新四季網

塗飾劑的製作方法

2023-06-04 09:11:56 2

專利名稱:塗飾劑的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種塗飾劑,所述塗飾劑能夠獲得具有優異的與基材的粘合性、並具有優異的可剝離性和表面潤滑性的塗膜。
2.背景技術過去用於賦予由塑料、金屬或橡膠所構成的基材表面以可剝離性和光滑性的方法是用矽氧烷樹脂組合物塗覆基材的表面,然後固化該塗層以形成一層膜,由此用該塗膜覆蓋該基材的表面。
用於該目的的矽氧烷樹脂組合物的例子包括一種由含氨基的烷氧基矽烷和含環氧基的有機聚矽氧烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請S54-43891);一種由含羥基的有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、含氨基的烷氧基矽烷、以及含環氧基的烷氧基矽烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請S52-123394);一種由含羥基的有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、含環氧基的有機聚矽氧烷、以及含氨基的烷氧基矽烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請S54-45361、S54-90369和S54-90375);一種由含羥基的有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、以及含氨基的二烷氧基矽烷的水解縮合物組成的組合物(參見日本公開的專利申請H7-109441);一種由含羥基或乙烯基的有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、以及二甲基聚矽氧烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請S62-215667);一種由含氨基的矽烷或矽氧烷與含環氧基的矽烷或矽氧烷的反應產物、含羥基的聚二有機矽氧烷、以及有機氫聚矽氧烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請S56-78960);一種由含氨基和烷氧基的矽烷或矽氧烷與含環氧基和烷氧基的矽烷或矽氧烷的反應產物、以及含烷氧基或羥基及氨基的有機聚矽氧烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請H11-43647);一種由含羥基和環氧基的有機聚矽氧烷、含氨基的烷氧基矽烷、以及含巰基的烷氧基矽烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請H5-5082);以及一種由含羥基的二有機矽烷、環氧樹脂、以及含氨基的矽烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請H4-318021)。
上面列出的組合物都是有機溶劑溶液,未給出水基樹脂組合物的具體例子。在使用有機溶劑溶液形式的組合物時,會遇到涉及燃燒和環境汙染的問題。
基於這種考慮,已經提出了矽氧烷樹脂的水基樹脂組合物,其例子包括由含羥基的有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、以及含氨基的二烷氧基矽烷的水解縮合物組成的組合物(參見日本公開的專利申請H7-126417);由含可水解基團的有機聚矽氧烷、含環氧基或氨基及可水解基團的有機聚矽氧烷、以及含環氧基或氨基的可水解矽烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請H7-196984);由含羥基的二有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、含水可溶解性基團的有機聚矽氧烷、氨基矽烷化合物、環氧矽烷化合物、羧酸、以及烷基胺氧化物組成的組合物(參見日本公開的專利申請2002-188057);由丙烯酸類-矽氧烷接枝共聚物、含氨基的二烷氧基矽烷的水解縮合物、以及含環氧基的有機聚矽氧烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請H7-109440);以及由聚二有機矽氧烷、氨基甲酸酯樹脂、以及含環氧基的矽烷組成的組合物(參見日本公開的專利申請2005-125656)。

發明內容
然而,「現有技術」中所討論的矽氧烷樹脂的水基樹脂組合物對基材的粘合性不能令人滿意,並且由這些組合物所獲得的塗膜的可剝離性和表面潤滑性差。
本發明的目的是解決由矽氧烷樹脂組合物所組成的上述常規塗飾劑所遇到的問題,並提供一種對塑料、金屬、以及橡膠表面表現出優異粘合性的水基塗飾劑,當其塗層被固化時,能獲得一種具有優異可剝離性和表面潤滑性的塗膜。
為了實現所述目的,本發明提供了一種由含下列組份A和B的水基樹脂組合物所組成的塗飾劑。
組份A100質量份的可固化矽氧烷組合物,所述組合物由下列組份組成組份(A-1)一種有機聚矽氧烷,其中,選自羥基和由式R1O-表示的基團(其中R1是具有1-6個碳原子的單價烴基)的基團,和通式(1)所示的基團,鍵合於該聚矽氧烷鏈兩個或多個終端處的相同矽原子上 其中R2是具有1-6個碳原子的取代或未取代的二價烴基,R3是具有1-4個碳原子的二價烴基,R4、R5和R6分別是氫原子或具有1-10個碳原子的取代或未取代的單價烴基,m是0-6的整數,條件是當m不為0時,R4、R5和R6中至少之一是氫原子,而當m為0時,R5和R6中至少之一是氫原子,組份(A-2)一種由下列通式(2)表示的烷氧基矽烷化合物,或其部分水解縮合物R7aSi(OR8)4-a…(2)其中R7是具有1-20個碳原子的取代或未取代的單價烴基,每個R8獨立地是具有1-6個碳原子的單價烴基,a是0或1,和組份(A-3)基於每100質量份組份(A-1)和組份(A-2)的總量計,0-10質量份量的縮合反應催化劑;以及組份B10-200質量份的聚氨酯樹脂。
