CN101321623A - 包含连接层组合物的多层膜、由其制备的制品和制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了包含上层(110)和粘结层(120,230,320,340)的多层膜(101,201,301),所述的粘结层(120,230,320,340)包含粘结层(120,230,320,340)组合物,所述的粘结层(120,230,320,340)组合物包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯。其中基底(130,240,350)与相反于上层(110)的粘结层(120,230,320,340)相接触,在90°剥离角度和12.7cm/min剥离速度下测量时,粘结层(120,230,320,340)和基底(130,240,350)之间的初始剥离强度为20至60磅/线性英寸(3500至10500牛顿/米)。本发明公开了包含多层膜(101,201,301)的制品(100,200,300)。还公开了形成多层膜(101,201,301)和制品(100,200,300)的方法。
Description
发明背景
本发明涉及包含连接层组合物的多层膜、由其制备的制品、制造方法及其用途。
由聚碳酸酯制备的多层膜具有有用的性能如耐气候性、抗划伤性和高光泽,且可用作模塑制品的表面装饰(finish)。而且当这些多层膜的一层或多层用于给制品携带着色剂和/或其它用于获得视觉效果的添加剂,多层膜可作为模塑制品的代替涂料的多层使用。这样的多层膜可用于的制品包括机动车应用,具体的横向的应用如外车顶、活动车顶、外壳等。
多层膜可反向模塑(back molded)至基底材料上,该基底材料给多层膜提供了机械支持。为了在多层膜与基底间提供粘附,多层膜可构建为具有一个或更多个的中间层,称为“连接层(tie layer)”,该连接层可用于在具有表面装饰性能的上层(superstrate)与基底之间提供粘附。
然而,目前适合上述用途的连接层可能不适合于不同几何形状和/或不同基底材料的更新的应用。期望连接层具有不同界面性能的更新的应用包括,例如,要求更深的热成型拉伸比(thermoforming draw ratio)的应用,即连接层和基底间的界面面积更小的具有更厚的层和/或更窄的宽度的多层膜和基底的组合。另外,可以证实,将目前的连接层粘附至低表面能的基底如聚烯烃是不合适的。
因此,在本领域仍然需要这样的连接层组合物,该组合物适于制备对多层膜中其它层的粘附力增强的和/或对基底粘附力增强的连接层。
此外,还期望利用该连接层组合物制备的连接层提供比利用目前连接层组合物制备的连接层更少的缺陷率。
发明内容
通过含聚合物基底和多层膜的制品解决了本领域的上述和其它缺陷,所述多层膜包括:含聚碳酸酯的上层;及包含连接层组合物的连接层,所述连接层组合物包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯。所述连接层布置于基底和上层之间,并且在以90°的剥离角度和12.7cm/min的剥离速度进行测量时,该制品的连接层和基底之间具有约20至约60磅/线性英寸(约3500至约10500牛顿/米)的初始剥离强度。
在另一实施方案,一种形成多层膜的方法包括:共挤出上层与包含连接层组合物的第一连接层,所述连接层组合物包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯,其中上层与第一连接层接触,且当以90°的剥离角度和12.7cm/min的剥离速度测量时,该多层膜的连接层和与其接触的基底之间的初始剥离强度大于约10磅/线性英寸(约1750牛顿/米)。
在另一实施方案,一种多层膜包括含聚碳酸酯的上层和包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯的组合的连接层,其中该聚亚烷基酯包括聚(1,4-环己烷二羧酸-1,4-环己烷二甲醇酯);具有小于或等于50wt%的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯)共聚物;具有大于50wt%(即重量百分数)的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯)共聚物;或含者有一种或多种前述聚亚烷基酯的组合。其中在连接层组合物中聚碳酸酯和聚亚烷基酯按约85∶15至约30∶70的重量比存在,且当通过拉拔剥离强度法,以90°剥离角度和12.7cm/min剥离速度进行测量时,所述连接层与上层之间的粘附力大于约10磅/线性英寸(约1750牛顿/米)。
通过下列附图进一步说明本发明。
附图说明
图1显示了包括多层膜和基底的制品的实施方案。
图2显示了包括多层膜和基底的制品的另一实施方案。
图3显示了包括多层膜和基底的制品的又一实施方案。
具体实施方式
出乎意料地发现,由包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯的组合的组合物制备的连接层对聚碳酸酯上层和某些聚合物基底二者均具有优异的粘附力。此外,在上层和基底之间获得了改进的粘附力,其中初始粘附力(即开始剥离时测得的粘附力)为约20至约60磅/线性英寸(pli)(约3500至约10500牛顿/米,N/m)。
本文所用“多层膜”是指除连接层外具有至少一层(“上层”)的膜。上层本身可具有一层或多层。
上层和连接层都包含聚碳酸酯。本文所用术语“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”意指具有下式(1)的碳酸酯重复结构单元的成分:
其中R1基团总数的大于或等于约60%的为芳族有机基团,余下的为脂族、脂环族或芳族基团。在一个实施方案中,每个R1均为芳族有机基团,例如为下面式(2)的基团:
-A1-Y1-A2- (2)
其中A1和A2各自为单环的二价芳基,Y1是具有一或两个分隔A1和A2的原子的桥接基团。在示例性的实施方案中,一个原子分隔A1和A2。该类型基团的说明性和非限制性实例是-O-、-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-、亚甲基、环己基亚甲基、2-[2.2.1]-二环庚叉、乙叉、异丙叉、新戊叉、环己叉、环十五烷叉、环十二烷叉及金刚烷叉。桥接基团Y1可以为烃基或饱和烃基如亚甲基、环己叉或异丙叉。
聚碳酸酯可通过式HO-R1-OH的二羟基化合物的界面反应制备,其包括下面式(3)的二羟基芳族化合物:
HO-A1-Y1-A2-OH (3)
其中Y1、A1和A2如上所述。还包括下面通式(4)的双酚化合物:
其中Ra和Rb各自代表卤原子或一价烃基,并且可以相同或相异;p和q各自独立地为0~4的整数;及Xa代表下面式(5)的基团之一:
其中Rc和Rd各自独立地代表氢原子或一价直链烷基或环状亚烷基,及Re为二价烃基。
适宜的二羟基化合物的某些说明性和非限制性实例包括:间苯二酚、4-溴间苯二酚、对苯二酚、4,4′-二羟基联苯、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二(4-羟基苯基)甲烷、二(4-羟基苯基)二苯基甲烷、二(4-羟基苯基)-1-萘基甲烷、1,2-二(4-羟基苯基)乙烷、1,1-二(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2-(4-羟基苯基)-2-(3-羟基苯基)丙烷、二(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-二(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、1,1-二(羟基苯基)环戊烷、1,1-二(4-羟基苯基)环己烷、1,1-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、1,1-二(4-羟基苯基)异丁烯、1,1-二(4-羟基苯基)环十二烷、反式-2,3-二(4-羟基苯基)-2-丁烯、2,2-二(4-羟基苯基)金刚烷、(α,α′-二(4-羟基苯基)甲苯、二(4-羟基苯基)乙腈、2,2-二(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-乙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-正丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-异丙基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-仲丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-烯丙基-4--羟基苯基)丙烷、2,2-二(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(4-羟基苯基)六氟丙烷、1,1-二氯-2,2-二(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-二(4-羟基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-二(5-苯氧基-4-羟基苯基)乙烯、4,4′-二羟基二苯甲酮、3,3-二(4-羟基苯基)-2-丁酮、1,6-二(4-羟基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇二(4-羟基苯基)醚、二(4-羟基苯基)醚、二(4-羟基苯基)硫醚、二(4-羟基苯基)亚砜、二(4-羟基苯基)砜、9,9-二(4-羟基苯基)芴(9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorine)、2,7-二羟基芘、6,6′-二羟基-3,3,3′,3′-四甲基螺(二)茚满(“螺二茚满双酚”)、3,3-二(4-羟基苯基)苯酞、2,6-二羟基二苯并-对-二氧芑、2,6-二羟基噻蒽、2,7-二羟基酚黄素、2,7-二羟基-9,10-二甲基吩嗪、3,6-二羟基二苯并呋喃、3,6-二羟基二苯并噻吩、及2,7-二羟基咔唑等,以及包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
式(3)所示的双酚型化合物的具体实例包括1,1-二(4-羟基苯基)甲烷、1,1-二(4-羟基苯基)乙烷、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷(下文中的“双酚A”或“BPA”)、2,2-二(4-羟基苯基)丁烷、2,2-二(4-羟基苯基)辛烷、1,1-二(4-羟基苯基)丙烷、1,1-二(4-羟基苯基)正丁烷、2,2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、3,3-二(4-羟基苯基)苯并吡咯酮、2-苯基-3,3-二(4-羟基苯基)苯并吡咯酮(PPPBP)、及1,1-二(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷(DMBPC)。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
也可以使用支链聚碳酸酯,以及直链聚碳酸酯和支链聚碳酸酯的共混物。支链聚碳酸酯可通过在聚合期间加入支化剂来制备。这些支化剂包括多官能的有机化合物,其包含至少三个选自下列的官能团:羟基,羧基,羧酸酐,卤代甲酰基,及前述官能团的组合。具体实例包括偏苯三酸、偏苯三酸酐、偏苯三酰氯、三(对羟基苯基)乙烷、靛红-二酚、三酚TC(1,3,5-三((对-羟基苯基)异丙基)苯)、三酚PA(4(4(1,1-二(对-羟基苯基)-乙基)α,α-二甲基苄基)苯酚)、4-氯甲酰基邻苯二酸酐、均苯三酸和二苯甲酮四羧酸。支化剂可以约0.05~2.0wt%的量添加。预期所有类型的聚碳酸酯端基均可用于连接层组合物,只要这种端基不显著地影响所需要的连接层组合物的性质。
重均分子量(Mw)是聚碳酸酯分子量的有用量度,其中Mw是采用交联的苯乙烯-二乙烯基苯GPC柱,以约1mg/ml的样品浓度,通过凝胶渗透色谱(GPC)方法测定的,并采用聚碳酸酯标准物校准。合适的聚碳酸酯的Mw为约2000至约100000,具体地为约5000至约75000,更具体地为约10000至约50000,还更具体地为约15000至约40000。
在具体的实施方案中,聚碳酸酯为来源于双酚A的线性均聚物,其中A1和A2各自为对亚苯基,Y1为异丙叉。于25℃氯仿中测定,聚碳酸酯的本征粘度可以为约0.3~1.5分升/克(dl/g),特别是约0.45~1.0dl/g。通过凝胶渗透色谱法测量,聚碳酸酯的重均分子量可以为约10000至约200000,具体地为约15000至约100000,更具体是约17000至约50000。分子量测定是利用凝胶渗透色谱(GPC)进行的,采用交联的苯乙烯-二乙烯基苯色谱柱并校准至聚碳酸酯基准。GPC样品以约1mg/ml的浓度制备,并以约1.5ml/分钟的流速洗脱。
在一个实施方案中,聚碳酸酯具有适于制造薄制品的流动性。熔体体积流速(常简写为MVR)量度热塑性材料在规定的温度和载荷下经过喷口的挤出速度。在300℃和1.2kg载荷下测量,适于形成薄制品的聚碳酸酯可具有约1~70立方厘米/10分钟(cc/10分钟),特别是约2~30cc/10分钟的MVR。可以使用不同流动性的聚碳酸酯的混合物,以实现总体上所需要的流动性。根据ASTM D1003-00以3.2毫米厚度测量时,聚碳酸酯具有小于10%,具体是小于或等于5%,更具体是小于或等于2%的雾度。根据ASTM D1003-00以3.2毫米厚度测量时,聚碳酸酯还可具有大于或等于70%,具体是大于或等于80%,更具体是大于或等于85%的透光率。
