[发明专利]在底材上产生紧密附着的防潮塑料涂层的方法

说明书

本发明涉及在金属、陶瓷、玻璃或聚合物底材上产生紧密附着的防潮塑料涂层的方法，所述方法是涂覆含有水、溶剂、(甲基)丙烯酸酯(即甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯)和反应性聚合物的液体制剂，然后将所得涂层在高于100℃的温度下加热固结。

本发明还涉及用上述方法产生的涂层的用途。

像这样的方法可从DE-Al4,228,530得知。该文件描述了用来将金属、陶瓷、玻璃和聚合物粘合到塑料上的、紧密结合的、不渗水的并且耐水解的粘合层以及供其产生用的分散体。所述粘合层是由苯酚—甲醛分散体产生的。为此，首先分别制得两种分散体，然后，将这两种分散体混合在一起形成将被涂覆到底材上的液体制剂，然后，将涂覆的制剂在120-220℃热处理15分钟。制剂分散体之一主要是由苯酚—甲醛分散体组成的，而另一分散体却包含一种或多种烯不饱和、一官能或多官能甲基丙烯酸酯化合物。已经发现，当该制剂用作金属与塑料之间的粘合剂时，在粘合剂充分固化后可得到相对较高的粘力值。然而，此制剂和各分散体的缺点是它们仅仅能够稳定很短一段时间。也就是说，它们在储存时仅有2-3个月的使用稳定期，这对于工业使用是不适宜的。此外，储存稳定性还取决于特定的储存条件，也就是说，为达到一个仅可接受的储存稳定时间，该分散体或制剂必须在冷冻的条件下储存。此外，该制剂的分散体之一含有苯酚以及甲醛，这两种化合物对于人类健康都是有害的。尽管这些物质在固化的制剂中有一定程度的交联，但目前还未证实交联是完全的。因而不能完全排除甲醛会蒸发逸出的可能性。

从上述先有技术出发，本发明基于这样的任务：建立一种产生紧密附着的防潮塑料涂层的方法，根据这种方法可得到高的附着力值，尤其对于金属—塑料粘合；不使用对健康有害的物质；并且不存在储存稳定性的问题。

上述任务可以通过这样的在金属、陶瓷、玻璃或聚合物底材上产生紧密附着的防潮塑料涂层的方法来完成：涂覆含有水、丙酮、(甲基)丙烯酸酯和反应性聚合物的液体制剂，然后将所得涂层在高于100℃的温度下加热固结；其特征在于将第一制剂涂覆在底材上并使其至少部分干燥，将第二制剂涂覆在部分干燥的第一制剂上并使其至少部分干燥，然后将涂层加热至150-400℃范围内的温度使其固化；其中第一制剂含有：

—5-25％(重量)水性共聚物悬浮液，所述共聚物由40-80％(重量)丙烯腈和60-20％(重量)丙烯酸丁酯的混合物组成；

—5-20％(重量)水；

—35-75％(重量)极性溶剂；和

—3-15％(重量)在不超过250℃时不挥发的(甲基)丙烯酸酯，条件是百分数之和总是为100％；第二制剂含有：

—5-20％(重量)的不含异氰酸酯基团的聚氨酯烘烤型树脂在溶剂石脑油100中的40-90％(重量)溶液；

—65-85％(重量)溶剂；和

—3-20％(重量)在不超过250℃时不挥发的(甲基)丙烯酸酯，条件是百分数之和总是为100％。

如果将该体系的特定的第一制剂和特定的第二制剂成功地涂覆到载体上然后经过温度处理便可得到涂层，该涂层能够持久地、对潮湿稳定地、无间隙地和极强地粘合到金属、陶瓷、玻璃或聚合物底材上。我们还发现：在通常的室温条件下，所用的两种制剂是长期稳定的；也就是说，不必采取特别措施以保持这些制剂的随时供应。

其粘合原理是基于体系薄层的依次建立和从底材到塑料或粘合剂的机械性能的连续变化。尽管直接熔融聚丙烯腈/丙烯酸丁酯共聚物也分享了一些底材的硬度和韧性，但交联聚氨酯烘烤型树脂却往往具有韧性和弹性。由于它能够经受一定程度的形变，所以能吸收一定量的外力，从而仅仅将一部分力传递到两层制剂之间的边界层中。同时，这两种树脂体系自身和相互之间高度交联，使得湿气实际上不可能渗透到该边界层。