[发明专利]用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用

说明书

本发明提供了一种用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用。其包括：多羟基树脂、环氧化合物、含氧杂环丁烷基的化合物和阳离子引发剂，多羟基树脂为聚酯树脂、丙烯酸树脂和/或酚醛树脂，阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～20):(1～25)。环氧化合物和含氧杂环丁烷基的化合物的加入有利于提高涂层的固化速度，多羟基树脂的加入有利于提高涂层在金属基材上的附着力，含氧杂环丁烷基的化合物的加入有利于提高各组分的相容性。将对上述阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比限定在上述范围内能够大大提高涂层在塑料基材上的附着力、柔韧性、成膜性及固化速度。

技术领域

本发明涉及光固化领域，具体而言，涉及一种用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用。

背景技术

目前市面上塑料种类繁多，按其用途划分，可分为通用塑料和工程塑料；按其化学组成划分，可分为聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等。塑料基材由于价格便宜，可被广泛应用于车辆、家电、建筑、及工业等领域中。但塑料基材由于在加工成型后会产生各种表面缺陷且在下游应用过程中表面易损伤，因此通常会在塑料基材表面涂布一层热固性或光固性涂料，对基材表面进行硬化处理。

现有文献提供了一种涂料组合物，其应用在塑料基材上可以解决基材不耐擦伤及硬度差的问题。另一篇现有文献提供了一种塑料基材用涂料组合物，其解决了涂料应用在塑料基材上附着力、耐磨损性和耐候性差的问题。但是上述两种涂料组合物其柔韧性不佳，尤其应用在吸塑包装行业时，需要涂料具有更高的柔韧性。

因此，需要开发出一种柔韧性优异、在塑料基材上附着力佳的涂料组合物，以满足涂料行业发展的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于塑料基材的阳离子固化组合物、涂料、塑料制品及应用，以解决现有涂料应用至塑料基材上时存在柔韧性和附着力较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于塑料基材的阳离子固化组合物，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：多羟基树脂(A)、环氧化合物(B)、含氧杂环丁烷基的化合物(C)和阳离子引发剂(D)，其中多羟基树脂(A)为聚酯树脂(A1)、丙烯酸树脂(A2)和/或酚醛树脂(A3)，阳离子固化组合物中羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～20):(1～25)。

进一步地，用于塑料基材的阳离子固化组合物中，羟基、三元环氧基团和四元环氧基团的摩尔比为1:(3～10):(5～15)。

进一步地，按重量份计，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：(5～40)重量份多羟基树脂(A)、(10～65)重量份环氧化合物(B)、(10～70)重量份含氧杂环丁烷基的化合物(C)和(0.5～10)重量份阳离子引发剂(D)。

进一步地，按重量份计，用于塑料基材的阳离子固化组合物包括：(5～30)重量份多羟基树脂(A)、(15～50)重量份环氧化合物(B)、(20～60)重量份含氧杂环丁烷基的化合物(C)和(2～5)重量份阳离子引发剂(D)。

进一步地，聚酯树脂(A1)的羟值为50～500mgKOH/g，数均分子量为200～12000；优选地，聚酯树脂(A1)的羟值为80～350mgKOH/g，数均分子量为300～5000。

进一步地，丙烯酸树脂(A2)的羟值为15～200mgKOH/g，玻璃化转变温度为10～150℃，数均分子量为500～20000；优选地，丙烯酸树脂(A2)的羟值为50～150mgKOH/g，玻璃化转变温度为20～100℃，数均分子量为1000～8000。

进一步地，酚醛树脂(A3)的羟值为50～300mgKOH/g，数均分子量为300～15000；优选地，酚醛树脂(A3)的羟值为100～250mgKOH/g，数均分子量为500～8000。