具有水铺展性涂层的模制品及其用途制造技术

本发明专利技术目的在于提供水分散涂布的成形体，其中涂层在没有增粘层的情况下表现出优异的粘结强度并具有高的机械抗性。按照本发明专利技术，通过用一种涂布剂涂布成形体的部分或全部表面而获得涂布的成形体来实现该目的，所述涂布剂含有：Ａ）０．００５～２重量份磺酸盐，尤其是磺化琥珀酸酯的钠盐；Ｂ）１～２０重量份的金属或半金属的一种或几种水不溶性氧化物；Ｃ）８０～１００重量份的酸和水的混合物，其具有大于９０％的水，条件是涂布剂的ｐＨ值小于６。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用水铺展性涂层涂布的模制品及其用途。应该理解术语“水铺展性”指的是一种表面的性能，其使得该表面与加在该表面上的水滴形成小于20度的接触角。因此水铺展性涂层是使表面具有这种性能的涂层。具有水铺展性表面的模制品有这样的性能，它们的表面上的水并不是聚集成相互分离的滴，而是水滴铺展开来，且当它们接触时相互混合形成一个密闭层。因此，实现了在水湿润的表面上改进的光反射和透明模制品情况下的更好的光透射。另外，从模制品的下面滴水变得困难。特别是对于由无机玻璃(下文简称为“玻璃”)或由热塑性塑料构成的各种玻璃化材料来说，需要阻止水滴形成的这些所谓的防水滴性能。在此类情况下需要的是，在其上沉积的凝结水或冷凝水不以滴的形式流走，而是沿着材料的下坡在密闭层或至少在下边缘上的相连路线中流掉。由疏水性表面表现出与水铺展性表面相反的性能。在疏水性表面上，如此表面上的水聚集成相互分离的水滴。由文献中已知了大量尝试，以提供具有水铺展性层的塑料的疏水性表面。按照DE-A 2161645，该类型的涂层由一种混合聚合物制得，所述混合聚合物由丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯、羟烷基酯和季化氨基烷基酯与作为交联剂的甲基丙烯酰胺的羟甲基醚构成。它们首先吸水，经过溶胀，逐渐进入水铺展性状态。然而由于溶胀，涂层变软且对机械损伤敏感。为了提高水铺展性涂层的机械强度，已经出现过将无机成分例如胶体金属氧化物特别是氧化铝或胶体二氧化硅加入到涂料组合物中(EP-A 7681877或EP-A 7606193)。为了获得较高的机械稳定性，已经开发了在亲水性粘合剂中具有亲水性无机成分的涂层。按照JP-A 7681877，将聚氯乙烯膜或聚甲基丙烯酸甲酯膜覆盖在一涂层上，该涂层由作为亲水性硬成分的胶体氧化铝和作为粘合剂的聚乙烯醇和聚丙烯酸铵构成。然而，在用水溶胀的状态下，该涂层也对机械负载敏感。也进行过将亲湿性试剂加入塑料的尝试，该塑料本身可生产模制品。例如，按照DE-A 2017002，由含有表面活性剂例如聚亚烷基二醇的塑料生产用于温室和类似调湿室的水铺展性覆盖物。该添加剂的水铺展性作用是不够的。同时也消弱了塑料的耐候性。在JP-A 7606193中，具有由95份胶体二氧化硅和5份疏水性丙烯酸树脂的分散体构成的涂层的聚甲基丙烯酸酯片被推荐为上光剂。然而，该涂层的粘合性不完全令人满意的。尤其是对于潮湿态来说是确实的。按照EP-A 51405，获得水铺展性涂层在塑料模制品上的较好粘合，该涂层具有一由两个层接合得到的覆盖物，两层都含有胶体二氧化硅、部分水解的聚硅氧烷和作为粘合剂的聚乙烯醇。硅与碳之比是下层大于上层。一般来说，可能注意到，虽然由强亲水性覆盖物通常能够获得具有良好水铺展性的涂层，但是涂层一般在溶胀状态下太软。如果需要通过较强的交联或较弱的亲水性来减少该缺陷，则水铺展作用与机械敏感性同时下降。虽然二氧化硅和金属或半金属的各种其它氧化物具有高硬度和不溶胀的良好水润湿性的优点，但是它们的缺点是它们根本无法粘着。为了将氧化物固定在塑料表面上而使用粘合剂，结果氧化物的润湿性和因此的涂层的水铺展作用下降，出现粘合剂的缺点在亲水性粘合剂情况下具有机械敏感性，在疏水性粘合剂情况下水不充分铺展。在DE-A 3400079中，建议通过一种具有极性基团的有机聚合物(其不溶于水且基本上不溶胀)的增粘层，以牢固地粘合方式将水铺展性层粘结在塑料模制品的疏水性表面上，该水铺展性层基本上完全由二氧化硅或胶粒大小的其它金属氧化物构成，所述层本身在塑料层上的粘结强度不足。为了使水铺展性层与塑料表面更好的结合而使用该增粘层或其它所谓的底涂层，则在涂布过程中需要另外的工艺步骤，由此涂布的模制品的生产变得更复杂并需要更高费用。所有所述涂布剂的缺点是它们需要由有机溶剂中施用。