用於形成多層塗膜的方法和塗覆物品的製作方法

2023-06-19 21:50:06

專利名稱：用於形成多層塗膜的方法和塗覆物品的製作方法
技術領域：
(相關申請的引用)本申請要求日本第2010-093094號、日本第2010-093095號和日本第2010-093096號的優先權，所有均在2010年4月14日提交(其整體內容通過引用併入本文)。本發明涉及用於形成多層塗膜的方法，其能夠形成對基板特別是塑料材料具有優異粘附力以及非常優異的耐候性和耐刮擦性的多層塗膜；並且涉及具有所述多層塗膜的塗覆物品。
背景技術：
由於聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂等的塑料材料具有優異的耐衝擊性和透明度，並且輕質和容易加工，因此其作為玻璃的代用材料用於建築物的天窗材料、車窗、車燈玻璃、儀表罩等。然而，由於塑料與玻璃相比在耐刮擦性、耐化學性和耐候性方面的表面性能差，因此改善塑料的表面性能。已經提議塗覆諸如聚有機矽氧烷類組合物和三聚氰胺類組合物的熱固化的塗料組合物的方法和塗覆多官能丙烯酸酯類活化能射線固化的塗料組合物的方法作為改善塑料表面性能的方法。對於這些方法，專利文獻I和2公開了通過以特定比例混合單或聚季戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯、每分子具有至少兩個(甲基)丙烯醯基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和聚[(甲基)丙烯醯氧基烷基](異)氰脲酸酯獲得的塗料組合物的發明。這些塗料組合物具有優異的耐刮擦性和耐候性。另一方面，已知將無機材料或無機-有機雜化材料加入塗料組合物中的方法是提高常規塗料組合物的耐刮擦性和耐候性的方法。例如，專利文獻3和4公開了具有層狀矽酸鹽礦物層結構的層狀矽氧烷聚合物，所述層狀矽酸鹽礦物層結構包含具有含Si的中心原子的四面體片和含金屬的中心原子的八面體片的2 : I-或I : I-型層板，並且所述層狀矽氧烷聚合物具有與至少部分所述矽氧烷共價連接的有機基團。專利文獻5公開了其中專利文獻3或4的層狀矽氧烷聚合物用作填充劑的塗料組合物。近來，根據塑料戶外應用的發展，期望進一步改善塑料的表面性能(耐刮擦性和耐候性)。然而，專利文獻5中公開的塗料組合物不能形成全部滿足上述要求的對塑料基板具有優異的耐刮擦性、耐候性和粘附力的固化塗膜。此外，即使當將專利文獻3或4中公開的層狀矽氧烷聚合物加入專利文獻I或2中公開的塗料組合物時，仍不能獲得能夠形成全部滿足上述要求的對塑料基板具有優異的耐刮擦性、耐候性和粘附力的固化塗膜的塗料組合物。為了解決通過使用上述塗料組合物獲得的一塗層塗膜的問題，專利文獻6建議使用特殊的底塗層組合物的多層塗膜方法。然而，專利文獻6的方法的問題在於頂層塗料組合物主要包含有機組分，並且與其中混合專利文獻3至5中公開的無機材料或無機-有機雜化材料的組合物相比，耐候性和耐刮擦性不足。引用列表
專利文獻PTL I :第H5-230397號日本未審查專利公開PTL 2 :第H6-128502號日本未審查專利公開PTL 3 :第H6-200034號日本未審查專利公開PTL 4 :第H7-126396號日本未審查專利公開PTL 5 :第H8-12899號日本未審查專利公開PTL 6 :第2006-263616號日本未審查專利公開發明概述·技術問題根據上述情況作出本發明。本發明的目的是提供能夠形成對塑料材料具有優異的粘附力並且具有非常高的耐候性和耐刮擦性的多層塗膜的多層塗膜製備方法以及具有所述多層塗膜的塗覆物品。問題解決方案本發明者進行了廣泛的研究以解決上述問題。結果，他們發現使用包含特定的倍半矽氧烷化合物和光引發劑的活化能射線固化的頂層塗料組合物能解決上述目的並完成本發明。具體地，本發明如下I.形成多層塗膜的方法，其包括步驟(I)使用底塗層組合物(I)形成底層塗膜，以及(2)在形成所述底層塗膜後在所述底層塗膜上形成頂層塗膜，使用包含倍半矽氧烷化合物(a)和光引發劑(b)的活化能射線固化的頂層塗料組合物(II)形成所述頂層塗膜，所述倍半矽氧烷化合物(a)包含一個或多個各自與矽原子直接連接的有機基團，並且至少一個所述有機基團具有一個或多個氨基甲酸酯鍵和一個(甲基)丙烯醯氧基。2.如項I所述的方法，其中在所述組分(a)中具有一個或多個氨基甲酸酯鍵和一個(甲基)丙烯醯氧基的所述有機基團為由下列通式(A)表示的有機基團
R1
-(A)
C其中R1表示氫或甲基，R2 表示 C1^。二價烴，R3表示C1J 二價烴，並且Y 表示
權利要求
1.形成多層塗膜的方法，其包括步驟 (1)使用底塗層組合物(I)形成底層塗膜，以及 (2)在形成所述底層塗膜後在所述底層塗膜上形成頂層塗膜，使用包含倍半矽氧烷化合物(a)和光引發劑(b)的活化能射線固化的頂層塗料組合物(II)形成所述頂層塗膜， 所述倍半矽氧烷化合物(a)包含一個或多個各自與矽原子直接連接的有機基團，並且 至少一個所述有機基團具有一個或多個氨基甲酸酯鍵和一個(甲基)丙烯醯氧基。
2.如權利要求I所述的方法，其中在所述組分(a)中具有一個或多個氨基甲酸酯鍵和一個(甲基)丙烯醯氧基的所述有機基團為由下列通式(A)表示的有機基團
3.如權利要求I所述的方法，其中所述活化能射線固化的頂層塗料組合物(II)相對於每100質量份的倍半矽氧烷化合物(a)的非揮發性物質包含I至20質量份的光引發劑(b)。
