粘合促进组合物以及促进涂料和基底之间粘合性的方法

文档序号:3639483阅读:355来源:国知局

专利名称::粘合促进组合物以及促进涂料和基底之间粘合性的方法
技术领域
:本发明涉及组合物,其包括如下物质的反应产物包括多元醇、多异氰酸酯和/或聚胺的聚合物和含有氯茵酸根基团的化合物,以及使用其以改进涂料和基底间粘合性的方法。
背景技术
:很难配制那些能充分粘合到例如金属和塑料的各种基底上的涂料组合物,特别是当这些基底具有已有涂层时。底漆可以在特定环境下涂覆到特定基底上以增加涂料与基底的粘合性,但是单独的底漆通常不能在多种基底上生效。在汽车涂料领域,为了改进涂料组合物粘合到基底上的能力,可以将转化涂料涂覆到基底上。以;敞薄涂层沉积并与基底反应的转化涂料有两种类型。第一种及最通常的类型是强无机酸的水溶液,其通过在所谓"蚀刻"的过程中与金属基底的化学反应增强了粘合性。第二种转化涂料在有机溶剂中的分散体。为了优化性能,这种转化涂料通常含有重金属颜料例如铬酸锶。在其他领域,涂料可以涂覆到柔性的基底上。通常存在涂料和这类基底间粘合性的相关问题,特别是由热塑性和热固性聚合物材料制成的那些。一旦被涂覆,由于时间、化学品接触、机械应力和类似条件,这些涂料可以通过剥落、龟裂、和/或别的方式从基底上清除。因此需要促进涂料組合物和基底间粘合性的组合物。
发明内容本发明涉及粘合促进组合物,其包含聚合物和含有氯茵酸根基团的化合物的反应产物,其中聚合物包括多元醇、多异氰酸酯和/或聚胺,并且其中多元醇包括环氧多元醇、丙烯酸类多元醇、聚氨酯多元醇、聚丁二烯多元醇和/或聚醚多元醇。进一步地,本发明涉及通过将本发明的粘合促进组合物涂覆到基底上,以改进涂料和基底间粘合性的方法。具体实施例方式作为此处使用的,除非另有说明,例如那些表达数值、范围、用量或百分数的所有数字可以认为以词语"大约"作为前缀,甚至如果该术语没有清楚地出现。在这里引用的任何数值范围意为包括了所有包含在其中的子范围。复数包含单数并且反之亦然。例如当此处引用"一种"氯茵酸根基团、"一种"多元醇、"一种"多异氰酸酯、以及"一种"聚胺,在本发明的实践中可以使用一种或多种这些组分。同样,作为此处使用的,术语"聚合物"是指预聚物、低聚物以及均聚物和共聚物;前缀"聚,,指两个或多个。之间粘合性的组合物。本发明的粘合促进组合物(在此有时指"粘合促进剂"、"粘合促进组合物"和类似术语)包括聚合物和含有氯茵酸根基团的反应产物(在此有时指"反应产物,,)。此处使用的术语"聚合物"是指包括多元醇、多异氰酸酯、和/或聚胺的一组化合物。氯茵酸根基团,是指具有下式的化合物ClCl~(CIc卜CI其中Rl和/或R2可以通过与多元醇反应形成酯键,和/或与多异氰酸酯和/或聚胺反应形成酰胺键。Rl和R2可以共同为环部分。具有氯茵酸根基团的合适的化合物包括,例如,氯茵酸和/或酸酐,氯化多环二羧酸和酸酐,及类似物。用于本发明的合适的多元醇包括丙烯酸类多元醇、聚氨酯多元醇、聚醚多元醇、聚丁二烯多元醇,和/或前述任意的混合物。在一个实施方案中,多元醇是丙烯酸类多元醇。在另一个实施方案中,丙烯酸类多元醇可以具有从6至1000的羟基值。在另一个实施方案中,羟基值为10至280。仍然在另一个实施方案中,羟基值为25至140。作为在此使用的,"羟基值"定义为等同于一克固体树脂的羟基含量的氢氧化钾毫克数(mgKOH/克)。用于本发明的一种合适的丙烯酸类多元醇可以从如下物质制备(甲基)丙烯酸的羟基烷基酯和一种或多种其他可聚合的烯属不饱和单体,例如(甲基)丙烯酸烷基,其包括但是不限于(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异水片酯、(甲基)丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯,以及乙烯基芳香族化合物例如苯乙烯、oc-曱基苯乙烯和乙烯基甲苯。作为在此使用的,"(甲基)丙烯酸酯"和类似术语的意思是包括丙烯酸酯和曱基丙烯酸酯。在本发明的一个实施方案中,多元醇可以衍生自烯属不饱和单体。这些单体可以包括,例如羟基官能的乙烯基或丙烯酸类单体。羟基官能的乙烯基单体的一个例子是乙烯醇。