本發明的塗飾劑具有優異的粘合性,並且,當用於塗覆由諸如乙烯-丙烯-二烯橡膠、丁基橡膠、天然橡膠、氯丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚丁橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠、或丙烯酸類橡膠等的橡膠、諸如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、甲基丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯、環氧樹脂、聚苯乙烯、酚醛樹脂、或聚氯乙烯等的塑料、或者諸如鐵、鋁、不鏽鋼、或銅等的金屬所構成的基材,並隨後在室溫下或加熱條件下固化時,該塗飾劑形成具有優異可剝離性和光滑性的塗膜。因此,它適於作為用於橡膠和塑料模具工件中所用金屬模具、塑料模具、以及橡膠模具的塗飾劑。此外,因為用本發明塗飾劑處理的橡膠製品具有該優異的表面潤滑性,它還適於作為用於汽車擋風雨條、O-形環、墊圈的材料、各種包裝及其它密封材料、橡膠軟管材料,等等。


圖1是用於評價被塗製品表面潤滑性的測試樣品的透視圖;圖2是採用上述測試樣品測定動摩擦係數的方法的示意性舉例。
具體實施例方式
現在詳細地說明本發明。
如上所討論的,本發明的塗飾劑是含有組份A和組份B的水基樹脂組合物。
本發明塗飾劑的組份A由兩種必要組份,稱為組份(A-1)和組份(A-2),和任意選擇的非必要組份,稱為組份(A-3),組成。
組份(A-1)的有機聚矽氧烷具有這樣的結構其中,(i)選自羥基和通式R1O-所示基團(其中R1是具有1-6個碳原子的單價烴基)的基團,和(ii)由式(1)所示的基團,鍵合於該聚矽氧烷鏈兩個或多個終端處的同一個矽原子上。組份(A-1)的有機聚矽氧烷的結構可以是直鏈、支鏈、或具有兩個或多個支鏈的環狀,但是優選是直鏈分子結構。對於本發明而言,組份(A-1)的有機聚矽氧烷通常是平均聚合度為10-2000的有機聚矽氧烷。
在作為組份(A-1)的有機聚矽氧烷中,上述基團(i)和(ii)可以是至少一個基團(i)和一個基團(ii)(即總共兩個基團)鍵合於該聚矽氧烷鏈終端處的同一個矽原子上。出於儲存穩定性的目的,作為組份(A-1)的有機聚矽氧烷特別優選具有一個或兩個上述各基團(i)和(ii),所述基團鍵合於至少兩個、優選2-5個聚矽氧烷鏈終端之處的各個矽原子上,更為優選鍵合於兩個矽原子的每一個上。
上述基團(i)中上述R1的例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、以及其它烷基,其中,優選甲基。
在式(1)中,R2是具有1-6個碳原子的取代或未取代的二價烴基。R2的例子包括亞甲基、亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、以及其它亞烷基;對-亞苯基和其它亞芳基;以及某些或全部氫原子被氟原子、氯原子、或溴原子取代的上述烴基,例如,1-氯代三亞甲基。這些基團中,優選三亞甲基。
在式(1)中,R3是具有1-4個碳原子的二價烴基。R3的例子包括亞甲基、亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、以及其它亞烷基。這些基團中,優選亞乙基。
在式(1)中,R4、R5和R6各自是氫原子或具有1-10個碳原子的取代或未取代的單價烴基。R4、R5和R6各自可以彼此相同或不同,其例子包括氫原子;甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基、以及其它烷基;環戊基、環己基、以及其它環烷基;乙烯基、烯丙基、以及其它烯烴基;苯基、甲苯基、以及其它芳基;苄基、2-苯基乙基、以及其它芳烷基;以及部分或全部氫原子被氟原子、氯原子、或溴原子取代的上述烴基,例如,3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、以及其它滷代烷基。這些基團中,優選氫原子和甲基。
在式(1)中,m是0-6的整數;當m不為0時,R4、R5和R6中至少之一是氫原子,而當m為0時,R5和R6中至少之一是氫原子。
由式(1)所表示的基團的特別優選的例子給出如下,但是本發明不限於這些例子或不受這些例子的限制。
-C3H6NH2,-C3H6NHC2H4NH2,-C3H6(NHC2H4)2NH2,-C3H6(NHC2H4)3NH2,-C3H6NHCH3,-C3H6NHC2H4NHCH3由下列式(3)或(4)表示的直鏈有機聚矽氧烷特別優選作為組份(A-1)的有機聚矽氧烷。
在式(3)中,每個R9獨立地是氫原子或具有1-6個碳原子的單價烴基。單價烴基R9的例子與涉及R1時所提供的那些基團相同,或者即甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、以及其它烷基,其中,優選甲基。
在式(3)中,每個R10和R12獨立地是具有1-20個碳原子的單價烴基。R10和R12的例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、以及其它烷基;環戊基、環己基、以及其它環烷基;乙烯基、烯丙基、以及其它烯烴基;苯基、甲苯基、以及其它芳基;苄基、2-苯基乙基、以及其它芳烷基;以及部分或全部氫原子被氟原子、氯原子、或溴原子取代的上述烴基,例如,3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、以及其它滷代烷基;或者具有1-20、或優選1-6個碳原子的其它單價烴基。出於工業目的,或者為了賦予可剝離性能,特別優選至少90mol%的R12基團的多樣性(multiplicity)是甲基。
在式(3)中,R11是由上述式(1)表示的基團。
在式(3)中,n是10-2000、或優選20-1700的整數。如果n小於10,則會存在所得塗膜脆的缺陷,但是如果n大於2000,則上述有機聚矽氧烷的粘度對其來說會過高而不能微粒分散於乳化體系中(下面討論),使其難以獲得具有良好儲存穩定性的乳液。
對製備組份(A-1)有機聚矽氧烷的方法沒有具體的限制,但是其一個例子是將α,ω-二羥基-二甲基聚矽氧烷與具有鍵合於矽原子的烷氨基的二烷氧基矽烷化合物進行脫醇縮合反應的方法。
此外,在本發明中,有機酸可以與組份(A-1)的有機聚矽氧烷反應。該有機酸與有機聚矽氧烷中的氨烷基反應並形成一種胺鹽(即離子對),這使得組份A被賦予了親水性,從而使其能夠以更高的微觀細度分散於水性介質中(下面討論)。
對所涉及的有機酸沒有具體的限制,只要它能夠形成上述胺鹽即可,但是其例子包括甲酸、乙酸、丙酸、丙二酸、檸檬酸、以及分子中具有1-6個碳原子的其它脂肪族羧酸;甲磺酸、乙磺酸、以及分子中具有1-6個碳原子的其它磺酸;以及乙基亞磺酸和分子中具有1-6個碳原子的其它亞磺酸。其中,特別優選甲酸和乙酸。這些有機酸可以單獨使用或者兩種或多種結合使用。
