可移除封闭物和涂层体系的制作方法_4

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树脂的末端官能团被选择作为径 基。
[0123] 在一些实践模式中,已发现理想的是使聚醋组分的极性官能团最小化。通常,OH和 共反应性簇酸类官能团均是极性的。因此,在一些实施方式中,可能希望通过将末端基团转 化为非极性官能团,如烷基、烷氧基、运些官能团的组合等,使极性官能团最小化。
[0124] 聚醋树脂可具有任何合适的径基数。径基数通常被表示为相当于1克含径基物质 的径基含量的氨氧化钟化OH)的毫克数。聚醋树脂优选具有每克聚醋树脂约0至约50、更优 选为1至20、更优选为1至IOmg的K0H。
[0125] 聚醋树脂可具有在宽范围内的酸值。酸值通常被表示为将1克样品滴定至指定的 终点所需的KOH的毫克数。合适的酸值范围可根据各种考虑,包括例如是否需要水分散性而 发生变化。聚醋树脂优选具有约0至约50mg KOH/g(共)聚合物、优选为约1至约20mg KOH/g (共)聚合物、更优选为约I至约IOmg KOH/g(共)聚合物的酸值(AN)。
[01%] 用于确定酸值的方法是本领域中公知的。例如,可使用在ISO标准XP-000892989中 描述的滴定法确定酸值。径基数可使用相同的标准测试方法进行确定,用在乙醇中的盐酸 溶液替换在乙醇滴定剂中的氨氧化钟并W氨氧化钟的摩尔当量表示盐酸的中和终点等同 物/当量。
[0127] -种或多种聚醋树脂可具有选自宽范围的玻璃化转变溫度(Tg)。典型地,聚醋 (共)聚合物树脂表现出约-20°C至约+120°C甚至更高的玻璃化转变溫度。在许多实施方式 中,具有较高的玻璃化转变溫度的多环聚醋树脂是更优选的,其中Tg在4(TC至12(TC的范围 中,优选为80°C至 120°CeDYNAP0L L912多环聚醋树脂(可从Evonik Degussa GmbH, Rellin曲auser StraPe 1-11 Essen,NRW 45128Ge;rmany进行商购),例如,具有为105°C的 Tg并包含TCDMW作为多环反应物,从而将多环内容物包含到所产生的树脂中。在本发明的 实践中,恥特征可使用差示扫描量热(DSC)技术进行确定。
[0128] 多环聚醋树脂和其它聚醋树脂(如有的话)可具有选自宽范围的数均分子量。在说 明性实施方式中,聚醋树脂具有在约500至约50000、优选为约500至约25000、更优选为约 1000至约20000克/摩尔范围内的数均分子量。市售I3YNAP0:L?L912多环聚醋具有约 15000克/摩尔的数均分子量、约3K0H/g的酸值和约5K0H/g的OH值。
[0129] 第一涂层组合物和第二涂层组合物中的每一个也优选地包含一种或多种酪醒树 月旨。术语"酪醒树脂"是指包含两个或多个酪醒重复单元的树脂。关于重复单元的术语"酪 醒"指为包括至少一个OH的反应物的残基的结构,OH被直接连接至芳环结构、更典型的是在 环中具有六个原子的环结构(例如,取代的苯环)。在许多情况下,酪醒树脂是通过使一个或 多个取代或未取代酪反应物与一种或多种醒进行反应而获得的。期望地,酪醒树脂具有足 够高的数均分子量,从而使树脂包含平均为2至50、优选为5至30、更优选为10至20个酪醒重 复单元。
[0130] 酪反应物的实例包括苯酪本身W及经取代的苯酪。说明性的经取代的酪通常可W 是单取代或二取代的。如果使用经取代的酪,则运些优选为单取代的,从而保留两个位点W 用于链增长。取代酪的实例包括邻-甲酪、对-苯基苯酪、对-叔下基苯酪、对-叔戊基苯酪、环 戊基苯酪、对-叔辛基苯酪、双酪A、间苯二酪、二甲苯酪、甲苯基酸、双酪F、运些的组合等中 的一种或多种。额外合适的取代酪的实例包括在美国申请N〇.13/570632、13/570743、61/ 681394和61/681434中所公开的那些中的任一种。也可使用运些反应物的衍生物,例如酸化 或酸官能衍生物。醒的实例包括甲醒、慷醒和/或乙醒中的一种或多种。
[0131] 酪醒树脂通常被分类为线型酪醒树脂或甲阶酪醒树脂(resoles)。线型酪醒树脂 为其中使用相对于醒的过量酪反应物的酪醒树脂。运些通常是使用酸性催化剂进行制备 的。由于需要热量和用于固化的固化剂二者,因此线型酪醒树脂被称之为两阶树脂。甲阶酪 醒树脂为其中使用相对于酪反应物的过量醒的酪醒树脂。运些通常是使用碱性催化剂进行 制备的。由于可仅通过热量进行固化而不需要存在固化剂,因此甲阶酪醒树脂被称之为一 阶树脂。在暴露于足够的热量后,甲阶酪醒树脂为自交联的。然而,作为一个选择,如果需要 的话,甲阶酪醒树脂仍可使用固化剂。甲阶酪醒树脂是优选的。
