專利名稱：涂布劑及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂布劑及其用于熱塑性或玻璃成形品上透明水展性涂料制備的用途。
“水展性”(water-spreading)這一術(shù)語(yǔ)要理解成系指一個(gè)表面與置于其上的一滴水形成一個(gè)小于20度的接觸角的性質(zhì)。因此，一種水展性涂料是一種能在一個(gè)表面上賦予這種性質(zhì)的涂料。
因此，有水展性表面的成形品具有這種性質(zhì)，因而與該表面接觸的水不會(huì)在所述表面上收縮成彼此分離的滴，但該滴會(huì)展開(kāi)并在接觸時(shí)凝聚成一種連續(xù)薄膜。這在水潤(rùn)濕表面上產(chǎn)生改善的光反射，并在半透明成形品的情況下產(chǎn)生更好的透明度。此外，水也不會(huì)如此容易地從成形品的下側(cè)滴下去。這些抑制水滴形成的性質(zhì)，或所謂抗成滴(antidrop)性質(zhì)，尤其對(duì)于用無(wú)機(jī)玻璃(以下簡(jiǎn)稱玻璃)或熱塑性塑料制成的各種施釉材料來(lái)說(shuō)，更是所需要的。在這些情況下，理想的是，沉積于其上的冷凝水或雨水不應(yīng)當(dāng)成滴脫落，而應(yīng)當(dāng)沿著該材料的斜坡在下沿以連續(xù)薄膜或至少以粘性條紋形式流掉。
與水展性表明相反的行為是斥水性(water-repellent)表面。在斥水性表面上，與這樣一種表面接觸的水會(huì)收縮成彼此分離的滴。
給斥水性塑料表面提供水展層的眾多嘗試已有文獻(xiàn)報(bào)道。按照DE-A 21 61 645，這樣的涂料是從丙烯酸或甲基丙烯酸的烷酯、羥烷酯和季銨烷酯以及作為交聯(lián)劑的甲基丙烯酰胺的羥甲基醚的一種共聚物生產(chǎn)的。它們先吸收水，隨之溶脹，并逐漸變成一種水展性狀態(tài)。然而，作為該溶脹的結(jié)果，該涂層變軟而且對(duì)機(jī)械損害敏感。
為了改善水展性涂層的機(jī)械強(qiáng)度，向涂布用膠漿中摻入了膠體金屬氧化物、尤其氧化鋁、或膠體二氧化硅等無(wú)機(jī)成分(EP-A 7 681 877或EP-A 7 606 193)。
為了達(dá)到更高的機(jī)械抗性，開(kāi)發(fā)了在親水粘結(jié)劑中有親水無(wú)機(jī)成分的涂料。按照J(rèn)P-A 7681877，聚氯乙烯片材或聚甲基丙烯酸甲酯片材上覆蓋一種以膠體氧化鋁作為賦予親水性的硬組分和以聚乙烯醇與聚丙烯酸銨作為粘結(jié)劑的涂料。然而，這些涂層也是在水溶脹狀態(tài)下對(duì)機(jī)械應(yīng)力敏感的。
甚至已經(jīng)做了一些嘗試，以將潤(rùn)濕劑摻入用來(lái)生產(chǎn)成形品的塑料材料中。例如，按照DE-A 2 017 002，溫室和類似潮濕密閉空間的水展性覆蓋物是用一種含有像聚亞烷基二醇這樣的表面活性劑的塑料制作的。這種添加劑的水展作用是不足的，而且也損害了該塑料的耐候性。
JP-A 7606193已經(jīng)提出有95份膠體二氧化硅和5份疏水丙烯酸樹(shù)脂分散液的涂層的聚甲基丙烯酸酯板材，作為施釉手段。然而，這種涂層的粘合力完全不能令人滿意，特別是在濕狀態(tài)下。
按照EP-A 51405，塑料成形品上水展性涂層的粘合力，是用一種由2層構(gòu)成的涂層來(lái)改善的，2層都含有膠體二氧化硅，一種部分水解的聚硅氧烷和聚乙烯醇作為粘結(jié)劑。底層中的硅/碳比大于頂層中的硅/碳比。
總而言之，可以肯定，盡管水展性良好的涂層通常可以用親水性強(qiáng)的涂布材料得到，但該涂層在溶脹狀態(tài)下通常太軟。如果有人想通過(guò)更強(qiáng)的交聯(lián)或較低的親水性來(lái)克服這個(gè)缺點(diǎn)，則會(huì)損害水展作用以及機(jī)械敏感性。盡管二氧化硅和各種其它金屬或半金屬氧化物兼?zhèn)涓哂捕群土己盟疂?rùn)濕性且不溶脹的優(yōu)點(diǎn)，但它們有根本不粘合的缺點(diǎn)。