有機酸的加入量優選相對於氨烷基的氨基不超過1摩爾當量。
組份(A-2)起到組份(A-1)的交聯劑作用,是由下式(2)表示的烷氧基矽烷和/或其部分水解-縮合產物。
R7aSi(OR8)4-a在式(2)中,a是0或1,並且R7是具有1-20個碳原子的取代或未取代的單價烴基。R7的例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、以及其它烷基;環戊基、環己基、以及其它環烷基;乙烯基、烯丙基、以及其它烯烴基;苯基、甲苯基、以及其它芳基;苄基、2-苯基乙基、以及其它芳烷基;部分或全部氫原子被氟原子、氯原子、溴原子或其它滷原子取代、或者帶有被含巰基、丙烯醯氧基、氨基等的官能團取代的基團的上述烴基,例如,3,3,3-三氟丙基、3-氯丙基、或其它滷代烷基;γ-甲基丙烯醯氧丙基、γ-丙烯醯氧丙基、或者其它丙烯醯氧烷基;γ-巰基丙基或其它巰基烷基;以及具有1-20、優選1-6個碳原子的取代或未取代的單價烴基,例如,N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基、γ-氨基丙基、或者其它氨基烷基。其中,優選甲基、苯基、乙烯基、γ-丙烯醯氧丙基、γ-甲基丙烯醯氧丙基、以及3,3,3-三氟丙基。
在式(2)中,每個R8獨立地是具有1-6個碳原子的單價烴基。R8的例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、以及其它烷基,其中,優選甲基和乙基。
當上述a是1時,由式(2)表示的烷氧基矽烷的具體例子包括甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、丁基三甲氧基矽烷、戊基三甲氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十四烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、以及3,3,3-三氟丙基三乙氧基矽烷;當a是0時,例子包括四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、及四丁氧基矽烷,以及這些烷氧基矽烷的部分水解縮合物。
其中,優選使用甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷、或者四乙氧基矽烷。
這些組份(A-2)可以單獨使用或者兩種或多種結合使用。
組份(A-2)是用於組份(A-1)的交聯劑,並且可以通過縮合反應固化得到矽氧烷彈性體。該縮合反應僅是組份(A-1)中羥基和/或R1O-基團與組份(A-2)中R8O-基團之間的縮合反應,但是也包括組份(A-2)中的R8O-基團之間的縮合反應。
組份(A-2)相對於組份(A-1)的用量通常為以組份(A-1)中每摩爾羥基和R1O-基團總量計,組份(A-2)中R8O-基團的量為0.5-100摩爾,優選1.0-50摩爾。
如果組分(A-2)的用量過小,則縮合固化反應會非常不充分以至於不能獲得矽氧烷彈性體。如果這個用量過大,則組份(A-2)中R8O-基團之間的縮合反應會過多,由此固化後的產物將會太硬並且彈性差,或者會存在大量的副產物醇類。
組份(A-3)是用於促進上述縮合反應的縮合催化劑,它是選自鈉化合物、鋁化合物、鉀化合物、鈣化合物、釩化合物、鐵化合物、鈷化合物、鎳化合物、鋅化合物、鋯化合物、以及鋇化合物中的一種金屬化合物或其結合。
具體例子包括2-乙基己酸鈉、2-乙基己酸鋁、2-乙基己酸鉀、2-乙基己酸鈣、2-乙基己酸釩、2-乙基己酸鐵、2-乙基己酸鈷、2-乙基己酸鎳、2-乙基己酸鋅、2-乙基己酸鋯、2-乙基己酸鋇、新癸酸鈉、新癸酸鋁、新癸酸鉀、新癸酸鈣、新癸酸釩、新癸酸鐵、新癸酸鈷、新癸酸鎳、新癸酸鋅、新癸酸鋯、新癸酸鋇、油酸鈉、油酸鋁、油酸鉀、油酸鈣、油酸釩、油酸鐵、油酸鈷、油酸鎳、油酸鋅、油酸鋯、油酸鋇、環烷酸鈉、環烷酸鋁、環烷酸鉀、環烷酸鈣、環烷酸釩、環烷酸鐵、環烷酸鈷、環烷酸鎳、環烷酸鋅、環烷酸鋯、環烷酸鋇、以及其它金屬羧酸鹽;乙醯基丙酮鋁、乙醯基丙酮鈣、乙醯基丙酮鈷、乙醯基丙酮鐵、乙醯基丙酮鎳、乙醯基丙酮鋅、乙醯基丙酮鋯、乙基丙酮鋁、乙基丙酮鈣、乙基丙酮鈷、乙基丙酮鐵、乙基丙酮鎳、乙基丙酮鋅、乙基丙酮鋯、以及其它這類有機金屬配合物;氯化鈉、氯化鋁、氯化鉀、氯化鈣、氯化釩、氯化鐵、氯化鈷、氯化鎳、氯化鋅、氯化鋯、氯化鋇、硫酸鈉、硫酸鋁、硫酸鉀、硫酸鈣、硫酸釩、硫酸鐵、硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸鋅、硫酸鋯、硫酸鋇、硝酸鈉、硝酸鋁、硝酸鉀、硝酸鈣、硝酸釩、硝酸鐵、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸鋅、硝酸鋯、硝酸鋇、磷酸鈉、磷酸鋁、磷酸鉀、磷酸鈣、磷酸釩、磷酸鐵、磷酸鈷、磷酸鎳、磷酸鋅、磷酸鋯、磷酸鋇、碳酸鈉、碳酸鋁、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸釩、碳酸鐵、碳酸鈷、碳酸鎳、碳酸鋅、碳酸鋯、碳酸鋇、以及其它這類無機金屬鹽;以及氫氧化鈉、氫氧化鋁、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化釩、氫氧化鐵、氫氧化鈷、氫氧化鎳、氫氧化鋅、氫氧化鋯、氫氧化鋇、以及其它金屬氫氧化物。這些可以單獨使用或者兩種或多種結合使用。
錫化合物也可以單獨或與其它化合物結合用作組分(A-3),但是由於錫化合物通常具有毒性近年來被認為是環境問題,因此不推薦添加它。
組份(A-3)的加入量,以每100質量份組份(A-1)和組份(A-2)的總量計,通常為0-10質量份,優選大約0-2質量份。如果加入組份(A-3),則它通常應當以至少0.1質量份的量加入。如果組份(A-1)和組份(A-2)的反應性足夠高,則不需要加入組份(A-3),或者僅很小的量就足夠了,但是過量的組份(A-3)對於促進反應來說沒有特別的額外好處,反而由於增加了成本而不利。
如果組份(A-3)的催化活性太低而導致僅用組份(A-3)不能使組合物充分固化,則非必要地共同加入含氨基的烷氧基矽烷或胺化合物作為助催化劑。
為了獲得作為水基樹脂組合物的本發明塗飾劑,組份A必須以水乳液的形式和組份B添加。組份A的水乳液可以通過使用表面活性劑將上述組份(A-1)、組份(A-2)、以及(如果使用的話)組份(A-3)、或者僅組份(A-1)和組份(A-2)在水中乳化來獲得。
