興化工制)； EBECRYL-600、EBECRYL-605、EBECRYL-648、EBECRYL-1608、EBECRYL-3105、EBECRYL-3213、 EBECRYL-3416、EBECRYL-3700、EBECRYL-3701、EBECRYL-3703、EBECRYL-3708、EBECRYL-3740 及EBECRYL-6040 (優喜碧(UCB)股份有限公司制)。脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物:6101-100、611A-85、611B-85、6112-100、6113、 6114、6115J-80、6130B-80、6131-1、6134B-80、6141H-80、6143A-80、6143C-60、6144-100、 6145-100、6145-100H、6148J-75、6148T-85、6149-100、615-100、6150-100、6151、6152B-80、 6153-1、6154B-80、6157B-80、6158B-80、6160B-70、6161-100、6181 及 6196-100(長興化工制)；AgiSyn 230S1-15HD、AgiSyn 230S2-30TP、AgiSyn 230SM-20TP、AgiSyn 230SN-20TP、AgiSyn 230SR-20TP、AgiSyn 230T1 及 AgiSyn 230A2 (新力美科技股份有限公司制)；EBECRYL-264, EBECRYL-294/25 HD、EBECRYL-4820, EBECRYL-4858, EBECRYL-5129、 EBECRYL-8210、 EBECRYL-8402、 EBECRYL-8405、 EBECRYL-8406、 EBECRYL-8407、EBECRYL-270、EBECRYL-230、EBECRYL-284 及 EBECRYL-1290 (優喜碧(UCB)股份有限公司制)；HENKEL 6010 (C0GNIS 公司制)；CN9001、CN9002、CN9004&CN9006(## 瑪公司制)；Desmolux U100、Desmolux VP LS 2265、Desmolux VP LS 2308、Desmolux U375H、Desmolux VP LS 2220、Desmolux XP 2491、Desmolux XP 2513、Desmolux U200 及Desmolux XP 2609 (拜耳公司制)。芳香族聚氨酯丙烯酸酯低聚物6120F-80、6121F-80、6122F-80及6146-100(長興化工制)；AgiSyn 670TH-20TP、AgiSyn 670S1-20TP、AgiSyn 670T1、AgiSyn 670A2 (新力美科技股份有限公司制)出BECRYL_204、EBECRYL-205, EBECRYL-210, EBECRYL-215, EBECRYL-220 及 mECRYL-62。2 (優喜碧(UCB)股份有限公司制)。聚酯丙烯酸酯低聚物EBECRYL-830、EBECRYL-810及 EBECRYL-5M (優喜碧(UCB) 股份有限公司制)；6315,6320,6323-100,6325-100,6327-100,6336-100 及 6361-100(長興化工制)；BE-101、BEl 12DP10、BE-211、JL-103M、JL-106E 及 JL-126 (Bomar Specialties Company 制)。
6
聚丙烯酸酯低聚物=AgiSyn 2266(新力美科技股份有限公司制)； EBECRYL-745 (優喜碧(UCB)股份有限公司制)；DOUBLEMER3778、D0UBLEMER170U D0UBLEMER345、D0UBLEMER1703、D0UBLEMER530、D0UBLEMER570、D0UBLEMER236 及 D0UBLEMER584(雙鍵化工有限公司制)；6530B-40、6531B-40、6532B_40 及 6533B_40(長興化工制)。本發明所使用的組份(b)光引發劑，並無特殊限制，是經光照射後會產生自由基，而透過自由基的傳遞引發聚合反應者。其例如但不限於選自以下組成的組群二苯甲酮-胺共軛體系；苯偶姻醚類；苯偶醯及其縮酮類；及苯乙酮衍生物類。此外，可視需要使用兩種或兩種以上的光引發劑。根據本發明，組分(b)光引發劑的用量並無特殊限制，可選的依處理劑所含組分
(a)的單體和低聚物的種類及其用量進行調整。一般而言，以100重量份組分(a)計，組分