用來(lái)把這些氧化物固定到塑料表面上的粘結(jié)劑數(shù)量越大，這些氧化物的潤(rùn)濕性、因而該涂層的水展作用受到的損害就越大，而且該粘結(jié)劑的缺點(diǎn)變得更加明顯在親水粘結(jié)劑的情況下機(jī)械敏感，而在疏水粘結(jié)劑的情況下水展性不足。
DE-A3400079提出在塑料成形品的斥水表面與一個(gè)基本上完全由膠體粒度的二氧化硅或其它金屬氧化物組成、本身在該塑料層上粘合強(qiáng)度不足的水展層之間，借助于一個(gè)有極性基團(tuán)的水不溶性且基本上不可溶脹的有機(jī)聚合物的偶合層，創(chuàng)造一種強(qiáng)大的粘合鍵。
為了改善該水展層與該塑料表面之間的這種粘合鍵而使用該偶合層或其它所謂底漆層，需要在涂布工藝中增加一個(gè)步驟，使有涂層成形品的制造變得更復(fù)雜和更昂貴。
所提到的涂布劑全都有不得不用有機(jī)溶劑涂布的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供適合于成形品上透明水展性涂層制備、無(wú)需偶合層就有優(yōu)異粘合強(qiáng)度、以及機(jī)械強(qiáng)度高的涂布劑。
按照本發(fā)明，這個(gè)目的是通過(guò)提供一種涂布劑實(shí)現(xiàn)的，該涂布劑含有A)0.005～2重量份的通式(1)所示化合物 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的烴基，R2是氫或一個(gè)有1～6個(gè)C原子的烴基，A是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～30個(gè)C原子的二價(jià)烴基，B是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～30個(gè)C原子的二價(jià)烴基，n是1、2、3或4，和Mn+是一個(gè)有n個(gè)正電荷的陽(yáng)離子，B)1～20重量份的一種水不可溶氧化物或者一種金屬或半金屬的若干種水不可溶氧化物，和C)80～100重量份的一種含水90％以上的酸/水混合物，先決條件是該涂布劑的pH低于6，所述涂布劑是本發(fā)明的一個(gè)對(duì)象。
本發(fā)明也提供按照本發(fā)明的涂布劑用于任何種類成形品上、較好在熱塑性塑料或玻璃成形品上制備透明水展性涂層的用途。
透明水展性涂層可以從按照本發(fā)明的涂布劑在成形品上制備。該涂層兼?zhèn)鋬?yōu)異粘合強(qiáng)度和高機(jī)械強(qiáng)度。不需要偶合層。按照本發(fā)明的涂布劑的一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是，它們主要含水，因而只有少量有機(jī)溶劑，從而提供了經(jīng)濟(jì)上和生態(tài)上的優(yōu)點(diǎn)。
用來(lái)作為按照本發(fā)明的涂布劑的成分A的通式(1)所示化合物是磺基二羧酸二酯。這些要么以游離酸形式(即n＝1且Mn+＝H+)要么以鹽形式使用。如果使用鹽，則它們可以是任何陽(yáng)離子的鹽。可以提到的實(shí)例是元素的陽(yáng)離子、有機(jī)或無(wú)機(jī)分子的陽(yáng)離子、有機(jī)或無(wú)機(jī)絡(luò)合物的陽(yáng)離子。也可以使用不同陽(yáng)離子的混合物。
較好的通式(1)化合物是通式(2)代表的那些 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的脂肪族烴基，A是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～3個(gè)C原子的二價(jià)脂肪族烴基，B是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～3個(gè)C原子的二價(jià)脂肪族烴基，n是1或2，和Mn+是一個(gè)有n個(gè)正電荷的陽(yáng)離子。