對這種情況中所用的表面活性劑沒有具體的限制,其例子包括非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑以及兩性表面活性劑。非離子表面活性劑的例子包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯氫化蓖麻油、聚氧乙烯氫化蓖麻油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸醯胺、聚氧乙烯改性的有機聚矽氧烷、以及聚氧乙烯-聚氧丙烯改性的有機聚矽氧烷。陰離子表面活性劑的例子包括烷基硫酸鹽、聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鹽、N-醯基牛磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基醚磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烷基二苯基醚二磺酸鹽、二烷基磺基琥珀酸鹽、單烷基磺基琥珀酸鹽、聚氧乙烯烷基醚磺基琥珀酸鹽、脂肪酸鹽、聚氧乙烯烷基醚乙酸鹽、N-醯基胺基酸鹽、烯基琥珀酸鹽、烷基磷酸鹽、聚氧乙烯烷基醚磷酸鹽、聚苯乙烯磺酸鹽、萘磺酸-福馬林縮合物、芳族磺酸-福馬林縮合物、聚合羧酸、以及苯乙烯氧化烯酸酐共聚物。陽離子表面活性劑的例子包括烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽、聚氧乙烯烷基二甲基銨鹽、二聚氧乙烯烷基甲基銨鹽、三聚氧乙烯烷基銨鹽、烷基苄基二甲基銨鹽、烷基吡啶鹽、單烷基胺鹽、以及單烷基醯氨基胺鹽。兩性表面活性劑的例子包括烷基二甲基胺氧化物、烷基二甲基羧基甜菜鹼、烷基醯胺丙基二甲基羧基甜菜鹼、烷基羥基磺基甜菜鹼、以及烷基羧基甲基羥乙基咪唑啉甜菜鹼。這些表面活性劑既可以單獨使用,如果相容的話,也可以兩種或多種結合使用。
為了使用表面活性劑從組份(A-1)、組份(A-2)和組份(A-3)獲得組份A的水乳液,通過使用表面活性劑將作為組份(A-1)的有機聚矽氧烷、作為組份(A-2)的烷氧基矽烷和/或其部分水解縮合產物、以及作為組份(A-3)的金屬化合物的混合物於水中乳化。在製備組份A的水乳液時,如果組份(A-1)的固化反應必須在足夠均相的水乳液形成之前進行,會導致組份(A-1)不能被乳化,該缺陷可以通過下列方法得以減輕首先使用表面活性劑將組份(A-1)於水中乳化,然後在攪拌下加入組份(A-2)和組份(A-3)的方法;或者首先使用表面活性劑將組份(A-1)和組份(A-2)的混合物於水中乳化,然後加入組份(A-3)並攪拌的方法;或者首先使用表面活性劑將組份(A-1)和組份(A-3)的混合物於水中乳化,然後在攪拌下加入組份(A-2)的方法。
此外,如果組份(A-3)可以溶解於水中,則可以採用將單獨的組份(A-1)或組份(A-1)和組份(A-2)二者的組合於水中乳化、然後再加入組份(A-3)的方法,或者採用事先先將組份(A-3)溶解於水中、然後再將單獨的組份(A-1)或組份(A-1)和組份(A-2)二者的組合在該溶液中乳化的方法。
為了使用表面活性劑從組份(A-1)和組份(A-2)獲得組份A的水乳液,使用表面活性劑將作為組份(A-1)的有機聚矽氧烷和作為組份(A-2)的烷氧基矽烷和/或其部分水解縮合產物的混合物於水中乳化。在製備組份A的水乳液時,如果組份(A-1)的固化反應的進行影響了組份A的乳化,可以首先僅乳化組份(A-1),然後在攪拌下再加入組份(A-2)。
可以使用螺旋槳葉片、槳板、均相混合器、分散混合器、或者其它攪拌器、或者高壓均化器、膠體磨、超聲波乳化器、或者其它乳化裝置來獲得組份A的乳液。
組份A的水乳液中所包含的組份(A-1)和組份(A-2)的總量通常為5-80質量%,優選為約10-60質量%。加入量過小會因成本問題而不利,但是如果該量過大,則水乳液的粘度會過高而導致操作困難。
用於提高基材表面與用本發明塗飾劑塗覆而獲得的塗膜之間粘合性的組份B,是通過分子中含有兩個或多個羥基-OH的多羥基化合物與分子中含有兩個或多個異氰酸酯基-NCO的多異氰酸酯化合物的加成反應獲得的聚氨酯樹脂。
上述多羥基化合物的例子包括聚酯多羥基化合物、聚醚多羥基化合物、聚碳酸酯多羥基化合物、聚己內酯多羥基化合物、聚硫醚多羥基化合物、聚縮醛多羥基化合物、聚丁二醇、聚丁二烯多羥基化合物、聚異戊二烯多羥基化合物、氫化聚丁二烯多羥基化合物、以及蓖麻油多羥基化合物。也可以使用這些多羥基化合物的混合物。其中,優選聚酯多羥基化合物或聚醚多羥基化合物。多羥基化合物優選數均分子量為400-5,000。
可用作上述多異氰酸酯的化合物包括二苯基甲烷二異氰酸酯、聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、聚甲苯多異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、以及其它芳香族多異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯和其它脂肪族多異氰酸酯;以及二環己基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、以及其它脂環族多異氰酸酯。除此之外,通過用碳二亞胺改性上述多異氰酸酯所獲得的多異氰酸酯、通過用異氰脲酸酯改性上述多異氰酸酯所獲得的多異氰酸酯等也可以使用。這些多異氰酸酯可以單獨或者以混合物的形式使用。其中,特別優選二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、以及六亞甲基二異氰酸酯。
為了獲得本發明作為水基樹脂組合物的塗飾劑,組份B必須以水乳液的形式與組份A加入。組份B的水乳液或水溶液可以通過下列方式獲得將多羥基化合物與過量的多異氰酸酯以多羥基化合物多異氰酸酯為1∶1.1至1∶10、優選1∶1.3至1∶5的摩爾比經過加成反應,由此合成在分子終端具有異氰酸酯基團的氨基甲酸酯預聚物,然後使用表面活性劑將該氨基甲酸酯預聚物在水中乳化或溶解。如果多羥基化合物多異氰酸酯的摩爾比小於該範圍,則加成聚合反應將趨向於穩定進行,製備出高分子量的聚合物,但是如果該比例大於該範圍,會得到大量的游離異氰酸酯殘基,由此降低了儲存穩定性。
對上述表面活性劑沒有具體的限制,例子包括上述非離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、以及兩性表面活性劑。上述乳化裝置可用於上面所討論的乳化或溶解。