在一个实施方案中,聚碳酸酯具有适于制造薄制品的流动性。熔体体积流速(常简写为MVR)量度热塑性材料在规定的温度和载荷下经过喷口的挤出速度。适于形成薄制品的聚碳酸酯,在300℃和1.2kg载荷下测量,可具有约0.4~25立方厘米/10分钟(cc/10分钟),特别是约1~15 cc/10分钟的MVR。可以使用不同流动性的聚碳酸酯的组合,以实现总体上所需要的流动性。
本文所用“聚碳酸酯”和“聚碳酸酯树脂”,包括上述聚碳酸酯,含碳酸酯单元和其它类型聚合物单元的共聚物,及前述其它热塑性聚合物的组合,例如聚碳酸酯均聚物和/或与聚酯的共聚物的组合。本文所用“组合”包括混合物、共混物、合金、反应产物等。
具体的适宜的共聚物是聚酯碳酸酯,也称之为聚酯-聚碳酸酯。这种共聚物,除了式(1)的碳酸酯重复链单元之外,还包含下面式(6)的重复酯单元:
其中D为源于二羟基化合物的二价基团,并且可以为例如C2-10亚烷基,C6-20脂环族基团,C6-20芳族基团或者聚亚烷基氧化物基团,其中亚烷基包含2~6个碳原子,特别是2、3或4个碳原子;及T为源于二羧酸的二价基团,并且可以为例如C2-10亚烷基,C6-20脂环族基团,C6-20烷基芳族基团,或者C6-20芳族基团。
在一个实施方案中,D为C2-6亚烷基。在另一个实施方案中,D源于上面式(7)的芳族二羟基化合物。
其中每个Rf独立地为卤原子,C1-10烃基,或者C1-10卤代烃基;及n为0~4。卤素通常为溴。可由式(7)表示的化合物的实例包括间苯二酚,取代的间苯二酚化合物如5-甲基间苯二酚、5-乙基间苯二酚、5-丙基间苯二酚、5-丁基间苯二酚、5-叔丁基间苯二酚、5-苯基间苯二酚、5-枯基间苯二酚、2,4,5,6-四氟间苯二酚、2,4,5,6-四溴间苯二酚等;邻苯二酚;氢醌;取代的氢醌如2-甲基氢醌,2-乙基氢醌,2-丙基氢醌,2-丁基氢醌,2-叔丁基氢醌,2-苯基氢醌,2-枯基氢醌,2,3,5,6-四甲基氢醌,2,3,5,6-四叔丁基氢醌,2,3,5,6-四氟氢醌,2,3,5,6-四溴氢醌等;或者包含至少一种前述化合物的组合。
可用于制备聚酯的芳族二羧酸的实例包括间苯二甲酸或对苯二甲酸,1,2-二(对-羧基苯基)乙烷,4,4′-二羧基二苯基醚,4,4′-联苯甲酸,及包含至少一种前述酸的组合。也可以存在包含稠环的酸,例如1,4-、1,5-或2,6-萘二羧酸。具体的二羧酸为对苯二甲酸,间苯二甲酸,萘二羧酸,环己烷二羧酸,或其组合。具体的二羧酸包括间苯二甲酸和对苯二甲酸的组合,其中对苯二甲酸与间苯二甲酸的重量比为约99∶1~1∶99。在另一具体实施方案中,D为C2-6亚烷基,T为对亚苯基、间亚苯基、萘、二价脂环族基团或其组合。这类聚酯包括聚(对苯二甲酸亚烷基酯)。
在一实施方案中,聚酯-聚碳酸酯的聚酯单元源自间苯二甲酸和对苯二甲酸(或它们的衍生物)的组合与二羟基化合物的反应,其中间苯二甲酸单元与对苯二甲酸单元的摩尔比为91∶9~1∶98,具体地为85∶15~3∶97,更具体地为80∶20~5∶95,还更具体地为70∶30~10∶90。在一实施方案中,二羟基化合物包括双酚A。在另一实施方案中,二羟基化合物包括间苯二酚。
聚碳酸酯单元源自羰基源与二羟基化合物的反应。在一实施方案中,二羟基化合物包括间苯二酚和双酚A的混合物,从而提供具有间苯二酚碳酸酯单元与双酚A碳酸酯单元的摩尔比为0∶100~99∶1的聚碳酸酯。在另一实施方案中,二羟基化合物为双酚A。
聚酯-聚碳酸酯中的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比可在很大范围变化,例如1∶99~99∶1,其取决于最后组合物所期望的性质。在一实施方案中,聚酯-聚碳酸酯的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比为1∶99~25∶75,具体地为5∶95~20∶80。在另一实施方案中,聚酯-聚碳酸酯的酯单元与碳酸酯单元的摩尔比为25∶75~99∶1,更具体地为30∶70~90∶10。
在一个实施方案中,聚酯-聚碳酸酯具有适于制造薄制品的流动性。熔体体积流速(常简写为MVR)量度热塑性材料在规定的温度和载荷下经过喷口的挤出速度。在300℃和1.2kg载荷下测量,适于形成薄制品的聚碳酸酯可具有约0.4~25cc/10分钟,特别是约5~9cc/10分钟的MVR。可以使用不同流动性的聚碳酸酯的组合,以实现总体上所需要的流动性。
适宜的聚碳酸酯可通过诸如界面聚合和熔体聚合等方法制备。尽管界面聚合的反应条件可以变化,但是示例性的方法通常包括溶解或分散二元酚反应物于苛性钠或苛性钾水溶液中,将所得混合物加到适宜的与水不混溶的溶剂介质中,及在受控pH(如约8~10)条件和适宜催化剂(如三乙胺)或相转移催化剂存在下使该反应物与碳酸酯前体接触。最常用的与水不混溶的溶剂包括二氯甲烷,1,2-二氯乙烷,氯苯,甲苯等。适宜的碳酸酯前体包括例如碳酰卤如碳酰溴或碳酰氯(光气),或者卤代甲酸酯例如二元酚的二卤代甲酸酯(如双酚A、氢醌等的二氯甲酸酯)或者二醇的二卤代甲酸酯(如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二卤代甲酸酯)。也可以使用包含至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。
在相转移催化剂中,可以使用式(R3)4Q+X的催化剂,其中每个R3相同或相异,并且为C1-10烷基;Q为氮或磷原子;及X为卤原子或者C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。适宜的相转移催化剂包括例如[CH3(CH2)3]4NX,[CH3(CH2)3]4PX,[CH3(CH2)5]4NX,[CH3(CH2)6]4NX,[CH3(CH2)4]4NX,CH3[CH3(CH2)3]3NX,及CH3[CH3(CH2)2]3NX,其中X为Cl-、Br-、C1-8烷氧基或C6-18芳氧基。相转移催化剂的有效量可以为约0.1~10wt%,基于光气化混合物中双酚的重量。在另一实施方案中,相转移催化剂的有效量可以为约0.5~2wt%,基于光气化混合物中双酚的重量。
作为选择,可以使用熔体方法制备聚碳酸酯。一般地,在熔体聚合法中,聚碳酸酯可以在熔融状态和酯交换催化剂存在下,通过二羟基反应物与二芳基碳酸酯如碳酸二苯酯在Banbury混合器、双螺杆挤出机等中共同反应制备,以形成均匀的分散体。通过蒸馏,从熔融反应物中除去挥发性一元酚,并以熔融的剩余物的形式分离聚合物。适宜的聚碳酸酯可通过诸如界面聚合和熔体聚合等方法制备。尽管界面聚合的反应条件可以变化,但是示例性的方法通常包括溶解或分散二元酚反应物于苛性钠或苛性钾水溶液中,将所得混合物加到适宜的与水不混溶的溶剂介质中,及在受控pH(如约8~10)条件和适宜催化剂(如三乙胺)或相转移催化剂存在下使该反应物与碳酸酯前体接触。最常用的与水不混溶的溶剂包括二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯苯、甲苯等。适宜的碳酸酯前体包括例如碳酰卤如碳酰溴或碳酰氯(光气),或者卤代甲酸酯例如二元酚的二卤代甲酸酯(如双酚A、氢醌等的二氯甲酸酯)或者二醇的二卤代甲酸酯(如乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇等的二卤代甲酸酯)。也可以使用包含至少一种前述类型的碳酸酯前体的组合。
聚合期间可以包括链终止剂(也称之为封端剂)。链终止剂限制分子量增长速度,因此控制聚碳酸酯的分子量。链终止剂可包括单酚化合物、一元羧酸氯化物和/或单氯甲酸酯中的至少一种。
例如,适合作为链终止剂的单酚化合物包括单环酚,如苯酚、C1-22烷基取代的酚、对枯基-苯酚、对叔丁基苯酚、羟基二苯基;二酚的单醚如对甲氧基苯酚。烷基取代的酚包括具有8~9个碳原子的支链烷基取代的酚。也可以使用某些单酚UV吸收剂作为封端剂,例如4-取代的-2-羟基二苯甲酮及其衍生物,水杨酸芳基酯,二酚的单酯如间苯二酚单苯甲酸酯,2-(2-羟基芳基)-苯并三唑及其衍生物,2-(2-羟基芳基)-1,3,5-三嗪及其衍生物,等等。具体地,单酚链终止剂包括苯酚,对枯基-苯酚和/或间苯二酚单苯甲酸酯。
一元羧酸氯化物也可用作链终止剂。这包括单环的一元羧酸氯化物如苯甲酰氯,C1-C22烷基取代的苯甲酰氯,甲苯甲酰氯,卤素取代的苯甲酰氯,溴苯甲酰氯,肉桂酰氯,4-NA酰亚氨基(nadimido)苯甲酰氯,及其混合物;多环的一元羧酸氯化物如偏苯三酸酐氯化物,及萘甲酰氯;以及单环和多环一元羧酸氯化物的混合物。具有多达22个碳原子的脂族一元羧酸的氯化物是合适的。官能化的脂族一元羧酸氯化物如丙烯酰氯和甲基丙烯酰氯也是合适的。还合适的有单氯甲酸酯,包括单环的单氯甲酸酯如氯甲酸苯酯,烷基取代的氯甲酸苯酯,氯甲酸对枯基苯酯,甲苯氯甲酸酯,及其混合物。
聚碳酸酯树脂也可以通过界面聚合制备。不是采用二羧酸本身,而是优选使用酸的反应性衍生物,如相应的酰卤,特别是酸的二氯化物和酸的二溴化物。这样,例如不是采用间苯二甲酸、对苯二甲酸或其组合,而是可以采用间苯二酰氯、对苯二酰氯及其组合。
组合物可进一步包含聚硅氧烷-聚碳酸酯。该聚硅氧烷-聚碳酸酯的聚硅氧烷(本文中也称为聚二有机基硅氧烷)嵌段包括下面式(8)的重复的聚二有机基硅氧烷单元:
其中R各自相同或相异,并且为C1-13一价有机基团。例如,R可以为C1-C13烷基,C1-C13烷氧基,C2-C13链烯基,C2-C13链烯氧基,C3-C6环烷基,C3-C6环烷氧基,C6-C14芳基,C6-C10芳氧基,C7-C13芳烷基,C7-C13芳烷氧基,C7-C13烷芳基,或者C7-C13烷芳氧基。前述基团可以全部或部分被氟、氯、溴、碘或其组合卤化。在同一共聚物中,可以使用前述R基团的组合。
式(8)中D的值可以广泛地变化,这取决于连接层组合物中各组分的类型和相对量,所需要的组合物性质,及其它需要考虑的事项。一般地,D可具有2~1000,特别是约2~500,尤其是约5~100的平均值。在一个实施方案中,D具有约10~75的平均值,在又一实施方案中,D具有约40~60的平均值。当D的值较低例如小于约40时,可能需要使用较大量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。相反,如果D的值较高例如大于约40,可能需要使用较小量的聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物。
可以使用第一和第二(或更多)聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物的组合,其中第一共聚物的D的平均值小于第二共聚物的D的平均值。
在一个实施方案中,聚二有机基硅氧烷嵌段通过下面式(9)的重复结构单元提供:
其中D定义如上;每个R可以相同或相异,并且定义如上;及Ar可以相同或相异,并且为取代或未取代的C6-C30亚芳基,其中价键直接连接到芳族部分。式(9)中的适宜的Ar基团可来源于C6-C30二羟基亚芳基化合物,例如上述式(3)、(4)或(7)的二羟基亚芳基化合物。也可以使用包含至少一种前述二羟基亚芳基化合物的组合。适宜的二羟基亚芳基化合物的具体实例是1,1-二(4-羟基苯基)甲烷,1,1-二(4-羟基苯基)乙烷,2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,2,2-二(4-羟基苯基)丁烷,2,2-二(4-羟基苯基)辛烷,1,1-二(4-羟基苯基)丙烷,1,1-二(4-羟基苯基)正丁烷,2.2-二(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷,1,1-二(4-羟基苯基)环己烷,二(4-羟基苯基)硫醚,及1,1-二(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷。也可以使用包含至少一种前述二羟基化合物的组合。
这种单元可来源于下面式(10)的相应的二羟基化合物:
其中Ar和D如上所述。式(10)的化合物可在相转移条件下通过二羟基亚芳基化合物与例如α,ω-二乙酰氧基聚二有机基硅氧烷得到。
在另一个实施方案中,聚二有机基硅氧烷嵌段包括下面式(11)的单元:
其中R如上所述,D为1~1000,R1各自独立地为二价的C1-C30有机基团,且其中聚合的聚硅氧烷单元为其相应的二羟基化合物的反应残基。在具体的实施方案中,聚二有机基硅氧烷嵌段通过下面式(12)的重复结构单元提供:
其中R和D定义如上。式(12)中的R2为二价的C2-C8脂族基团。式(12)中的每个M可以相同或相异,并且可以为卤素,氰基,硝基,C1-C8烷硫基,C1-C8烷基,C1-C8烷氧基,C2-C8链烯基,C2-C8链烯氧基,C3-C8环烷基,C3-C8环烷氧基,C6-C10芳基,C6-C10芳氧基,C7-C12芳烷基,C7-C12芳烷氧基,C7-C12烷芳基,或者C7-C12烷芳氧基,其中每个n独立地为0,1,2,3,或者4。
在一个实施方案中,M为溴或氯,烷基如甲基、乙基或丙基,烷氧基如甲氧基、乙氧基或丙氧基,或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基;R2为二亚甲基,三亚甲基或四亚甲基;以及R为C1-8烷基,卤代烷基如三氟丙基、氰基烷基,或者芳基如苯基、氯苯基或甲苯基。在另一个实施方案中,R为甲基,或者甲基与三氟丙基的组合,或者甲基与苯基的组合。在又一实施方案中,M为甲氧基,n为1,R2为二价的C1-C3脂族基团,及R为甲基。
式(12)的单元可以来源于下面的相应的二羟基聚二有机基硅氧烷(13):
其中R、D、M、R2和n如上所述。这种二羟基聚硅氧烷可通过在下面式(14)的硅氧烷氢化物和脂族不饱和一元酚之间实施铂催化的加成反应来制备:
其中R和D如前面所定义的。适宜的脂族不饱和一元酚包括,例如,丁子香酚,2-烷基苯酚,4-烯丙基-2-甲基苯酚,4-烯丙基-2-苯基苯酚,4-烯丙基-2-溴苯酚,4-烯丙基-2-叔丁氧基苯酚,4-苯基-2-苯基苯酚,2-甲基-4-丙基苯酚,2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚,2-烯丙基-4-溴-6-甲基苯酚,2-烯丙基-6-甲氧基-4-甲基苯酚,及2-烯丙基-4,6-二甲基苯酚。也可以使用包含至少一种前述酚类的组合。
聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中的聚硅氧烷单元与碳酸酯单元的重量比可以变化。例如,在一实施方案中,聚硅氧烷-聚碳酸酯共聚物中的硅氧烷单元与碳酸酯单元的重量比为1∶99~50∶50,特别是2∶98~30∶70,尤其是3∶97~25∶75。
在具体的实施方案中,聚硅氧烷-聚碳酸酯可包含聚硅氧烷单元和源自其中A1和A2各自为对亚苯基且Y1为异丙叉双酚A的碳酸酯单元。通过上述的凝胶渗透色谱法测量,聚硅氧烷-聚碳酸酯的重均分子量可以为2000~100000,特别是5000~50000。在300℃和1.2kg载荷下测量,聚硅氧烷-聚碳酸酯可具有1~35立方厘米每10分钟(cc/10min),特别是2~30cc/10分钟的熔体体积流速(常简写为MVR)。可以使用不同流动性的聚硅氧烷-聚碳酸酯的组合,以实现总体上所需要的流动性。
除了上述的聚碳酸酯之外,还可以使用聚碳酸酯与聚酯的组合。适宜的聚酯包括重复聚酯单元,并且可以为例如聚(亚烷基二羧酸酯),液晶聚酯,及聚酯共聚物。还可以使用其中混有支化剂(如具有三或多个羟基的二醇或者三官能或多官能的羧酸)的支化聚酯。而且,有时根据组合物的最终用途,优选聚酯上具有不同浓度的酸和羟基端基。
聚酯树脂通常通过二醇或者二醇的化学等价物组分和二酸或者二酸的化学等价物组分的缩合或者酯交换聚合反应得到,且具有式(6)的重复单元。其中D代表含有2到12个碳原子的烷基或者环烷基基团,它是具有2到12个碳原子的直链、支链的或者环脂族烷烃二醇的残基或者其化学等价物;而T是烷基,脂环族基团或者芳基,它是从二酸衍生出的脱羧酸的残基,条件是D和T中至少有一个是环烷基。
适合的聚酯是包括聚(亚烷基芳基化物)和聚(亚环烷基酯)在内的聚(亚烷基酯)。聚(亚烷基芳基化物)具有与式(6)一致的聚酯结构,其中T是对位二取代的亚芳基,D是亚烷基。可用的酯是二羧基芳基化物(dicarboxylarylate),包括那些源自二羧酸或其衍生物的反应产物的二羧基芳基化物,其中T是取代和/或未取代的1,2-、1,3-和1,4-亚苯基;取代和/或未取代的1,4-和1,5-亚萘基;取代和/或未取代的1,4-亚环己基等。适合的亚烷基包括那些源自二羟基化合物的反应产物的亚烷基,其中D是具有直链、支链的C2-30亚烷基、亚环烷基、烷基取代的亚环烷基、包含前述基团中一种或多种的组合等。特别有用的亚烷基D是双-(亚烷基-二取代的环己烷),如1,4-(亚环己基)二亚甲基。适合的聚酯包括聚(对苯二甲酸亚烷基二酯),其中T是1,4-亚苯基。聚(对苯二甲酸亚烷基二酯)的实例包括聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯)(PET)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(PBT)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(PPT)。也可以使用聚(萘二甲酸亚烷基二酯),如聚(萘二甲酸乙二醇酯)(PEN)和聚(萘二甲酸丁二醇酯)(PBN)。特别适合的聚(亚环烷基酯)是聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)(PCT)。也可以使用包含至少一种前述聚酯的组合。
包含上述对苯二甲酸亚烷基二酯的重复酯单元与其他适合的重复酯单元的共聚物是尤其有用的。特别有用的酯单元包括不同的苯二甲酸亚烷基二酯单元,它可作为单独的链存在于聚合物链中,或作为含多个相同单元的嵌段(即具体的聚(苯二甲酸亚烷基二酯)的嵌段)存在于聚合物链中。上述共聚物的特别适宜的实例包括聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯),在该聚合物包含大于或等于50摩尔%的聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯)时缩写成PETG,在该聚合物包含大于50摩尔%的聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)时缩写成PCTG。通常优选脂环族聚酯具有优良的与连接层的连接层组合物的熔体相容性。在示例性的实施方案中,优选使用显示优良的与连接层中所用的聚碳酸酯熔体的相容性的脂环族聚酯。
适合的聚(亚环烷基酯)可以包括聚(环己烷二羧酸亚烷基二酯)。可用的聚(环己烷二羧酸亚烷基二酯)聚酯的具体实例是聚(1,4-环己烷-二甲醇-1,4-环己烷二羧酸酯)(PCCD),其具有下式(15)的重复单元:
其中,如同用式(6)来描述,D是源自环己烷二甲醇的二亚甲基环己烷基团,以及T是源自环己烷二羧酸酯或其化学等价物的环己烷环,并选自顺式或反式异构体或者其顺式和反式异构体的混合物。使用PCCD时,其一般与聚碳酸酯可完全混溶。
适用于本发明的聚酯一般是通过二醇与二元酸或其衍生物的反应来制备的。可用于制备用作高质量光学膜的环脂族聚酯树脂的二醇是直链的、支链的或者环脂族的,优选直链的或支链的烷烃二醇,其可以含有2到12个碳原子。
二醇的合适的实例包括乙二醇,丙二醇如1,2-和1,3-丙二醇等;丁二醇如1,3-和1,4-丁二醇等;二乙二醇,2,2-二甲基-1,3-丙二醇,2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇,1,3-和1,5-戊二醇,二丙二醇,2-甲基-1,5-戊二醇,1,6-己二醇,1,4-环己烷二甲醇特别是其顺式和反式异构体,三乙二醇,1,10-癸二醇,以及包含至少一种前述二醇的组合。特别优选二甲醇双环辛烷,二甲醇萘烷(decalin),脂环族二醇或其化学等价物,特别是1,4-环己烷二甲醇或其化学等价物。当采用1,4-环己烷二甲醇作为二醇组分时,可使用约1∶4到约4∶1的顺式和反式异构体。具体地,使用的顺式和反式异构体的比是约1∶3。
用于制备聚酯的二酸是脂族二酸,包括具有两个羧基其中每个羧基均连接在饱和环中的饱和碳上的羧酸。适宜的脂环族酸的实例包括十氢萘二羧酸、降冰片烯二羧酸、双环辛烷二羧酸。尤其适合的脂环族二酸包括1,4-环己烷二羧酸和反式-1,4-环己烷二羧酸。当聚酯具有至少一个含脂环族环的单体时,也可以使用直链的脂族二酸。直链的脂族二酸的示例性实例是丁二酸、己二酸、二甲基丁二酸和壬二酸。也可以使用二酸和二醇的混合物制备脂环族聚酯。
环己烷二羧酸及其化学等价物可制备如下,例如,利用催化剂如担载在包括碳和氧化铝的载体上的铑,在室温和大气压下,于合适的溶剂(如水或乙酸)中,氢化环芳族二酸和相应的衍生物如间苯二酸、对苯二酸或萘二酸。它们也可以利用惰性的液态介质制备,其中酸在反应条件下至少是部分可溶的,并且使用碳或硅石中的钯或铑催化剂。
通常,在氢化过程中,得到两种或多种异构体,其中羧酸基团处于顺式位置或反式位置。顺式和反式异构体可不采用溶剂或采用溶剂如正庚烷通过结晶法进行分离,也可以通过蒸馏进行分离。顺式异构体往往更容易混溶,而反式异构体则具有更高的熔点和结晶温度,一般是更合适的。也可以使用顺式和反式异构体的混合物,具体地,当使用这种混合物时,反式异构体可占至少约75%重量,剩余的是顺式异构体,按顺式和反式异构体混合物的总重量计。当使用异构体或者一种以上的二酸的混合物时,可使用共聚酯或者两种聚酯的混合物。
也可以使用包括酯的这些二酸的化学等价物来制备脂环族聚酯。二酸的化学等价物的合适实例是烷基酯,例如,二烷基酯,二芳基酯,酐,酰氯,酰溴等,以及包括至少一种前述化学等价物的组合。优选的化学等价物包括脂环族二酸的二烷基酯,最优选的化学等价物包括酸的二甲基酯,特别是反式-1,4-环己烷二羧酸二甲酯。
1,4-环己烷二羧酸二甲酯可通过对苯二甲酸二甲酯的环加氢反应得到,并且得到羧酸基团在顺式和反式位置的两种异构体。该异构体可以分离,反式异构体特别有用。如上所述,也可以使用异构体的混合物。
聚(亚烷基酯),尤其是聚(亚环烷基酯),可以在适量的,通常是约50到400 ppm(基于最终产物的总重量)的催化剂如钛酸四(2-乙基己基)酯存在下制得。
上述聚酯在共混时一般与聚碳酸酯完全混溶。优选这样的聚酯与聚碳酸酯共混物在根据ASTM D1238-04于300℃和1.2千克载荷下进行测量时所具有的熔体体积速率为约5至约150 cc/10min,具体地为约7至约125 cc/10min,更具体地为约9至约110 cc/10min,还更具体地为约10至约100 cc/10min。上述聚酯的少量单元,如约0.5至约10wt%的单元,源自制备共聚酯的脂族二元酸和/或脂族多元醇。
聚碳酸酯和聚亚烷基酯可以约1∶99至99∶1,特别是10∶90至90∶10的比例使用,这取决于特定层的功能和所需要的性能。当用作连接层时,所使用的聚碳酸酯和聚酯的重量比为约85∶15至约30∶70,具体地为约80∶20至约35∶65,更具体地为约75∶25至约40∶60,还更具体地为约70∶30至约45∶55。
用于制造本文所述连接层膜的连接层组合物可进一步包含添加剂,当期望包含这些添加剂时,可通过选择其类型和数量,使得在包含这些添加剂时不对连接层组合物、多层膜和由它们制得的制品的期望性能产生不利的影响。
连接层组合物可包含抗冲击改性剂以提高抗冲击性。这些抗冲击改性剂可包括弹性体改性的接枝共聚物,其包含(i)Tg低于约10℃、具体地是低于约-10℃、更具体地是约-40℃至-80℃的弹性(即橡胶质)聚合物基质,及(ii)接枝到弹性聚合物基质上的硬质聚合物上层。已知的是,弹性体改性的接枝共聚物可制备如下:首先提供弹性聚合物,然后在弹性体存在下聚合硬质相的构成单体,以获得接枝共聚物。接枝物可以作为接枝侧链或作为壳体连接在弹性体核上。壳体可以仅仅物理地包封核体,壳体也可以部分或基本上完全地接枝到核上。
适宜用作弹性体相的材料包括,例如,共轭二烯橡胶;共轭二烯与少于约50wt%的可共聚合单体的共聚物;烯烃橡胶如乙烯丙烯共聚物(EPR)或乙烯-丙烯-二烯单体橡胶(EPDM);乙烯-醋酸乙烯酯橡胶;硅橡胶;弹性(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯;(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯与丁二烯和/或苯乙烯的弹性共聚物;或者包含至少一种前述弹性体的组合。
适于制备弹性体相的共轭二烯单体为式(16)的共轭二烯单体:
其中每一个Xb独立地为氢、C1-C5烷基等。可用的共轭二烯单体的实例是丁二烯、异戊二烯、1,3-庚二烯、甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-戊二烯;1,3-和2,4-己二烯等,以及包含至少一种前述共轭二烯单体的混合物。具体的共轭二烯均聚物包括聚丁二烯和聚异戊二烯。
还可以使用共轭二烯橡胶的共聚物,例如,通过共轭二烯和一种或多种可与其共聚的单体进行自由基水乳液聚合而制备的那些共聚物。适于与共轭二烯进行共聚合的单体包括含有稠合芳环结构的单乙烯基芳族单体,例如乙烯基萘、乙烯基蒽等,或者式(17)的单体:
其中各个Xc独立地是氢、C1-C12烷基、C3-C12环烷基、C6-C12芳基、C7-C12芳烷基、C7-C12烷芳基、C1-C12烷氧基、C3-C12环烷氧基、C6-C12芳氧基、氯、溴或羟基,并且R是氢、C1-C5烷基、溴或氯。适于使用的单乙烯基芳族单体的实例包括苯乙烯、3-甲基苯乙烯、3,5-二乙基苯乙烯、4-正丙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基乙烯基甲苯、α-氯苯乙烯、α-溴苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯、四氯苯乙烯等,以及包含至少一种前述化合物的组合。苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯可用作能与共轭二烯单体发生共聚合的单体。
其他可与共轭二烯进行共聚合的单体是单乙烯的单体,例如衣康酸、丙烯酰胺、N-取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺,马来酸酐,马来酰亚胺,N-烷基-、芳基-或卤代芳基-取代的马来酰亚胺,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,以及通式(18)的单体:
其中R是氢、C1-C5烷基、溴或氯,Xc是氰基、C1-C12烷氧基羰基、C1-C12芳氧基羰基、羟基羰基等。式(18)所示单体的实例包括丙烯腈、乙基丙烯腈(ethacrylonitrile)、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、β-氯丙烯腈、α-溴丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等,以及包含至少一种前述单体的组合。诸如丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯之类的单体常用作可与共轭二烯单体进行共聚合的单体。也可以使用前述单乙烯基单体和单乙烯基芳族单体的混合物。
适用作弹性体相的适宜的(甲基)丙烯酸酯单体可以是交联的、(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯的颗粒乳液均聚物或共聚物,特别是丙烯酸C4-6烷基酯,例如丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸2-乙基己酯等,以及包含至少一种前述单体的组合。(甲基)丙烯酸C1-8烷基酯单体可任选地与高达15wt%式(16)、(17)或(18)的共聚单体混合聚合。共聚单体实例包括但不限于丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯乙酯(penethyl methacrylate)、N-环己基丙烯酰胺、乙烯基甲基醚或丙烯腈,以及包含至少一种前述共聚单体的混合物。任选地,可以存在高达5wt%多官能交联共聚单体,例如,二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸亚烷基二醇酯如二丙烯酸乙二醇酯、三(甲基)丙烯酸亚烷基三醇酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、双丙烯酰胺、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、柠檬酸的三烯丙酯、磷酸的三烯丙酯等,以及包含至少一种前述交联剂的组合。
