于一些应用，在约2小时的时间段内）加入上述加热的混合物并保持住，使烷氧基硅烷与氧 化硅颗粒反应。在第三阶段，向加热的混合物中加入一种或多种可水分散的多丙烯酸酯，将 反应混合物加热至一定温度，蒸馏除去起始氧化硅有机溶胶中的大部分溶剂以及硅烷与氧 化硅反应的副产物。反应达到所需完成度并除去蒸馏物后，可将反应混合物冷却、过滤并卸 料。以下实施例代表这种方法。
[0034] 实施例1
[0035] 在搅拌和空气气氛下，向装有水平冷凝器、温度计、搅拌器、气体入口和加料漏 斗的四颈反应容器加入734. 4份IPA-ST(30. 5 %胶体氧化硅的异丙醇溶液，平均粒度为 10_15nm，购自尼桑化学公司（NissanChemicalCompany))和0.1208份吩噻嘆以及4.0 份Doverphos? 6抗氧化剂。然后在2分钟的时间里向反应器缓慢加入冰醋酸（11. 0 份）。将混合物搅拌并加热至74°C，然后在约2小时的时间里向热氧化硅悬浮液中加入 IPA-ST(311. 8份）和45. 8份Silquest?A-174 (y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷， 购自迈图高新材料集团公司（MomentivePerformanceMaterials,Inc.))的混合物。然 后，向反应混合物中加入896. 8份Miramer⑧M284 (分子量约为408的聚乙二醇二丙烯 酸酯，购自Rahn美国公司），将反应温度逐渐升至104°C，收集约700份馏分。然后将混合 物冷却至40°C，过滤，卸料。所得产物的每加仑重量是10. 40镑/加仑，加德纳?霍尔特粘 度为A。
[0036] 实施例2
[0037] 重复实施例1的过程，不同之处是第一阶段涉及367. 2份IPA-ST、0. 0604份吩噻 嗪、2. 0份Dove印h〇s? 6抗氧化剂和5. 5份冰醋酸，第二阶段涉及155. 9份IPA-ST和22. 9 份SilquestA-174 的混合物，第三阶段涉及 448. 4 份Miramer?M3]90 (TMPE09TA-9 摩 尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，购自Rahn公司）。所得产物的每加仑重量是10. 20 镑/加仑，粘度为B-C。
[0038] 实施例3
[0039] 重复实施例2的过程，不同之处是第三阶段涉及448. 4份Sartomer? SR415(TMPE02TA-2摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，购自沙多玛（Sartomer))。所 得产物的每加仑重量是10. 40镑/加仑，粘度为J-K。
[0040] 实施例4
[0041] 重复实施例1的过程，不同之处是第三阶段涉及896. 8份Sartomer⑩SR9035 (TMPE015TA-15摩尔乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，购自沙多玛）。所得产物的每加仑 重量是10. 40镑/加仑，粘度为G。
[0042] 实施例5
[0043] 重复实施例1的过程，不同之处是第三阶段涉及896. 8份Sartomer? SR259 (PEG200DA-数均分子量约为300的聚乙二醇二丙烯酸酯，购自沙多玛）。所得产物的每加 仑重量是10. 40镑/加仑，粘度为.42。
[0044] 实施例6
[0045] 重复实施例1的过程，不同之处是第一阶段涉及1496.6份1?4-51'-1(30.5% 40nm氧化硅的异丙醇溶液，尼桑化学公司）、0. 0836份吩噻嗪和11. 2份冰醋酸，第二阶 段涉及635. 4份IPA-ST-L和93. 3份SilquestA-174的混合物，第三阶段涉及556. 3份 Miramer⑧ M284。所得产物具有97. 9%的NVM，每加仑重量是11. 76镑/加仑，粘度为 Z10〇
[0046] 实施例7
[0047] 重复实施例1的过程，不同之处是第一阶段涉及1496. 6份IPA-ST、0. 0836份吩噻 嗪和11. 2份冰醋酸，第二阶段涉及635. 4份IPA-ST和93. 3份SilquestA-174的混合物， 第三阶段涉及556.3份Sartomer? SR494(4摩尔乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，分子量 约为573,购自沙多玛）。所得产物具有92. 8%的NVM，每加仑重量是11. 78镑/加仑，粘度 为Z9。
[0048] 实施例8
[0049] 重复实施例1的过程，不同之处是第一阶段涉及854. 1份IPA-ST、0. 11份吩噻嗪 和11. 3份冰醋酸，第二阶段涉及362. 6份IPA-ST和53. 3份SilquestA-174的混合物，第三 阶段涉及 719. 2 份Miramer4'M284 和 156. 3 份MiramerM3190。所得产物具有 97. 0% 的NVM，每加仑重量是10. 69镑/加仑，粘度为B-C。
[0050] 实施例9
[0051] 重复实施例1的过程，不同之处是第一阶段涉及1041. 2份IPA-ST、份吩噻嗪和 9. 9份冰醋酸，第二阶段涉及442. 1份IPA-ST和64. 9份SilquestA-174的混合物，第三阶 段涉及 587.0份Miranier? M284和 195. 7 份MiramerM3190。所得产物具有 96. 1 % 的 NVM，每加仑重量是10. 99镑/加仑，粘度为E-F。
[0052] 代表性涂料用实施例9的烯键式不饱和氧化硅多丙烯酸酯混合物制备。
[0053]
[0055] (1)超支化聚酯丙烯酸酯低聚物，购自沙多玛公司。
[0056] (2)超支化聚酯丙烯酸酯低聚物，购自沙多玛公司。
