本發明涉及一種低聚物。該低聚物包括聚合的高tg單體單元、聚合的低tg單體單元、聚合的發色團單體單元以及任選的至少一種聚合的額外單體單元。本發明還涉及可固化組合物作為涂料(coating,涂層)的用途以及涂覆基底的方法。
背景技術:
1、具有丙烯酸類聚合的單體和發色團的低聚物一般可通過用紫外線(uv光)照射進行交聯,但在加工期間存在某些缺點。例如,具有等于或大于0℃的tg的低聚物可難以充分交聯,這可削弱由此衍生的涂層和膠粘劑。由于性能要求,這樣的困難限制了它們的應用。
2、具有等于或大于0℃的tg的低聚物可被加工以形成高tg涂層和膠粘劑,與由具有小于0℃的tg的低聚物形成的低tg涂層和膠粘劑相比,所述高tg涂層和膠粘劑提供諸多優勢,諸如改善的硬度。然而,開發出實現期望特性(諸如固化時充分交聯)的這樣的低聚物可具有挑戰性。因此,需要具有等于或大于0℃的tg且在固化時保持高交聯的低聚物。
3、本文公開的低聚物的實施方式克服了與具有等于或大于0℃的tg的已知低聚物相關的缺點。
技術實現思路
1、本文公開的第一方面是一種低聚物,基于低聚物的總重量,所述低聚物包含:1重量%至95重量%的聚合的高tg單體單元、0.1重量%至98.9重量%的聚合的低tg單體單元、0.1重量%至40重量%的聚合的發色團單體單元,以及0至20重量%的至少一種聚合的額外單體單元;其中:所述高tg單體單元為具有等于或大于25℃的fox方程平均玻璃化轉變溫度(tg)的(甲基)丙烯酸酯單體;所述低tg單體單元為具有小于25℃的fox方程平均tg的單價(甲基)丙烯酸酯單體;所述高tg單體單元的fox方程平均tg比所述低tg單體單元的fox方程平均tg高至少20℃;所述發色團單體單元為具有掛接的(pendent)norrish?ii型發色團的(甲基)丙烯酸酯單體;所述低聚物具有至少10,000克每摩爾(g/mol)的重均分子量;并且所述低聚物具有等于或大于0℃的tg。
2、本文公開的另一方面是包含所述低聚物和反應性稀釋劑的可固化組合物。
3、本文公開的另一個方面是通過固化紫外線可固化組合物而形成的涂層。
4、本文公開的另一方面是制備本發明的可固化組合物的方法,其中該方法包括以下步驟:
5、-制備溶解在非反應性溶劑中的根據本發明的低聚物;
6、-添加反應性稀釋劑以獲得稀釋的可固化組合物;
7、-從所述稀釋的可固化組合物去除至少部分的所述非反應性溶劑以獲得所述可固化組合物。
8、本文公開的另一個方面是固化本發明的或通過本發明的方法制備的可固化組合物的方法,其中該方法包括通過用光源照射可固化組合物來固化包含低聚物和反應性稀釋劑的可固化組合物,所述光源具有能夠激活低聚物的聚合的發色團單體單元并造成所述低聚物和/或所述反應性稀釋劑的交聯的波長和/或強度。
9、提供本
技術實現要素:
以介紹一些概念,這些概念將在具體實施方式中進一步描述。本發明內容并非旨在識別所要求保護的主題的關鍵或基本特征,也并非旨在用作限制所要求保護的主題范圍的輔助手段。
10、所述實施方式的額外特征和優點將在以下具體實施方式中闡述。所述實施方式的額外特征和優點對于本領域技術人員而言,部分地從描述中顯而易見,或者通過實踐所述實施方式(包括以下具體實施方式以及附圖和權利要求)而認識到。
1.低聚物,其基于所述低聚物的總重量計包含:
2.根據權利要求1所述的低聚物,其根據式(i):
3.根據權利要求2所述的低聚物,其中:
4.根據權利要求2所述的低聚物,其中:
5.根據權利要求1至4中任一項所述的低聚物,其中所述norrish?ii型發色團選自二苯甲酮、噻噸酮或二茂鈦。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的低聚物,其中a3是二苯甲酮的單價殘基。
7.根據權利要求2至6中任一項所述的低聚物,其中:
8.根據權利要求2至7中任一項所述的低聚物,其中a3具有式(iva):
9.根據權利要求2至8中任一項所述的低聚物,其中:
10.根據權利要求2至9中任一項所述的低聚物,其中所述低聚物根據式(v):
11.根據權利要求2至10中任一項所述的低聚物,其根據式(vi):
12.根據權利要求2至11中任一項所述的低聚物,其中:
13.根據權利要求1至12中任一項所述的低聚物,其中所述低聚物的tg為0℃至100℃、特別是20℃至100℃、更特別是30至100℃。
14.可固化組合物,其包含根據權利要求1至13中任一項所述的低聚物和反應性稀釋劑。