弹性体相可通过本体聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法、溶液聚合法或结合的方法采用连续、半分批或分批工艺来进行聚合,结合的方法例如本体-悬浮聚合法、乳液-本体聚合法、本体-溶液聚合法或其它技术。弹性体基质的粒度并非关键性的。例如,约0.001至约25微米、特别是约0.01至约15微米或甚至更特别是约0.1至约8微米的平均粒度可用于基于乳液的聚合橡胶网络结构。约0.5至约10微米、特别是约0.6至约1.5微米的粒度可用于本体聚合的橡胶基质。粒度可借助于简单的透光率法或毛细管流体动力学色谱法(CHDF)测定。弹性体相可以是颗粒状、中度交联的共轭丁二烯或丙烯酸C4-6烷基酯橡胶,并优选其具有大于70%的凝胶含量。同样适宜的是丁二烯与苯乙烯和/或丙烯酸C4-6烷基酯橡胶的混合物。
弹性体相可提供约5wt%至约95wt%的总接枝共聚物,更具体地提供约20wt%至约90wt%,特别是约40wt%至约85wt%的弹性体改性的接枝共聚物,余下是硬接枝相。
弹性体改性的接枝共聚物的硬质相可通过包含单乙烯基芳族单体和任选的一种或多种共聚单体的混合物在一种或多种弹性体聚合物基质存在下的接枝聚合而形成。上述式(17)的单乙烯基芳族单体可以用于硬接枝相,包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤代苯乙烯例如二溴苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、丁基苯乙烯、对羟基苯乙烯、甲氧基苯乙烯等或者包含至少一种前述单乙烯基芳族单体的组合。适宜的共聚单体包括,例如,上述的单乙烯基单体和/或通式(18)的单体。在一个具体实施方案中,R是氢或C1-C2烷基,Xc是氰基或C1-C12烷氧基羰基。适用于硬质相的共聚单体的具体实例包括丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等,以及包含至少一种前述共聚单体的组合。
单乙烯基芳族单体与共聚单体在硬接枝相中的相对比例可以变化很大,这取决于弹性体基质的类型、单乙烯基芳族单体(一种或多种)的类型、共聚单体(一种或多种)的类型和所希望的抗冲击改性剂性能。硬质相通常可包含高达100wt%单乙烯基芳族单体,特别是约30至约100wt%,尤其是约50至约90wt%的单乙烯基芳族单体,余量为共聚单体。
依据所存在的弹性体改性聚合物的量,可以与弹性体改性的接枝共聚物一起获得未接枝的硬质聚合物或共聚物的单独基体或连续相。通常,基于抗冲击改性剂的总重量计,这种抗冲击改性剂包括约40wt%至约95wt%的弹性体改性的接枝共聚物和约5wt%至约65wt%的接枝(共)聚合物。在另一具体实施方案中,基于抗冲击改性剂的总重量计,这种抗冲击改性剂包括约50wt%至约85wt%、特别是约75wt%至约85wt%的橡胶改性的接枝共聚物,以及约15wt%至约50wt%、特别是约15wt%至约25wt%接枝(共)聚合物。
另一具体类型的弹性体改性的抗冲击改性剂包括源自以下的结构单元:即至少一种硅橡胶单体;式H2C=C(Rd)C(O)OCH2CH2Re所示支链丙烯酸酯橡胶单体,其中Rd是氢或C1-C8直链或支链烷基,Re是支链的C3-C16烷基;第一接枝连接(graft link)单体;含可聚合的链烯基的有机材料;及第二接枝连接单体。硅橡胶单体的实例可包括单独或组合环状硅氧烷,四烷氧基硅烷,三烷氧基硅烷,(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷,(巯基烷基)烷氧基硅烷,乙烯基烷氧基硅烷,或者烯丙基烷氧基硅烷,例如十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、三甲基三苯基环三硅氧烷、四甲基四苯基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和/或四乙氧基硅烷。
支化丙烯酸酯橡胶单体的实例包括单独或组合的丙烯酸异辛基酯、丙烯酸6-甲基辛基酯、丙烯酸7-甲基辛基酯、丙烯酸6-甲基庚基酯等。含可聚合的链烯基的有机材料可以是,例如,式(17)或(18)的单体,如单独或组合的苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈,或非支链的(甲基)丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯等。
至少一种第一接枝连接单体可以是单独或组合使用的(丙烯酰氧基)烷氧基硅烷、(巯基烷基)烷氧基硅烷、乙烯基烷氧基硅烷或烯丙基烷氧基硅烷,例如(γ-甲基丙烯酰氧基丙基)(二甲氧基)甲基硅烷和/或(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷。至少一种第二接枝连接单体是带有至少一个烯丙基基团的聚烯属不饱和化合物,如单独或结合使用的甲基丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯或异氰脲酸三烯丙酯。
硅氧烷-丙烯酸酯抗冲击改性剂组合物可通过乳液聚合法制备,其中,例如至少一种硅橡胶单体在约30℃至约110℃的温度下在表面活性剂例如十二烷基苯磺酸的存在下,与至少一种第一接枝连接单体反应,从而形成硅橡胶胶乳。作为选择,可以使诸如环状八甲基四硅氧烷的环状硅氧烷和四乙氧基原硅酸酯与诸如(γ-甲基丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷的第一接枝连接单体反应,从而得到平均粒度为约100纳米至约2微米的硅橡胶。然后使至少一种支链的丙烯酸酯橡胶单体与该硅橡胶颗粒聚合,任选在交联单体如甲基丙烯酸烯丙酯存在下以及在产生自由基的聚合催化剂如过氧化苯甲酰的存在下进行聚合。然后使该胶乳与含可聚合的链烯基的有机材料及第二接枝连接单体反应。通过凝聚(用絮凝剂处理)从水相中分离出接枝的硅氧烷-丙烯酸酯橡胶混杂体的胶乳颗粒,并干燥成细粉末,从而制得硅氧烷-丙烯酸酯橡胶抗冲击改性剂组合物。这一方法通常可用于制备粒度为约100纳米至约2微米的硅氧烷-丙烯酸酯抗冲击改性剂。
已知用于形成前述弹性体改性接枝共聚物的方法包括本体法、乳液法、悬浮法和溶液法,或者组合方法如本体-悬浮法、乳液-本体法、本体-溶液法或其它方法,其采用连续、半间歇或间歇式工艺。
在一个实施方案中,前述类型的抗冲击改性剂是通过不含碱性材料的乳液聚合法制备的,所述碱性材料的例子有C6-30脂肪酸的碱金属盐,如硬脂酸钠、硬脂酸锂、油酸钠、油酸钾等,碱金属的碳酸盐,胺类如十二烷基二甲基胺、十二烷基胺等,以及胺类的铵盐。这些材料在乳液聚合中常用作表面活性剂,并且可催化聚碳酸酯的酯交换和/或降解。或者,可以使用离子性硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐表面活性剂制备抗冲击改性剂,特别是抗冲击改性剂的弹性体基质部分。适宜的表面活性剂包括例如,C1-22烷基或C7-25烷基芳基磺酸盐,C1-22烷基或C7-25烷基芳基硫酸盐,C1-22烷基或C7-25烷基芳基磷酸盐,取代的硅酸盐,及其混合物。具体的表面活性剂是C6-16、特别是C8-12烷基磺酸盐。在实践中可以使用上述任何一种抗冲击改性剂,只要它不含脂肪酸的碱金属盐、碱金属碳酸盐和其它碱性材料。
该类型的具体的抗冲击改性剂是甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)抗冲击改性剂,其中丁二烯基质是利用上述磺酸盐、硫酸盐或磷酸盐作为表面活性剂制备的。还优选抗冲击改性剂具有约3至约8,特别是约4至约7的pH。使用时,抗冲击改性剂一般以约0.5至约50wt%的量存在,按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计。
连接层组合物还可包含填料。适宜的填料或增强剂包括,例如,硅酸盐和硅石粉末如硅酸铝(莫来石),合成的硅酸钙,硅酸锆,熔凝硅石,结晶硅石石墨,天然硅砂等;硼粉如硼-氮化物粉末,硼-硅酸盐粉末等;氧化物如TiO2,氧化铝,氧化镁等;硫酸钙(其无水物,二水合物或三水合物);碳酸钙如白垩,石灰石,大理石,合成沉淀的碳酸钙等;滑石,包括纤维状的,模块的(modular),针状,层状滑石等;硅灰石;表面处理的硅灰石;玻璃球如中空和实心玻璃球,硅酸盐球,空心煤胞,铝硅酸盐(armosphere)等;高岭土,包括硬高岭土,软高岭土,煅烧高岭土,包含本领域已知的用于促进与聚合物基质树脂的相容性的各种涂层的高岭土等;单晶纤维或″晶须″如碳化硅,氧化铝,碳化硼,铁,镍,铜等;纤维(包括连续的和切断的纤维)如石棉,碳纤维,玻璃纤维,如E,A,C,ECR,R,S,D,或NE玻璃等;硫化物如硫化钼,硫化锌等;钡化合物如钛酸钡,铁酸钡,硫酸钡,重晶石等;金属和金属氧化物如粒状或纤维状铝,青铜,锌,铜和镍等;薄片的填料如玻璃片,薄片碳化硅,二硼化铝,铝薄片,钢薄片等;纤维填料,例如,短的无机纤维如由包含硅酸铝、氧化铝、氧化镁和硫酸钙半水合物等中的至少一种的共混物获得的那些;天然填料和增强材料,如通过粉碎木材获得的木屑,纤维状产品如纤维素,棉花,剑麻,黄麻,淀粉,软木粉,木质素,花生壳,玉米,稻谷外壳等;有机填料如聚四氟乙烯;增强的有机纤维状填料,由能够形成纤维的有机聚合物形成,所述有机聚合物如聚(醚酮),聚酰亚胺,聚苯并噁唑,聚(亚苯基硫化物),聚酯,聚乙烯,芳族聚酰胺,芳族聚酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚四氟乙烯,丙烯酸类树脂,聚(乙烯醇)等;以及其它填料和增强剂如云母,粘土,长石,烟灰,惰性硅酸盐微球,石英,石英岩,珍珠岩,硅藻石,硅藻土,碳黑等,或者包含至少一种前述填料或增强剂的组合。
具体地,合适的填料具有适用于光反射和/或光折射的形状和空间性质。反射和/或折射填料,即具有光反射性质的填料,包括具有平面且能是多面或以片、碎片、板、叶、圆片(wafer)等的形式的那些。形状可以是无规则的或规则的。规则形状的非限制实例是六角形板。具体地合适的反射填料和/或折射填料是两维的,板型的填料,其中板型填料的颗粒具有最大尺寸与最小尺寸的比大于或等于约3∶1,具体地大于或等于约5∶1,更具体大于或等于约10∶1。所定义的最大尺寸也可指颗粒的直径。板型填料具有用上限和下限描述的颗粒直径分布。通过用于测定颗粒直径的方法的检测下限来描述下限,且该下限与其对应。用于测定颗粒直径的合适方法的一实例为激光光散射。上限可以是小于或等于约1000微米,具体地小于或等于约750微米,更具体地小于或等于约500微米。板型填料因而具有颗粒直径分布,其中该分部可以是单峰的、双峰的或多峰的。一般可通过颗粒直径分布的平均数来描述直径,即平均粒径(mean diameter)。具体地,适用于本文的颗粒的平均粒径可以是约1至约100微米,具体地约5至75微米,更具体地约10至约60微米。具体的反射填料还是一种具有用于反射入射光的外表面装饰的组合物。尤其有用的金属填料是诸如基于铝、银、铜、青铜、钢、黄铜、金、锡、硅、它们的合金以及含至少一种前述的金属的组合等的那些填料。由提供有用于反射和/或折射入射光的表面的组合物制备的矿物反射填料也是尤其有用的。适用于本文的具有反射和/或折射性能的矿物填料包括云母、氧化铝、薄层云母、硅石、金刚砂、玻璃、含至少一种前述的矿物填料的组合等。
上述填料可涂上例如金属涂层和/或硅烷涂层以提高反射率或增加与聚碳酸酯的相容性和粘附力。
按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,可用于连接层组合物的填料(包含反射填料)的量为约0.01wt%至约25wt%,具体地约0.05wt%至约10wt%,更具体为约0.1wt%至约5wt%。
所述连接层组合物还可包含抗氧化添加剂。合适的抗氧化剂包括有机亚磷酸酯例如三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯等;烷基化的一元酚或多元酚;多元酚与二烯的烷基化的反应产物,例如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷等;对甲酚或二环戊二烯的丁基化反应产物;烷基化氢醌;羟基化硫代二苯醚;烷叉-双酚;苄基化合物;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯;β-(5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯;硫代烷基或硫代芳基化合物的酯,例如二硬脂基硫代丙酸酯、二月桂基硫代丙酸酯、双十三烷基硫代二丙酸酯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、季戊四醇基-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸的酰胺等,或包含至少一种前述抗氧化剂的组合。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,抗氧化剂的用量一般为0.0001至1wt%。