(b)的含量為0.5至20重量份，優選為1. 0至14. 0重量份。可用於本發明的市售光引發劑的例子包括CHIVA⑶RE 115、CHIVA⑶RE ITX(異丙基硫雜蒽酮)、CHIVA⑶RE EPD (對_(二甲胺基)苯甲酸乙酯)、CHIVA⑶RE OMB(鄰-苯甲醯基苯甲酸甲酯)、CHIVACURE EMK (N, N，N』，N』 -四乙基-4，4，- 二胺基二苯甲酮)、CHIVACURE BDK (2，2，-二甲基-1，2-二苯基乙烷-1-酮)、011￥六(^1 81^ (4-苯甲醯基-4，-甲基二苯基硫醚)、CHIVACURE 184 (1-羥基環己基苯基酮)、CHIVACURE 173 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮)、CHIVA⑶RE TPO (2，4，6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物)及 CHIVACURE 200(苯基乙醇酸甲酯)(雙鍵化工有限公司制)；AgiSyn -1812 (1-羥基環己基苯基酮)、AgiSyn -1810 (2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙酮)、AgiSyn -1801 及 AgiSyn -003(新力美科技股份有限公司制)；IRGACURE 369 (2-苄基-2-N，N-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基-1-丁酮)及IRGACURE 2959 0-(2-羥基乙氧基)-苯基-(2-羥基-2-甲基丙基)酮)(BASF公司制)。本發明於處理劑中添加組份(C)熱塑性樹脂，可調整處理劑的黏度，對於有表面缺陷的基材，能有效地流平及潤溼，達到修飾外觀的效果；且可加快塗膜的乾燥速度，有利於減少浮纖現象或隔絕殘留於基材上的油汙。再者，一般處理劑塗膜經UV固化後會產生高收縮應力，易造成翹曲、龜裂等現象，對密著性也有不良影響，於處理劑中添加熱塑性樹脂， 可增加塗膜與基材的密著性並防止塗膜龜裂，優選使用具有較高玻璃化轉變溫度的熱塑性樹脂可加快塗膜的乾燥速度。本發明的熱塑性樹脂與低聚物及/或單體的兼容性佳，可直接摻雜(blending)在處理劑中，不會與低聚物及/或單體產生反應，因此可作為一緩衝的介質，以釋放UV固化過程中，因快速固化而產生的應力。另一方面，由於此類樹脂的表乾能力強，所以在乾燥過程中，可促進溶劑由塗膜中移除，可避免垂流現象。本發明所使用的組份(C)熱塑性樹脂是選自由丙烯酸樹脂、氯醋樹脂、氯化聚烯烴樹脂、聚酯樹脂、松香樹脂及其混合物所組成的群組。上述熱塑性樹脂可為均聚物或共聚物，其分子量一般介於5，000至250，000間，優選為介於10，000至200，000間，更佳介於 25，000至100, 000間。根據本發明，以組分(a)為100重量份計，組份(c)熱塑性樹脂的用量為30-1，000重量份，優選為40-400重量份。上述氯醋樹脂，可為均聚物或共聚物，其例如但不限於氯乙烯和醋酸乙烯的共聚
7物或氯乙烯和醋酸乙烯和二羧酸的三元共聚物。可用於本發明的市售熱塑性氯醋樹脂例子包含Virmol E15/45、Virmol H14/36、 Vinnol H15/42、Vinnol Hll/59、Vinnol H40/43、Vinnol H40/50、Vinnol H40/55、Vinnol H40/60 (威凱化學公司制)；VYHH、VYHD, VMCH、VMCC, VAGH、VAGF (陶氏化學公司制)。可用於本發明的市售熱塑性氯化聚烯烴樹脂例子包含=Eastman CP_730_1、 Eastman AP550-1> Eastman CP一343一1、Eastman CP-343-3> Eastman CP-515-2> Eastman CP-153-2 及 Eastman CP164-1 (伊士曼化學公司制)；PPB、13-LP、16-LP、14LWP、B-13MLJ、 P-5551、CY-9122P、CY-9124P、HM_21P、14CE、CY-9124MB、DX-526P、DX-530P、F-2P、F-6P、 F-2MB、EH-801、EW-5303、EW53-3、EY-4052、EY-4075、NA-3002、NZ-1004、MD-15B&HD-15(* 洋紡織株式會社(T0Y0B0)制)；Superchlon 822S(日本立邦製紙株式會社制)。可用於本發明的市售熱塑性聚酯樹脂例子包含DYNAP0L L206、DYNAP0L L205、 DYNAP0L L411、DYNAPOL LTW、DYNAPOL LTW-B 及 DYNAPOL LTH (Evonik Degussa 制)； VYL0N 200、VYL0N 270、VYL0N 600、VYL0N 300、VYL0N 500、VYL0N 560、VYL0N PCR_925、 VYL0N GK100 及 VYL0N GK780 (東洋紡織株式會社(TOYOBO)制)；SKYBON ES100、SKYBON ES110、SKYBON ES910、SKYBON ES160、SKYBON ES402、SKYBON ES500 及 SKYBON ES300 (SK Chemicals 制)；ETERKYD 5011-X-50、ETERKYD 5058-R-40、ETERKYD 5021-R-40、ETERKYD 5054-R-40、ETERKYD 5022-TK-40、ETERKYD 5015-X-50、ETERKYD 5016-X-50 及 ETERKYD 5014-X-50 (長興化工制)。