專利名稱：用于形成多層涂膜的方法和涂覆物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
(相關(guān)申請(qǐng)的引用)本申請(qǐng)要求日本第2010-093094號(hào)、日本第2010-093095號(hào)和日本第2010-093096號(hào)的優(yōu)先權(quán)，所有均在2010年4月14日提交(其整體內(nèi)容通過(guò)引用并入本文)。本發(fā)明涉及用于形成多層涂膜的方法，其能夠形成對(duì)基板特別是塑料材料具有優(yōu)異粘附力以及非常優(yōu)異的耐候性和耐刮擦性的多層涂膜；并且涉及具有所述多層涂膜的涂覆物品。
背景技術(shù)：
由于聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂等的塑料材料具有優(yōu)異的耐沖擊性和透明度，并且輕質(zhì)和容易加工，因此其作為玻璃的代用材料用于建筑物的天窗材料、車窗、車燈玻璃、儀表罩等。然而，由于塑料與玻璃相比在耐刮擦性、耐化學(xué)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(jīng)提議涂覆諸如聚有機(jī)硅氧烷類組合物和三聚氰胺類組合物的熱固化的涂料組合物的方法和涂覆多官能丙烯酸酯類活化能射線固化的涂料組合物的方法作為改善塑料表面性能的方法。對(duì)于這些方法，專利文獻(xiàn)I和2公開(kāi)了通過(guò)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(gè)(甲基)丙烯?；陌被姿狨?甲基)丙烯酸酯和聚[(甲基)丙烯酰氧基烷基](異)氰脲酸酯獲得的涂料組合物的發(fā)明。這些涂料組合物具有優(yōu)異的耐刮擦性和耐候性。另一方面，已知將無(wú)機(jī)材料或無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化材料加入涂料組合物中的方法是提高常規(guī)涂料組合物的耐刮擦性和耐候性的方法。例如，專利文獻(xiàn)3和4公開(kāi)了具有層狀硅酸鹽礦物層結(jié)構(gòu)的層狀硅氧烷聚合物，所述層狀硅酸鹽礦物層結(jié)構(gòu)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，并且所述層狀硅氧烷聚合物具有與至少部分所述硅氧烷共價(jià)連接的有機(jī)基團(tuán)。專利文獻(xiàn)5公開(kāi)了其中專利文獻(xiàn)3或4的層狀硅氧烷聚合物用作填充劑的涂料組合物。近來(lái)，根據(jù)塑料戶外應(yīng)用的發(fā)展，期望進(jìn)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(xiàn)5中公開(kāi)的涂料組合物不能形成全部滿足上述要求的對(duì)塑料基板具有優(yōu)異的耐刮擦性、耐候性和粘附力的固化涂膜。此外，即使當(dāng)將專利文獻(xiàn)3或4中公開(kāi)的層狀硅氧烷聚合物加入專利文獻(xiàn)I或2中公開(kāi)的涂料組合物時(shí)，仍不能獲得能夠形成全部滿足上述要求的對(duì)塑料基板具有優(yōu)異的耐刮擦性、耐候性和粘附力的固化涂膜的涂料組合物。為了解決通過(guò)使用上述涂料組合物獲得的一涂層涂膜的問(wèn)題，專利文獻(xiàn)6建議使用特殊的底涂層組合物的多層涂膜方法。然而，專利文獻(xiàn)6的方法的問(wèn)題在于頂層涂料組合物主要包含有機(jī)組分，并且與其中混合專利文獻(xiàn)3至5中公開(kāi)的無(wú)機(jī)材料或無(wú)機(jī)-有機(jī)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(xiàn)PTL I :第H5-230397號(hào)日本未審查專利公開(kāi)PTL 2 :第H6-128502號(hào)日本未審查專利公開(kāi)PTL 3 :第H6-200034號(hào)日本未審查專利公開(kāi)PTL 4 :第H7-126396號(hào)日本未審查專利公開(kāi)PTL 5 :第H8-12899號(hào)日本未審查專利公開(kāi)PTL 6 :第2006-263616號(hào)日本未審查專利公開(kāi)發(fā)明概述·技術(shù)問(wèn)題根據(jù)上述情況作出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供能夠形成對(duì)塑料材料具有優(yōu)異的粘附力并且具有非常高的耐候性和耐刮擦性的多層涂膜的多層涂膜制備方法以及具有所述多層涂膜的涂覆物品。問(wèn)題解決方案本發(fā)明者進(jìn)行了廣泛的研究以解決上述問(wèn)題。結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)使用包含特定的倍半硅氧烷化合物和光引發(fā)劑的活化能射線固化的頂層涂料組合物能解決上述目的并完成本發(fā)明。具體地，本發(fā)明如下I.形成多層涂膜的方法，其包括步驟(I)使用底涂層組合物(I)形成底層涂膜，以及(2)在形成所述底層涂膜后在所述底層涂膜上形成頂層涂膜，使用包含倍半硅氧烷化合物(a)和光引發(fā)劑(b)的活化能射線固化的頂層涂料組合物(II)形成所述頂層涂膜，所述倍半硅氧烷化合物(a)包含一個(gè)或多個(gè)各自與硅原子直接連接的有機(jī)基團(tuán)，并且至少一個(gè)所述有機(jī)基團(tuán)具有一個(gè)或多個(gè)氨基甲酸酯鍵和一個(gè)(甲基)丙烯酰氧基。2.如項(xiàng)I所述的方法，其中在所述組分(a)中具有一個(gè)或多個(gè)氨基甲酸酯鍵和一個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的所述有機(jī)基團(tuán)為由下列通式(A)表示的有機(jī)基團(tuán)
R1
-(A)
C其中R1表示氫或甲基，R2 表示 C1^。二價(jià)烴，R3表示C1J 二價(jià)烴，并且Y 表示
權(quán)利要求
1.形成多層涂膜的方法，其包括步驟 (1)使用底涂層組合物(I)形成底層涂膜，以及 (2)在形成所述底層涂膜后在所述底層涂膜上形成頂層涂膜，使用包含倍半硅氧烷化合物(a)和光引發(fā)劑(b)的活化能射線固化的頂層涂料組合物(II)形成所述頂層涂膜， 所述倍半硅氧烷化合物(a)包含一個(gè)或多個(gè)各自與硅原子直接連接的有機(jī)基團(tuán)，并且 至少一個(gè)所述有機(jī)基團(tuán)具有一個(gè)或多個(gè)氨基甲酸酯鍵和一個(gè)(甲基)丙烯酰氧基。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在所述組分(a)中具有一個(gè)或多個(gè)氨基甲酸酯鍵和一個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的所述有機(jī)基團(tuán)為由下列通式(A)表示的有機(jī)基團(tuán)