當製備組份B的水乳液或水溶液時,加入上述多羥基化合物和多異氰酸酯,使用具有成鹽基團和可與異氰酸酯基團反應的活潑氫原子的化合物合成了氨基甲酸酯聚合物,用成鹽劑將由此獲得的氨基甲酸酯聚合物於水中乳化或溶解。
具有成鹽基團和可與異氰酸酯基團反應的活潑氫原子的化合物的例子包括羥基酸、氨基羧酸、氨基磺酸、以及羥基磺酸。用於這些的成鹽劑包括金屬氫氧化物、氨、叔胺化合物,等等。
具有成鹽基團和可與異氰酸酯基團反應的活潑氫原子的其它化合物的例子,除了上述所列舉的那些以外,還包括氨基醇、胺,等等;用於這些的成鹽劑包括具有有機酸、無機酸和反應性滷原子的化合物。
具有成鹽基團和可與異氰酸酯基團反應的活潑氫原子的其它化合物的例子,除了上述所列舉的那些以外,還包括具有滷原子的醇;用於這些的成鹽劑包括叔胺、硫化物、膦,等等。上述表面活性劑可以同時用於該方法中。成鹽劑通常等量加入。
此外,當製備作為組份B的水乳液或水溶液時,上述多羥基化合物和多異氰酸酯以及聚氧乙烯單烷基醚和/或聚氧乙烯/聚氧丙烯單烷基醚被用於合成一種氨基甲酸酯聚合物,並將由此獲得的氨基甲酸酯聚合物於水中乳化或溶解。上述表面活性劑可以同時用於該方法中。
該水乳液或溶液中的氨基甲酸酯聚合物,可以通過與水反應轉化為高分子量聚合物、或者通過向所得的水乳液或溶液中加入多價胺化合物並通過與該多價胺化合物反應轉化為高分子量聚合物,被製成作為組份B的聚氨酯樹脂水乳液或溶液。
以這種方式獲得的作為組份B的聚氨酯樹脂優選數均分子量為4000-100,000。
組份B的加入量,基於每100質量份組份A計,為10-200質量份、優選15-150質量份、更優選為20-100質量份。如果加入量小於10質量份,則由該組合物所獲得的塗膜與橡膠表面的粘合性將很差;但是如果加入量超過200質量份,則由該組合物所獲得的塗膜的可剝離性和表面潤滑性將很差。
在不降低本發明優點的限度內,除了上述組份A和組份B以外,可以根據需要向本發明塗飾劑中加入作為非必要的成分的固體石蠟、聚乙烯蠟、矽油、炭黑、有機樹脂粉末、無機粉末、各種有機顏料和無機顏料、潤溼劑、增稠劑、消泡劑、防腐劑,等等。
上面所列舉的各種添加劑可以用裝配有攪拌葉輪(例如漿式或錨式葉輪)的常規混合和攪拌裝置進行混合。然後,如果需要,可以通過添加水稀釋該混合物。
本發明的塗飾劑通過刷塗、輥塗、噴塗、刮塗、浸塗、或者任何其它合適的方法施塗於基材表面,然後將該塗覆的製品放置在室溫下或者通過加熱乾燥以形成一層固化的塗膜。
本發明的塗飾劑可作為用於塑料製品和諸如輪胎等的各種橡膠製品的脫模劑。因為該塗膜與基材表面具有良好的粘合性,金屬模具、塑料模具、或橡膠模具在只處理過一次以後還可以重複使用。此外,由於塗覆橡膠製品賦予了表面潤滑性,因此該塗飾劑還可以用作汽車的擋風雨條、O-形環、墊片、各種包裝和其它密封組件、橡膠軟管材料,等等。
實施例給出了測試方法、製備例、應用例、以及對比例,以更為詳細地說明本發明,但本發明不受限於下面的實施例。下列實施例中給出的粘度是用奧斯瓦德粘度計在25℃下測得的值。
測試方法1、表面潤滑性如圖1中所示,用水基塗料組合物分別刷塗兩片乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠1和1』(10mm×50mm×2mm厚),在平坦表面之一上測試,作為測試樣品,所述測試樣品通過使用雙面壓敏粘合膠帶沿著對邊線粘合於鐵板2(50mm×150mm×0.2mm厚)的表面。
接下來,如圖2中所示,將該測試片安放在玻璃板5(60mm×190mm×3mm厚)上,使其被塗覆的橡膠表面朝下,並將載荷6(1kg重)安放在該鐵板上。然後沿著牽引方向7(見箭頭)水平牽引系在孔3的繩4,使測試片在玻璃板5上以100mm/分鐘的牽伸速度滑動。測定玻璃片和橡膠片1和1』的被塗面之間的動摩擦係數。
2、粘合性用水基樹脂組合物(下面討論)刷塗丁基橡膠片(50×50mm,2mm厚)的表面、聚丙烯板(50×50mm,2mm厚)的表面、和鐵板(50mm×150mm,0.2mm厚)的表面以形成塗膜,用拇指劇烈摩擦該塗膜兩次,並檢查該塗膜以觀察塗層是否脫落。
3、可剝離性用水基樹脂組合物(下面討論)刷塗丁基橡膠片(50×50mm,2mm厚)和鐵板(50mm×150mm,0.2mm厚)的表面以形成塗膜。將1g未硫化的塊狀丁基橡膠置於該被塗表面之上、並夾在鐵板之間,用焙燥機(Shoji Tekko Co.製造)在190℃和10kg的載荷下加熱、加壓10分鐘,使未硫化的塊狀丁基橡膠硫化。將該產物冷卻30分鐘至室溫,然後手工移除硫化的丁基橡膠,並進行檢查以觀察其移除的容易程度。
製備例組分A製備例1將350g用下式5表示的粘度為65mm2/s的有機聚矽氧烷和50g乙烯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入20g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、15g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)和265g水,並用均化混合器攪拌15分鐘,將該混合物兩次通過在30MPa壓力下工作的高壓均化器,得到一種水性矽氧烷乳液(可固化的水性矽氧烷乳液A-1)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
(其中R13是-C3H6NHC2H4NH2表示的基團)製備例2將350g用上式5表示的粘度為65mm2/s的有機聚矽氧烷和35g乙烯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入20g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、15g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)和280g水,並用均化混合器攪拌15分鐘,將該混合物兩次通過在30MPa壓力下工作的高壓均化器,得到一種水性矽氧烷乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-2)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例3將350g用上式5表示的粘度為65mm2/s的有機聚矽氧烷和50g苯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入20g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、15g