TW202122515A - 固化後可進行熱成型的塗料組成物及利用其的塗膜與塑膠產品 - Google Patents

固化後可進行熱成型的塗料組成物及利用其的塗膜與塑膠產品 Download PDF

Info

Publication number
TW202122515A
TW202122515A TW109143913A TW109143913A TW202122515A TW 202122515 A TW202122515 A TW 202122515A TW 109143913 A TW109143913 A TW 109143913A TW 109143913 A TW109143913 A TW 109143913A TW 202122515 A TW202122515 A TW 202122515A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
coating composition
thermoplastic polymer
coating film
multifunctional
weight
Prior art date
Application number
TW109143913A
Other languages
English (en)
Inventor
劉炫碩
崔勝晳
申圭淳
南東縝
金永模
林國熙
吳星淵
林海諒
朴翰彬
Original Assignee
南韓商東進世美肯股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商東進世美肯股份有限公司 filed Critical 南韓商東進世美肯股份有限公司
Publication of TW202122515A publication Critical patent/TW202122515A/zh

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C09D4/06Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09D159/00 - C09D187/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C08F265/06Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/0427Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/046Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • C08F222/1006Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/106Esters of polycondensation macromers
    • C08F222/1065Esters of polycondensation macromers of alcohol terminated (poly)urethanes, e.g. urethane(meth)acrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2333/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08J2333/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2369/00Characterised by the use of polycarbonates; Derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2433/06Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2433/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04Polyurethanes
    • C08J2475/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本發明揭露一種固化後可進行熱成型的塗料組成物,其包含多官能丙烯酸酯系寡聚物、熱塑性聚合物及有機溶劑,依據本發明的塗料組成物,其能夠提供一種硬度、耐久性及耐刮性優異又進行熱成型的塗膜,且還能提供可以在建築、電子產品、汽車等各種產業領域的產品中替代玻璃的塑膠產品。

Description

固化後可進行熱成型的塗料組成物及利用其的塗膜與塑膠產品
