[发明专利]具有特别高的耐水解性的经涂覆的薄膜以及由其制成的成型体

说明书

本发明涉及经涂覆的薄膜，其包含塑料薄膜和辐射可固化的水性涂层剂，其中所述涂层剂包含具有特别高的耐水解性的聚氨酯（甲基）丙烯酸酯。此外，本发明涉及制造这种薄膜的方法、这种薄膜用于制造成型体的用途、用于制造具有辐射固化的涂层的成型体的方法以及可以根据这种方法制造的成型体和在所述涂层中包含的水性辐射可固化的涂层剂。

本发明涉及经涂覆的薄膜，其包含塑料薄膜和辐射可固化的水性涂层剂，其中所述涂层剂包含具有特别高的耐水解性的聚氨酯（甲基）丙烯酸酯。此外，本发明涉及制造这种薄膜的方法、这种薄膜用于制造成型体的用途、用于制造具有辐射固化的涂层的成型体的方法以及可以根据这种方法制造的成型体和在所述涂层中包含的水性辐射可固化的粘合剂和涂层剂。

通过光化辐射固化含有活化双键的涂料体系是已知的并且在工业上应用。光化辐射是指电磁的、离子化的辐射，特别是电子辐射，UV辐射以及可见光（Roche LexikonMedizin，第4版；Urban＆Fischer Verlag，Munich 1999）。它是涂覆技术中的最快固化方法之一。因此，基于该原理的涂层剂称为辐射-或光化-固化的或可固化的体系。

基于聚氨酯聚合物的水性辐射可固化涂料体系主要用于木材，塑料和皮革的涂层，其特征在于具有许多好的特性，如好的耐化学性和机械稳定性。通常，这些类型的体系不含或只含有少量有机溶剂。

在塑料和薄膜的涂覆中也已经使用水性辐射可固化的聚氨酯聚合物。在此过程中，通常通过涂料的高交联密度来实现好的表面性能。然而，高交联密度导致热固性能，这样只具有很小的最大可能延展度，使得涂层倾向于在变形过程中形成裂纹。

因此，已经提出了方法（WO-A 00/63015，WO-A 2005/080484，WO-A 2005/099943，WO-A 2005118689，WO-A 2006/048109，WO-A 2008/052665），其中首先将聚合物组分施涂到可变形的塑料薄膜上，使其在第一步骤中无结块地固化。在第二步骤中，使该涂覆的薄膜变形，然后在第三步骤中使得涂料通过光化辐射的进一步固化而实现进一步交联，这样使得涂层具有好的最终性能。

然而，已经证明困难的是开发这样的基于水性涂层剂的涂层，该涂层即使在提高的温度下在水解条件下也保持其高物理性能（介质耐受性和抗开裂性）以及其在基材上的粘附性。这样的性能是所希望的，从而即使在频繁的身体接触或在热带条件下也可以避免涂层的失效。

DE-A 102010009896公开了基于环氧基丙烯酸酯和不饱和聚酯的水性聚氨酯分散液。这样的体系可以通过其氧化性干燥机理同样实现非常好的耐水解性。但是，这样做通常需要较长的干燥时间（几天时间）和添加干燥剂。然而这两者在薄膜涂层中都是不希望的。

DE-A 102006051897公开了可印刷的薄膜、用于印刷这些薄膜的方法、施加有印刷油墨的层的固化以及由此制成的成型体。在实施例中公开的作为涂层剂的印刷油墨同样包括第二交联机理（NCO-OH-反应）。由此得到的制剂仅具有短的使用时间（Topfzeit），这要求直接在施加之前配制印刷油墨。然而，希望使用的粘合剂应当能够几乎任意的储存。

原则上，也已知基于辐射可固化的聚氨酯分散液的漆料，其仅通过辐射固化而交联并且包含聚碳酸酯二醇作为主要结构组分，可以达到特别高的耐水解性和耐化学性。因此，在EP-A 1489120中描述了这样的体系，其主要目的是具有触觉表面。尽管如此，还提到了高耐化学性和高耐水解性。

WO-A 2006/101433还要求基于含有聚碳酸酯二醇的辐射可固化聚氨酯分散液的非常类似的产品具有好的耐候性和耐化学性。结果表明，要求保护的产品在UV稳定性方面优于具有聚醚的产品，在耐水解性方面则优于具有聚酯的产品，这并不令人惊讶。这两份申请都提供具有相当好的耐化学性和耐水解性的涂层，但对于要求苛刻的应用，例如对于薄膜涂层则还需要明显更多的改进。