所述连接层组合物还可包含热稳定剂。适宜的热稳定剂添加剂包括例如,有机亚磷酸酯如亚磷酸三苯基酯、三(2,6-二甲基苯基)亚磷酸酯、三(混合的单-和二-壬基苯基)亚磷酸酯等;膦酸酯如二甲基苯膦酸酯等,磷酸酯如磷酸三甲基酯等,或者包含至少一种前述热稳定剂的组合。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,热稳定剂的用量通常是约0.0001至约1wt%。
所述连接层组合物还可包含光稳定剂和/或紫外光(UV)吸收添加剂。当使用光稳定剂时,适宜的光稳定剂添加剂包括,例如,苯并三唑如2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等,或者包含至少一种前述光稳定剂的组合。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,光稳定剂的用量通常是约0.0001至约1wt%。
适宜的UV吸收性添加剂包括,例如,羟基二苯甲酮;羟基苯并三唑;羟基苯并三嗪;氰基丙烯酸酯;草酰替苯胺(oxanilide);苯并噁嗪酮;2-(2H-苯并三唑-2-基)4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(CYASORBTM 5411);2-羟基-4-正辛基氧二苯甲酮(CYASORBTM 531);2-[4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]-5-(辛基氧)苯酚(CYASORBTM 1164);2,2′-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪酮-4)(CYASORBTM UV-3638);1,3-二[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]2,2-二[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]甲基]丙烷(UVINULTM 3030);2,2′-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并恶嗪酮-4);1,3二[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]2,2-二[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧]甲基]丙烷;纳米尺寸的无机材料如氧化钛、氧化铈和氧化锌,全部是粒度小于约100纳米的材料;等;或者包含至少一种前述UV吸收剂的组合。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,UV吸收剂的用量通常是0.0001至约1wt%。
还可以在连接层组合物中使用增塑剂、润滑剂和/或脱模剂这些添加剂。这些类型的材料中有相当大范围的重叠,其包括,例如,苯二甲酸酯如二辛基-4,5-环氧-六氢苯二甲酸酯;三(辛氧基羰基乙基)异氰脲酸酯;三硬脂酸甘油酯;二-或多官能芳族磷酸酯如间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP),氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯;聚α-烯烃;环氧化的大豆油;聚硅氧烷,包括硅油在内;诸如脂肪酸酯等酯类,例如烷基硬酸酯如硬脂酸甲酯;硬脂酸硬脂基酯,季戊四醇四硬脂酸酯等;硬脂酸甲酯与亲水性和疏水性非离子表面活性剂的混合物,亲水性和疏水性非离子表面活性剂包括聚乙二醇聚合物、聚丙二醇聚合物和其共聚物,例如硬脂酸甲酯与聚乙烯-聚丙二醇共聚物在适当溶剂中形成的混合物;蜡类如蜂蜡、褐煤蜡、石蜡等。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,这些材料的用量通常是0.0001至1wt%。
所述连接层组合物还可包含抗静电剂。术语“抗静电剂”是指能够处理到聚合物树脂和/或喷涂到材料或制品上以改进传导性和整体物理性能的单体型、低聚物型或聚合物型材料。单体型抗静电剂的实例包括甘油单硬脂酸酯,甘油二硬脂酸酯,甘油三硬脂酸酯,乙氧基化胺类,伯胺、仲胺和叔胺,乙氧基化醇类,烷基硫酸盐,烷基芳基硫酸盐,烷基磷酸盐,烷基胺硫酸盐,烷基磺酸盐如硬脂基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等,季铵盐,季铵树脂,咪唑啉衍生物,脱水山梨糖醇酯,乙醇酰胺,甜菜碱(betanie)等,或者包含至少一种前述单体型抗静电剂的组合。
示例性的聚合物型抗静电剂包括某些聚酯酰胺、聚醚-聚酰胺(聚醚酰胺)嵌段共聚物、聚醚酯酰胺嵌段共聚物、聚醚酯或聚氨酯,各自含有聚亚烷基二醇部分诸如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等。这些聚合物型抗静电剂可商购得到,例如,PelestatTM 6321(Sanyo)、PebaxTM MH1657(Atofina)和IrgastatTM P18与P22(Ciba-Geigy)。其它可用作抗静电剂的聚合物型材料是本性导电的聚合物诸如聚苯胺(从Panipol购买的PANIPOLEB)、聚吡咯和聚噻吩(从Bayer购买得到),在高温下经熔融加工后仍保留了一些其固有的导电性。在一个实施方案中,碳纤维、碳纳米纤维、碳纳米管、炭黑或前述的任何组合都可用于含化学抗静电剂的聚合物树脂中,以使组合物静电耗散。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,抗静电剂的用量通常是0.0001至5wt%。
所述连接层组合物中还可以存在着色剂例如颜料和/或染料添加剂。适宜的颜料包括,例如,无机颜料如金属氧化物和混合的金属氧化物,例如氧化锌、二氧化钛、氧化铁等;硫化物如硫化锌等;铝酸盐;硫代硅酸硫酸钠(sodium sulfo-silicate sulfate),铬酸盐等;炭黑;锌铁尖晶石;群青;颜料棕24;颜料红101;颜料黄119;有机颜料诸如偶氮、重氮、喹吖酮、二萘嵌苯、萘四甲酸、黄烷士酮、异吲哚啉酮(isoindolinone)、四氯异吲哚啉酮、蒽醌、三苯并芘-5,10-二酮(anthanthone)、二噁嗪、酞菁和偶氮色淀;颜料蓝60、颜料红122、颜料红149、颜料红177、颜料红179、颜料红202、颜料紫29、颜料蓝15、颜料绿7、颜料黄147和颜料黄150,或者包含至少一种前述颜料的组合。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,颜料的用量通常是0.01至10wt%。
适宜的染料一般是有机材料并且包括例如,香豆素染料如香豆素460(蓝色)、香豆素6(绿色)、尼罗红等;镧系元素络合物;烃和取代的烃染料;多环芳族烃染料;闪烁染料诸如噁唑或噁二唑染料;芳基-或杂芳基-取代的聚(C2-8)烯烃染料;羰花青染料;阴丹士林染料;酞菁染料;噁嗪染料;羰苯乙烯基染料;萘四甲酸染料;卟啉染料;二(苯乙烯基)联苯染料;吖啶染料;蒽醌染料;花青染料;次甲基染料;芳基甲烷染料;偶氮染料;靛青染料,硫代靛青染料,重氮染料(diazium dye);硝基染料;苯醌亚胺染料;氨基酮染料;四唑染料;噻唑染料;二萘嵌苯染料;周酮(perinone)染料;双-苯并噁唑基噻吩(BBOT);三芳基甲烷染料;呫吨染料;噻吨染料;萘二甲酰亚胺染料;内酯染料;荧光团诸如吸收近红外波长并发射可见光波长的抗斯托克斯频移染料等;发光染料诸如7-氨基-4-甲基香豆素;3-(2′-苯并噻唑基)-7-二乙基氨基香豆素;2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑;2,5-二-(4-联苯基)-噁唑;2,2′-二甲基-对-四联苯;2,2-二甲基-对-三联苯;3,5,3″″,5″″-四叔丁基-对-五联苯;2,5-二苯基呋喃;2,5-二苯基噁唑;4,4′-二苯基芪;4-二氰基亚甲基-2-甲基-6-(对-二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃;1,1′-二乙基-2,2′-羰花青碘化物;3,3′-二乙基-4,4′,5,5′-二苯并硫代三羰花青碘化物;7-二甲基氨基-1-甲基-4-甲氧基-8-氮杂喹诺酮-2;7-二甲基氨基-4-甲基喹诺酮-2;2-(4-(4-二甲基氨基苯基)-1,3-丁二烯基)-3-乙基苯并噻唑高氯酸盐;3-二乙基氨基-7-二乙基亚氨基吩噁唑高氯酸盐;2-(1-萘基)-5-苯基噁唑;2,2′-对-亚苯基-二(5-苯基噁唑);若丹明700;若丹明800;芘;1,2-苯并菲(chrysene);红荧烯;蔻;等,或者包含至少一种前述染料的组合。按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计,染料的用量通常是0.01至10wt%。
所述连接层组合物中还可以包含阻燃剂。可添加的适宜的阻燃剂可以是包含磷、溴和/或氯的有机化合物。非溴化和非氯化含磷阻燃剂出于调节的原因在某些应用中可能是优选的,例如有机磷酸酯(盐)和含磷-氮键的有机化合物。
一种示例性有机磷酸酯是式(GO)3P=O的芳族磷酸酯,其中各个G独立地是烷基、环烷基、芳基、烷芳基或芳烷基基团,条件是至少一个G是芳族基团。两个G基团可以连接在一起从而形成环状基团,例如二苯基季戊四醇二磷酸酯。其它适宜的芳族磷酸酯可以是例如,苯基二(十二烷基)磷酸酯、苯基二(新戊基)磷酸酯、苯基二(3,5,5′-三甲基己基)磷酸酯、乙基二苯基磷酸酯、2-乙基己基二(对甲苯基)磷酸酯、二(2-乙基己基)对甲苯基磷酸酯、磷酸三甲苯基酯、二(2-乙基己基)苯基磷酸酯、磷酸三(壬基苯基)酯、二(十二烷基)对甲苯基磷酸酯、二丁基苯基磷酸酯、2-氯乙基二苯基磷酸酯、对甲苯基二(2,5,5′-三甲基己基)磷酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯等。具体的芳族磷酸酯是这样一种,其中各个G均是芳族的,例如,磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸异丙基化三苯酯等。
也可以使用二-或多官能的芳族含磷化合物,例如下式的化合物:
其中各个G1独立地是具有1至约30个碳原子的烃;各个G2独立地是具有1至约30个碳原子的烃或烃氧基;各个Xa如上所定义;各个X独立地是溴或氯;m是0至4,n是1至约30。适宜的二-或多官能芳族含磷化合物的实例包括间苯二酚四苯基二磷酸酯(RDP)、氢醌的双(二苯基)磷酸酯和双酚A的双(二苯基)磷酸酯,它们各自的低聚物和聚合物的对应物等。
适宜的含磷-氮键的阻燃性化合物的实例包括磷腈氯化物、磷酯酰胺、磷酸酰胺、膦酸酰胺、次膦酸酰胺、三(氮丙啶基)膦氧化物。当存在含磷的阻燃剂时,含磷的阻燃剂的用量按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计通常是0.1至5wt%。
卤化材料也可以用作阻燃剂,例如式(19)的卤代化合物和树脂:
其中R是烷撑、烷叉或脂环族连接键,例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基(isopropylene)、次异丙基(isopropylidene)、亚丁基、亚异丁基、亚戊基、亚环己基、亚环戊基等;或者氧醚、羰基、胺或含硫键,例如硫化物、亚砜、砜等。R也可以由两个或多个烷撑或烷叉键构成,其通过诸如芳族的、氨基、醚、羰基、硫醚、亚砜、砜等的基团连接。
式(19)中Ar和Ar′各自独立地是单-或多碳环芳族基团例如亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基等。
Y是有机、无机或有机金属基团,例如卤素如氯、溴、碘、氟;或者通式OE所示的醚基团,其中E是类似于X的单价烃基团;或者R所代表的那类单价烃基团,或者其它取代基,例如硝基、氰基等,所述取代基基本上是惰性的,条件是每个芳核上有至少一个、特别是两个卤素原子。
当存在时,每个X独立地为单价烃基团,例如烷基如甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,癸基等;芳基如苯基,萘基,联苯基,二甲苯基,甲苯基等;以及芳烷基如苯甲基、苯乙基等;脂环基如环戊基、环己基等。单价烃基团本身可包含惰性取代基。
每个d独立地为1至最大值,该最大值相当于包括Ar和Ar′的芳环上可取代的氢的数目。每个e独立地是0至最大值,该最大值相当于R上可取代的氢的数目。a、b和c各自独立地为整数,包括0在内。若b不为0,则无论a还是c都不为0。否则要么a要么c可以为0,但不都为0。当b为0时,芳基直接通过碳碳键连接。
芳基Ar和Ar′上的羟基和Y取代基可在芳环的邻位、间位或对位中变化,并且这些基团可以彼此呈任何可能的几何关系。
包括在上式范围内的是双酚,以下是其典型代表:2,2-二-(3,5-二氯苯基)-丙烷;二-(2-氯苯基)-甲烷;二-(2,6-二溴苯基)-甲烷;1,1-二-(4-碘苯基)-乙烷;1,2-二-(2,6-二氯苯基)-乙烷;1,1-二-(2-氯-4-碘苯基)-乙烷;1,1-二-(2-氯-4-甲基苯基)-乙烷;1,1-二-(3,5-二氯苯基)-乙烷;2,2-二-(3-苯基-4-溴苯基)-乙烷;2,6-二-(4,6-二氯萘基)-丙烷;2,2-二-(2,6-二氯苯基)-戊烷;2,2-二-(3,5-二溴苯基)-己烷;二-(4-氯苯基)-苯基甲烷;二-(3,5-二氯苯基)-环己基甲烷;二-(3-硝基-4-溴苯基)-甲烷;二-(4-羟基-2,6-二氯-3-甲氧基苯基)-甲烷;以及2,2-二-(3,5-二氯-4-羟基苯基)-丙烷、2,2-二-(3-溴-4-羟基苯基)-丙烷。同样包括在以上结构式范围的是:1,3-二氯苯,1,4-二溴苯,1,3-二氯-4-羟基苯,及联苯如2,2′-二氯联苯、多溴化的1,4-二苯氧基苯、2,4′-二溴联苯和2,4′-二氯联苯以及十溴二苯醚等。