本發明揭露了一種固化後可進行熱成型的塗料組成物及利用其的塑膠產品,更具體地說,本發明提供一種用來製造下述塑膠產品的塗料組成物,所述塑膠產品可以在建築、電子產品、汽車等各種產業替代玻璃使用。
近來,建築、電子產品、汽車等各種產業為了提高產品的外觀設計的自由度而做了很多努力。這樣的努力不僅能提高使用各種產品的客戶的便利性,還是一種能把性能相同的產品發展成更高附加價值的產品的好方法。
為了迎合這種需求,先前使用玻璃演出堅固(rigid)外觀的產品,目前則為了實現柔軟可成型的外觀而以塑膠替代玻璃並且對塑膠適用熱成型工藝地製造產品。
然而,塑膠的表面硬度及耐刮特性遠低于先前的玻璃材料而需要應用其它技術予以克服。所述其它技術中最常見的方法是塗裝,把塗料塗佈到塑膠外觀而得以提高表面硬度及耐刮特性。
然而,為了提高硬度及耐刮而適用於塑膠表面的大部分塗料卻會在固化後變成三維網狀結構而喪失了做為塑膠優點之一的基於熱量的自由成型特性。
本發明的目的是提供一種固化後也能保持針對熱量的塑膠成型特性的塗料組成物、利用所述組成物的可進行熱成型的塗膜及塑膠產品。
本發明的另一個目的是提供一種能獲得硬度、耐久性及耐刮特性優異的塑膠產品的塗料組成物及利用所述組成物的塑膠產品。
為了達到所述目的,本發明提供一種固化後可進行熱成型的塗料組成物,其包含多官能丙烯酸酯系寡聚物、熱塑性聚合物及有機溶劑。
此外,本發明提供一種把所述塗料組成物予以固化後而形成可進行熱成型的塗膜。
此外,本發明提供一種塑膠產品,其包括:一基材;及一塗膜,該塗膜形成於所述基材上並且含有一熱塑性聚合物及一由多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構。
本發明的塗料組成物包含熱塑性聚合物而能夠保持針對熱量的塑膠成型特性而在固化後也能進行熱成型,包含多官能丙烯酸酯系寡聚物而得以提供硬度、耐久性及耐刮特性優異的塑膠產品。
下面詳細說明本發明。
本發明的塗料組成物包括多官能丙烯酸酯系寡聚物、熱塑性聚合物及有機溶劑。
本發明的多官能丙烯酸酯系寡聚物固化後形成三維網狀結構而發揮出提高塗膜硬度、耐久性及耐刮性的功能。所述丙烯酸酯系寡聚物中丙烯酸酯系指的是包含丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯(methacrylate)的術語。
所述多官能丙烯酸酯系寡聚物只要是能利用光或熱實現固化的多官能丙烯酸酯系寡聚物即可不受限制地使用,但具體地說,可以是選自多官能胺甲酸乙酯(urethane)丙烯酸酯系寡聚物、多官能矽利康(silicone)丙烯酸酯系寡聚物、多官能環氧丙烯酸酯系寡聚物、多官能聚酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能三聚氰胺丙烯酸酯系寡聚物所組成的群的一種以上。尤其是,使用多官能胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物能確保塗膜的硬度、附着性及柔軟性而較為適合。
所述多官能丙烯酸酯系寡聚物可以具有2至30個聚合性官能基,可以不受固態、液態等狀態限制使用。
所述多官能丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)是500至30,000,具體是1,000至20,000,重量平均分子量低於500時固化速度較慢而可能會使得物性劣化,重量平均分子量超過30,000時相容性下降而可能會使得引發劑、添加劑等使用受限。
所述多官能丙烯酸酯系寡聚物的含量相比於全體塗料組成物100重量%為0.1至90重量%,具體是10至80重量%。所述多官能丙烯酸酯系寡聚物的含量低於0.1重量%時固化後無法順利形成網狀結構而使得塗佈後物性劣化,超過90重量%時不易調節黏度而較難調節塗佈厚度並且導致均勻度劣化。
本發明的熱塑性聚合物的功能是賦予熱塑性效果,固化後和由所述多官能丙烯酸酯系寡聚物形成的三維網狀結構大部分進行非化學式混合而為塗膜賦予成型性。
所述非化學式混合指的是儘量減少化學反應而單純混合的狀態。所述熱塑性聚合物處於已經完成了聚合的狀態而實質上不包含可固化的官能基或反應殘基,不參與塗料組成物的固化反應,在固化後單純混合(blending)到由所述多官能丙烯酸酯系寡聚物形成的三維網狀結構地存在。亦即,所述熱塑性聚合物由於不會因為固化而變形,因此可視為固化前和固化後相同的物質,即使假設出現了一部分變形,也會是不影響塗膜的成型性的輕微水準。
實質上不包含所述可固化的官能基或反應殘基指的是,不包含可固化的官能基或反應殘基,或者只包含因聚合反應特性所導致的聚合完畢後可能殘留的一部分末端官能基。所述熱塑性聚合物不包含可固化的官能基或反應殘基或者僅僅在末端包含,因此,固化後所述熱塑性聚合物也能不以化學方式結合而以混合方式存在。在此,不以化學方式結合指的是,所述熱塑性聚合物的全部或除了末端官能基所誘導的一部分結合以外的其餘90%以上不以化學方式結合。