特別好的通式(1)化合物是通式(3)代表的那些 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的脂肪族烴基，n是1或2，和Mn+是一個(gè)有n個(gè)正電荷的陽(yáng)離子。
這些化合物中較好的是堿金屬鹽，堿土金屬鹽或其混合物。堿金屬鹽是特別好的。作為一個(gè)實(shí)例，可以提到磺基琥珀酸二(2-乙基己酯)鈉鹽。
通式(1)所示化合物可以用已知工藝制備。它們中有一些是商業(yè)上可得的。
為了制備該涂布劑，通式(1)所示化合物可以以純物質(zhì)形式或者以在任何溶劑或溶劑混合物中的溶液形式使用。它們較好以溶液形式使用。例如，可以使用Daniel產(chǎn)品公司(美國(guó)新澤西州)的商業(yè)性產(chǎn)品DaproU99。這是40g磺基琥珀酸二(2-乙基己酯)鈉鹽在43g2-丁氧基乙醇、4g乙醇、3g水和10g聚乙二醇脂肪酯(一種基本上基于聚乙二醇油酸酯，聚乙二醇棕櫚酸酯和聚乙二醇硬脂酸酯的混合物)中的一種溶液。
如果通式(1)所示化合物以一種溶液的形式用來(lái)制備按照本發(fā)明的涂布劑，則其后果是，該涂布劑除含有所述三種成分A、B和C外還含有附加物質(zhì)，即通式(1)所示化合物的溶液用溶劑。通式(1)所示化合物的溶液較好應(yīng)當(dāng)有5～95％(重量)、尤其應(yīng)當(dāng)有10～90％(重量)、特別應(yīng)當(dāng)有20～60％(重量)的濃度。
元素周期表第3或4主族或者第2、3、4、5、6、7或8副族元素的氧化物，較好用來(lái)作為按照本發(fā)明的水不可溶金屬或半金屬氧化物?？梢蕴岬降膶?shí)例是氧化鋁、二氧化硅、氧化鈦、氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、氧化鉻、氧化銦、氧化鋯和氧化鐵，以及顏料、尤其透明顏料。按照本發(fā)明的氧化物可以含有少量其它元素作為摻雜劑。
特別好的是使用元素周期表第3或4主族的金屬或半金屬的氧化物。可以提到的實(shí)例是氧化鋁或氧化硅。
尤其好的是使用元素周期表第4主族的金屬或半金屬的氧化物。其中，二氧化硅是最好的。
按照本發(fā)明的金屬或半金屬氧化物較好以溶膠形式即以膠體水溶液形式使用，其金屬氧化物濃度較好為10～50％(重量)且其微粒的平均直徑較好小于5μm。
在按照本發(fā)明的溶膠中，氧化物微粒的平均粒度較好小于200nm，尤其在5～100nm的范圍內(nèi)。該粒度是用一臺(tái)超離心機(jī)測(cè)定的。
按照本發(fā)明的酸/水混合物包含90％以上的水。它較好包含95％以上、尤其98％以上的水。它可以含有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸。較好的是使用弱酸。弱酸是那些pKa大于2的酸。特別好的是使用脂肪族羧酸，最好的是使用乙酸。
按照本發(fā)明的涂布劑含有0.005～2重量份、較好0.01～0.5重量份、尤其0.05～0.4重量份成分A。
按照本發(fā)明的涂布劑含有1～20重量份、較好2～20重量份、尤其3～8重量份成分B。
按照本發(fā)明的涂布劑的pH低于6，較好低于5。
按照本發(fā)明的涂布劑還可以含有其它成分，例如表面活性劑和有機(jī)溶劑，以改善該基質(zhì)的潤(rùn)濕性，以及流動(dòng)控制劑或消泡劑。
按照本發(fā)明的涂布劑較好是通過(guò)制備適用金屬或半金屬氧化物的水溶膠或用水把一種商業(yè)上可得的溶膠稀釋到按照本發(fā)明的涂布劑中所希望的濃度，然后諸如通過(guò)添加乙酸有利地把pH值調(diào)整到弱酸值，和添加適量的按照本發(fā)明的涂布劑的成分A來(lái)制備的。
有利的是，將該涂布劑過(guò)濾，任選地也將可以使用的金屬或半金屬氧化物溶膠過(guò)濾，以給出一種只含有直徑較好小于5μm的微粒的組合物。
按照本發(fā)明的涂布劑可以用任何一種已知工藝，例如用刷涂、澆鑄、輥涂、噴涂或任何其它已知方法，施用到要涂布的成形品上。成形品也可以通過(guò)浸沒(méi)于按照本發(fā)明的水基涂布劑中來(lái)涂布，這種程序特別適用于橋式雙片物品等有空腔的成形品，因?yàn)檫@樣也可以使該成形品從內(nèi)側(cè)涂布。