同样可用的是低聚物的和聚合物的卤代芳族化合物,例如双酚A和四溴双酚A与碳酸酯前体如光气形成的共聚碳酸酯。金属增效剂如氧化锑也可以与阻燃剂一起使用。若存在的话,含卤素的阻燃剂的用量按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计通常是0.1至10wt%。
还可以使用无机阻燃剂,例如C2-16烷基磺酸盐的盐类,如全氟丁烷磺酸钾(Rimar盐)、全氟辛烷磺酸钾、全氟己烷磺酸四乙基铵和二苯基砜磺酸钾等;通过例如碱金属或碱土金属(如锂、钠、钾、镁、钙和钡盐)与无机酸复盐如含氧阴离子或含氟阴离子复盐反应形成的盐,含氧阴离子的复盐的例子是碳酸的碱金属和碱土金属盐如Na2CO3、K2CO3、MgCO3、CaCO3和BaCO3,含氟阴离子的复盐的例子是Li3AlF6、BaSiF6、KBF4、K3AlF6、KAlF4、K2SiF6和/或Na3AlF6等。若存在,则无机阻燃盐的用量按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计通常是0.1至5wt%。
在连接层组合物中还可以使用防滴剂,例如形成小纤维或未形成小纤维的氟聚合物诸如聚四氟乙烯(PTFE)。防滴试剂可以被如上所述的硬质共聚物例如SAN所包封。包封在SAN内的PTFE称之为TSAN。通过使包封聚合物在氟聚合物的存在下进行聚合而可制造出包封的氟聚合物,例如在水分散体中进行聚合。TSAN可以带来明显强于PTFE的优点,该优点在于TSAN更易于分散在组合物中。基于包封的氟聚合物的总重量计,适宜的TSAN可以包含例如约50wt%PTFE和约50wt%SAN。基于共聚物的总重量计SAN可包含例如约75wt%苯乙烯和约25wt%丙烯腈。或者,氟聚合物可以以某种方式与第二聚合物预先共混在一起,第二聚合物例如芳族聚碳酸酯树脂或SAN,从而形成凝聚的材料以用作防滴剂。二者中任一种方法都可以用于制造包封的氟聚合物。防滴剂的用量按100wt%的聚碳酸酯和聚亚烷基酯计通常是0.1至5wt%。
辐射稳定剂也可以存在于所述连接层组合物中,特别是γ-辐射稳定剂。适合的γ-辐射稳定剂包括二元醇,如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、内消旋-2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、2,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,4-己二醇等;脂环族醇,如1,2-环戊烷二醇、1,2-环己烷二醇等;支化的无环二元醇,如2,3-二甲基-2,3-丁二醇(频哪醇)等,和多元醇,以及烷氧基取代的环状或无环烷烃。具有不饱和位的烯醇也是有用的一类醇,其实例包括4-甲基-4-戊烯-2-醇、3-甲基-戊烯-3-醇、2-甲基-4-戊烯-2-醇、2,4-二甲基-4-戊烯-2-醇和9-癸烯-1-醇。另一类适合的醇是具有至少一个羟基取代的叔碳原子的叔醇。这些叔醇的实例包括2-甲基-2,4-戊二醇(己二醇)、2-苯基-2-丁醇、3-羟基-3-甲基-2-丁酮、2-苯基-2-丁醇等,以及脂环族叔碳如1-羟基-1-甲基-环己烷。另一类适合的醇是羟甲基芳族化合物,其具有在与芳环中的不饱和碳相连的饱和碳上的羟基取代。该羟基取代的饱和碳可以是羟甲基(-CH2OH)或者它可以是更复杂的烃基的一员,例如(-CR4HOH)或(-CR2 4OH)的情况,其中R4是复杂或简单的烃。具体的羟甲基芳族化合物可以是二苯基甲醇、1,3-苯二甲醇、苄醇、4-苄氧基苄醇和苄基苄醇。特定的醇为2-甲基-2,4-戊二醇(也称作己二醇)、聚乙二醇、聚丙二醇。按聚碳酸酯和聚亚烷基酯的总重量计,γ-辐射稳定化合物的通常用量是0.001~1wt%,特别是0.01~0.5wt%。
在一种实施方案中,所述连接层组合物包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯,聚碳酸酯和聚亚烷基酯的重量比为约85∶15至约30∶70,具体为约80∶20至约35∶65,更具体为约75∶25至约40∶60,还更具体为约70∶30至约40∶60。该连接层组合物可以在添加剂的包含未不利影响所述连接层组合物的期望性能的范围内还包含添加剂,包括抗冲击改性剂、填料、阻燃剂、防滴剂、增塑剂、UV稳定剂、热稳定剂、增塑剂、抗静电剂、着色剂、γ-射线稳定剂、包含一种或多种前述组分的组合等。除非另外说明,如包含添加剂的话,聚碳酸酯和聚亚烷基酯的组合重量与所有规定组分的组合重量的百分数不超过连接层组合物的100wt%。
用于制备多层膜的连接层的连接层组合物可通过本领域通常可获得的方法制造。例如在一种实施方案中,在一种加工方式中,将粉化的聚碳酸酯树脂和任何其它组分首先混合于HENSCHEL-Mixer高速混合器中。其它低剪切加工,包括但不限于手工混合,同样可以完成该混合。然后通过加料斗将该混合物给料于双螺杆挤出机的进料口。作为选择,一种或多种组分借助于侧填充器在进料口和/或下游通过直接进入挤出机的给料混合于组合物中。这些添加剂也可以与需要的聚合树脂混合到原批料中并给料于挤出机。添加剂可以加到聚碳酸酯材料中制成浓缩物,然后将其加到最终产物。挤出机一般在高于使组合物流动所需要的温度时,通常约400°F(204℃)至650°F(343℃)时工作。挤出物立即在水槽中骤冷并切粒。依据需要,通过切割挤出物制备的颗粒可以为约1/4英寸长或更短。这种颗粒可用于可在多层膜中使用的多层的后续的挤塑、铸塑、模塑、成型或形成。
前述组合物用于形成含多层膜和基底的制品。制品100的示例性实施方案显示于图1中。图1示出了具有上层110的多层膜101,基底130,及布置在其间的包含聚碳酸酯的连接层120。此处用到的“布置”意指至少部分相接触。在具体的实施方案中,连接层120包含着色剂和/或填料以给多层膜提供光学效果。
如上所述,所述连接层包含含有聚碳酸酯和聚亚烷基酯的连接层组合物。所述连接层布置于上层和基底之间,且与上层和基底至少部分接触,其中各自可拥有彼此不同的表面性质。上层和基底可包含不同的组合物。该连接层特别有用于在连接层和各邻近层间提供适宜的表面粘结性质,尤其是当所述邻近层直接相互接触时所述邻近层具有弱的相互粘附力。在一个具体实施方案中,聚碳酸酯为双酚-A聚碳酸酯。在另一个具体实施方案中,聚亚烷基酯为聚(1,4-环己烷二羧酸-1,4-环己烷二甲醇酯),具有小于或等于50wt%的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯);具有大于50wt%的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯);或含有一种或多种前述聚亚烷基酯的组合。
所述制品可包含基底,本文中也称为基底层。基底可以是多层膜所接触的任何表面。尤其是,基底可是提供给多层膜结构支持的表面。
本发明制品中的基底可包含选自下组的材料:热塑性树脂、热固树脂、金属、陶瓷、玻璃、纤维材料、和包含这些中的一种或多种的组合。对基底层没有特定的限制,只要含多层膜和基底的制品可加工成最后所期望的形状。在一实施方案中,基底为包含热塑性聚合物的聚合物基底。热塑性聚合物包括但不限于:聚碳酸酯,特别是芳香族聚碳酸,聚氨酯,聚缩醛,聚亚芳基醚,聚苯醚,聚亚芳基硫醚,聚苯硫醚,聚酰亚胺,聚酰胺-酰亚胺,聚醚酰亚胺,聚醚酮,聚芳基醚酮,聚醚醚酮,聚醚酮酮,聚酰胺,聚酯,液晶聚酯,聚醚酯,聚醚酰胺,聚酯酰胺,和聚酯-聚碳酸酯(不同于多层膜的层所用的那些,如此处限定)。如上所述,基底层可包含添加剂,该添加剂包括但不限于着色剂、颜料、染料、抗冲击改性剂、稳定剂、防紫外线剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、防滴剂、填料、助流剂、 增塑剂、酯交换抑制剂、抗静电剂和脱模剂。
合适的基底的聚碳酸酯(有时在此后称为″PC″)可以是如前所述的聚碳酸酯或聚酯-聚碳酸酯。在具体的实施方案中,聚碳酸酯可以是聚(双酚A碳酸酯)的均聚物和/或共聚物。如上所述用GPC测定,基底的聚碳酸酯的重均分子量(Mw)可以为约5000至约100000,尤其为25000至约65000。
聚酯基底可包括如上所述的那些聚酯。尤其合适的聚酯包括但不限于:
聚(乙二酸亚烷基二酯)、具体地聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯)(有时在此后称为″PET″)、聚(对苯二甲酸1,4-丁二醇酯)(有时在此后称为″PBT″)、聚(对苯二甲酸丙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸丁二醇酯)、聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)、聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯)和聚(1,4-环己烷二羧酸-1,4-环己烷二甲醇酯)。还包括聚芳酯,其实例包括含源自双酚A、对苯二甲酸和邻苯二甲酸的结构单元的那些聚芳酯。
聚氨酯基底可包括长纤维注射聚氨酯(LFI-PU)泡沫和反应注射模塑聚氨酯泡沫(RIM-PU)。合适的聚氨酯基底包含氨基甲酸酯重复单元。可使用芳香族、脂族、脂环族或者混合的脂族和脂环族的氨基甲酸酯重复单元。氨基甲酸酯通常由二异氰酸酯和二醇缩合制备。用于制备氨基甲酸酯的二异氰酸酯及二醇可包含相同的或不同的二价芳香族的、脂族的、芳香族的和脂族的基团。二价单元也可是C6至C30的芳香族基团,具体是C6至C25的芳香族基团,更具体是C6至C20的芳香族基团,该二价单元包括取代和非取代的芳香族等。
脂族多异氰酸酯成分包含约4至20的碳原子。示例性的脂族多异氰酸酯包括异佛乐酮二异氰酸酯;二环己基甲烷-4,4′-二异氰酸酯;1,4-亚丁基二异氰酸酯;1,5-亚戊基二异氰酸酯;1,6-亚己基二异氰酸酯;1,7-亚庚基二异氰酸酯;1,8-亚辛基二异氰酸酯;1,9-亚壬基二异氰酸酯;1,10-亚癸基二异氰酸酯;2,2,4-三甲基-1,5-亚戊基二异氰酸酯;2,2′-二甲基-1,5-亚戊基二异氰酸酯;3-甲氧基-1,6-亚己基二异氰酸酯;3-丁氧基-1,6-亚己基二异氰酸酯;ω,ω′-二丙醚二异氰酸酯;1,4-环己基二异氰酸酯;1,3-环己基二异氰酸酯;三甲基亚己基二异氰酸酯;和包含至少一种前述的二异氰酸酯的组合。合适的芳香族多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、亚甲基二-苯基异氰酸酯(二苯基甲烷二异氰酸酯)、亚甲基二-环己基异氰酸酯(氢化MDI)、亚萘基二异氰酸酯等。
合适的二醇可包括式4和7的如本文所述的二羟基芳香族化合物,以及二醇如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇,meso-2,3-丁二醇、1,2-戊二醇、2,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,4-己二醇等;脂环族醇如1,2-环戊二醇、1,2-环己二醇等;支链无环二醇如2,3-二甲基-2,3-丁二醇(频哪醇)、1,4-二甲醇环己烷等;及多元醇。也可使用聚醚型氨基甲酸酯和/或聚酯型氨基甲酸酯,包括脂族聚醚型或聚酯型多元醇与脂族的或芳香族的多元异氰酸酯的反应产物。聚醚型多元醇可以是基于直链的或支链的1至约12个碳原子的烯化氧。适用于本文的聚氨酯包括,例如,包含聚(二苯基甲烷二异氰酸酯)和聚醚型多元醇的聚氨酯,如BAYDUR263 IMR和246 IMR聚氨酯,或含多元醇的聚氨酯如BAYDUR600和700系列聚氨酯(含或不含发泡剂),产自Bayer Corporation。在具体的实施方案中,聚氨酯为泡沫。
合适的加聚物基底可包括均聚的和共聚的脂族烯烃和官能化的烯烃聚合物,以及它们的合金或共混物,该聚合物是含源自脂族烯烃或官能化的烯烃或上述两者烯烃的结构单元的均聚物和共聚物。示例性的实例可包括但不限于:聚乙烯、聚丙烯、热塑聚烯烃(TPO)、乙烯-丙烯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙酸乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈、丙烯酸类聚合物如(甲基)丙烯酰胺或烷基(甲基)丙烯酸酯的聚合物诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA),和烯基芳香族混合物的聚合物如包括间规聚苯乙烯的聚苯乙烯。在一些实施方案中,加聚物基底为聚苯乙烯和尤其所谓的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA),其可以含有分别接枝在丁二烯和烷基丙烯酸酯的弹性基底聚合物(elastomeric base polymer)上的热塑性的,非弹体性的苯乙烯-丙烯腈支链。
前述聚合物的共混物也可用作基底。通常的共混物可包括但不限于,那些包含PC/ABS、PC/ASA、PC/PBT、PC/PET、PC/聚酯酰亚胺、PC/聚砜、聚酯/聚酯酰亚胺、PMMA/丙烯酸类橡胶、聚苯醚-聚苯乙烯、聚苯醚-聚丙烯、聚苯醚-聚酰胺或聚苯醚-聚酯。虽然基底层可并入其它热塑性聚合物,上述聚碳酸酯和/或加聚物常常构成了其主要部分
基底层还可包含固化的、未固化的或部分固化的热固树脂,其中在本文中“热固树脂”的使用涉及任何的这些选项。合适的热固树脂基底包括但不限于,源自环氧、氰酸酯、不饱和聚酯、己二烯邻苯二甲酸酯、丙烯酸树脂、醇酸树脂、苯酚-甲醛、线型酚醛清漆、甲阶段酚醛树脂、双马来酰亚胺、PMR树脂、三聚氰胺-甲醛、苯并环丁烷(benzocyclobutane)、羟基甲基呋喃和异氰酸酯的那些树脂。热固树脂基底还可包含,例如,热塑性聚合物包括但不限于聚苯醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚酰亚胺或聚酯。可在热固树脂的固化前混合热塑性聚合物和热固树脂单体混合物。