可用於本發明的市售熱塑性松香樹脂例子包含Sn^VAlITE RE 88, SYLVA1ITE RE 100、SYLVAlITE RE 115 及SYLVATAC RE 95 (Arizona Chemical制)；TAMAN0L 145、TAMAN0L 340、TAMAN0L 350、TAMANOL 353、TAMANOL 359、TAMANOL 361、TAMANOL 366、TAMANOL 392 (荒川化學工業株式會社)。根據本發明的一實施方式，選用的熱塑性樹脂是熱塑性丙烯酸樹脂。上述熱塑性丙烯酸樹脂包含一或多種具有大於20°C，優選為大於60°C，更佳介於70°C至150°C間的玻璃化轉變溫度(Tg)的丙烯酸樹脂，一般而言，當Tg小於20°C時會造成耐溶劑性不優，且塗膜耐熱性不佳，保護力不足；當Tg大於150°C時，會造成流平性不優，衍生出加工不易的問題。根據本發明的另一實施方式，除了使用具有大於20°C的玻璃化轉變溫度的熱塑性丙烯酸樹脂之外，可選的另添加具有較高玻璃化轉變溫度，例如，大於60°C，優選為介於 70°C至150°C間的玻璃化轉變溫度的熱塑性丙烯酸樹脂。上述熱塑性丙烯酸樹脂，可為均聚物或共聚物，其是衍生自至少一種選自以下單體的高分子丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯以及甲基丙烯酸烷基酯。上述丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯單體的實例包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸縮水甘油酯、 甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸異冰片酯及甲基丙烯酸異冰片酯及其混合物。
根據本發明的一具體實施方式
，選用的熱塑性丙烯酸樹脂是以一或多種下列單體作為聚合單元丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯及甲基丙烯酸2-羥基丙酯，優選為以一或多種下列單體作為聚合單元丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異冰片酯及甲基丙烯酸異冰片酯。可用於本發明的市售熱塑性丙烯酸樹脂例子包含7119-ΤΒ-50、7626-1、 7128-TB-50、7305-2-XS-50、7329-XP-45、7329-TS-45、7117-TS-50、7352-TS-50 及 7630(長興化工制)；BRl 13、BRl 16、BR-115、BR 106, BR-85, BR-73, MB2952, MB 3015 及 MB 2660(日本三菱公司制)；B-725、B-735、B-736及B-805 (荷蘭捷利康公司制)；AR-1042及 AR-1090F (長春公司制)。A-646、A-14、A-IU A-21、B-60、B-66、B-64、B-82 及 B-72 (R&H 制)；及FS-2970A(德謙企業股份有限公司制)；LF-1113、LF-1115及LF-1117(立驊公司制)。本發明的紫外線型處理劑可選的包含一或多種本發明所屬技術領域具有通常知識者所知的添加劑作為組分(d)。可用於本發明的添加劑並無特殊限制，例如但不限於，選自由潤溼劑、平坦劑、消泡劑、分散劑及其組合所組成的群組。上述添加劑的種類是本發明所屬技術領域中具有通常知識者所習知者，而其用量亦為本發明所屬技術領域中具有通常知識者依不同需求而可輕易決定者。一般而言，以組分(a)與(c)合計100重量份計，組分 (d)添加劑的含量為0. 05-1重量份。本發明可選的使用的潤溼劑來降低處理劑表面張力，使處理劑更易於展布於基材表面上，潤溼劑可以選自由聚酯改性有機矽、聚醚改性有機矽、含氟丙烯酸樹酯、氟碳樹脂及其混合物所組成的群組。本發明也可選的使用平坦劑，有利於基材的潤溼和塗膜的流平。 