綜上,固化後所述熱塑性聚合物不以化學方式結合在所述多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構而可能是混合,因此,能提高塗膜的柔軟性並具有利於熱成型的特性。把所述塗料組成物固化後形成的塗膜可進行熱成型表示所述熱塑性聚合物實質上不包含可固化的官能基或反應殘基,所述熱塑性聚合物可以視為固化前和固化後相同的物質。
本發明並不特別限定所述熱塑性聚合物的種類,但具體可使用選自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚乙烯(Polyethylene)、聚碳酸酯(polycarbonate)及其混合物所組成的群的物質。
所述熱塑性聚合物的含量相比於全體塗料組成物100重量%為0.1至90重量%,具體是10至70重量%。所述熱塑性聚合物的含量低於0.1重量%時無法充分地分佈到塗料組成物內而無法賦予熱塑性特性,超過90重量%時固化後無法良好地形成三維網狀結構而難以形成正常塗膜。
所述熱塑性聚合物的重量平均分子量(Mw)使用500至1,000,000,具體使用10,000至50,000的低分子量有利於實現優異的成型特性。所述重量平均分子量(Mw)低於500時末端反應基的數量增加使得和所述三維網狀結構的化學結合增加並且固化後脆性增加,超過1,000,000時耐刮特性劣化。亦即,使用了適當的低分子量範圍的熱塑性聚合物時耐刮性及成型性優異。
所述多官能丙烯酸酯系寡聚物與熱塑性聚合物以1:9至9:1的重量比混合,具體以7:3至3:7的重量比混合。在所述範圍固化後塗膜具有熱成型特性,與此同時,耐刮特性優異。脫離所述範圍時,固化後塗膜的柔軟性不足而無法成型,或者附着力、硬度之類的物性劣化而不適合。
本發明的有機溶劑只要是具有溶解性並且不影響反應的有機溶劑即可不受限制使用,具體可使用乳酸乙酯、乳酸正丁酯之類的乳酸系;丙酮、甲基(異丁基)乙基酮之類的酮系;乙二醇之類的醇系;丙二醇甲醚之類的乙二醇醚系;四氫呋喃之類的呋喃系;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基-2-比咯烷酮之類的極性溶劑或乙烷、環乙烷、環己酮、甲苯、二甲苯、甲酚、三氯甲烷、二氯苯、二甲苯、三甲苯、比啶、甲萘、硝基甲烷、丙烯腈、二氯甲烷、十八烷基胺、苯胺、二甲基亞碸等。
所述有機溶劑的含量相比於全體塗料組成物100重量%為0.1至95重量%,具體是20至90重量%。所述有機溶劑的含量低於0.1重量%時塗料組成物的黏度變高而較難得到均勻的塗膜,超過90重量%時較難調節塗佈厚度並且在固化後塗膜的物性劣化。
本發明的塗料組成物還可以根據需要而包含引發劑及添加劑。所述引發劑在照射了光或受熱後促使自由基產生並且透過自由基的移動誘導聚合,具體可使用苯氯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-苯基-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基磷氧、樟腦醌、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、二甲基-2,2'-偶氮二(2-甲基鉻酸酯)、3,3-二甲基-4-甲氧基-二苯酮、p-甲氧基二苯酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、過氧化馬來酸叔丁酯、叔丁基過氧化氫、2,4-二氯過氧化苯甲醯、1,1-二(叔丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、N-丁基-4,4﹀-二(叔丁基過氧化)戊酸鹽及其混合物等。以全體塗料組成物100重量份量為基準,還可以包含0.01至10重量份量的所述引發劑,具體還可以包含0.5至7重量份量的所述引發劑。
所述添加劑可以包含通常用於塗料組成物的添加劑,譬如,目前市售的商品中可以使用BYK公司的BYK-307、BYJ-320、BYK-331、BYK-333、BYK-378、BYK-3500、BYK-350、BYK-361N、BYK-388、BYK-399、BYK-055、BYK-063、BYK-071、BYK-085、BYK-390、BYK-014、BYK-020;EVONIK公司的TEGO Glide 410、TEGO Glide 411、TEGO Glide 415、TEGO Glide 420、TEGO Glide432、TEGO Glide 440、TEGO Glide 450、TEGO RAD2100、TEGO RAD2200N、TEGO RAD 2300;3M公司的FC-4430、FC-4432、FC-4434等。以全體塗料組成物100重量份量為基準,還可以包含0.01至10重量份量的所述添加劑,具體還可以包含0.1至5重量份量的所述添加劑。