羟基官能的丙烯酸类单体的合适的例子包括(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、例如从DowChemical商购获得的TONEM100和TONEM201的羟基己内酯(甲基)丙烯酸酯单体,以及从Cognis公司获得的以BISOMER为名出售的羟基多烷氧基单体。其他羟基官能的丙烯酸类单体可以包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和一元羧酸的反应产物,一元羧酸的例子包括叔羧酸(versaticacid),以及(甲基)丙烯酸和单环氧化合物的反应产物,例如支化羧酸的单缩水甘油酯,其以CARDURAE10为名出售并且可从ShellChemical商购获得。可以在许多专利和文献中找到上述合适多元醇的例子。例如,美国专利No.6,316,119第2栏第51-61行公开了合适的羟基官能的(曱基)丙烯酸类多元醇。美国专利No.4,913,972第17栏第38-61行公开了衍生自环氧多元醇的合适的羟基官能多元醇。美国专利No.4,913,972第17栏第62行至第18栏第4行公开了合适的聚氨酯多元醇。上述参考文献的引用部分在此引入作为参考。合适的聚丁二烯多元醇可以作为聚BD商购获得并且由Sartomer7>司出售,以及P0LYTAILH树脂从Mitsubishi化学公司商购获得。用于本发明合适的多异氰酸酯的例子包括,例如,芳香族二异氰酸酯,例如4,4'-二苯基曱烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。合适的脂肪族二异氰酸酯包括,例如,直链脂肪族二异氰酸酯例如1,6-六亚甲基二异氰酸酯。同时,脂环族二异氰酸酯还可以使用并且包括,异佛尔酮二异氰酸酯和4,4,-亚甲基-二-(环己基异氰酸酯)。适用于本发明的其他多异氰酸酯包括,例如,1,2,4-苯三异氰酸酯和多亚甲基多苯基异氰酸酯。还可以在本发明中使用由过量的异氰酸酯和多元醇反应制得的异氰酸酯官能的聚氨酯,和/或由过量的异氰酸酯和聚胺反应制得的异氰酸酯官能的聚脲或其混合物。用于本发明合适的聚胺的例子包括由如下物质制备得到的丙烯酸类聚胺聚合物例如甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯和/或间-异丙基-oc,cc-二甲基千胺的(甲基)丙烯酸氨基烷基酯和一种或多种其他可聚合烯属不饱和单体,例如(甲基)丙烯酸的烷基酯,其包括但不限于(甲基)丙烯酸曱酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯,以及乙烯基芳香族化合物例如苯乙烯、oc-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯。还可以使用多烷氧基胺。合适的多烷氧基胺的例子是以JEFFAMINE为商标从Huntsman公司商购获得。在一个实施方案中,本发明的粘合促进剂可以包括丙烯酸类多元醇和含有氯茵酸根基团的化合物的反应产物。在这个实施方案中,反应产物可以通过以下合成得到先将含有氯茵酸根基团的单体,例如氯茵酸酐和/或酸,与乙烯基和/或丙烯酸类羟基单体,例如(甲基)丙烯酸羟乙酯反应,以制备含有氯茵酸根基团的乙烯基和/或丙烯酸类羟基单体,然后釆用含有氯茵酸根基团的乙烯基和/或丙烯酸类羟基单体形成丙烯酸类聚合物。还可以预料在本发明的某些实施方案中,粘合促进剂可包括如下物质的反应产物包括多元醇、多异氰酸酯和/或聚胺多元醇的各种混合物和含有氯茵酸根基团的化合物的各种混合物。可以理解本发明的反应产物区别于为用于UV固化应用而形成的反应产物。本发明的反应产物可以具有5到47%的理论氯含量,基于反应产物的总重量。在某些实施方案中,基于反应产物的总重量,氯含量可以为8到35%。仍然在其他实施方案中,基于反应产物的总重量,氯含量可以为10至25%。根据本发明的反应产物可以具有的酸值为0到135。在某些实施方案中,酸值可以为0到100。仍然在其他实施方案中,酸值可以为G到65。作为此处使用的,术语"酸值"定义为中和一克固体树脂的酸基所需要的氢氧化钾亳克数(mgKOH/克)。在一个实施方案中,在氯茵酸根基团和羟基的反应完成后,可能遗留过量的羟基。在另一个实施方案中,在氯茵酸根基团和羟基的反应完成后,可能遗留过量的酸基。