15.根據權利要求14所述的可固化組合物,其中所述反應性稀釋劑包括具有高于25℃的tg的單官能(甲基)丙烯酸酯單體,特別地單官能(甲基)丙烯酸酯單體選自甲基丙烯酸2-苯基乙基酯、甲基丙烯酸新戊基酯、丙烯酸3,3,5-三甲基環己基酯、丙烯酸叔丁基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸縮水甘油基酯、甲基丙烯酸丙基酯、甲基丙烯酸四氫糠基酯、甲基丙烯酸芐基酯、甲基丙烯酸異丁基酯、甲基丙烯酸縮水甘油基酯、甲基丙烯酸乙基酯、甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙基酯、甲基丙烯酸2-羥基丙基酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯、甲基丙烯酸2-羥基乙基酯、甲基丙烯酸異丙基酯、丙烯酸異冰片基酯、甲基丙烯酸甲基酯、氰基丙烯酸丁基酯、甲基丙烯酸異冰片基酯、甲基丙烯酸苯基酯、丙烯酸2-氰基丁基酯、甲基丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸環己基酯、甲基丙烯酸環己基酯、丙烯酸4-叔丁基環己基酯、甲基丙烯酸4-叔丁基環己基酯、氰基丙烯酸乙基酯、氰基丙烯酸甲基酯、丙烯酸3,3,5-三甲基環己基酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環己基酯、取代或未取代的(甲基)丙烯酸(c6-c12)環烷基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊基酯、三環癸烷甲醇單(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙基酯或其組合。
16.根據權利要求14或15所述的可固化組合物,其中所述反應性稀釋劑包括多官能(甲基)丙烯酸酯,特別是選自以下的多官能(甲基)丙烯酸酯:雙酚a二(甲基)丙烯酸酯;氫化雙酚a二(甲基)丙烯酸酯;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;四丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,2-丁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;2,3-丁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,3-丁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,4-丁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,5-戊烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,8-辛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,10-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯;2-甲基-2,4-戊烷二醇二(甲基)丙烯酸酯;聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯;環己烷-1,4-二甲醇二(甲基)丙烯酸酯;三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯;金屬二(甲基)丙烯酸鹽;改性金屬二(甲基)丙烯酸鹽;甘油基二(甲基)丙烯酸酯;甘油基三(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)二丙烯酸酯;二(三羥甲基丙烷)三丙烯酸酯;二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、山梨醇五(甲基)丙烯酸酯;二(季戊四醇)四丙烯酸酯;二(季戊四醇)五丙烯酸酯;二(季戊四醇)六(甲基)丙烯酸酯;三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯;以及其烷氧基化(例如,乙氧基化和/或丙氧基化)衍生物;和其組合。
17.根據權利要求14-16中任一項所述的可固化組合物,其中所述可固化組合物基本上不含除條款1至21中任一項的低聚物之外的光引發劑,特別地,所述可固化組合物包含小于0.1重量%、特別是小于0.05重量%、更特別是小于0.001重量%、甚至更特別是0重量%的除根據條款1至21中任一項的低聚物之外的光引發劑。
18.涂層,其通過固化根據權利要求14至17中任一項所述的紫外線可固化組合物而形成。
19.根據權利要求18所述的涂層,其中所述涂層具有至少30%的凝膠含量。
20.制備根據權利要求14至17中任一項所述的可固化組合物的方法,其中所述方法包括以下步驟:
21.固化根據權利要求14至17中任一項所述的或通過根據權利要求20所述的方法制備的可固化組合物的方法,其中所述方法包括通過用如下的光源照射可固化組合物來固化可固化組合物:所述光源具有能夠激活低聚物的聚合的發色團單體單元并引起所述低聚物和/或所述反應性稀釋劑交聯的波長和/或強度。