本發明的另一實施型態還揭示了可進行熱成型的塗膜。所述可進行熱成型的塗膜可以把本發明的塗料組成物予以固化後形成,具體地說,所述多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合後形成三維網狀結構,熱塑性聚合物不以化學方式結合在所述三維網狀結構而以混合的型態存在。
所述熱塑性聚合物實質上不包含可固化的官能基或反應殘基,亦即,不包含可固化的官能基或反應殘基或者僅僅在末端包含,因此,所述熱塑性聚合物可以不以化學方式結合而以混合(blending)到三維網狀結構的型態存在,由於所述結構而能夠得到可進行熱成型的塗膜。在此,不以化學方式結合指的是,所述熱塑性聚合物的全部或除了末端官能基所誘導的一部分結合以外的其餘90%以上不以化學方式結合。
亦即,所述熱塑性聚合物由於不會因為固化而變形,因此可視為固化前和固化後相同的物質,即使假設出現了一部分變形,也可以是不影響塗膜的成型性的輕微水準。因此,包含所述熱塑性聚合物的塗料組成物固化後形成的塗膜可以進行熱成型,可以得到含有所述可進行熱成型的塗膜的塑膠產品。
由於是熱塑性聚合物單純地混合在所述多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構的狀態,因此固化後也能憑藉熱塑性聚合物的熱學行為呈現出具有三維網狀結構的先前塗膜中很難呈現出來的玻璃轉移溫度(Tg)。所述塗膜的玻璃轉移溫度(Tg)是80至170℃,具體是110至160℃,在所述玻璃轉移溫度(Tg)的範圍下熱成型性優異,脫離所述範圍時由於形成塗膜的基材的成型溫度限制而在應用性上可能會受到限制。
所述塗膜的固化後厚度是1至100μm,具體是3至50μm,更具體可以是10μm。所述塗膜的厚度低於1μm的話所形成的塗膜無法呈現出所需要的物性,超過100μm的話成型時可能會發生龜裂之類的問題。
在本發明的另一個實施樣態中,本發明揭示一種含有可進行熱成型的塗膜的塑膠產品。所述塑膠產品具體包括:一基材;及一塗膜,形成於所述基材上並且含有一熱塑性聚合物及一由多官能胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構。
所述基材只要是公知的基材就能不受限制地使用,但具體可以使用包含聚碳酸酯(PC,Polycarbonate)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,Polymethylmethacrylate)、聚對酞酸乙二酯(PET,Polyethylene terephthalate)、聚醯亞胺(PI,polyimide)及其混合物等的基材。例如,所述基材可以包含單一基材或複合基材等。
所述熱塑性聚合物處於已經完成了聚合的狀態而實質上不包含可固化的官能基或反應殘基,不參與用於製造塗膜的塗料組成物的固化反應,在固化後單純混合(blending)到由所述多官能丙烯酸酯系寡聚物形成的三維網狀結構地存在。亦即,所述熱塑性聚合物由於不會因為固化而變形,因此可視為固化前和固化後相同的物質,即使假設出現了一部分變形,也可以是不影響塗膜的成型性的輕微水準。
實質上不包含所述可固化的官能基或反應殘基指的是,不包含可固化的官能基或反應殘基,或者只包含因聚合反應特性所導致的聚合完畢後可能殘留的一部分末端官能基。所述熱塑性聚合物不包含可固化的官能基或反應殘基或者僅僅在末端包含,因此,固化後所述熱塑性聚合物也能不以化學方式結合而以混合方式存在。在此,不以化學方式結合指的是,所述熱塑性聚合物的全部或除了末端官能基所誘導的一部分結合以外的其餘90%以上不以化學方式結合。
不僅如此,固化後所述熱塑性聚合物不以化學方式結合在所述多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構而可以混合,因此,能提高塗膜的柔軟性並具有利於熱成型的特性。所述塗料組成物固化後形成的塗膜可進行熱成型表示所述熱塑性聚合物實質上不包含可固化的官能基或反應殘基,所述熱塑性聚合物可以視為固化前和固化後相同的物質。
所述塗膜的玻璃轉移溫度(Tg)是80至170℃,具體是110至160℃,在所述玻璃轉移溫度(Tg)的範圍下熱成型性優異,脫離所述範圍時由於形成塗膜的基材的成型溫度限制而在應用性上可能會受到限制。
所述塑膠產品由於塗膜包含三維網狀結構而得以確保表面硬度及耐刮性,與此同時, 由於不以化學方式結合在所述三維網狀結構而以混合方式存在的熱塑性聚合物的特性而得以保持針對熱量的塑膠成型特性,因此能自由成型,更進一步,還能再成型。
而且,屈曲強度優於一般塑膠產品而能夠給予塑膠產品曲線,固化後由於塗佈表面的堅固(hard)特性而能夠具有高硬度、高耐久性及高耐刮特性。