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)和265g水,並用均化混合器攪拌15分鐘,將該混合物兩次通過在30MPa壓力下工作的高壓均化器,得到一種水性矽氧烷乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-3)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例4將350g用上式5表示的粘度為65mm2/s的有機聚矽氧烷和35g四甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入20g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、15g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)和280g水,並用均化混合器攪拌15分鐘,將該混合物兩次通過在30MPa壓力下工作的高壓均化器,得到一種水性矽氧烷乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-4)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例5將280g用下式6表示的粘度為770mm2/s的有機聚矽氧烷和11g乙烯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、3g 10%的碳酸鉀水溶液、以及378g水,並用均化混合器攪拌15分鐘,將該混合物兩次通過在100MPa壓力下工作的高壓均化器,得到一種水性矽氧烷乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-5)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
(其中R13是-C3H6NHC2H4NH2表示的基團)製備例6將280g用下式7表示的粘度為11,400mm2/s的有機聚矽氧烷和11g乙烯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及25g水,並用均化混合器攪拌至注意到該混合物粘度增加。加入3g 10%的碳酸鉀水溶液,並用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,加入另外353g水稀釋該混合物,得到一種水性矽氧烷乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-6)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
(其中R13是-C3H6NHC2H4NH2表示的基團)製備例7將280g用下式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g乙烯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌至注意到該混合物粘度增加。加入3g 10%的碳酸鉀水溶液,並用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,加入另外357g水稀釋該混合物,得到一種水性矽氧烷乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-7)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
(其中R13是-C3H6NHC2H4NH2表示的基團)製備例8
將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g γ-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌5分鐘至注意到該混合物粘度增加。加入3g 10%的碳酸鉀水溶液,並用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,加入另外357g水稀釋該混合物,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-8)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例9將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g 3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌至注意到該混合物粘度增加。加入3g10%的碳酸鉀水溶液,並用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,加入另外357g水稀釋該混合物,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-9)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例10將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外355g水稀釋該混合物,隨後加入11g乙烯基三甲氧基矽烷和5g的2-乙基己酸鐵的溶劑油溶液(金屬鐵含量8%),並用錨爪攪拌器攪拌該混合物1小時得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-10)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例11將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和14g苯基三乙氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外351g水稀釋該混合物,隨後加入6g的2-乙基己酸鋯的溶劑油溶液(金屬鋯含量12%),並用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-11)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例12將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