為了不用偶合層就在成形品上制備透明水展性涂層，按照本發(fā)明施用的涂布劑是在高溫下、較好在90～155℃、尤其在110～135℃干燥和烘烤的。這個(gè)干燥和烘烤步驟的持續(xù)時(shí)間取決于按照本發(fā)明施用的涂布劑數(shù)量，而且必要時(shí)，可由熟悉本門技術(shù)的人員用簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。
按照本發(fā)明的涂布劑較好以3～15g/m2、尤其6～12g/m2的數(shù)量施用到要涂布的成形品上。用按照本發(fā)明的涂布劑對(duì)塑料成形品的涂布可以在所述成形品的制造之后或?qū)嶋H上在制造期間進(jìn)行。
按照本發(fā)明的涂布劑適合于涂布任何種類的成形品。較好的是使用玻璃成形品。也較好的是使用熱塑性塑料成形品，所述熱塑性塑料較好是透明的。這些成形品尤其好的是用聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯或聚碳酸酯、較好用聚碳酸酯制作的。
適合于涂布的熱塑性塑料實(shí)例詳見(jiàn)Becker/Braun，Kunststoff-Handbuch(塑料手冊(cè))，Carl Hanser Varlag，慕尼黑、維也納。這些塑料可以含有添加劑。
具體地說(shuō)，按照本發(fā)明，可以涂布任何一種聚碳酸酯。
按照本發(fā)明適用的聚碳酸酯有均聚碳酸酯和共聚碳酸酯兩種。也可以使用按照本發(fā)明適用的聚碳酸酯的混合物。
這些聚碳酸酯可以部分地或全部地用芳香族聚酯-碳酸酯代替。
這些聚碳酸酯也可以含有聚硅氧烷嵌段。其制備實(shí)例詳見(jiàn)US-A3821315、US-A 3189662和US-A 3832419。
較好的聚碳酸酯是那些基于通式(4)的雙酚類的HO-Z-OH (4)式中Z是一種有6～30個(gè)C原子并含有一個(gè)或多個(gè)芳香族基團(tuán)的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)。
通式(4)的雙酚類實(shí)例是那些屬于下列類別者二羥基聯(lián)苯類，二(羥基苯基)烷烴類，二(羥基苯基)環(huán)烷烴類，二(羥基苯基)硫醚類，二(羥基苯基)醚類，二(羥基苯基)酮類，二(羥基苯基)砜類，二(羥基苯基)亞砜類，和α，α′-二(羥基苯基)二異丙基苯類。
可通過(guò)諸如在其芳香環(huán)上的烷基化或鹵化而得到的所述雙酚類的衍生物，是通式(4)雙酚類的進(jìn)一步實(shí)例。
下列特定化合物是通式(4)雙酚類的實(shí)例氫醌，間苯二酚，4，4′-二羥基聯(lián)苯，二(3，5-二甲基-4-羥基苯基)甲烷，二(3，5-二甲基-4-羥基苯基)砜，1，1-二(3，5-二甲基-4-羥基苯基)對(duì)/間二異丙基苯，1，1-二(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷，
1，1-二(3，5-二甲基-4-羥基苯基)環(huán)己烷，1，1-二(4-羥基苯基)-3-甲基環(huán)己烷，1，1-二(4-羥基苯基)-3，3-二甲基環(huán)己烷，1，1-二(4-羥基苯基)-4-甲基環(huán)己烷，1，1-二(4-羥基苯基)環(huán)己烷，1，1-二(4-羥基苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷，2，2-二(3，5-二氯-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3，5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(4-羥基苯基)丙烷(即雙酚A)，2，2-二(3-氯-4-羥基苯基)丙烷，2，2-二(3，5-二溴-4-羥基苯基)丙烷，2，4-二(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷，2，4-二(3，5-二甲基-4-羥基苯基)-2-甲基丁烷，α，α′-二(4-羥基苯基)鄰二異丙基苯，α，α′-二(4-羥基苯基)間二異丙基苯(即雙酚M)和α，α′-二(4-羥基苯基)對(duì)二異丙基苯。