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述活化能射線固化的頂層涂料組合物(II)相對(duì)于每100質(zhì)量份的倍半硅氧烷化合物(a)的非揮發(fā)性物質(zhì)包含I至20質(zhì)量份的光引發(fā)劑(b)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述活化能射線固化的頂層涂料組合物(II)還包含可聚合不飽和化合物(c)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述活化能射線固化的頂層涂料組合物(II)相對(duì)于每100質(zhì)量份的倍半硅氧烷化合物(a)的非揮發(fā)性物質(zhì)包含O. I至1，000質(zhì)量份的可聚合不飽和化合物(C)。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述底涂層組合物(I)是包含光引發(fā)劑、UV吸收劑、光穩(wěn)定劑和可聚合不飽和化合物的活化能射線固化的底涂層組合物(Ia)，所述可聚合不飽和化合物包括每分子具有兩個(gè)或更多個(gè)(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中 所述活化能射線固化的底涂層組合物(Ia)相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含30至97質(zhì)量份的可聚合不飽和化合物，相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含O. I至10質(zhì)量份的光引發(fā)劑，且相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含O. 5至20質(zhì)量份的UV吸收劑。
8.如權(quán)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(duì)于每100質(zhì)量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含30至100質(zhì)量份的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述底涂層組合物(I)是包含可聚合不飽和化合物、含羥基的樹(shù)脂、光引發(fā)劑、UV吸收劑和光穩(wěn)定劑的光和熱固化的底涂層組合物(Ib)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述光和熱固化的底涂層組合物(Ib)相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含10至80質(zhì)量份的可聚合不飽和化合物，相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含10至80質(zhì)量份的含羥基的樹(shù)月旨，相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述可聚合不飽和化合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含I至20質(zhì)量份的光引發(fā)劑，相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含O. 5至20質(zhì)量份的UV吸收劑，且相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含O. I至10質(zhì)量份的光穩(wěn)定劑。
11.如權(quán)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(quán)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(dāng)量的自由基可聚合不飽和化合物。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述底涂層組合物(I)為包含丙烯酸樹(shù)脂、UV吸收劑和光穩(wěn)定劑的室溫或熱固化的底涂層組合物(Ic)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述室溫和熱固化的底涂層組合物(Ic)相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含50至99. 4質(zhì)量份的丙烯酸樹(shù)脂，相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含O. 5至20質(zhì)量份的UV吸收劑，且相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含O. I至10質(zhì)量份的光穩(wěn)定劑。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述底涂層組合物(I)為包含丙烯酸樹(shù)脂的室溫或熱固化的底涂層組合物(Ic) ’，所述丙烯酸樹(shù)脂通過(guò)共聚合包含UV-吸收可聚合不飽和單體和/或UV-穩(wěn)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(quán)利要求15所述的方法，其中所述室溫或熱固化的底涂層組合物(Ic)’相對(duì)于每100質(zhì)量份的所述涂料組合物的非揮發(fā)性物質(zhì)包含50至100質(zhì)量份的丙烯酸樹(shù)脂。
17.具有通過(guò)權(quán)利要求I所述的方法形成的多層涂膜的涂覆物品。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供用于形成多層涂膜的方法，其能夠形成對(duì)基板尤其是塑料材料具有優(yōu)異的粘附力并具有非常優(yōu)異的耐候性和耐刮擦性的多層涂膜；并且提供具有所述多層涂膜的涂覆物品。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了形成多層涂膜的方法，其包括步驟(1)使用底涂層組合物(I)形成底層涂膜，和(2)在形成所述底層涂膜后在所述底層涂膜上形成頂層涂膜，使用包含倍半硅氧烷化合物(a)和光引發(fā)劑(b)的活化能射線固化的頂層涂料組合物(II)形成所述頂層涂膜，所述倍半硅氧烷化合物(a)包含一個(gè)或多個(gè)各自與硅原子直接連接的有機(jī)基團(tuán)，并且至少一個(gè)所述有機(jī)基團(tuán)具有一個(gè)或多個(gè)氨基甲酸酯鍵和一個(gè)(甲基)丙烯酰氧基。
文檔編號(hào)C09D183/04GK102892518SQ20118002444
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者加藤敦也, 永井彰典 申請(qǐng)人:關(guān)西涂料株式會(huì)社