本专利技术的目的是生产出具有水铺展性涂层的模制品，在没有增粘层的情况下，该涂层同时具有高的机械强度和优异的粘结强度。按照本专利技术，该目的通过涂布的模制品来实现，该模制品能够通过用一种涂布剂涂布模制品的部分或全部表面而获得，该涂布剂含有A)0.005～2重量份的由通式(1)表示的化合物 其中R1是具有1～30个碳原子的烃残基，R2是氢或具有1～6个碳原子的烃残基，A是单键或具有1～30个碳原子的二价烃残基，B是单键或具有1～30个碳原子的二价烃残基，n是1、2、3或4和Mn+是具有正电荷n的阳离子，B)1～20重量份的金属或半金属的一种或几种水不溶性氧化物，C)80～100重量份的酸和水的混合物，其具有大于90％的水，条件是，涂布剂的pH值小于6。本专利技术因而提供了已经描述的涂布了的模制品。本专利技术还提供了本专利技术涂布了的模制品的用途，用作玻璃化材料或用作汽车、温室、游泳馆、露天大型运动场、火车站、厂房、屋顶、墙壁、灯罩、建筑物玻璃窗、透光穹顶、面罩、眼镜、版画、广告墙、显示器、包装材料的或所有类型向前运动器具用的挡风板的构成部分。本专利技术涂布了的模制品的涂层具有优异的粘结强度，同时具有高的机械强度。不需要增粘层。本专利技术涂布了的模制品的另一优点是，涂布剂主要含有水，因而仅含少量的有机溶剂。这产生经济和环保的优点。在由通式(1)表示的化合物的情况中(其被用作本专利技术涂布剂的组分A)，讨论的是磺化二羧酸二酯。它们或是以游离酸(即n=1且Mn+=H+)或是以盐的形式被使用。在使用盐的情况中，它们可以是任意阳离子的盐。例如可以提及的是元素阳离子、有机或无机分子阳离子，或有机或无机配合物阳离子。也可以使用各种阳离子的混合物。优选的通式(1)化合物是由通式(2)表示的化合物 其中R1是具有1～30个碳原子的脂族烃残基，A是单键或具有1～3个碳原子的二价脂族烃残基，B是单键或具有1～3个碳原子的二价脂族烃残基，n是1或2和Mn+是具有正电荷n的阳离子。特别优选的通式(1)化合物是由通式(3)表示的化合物 其中R1是具有1～30个碳原子的脂族烃残基，n是1或2和Mn+是具有正电荷n的阳离子。这些之中，碱金属盐或碱土金属盐或其混合物是优选的。碱金属盐是特别优选的。作为例子，可以提及的是磺化琥珀酸-双-(2-乙基已基酯)-钠盐。由通式(1)表示的化合物能够由已知方法制备。其中一些可商购。为了生产涂布剂，由通式(1)表示的化合物可以纯物质被使用，或以任意溶剂或溶剂混合物中的溶液形式被使用。它们优选以溶液形式被使用。例如可以使用由Daniel Products Company,Inc.,NewJersey,USA生产的商购产品DaproU99。该产品是40g磺化琥珀酸-双-(2-乙基己基酯)-钠盐在43g 2-丁氧基乙醇、4g乙醇、3g水和10g聚乙二醇脂肪酸酯(基本上是基于聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇棕榈酸酯和聚乙二醇硬脂酸酯的混合物)中的溶液。在为了生产本专利技术的涂布剂而使用溶液形式的由通式(1)表示的化合物的情况中，可以推断所述涂布剂含有除所述三种成分A、B和C之外的其它物质，即A的溶液所使用的溶剂。由通式(1)表示的化合物的溶液优选的浓度应该是5～95wt％、特别优选10～90wt％且更特别优选20～60wt％。作为本专利技术的金属或半金属的水不溶性氧化物，优选使用元素周期表中第3或4主族或第2、3、4、5、6、7或8副族元素的氧化物。作为例子，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
涂布的模制品，可通过用一种涂布剂涂布模制品的部分或整个表面而获得，所述涂布剂含有 Ａ）０．００５～２重量份的由通式（１）表示的化合物： ＊＊＊ （１）， 其中 Ｒ↑［１］是具有１～３０个碳原子的烃残基， Ｒ↑［２］是氢或具有１～６个碳原子的烃残基， Ａ是单键或具有１～３０个碳原子的二价烃残基， Ｂ是单键或具有１～３０个碳原子的二价烃残基， ｎ是１、２、３或４和 Ｍ↑［ｎ＋］是具有正电荷ｎ的阳离子， Ｂ）１～２０重量份的金属或半金属的一种或几种水不溶性氧化物， Ｃ）８０～１００重量份的酸和水的混合物，其具有大于９０％的水， 条件是，涂布剂的ｐＨ值小于６。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P比尔，P卡佩伦，W尼兴，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]