市售潤溼劑或平坦劑例子包括EFKA3777、EFKA3886、EFKA3883及EFKA3600 (荷蘭埃夫卡公司制)；BYK366、BYK300、BYK333、BYK307、BYK340、BYK341、BYK344、BYK3500、BYK3510、 BYIC3530 及 BYIC3570 (畢克化學公司(BYK)制)；TEGO Twin 4000、TEGO Wet270、TEGO 410 及TEGO 450(德國迪高公司(TEGO)制)；CARB0WET 13-40 SURFACTANT(美商亞普有限公司(Air Products) M ) ；Modaflow resin、Modaflow 2100、 Modaflow 9200、Modaflow AQ-3000、Modaflow AQ-3025, Multiflow resin、XL 480、XL 490、VXL 6230、VXL 6236、XW 390、XW 395、VXW 6508、VXW 4971、VXW 6214 及 VXW 6502 (CYTEC 公司制)。本發明可選的使用的消泡劑可抑制塗料塗布過程中產生氣泡而造成塗膜缺陷，消泡劑可以選自由聚醚-矽氧烷共聚物乳液、二甲基聚矽氧烷類、有機改質聚矽氧烷類、高分子型化合物、改質聚矽氧烷類及其混合物所組成的組群。市售消泡劑例子包括Β (-052、 ΒΥΚ-053、ΒΥΚ-056、ΒΥΚ-057、ΒΥΚ-065、ΒΥΚ-066、ΒΥΚ-067、ΒΥΚ-070、ΒΥΚ-077、ΒΥΚ-088、 ΒΥΚ-141、ΒΥΚ-354、ΒΥΚ-392、ΒΥΚ-Α530, BYKbyketol-OK, BYK byketol-special、BYK-020、 BYK-051 及 Airex-980(畢克化學公司(BYK)制)；Airex-986、Airex-900、Airex-920、 TEGO-Foamex N 及 TEGO-i^oamex 840 (香港高施米特太平洋公司(TEGO)制)；DEUCHEM5300、 DEUCHEM6500、DEUCHEM2700、DEUCHEM3600、DEUCHEM2700、DEUCHEM3100 及 DEUCHEM5700 (德謙企業股份有限公司制)。
本發明可選的使用的分散劑可提供穩定分散效果，將處理劑成分均勻化。分散劑可以選自不飽和聚胺酸與胺類、高分子量不飽和聚羧酸類、非離子型有機表面活性劑及其混合物所組成的組群。市售分散劑例子包括Anti-Terra-U、Anti-Terra-203, Anti-Terra-204、disperbyklO1、disperbykl03、disperbykl 10、disperbykl 15、 disperbykl 16、disperbykl42> disperbykl61、disperbykl62、disperbykl63、 disperbykl64> disperbykl68> disperbykl81、disperbykl83、disperbyk2000、 disperbyk200U disperbyk2150、disperbykl07、BYK-bykumen, BYK P104、BYK 220S、BYK LactimoruBYK ff-975>BYK ff-995>dispers-610>dispers-610S>dispers-630>dispers-700 及 dispers-710(畢克化學公司(BYK)制)；DEUCHEM 929, DEUCHEM 901F、DEUCHEM-VP DP9220、DEUCHEM-VP 556、DEUCHEM 912、DEUCHEM 904、DEUCHEM 910 及 DEUCHEM 923S (德謙企業股份有限公司制)；TEG0 Wet 500及TEGO-Foamex 840 (香港高施米特太平洋公司(TEGO)制)、伊士肯EC-8715/A及伊士肯EC-8000/A(伊士肯化學股份有限公司制)； EFKA-5054, EFKA-5065 及 EFKA-5O66 (荷蘭埃夫卡助劑公司(EFKA)制)。本發明可視需要添加組分(e)溶劑，以調整處理劑黏度在適合操作的範圍。溶劑可在調配各成分時添加，亦可在最終欲進行噴塗時添加。根據本發明的一實施方式，溶劑宜在調配各成分時適當添加，並在最終欲進行噴塗時，進一步調整到噴塗的黏度，例如，使固成份在約15 40%的範圍。溶劑的含量並無任何限制，可依實際的條件及需求而進行調整， 獲得所需的塗料黏度即可。本發明所使用的溶劑，並無特殊限制，可為任何本發明所屬技術領域具有通常知識者所已知者，可選自但不限於烷烴類、芳烴類、酮類、酯類、醇類、醚醇類及其混合物所組成的組群。適用於本發明的烷烴類溶劑可選自但不限於正己烷、正庚烷及異庚烷及其混合物所組成的群組。適用於本發明的芳族烴類溶劑可選自但不限於苯、甲苯及二甲苯及其混合物所組成的群組。適用於本發明的酮類溶劑可選自但不限於甲基乙基酮(MEK)、丙酮、甲基異丁基酮、環己酮及4-羥基-4-甲基-2-戊酮及其混合物所組成的群組。適用於本發明的酯類溶劑可選自但不限於乙酸異丁酯(IBAC)、乙酸乙酯(EAC)、乙酸丁酯(BAC)、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙氧基乙酯、乙酸乙氧基丙酯、異丁酸乙酯、單甲基醚丙二醇乙酸酯及乙酸戊酯及其混合物所組成的群組。