热塑性的或热固性的基底层可包含上述的着色剂和/或填料。示例性的增量和增强填料及着色剂包括硅石、硅酸盐、沸石、二氧化钛、石粉、玻璃纤维、玻璃粗纱、玻璃球、碳纤维、碳黑、石墨、碳酸钙、滑石、云母、锌钡白、氧化锌、硅酸锆、氧化铁、硅藻土、碳酸钙、氧化镁、氧化铬、氧化锆、氧化铝、碎石英石、煅烧粘土、滑石、高岭土、石棉、纤维素、木粉、软木、棉花和人造纺织纤维,特别增强填料如玻璃纤维、碳纤维和金属丝,以及着色剂如金属片、玻璃片和珠、陶瓷颗粒、其它聚合物颗粒、可以是有机的或无机的或有机金属的染料和颜料。
基底层还可包含纤维素的材料,包括如,例如但不限于,木材、纸、纸板、纤维板、颗粒板(particle board)、胶合板、工程纸(construction paper)、牛皮纸、硝酸纤维素、乙酸丁酸纤维素和类似含纤维素材料。可使用纤维素材料与热固树脂(如粘合剂)或热塑聚合物(尤其是再生热塑聚合物如PET或聚碳酸酯)或包含热固树脂和热塑聚合物的混合物的共混物。在一实施方案中,合适的基底可包含例如以纤维或粗纱形式的玻璃增强的RIM或LFI(长纤维注射)模塑的聚氨酯。
如图1所示,在一实施方案中,上层110为形成多层膜100的外表面的单层。在此实施方案中,上层布置于连接层上且与连接层紧密接触,并起表面层作用。在此实施方案中的连接层有利地包含能有着色剂和其它添加剂分散其中的连接层组合物,该连接层组合物可供给多层膜期望的表面装饰性能。
此表面层一般包含热塑性聚合物。适用于表面层的热塑性聚合物是其特征为光学透明性、改良的耐气候性、抗化学性和低吸水性的那些。还通常优选,热塑性聚合物具有与连接层的连接层组合物优良的熔体相容性。合适的热塑性聚合物为聚碳酸酯,包括聚酯-聚碳酸酯,或聚酯和聚碳酸酯的共混物。共混物中所用的聚酯可以是环脂族聚酯,聚芳香族酯或环脂族聚酯与聚芳香族酯的组合。尤其有用的是聚酯-聚碳酸酯。
在一实施方案中,聚酯-聚碳酸酯包括含有聚芳香族酯的聚酯单元,该聚酯单元可共聚以形成芳香族酯-酯和碳酸酯的嵌段。可包括的是含有通式(20)的结构单元的聚酯-聚碳酸酯:
式中R1各自独立为卤素或C1-12烷基,m为至少1,p为约0至约3,R2各自独立为二价有机基团,而n为至少约4。具体地,n为至少约10,更具体地为至少约20,最具体地为至少约30至约150。具体地,m为至少约3,更具体地为至少约10,最具体地为至少约20至约200。在示例性实施方案中,m为约20至50。在具体的实施方案中,耐气候性成分为聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)-共-聚碳酸酯共聚物。
在其它实施方案中,上层包含两层,例如,如图2的201所示。图2示出了制品200,其包括具有表面层210、中间层220和连接层230的多层膜201。基底240包含在连接层230的表面上。在一实施方案中,中间层220包含添加剂,所述添加剂包括例如提供视觉效果的着色剂和/或填料。在另一实施方案中,连接层230和中间层220中的一层或多层可包含添加剂。
多层膜还可包含中间层,其中该中间层可与连接层的表面接触。在具体的实施方案中,第一连接层与中间层的第一表面接触,而第二连接层与中间层的第二表面接触。在另一实施方案中,上层除表面层之外还包括布置在表面层与连接层之间的一层或多层,这些层至少有一层可以是第二连接层。在具体的实施方案中,多层膜包括表面层,与表面层接触的第一连接层,与第一连接层的表面层相对的表面接触的第二连接层。在另一实施方案中,于第一连接层与第二连接层之间布置额外的中间层。在一实施方案中,中间层包含合适的热塑性聚合物。
适用于中间层的热塑性聚合物可具有合适的成膜性能,包括例如着色能力、热膨胀系数、熔体流动、延性、粘附性、包含这些性能中一种或多种的组合,等等。
合适的中间层可包含如上所述的聚碳酸酯。在具体的实施方案中,聚碳酸酯可与下列聚合物共混:例如聚酯;聚酯-聚碳酸酯;聚硅氧烷-聚碳酸酯;抗冲击改性剂;包含这些聚合物的一个或多个的组合等。适用于中间层的聚合物的具体实例包括但不限于:聚(双酚A碳酸酯)、聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC)、聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)-共-聚(双酚A碳酸酯)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯的三元共聚物、包含这些材料中一种或多种的组合等。
在一实施方案中,具体适用于中间层的聚合物组合包括聚(双酚A碳酸酯)聚合物和聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)(PPC),其中PPC聚合物的聚酯单元源自间苯二甲酸和邻苯二甲酸(或它们的衍生物)的组合与双酚A的反应。在具体的实施方案中,聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)可以是通式(21)的聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)-共-聚(双酚A碳酸酯):
式中间苯二甲酸酯与对苯二甲酸酯的比为50∶50至99∶1,具体为85∶15至97∶3;而聚碳酸酯单元源自双酚A以使混合间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯聚酯单元p对聚碳酸酯单元q的比为99∶1至1∶99,更具体为95∶5至30∶70。
在一实施方案中,中间层可还包含提供光学效果的添加剂。具体地,适用于提供光学效果的添加剂如上所述,可包括例如着色剂和/或填料,其中填料可包含光反射填料和/或光折射填料。
在另一实施方案中,当在多层膜中不适宜使用中间层时,诸如例如,其中多层膜包含与连接层相接触的表面层和与连接层的反向于表面层的面相接触的基底,连接层还可包含用于光学效果的添加剂。
在另一实施方案中,上层包含三层或更多层,如图3中301所示。图3图示了制品300,其包含具有表面层310、第一连接层320、中间层330和第二连接层340的多层膜301。基底350包含在第二连接层340的外表面上。在一实施方案中,中间层330包含添加剂,所述添加剂包括如提供视觉效果的着色剂和/或填料。在另一实施方案中,第一连接层320、中间层330和第二连接层340的一个或多个可包含添加剂。
因此,在一实施方案中,所述上层包含布置于连接层上的表面层。在另一实施方案中,中间层布置于表面层和连接层之间。在另一实施方案中,另外的连接层布置于表面层和另外的连接层之间,其中第二连接层包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯,且其中中间层布置于第一连接层上。在另一实施方案中,第二连接层可布置于第一连接层和表面层之间。
本文中预期,在多层膜中提供视觉效果的添加剂可以以任一的多种组合存在,其中例如着色剂在与填料不同的层中存在,或者可替换地,着色剂和/或填料的不同组合存在于不同层中。本领域的技术人员将会理解可以以添加剂和层的各种组合方式使用此处所公开的多层膜,以在本公开范围内提供不同和有用的视觉效果组合,此处所公开的多层膜不限于具体的组合和或多种添加剂和层及前述示例性实施方案中公开的组合物。因此,此处公开的多层膜不应视为限制性的。
因而,多层膜的连接层的厚度可以是约1至约100mil(约25至约2540微米),具体地约2至约75mil(约50至约1905微米),更具体地约3至约60mil(约76至约1524微米),还更具体地约5至约50mil(约125至约1270微米)。表面层的厚度可以为约1至约50mil(约25至约1270微米),具体地约2至约40mil(约50至约1016微米),更具体地约3至约30mil(约76至约762微米),还更具体地约5至约20mil(约125至约508微米)。中间层的厚度可以为约1至约100mil(约25至约2540微米),具体地约5至约75mil(约125至约1905微米),更具体地约8至约60mil(约203至约1524微米),还更具体地约10至约50mil(约254至约1270微米)。多层膜的总厚度可以为约3至约500mil(约76至约12700微米),具体地约4至约250mil(约102至约6350微米),更具体地约5至约200mil(约125至约5080微米),还更具体地约10至约100mil(约254至约2540微米)。
连接层和表面层和/或中间层以及下面的基底的热膨胀系数(CTE)的不匹配(mismatch)可导致非常高的热应力和引起多层膜中的卷曲和/或包含多层膜的制品(本文中也称为“多层制品”)中的脱层。在本发明的多种实施方案中,可配制胶粘剂层用于包含具有不同热膨胀系数的所述第二层和基底层的多层制品,例如,高CTE的第二层和低CTE的基底。
已观察到,包含连接层的多层膜可拥有与基底足够的但有限的粘附,所述的连接层包含含有聚碳酸酯和抗冲击改性剂的连接层组合物,其中多层膜的连接层与聚氨酯基底层相接触。所述连接层与聚氨酯(PU)基底之间的粘附力通常为约3至约5pli(约525至约875N/m),其中抗冲击改性剂为ASA或SAN抗冲击改性剂;当抗冲击改性剂为ABS抗冲击改性剂时通常为约15pli(约2625N/m)。而且,当与包含耐气候的组合物的表面层相接触,该耐气候的表面层与多层膜中含这样组合物的连接层之间的粘附力可以是小于或等于约8pli(约1400N/m),已观察到连接层与聚碳酸酯中间层之间的粘附力小于约32pli(约5600N/m)。虽然依照前述的拉拔剥离强度值(peel pullstrength value),粘附、特别是连接层与基底之间的粘附目前可以适合于具有低热成形拉伸比的制品(即1∶1或更小的拉伸比,其中多层膜-基底制品的深度(即厚度)小于或等于宽度),但是对于较高的热成形拉伸比(大于1∶1,其中制品的深度大于宽度),分布在较小接触面积的该较低程度的粘附可在多层膜与基底之间提供不充分的粘附。当提供另外的机械应力的制品的纵横比提高时,这是尤其显著的,例如连接层和基底之间的热膨胀系数的不匹配。
出乎预料地发现,由含聚碳酸酯和聚亚烷基酯的共混物的连接层组合物制备的连接层与在包括连接层的多层膜中的上层(即中间层和/或表面层)之间具有优异的粘附力。如此得到的粘附强于现存的含聚碳酸酯和抗冲击改性剂的连接层组合物。另外,在基底与由聚碳酸酯和聚亚烷基酯连接层组合物制备的连接层之间获得了增强的粘附。具体地,提高了连接层与基底之间的粘附,其中基底包含聚碳酸酯或聚氨酯。
如果没有理论限制,在层间的增强的粘附可归因于本文所公开的连接层组合物中的聚碳酸酯和聚亚烷基酯的共混物的表面性质与邻近的具有聚碳酸酯的上层和例如包含聚氨酯或聚碳酸酯的基底层更匹配。聚碳酸酯与聚(亚烷基酯)在功能和结构上是充分相似的以致他们能具有高度的可混和性以形成均一的共混物,从而当挤出形成层时能提供高度组成均一的表面。本文所用的“均一共混物”是使用通常观察方法如扫描电子显微镜术或透射电子显微镜术未观察到相分离区的共混物。聚碳酸酯和聚(亚烷基酯)在各自的性能上又是充分地不同以致它们的共混物协同作用以提供由这共混物制备的连接层的改进的表面性能。相反,因为在聚合物的不同物理性质(诸如,例如极性和官能团相容性)上更多不相似性,抗冲击改性剂(IM)诸如,例如ABS或其它丙烯腈和/或含橡胶聚合物可具有与聚碳酸酯有限的可混和性。聚碳酸酯和IM的共混物因而在形成层时可呈现更少的均一表面,该层未与邻近的聚碳酸酯和/或聚氨酯层在表面性质上足够的匹配以提供充分高程度的粘附。因而,包含上文所公开的连接层组合物的连接层相对于包含聚碳酸酯与抗冲击改性剂共混物的连接层,具有与邻近上层和/或基底层改进的粘附。
如初始拉拔剥离强度所测,在包含含连接层组合物的连接层的多层膜与聚氨酯基底层之间的粘附力可以为约20至约60pli(约3500至约10500N/m),具体约25至约50pli(约4375至约8750N/m),更具体约30至约45pli(约5250至约7875N/m),按照下述的拉拔剥离试验测量。
在一实施方案中,如初始拉拔剥离强度所测,在包含连接层组合物的连接层与上层之间的粘附力的测量值可大于约10pli(大于约1750N/m),具体大于约20pli(大于约3500N/m),更具体大于约30pli(大于约5250N/m),还更具体大于约35pli(大于约6175N/m),按照下述的拉拔剥离试验测量。
在具体的实施方案中,如初始拉拔剥离强度所测,在包含连接层组合物的连接层与表面层之间的粘附力的测量值可大于约10pli(大于约1750N/m),具体大于约20pli(大于约3500N/m),更具体大于约30pli(大于约5250N/m),还更具体大于约35pli(大于约6175N/m),按照下述的拉拔剥离试验测量。
在另一具体的实施方案中,如初始拉拔剥离强度所测,在包含连接层组合物的连接层与包含聚碳酸酯的中间层之间的粘附力的测量值可大于约50pli(大于约8750N/m),具体大于约60pli(大于约10500N/m),更具体大于约65pli(大于约11375N/m),还更具体大于约70pli(大于约12250N/m),按照下述的拉拔剥离试验测量。
当包含冲击改性的聚碳酸酯的连接层与包含耐气候性的组合物的表面层相接触,已观察到缺陷如“细线道”(brush-line)缺陷出现在表面层中。当在与聚碳酸酯的共混物中使用ABS或其它苯乙烯-腈共聚物时通常观察到这样的缺陷。如果没有理论限制,具有比聚碳酸酯更低的玻璃转化温度的ABS型聚合物被认为挤出后晚于聚碳酸酯凝固。这个Tg的不匹配可因ABS冷却时伴随的体积变化而在膜内引起应力,所述应力依次被认为引起了在膜内的精细结构特征,诸如条痕(striation)。这些条痕被认为导致从膜中反射的光和/或从膜中折射的光的干涉图样,引起了观察到的细线道缺陷。