仍然在另一个实施方案中,在氯茵酸根基团和羟基的反应完成后,既无过量的羟基也无过量的酸基。在遗留了过量游离酸基的实施方案中,这些酸基可能部分或完全与其它反应性基团反应。合适的反应性基团包括例如环氧化合物、胺和含有羟基的化合物。在一个实施方案中,本发明的粘合促进组合物可以进一步含有氯化聚烯烃。用于本发明的氯化聚烯烃包括用酸酐,例如马来酸酐改性的那些。在一个实施方案中,可以通过以下步骤将反应产物连接到氯化聚烯烃首先通过在氯化聚烯烃的存在下将单体聚合以制备聚合物/氯化聚烯烃产物,将此处使用的聚合物连接到氯化聚烯烃,和随后将含有氯茵酸根基团的化合物与聚合物/氯化聚烯烃产物反应。在另一个实施方案中,将丙烯酸类多元醇与氯化聚烯烃反应以制备丙烯酸类多元醇/氯化聚烯烃产物,该产物随后与含有氯茵酸根基团的化合物,例如氯茵酸和/或氯茵酸酐反应。在一些实施方案中,基于包括反应产物和氯化聚烯烃的分子总重量计,氯化聚烯烃的存在量为5到60%。在其他实施方案中,基于包括反应产物和氯化聚烯烃的分子的总重量计,氯化聚烯烃的存在量为15到40%。在本发明的另一个实施方案中,通过将氯化聚烯烃和反应产物共混或混合,氯化聚烯烃可以结合入粘合促进组合物。在一些实施方案中,基于粘合促进组合物的总重量,氯化聚烯烃可以以5到95%的量存在于粘合促进组合物中。在某些实施方案中,基于粘合促进组合物的总重量,氯化聚烯烃可以以40到60%的量存在于组合物中。在其他实施方案中,基于粘合促进组合物的总重量,氯化聚烯烃可以以40到50%的量存在于组合物中。基于组合物的总重量计,可能制备出具有1到75°/。的固含量的本发明粘合促进组合物。在一些实施方案中,可能制备出具有"较低固含量,,的本发明粘合促进剂。在这一实施方案中,基于粘合促进组合物的总重量计,粘合促进组合物可能具有1到20%的固含量。在另一个实施方案中,基于组合物的总重量计固含量从1到10%,并且在其他实施方案中,基于组合物的总重量计,固含量从3到7%。本发明的粘合促进組合物可以进一步含有溶剂。用于本发明的合适溶剂包括水和/或有机溶剂,例如芳香石油馏出物如甲苯、二甲苯、和芳香共混物;脂肪族溶剂如环己烷和石脑油;酮如丙酮、甲基乙基酮、甲基丁基酮、甲基戊基酮;醇如乙醇、丙醇、和双丙酮醇;乙二醇和二甘醇的单-和双烷基醚如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚乙酸酯、二甘醇单丁醚、和二甘醇二乙醚;乙酸酯如乙酸正丁酯和乙酸1-甲氧基2-丙醇酯;甲基苯;2-丁酮;和其混合物。本发明的粘合促进组合物还可以包括着色剂。作为此处使用的,术语"着色剂,,的意思是任何对组合物施加颜色和/或不透明性和/或其他产生视觉效果的物质。着色剂可以以任何合适的形式加入到粘合促进组合物中,例如离散粒子、分散体、溶液和/或薄片。在本发明的粘合促进组合物中可以使用单独一种着色剂或两种或多种着色剂的混合物。着色剂的例子包括颜料、染料和调色剂,例如在油漆工业4吏用的和/或DryColorManufacturersAssociation(DCMA)歹寸举的那些,以及特殊效果组合物。着色剂可以包括,例如,在使用条件下不会溶解但是可润湿的精细分散的固体粉末。着色剂可以是有机或无机的,并且可以是成块或不成块的。通过使用碾磨载体例如,本领域技术人员熟知其使用的丙烯酸类碾磨载体,着色剂可以与粘合促进剂结合。颜料和/或颜料组合物的例子包括,但是不限于,呼唑二噁溱天然颜料,偶氮,单偶氮,重氮,萘酚AS,盐类(色淀),苯并咪唑酮,缩合物,金属复合物,异吲哚啉酮,异二氢吲哚和多环酞寄染料,喹吖啶酮,茈,茈酮,二酮基吡咯并吡咯,硫代靛蓝,蒽醌、阴丹酮,蒽嘧啶,黄烷士酮,皮蒽酮,二苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮,二噁嗪,三芳基碳阳离子,喹啉并酞酮颜料,二酮吡咯并吡咯红("DPPBO红"),二氧化钛,碳黑和其混合物。术语"颜料"和"着色填料"可以交替使用。染料的例子包括,但是不限于,例如溶剂型和/或水性的那些如pthalo蓝和绿、氧化铁、钒酸铋、蒽醌、菲、铝和喹吖啶酮。