底涂层用涂料组合物制造技术

提供一种底涂层用涂料组合物，其在通过在低温下加热短时间来形成阻气层的情况下，能够容易和快速地在整个阻气层进给多价金属离子至聚羧酸类聚合物，所述阻气层具有在聚羧酸类聚合物和多价金属离子之间的交联结构。所述涂料组合物包括非水系聚酯多元醇、异氰酸酯化合物、能够用作用于形成前述交联结构的离子源的多价金属的碱性化合物作为主要组分，所述涂料组合物的特征在于：(a)所述非水系聚酯多元醇包括在其树脂骨架中包含金属元素的非水系聚酯多元醇作为必要成分；和(b)所述多价金属的碱性化合物具有在0.005-0.5μm范围内的平均一次粒径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于形成阻气层的涂料组合物，所述阻气层具有聚羧酸类聚合物和多价金属离子的交联 结构。更具体地，本专利技术涉及在施涂含聚羧酸类聚合物溶液之前使用的底涂层用涂料组合物。
技术介绍
迄今为止已经提出多种阻气材料。然而，近年来，从环境的观点和作为不受到湿度条件影响的阻气材料，已经提出通过将聚羧酸类聚合物与多价金属来离子交联获得的阻气材料。关于 实施例，以下专利文献I提供了一种阻气性树脂组合物，其特征在于以下将聚羧酸类聚合物与具有2至4个与羧基反应的官能团的交联剂和ニ价以上金属离子反应从而在聚羧酸类聚合物上形成由于交联剂的交联部位和由于ニ价以上金属离子的交联部位，且具有聚羧酸类聚合物/交联剂重量比为99. 9/0. I至65/35。此外，以下专利文献2提出一种通过在热塑性树脂膜的至少ー个表面上形成阻气性涂层而获得的阻气性膜，所述涂层由与交联剂交联的聚丙烯酸形成，所述交联剂包含每分子具有3个以上环氧基团的环氧化合物，并且以基于100质量份聚丙烯酸为I至100质量份的量包含所述交联剂。在以上专利文献I和2中公开的阻气材料必须通过在高至150°C以上的温度下加热或长时间加热而交联至高的程度，严重地影响塑料基体。此外，为了与金属离子离子交联，所述阻气材料需要浸溃处理或喷雾处理，因此，引起诸如差的生产性同时消耗大量能量和水这样的问题。此外，上述阻气材料在挠性和耐蒸煮性方面也是不完全令人满意的。此外，作为可以在相对低温下干燥烘焙的阻气性层压膜，已经提议ー种阻气性层压膜，其包括通过使用包含聚羧酸类聚合物的涂布液(A)而不加热处理形成的层(a)和通过使用包含水溶性多价金属盐和水性树脂的涂布液(B)而形成的层(b)，所述由涂布液(A)形成的层(a)和由涂布液(B)形成的层(b)形成至少ー对彼此邻接的层压单元(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献I JP-A-2003-171419专利文献2 JP-A-2002-240207专利文献3 JP-A-2007-313758
技术实现思路
专利技术要解决的问题在上述专利文献3中公开的阻气性层压膜可以在相对低温下干燥烘焙并且不影响基材。然而，在上述层压膜的情况下，当施涂包含水溶性多价金属盐和水性树脂的涂布液(B)时，已经固定较早施涂的聚羧酸类聚合物。因此，多价金属盐不完全迁移至层(a)中，并且与多价金属的离子交联没有进行充分的程度。因此，作为在烘焙之后的处理，必须进行作为已知方法的浸溃处理或喷雾处理以提高离子交联率。否则，阻气性仍然是不令人满意的。关于生产性和成本也没有获得令人满意的結果。因此，本专利技术的目的是提供一种底涂层用涂料组合物，其在形成具有在聚羧酸类聚合物和多价金属离子之间的交联结构的阻气层时，使得多价金属离子容易和快速地进给至聚羧酸类聚合物中，此外，还进给至整个阻气层中。本专利技术的另一目的是提供ー种能够进ー步改进相对于阻气层或塑料基材的层间密着性(adhesion)的底涂层用涂料组合物。用于解决问题的方案根据本专利技术，提供一种底涂层用涂料组合物，其作为底涂层施涂在塑料基材的表 面上用于形成阻气层，所述阻气层具有聚羧酸类聚合物和多价金属离子的交联结构，所述涂料组合物包含非水系聚酯多元醇、在分子中具有至少两个异氰酸酯基的异氰酸酯化合物和用作用于形成所述交联结构的离子源的多价金属的碱性化合物作为主要组分，其中(a)所述非水系聚酯多元醇包含括在树脂骨架中包含金属元素的非水系聚酯多元醇；和(b)所述多价金属的碱性化合物具有在0. 005-0. 5 ii m范围内的平均一次粒径。在本专利技术的底涂层用涂料组合物中，期望I.包含在树脂骨架中的金属元素是ー价金属元素；2.以至少10质量％的量包含非水系聚酯多元醇，非水系聚酯多元醇在树脂骨架中包含金属兀素；3.所述非水系聚酯多元醇包括两种以上非水系聚酯多元醇，所述非水系聚酯多元醇包括具有玻璃化转变温度(Tg)为不低于_30°C至低于30°C的低Tg非水系聚酯多元醇和具有玻璃化转变温度(Tg)为30至90°C的高Tg非水系聚酯多元醇；4.所述非水系聚酯多元醇以至少10质量％的量包含具有玻璃化转变温度(Tg)为30至90°C的高Tg非水系聚酯多元醇；5.