特別好的聚碳酸酯是基于雙酚A的均聚碳酸酯，基于1，1-二(4-羥基苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的均聚碳酸酯，和基于雙酚A與1，1-二(4-羥基苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的共聚碳酸酯。
所述通式(4)雙酚類可以用已知工藝，諸如從對(duì)應(yīng)苯酚類和酮類制備。
所述雙酚類的制備工藝實(shí)例，可參閱專著H.Schnell，“聚碳酸酯的化學(xué)與物理學(xué)”，《聚合物評(píng)論》第9卷第77-98頁(yè)，Interscience出版社，紐約，倫敦、悉尼，1964；US-A 3 028 635，US-A 3 062 781，US-A 2 999 835，US-A 3 148 172，US-A 2 991 273，US-A 3 271 367，US-A 4 982 014，US-A 2 999 846，DE-A 1 570 703，DE-A 2 063 050，DE-A 2 036 052，DE-A 2 211 956，DE-A 3 832 396，F(xiàn)R-A 1 561 518；和申請(qǐng)?zhí)枮?2039/1986、62040/1986和105550/1986的日本專利申請(qǐng)公開(kāi)。
1，1-二(4-羥基苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的制備參閱諸如US-A 4 982 014。
聚碳酸酯可以用已知工藝制備。適用的聚碳酸酯制備工藝實(shí)例是用相邊界工藝從雙酚類與光氣制備，用均相工藝從雙酚類與光氣制備，或所謂吡啶工藝，或用熔融酯交聯(lián)工藝從雙酚類與碳酸酯制備。這些制備工藝可參閱諸如H.Schnell，“聚碳酸酯的化學(xué)與物理學(xué)”，《聚合物評(píng)論》第9卷第31-76頁(yè)，Interscience出版社，紐約，倫敦、悉尼，1964。所述制備工藝也可參閱D.Freitag，U.Grigo，P.R.Müller，H.Nouvertne，“聚碳酸酯”，《聚合物科學(xué)與工程百科全書(shū)》第11卷第2版，1988年，第648-718頁(yè)；和U.Grigo，K.Kirchmer與P.R.Müller，“聚碳酸酯”，Becker/Braun編《塑料手冊(cè)》第3/1卷，聚碳酸酯類、聚縮醛類、聚酯類、纖維素酯類，Carl Hanser Verlag，慕尼黑、維也納，1992年，第117-299頁(yè)。
熔融酯交換工藝尤其可參閱H.Schnell，“聚碳酸酯的化學(xué)與物理學(xué)”，《聚合物評(píng)論》第9卷第44-51頁(yè)，Interscience出版社，紐約，倫敦、悉尼，1964；和DE-A 1 031 512，US-A 3 022 272，US-A 5 340 905和US-A 5 399 659。
可以用來(lái)借助于熔融酯交換工藝制備聚碳酸酯的碳酸二酯實(shí)例是碳酸二芳酯，這兩個(gè)芳基中每一個(gè)較好都具有6～14個(gè)C原子。較好的是使用基于苯酚或烷基取代苯酚的碳酸二酯，例如碳酸二苯酯或碳酸二甲苯酯。
按照本發(fā)明適用的聚碳酸酯的重均分子量(Mw)為10,000～200,000g/mol，這可以用超離心法或光散射法測(cè)定。特別好的是，其重均分子量為12,000～80,000g/mol。
按照本發(fā)明的聚碳酸酯的平均分子量可以諸如通過(guò)利用適量鏈終止劑以已知方式加以調(diào)整。