g四乙氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外342g水稀釋該混合物,隨後加入18g的環烷酸釩的甲苯溶液(金屬釩含量2%),並用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-12)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例13將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g甲基三乙氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌,至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外353g水稀釋該混合物,隨後加入7g的2-乙基己酸鎳的甲苯溶液(金屬鎳含量6%),並用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-13)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例14將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和17g的γ-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌,至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外342g水稀釋該混合物,隨後加入12g的2-乙基己酸鋇的甲苯溶液(金屬鋇含量8%),並用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-14)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例15將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g的甲基三乙氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌,至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外356g水稀釋該混合物,隨後加入4g的2-乙基己酸鈷的溶劑油溶液(金屬鈷含量12%),並用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-15)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例16將280g用下式9表示的粘度為232,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g的甲基三乙氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌,至注意到該混合物粘度增加。加入1g氯化鈣二水合物,並用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外359g水稀釋該混合物,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-16)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
(其中R13是-C3H6NHC2H4NH2基團)製備例17將280g用上式9表示的粘度為232,000mm2/s的有機聚矽氧烷和2g二丁氧基乙醯丙酮鋁加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌,至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、攪拌10分鐘,然後加入另外358g水稀釋該混合物,隨後加入11g的甲基三甲氧基矽烷,並用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-17)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例18將280g用上式9表示的粘度為232,000mm2/s的有機聚矽氧烷和11g的甲基三乙氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌,至注意到該混合物粘度增加。加入3g 10%碳酸鈉水溶液,用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外357g水稀釋該混合物,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-18)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例19將280g用上式8表示的粘度為112,000mm2/s的有機聚矽氧烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、以及21g水,並用均化混合器攪拌至注意到該混合物粘度增加。用分散-混合器將該混合物捏合、混合10分鐘,然後加入另外355g水稀釋該混合物,加入11g乙烯基三乙氧基矽烷和5g的2-乙基己酸鋅的溶劑油溶液(金屬鋅含量8%),用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-19)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分以獲得固體。指觸發現該固體有彈性且不粘。
製備例20將350g用下式10表示的粘度為62mm2/s的有機聚矽氧烷和50g乙烯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入20g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、15g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)、3g 10%碳酸鉀水溶液、以及262g水,並用均化混合器攪拌15分鐘,將該混合物兩次通過在30MPa壓力下工作的高壓均化器,得到一種矽氧烷乳液。加入另外359g水稀釋該乳液,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-20)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分,但殘餘物仍為液體,因此該矽氧烷可能未固化。