因此,本發明的塑膠產品的表面如同玻璃一樣地堅固(rigid),與此同時,還能保持自由的成型特性,因此能適用於手機正面或背面的玻璃替代用罩蓋及護蓋、汽車內裝材料、傢俱及家電產品的正面或背面保護膜、護目鏡等,可應用於為了提高外觀設計的自由度而需要替代玻璃的各種應用領域。
本發明還揭示了包含可進行熱成型的塗膜的塑膠產品製造方法。所述塑膠產品的製造方法包括下述步驟:在基材塗佈包含多官能丙烯酸酯系寡聚物、熱塑性聚合物及有機溶劑的塗料組成物;把所述塗佈的組成物予以乾燥清除溶劑後予以固化形成塗膜;以及,把形成了所述塗膜的基材予以熱成型製造塑膠產品。
加熱所述塗料組成物或使其暴露於UV之類的光而能夠予以固化。所述塗料組成物固化的話,熱塑性聚合物不以化學方式結合在多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構而是單純混合而能夠獲得可進行熱成型的塗膜,將其熱成型能夠獲得符合目的的型態的塑膠產品。
下面透過實施例進一步詳細說明本發明,但本發明並不受限於下述實施例。
[評估方法]
-玻璃轉移溫度(Tg)的測量:利用DSC(Differential Scanning Calorimeter)進行了測量。把試料6mg投入DSC測量用筆後上載到DSC並且以每分鐘10℃的速度從25℃升溫到250℃後得到了熱分析曲線圖。觀察該曲線圖的傾斜度變化並測量了Tg。
-鉛筆硬度:依據JIS 5600-5-4以1000g荷重進行了評估。鉛筆使用三菱產品,每個鉛筆硬度實施5次並且發生2個以上的刮痕時判定為不良。
-黏結力評估:依據JIS K5600-5-6以1mm的間距利用切刀刮而以格子花紋做出100個刮痕,把膠帶貼於其上後以90度方向揭開並且以肉眼觀察了塗膜表面是否黏結在膠帶並隨其脫離。標記則以每100個中不掉落的個數予以標記(例如,以不掉落的個數/100標記,100個都不掉落的話則標記為100/100)。
-耐摩擦評估:依據JIS 5600-5-4以1,000g荷重進行了評估。使用鋼絲絨確認了發生刮痕的次數。
-耐指紋評估:使用接觸角測量儀測量了塗佈前、塗佈後蒸餾水的接觸角。接觸角測量儀使用了KRUSS公司的DSA100設備,在塗佈面上滴落3ml的超純蒸餾水(Deionized Water)後分別測量所形成的水滴的左、右內側角度並且計算了平均值。
-熱成型評估:在做為成型用途製作的模具利用熱量和壓力進行了成型製程。熱成型後根據塗膜是否發生龜裂判定了良品/不良,塗膜不發生龜裂時判定為良品。此時所使用的模具及成型溫度可以根據擬成型的試料而適當調節。
[製造例1]塗料組成物的製造
把多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)5g與熱塑性聚合物(PMMA,MW 16,000)5g混合到丙二醇甲醚10g後製作了塗料組成物20g。之後,以所製作的塗料組成物100重量份量為基準,進一步添加了作為引發劑的Irgacure 184(BASF公司)3重量份量、做為滑添加劑的BYK-333(BYK公司)1重量份量後製成了最終塗料組成物。
[製造例2]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)6g與熱塑性聚合物(PMMA)4g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例3]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)7g與熱塑性聚合物(PMMA)3g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例4]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)8g與熱塑性聚合物(PMMA)2g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例5]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)9g與熱塑性聚合物(PMMA)1g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例6]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)4g與熱塑性聚合物(PMMA)6g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例7]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)3g與熱塑性聚合物(PMMA)7g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