專利名稱：輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，可應(yīng)用在涂料、油墨和膠粘 劑中增加其固化后與底材的粘接性能。尤其可以應(yīng)用在輻射可固化的涂料或膠 粘劑中提高其固化后與底材的粘接性能。
背景技術(shù)：
在過(guò)去的20年之內(nèi)，輻射可固化材料(其中包含紫外可固化材料及電子束 可固化材料)得到了飛速的發(fā)展。因?yàn)檩椛淇晒袒牧暇哂猩a(chǎn)效率高、能耗 低及無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),在涂料、油墨、膠粘劑等方面得到了十分廣泛的應(yīng)用。
輻射固化材料一般由四大組分組成低聚物、活性單體、光引發(fā)劑及其他助劑。 輻射固化材料一般是先涂覆在底材上之后，然后在輻射源下(紫外光或電子束) 固化。輻射固化材料在固化后，其與底材的粘接力也因體系的不同而有較大的 差別。粘接性能促進(jìn)劑就是最為常見(jiàn)的可用來(lái)增加材料固化后與底材的粘接性 能的助劑。最為常見(jiàn)的粘接性能促進(jìn)劑是烷氧基硅烷。
烷氧基硅烷粘接性能促進(jìn)劑一般不具有聚合活性——不能參與固化過(guò)程中 的單體、低聚物之間發(fā)生的聚合反應(yīng)，因此其在配方中的用量受到相當(dāng)?shù)南拗啤?工業(yè)上唯一常用的具有聚合反應(yīng)活性的烷氧基硅烷粘接性能促進(jìn)劑是甲基丙烯 酰基丙基三甲氧基硅烷。但其中一般含有一定量的用來(lái)合成該化合物的原材料 ——丙烯基甲基丙烯酸甲酯，丙烯基甲基丙烯酸甲酯揮發(fā)性較高，氣味也較大，
其適用'性受至!j限制(Waldman， Silane Coupling Agents Improving Performance, Modern Paints and Coatings,Feb. ， 1996)。
1996年05月02日世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織公布的國(guó)際專利申請(qǐng)W096/12749公開(kāi) 了一種含垸氧基硅烷的低聚物及含此低聚物光纖涂料。這類硅垸低聚物的分子 量一般較高(500-11000)，而且該類低聚物在配方中的含量一般也需較高 (5-99%)，這一類低聚物一般是聚氨酯類的材料。
另外，美國(guó)專利US6391463B1公開(kāi)了一種新型的具有聚合反應(yīng)活性的烷氧 基硅垸單體，該單體是通過(guò)硅氫化反應(yīng)制得。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供兩種簡(jiǎn)便， 易工業(yè)化生產(chǎn)的新型的粘接性能促進(jìn)劑，這些新型的粘接性能促進(jìn)劑具有聚合 反應(yīng)活性，可以在輻射可固化的涂料、油墨、膠粘劑中廣泛應(yīng)用，而且其用量 也可以比較大。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出的第一種輻射固化材料粘接性能促進(jìn) 劑，由含異氰酸酯的烷氧基硅垸化合物與含羥基或氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯 酸酯單體在二月桂酸二丁基錫(DBTDL)的催化下，在40-60。C下快速反應(yīng)而成， 如反應(yīng)式2所示。
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明提出的第二種輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，由含羥基或氨基的丙烯 酸酯或甲基丙烯酸酯和二異氰酸酯反應(yīng)后，再和含巰基或氨基的烷氧基硅烷反
應(yīng)而成，如反應(yīng)式3所示。
( H3(H)
NCO
XH
CH3(H)
H,C
(X= NH， NR， S)
反應(yīng)式3
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明上述兩種輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，因其同時(shí) 具有聚合反應(yīng)活性，因而在涂料、油墨、膠粘劑中的用量可以不受限制，尤其 在輻射可固化的涂料，油墨及膠粘劑中的大量應(yīng)用可以大幅度改變材料固化后 對(duì)底材的附著力。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實(shí)施例1
根據(jù)反應(yīng)式2，將20.5g3-異氰酸酯丙基三甲氧基硅烷，0.02g二月桂酸二 丁基錫(DBTDL)加入干燥、干凈的反應(yīng)釜內(nèi)，均勻攪拌下，向其中滴加13.0g2-羥基乙基丙烯酸甲酯，滴加完畢后，在4(TC下保溫1小時(shí)，經(jīng)化學(xué)滴定，異氰 酸酯含量<0.1%，反應(yīng)完畢，所得淺黃色液體為輻射可固化粘接性能促進(jìn)劑A。
實(shí)施例2