调色剂的例子包括,但是不限于,分散在水基或水溶混性载体中的颜料,例如可以从Degussa/>司商购获得的AQUA-CHEM896,从EastmanChemical,Inc的AccurateDispersions分部商购获得的CHARISMACOLORANTS和MAXITONERINDUSTRIALCOLORANTS。如上所述,着色剂可以是分散体的形式,其包括但不限于,纳米粒子分散体。纳米粒子分散体可以包括一种或多种高度分散的纳米粒子着色剂和/或带来理想的明显的颜色和/或不透明性和/或视觉效果的着色剂粒子。纳米粒子分散体可以包括例如颜料或染料的着色剂,其具有的粒径小于150nm,例如小于70nm,或小于30nm。通过将有机或无机颜料的原料用粒径小于0.5mm的碾磨介质研磨可以制得纳米粒子。在美国专利No.6,875,800B2中公开了纳米粒子分散体及其制备方法的例子,在此引入作为参考。还可以通过结晶、沉淀、气相浓缩、和化学摩擦(即部分溶解)来制备纳米粒子分散体。为了使纳米粒子于粘合促进组合物中的再附聚最小化,可以使用树脂涂覆的纳米粒子分散体。作为此处使用的,"树脂涂覆的纳米粒子分散体"是指一种连续相,其中分散有含有纳米粒子和纳米粒子上的树脂涂层的"复合微粒"。树脂涂覆的纳米粒子分散体及其制备方法的例子在2004年6月24日提交的美国专利申请No.10/876,315中公开了,在此一并引用,以及2004年6月24日提交的美国专利申请No.10/876,031,在此也一并引用。可以用于本发明的粘合促进组合物的特殊效果组合物的例子包括提供一种或多种外观效果的颜料和/或组合物,该外观效果是例如反射、珠光、金属光泽、磷光、荧光、光致变色、光敏、热致变色、角向着色异常和/或色变。额外的特殊效果组合物可以提供其他可察觉的性能,例如不透明性或紋理。在非限制性实施方案中,特殊效果组合物可以提供颜色转换,例如当以不同角度观察涂料时涂料的颜色会改变。美国专利No.6,894,086B2中公开了色彩效果组合物的例子,在此引入作为参考。额外的色彩效果组合物可以包括透明涂覆的云母和/或人造云母,涂覆的二氧化硅,涂覆的氧化铝,透明的液晶颜料,液晶涂料,和/或任何组合物,其中由材料的直射率差而不是因为材料和空气间表面的折射率差产生了干涉。在某些非限制性的实施方案中,可以在本发明的组合物中使用感光的组合物和/或光致变色的组合物,其当置于一种或多种光源时可逆地改变其颜色。通过置于特定波长的辐照下可以激活光致变色和/或感光组合物。当组合物被激发时,分子结构发生改变并且改变的结构显示出与组合物原有颜色不同的新的颜色。当移除辐照时,光致变色和/或感光组合物可以变回休眠状态,其中又回到组合物原有的颜色。在一个非限制性实施方案中,光致变色和/或感光组合物在非激活状态下无色,而在激活状态下显示颜色。毫秒至几分钟,例如20秒至60秒内就出现完全色变。光致变色和/或感光组合物的例子包括光致变色染料。在一个非限制性实施方案中,感光组合物和/或光致变色组合物可以与例如通过共价键、聚合物和/或可聚合组分的聚合材料联合使用和/或至少部分结合。与其中感光组合物可能从涂料中移出并结晶到基底上的一些涂料组合物不同,根据本发明的非限定性实施方案中与聚合物和/或可聚合组分联合和/或至少部分结合的感光组合物和/或光致变色组合物,使从涂料中的移出最小化。2004年7月16日提交的美国专利申请No.10/892,919中公开了感光组合物和/或光致变色组合物及其制备方法的例子,并在此引入作为参考。通常来说,着色剂可以以足以提供理想的视觉和/或颜色效果的任何用量存在于涂料组合物中。如果使用,着色剂可以为本发明组合物的1到65重量%,例如3到40重量°/。或5到35重量%,重量百分数基于组合物的总重量计。任选地,本发明的粘合促进组合物可以包括其他涂料添加剂,例如流变剂、填料、活性稀释剂、交联剂、其他成膜树脂、增塑剂及类似物。在一些实施方案中,本发明的粘合促进组合物实质上或完全不含含有硅烷的化合物。作为此处使用的,术语"实质上不含,,意思是讨论的材料如果在组合物中存在的话,是作为偶然的杂质存在于组合物中。换句话说,材料不会影响组合物的性能。作为此处使用的,术语"完全不含"意思是材料完全不存在于组合物中。本发明还涉及改进基底和涂料间粘合性的方法,其包括将上述任意粘合促进剂涂覆到基底上。