例8]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)2g與熱塑性聚合物(PMMA)8g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例9]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)1g與熱塑性聚合物(PMMA)9g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[製造例10]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基矽利康丙烯酸酯寡聚物、KELLON)5g與熱塑性聚合物(PMMA)5g以外,其餘則按照製造例1的相同方法製造。
[比較製造例1]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)9.5g和熱塑性聚合物(PMMA)0.5g以外,其餘則和所述製造例1相同地製造。
[比較製造例2]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)0.5g和熱塑性聚合物(PMMA)9.5g以外,其餘則和所述製造例1相同地製造。
[比較製造例3]塗料組成物的製造
除了使用多官能丙烯酸酯系寡聚物(6官能基胺甲酸乙酯丙烯酸酯寡聚物,Miwon商社)10g並且不使用熱塑性聚合物以外,其餘則和所述製造例1相同地製造。
[實施例1]塑膠產品的製造
在PC/PMMA基材以10um厚度塗佈了製造例1所製造的塗料組成物。以狹縫塗佈(Slit coating)法進行了塗佈,之後,在85℃熱風條件下進行熱處理10分鐘後,利用UV燈在1000mJ/cm2條件下進行UV固化製成了塗膜。按照所述記載的評估方法測量了所製造的塗膜的物性。之後,在140℃、0.2kgf壓力條件下進行熱成型製造塑膠產品而進行了所述熱成型評估,評估結果則列示於下述表1。
[實施例2至10]塑膠產品的製造
除了使用製造例2至10所製造的塗料組成物以外,按照相同於實施例1的方法製造了實施例2至10,所製造的塑膠產品則按照和實施例1相同的方法測量了物性,將其結果列示於下述表1。然而,熱成型評估則在160℃以下的溫度和1kgf以下的壓力條件下根據各實施例的試料適當地進行了調節。
[比較例1至3]塑膠產品的製造
除了使用所述比較製造例1至3所製造的塗料組成物以外,和實施例1相同地製造,所製造的固化塗膜及塑膠產品的物性測量結果則列示於下述表1。然而,熱成型評估則在160℃以下的溫度與1kgf以下的壓力條件下根據各實施例的試料適當地進行了調節。
【表1】
  寡聚物(g) 聚合物(g) 黏結力 (不掉落的個數/全體) 硬度 耐摩擦 (次數) 接觸角(°) 熱成型 (良品數/全體) Tg (℃)
實施例1 5 5 100/100 3H 500 110 5/5 137
實施例2 6 4 100/100 3H 700 110 5/5 140
實施例3 7 3 100/100 3H 800 110 4/5 146
實施例4 8 2 100/100 3H 800 110 3/5 152
實施例5 9 1 100/100 3H 900 110 3/5 156
實施例6 4 6 100/100 3H 400 110 4/5 135
實施例7 3 7 100/100 3H 200 110 4/5 134
實施例8 2 8 100/100 2H 100 110 5/5 131
實施例9 1 9 100/100 2H 50 110 5/5 130
實施例10 5 5 100/100 2H 500 110 4/5 141
比較例1 9.5 0.5 100/100 3H 1000 110 1/5 看不出
比較例2 0.5 9.5 50/100 HB 0 110 無法評估 130
比較例3 10 0 100/100 3H 1000 110 0/5 看不出
請參閱所述表1,實施例1至10的耐摩擦評估結果優異,可以得知玻璃轉移溫度(Tg)具有110至160℃的值而得以在呈現出耐摩擦特性的同時呈現出優異的熱成型性。如同比較例1至3,多官能丙烯酸酯系寡聚物與熱塑性聚合物的混合比脫離本發明的範圍時,塗膜形成堅固的三維網狀結構而使得硬度及耐刮特性優異,但看不出Tg值並且柔軟性不足而無法進行熱成型(比較例1、3)或附着力及硬度劣化,由於附着力劣化而無法進行熱成型(比較例2)。
無。
第1圖示出了使用本發明的塗料組成物製造的實際塑膠產品。

Claims (15)

  1. 一種固化後可進行熱成型的塗料組成物,其中,包含: 一多官能丙烯酸酯系寡聚物; 一熱塑性聚合物;以及 一有機溶劑。
