具有液晶性质的化合物和以该化合物为基础的涂层用粘合剂制造技术

技术编号:1579820 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文介绍了具有液晶类性质的聚合物液料,溶剂分散性聚合物液料,调配的具有液晶类性质的涂层用组合物和一种用于提供给涂层用粘合剂以液晶性质的方法,该有液晶类性质的材料,缺少过去所认为的中介性质的结构部分。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本申请涉及具有与液晶(LC)同类性质的化合物和用来作为涂层粘合剂的聚合物液料,该涂层粘合剂包括了这种与液晶(LC)同类的化合物,本申请特别涉及具有与液晶(LC)同类性质的化合物,其中,该化合物中的部分或链段缺少过去所认为的中介性质的结构链段,然而,本专利技术化合物的结构链段却提供了某些与中间相相似的性质,但令人惊奇的是,至今为止,这些结构没有被认为是中介物。该液晶(LC)聚合物的性质与无定形或结晶聚合物的性质不同,通常具有商业价值,至今为止,该术语“平行原子层杂乱交错”与“液晶”是同义的,已经知道,LC聚合物形成具有介于结晶聚合物和无定形聚合物之间的有序中间物的中间相,可参见Flory,P.J.的“聚合物科学的进展,液晶聚合物Ⅰ;Springer-Verlag,New York(1984)59卷;Schwarz,J.Mackromol的化学快讯(1986)1,21.另外,由Kwolek等人在大分子(Macromolecules)(1977)10,1390;及由Dobb等人,在聚合物科学的进展,液晶聚合物Ⅱ/Ⅲ(1986)255(4),179中所说明的,已经知道中间相能够给予塑料和纤维以强度、韧性和热稳定性,最近,已经认识到,由交联的液晶(LC)聚合物和低聚体所制备的聚合物网络也具有明显的增强性质。由于它们的固有的科学意义和它的许多实际的和可能的工业上的应用,LC聚合物已经被广泛的进行了研究,许多公开了的研究集中在聚合物中与液晶性有关的各种化学结构的鉴定和分类上,这些研究已经导致形成了一般可以接受的一条原则聚合物的液晶性质一成不变地与“中介基团”的存在有关。中介基团是在某些情况下能给出液晶性质的、存在于聚合物中的化学结构。长篇的综述文章目录和中介基团的分类已经见诸于文章。最一般的是,中介性基团为含有至少二个芳香环的刚性链段,在对位由共价键或由刚性或半一刚性化学键相连接的化学结构,最好,刚性芳香环中的一个是在1.5-或2,6-位置相连的萘环,在几种广泛的中介性基团的分类中,最普通的是含有二个或者多个由包括下列所说的(并不限于这些)刚性或半刚性键共价连结的1,4-亚芳基(或者,第二通常为1,4-反式-环己烯基) ,-CH=N-,-O-CH2-, 和由Ober等人在聚合物科学的进展59,104,在105~117,题目为在主链中具有挠性间隔团的液晶聚合物中所说明的各种中介物,该文章被结合于本专利技术来作为参照。直到最近,对可能作为涂层用粘合剂的LC聚合物的研究,仍然极少被人注意,Chen等人在J.coat.Technol.1988(涂层技术杂志)第60卷(756),P39中,说明了制备在聚合物主链中具有中介性的聚P-羟基苯甲酸(PHBA)链段(一种普通的LC单体)侧基的醇酸树脂,对于醇酸树脂来说,所改进的干燥时间和薄膜性质是很明显的,Chen等人,在J.AppL.polym.Sci1988(聚合物科学应用杂志)Vol36,P141也说明,已经制备了具有侧基为聚PHBA基团的LC丙烯酸聚合物,该基团给出优异的喷漆和瓷漆性质。Wang等人,在polym.Mater.Sci.Eng1987)56,645,中说明已制备了用PHBA单元进行末端封端的低级酯二醇物,制成了交联的瓷漆,具有优异的性能。Dimian等人polym.mater.Sci.Eng.1987,56.640中说明,已经合成了以中介物4,4'-对苯二酰二氧代二苯甲酰氯为基础的LC低聚物二醇类。该LC二醇类被交联以给出具有优异性能的瓷漆。日本专利已经指出PHBA提高了聚酯粉状涂料的性能;Maruyama等人的日本公开75/40,629(1975);Nakamura等人的日本公开76/56/839(1976);Nogami等人的日本公开76/44,130(1976);以及Nogami等人的日本公开77/73,929(1977)。