製備例21將280g用下式11表示的粘度為750mm2/s的有機聚矽氧烷和15g乙烯基三甲氧基矽烷加入到1000ml的玻璃燒杯中,並用均化混合器攪拌5分鐘。接下來,加入16g聚氧乙烯癸基醚(4摩爾環氧乙烷加成)、12g聚氧乙烯癸基醚(40摩爾環氧乙烷加成)和371g水,並用均化混合器攪拌15分鐘,將該混合物兩次通過在100MPa壓力下工作的高壓均化器。向該混合物中加入6g的2-乙基己酸鋯的溶劑油溶液(金屬鋯含量12%),用錨爪攪拌器將該混合物攪拌1小時,得到一種矽氧烷水乳液(可固化的矽氧烷水乳液A-21)。
製備該矽氧烷水乳液24小時後,取其數克置於陪替氏培養皿上,在室溫下放置24小時蒸發掉水分,但殘餘物仍為液體,因此該矽氧烷可能未固化。
(其中R13是-C3H6NHC2H4NH2基團)組分B的表徵水性聚氨酯樹脂乳液B-1Superflex 600(Daiichi Kogyo Seiyaku Co.商品名;醚型;非揮發性物質5質量%)水性聚氨酯樹脂乳液B-2Superflex 150HS(Daiichi Kogyo Seiyaku Co.商品名;酯-醚型;非揮發性物質38質量%)水性聚氨酯樹脂乳液B-3Superflex 420NS(Daiichi Kogyo Seiyaku Co.商品名;碳酸酯型;非揮發性物質32質量%)實施例1-23按下面表1和2中所示量取上述組分A之一(矽氧烷乳液A-1至A-19)和組分B之一(聚氨酯乳液B-1至B-3),並用錨爪攪拌器均勻混合在一起,以製備作為塗飾劑的水基樹脂組合物。
通過刷塗將這些組合物各自施塗於乙烯-丙烯-二烯橡膠片、鐵板、聚丙烯板、以及丁基橡膠片的表面上,然後在熱空氣循環自動調溫器中於150℃加熱5分鐘以形成一層塗膜。用前面描述的方法1-3測試並評價各膜的表面潤滑性、粘合性、以及可剝離性。結果示於表1和2中。
表1和2(組合的)

對比例1-4除了根據需要除在上述製備例中得到的組分A和組分B外還使用了下列組分A-20或A-21作為額外的組分A以外,用與實施例1-23中相同的方式製備作為塗飾劑的水基樹脂組合物。
上面製備的組分A和B以一定量組合(在表3中以克數示出),且通過上述方法製備水基樹脂組合物,使組分A和組分B(表中的有效組分)呈表3(表中的數值表示質量份)中所給出的質量比。使用這些組合物,以與應用例中相同的方式對乙烯-丙烯-二烯橡膠片、鐵板、聚丙烯板、以及丁基橡膠片進行表面處理,並根據上述方法1-3測定和評價表面潤滑性、粘合性、以及可剝離性。這些結果在表3中給出。
表3

評價由上面結果可以看出,各根據本發明的應用例1-23中,表面潤滑性、粘合性、以及可剝離性均好。
相反,對於組分(A-1)不合式1所表示基團的有機聚矽氧烷,如對比例1中,組分A的可固化性不足,結果,由此得到的塗膜的表面潤滑性和粘合性差。
對於組分(A-1)含有式1所表示的基團,但是是在側鏈上而非處於分子鏈終端的有機聚矽氧烷,如對比例2中,組分A的可固化性不足,結果,由此得到的塗膜的表面潤滑性和粘合性差。
當不加入組分B的聚氨酯樹脂時,如對比例3中,由此得到的塗膜的表面潤滑性和粘合性差。
當大量加入作為組分B的聚氨酯樹脂時,如對比例4中,可以看出,由此得到的塗膜的表面潤滑性和粘合性差。
權利要求
1.一種水基樹脂組合物塗飾劑,由下列組份組成(A)100質量份的可固化矽氧烷組合物,所述組合物含有(A-1)一種有機聚矽氧烷,具有選自羥基和式R1-O-所示基團的基團,R1是具有1-6個碳原子的單價烴基,以及各由下式所示的基團 其中,R2是具有1-6個碳原子的非必要地取代的二價烴基,R3是具有1-4個碳原子的二價烴基,R4、R5和R6各自是氫原子或具有1-10個碳原子的非必要地取代的單價烴基,下標m是0-6的整數,條件是當m不為0時,R4、R5和R6中至少之一是氫原子,而當m為0時,R5和R6中至少之一是氫原子,所述基團鍵合於該有機聚矽氧烷鏈兩個或多個終端各自處的同一個矽原子上;(A-2)由下式表示的一種烷氧基矽烷化合物,或其部分水解縮合產物R7aSi(OR8)4-a,其中,R7是具有1-20個碳原子的單價烴基,R8彼此獨立地是具有1-6個碳原子的單價烴基,下標a是0或1;和,非必要的,(A-3)基於每100質量份組份(A-1)和組份(A-2)的總量計,用量不超過10質量份的縮合反應催化劑;以及(B)10-200質量份的聚氨酯樹脂。
2.如權利要求1的塗飾劑,其中,組份(A-2)相對於組份(A-1)的用量使對於每摩爾羥基和式R1O-基團總量提供0.5-100摩爾組份(A-2)中的式R8O-基團。
3.如權利要求1的塗飾劑,其中,作為組份(A-1)的有機聚矽氧烷具有由下式表示的分子結構 或者 其中,每個R9彼此獨立地是氫原子或具有1-6個碳原子的單價烴基,每個R10彼此獨立地是具有1-20個碳原子的單價烴基,每個R11是下式表示的基團 其中,每個符號具有如權利要求1中所定義的相同含義,每個R12彼此獨立地是具有1-20個碳原子的單價烴基,下標n是10-2000的平均數。
4.如權利要求1的塗飾劑,其中,作為組份(A-2)的烷氧基矽烷化合物選自甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷和四乙氧基矽烷。
5.如權利要求1的塗飾劑,其中,作為組份(A-3)的縮合反應催化劑選自鈉化合物、鋁化合物、鉀化合物、鈣化合物、釩化合物、鐵化合物、鈷化合物、鎳化合物、鋅化合物、鋯化合物和鋇化合物。
6.一種其上具有塗層的製品,所述塗層通過用根據權利要求1的塗飾劑塗覆而形成。
全文摘要
本發明的目的是提供一種塗飾劑,能夠獲得對基材表面具有優異粘合性、並表現出優異可剝離性、同時表現出良好表面潤滑性的塗膜。該塗飾劑包含一種水基樹脂組合物,含有下列組份A和B組份A一種可固化矽氧烷組合物,由下列組份組成組份(A-1)一種有機聚矽氧烷,其中,選自羥基和式R
文檔編號C09D175/04GK1927972SQ200610129108
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月8日 優先權日2005年9月9日
發明者井口良範 申請人:信越化學工業株式會社

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