[0132] 在Zeno WicksJr. ,Frank N.Jones和S.化ter Pappas的有机涂层:科学与技术 (Organic Co曰tings:Science and Technology),第一卷,1S4-1S6页(John Wiley&Sons:纽 约,1992)中描述了合适的酪醒树脂。合适的酪醒树脂也是市售的。实例包括可作为如下获 得的树脂的一个或多个:BAK化ITE 6470、653化8、658化8和68121^8产品(每一个均可购自 Hexion Specialty Chemicals GmbH) ;DUREZ 33160、33162和33310产品(Durez Coloration,Addison,TX);化r州m 29-40U2227B 55和29-115产品(Durez Coloration, Addison,TX);P肥NODUR PR 285 55/IB/B、PR 516/60B、PR 812和PR 897产品(每一个均购 自 CYTEC Surface Specialties ,Smyrna ,GA); SANT0LINK EP 560 产品;SFC 112 和 142 产品 (每一个均购自SI Group,前身为Schenectady)及其混合物。用于酪醒树脂的其他商品名包 括购自 Monsanto Chemical Co .(St 丄OUiS ,Missouri )的RESIN0X?;和购自 Ashland Chemi Ca1 Co.(Dub1 in,Oh i 0)的AR0TAP?。
[0133] 被认为影响酪醒树脂与具有特定类型的聚醋树脂兼容性的一个因素是酪醒树脂 的性质W及被包含于酪醒构成部分中的官能团的类型,W及在酪醒环上的那个官能团的位 置。有利的是,本发明掲示了表现出优良兼容性的酪醒树脂与多环聚醋的组合,同时提供了 允许涂层被用作基于PVC和/或环氧化学品的传统涂层的替代物的涂层性能。还选择了化学 品W帮助促进涂层之间的粘附性。不希望受理论的束缚,认为在每个涂层中的优选酪醒树 脂与多环聚醋的组合促进了组合物的渗透,从而提供了已观察到的优良的粘附性。
[0134] 例如,可选地,本发明的酪醒树脂可W是烷基化和/或酸化的。烷基化的酪醒树脂 包括至少一个侧烷基,其可W是线性、支化或环状的。示例性的烷基具有1至10、优选为1至5 个碳原子、更优选为1至4个碳原子。
[0135] 甲酪树脂是一种烷基化的酪醒树脂,其是从经取代酪获得的,在酪的环上具有取 代的甲基。世界上大部分甲酪供应是自然发生的。当进行人工制造时,甲酪通常是通过苯酪 的甲基化或通过氯甲苯的水解而进行制备的。根据溫度,甲酪树脂可W是固体或液体,运是 因为其烙点接近于室溫。线型和甲阶酪醒树脂均可包含甲酪内容物。在一些实施方式中,甲 酪甲阶酪醒树脂被包含于第一涂层组合物和第二涂层组合物中的至少一个中。
[0136] 酸化的酪醒树脂包括一种或多种侧酸和/或侧聚酸部分。酪醒树脂,如由苯酪和甲 醒的反应而得到的树脂,通常具有侧径甲基。通常,被酸化的是运种径甲基。在其中径甲基 被酸化的运种树脂中,酸基并不直接键合至芳族基团。优选的酸化酪醒树脂包含式-OR的 酸,其中R是具有1至10、优选为1至6、更优选为1至4个碳原子的烷基。在示例性实施方式中, R为甲基、乙基、丙基、异丙基、正下基、异下基和/或叔下基。优选地,R为正下基。
[0137] 在一些实施方式中,第一涂层组合物包含至少一种烷基化的甲阶酪醒树脂,如包 含甲酪内容物的树脂,W及至少一种其他种类的甲阶酪醒树脂。运种其他种类的甲阶酪醒 树脂优选地不包含侧烷基。在一些实施方式中,运种其他种类甲阶酪醒树脂优选为未烷基 化或酸化的。没有被烷基化的酪醒树脂被称之为未烷基化的。没有被酸化的酪醒树脂被称 之为未酸化的。
[0138] 在一个说明性制剂中,第一涂层组合物包含(a)15至30、优选为22重量百分比的至 少一种多环聚醋;(b)5至20、优选为11重量百分比的一种或多种酪醒树脂;(C)O至10、优选 为5重量百分比的填料颗粒,如Ti化;(d)足够量的添加剂,如有助于延长用于使涂布的基材 形成封闭物形状的工具的寿命的蜡;W及(e)约40至70、优选为60重量百分比的合适溶剂, 如二甲苯。