涂料可以是任意随后加入的涂料,用于装饰、保护和/或功能性目的,例如下面描述的那些。对于EVA(乙基乙酸乙烯酯)泡沫、聚氨酯、玻璃纤维增强塑料、包括现有技术已知和上述的热塑性和/或热固性材料的塑料、和/或金属上的粘合,本发明的方法特别有效。可以理解这些基底中许多都是柔性基底。作为在此使用的,"柔性基底"和类似术语是指可以承受例如弯曲或拉伸或类似的机械应力而没有产生明显不可逆性变化的基底。在某些实施方案中,柔性基底是可压缩基底。"可压缩基底,,和类似术语是指能够承受压缩变形,并且一旦压缩变形终止可以基本恢复到基本相同形状的基底。术语"压缩变形,,意思是在至少一个方向至少暂时使基底体积缩小的机械应力。"EVA泡沫"可以含有开孔泡沫和/或闭孔泡沫。"开孔泡沫"意思是含有多个相互连接气孔的泡沫;"闭孔泡沫"是指含有不连续的封闭孔的泡沫。EVA泡沫可以包括平板或厚片或模塑的EVA泡沫,例如鞋底夹层。不同类型的EVA泡沫可以具有不同类型的表面孔隙度。模塑EVA可以包括密集的表面或"表皮",而平板或后片可以具有多孔表面。本发明的聚氨酯基底包括芳香族、脂肪族和混杂(混杂的例子是硅酮聚醚或聚酯氨酯以及硅酮碳酸酯氨酯)聚酯或聚醚基热塑性聚氨酯。"塑料"意思是任意常用的热塑性或热固性合成材料,包括热塑性烯烃("TPO")例如聚乙烯和聚丙烯及其混合物,热塑性聚氨酯,聚碳酸酯,片材模塑复合物,反应-注射模塑复合物,丙烯腈基材料,尼龙,以及类似物。一种特别的塑料是含有聚丙烯和EPDM(乙烯丙烯二烯单体)的TPO。"金属"包括所有金属例如钢、镀锌钢、冷轧钢、Mg、Al、Ti以及类似物。通过任何现有技术已知的方法,可以用粘合促进组合物涂覆全部或部分基底。合适的涂覆技术的例子包括,但是不限于,刷涂、擦涂、喷涂、浸涂或流涂。粘合促进剂使用量可以是在基底和任意附加涂层间产生改进的粘合性的任意量。根据用户的需要,和涉及的特殊基底,基底可以在涂覆粘合促进组合物之前预处理。这种预处理可以包括,例如等离子体处理、火焰处理、研磨喷砂、UV照射和/或化学清洗例如溶剂清洗。粘合促进涂料组合物可以涂覆到此处描述的基底上,也可以涂覆到至少部分被已有涂料涂覆的基底上或可以在多层涂料体系的连续层之间涂覆。在粘合促进组合物涂覆后,可以将其固化,例如通过在室温下闪干以及随后任选的烘烤。在某些实施方案中,烘烤操作可以例如在温度为100至120T内进行5至25分钟。在其他实施方案中,固化温度可以明显更高。本领域技术人员容易确定合适的固化条件,特别是考虑粘合促进剂涂覆的基底。粘合促进剂的干膜厚度从0.01至1.0密耳,并且通常从0.1至0.4密耳。在一些应用中,粘合促进剂可以0.05至0.20密耳的干膜厚度涂覆。在一个实施方案中,粘合促进剂以0.05至0.1密耳涂覆。通常,在此处描述的粘合促进剂之上可以随后涂覆上不同于粘合促进剂组合物的底漆和/或基层组合物。底漆和/或基层可以使有色或无色的。可以任选用透明涂料组合物涂覆到底漆上。底漆和/或基层和/或透明涂层可以在粘合促进组合物烘烤成膜之后涂覆,或可以在烘烤操作之前以"湿对湿,,的形式涂覆;即,在随后涂覆层涂覆前,粘合促进剂可以是固化或未固化的。根据用户的需要和特殊基底以及基底的特殊用途,可以使用任意合适的底漆、基层和/或透明涂层。与没有用此处描述的粘合促进剂涂覆的基底相比,可以增强随后涂层(即底漆、基层和/或透明涂层)的粘合。在一些实施方案中,此处描述的粘合促进组合物作为单独层涂覆。在其他实施方案中,此处描述的粘合促进组合物可以作为添加剂加到其他涂料中,以改进涂料的粘合促进性能。例如,本发明的粘合促进組合物可以加到底漆中,以改进底漆和基底间的粘合性,和/或改进底漆上涂覆涂料的粘合性。在其他实施方案中,粘合促进组合物可以加到作为直接光泽面漆的涂料中。例如,粘合促进剂可以加到作为直接光泽面漆的两組分聚氨酯中,它可以直接涂覆到基底上或涂底漆的基底上。本发明的粘合促进组合物可以作为添加剂以1至30%的量加到其他涂料中,基于固体树脂的重量计。在其他实施方案中,粘合促进組合物可以以2至10。/n的量加入,基于固体树脂的重量计,或以5至10%的量加入,基于固体树脂的重量计。实施例下列实施例说明了本发明,但是不应理解为用其细节限制本发明。实施例的所有份和百分比,以及说明书中所有的,除非特别说明都是重量计。