[0057] (3)超支化聚酯丙烯酸酯低聚物，购自沙多玛公司。
[0058] (4)可水稀释的脂族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，购自戴马科斯公司（Dymax)。
[0059] (5)流动添加剂，购自赢创工业公司（EvonikIndustries)。
[0060] (6)1-羟基环己基-苯基酮和苯甲酮的光引发剂（50/50)混合物，购自巴斯夫化学 公司。
[0061] 将实施例涂料喷涂到ABS基材上，使其闪干约10分钟，通过暴露于400瓦H灯来 固化，得到厚约0. 9密耳的干膜。耐磨性测定如下：将经涂覆的样品置于装有磨耗介质、水 和洗涤剂的Rosier槽式震动机中，震动3小时。测量60°与20°光泽度的变化。固化板 给出如下结果：
[0062]
[0064] 尽管通过具体数量的实施方式描述了本发明，但显而易见的是，可以在不背离本 发明所附权利要求书所述的精神和范围的前提下进行各种变化和改良。
[0065] 油漆实施例A至I均显示出优异的耐磨性。
【主权项】
1. 一种可辐射聚合的水性涂料组合物，包含： (i) 经烯键式不饱和硅烷处理的氧化硅； (ii) 至少一种可水分散的多丙烯酸酯； (iii) 可水分散的烯键式不饱和低聚物；以及 (iv) 水。2. 如权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述组合物还包含水混溶性有机溶 剂。3. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述至少一种可水分散的多丙烯酸酯是 乙氧基化多丙烯酸酯。4. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述至少一种多丙烯酸酯包含二丙烯酸 酯。5. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述至少一种多丙烯酸酯包含每分子具 有平均超过两个丙烯酸酯基团的多丙烯酸酯。6. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述至少一种可水分散的多丙烯酸酯包 含二丙烯酸酯和每分子具有平均超过两个丙烯酸酯基团的多丙烯酸酯。7. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，按重量固体份，基于以下（i)、（ii)和 (iii)的合并总重量固体份，所述组合物包含： (i) 10-60 %经烯键式不饱和硅烷处理的氧化硅； (ii) 10-60 %至少一种可水分散的多丙烯酸酯；以及 (i i i) 5-60 %可水分散的烯键式不饱和低聚物。8. 如权利要求7所述的组合物，其特征在于，按重量固体份，基于以下（i)、（ii)和 (iii)的合并总重量固体份，所述组合物包含： (i) 10-35 %经烯键式不饱和硅烷处理的氧化硅； (ii) 10-35 %至少一种可水分散的多丙烯酸酯；以及 (i i i) 5-45 %可水分散的烯键式不饱和低聚物。9. 如权利要求7所述的组合物，其特征在于，基于以下（i)、（ii)、（iii)和（iv)的合 并总重量固体份，所述组合物包含： (i) 10-50 %经烯键式不饱和硅烷处理的氧化硅； (ii) 15-40%可水分散的二丙烯酸酯； (iii) 5-25%每分子具有平均超过两个丙烯酸酯基团的可水分散的多丙烯酸酯；以及 (iv) 5-60 %可水分散的烯键式不饱和低聚物。10. 如权利要求1所述的组合物，其特征还在于，所述组合物还包含催化量的聚合催化 剂。11. 如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述经烯键式不饱和硅烷处理的氧化硅 通过包含以下步骤的方法获得： (i) 将烯键式不饱和硅烷和催化量的酸与包含分散于水混溶性有机溶剂中的氧化硅的 氧化硅有机溶胶混合；以及 (ii) 在反应条件下向所得混合物逐渐添加烯键式不饱和烷氧基硅烷；以及 (iii) 在保持该混合物的同时，向该混合物添加至少一些可水分散的多丙烯酸酯。12. 如权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述可水分散的烯键式不饱和低聚 物是不饱和超支化聚酯。13. 如权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，水的含量约为总涂料的5-15重 量％。14. 如权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料还包含有机溶剂。15. 如权利要求14所述的涂料组合物，其特征在于，所述有机溶剂的含量约为涂料组 合物总重量的1-10重量％。16. -种改进基材耐磨性的方法，所述方法包括：在所述基材的至少一个表面上施涂 一种水性涂料组合物，使该涂料在环境温度下闪干，通过用有效量的光化辐射处理来使该 涂料发生聚合，其中可辐射聚合的涂料包含： (i) 经烯键式不饱和硅烷处理的氧化硅； (ii) 至少一种可水分散的多丙烯酸酯； (iii) 可水分散的烯键式不饱和低聚物；以及 (iv) 水。
【专利摘要】一种可辐射聚合的水性涂料组合物，包含：(i)经烯键式不饱和硅烷处理的氧化硅；(ii)至少一种可水分散的多丙烯酸酯；(iii)可水分散的烯键式不饱和低聚物；以及(iv)水。
【IPC分类】C09D5/00, C08K3/00, C09D7/00
【公开号】CN105143360
【申请号】CN201480023304
【发明人】G·布尔, H·丁
【申请人】晓温-威廉姆斯公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年3月11日
【公告号】US20140302251, WO2014150404A1