[发明专利]辐射固化材料粘接性能促进剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种辐射固化材料粘接性能促进剂，可应用在涂料、油墨和胶粘剂中增加其固化后与底材的粘接性能。尤其可以应用在辐射可固化的涂料或胶粘剂中提高其固化后与底材的粘接性能。

背景技术

在过去的20年之内，辐射可固化材料(其中包含紫外可固化材料及电子束可固化材料)得到了飞速的发展。因为辐射可固化材料具有生产效率高、能耗低及无环境污染等优点，在涂料、油墨、胶粘剂等方面得到了十分广泛的应用。辐射固化材料一般由四大组分组成：低聚物、活性单体、光引发剂及其他助剂。辐射固化材料一般是先涂覆在底材上之后，然后在辐射源下(紫外光或电子束)固化。辐射固化材料在固化后，其与底材的粘接力也因体系的不同而有较大的差别。粘接性能促进剂就是最为常见的可用来增加材料固化后与底材的粘接性能的助剂。最为常见的粘接性能促进剂是烷氧基硅烷。

烷氧基硅烷粘接性能促进剂一般不具有聚合活性——不能参与固化过程中的单体、低聚物之间发生的聚合反应，因此其在配方中的用量受到相当的限制。工业上唯一常用的具有聚合反应活性的烷氧基硅烷粘接性能促进剂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来合成该化合物的原材料——丙烯基甲基丙烯酸甲酯，丙烯基甲基丙烯酸甲酯挥发性较高，气味也较大，其适用性受到限制(Waldman，Silane Coupling Agents Improving Performance，Modern Paints and Coatings，Feb.，1996)。

1996年05月02日世界知识产权组织公布的国际专利申请WO96/12749公开了一种含烷氧基硅烷的低聚物及含此低聚物光纤涂料。这类硅烷低聚物的分子量一般较高(500-11000)，而且该类低聚物在配方中的含量一般也需较高(5-99％)，这一类低聚物一般是聚氨酯类的材料。

另外，美国专利US6391463B1公开了一种新型的具有聚合反应活性的烷氧基硅烷单体，该单体是通过硅氢化反应制得。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明的所要解决的技术问题是提供两种简便，易工业化生产的新型的粘接性能促进剂，这些新型的粘接性能促进剂具有聚合反应活性，可以在辐射可固化的涂料、油墨、胶粘剂中广泛应用，而且其用量也可以比较大。

为了解决上述技术问题，本发明提出的第一种辐射固化材料粘接性能促进剂，由含异氰酸酯的烷氧基硅烷化合物与含羟基或氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)的催化下，在40-60℃下快速反应而成，如反应式2所示。

反应式2

本发明提出的第二种辐射固化材料粘接性能促进剂，由含羟基或氨基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和二异氰酸酯反应后，再和含巯基或氨基的烷氧基硅烷反应而成，如反应式3所示。

反应式3

相对于现有技术，本发明上述两种辐射固化材料粘接性能促进剂，因其同时具有聚合反应活性，因而在涂料、油墨、胶粘剂中的用量可以不受限制，尤其在辐射可固化的涂料，油墨及胶粘剂中的大量应用可以大幅度改变材料固化后对底材的附着力。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

根据反应式2，将20.5g 3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷，0.02g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)加入干燥、干净的反应釜内，均匀搅拌下，向其中滴加13.0g 2-羟基乙基丙烯酸甲酯，滴加完毕后，在40℃下保温1小时，经化学滴定，异氰酸酯含量＜0.1％，反应完毕，所得浅黄色液体为辐射可固化粘接性能促进剂A。

实施例2

根据反应式3，将22.2g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，0.03g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)，加入干燥、干净的反应釜内，均匀搅拌下，向其中滴加17.4g2-羟基乙基丙烯酸酯，滴加完毕后，40℃下保温1小时，然后向其中加入19.6g3-巯基丙基三甲氧基硅烷，80℃下加热12小时，所得粘稠无色液体为辐射可固化粘接性能促进剂B，其粘度为：34000cps(60℃)。

实施例3