实施例1-7说明了本发明的含有氯茵酸根基团的聚合物的制备。实施例2、3、5、6和8进一步涉及氯化聚烯烃。实施例7说明了用聚异丁烯和马来酸酐的反应产物取代一部分氯茵酸酐。最终实施例8显示氯茵酸酐完全被取代的组合物。实施例1—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。反应瓶的配料如下列表1所示。随后在135r至142匸的回流温度下在氮气气氛下加入配料a并搅拌。在两小时内向回流的配料a中同时加入配料b和配料c。反应混合物保持在回流条件1小时,并且随后冷却至9QX:。随后加入配料D,并且反应混合物保持在90C下205分钟,并且随后冷却至30C。实施例2—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。反应瓶的配料如下列表1所示。随后在IIOC的回流温度下在氮气气氛下加入配料A并搅拌。分别在两小时和三小时内同时开始加入配料b和配料c。配料c的加入完成后,反应混合物保持在iiox:下1小时,并且随后冷却至9ox:。随后加入配料d,并且加热至ioox:。反应混合物保持在io(tc下208分钟,并且随后冷却至30r。实施例3—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。反应瓶的配料如下列表1所示。随后在135。C至142X:的回流温度下在氮气气氛下加入配料a并搅拌。在两小时内向回流的配料a中同时加入配料b和配料c。反应混合物保持在回流条件1小时,并且随后冷却至90x:。随后加入配料d,并且反应混合物保持在901c下385分钟,并且随后冷却至30x:。实施例4—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。随后在135X:至142X:的温度下在氮气气氛下向瓶中加入配料A并搅拌。配料保持回流。在三小时内向瓶中同时加入配料b和配料c。反应混合物保持在回流条件1小时,并且随后冷却至8ox:。随后加入配料d。反应混合物保持在90T下150分钟,并且随后冷却至30X:。实施例5—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。随后在135C至142X:的回流温度下在氮气气氛下向瓶中加入配料A并搅15拌。在两小时内向瓶中同时加入配料B和配料C。反应混合物保持在回流条件l小时,并且随后冷却至90匸。随后加入配料D。反应混合物保持在1Q01C下3GQ分钟,并且随后冷却至30X:。实施例6—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。随后在135。C至142^C的回流温度下在氮气气氛下向瓶中加入配料A并搅拌。在两小时内向瓶中同时加入配料B和配料C。反应混合物保持在回流条件l小时,并且随后冷却至90X:。随后加入配料D。反应混合物保持在90X:下195分钟,并且随后冷却至30C。实施例7—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。随后在135TC的温度下在氮气气氛下向瓶中加入配料A并搅拌。配料保持回流。在三小时内向瓶中同时加入配料B和配料C。反应混合物保持在回流条件2小时,并且随后冷却至90*C。随后再10分钟内加入配料D。反应混合物保持在136t:下240分钟,并且随后冷却至30T。实施例8—个反应瓶装有搅拌器、热电偶、氮气入口和冷凝器。随后在135X:的温度下在氮气气氛下向瓶中加入配料A并搅拌。配料保持回流。在三小时内向瓶中同时加入配料B和配料C。反应混合物保持在回流条件l小时,并且随后冷却至80TC。随后加入配料D。反应混合物保持在IOO"C下155分钟,并且随后冷却至30匸。表r<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>*所有重量都是克1-CP343-1是从Eastmanchemicals商购获得的氯化聚烯烃(100%固体)。2-LUPEROX26是从ArkemaInc商购获得的过氧-2-乙基己酸叔丁酯。3-聚异丁烯和马来酸酐的反应产物,以GLISSOPALSA为牌号可以从BASF商购获得。