適用於本發明的醇類溶劑可選自但不限於乙醇、異丙醇、正丁醇及異戊醇及其混合物；適用於本發明的醚醇類溶劑例如但不限於乙二醇單丁醚 (BCS)、乙二醇單乙醚乙酸酯(CAC)、乙二醇單乙醚(ECS)、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯(PMA)及丙二醇單甲醚丙酸酯(PMP)及其混合物所組成的群組。本發明的紫外線固化型處理劑可選的包含組分(f)附著力促進劑，以進一步提高處理劑與基材表面的附著力，尤其是選用金屬基材、玻璃基材或含纖維的複合基材時。選擇極性與基材相近的單體作為附著力促進劑，可增加塗料與基材的接觸面積，提高潤溼效果及降低表面張力，有助於塗料樹脂與基材的間的附著力。適用於本發明的附著力促進劑可選自但不限於磷酸酯、有機矽烷偶聯劑及其混合物所組成的組群，其含量以組分(a)與(c) 合計為100重量份計，為0. 1-5重量份，優選為0. 2-2重量份。適用於本發明的磷酸酯優選為磷酸酯丙烯酸酯，例如但不限於甲基丙烯酸2-羥基乙基酯磷酸酯O-Hydroxyethyl Methacrylate Phosphate)或三官能基丙烯酸酯磷酸酯
10(Trifunctional Acid Ester Phosphate)。適用於本發明的有機矽烷偶聯劑例如但不限於乙烯基三甲氧基矽烷(vinyltrimethoxysilane)、2_ (3，4環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷 (2-(3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane)、3_縮水甘油丙基三甲氧基矽烷(3_ glycidoxypropyltrimethoxysilane) ,3 -(甲基丙烯醯氧)丙基三甲氧基矽烷(3-methacr y loxypropy ltrimethoxysi lane)、N_ 苯基-3-胺丙基三甲氧基娃燒(N-phenyl-3-aminopro pyltrimethoxysilane)或其混合物。市售附著力促進劑的例子包括CD9050、CD9051、CD9053及CD90M (沙多瑪 (SART0MER)公司制)；EM39(長興化工制)；KBM-303、KBM-403、KBM-503、KBM-573、KBM_803、 KBM-9IO3 及 KBM-IOO3 (信越 ShinEtsu 制)。本發明的紫外線固化型處理劑具有填補基材表面的缺陷、隔絕表面的汙物或油汙、及改善基材與塗料樹脂的附著力等功效。適用於各種需要表面前處理的基材或者經初步前處理的基材，改善外觀及增加塗料與基材的黏著性，尤其適用於對外觀及表面性質要求較高的3C電子產品、化妝品、家電及金屬的表面塗裝及處理。本發明的紫外線固化型處理劑所適用的基材並無特殊限制，例如可為瓷磚、木材、 皮革、石材、玻璃、金屬、合金、紙張、塑料、纖維、棉織品等，較佳為玻璃、金屬、塑料或複合基材。上述金屬基材，例如但不限於不鏽鋼、鋅合金、鋁、鋁合金、鎂合金及鉻。上述塑料基材例如但不限於ABS、PC、PP、PMMA、PS、PC/ABS或其混合。上述複合基材是指含纖維的塑料基材，其例如但不限於含玻璃纖維的尼龍或PC。本發明的處理劑可藉由任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者所習知的方式塗覆至基材的表面上。舉例言之，可經由包含以下步驟的方法加以施用
(1)選擇所需的(a)不飽和雙鍵的單體或低聚物或其混合物及(C)熱塑性樹脂，可選的加入溶劑，攪拌混合；
(2)加入(b)光引發劑，再加入可選的的(d)添加劑、(e)溶劑與(f)附著力促進劑， 攪拌均勻，調整至適當黏度(80(T2500 cps)以形成一液態可聚合組合物；
(3)將步驟( 所得的液態可聚合組合物以適當溶劑稀釋(黏度50cps以下)，並以適當的方式塗布於一基材上作表面處理，形成一塗層；
(4)可選的加熱以揮發溶劑，溫度控制於約50°C 70°C，於固定溫度下反應約廣5分
鍾；
(5)可選的將底漆塗布於由上述步驟而得的塗層上，形成另一塗層；及
(6)照射能量射線以使該等塗層固化。上述步驟(3)中所使用的塗布方式，可採用線杆塗布(bar coating)、狹縫式模壓塗布(slot die coating)、凸版￡口刷塗布(gravure coating)、斜板式塗布(slide coating)、淋幕式塗布(curtain coating)或噴霧式塗布(spray coating)，較佳為噴霧式塗布(噴塗)。優選地，步驟(6)的塗層固化步驟是藉由照射紫外線固化能量射線產生光聚合反應而進行，照射強度可為自500至1，200毫焦耳/平方公分(mj/cm2)，優選為是自600至 1, 000 mj/cm2。實施例以下實施例是用於對本發明作進一步說明，唯非用以限制本發明的範圍。任何熟悉此項技藝之人士可輕易達成的修飾及改變均包括於本案說明書揭示內容及所附申請專利範圍的範圍內。製備例1-10