一元苯酚類和一元羧酸類都是適用鏈終止劑。適用一元苯酚類的實(shí)例是苯酚、對(duì)氯苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、枯基苯酚、2，4，6-三溴苯酚，以及長(zhǎng)鏈烷基苯酚類例如4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚，或者烷基取代基上有總共8～20個(gè)C原子的一烷基苯酚類或二烷基苯酚類，例如3，5-二叔丁基苯酚、對(duì)叔辛基苯酚、對(duì)十二烷基苯酚、2-(3，5-二甲基庚基)苯酚或4-(3，5-二甲基庚基)苯酚。適用一元羧酸類是苯甲酸、烷基苯甲酸和鹵代苯甲酸。
較好的鏈終止劑是苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚和枯基苯酚。
以特定雙酚類使用總量為基準(zhǔn)，鏈終止劑數(shù)量較好在0.5～10％(摩爾)之間。
按照本發(fā)明適用的聚碳酸酯可以用已知方式，較好通過(guò)摻入三官能或三官能以上支化劑，進(jìn)行支化。適用支化劑的實(shí)例是那些有三個(gè)或三個(gè)以上苯酚基團(tuán)者，或者那些有三個(gè)或三個(gè)以上羧酸基團(tuán)者。
適用支化劑的實(shí)例是間苯三酚、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥基苯基)庚-2-烯、4，6-二甲基-2，4，6-三(4-羥基苯基)庚烷、1，3，5-三(4-羥基苯基)苯、1，1，1-三(4-羥基苯基)乙烷、三(4-羥基苯基)苯基甲烷、2，2-二〔4，4-二(4-羥基苯基)環(huán)己基〕丙烷、2，4-二(4-羥基苯基異丙基)苯酚、2，6-二(2-羥基-5′-甲基芐基)-4-甲基苯酚、2-(4-羥基苯基)-2-(2，4-二羥基苯基)丙烷、對(duì)苯二甲酸二(4-(4-羥基苯基異丙基)苯酯)、四(4-羥基苯基)甲烷、四(4-(4-羥基苯基異丙基)苯氧基)甲烷、和1，4-二(4′，4″-二羥基三苯基)甲基苯，以及2，4-二羥基苯甲酸、1，3，5-苯三酸、氰脲酰氯、3，3-二(3-甲基-4-羥基苯基)-2-氧代-2，3-二氫吲哚、1，3 5-苯三酰氯和α，α，α″-三(4-羥基苯基)-1，3，5-三異丙基苯。
較好的支化劑是3，3-二(3-甲基-4-羥基苯基)-2-氧代-2，3-二氫吲哚和1，1，1-三(4-羥基苯基)乙烷。
支化劑使用時(shí)，以所使用雙酚類的摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，其數(shù)量較好是0.05％～2％(mo1)。
例如，在用相邊界工藝制造聚碳酸酯的情況下，這些支化劑可以與雙酚類和鏈終止劑一起置于堿性水相中，或者溶解于一種有機(jī)溶劑中并與碳酸衍生物一起添加。在酯交換工藝的情況下，支化劑較好是與二羥基芳香族化合物或雙酚類一起計(jì)量。
為了改變性能，可以將常用添加劑摻入按照本發(fā)明的聚碳酸酯中和/或施用到成形品表面上。常用添加劑的實(shí)例是填充劑、增強(qiáng)劑、穩(wěn)定劑(例如紫外線穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、γ射線穩(wěn)定劑)、抗靜電劑、流動(dòng)助劑、脫模劑、阻燃劑、染料和顏料。所提到的添加劑及其它適用添加劑的實(shí)例可參閱Gchter，Müller，Kunststoff-Additive(塑料添加劑)，第3版，Hanser-Verlag，慕尼黑、維也納，1989。
其它聚合物也可以摻入按照本發(fā)明的聚碳酸酯中，給出所謂聚合物摻合物。例如，從按照本發(fā)明的聚碳酸酯和聚烯烴、尤其ABS聚合物，可以制備摻合物。
按照本發(fā)明的涂布劑和用其涂布的成形品可以用于，例如，制造諸如溫室的窗玻璃。
以下用實(shí)例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