  2. 如請求項1所述塗料組成物,其中, 該多官能丙烯酸酯系寡聚物是選自多官能胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物、多官能矽利康丙烯酸酯系寡聚物、多官能環氧丙烯酸酯系寡聚物、多官能聚酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能三聚氰胺丙烯酸酯系寡聚物所組成的群的一種以上。
  3. 如請求項1所述塗料組成物,其中, 該熱塑性聚合物選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚碳酸酯及其混合物所組成的群。
  4. 如請求項1所述塗料組成物,其中, 該熱塑性聚合物實質上不包含可固化的官能基或反應殘基。
  5. 如請求項1所述塗料組成物,其中, 該多官能丙烯酸酯系寡聚物的含量相比於全體塗料組成物100重量%為0.1至90重量%,該熱塑性聚合物的含量相比於全體塗料組成物100重量%為0.1至90重量%,該有機溶劑的含量相比於全體塗料組成物100重量%為0.1至95重量%。
  6. 如請求項1所述塗料組成物,其中, 該多官能丙烯酸酯系寡聚物與該熱塑性聚合物以1:9至9:1的重量比混合。
  7. 如請求項1所述塗料組成物,其中, 該塗料組成物以全體塗料組成物100重量份量為基準還包含0.01至10重量份量的引發劑。
  8. 一種可進行熱成型的塗膜,其中, 把請求項1至請求項7中任一項所述塗料組成物予以固化後形成。
  9. 如請求項8所述塗膜,其中, 該塗膜的玻璃轉移溫度是80至170℃。
  10. 如請求項8所述塗膜,其中, 該塗膜中的該熱塑性聚合物不以化學方式結合在該多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構而是以混合的方式存在。
  11. 一種塑膠產品,其中,包括: 一基材;以及 一塗膜,該塗膜形成於該基材上並且含有一熱塑性聚合物及一由多官能胺甲酸乙酯丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構。
  12. 如請求項11所述塑膠產品,其中, 該熱塑性聚合物實質上不包含可固化的官能基或反應殘基。
  13. 如請求項11所述塑膠產品,其中, 該熱塑性聚合物不以化學方式結合在該多官能丙烯酸酯系寡聚物聚合而形成的三維網狀結構而是以混合的方式存在。
  14. 如請求項11所述塑膠產品,其中, 該基材選自聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對酞酸乙二酯、聚醯亞胺及其混合物所組成的群。
  15. 如請求項11所述塑膠產品,其中, 該塗膜的玻璃轉移溫度是80至170℃。
TW109143913A 2019-12-13 2020-12-11 固化後可進行熱成型的塗料組成物及利用其的塗膜與塑膠產品 TW202122515A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0166999 2019-12-13
KR1020190166999A KR20210075659A (ko) 2019-12-13 2019-12-13 경화 후 열 성형이 가능한 코팅 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 제품

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202122515A true TW202122515A (zh) 2021-06-16

Family

ID=76330217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109143913A TW202122515A (zh) 2019-12-13 2020-12-11 固化後可進行熱成型的塗料組成物及利用其的塗膜與塑膠產品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220298360A1 (zh)
KR (1) KR20210075659A (zh)
CN (1) CN114787294B (zh)
TW (1) TW202122515A (zh)
WO (1) WO2021118308A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1259146A (zh) * 1997-04-08 2000-07-05 Dsm有限公司 固化后具有高伸长和韧性的可辐射硬化的粘合剂组合物
CN102199377B (zh) * 2011-03-23 2014-08-13 长兴(广州)精细涂料有限公司 紫外线固化型处理剂