4-聚合物在二甲苯中的溶液以下是列举为样品10-26的粘合促进组合物,其说明粘合促进组合物。表2的组合物包括样品10-15。正如指出的,样品10-13样品13样品14样品15101538.2253590利用了实施例1-3的产品。样品15是对比组合物,并且是商购获得用二曱苯稀释的氯化聚烯烃。该氯化聚烯烃是EastmanChemicals出售的CP343-1(100%固体)。样品14还是对比组合物,并且是商购获得的PPGIndustries出售以0NECHOICE为名的粘合促进剂,其引入丙烯酸类物改性的氯化聚烯烃,其中该丙烯酸类物不含氯茵酸根基团。表2*样品10样品11样品12CP343-1-3.7-实施例1的产1010-物实施例2的产--15物实施例3的产---物ONECHOICE——一二甲苯36.96033.2'所有重量都是克。下述表3说明样品10-15的测试性能。正如指出的,基底用3M的研磨SCOTCHBRITE垫打磨,以显示打磨(粘合促进剂涂覆前)和未打磨的基底的粘合性比较。用喷枪涂覆粘合促进组合物的一个涂层直至干膜厚度为0.05密耳至0.15密耳。组合物可以允许在室温下"闪干"10分钟。随后涂覆丙烯酸类清漆基层。使用的底漆从PPGIndustries公司商购获得,并且以D9700为名出售。底漆允许"闪干"10分钟,在其之上涂覆从PPGIndustries公司商购获得的聚氨酯面漆D893。在测试之前涂料被允许在室温下固化一周的时间。根据ASTM0427在60。下测试光泽度。根据ASTM0743用C盒测试图像区分图像的不同(DOI)。根据ASTM0625测试包括交叉阴影和胶带拉伸的"粘合性"。粘合性测试结果用粘合性的百分比(W表示。根据ASTM0880"湿度,,表示置于100下/100°/。相对湿度的橱拒中10天后的粘合性。湿度测试的结果用粘合性的百分比(W表示。如表3所示,利用了实施例l-3产品的样品10-13显示很好的粘合性,并且在一些方面比对比样品14-15的粘合性更好。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>'聚烯烃/EPDM共混物正如指出的,样品16-18利用了实施例4和实施例5的产品。样品19是商购获得的氯化聚烯烃CP343-1并且是以对比为目的。正如下面指出的,粘合促进剂涂覆到基底上,并且随后用涂料组合物涂覆。表4提供了测试样品的组合物组成。表4*组分样品16样品17样品18样品19实施例4的产物15.449.28--实施例5的产物--27.16-CP343-1—4.00-10.00二甲苯—86.7272.8476.52DT870584.56—-_甲基戊基酮———13.48总计100.00100.00100.00100.00*所有重量都是克。5DT870是从PPGIndustries,Inc商购获得的溶剂混合物。将样品16-19喷涂到具有一个下列没有喷砂的、OE(原始装配)末道漆的预涂金属基底上,其中所有均来自于PPGIndustries,Inc:涂料1:具有三聚氰胺粘结剂的丙烯酸类氨基甲酸酯和/或聚酯氨基甲酸酯。涂料以DCT8000为名商业出售。涂料2:丙烯酸类多元醇和三聚氰胺粘合剂。涂料以DCT1002B为名商业出售。涂料3:聚酯酸和环氧粘合剂。涂料以DCT5000为名商业出售。涂料4:具有多异氰酸酯粘合剂的多元醇。涂料以WTKR2000为名商业出售。涂料5:聚氨酯、电沉积底漆涂层。涂料以ED6060为名商业出售。样品16-19涂覆到每个基底上并且空气干燥30分钟,之后用从PPGIndustries,Inc以GLOBALD9700为名商购获得的黑色基层对其喷涂。基层空气干燥15分钟,并且随后通过用PPGIndustries,Inc以CONCEPTDCU2042为名商购获得的两组分尿烷清漆涂覆。基底在湿度测试前在环境温度和湿度下干燥/固化一周。每个样片都在100下/100°/。相对湿度室中放置10天。当拿出来后,根据ASTM0880每个测试样片立即划出IOO个方格测试区。划出的区域随后用在涂料上压印胶带来测量。从3M商购以SCOTCH898为名出售的可使用的胶带,随后用力地从划出区域上剥离。测试结果如表5所示。表5中的数值代表每种涂料在粘合性测试后的保持力百分比OO。