涂布劑的制備涂布劑A事先通過(guò)了5μm過(guò)濾器的二氧化硅溶膠(Levasil300 F，拜耳公司)83.3g邊攪拌邊添加到416.7g去離子水中。然后，該水懸浮液用98％乙酸調(diào)整到pH 4.8，添加1.5g DaproU 99(40g磺基琥珀酸二(2-乙基己酯)鈉鹽在43g 2-丁氧基乙醇、4g乙醇、3g水和10g聚乙二醇脂肪酸酯(基本上基于聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇棕櫚酸酯和聚乙二醇硬脂酸酯的一種混合物)中的一種溶液)。
Levasil300 F是一種購(gòu)自拜耳公司的陰離子穩(wěn)定的二氧化硅溶膠，平均粒度為7～8nm，比表面積為300m2/g。Levasil300 F的固體含量為30％(重量)，pH大約9.8。它含有少量甲醛，≤0.2％(重量)，以抵御微生物襲擊。
涂布劑B這是以類似于涂布劑A的方式制備的。然而，DaproU 99代之以0.675g磺基琥珀酸二(2-乙基己酯)鈉鹽在0.825g 2-丁氧基乙醇中的溶液。
涂布劑C這是以類似于涂布劑A的方式制備的。然而，所指溶液代之以0.621g磺基琥珀酸二(2-乙基己酯)鈉鹽和0.054g聚乙二醇(數(shù)均分子量1000)在0.754g 2-丁氧基乙醇和0.0705g乙醇中的溶液。
涂布劑D這是以類似于涂布劑C的方式制備的。但聚乙二醇代之以0.062g聚乙二醇脂肪酸酯(基本上基于聚乙二醇油酸酯、聚乙二醇棕櫚酸酯和聚乙二醇硬脂酸酯的一種混合物)。
聚碳酸酯多孔片材的涂布一種支化芳香族聚碳酸酯(在室溫對(duì)0.5g聚碳酸酯在100ml二氯甲烷中的溶液測(cè)定的溶液相對(duì)粘度為1.315)的多孔片材，例如，用于溫室建造的那些，用流動(dòng)涂布工藝在其一側(cè)涂布涂布劑A～D中每一種，然后在130℃干燥0.5小時(shí)。層厚度是大約0.3μm(ETA-SD-30測(cè)厚儀，ETA-Optik公司制；干擾法)。這些涂層無(wú)表面缺陷，未顯示任何干涉圖樣。用水潤(rùn)濕時(shí)是均勻的。水的接觸角小于1°。
水蒸汽試驗(yàn)(100℃)水蒸汽試驗(yàn)是作為一種進(jìn)一步測(cè)試進(jìn)行的，即讓該片材暴露于一種100℃的密封水蒸汽氛圍。注意水展性效果消失和第一次水滴形成出現(xiàn)的時(shí)刻。
結(jié)果
在比較例的情況下，30分鐘后可以觀察到該涂層的明顯分離，伴隨著水滴的褐色脫色。
模型溫室試驗(yàn)有涂層的聚碳酸酯多孔片材以60°角固定到模型溫室的屋頂，使有涂層的一側(cè)面朝下，從而可以通過(guò)液滴形成觀察來(lái)比較其水展作用。利用一個(gè)熱源，使水在該模型溫室中蒸發(fā)，以造成50℃的溫度和100％的大氣濕度。
該片材在這些條件下停留6小時(shí)，然后在一個(gè)40℃的干熱室中加熱4小時(shí)。然后交替重復(fù)模型溫室和干熱室程序，直至水展效果消失(可通過(guò)該片材上的液滴形成觀察)。
通過(guò)比較，伴隨性地試驗(yàn)了用水展性涂料處理的三種商業(yè)上可得聚碳酸酯多孔片材，例如溫室建造用的那些。
結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種涂布劑，含有A)0.005～2重量份的通式(1)所示化合物 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的烴基，R2是氫或一個(gè)有1～6個(gè)C原子的烴基，A是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～30個(gè)C原子的二價(jià)烴基，B是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～30個(gè)C原子的二價(jià)烴基，n是1、2、3或4，和Mn+是一個(gè)有n個(gè)正電荷的陽(yáng)離子，B)1～20重量份的一種水不可溶氧化物或者一種金屬或半金屬的若干種水不可溶氧化物，和C)80～100重量份的一種含水90％以上的酸/水混合物，先決條件是該涂布劑的pH低于6。