所述异氰酸酯化合物是具有数均分子量为不小于200和在分子中不小于3个异氰酸酯基的多官能多异氰酸酯化合物；6.如果假定使所述非水系聚酯多元醇的羟值的量反应所需的固化剂的重量为I当量，则以至少2当量的量包含所述异氰酸酯化合物；7.所述多价金属的碱性化合物包括钙或镁的碳酸盐或氢氧化物中至少ー种；8.相对于所述非水系聚酯多元醇和异氰酸酯化合物的总量100质量份以150至400质量份的量包含所述多价金属的碱性化合物；9.所述异氰酸酯化合物包括直链脂肪族异氰酸酯化合物和在骨架中具有脂环族结构的脂环族异氰酸酯化合物的组合；10.所述直链脂肪族异氰酸酯化合物和所述脂环族异氰酸酯化合物的比例为60:40 至 15:85(重量比)；11.所述直链脂肪族异氰酸酯化合物具有异氰脲酸酯结构；12.所述直链脂肪族异氰酸酯化合物具有不高于_20°C的玻璃化转变温度(Tg)和不大于1200的数均分子量(Mn)，和所述脂环族异氰酸酯化合物具有玻璃化转变温度(Tg)为不低于50°C和数均分子量(Mn)为不小于400。专利技术的效果在施涂聚羧酸类聚合物之前作为底涂层施涂至塑料基材的表面上时，本专利技术的涂料组合物使得在聚羧酸类聚合物固定之前容易地和快速地进给多价金属离子，使得可以形成具有在聚羧酸类聚合物和多价金属离子之间的充分程度的交联结构的阻气层，实现高离子交联比而不需要浸溃处理或喷雾处理，并且赋予阻气层以优异的阻气性。此外，通过使用本专利技术的涂料组合物，仅通过在低温下加热短时间容易地形成交联结构而不会不利地影响形成阻气层的塑料基体，缩短生产时间，需要減少的能量量，并且有可能形成优异的阻气材料(阻气性层压体)同时维持良好的生产性。此外，当使用的非水系聚酯多元醇包括两种以上非水系聚酯多元醇，所述非水系聚酯多元醇包括具有玻璃化转变温度(Tg)为不低于_30°C至低于30°C的低Tg非水系聚酯 多元醇和具有玻璃化转变温度(Tg)为30至90°C的高Tg非水系聚酯多元醇时，在底涂层中可以确保内聚力，同时有效地进给多价金属离子至聚羧酸类聚合物、有效地防止源自随着离子交联的形成而产生的内压的裂纹的出现。此外，在此情况下，保持树脂的流动性使得即使在已经形成膜之后也用树脂填充碱性化合物颗粒流出的空隙。在即使当残留在底涂层中的碱性化合物颗粒流出时碱性化合物颗粒流出时形成的底涂层中的空隙也可以被填充并且起到在蒸煮灭菌时，在残留在聚羧酸类聚合物层中的未反应自由羧基之间形成离子交联的作用。此外，当使用的异氰酸酯化合物是直链脂肪族异氰酸酯化合物和在骨架中具有脂环族结构的脂环族异氰酸酯化合物的组合时，可以改进相对于阻气层和塑料基材的底涂层的层间密着性，有利于进ー步改进使用本专利技术的底涂层用涂料组合物的阻气性层压体的挠性，所述直链脂肪族异氰酸酯化合物和脂环族异氰酸酯化合物的相容性与为主要树脂的非水系聚酯多元醇不同。附图说明[图I]是示出通过使用本专利技术的底涂层用涂料组合物而形成的阻气性层压体的结构的一个实例的截面图；和[图2]是示出在实施例中形成的层压体的结构的截面图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.25 JP 2009-2949651.一种底涂层用涂料组合物，其作为底涂层施涂在塑料基材的表面上用于形成阻气层，所述阻气层具有聚羧酸类聚合物和多价金属离子的交联结构，所述涂料组合物包含非水系聚酯多元醇、在分子中具有至少两个异氰酸酯基的异氰酸酯化合物和用作用于形成所述交联结构的离子源的多价金属的碱性化合物作为主要组分，其中 (a)所述非水系聚酯多元醇包括在树脂骨架中包含金属元素的非水系聚酯多元醇作为必要成分；和 (b)所述多价金属的碱性化合物具有在0.005-0. 5 ii m范围内的平均一次粒径。2.根据权利要求I所述的底涂层用涂料组合物，其中包含在所述树脂骨架中的金属元素是ー价金属兀素。3.根据权利要求I或2所述的底涂层用涂料组合物，其中所述非水系聚酯多元醇以至少10质量％的量包含所述在树脂骨架中包含金属元素的非水系聚酯多元醇。4.根据权利要求1-3任一项所述的底涂层用涂料组合物，其中所述非水系聚酯多元醇包括两种以上的非水系聚酯多元醇，所述非水系聚酯多元醇包括具有玻璃化转变温度(Tg)为不低于_30°C至低于30°C的低Tg非水系聚酯多元醇和具有玻璃化转变温度(Tg)为30至90°C的高Tg非水系聚酯多元醇。5.根据权利要求4所述的底涂层用涂料组合物，其中所述非水系聚酯多元醇以至少10质量％的量包含具有玻璃化转变温度(Tg)为30至90°C的高Tg非水系聚酯多元醇。6.根据权利要求1-5任一项所述的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：小赋雄介，川合佳史子，宫井智弘，南乡瞬也，日高贵弘，增田秀树，
申请(专利权)人：东洋制罐株式会社，关西涂料株式会社，
类型：发明
国别省市：