样品17和样品18提供了实质上接近或超过对比例(样品19)的粘合性。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>下列样品20-24在柔性基底上制备并测试。基底是通常用于运动鞋鞋底夹层的乙基乙酸乙烯酯泡沫。如表6所示,样品20-26的组合物用实施例6-8的粘合促进剂制备。用溶剂混合物清洗鞋底夹层并用空气干燥。如表6指出的,通过刷涂或擦涂将粘合促进剂涂覆到基底上。粘合促进剂通过空气干燥10分钟或在100至120下下强迫干燥1小时。随后涂覆具有多元醇的底漆和甲基二异氰酸酯交联剂。这样的底漆可从PPGIndustriesInc以XPM61423S为名商购获得。24小时后根据ASTMD3359测量交叉阴影粘合性。正如所表现的,相对于不用本发明组合物处理的基底,本发明的粘合促进剂提供了更好的粘合性。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>'-粘合等级5=没有去掉,0-100%去掉。"-加入溶剂混合物以制备100%溶液;溶剂混合物=甲基环己烷/乙酸正丁酯的50/50混合物。'"N/D-未做。权利要求1.一种组合物,包含a)聚合物和含有氯茵酸根基团的化合物的反应产物,其中聚合物包括多元醇、多异氰酸酯和/或聚胺,并且其中多元醇包括环氧多元醇、丙烯酸类多元醇、聚氨酯多元醇、聚丁二烯多元醇和/或聚醚多元醇。2.权利要求l的组合物,其中氯茵酸根基团衍生自氯茵酸和/或氯茵酸酐。3.权利要求l的组合物,其中多元醇包括丙烯酸类多元醇。4.权利要求l的组合物,其中聚合物包括多异氰酸酯。5.权利要求l的组合物,其中聚合物包括聚胺。6.权利要求l的组合物,进一步包括氯化聚烯烃。7.权利要求6的组合物,其中氯化聚烯烃共混到粘合促进组合物中。8.权利要求6的组合物,其中氯化聚烯烃连接到反应产物。9.权利要求1的组合物,其中反应产物包括过量的羟基或过量的酸基。10.权利要求l的組合物,其中以反应产物的总重量计反应产物具有5至47%的氯百分比。11.权利要求1的组合物,其中反应产物具有的酸值为0至135mgK0H/克固体树脂。12.—种粘合促进组合物,包含a)包括丙烯酸类多元醇的聚合物与氯茵酸和/或氯茵酸酐的反应产物。13.权利要求12的组合物,进一步包括氯化聚烯烃。14.权利要求13的组合物,其中氯化聚烯烃共混到粘合促进组合物中。15.权利要求13的组合物,其中氯化聚烯烃连接到反应产物。16.权利要求12的组合物,其中反应产物包括过量的羟基或过量的酸基。17.改善涂料組合物和基底之间粘合性的方法,包括将权利要求1的组合物涂覆到基底的至少一部分上。18.改善涂料组合物和基底之间粘合性的方法,包括将权利要求12的组合物涂覆到基底的至少一部分上。19.权利要求17的方法,其中氯茵酸根基团衍生自氯茵酸和/或氯茵酸酐。20.权利要求17的方法,其中多元醇是丙烯酸类多元醇。21.权利要求17的方法,其中粘合促进组合物进一步包含氯化聚烯烃。22.权利要求17的方法,其中基底的至少一部分包括预存在的涂层。23.权利要求17的方法,其中粘合促进组合物涂覆到基底上以具有0.01至1.0密耳的干膜厚度。24.权利要求17的方法,其中基底包括金属。25.权利要求17的方法,其中基底包括塑料。26.权利要求25的方法,其中塑料包括聚丙烯和任选的EPDM。27.权利要求17的方法,其中基底是柔性的。28.权利要求17的方法,其中基底是EVA泡沫。29.权利要求17的方法,其中在涂覆到基底之前将组合物加入到涂料组合物中。全文摘要本发明公开了组合物,其包括如下物质的反应产物包括多元醇、多异氰酸酯和/或聚胺的聚合物和含有氯茵酸根基团的化合物。还公开了通过将本发明的粘合促进组合物涂覆到基底上,以改进涂料组合物和基底之间粘合性的方法。文档编号C08G85/00GK101421337SQ200780013081公开日2009年4月29日申请日期2007年3月29日优先权日2006年4月10日发明者B·A·康纳利,D·E·海斯,K·G·拉古内森,R·E·詹宁斯,R·R·安布罗斯,T·F·威尔特,胡胜葵申请人:Ppg工业俄亥俄公司
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