2.權(quán)利要求1的涂布劑，含有A)0.005～2重量份通式(2)所示化合物 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的脂肪族烴基，A是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～3個(gè)C原子的二價(jià)脂肪族烴基，B是一個(gè)單鍵或一個(gè)有1～3個(gè)C原子的二價(jià)脂肪族烴基，n是1或2，和Mn+是一個(gè)有n個(gè)正電荷的陽(yáng)離子，B)1～20重量份的元素周期表第3或4主族或者第2、3、4、5、6、7或8副族的一種金屬或半金屬的一種水不可溶氧化物或若干種水不可溶氧化物，和C)80～100重量份的一種含水90％以上的酸/水混合物先決條件是該涂布劑的pH低于6。
3.權(quán)利要求1的涂布劑，含有A)0.005～2重量份通式(3)所示化合物 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的脂肪族烴基，n是1或2，和Mn+是一個(gè)有n個(gè)正電荷的陽(yáng)離子，B)1～20重量份的元素周期表第3或4主族的一種金屬或半金屬的一種水不可溶氧化物或若干種水不可溶氧化物的溶膠，和C)80～100重量份的一種含水90％以上的弱酸/水混合物，先決條件是該涂布劑的pH低于6。
4.權(quán)利要求1的涂布劑，含有A)0.005～2重量份通式(3)所示化合物 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的脂肪族烴基，n是1或2，和Mn+是一個(gè)堿金屬陽(yáng)離子(n＝1)或堿土金屬陽(yáng)離子(n＝2)，B)1～20重量份的元素周期表第3或4主族的一種金屬或半金屬的一種水不可溶氧化物的溶膠，和C)80～100重量份的一種含水90％以上的弱酸/水混合物，先決條件是該涂布劑的pH低于6。
5.權(quán)利要求1的涂布劑，含有A)0.005～2重量份通式(5)所示化合物 式中R1是一個(gè)有1～30個(gè)C原子的脂肪族烴基，和M+是一個(gè)堿金屬的陽(yáng)離子，B)1～20重量份的元素周期表第4主族的一種金屬或半金屬的一種水不可溶氧化物的溶膠，和C)80～100重量份的一種含水90％以上的弱酸/水混合物，先決條件是該涂布劑的pH低于6。
6.權(quán)利要求1～5之一的涂布劑的用途，用于在玻璃成形體上制備透明水展性涂層。
7.權(quán)利要求1～5之一的涂布劑的用途，用于在熱塑性塑料成形品上制備透明水展性涂層。
8.權(quán)利要求7的用途，其特征在于該成形品是透明的。
9.權(quán)利要求7的用途，其特征在于該成形品由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯或聚碳酸酯組成。
10.權(quán)利要求7的用途，其特征在于該成形品由聚碳酸酯組成。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供適合于在成形體上產(chǎn)生透明水展性涂層的涂布劑,該涂層無(wú)需粘合促進(jìn)層就能顯示優(yōu)異粘合強(qiáng)度并顯示高機(jī)械抗性。按照本發(fā)明,這是通過(guò)制備一種涂布劑即本發(fā)明的對(duì)象物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的,該涂布劑含有A)0.005～2重量份的一種磺酸鹽,尤其磺基琥珀酸酯的鈉鹽;B)1～20重量份的一種金屬或類金屬的一種水不可溶氧化物或若干種水不可溶氧化物;C)80～100重量的一種含水90%以上的酸和水混合物。
文檔編號(hào)C03C17/30GK1307620SQ99808040
公開(kāi)日2001年8月8日 申請(qǐng)日期1999年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月30日
發(fā)明者P·比爾 申請(qǐng)人:拜爾公司