在对“中介性基团”进行归类时,也就明显或隐含地将其它基团归类为“非中介性”了,这些基团是落在各种各样中介性基团的界限之外的化学结构,一般认为它们在任何情况下不可能给出液晶性质,两类非中介性基团特别有意义(1)单一的1,4-亚芳基单元,该单元在聚合物结构中用挠性而不是用刚性或半刚性键与其它芳香环相连接,和(2)以任意方式被连接的1.3-亚芳基环。类型(1)和由对苯二甲酸,对苯二酚、4-羟基苯甲酸得到的基团的例子是 类型(2)的非中介性基团的实例是由间苯二甲酸、间苯二酚和3-羟基对苯甲酸来得到的那些 在最近的出版物中报导了某种含有二种电学上不相同的芳香族非-中介性基团的聚合物是“液晶”,该聚合物的结构是 Krichedor等人认为他们的发现非常惊人,他们通过假设一种“在芳香族单体单元之间的特殊的共同作用效果、大概是电荷一转移的相互作用”而解释液晶性的形成,他们指出“…尽管缺少中介性基团,但还是生成了中间相4e(上述的式1),很明显,在双酚和二苯(甲)酮酰亚胺之间的特殊的相互作用是造成可以观察到的近晶相的主要原因,这种相互作用特别与某种弱电荷-转移(CT)状态相类似”。可以认为,孤立的双酚单元并不是一种中介性基团,该基团在所得到的化合物显示LC一类性质时,可以认为在某种意义上是中介性基团。确实,由于所得到的化合物具有LC一类性质,则该化合物的某些键或部分可以认为是意义上的中介物或中介性。在另一公开物中(Bilibin等人的Mackromol,chem.Rapid Commun.6,209-213(1985)]报导了结构式如下所示的化合物。 n=6,7,8“…显示出单变性介晶性,这可以通过在4-烷氧基苯甲酸熔体的情况下,中间分子的氢键来解释”,也可以参见Fornasier等人的液晶8,787-796(1990)。本专利技术的目的是提供用作具有液晶(LC)类性质的涂层粘合剂的聚合物液料。本专利技术的另一目的是提供一种给予涂层用粘合剂以液晶(LC)性质的方法。本专利技术的再一个目的是提供溶剂分散性的聚合物液料,该液料用于具有液晶(LC)类性质的涂层粘合剂。本专利技术还有一个目的是提供一种方法,该方法提供具有新的触变作用和耐一沉降性质的聚合物液料。本专利技术和进一步的目的和优点,通过参照下列说明而可以了解到。在本专利技术中公开了具有液晶(LC)类性质的新聚合物液料、溶剂分散性的聚合物液料,和调配的具有液晶类(LC)性质的涂层用组合物及给予涂层用粘合剂以液晶(LC)类性质的方法和关于提供具有触变作用和耐一沉降性质的聚合物液料的方法,本专利技术的方法和新型聚合物液料提供了具有液晶(LC)类性质的涂层用粘合剂;结果,本专利技术的方法和聚合物液料提供了涂层用的粘合剂和具有改进的性能的涂层,该改进的性能包括了至今为止,一般与已知的中介性基团和在聚合物液料中的已知的液晶(LC)聚合物有关的硬度和抗冲击性能。当涂敷于基质物上时,具有液晶(LC)类性质的本专利技术的某些聚合物液料,提供了在涂层厚度为大约1密耳的具有铅笔硬度至少为大约3H和反面抗冲击强度至少为大约60英寸一磅的涂层用粘合剂,在本专利技术的一个方面,该聚合物液料包括了一种具有如下所示的通式Ⅰ的分散性聚酯或具有如下所示的通式Ⅰ的分散性聚酯加合物Ⅰ.HO-V-Al′-(W-Ar-X-Al-Y) -Ar′-Z-OH其中, ,或者一种共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散体,包括:具有一般式的聚酯,或者具有一般式聚酯的加合物HO-V-Al'-(W-Ar-X-Al-Y)*-Ar'-Z-OH其中:***,或者一个共价键;Al'=(CH↓[2])↓[n],或者一个共价键;***,***,或者一个共价键;***或***;***;Al=(CH↓[2])↓[n];***,***,或者一个共价键;而如果***及如果V=键,并且如果Al'=键和如果W=键,及如果Z=键;则***;***或者一个共价键,和***,或者一个共价键;其中:***到20,而当V=键,Al'=键,W=键及Z=键,***n=2到20;和一种交联剂,它与聚酯或聚酯的加合物以有效的用量反应来交联聚酯,以提供一种涂层用粘合剂,该粘合剂在粘合剂厚度为大约1密耳下,具有至少大约3H的铅笔硬度和反面冲击性至少为大约60英寸一磅。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:FN琼斯杜聪滕钢晖AF迪米安汪道彰
申请(专利权)人:北达科他州立大学
类型:发明
国别省市:US[美国]

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