WO2013019821A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Sun Chemical Corporation High-stretch energy curable inks & method of use in heat transfer label applications
KR20140074505A (ko) * 2012-12-10 2014-06-18 건설화학공업주식회사 고신율 자외선 경화형 코팅제 조성물
CN105408430B (zh) * 2013-06-14 2018-11-27 科思创德国股份公司 无眩光的微结构化的特定涂覆的薄膜
CN103709473B (zh) * 2013-12-30 2016-04-20 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种户外专用树脂组合物及其制备方法
KR20170041809A (ko) * 2014-08-07 2017-04-17 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 열성형 어플리케이션용 도전성 다층 시트

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210075659A (ko) 2021-06-23
CN114787294A (zh) 2022-07-22
WO2021118308A1 (ko) 2021-06-17
CN114787294B (zh) 2024-02-02
US20220298360A1 (en) 2022-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7501362B2 (ja) ハードコート組成物、積層体フィルム、及び、硬化フィルム
WO2019049704A1 (ja) 高硬度成形用樹脂シートおよびそれを用いた成形品
TW201116551A (en) Decoration sheet for injection molding
JP6048804B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、活性エネルギー線硬化型ハードコート剤、それらを用いた硬化膜、硬化膜が積層された加飾フィルム及び加飾フィルムを用いたプラスチック射出成型品。
TWI687447B (zh) 光可固化組成物及包含彼之固化產物之塗覆層
US9499717B2 (en) One coat painting composition for high gloss and coating method thereof
TWI772319B (zh) 2段硬化性層合板
JP2013537252A (ja) 改善された光沢及び耐擦性を有する、耐候性の染色された成形体
TW201014886A (en) Coating composition and coating film formation method using same
JP6269125B2 (ja) インサート成形用防眩性フィルム
TW202122515A (zh) 固化後可進行熱成型的塗料組成物及利用其的塗膜與塑膠產品
JP6009275B2 (ja) 加飾成形品の製造法及び共押し出しシート
JP7347427B2 (ja) 成形用積層体
JP6233042B2 (ja) インモールド成形用反射防止フィルム及びそれを用いた成形物
WO2022131014A1 (ja) 樹脂組成物、平板状成形体、多層体、成形品および成形品の製造方法
TW201627158A (zh) 積層體及顯示體蓋體
JP2019119049A (ja) 加飾フィルム、および加飾成型体
WO2024128106A1 (ja) 熱成形用積層体、それを用いた成形体および成形体の製造方法
JP7217388B2 (ja) 積層体及びその製造方法
WO2022168811A1 (ja) 積層体及びその製造方法
KR101290277B1 (ko) 부착력이 우수한 자외선 경화형 수지 및 이를 이용한 제품
JP7254012B2 (ja) 自動車用外装部品及び自動車用外装部品の製造方法
WO2024101259A1 (ja) 熱成形用積層体、それを用いた成形体および成形体の製造方法
JP5979587B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型ハードコート剤、それらを用いた硬化膜、硬化膜が積層されたプラスチックフィルム、及びプラスチックフィルムを用いた加工製品。
JP2014226849A (ja) インモールド成形用耐指紋フィルム