4.如權利要求I所述的方法，其中所述活化能射線固化的頂層塗料組合物(II)還包含可聚合不飽和化合物(c)。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述活化能射線固化的頂層塗料組合物(II)相對於每100質量份的倍半矽氧烷化合物(a)的非揮發性物質包含O. I至1，000質量份的可聚合不飽和化合物(C)。
6.如權利要求I所述的方法，其中所述底塗層組合物(I)是包含光引發劑、UV吸收劑、光穩定劑和可聚合不飽和化合物的活化能射線固化的底塗層組合物(Ia)，所述可聚合不飽和化合物包括每分子具有兩個或更多個(甲基)丙烯醯基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
7.如權利要求6所述的方法，其中 所述活化能射線固化的底塗層組合物(Ia)相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含30至97質量份的可聚合不飽和化合物，相對於每100質量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發性物質包含O. I至10質量份的光引發劑，且相對於每100質量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發性物質包含O. 5至20質量份的UV吸收劑。
8.如權利要求6或7所述的方法，其中所述可聚合不飽和化合物相對於每100質量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發性物質包含30至100質量份的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
9.如權利要求I所述的方法，其中所述底塗層組合物(I)是包含可聚合不飽和化合物、含羥基的樹脂、光引發劑、UV吸收劑和光穩定劑的光和熱固化的底塗層組合物(Ib)。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述光和熱固化的底塗層組合物(Ib)相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含10至80質量份的可聚合不飽和化合物，相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含10至80質量份的含羥基的樹月旨，相對於每100質量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發性物質包含I至20質量份的光引發劑，相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含O. 5至20質量份的UV吸收劑，且相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含O. I至10質量份的光穩定劑。
11.如權利要求9所述的方法，其中所述可聚合不飽和化合物包含含異氰酸酯的化合物。
12.如權利要求11所述的方法，其中所述含異氰酸酯的化合物為具有300至3，800的異氰酸酯當量的自由基可聚合不飽和化合物。
13.如權利要求I所述的方法，其中所述底塗層組合物(I)為包含丙烯酸樹脂、UV吸收劑和光穩定劑的室溫或熱固化的底塗層組合物(Ic)。
14.如權利要求13所述的方法，其中所述室溫和熱固化的底塗層組合物(Ic)相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含50至99. 4質量份的丙烯酸樹脂，相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含O. 5至20質量份的UV吸收劑，且相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含O. I至10質量份的光穩定劑。
15.如權利要求I所述的方法，其中所述底塗層組合物(I)為包含丙烯酸樹脂的室溫或熱固化的底塗層組合物(Ic) 』，所述丙烯酸樹脂通過共聚合包含UV-吸收可聚合不飽和單體和/或UV-穩定的可聚合不飽和單體的可聚合不飽和單體混合物獲得。
16.如權利要求15所述的方法，其中所述室溫或熱固化的底塗層組合物(Ic)』相對於每100質量份的所述塗料組合物的非揮發性物質包含50至100質量份的丙烯酸樹脂。
17.具有通過權利要求I所述的方法形成的多層塗膜的塗覆物品。
全文摘要
本發明的目的是提供用於形成多層塗膜的方法，其能夠形成對基板尤其是塑料材料具有優異的粘附力並具有非常優異的耐候性和耐刮擦性的多層塗膜；並且提供具有所述多層塗膜的塗覆物品。為實現上述目的，本發明提供了形成多層塗膜的方法，其包括步驟(1)使用底塗層組合物(I)形成底層塗膜，和(2)在形成所述底層塗膜後在所述底層塗膜上形成頂層塗膜，使用包含倍半矽氧烷化合物(a)和光引發劑(b)的活化能射線固化的頂層塗料組合物(II)形成所述頂層塗膜，所述倍半矽氧烷化合物(a)包含一個或多個各自與矽原子直接連接的有機基團，並且至少一個所述有機基團具有一個或多個氨基甲酸酯鍵和一個(甲基)丙烯醯氧基。
文檔編號C09D183/04GK102892518SQ20118002444
公開日2013年1月23日 申請日期2011年4月14日 優先權日2010年4月14日
發明者加藤敦也, 永井彰典 申請人:關西塗料株式會社