[0139] 在一些实施方式中,第二涂层组合物包括至少一种烷基化的甲阶酪醒树脂和至少 一种未烷基化的甲阶酪醒树脂。烷基化的酪醒树脂与未烷基化的酪醒树脂的重量比期望地 是在1:50至50:1、优选为1:10至10:1、更优选为1:3至3:1的范围中。在一些实施方式中,第 二涂层组合物包括至少一种酸化的甲阶酪醒树脂和至少一种未酸化的甲阶酪醒树脂。酸化 的酪醒树脂与未酸化的酪醒树脂的重量比期望地是在1:50至50:1、优选为1:10至10:1、更 优选为1:3至3:1的范围中。在一些实施方式中,第二涂层组合物包括至少一种烷基化的甲 阶酪醒树脂和至少一种酸化的甲阶酪醒树脂。烷基化的酪醒树脂与酸化的酪醒树脂的重量 比期望地是在1:50至50:1、优选为1:10至10:1、更优选为1:3至3:1的范围中。在一个实施例 中,在第二涂层中的至少一种多环聚醋与酪醒树脂的总量的重量比在1:50至50:1、优选为 1:4至4:1、更优选为1.6:1的范围中。
[0140] 在一个说明性制剂中,第二涂层组合物包括(a)15至30、优选为22重量百分比的多 环聚醋;(b)5至20、优选为14重量百分比的一种或多种酪醒树脂;(C)O至15、优选为10重量 百分比的填料颗粒如Ti化;(d)可选地,足够量的促进对第一涂层和/或被施加至第二涂层 的密封材料的粘附性的低分子量树脂;(e)可选地,足够量的能有效改进抗泛白性的封闭型 异氯酸醋树脂;(f)可选地,足够量的能有效有助于控制起泡的消泡剂;W及(g)约40至70、 优选为约60重量百分比的合适溶剂,如二甲苯。
[0141] 用于第二涂层组合物中的酪醒树脂的组合向组合物提供了适度的交联特征W加 强对密封化合物的粘附性,即使当第二涂层组合物基本上不含有PVC内容物时也是如此。运 对于避免PVC内容物来说是有利的,运是因为之前PVC已被广泛用于面涂层中W获得合适的 粘附特征。相反地,如果交联密度太高,粘附性则比期望的要降低得多。进一步的与多环聚 醋树脂组合的酪醒树脂的组合也有助于实现耐腐蚀性。
[0142] 不希望受到理论的束缚,认为用于第二涂层组合物中的酪醒树脂的酸官能团有助 于提供具有如下性质的所得的涂层,其显示出对用作封闭物衬垫的密封化合物的优良的粘 附性,且其不必在第二涂层组合物中使用PVC或环氧化学品。照惯例,许多衬垫材料为PVC基 的且未显示出对涂层的良好的粘附性,除非运些涂层包含PVC或环氧树脂。通过使用与运些 酪醒树脂相结合的多环聚醋,第二涂层组合物可代替常规的PVC基有机溶胶涂层W作为表 现出对衬垫材料(包括PVC基衬垫材料)的优良粘附性的面涂层。
[0143] 优选地,在第一涂层组合物和第二涂层组合物中使用的每种酪醒树脂基本上不含 有活动的BPA、BPF及其衍生物,而不论运种衍生物是否为活动的。该组合提供了增强的耐腐 蚀性且不会太软。该组合还有助于柔初性和粘附性,从而允许所涂布的基材在涂布后形成 封闭物形状。该组合还与多环聚醋树脂组分兼容。甲酪酪醒树脂与非甲酪酪醒树脂的重量 比期望地是在1:50至50:1、优选为1:10至10:1、更优选为1:3至3:1的范围中。在一些实施方 式中,非甲酪酪醒树脂是可选的。在一个实施方式中,在第一涂层中的至少一种聚醋树脂与 甲酪甲阶酪醒树脂和非甲酪甲阶酪醒树脂的总量的重量比在1:50至50:1、优选为1:4至4: 1、更优选为2:1的范围中。通过使用与运些酪醒树脂相组合的多环聚醋,第一涂层组合物可 代替传统的PVC基有机溶胶涂层。
[0144] 如果期望的话,第一涂层组合物和/或第二涂层组合物可W可选地包含有助于改 进涂层组合物的制造性或使用或有助于改进所得涂层的其他添加剂。可选的添加剂优选为 至少基本上不含有含聚氯乙締的材料、活动的或结合的双酪A和F、活动的和结合的芳族缩 水甘油酸化合物W及活动的和结合的含有环氧乙烧的化合物。
[0145] 合适的可选添加剂包括,例如,改进组合物的加工性能或制造性、提高组合物的美 感或改进涂层组合物或从其获得的固化组合物的特定功能特性或特征(如对基材或相邻组 合物的粘附性)的那些。可被包括的添加剂为载体、额外的聚合物、乳化剂、颜料、金属粉末 或糊剂、填料、抗迁移助剂、抗微生物剂、增量剂、固化剂、润滑剂、聚结剂、润湿剂、杀生物 剂、增塑剂、交联剂、消泡剂、着色剂、蜡、抗氧化剂、防腐剂、流动控制剂、触变剂、分散剂、
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