依據表1所列成分及比例，調配本發明的紫外線固化型處理劑。
權利要求
1.一種紫外線固化型處理劑，其特徵在於包含(a)含至少一個雙鍵的單體或至少一個雙鍵的低聚物或其混合物；(b)光引發劑；及(c)熱塑性樹脂，其中以100重量份組分(a)計，所述組分(b)的含量為0. 5-20重量份，且組分(c)的含量為30-1,000重量份。
2.如權利要求1所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中以100重量份組分(a) 計，組分(c)的含量為40-400重量份。
3.如權利要求1所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(a)為丙烯酸酯單體、丙烯酸酯低聚物或其混合物。
4.如權利要求3所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中丙烯酸酯低聚物選自由環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、胺基丙烯酸酯及其混合物所組成的群組。
5.如權利要求4所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中丙烯酸酯低聚物選自由聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及其混合物所組成的群組。
6.如權利要求3所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中丙烯酸酯單體為具有至少1個官能團的丙烯酸酯單體。
7.如權利要求1所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(c)熱塑性樹脂選自由丙烯酸樹脂、氯醋樹脂、氯化聚烯烴樹脂、聚酯樹脂、松香樹脂及其混合物所組成的群組。
8.如權利要求1所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(c)熱塑性樹脂是熱塑性丙烯酸樹脂。
9.如權利要求8所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(c)熱塑性丙烯酸樹脂包含至少一種具有大於20°C的玻璃化轉變溫度的丙烯酸樹脂。
10.如權利要求9所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(C)熱塑性丙烯酸樹脂包含至少一種具有大於60°C的玻璃化轉變溫度的丙烯酸樹脂。
11.如權利要求9所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(c)熱塑性丙烯酸樹脂包含至少一種具有70°C至150°C的玻璃化轉變溫度的丙烯酸樹脂。
12.如權利要求1所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於進一步包含組分(d)添加劑，以組分(a)與(c)合計100重量份計，組分(d)含量為0. 05-1重量份。
13.如權利要求12所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(d)添加劑選自由潤溼劑、平坦劑、消泡劑、分散劑及其混合物所組成的群組。
14.如權利要求1所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於進一步包含組份(e)溶劑。
15.如權利要求1至14中任一項所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於進一步包含組份(f)附著力促進劑，以組分(a)與(c)合計為100重量份計，其含量為0. 1-5重量份。
16.如權利要求15所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其中組份(f)附著力促進劑選自由磷酸酯、有機矽烷偶合劑及其混合物所組成的群組。
17.如權利要求1所述的紫外線固化型處理劑，其特徵在於其是用於前處理金屬、玻璃、塑料或複合基材。
全文摘要
本發明提供一種紫外線固化型處理劑，其包含(a) 含至少一個雙鍵的單體或至少一個雙鍵的低聚物或其混合物；(b)光引發劑；及(c)熱塑性樹脂，其中以100重量份組分(a)計，所述組分(b)的含量為0.5-20重量份，且組分(c)的含量為30-1,000重量份。
文檔編號C09D4/06GK102199377SQ201110070688
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者張玉濤, 曾士恭, 李春陽, 黃鴻文 申請人:長興(廣州)精細塗料有限公司