根據(jù)反應(yīng)式3，將22. 2g異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)， 0. 03g 二月桂酸二 丁基錫(DBTDL)，加入干燥、干凈的反應(yīng)釜內(nèi)，均勻攪拌下，向其中滴加17.4g
2- 羥基乙基丙烯酸酯，滴加完畢后，4(TC下保溫1小時(shí)，然后向其中加入19.6g
3- 巰基丙基三甲氧基硅烷，80'C下加熱12小時(shí)，所得粘稠無(wú)色液體為輻射可固 化粘接性能促進(jìn)劑B，其粘度為34000cps(6(TC)。
實(shí)施例3
根據(jù)反應(yīng)式3，將22. 2g異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)， 0.03g二月桂酸二 丁基錫(DBTDL)加入干燥、干凈的反應(yīng)釜內(nèi)，均勻攪拌下，向其中滴加2-羥基 乙基丙烯酸酯11. 6g，滴加完畢后，4(TC下控溫1小時(shí)，然后向其中加入22. lg N-乙基-3-氨異丁基三甲基硅烷，并加入14g丙烯酸異冰片酯(IBOA)單體為 稀釋劑。在6(TC下攪拌1小時(shí)，得到十分粘稠的黃色液體，此為輻射固化材料 粘接性能促進(jìn)劑C，其粘度為8300cps (25°C)。 實(shí)施例4 一輻射可固化膠粘劑
50%輻射可固化粘接性能促進(jìn)劑B
47%丙烯酸異冰片酯(IBOA)
3% 1-羥基環(huán)己基苯基酮(Irgacure 184 )將以上組分按順序加入反應(yīng)釜內(nèi)，在60C。下攪拌兩小時(shí)后過(guò)濾可得紫外固 化膠粘劑，其在25°C下粘度為400cps。以上粘接劑可用來(lái)粘接金屬、玻璃等。 粘結(jié)十分牢固。
實(shí)施例5—紫外可固化油墨
45%芳香族聚氨酯丙烯酸低聚物(RMAT650 )
12%己二醇丙烯酸二酯(HDDA)
20%三羥甲基丙烷丙烯酸三酯(TMPTA)
15%白色色漿(55X二氧化鈦分散在45XTMPTA中)
3% 1-羥基環(huán)己基苯基酮(Irgacure 184)
1% 2， 4, 6-三甲基苯酚(Irganox 1010)
4%輻射可固化粘接性能促進(jìn)劑B
將以上組分按順序加入反應(yīng)釜內(nèi)，在60C。下攪拌兩小時(shí)后過(guò)濾可得紫外固化 油墨，其在25。C下粘度為1720cps。此紫外可固化白色油墨對(duì)玻璃、金屬及 一些塑料材料具有良好的粘接性能。其它顏色的油墨也可類似配制。
權(quán)利要求
1、一種輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，其特征在于，該粘接性能促進(jìn)劑由含異氰酸酯的烷氧基硅烷化合物與含羥基或氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體在二月桂酸二丁基錫催化下，在40-60℃下快速反應(yīng)而成。
2、 一種輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，其特征在于，該粘接性能促進(jìn)劑由 含羥基或氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和二異氰酸酯反應(yīng)后，再和含巰基或 氨基的烷氧基硅烷反應(yīng)而成。
3、 一種輻射可固化的涂覆材料，其特征在于，該涂覆材料含權(quán)利要求1和 /或2所述的輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，含量為0.1-60%。
4、 一種輻射可固化的膠粘劑，其特征在于，該膠粘劑含權(quán)利要求1和/或2 所述的輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，含量為0. 1-99%。
5、 一種輻射可固化的油墨，其特征在于，該油墨含權(quán)利要求1和/或2所 述的輻射固化材料粘接性能促進(jìn)劑，含量為0.卜10%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型的粘接性能促進(jìn)劑，尤其是一種可以在輻射可固化的涂料和膠粘劑中應(yīng)用的粘接性能促進(jìn)劑。該粘接性能促進(jìn)劑由含異氰酸酯的烷氧基硅烷化合物與含羥基或氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體在二月桂酸二丁基錫催化下，在40-60℃下快速反應(yīng)而成。該粘接性能促進(jìn)劑的分子一端含有粘接性能促進(jìn)官能團(tuán)，如烷氧基硅烷，另一端含具有聚合活性的(甲基)丙烯酸酯官能團(tuán)。本發(fā)明應(yīng)用在涂料、油墨和膠粘劑中增加其固化后與底材的粘接性能。
文檔編號(hào)C09J11/00GK101096472SQ20061002811
公開(kāi)日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者張金山, 林際兵 申請(qǐng)人:上海飛凱光電材料有限公司