通过在邻近层的耐气候性组合物中使用低分子量、较低Tg的聚酯-聚碳酸酯可减轻在聚碳酸酯/ABS膜中的这个效应,其被认为在冲击改性的PC上提供更塑性的涂层从而不致老是显示可见的细线道式样。但是,在连接层中使用冲击改性的聚碳酸酯因此能限制用于表面层的耐气候的组合物的可用分子量,即聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚)聚合物(本文中也称为ITR聚合物),其中这些聚合物的分子量(Mw)的上限为20000amu。从制造业角度考虑能在用于表面层的耐气候的组合物中使用较高分子量的聚合物是有利的,因为制造较低分子量的聚合物,具体地具有分子量小于20000的约ITR聚合物,能导致ITR聚合物的性能的较大可变性。当使用较低分子量,单独的ITR聚合物可在成膜性能诸如粘度、熔体-流动指数、韧性等中具有较大的可变性。这样的可变性可导致在ITR聚合物的一个或多个成膜性质中减少的批与批间的重现性,且还可导致加工产量的降低和聚合物分离及与此产生的多层膜的成本增加。
聚碳酸酯和聚(亚烷基酯)被认为在Tg上更严密匹配,因而包含它们的共混物的连接层组合物可具有膜内较低水平的应力和伴随缺陷特征。因此,使用包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯的共混物的连接层组合物(当与包含耐气候的组合物的表面层共挤出时)能提供给多层膜没有细线道缺陷的外观(当在约30至约150厘米的普通观看距离处在普通光线条件下用裸眼观看时)。当顶部(the top)和连接层各包含具有更严密匹配的热膨胀系数的连接层组合物时,可最小化缺陷率(defectivity)。因此,当包含与耐气候的组合物热膨胀系数匹配的连接层组合物的连接层与包含耐气候的组合物的表面层共挤出时,该耐气候的组合物可包含具有Mw大于约20000的ITR聚合物。
如此由连接层组合物制备的连接层的使用,也具有优异的成膜能力包括着色能力。这提供了连接层用于为光学效果层提供可替换的组合物,可将光学效果添加剂诸如着色剂和/或填料加至该连接层。此外,连接层组合物相对于包含PPC聚合物作为聚合添加剂的中间层组合物减少了胶含量,从而可因胶的缺乏而具有较低的缺陷率。因此,如上所述的包含连接层组合物的连接层当并入多层膜时能为多层膜的包含PPC聚合物的中间层提供低的缺陷率替代层,当这样的替代是适宜时。
含腈的抗冲击改性剂,例如SAN和ABS,通常是以水乳液供给的,且比本文公开的聚酯更吸湿的。当在约21℃将PC/ABS/SAN膜暴露于50%的相对湿度的条件中,PC/ABS/SAN的湿度吸收(moisture uptake)通常可以是大于膜重量的0.15%。高湿度含量可不利于制品的形成,因为它可导致多层膜与基底之间较低的粘附。但是,已经观察到包含聚碳酸酯和聚(亚烷基酯)的连接层组合物通常具有显著较低的湿度吸收,比由聚碳酸酯和ABS和/或SAN制备的那些组合物低一个数量级。较低湿度吸收有利于制品的制造,其中使用连接层组合物制备的多层膜从而在热成形前无需干燥。另外,已发现使用抗冲击改性剂的水乳液降低聚碳酸酯在挤出过程中的水解稳定性,导致水溶性残基的相分离集中的区域水解。在薄膜挤出中这可以是尤其明显的,可观察到突发(breakout)或针孔缺陷,其中聚碳酸酯的水解可以以表面缺陷呈现。使用聚碳酸酯与聚亚烷基酯的共混物来形成连接层可减轻这种现象,且可提供没有突发缺陷的外观的多层膜(当在约30至约150厘米的普通观看距离处在普通光线条件下用裸眼观测时)。
因而,包含这样连接层的多层膜的湿度吸收可以是小于或等于0.10wt%,具体地小于或等于0.075wt%,具体地小于或等于0.05wt%,更具体地小于或等于0.03wt%,还更具体地小于或等于0.02wt%,其中所述连接层包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯的共混物,湿度吸收的量表示为按包含连接层的多层膜的重量计的百分数。
多层膜可使用挤出方法制备。具体地,多层膜可作为单独的膜挤出,且相互接触以形成多层膜。适于应用的方法包括制作单独的涂层片,再施于第二层;以及同时产生两层。或者,多层膜可通过与另外的层共挤出制备,其中将第一层施于第二层上是在熔体中进行的。因此,可使用示例性方法诸如模塑、压塑、热成形、共注射模塑、共挤出、挤出贴合、熔体贴合、过度模塑(overmolding)、多次注射模塑(multi-shot injection molding)、片材模塑和将涂层材料的膜置于第二层的表面上再粘合这两层,通常在注射模塑设备中;例如模具内装饰(in-mold decoration)。
通常可通过挤出再在辊轧机或辊叠机(roll stack)中层压片材来制备多层膜。多层膜的单独层的挤出可在单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中进行。优选在单螺杆挤出机中挤出各层再在辊轧机中层压这些层。更优选在单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中共挤出这些层和可供选择地在辊轧机中层压这些层。如期望,辊轧机可是双辊轧机或三辊轧机。通过单螺杆挤出机共挤出这些层通常是适宜于多层膜的制造。
在一实施方案中,在连接层和表面层的挤出中,可在进料口将添加剂(例如着色剂和/或填料)连同聚合物加入挤出机中。在另一实施方案中,在连接层和表面层的共挤出中,可将添加剂以母料的形式加入挤出机中。当聚合物经挤出机的进料口进料时,母料可经挤出机的进料口或进料口下游进料。在一实施方案中,在制造连接层中,所述聚合物(即聚碳酸酯)经单螺杆挤出机的进料口进料,而将添加剂以母料的形式加入进料口下游。在另一实施方案中,在制造表面层中,所述聚合物(即热塑性聚合物)经单螺杆挤出机的进料口进料。在具体的实施方案中,当中间层也可共挤出时,可将添加剂以母料的形式加入挤出机。
在一实施方案中,用于连接层和表面层的适宜的组合物可在共挤出前单独地预混。在这种情况下,可将预混的材料在成型为合适的形状如粒料、片料等前首先在双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、吻式捏合机(buss kneader)、辊轧机或类似物中熔融共混以用于进一步共挤出。预混的连接层组合物和表面层组合物及中间层组合物(如期望的话)可再供料给各自的挤出机用于共挤出。
如上所述,优选共挤出顶层和连接层,以及包括中间层情况下的中间层。在一实施方案中,以共挤出多层膜的方式,将来自各挤出机的熔体流(挤出物)供应到供料段模头(feed block die),其中各种熔体流在进入该冲模前先混合。在另一实施方案中,将来自各挤出机的熔体流供应到多歧管内部混合冲模中。不同的熔体流分别进入冲模且只在最后冲模孔汇合。在又一实施方案中,将来自各挤出机的熔体流供应到多歧管外部混合冲模中。多歧管外部混合冲模有完全分离的用于不同熔体流的歧管以及不同的孔,通过该孔所述的各种流分离地离开冲模,就在冲模出口处汇合。在还是熔融且在冲模正下游时混合所述多层。在制造多层膜中所用的冲模是供料块冲模。在一实施方案中,用于顶层和连接层以及中间层(如包含的话)的共挤出的挤出机可以分别是单螺杆挤出机。
PC/ABS/SAN连接层组合物的使用能限制多层膜的挤出速度至约5英尺/分钟(fpm;152.4厘米/分钟(cm/min))的最大实际值,在此速度或低于此速度时,膜的均一性和缺陷率保持在可接受的范围内。然而,当与在PC/ABS/SAN组合物的挤出过程中观察到的冲模唇(即膜挤出模头的出口端)集结相比较,包含聚碳酸酯和聚(亚烷基酯)的连接层因在冲模唇显著减少的过量挤出物的伴随集结,能在高至约10fpm(304cm/min)的较高挤出生产量时具有低的缺陷率。因此,在一实施方案中,包含含有聚碳酸酯和聚亚烷基酯的连接层的多层膜能以约3.5至约10fpm(约107至约304cm/min)的多层膜总挤出速度挤出,具体地约3.75至约9.75fpm(约114至约297cm/min),更具体地约4.0至约9.5fpm(约122至约290cm/min)。包括含有聚碳酸酯和聚亚烷基酯的连接层的多层膜能以这些速度挤出而没有显著的冲模唇集结。因此,本文公开的连接层组合物的已提高的膜挤出速度为制造多层膜提供了一种更宽的操作窗口,从增加生产量、减少循环时间和对多层膜质量的更好控制来考虑这是适宜的。
本文所公开的连接层组合物可具有比聚碳酸酯与抗冲击改性剂如SAN和/或ABS的共混物更大的熔体稳定性。此处应注意的是,酸性或碱性的组分在基于水乳液的抗冲击改性剂如SAN和/或ABS中的存在可导致不期望的副反应,该副反应包括交联或通过接枝增大分子量。较大的熔体稳定性因而是挤出过程中期望的特征,因为它能减轻或避免在加热的延长时期中粘度的增加,该粘度的增加能给后续加工、加工周期和设备寿命带来有害影响。另外,连接层组合物能在挤出中不致老是挥发性损失。已观察到已发现使用如上所述的作为乳液供应的抗冲击改性剂诸如SAN和/或ABS导致在该组合物中显著的量的挥发组分,这些挥发组分能在熔体共混和挤出中依次挥发。增加的挥发性损失可导致在挤出的多层膜中形成气泡、空隙或粗糙度,这可显示为可观察缺陷。聚碳酸酯与聚亚烷基酯共混具有较低水平的在挤出中挥发性损失的挥发组分,从而本文公开的连接层组合物具有在挤出中较低的树脂挥发性损失和在膜中较低水平的缺陷率。
对所述的多层膜在通过挤出而形成后可进行后挤出处理诸如,例如辊压或压延。在对多层膜用两辊间的辊压进行压延以提高多层膜的均一性的地方,多层膜的一部分可残余在辊上并可能随时间集结(也称为“板出”)。通过将多余材料的一些转移至多层膜而在膜中引起可作为缺陷而观察到的不规则,在辊上的材料的这种集结可反过来导致在压延的多层膜的缺陷。已发现本文所述的连接层组合物的使用减轻在辊上多余材料的集结的形成,从而能提供具有较低的表面缺陷发生率的多层膜。
通过层压、压延、辊压、或其它使用加热和/或加压而连接连接层至基底,基底可与多层膜的连接层相接触。基底也可与包含连接层的多层膜共挤出以形成多层结构。或者,可将基底流延至包含连接层的多层膜。可在形成连接层之前或之后进行基底的流延。
可通过使用已知的方法将多层膜与基底层接触,例如使用如在压塑中的加热和加压而层压,或使用其它成型技术诸如真空成型或液压成型。可任选使用胶粘剂层,其中可将胶粘剂层施于多层膜的一侧且使胶粘剂层与基底接触,所述的多层膜具有暴露的连接层的面。或者,将胶粘剂层施于基底层,并可使具有暴露的连接层的面的多层膜与胶粘剂层相接触。对于已经是膜形式的粘合剂,可在加工(如共挤出)之后或之中邻近多层膜中的连接层形成胶粘剂层以形成多层膜,并成为多层膜的不可缺的部分,其可通过使用加工如使用加热和加压使多层膜与基底接触而直接形成。
或者,可将连接层、表面层和任选的中间层共挤出以形成多层膜,其中所述多层膜的暴露面可以是连接层。可通过已知的方法如层压来进行对多层膜和预成型的基底层的组装。可在模塑前将多层膜-基底组装任选地热成型为制品的大概形状,其中通过在后续步骤中模塑所述组装而形成制品。或者,可将基底模塑至多层膜的表面以形成作为片的多层膜-基底组装。可将所述组装剪切、成型、切割或其它预成型为制品的大概形状,再热成型和/或模塑成期望的形状。
在一实施方案中,制品包含:(i)包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯的第一连接层;(ii)布置于第一连接层的一侧上的包含耐气候组合物的表面层;(iii)布置于第一连接层相反与表面层的一侧上的任选的中间层和/或第二连接层,其中当使用中间层和第二连接层时,可将第二连接层布置于中间层相反与第一连接层的一侧;和(iv)基底层,其中基底层与第一连接层互相接触,或任选地第二连接层,如使用第二连接层的话。制备该制品的方法可包含:组装连接层、表面层、任选的中间层和/或第二连接层以形成多层膜;热成型和/或模塑多层膜为一形状;和模塑基底至具有暴露的连接层的多层膜的一侧。在一实施方案中,制品可承受加热以固化和/或退火。
具体的,优选在熔融中将包含连接层、表面层、和(如期望的话)任选的中间层和/或第二连接层的结构施于基底层。例如在一实施方案中,这可通过往注射模塑中装入包含连接层、表面层、和(如期望的话)任选的中间层和/或第二连接层的结构,并在它后注射基底而完成。通过这方法,模内装饰等成为可能。在一实施方案中,基底层的两面都可以接受多层膜,而在另一实施方案中,多层膜只能施于基底的一侧。
在一实施方案中,一具体地有用的模塑方法是长纤维注射(LFI),其中在塑模过程中将基底材料和增强纤维(诸如,例如剪为约10至约100毫米长的玻璃粗纱)在模具内同时混合。在具体的实施方案中,所述基底包含长纤维注射的聚氨酯(LFI-PU)。在另一实施方案中,一具体地有用的方法是反应注射模塑(RIM)。在这方法中,将包含热固树脂的至少两组分(诸如,例如一经反应产生聚氨酯的二异氰酸酯和二醇)在正将注入模具前混合。这些组分一进入模具就反应。在具体的实施方案中,基底为反应注射模塑的聚氨酯(RIM-PU)。
如上所述的和被施于基底以形成制品的多层膜在漆替换层中是特别有用的,在该漆替换层中多层膜可通过热成型处理如模内装饰或厚纸幅成形(thick sheet forming)与基底接触。
通常可通过基底层的常见的有益特性来表征包含本发明的多种层组分的多层制品,另外耐气候性可通过这样的性质如改善的初始光泽、改善的初始色彩、改善的抗紫外辐射和光泽的保持、改善的冲击强度、抗在它们的最后应用中遇到的有机溶剂来证明。取决于这样的因素如涂层/基底组合,所述制品可拥有重复利用能力,其使运用再研磨的材料作为基底用于本发明的制品的进一步制造成为可能。所述制品常显示层间的CTE不匹配导致的低的内热应力。所述制品还可拥有优异的环境稳定性,例如热稳定性和水解稳定性。
可制得的包含本发明的多种层组分的制品包括:航空器、汽车、卡车、军用车辆(包括汽车、航空器和水上交通工具)、滑行车和摩托车的外部和内部组件,包括面板、四开板、车门下围板(rocker panel)、竖直面板、水平面板、贴面(trim)、挡泥板、门、活动车顶、行李箱盖、引擎罩(hood)、阀帽、顶(roof)、保险杆、汽车仪表板、栅栏、镜子外壳、支柱贴花(pillar applique)、覆层(cladding)、主体侧的模塑件、轮子的覆盖层、轮毂罩、门手把、扰流器、窗框、头灯框(bezel)、头灯、尾灯、尾灯外壳、尾灯框、牌照外壳(enclosure)、行李架和脚踏板;用于户外车辆和器件的包封件、外壳、面板和部件;用于电子和通信器件的包封件;户外设备;航空器构件;船和航海设备,其中包括内饰(trim)、外皮和外壳;舷外发动机外壳;测深仪外壳、私人船只;游艇(jet-ski);池塘(pool);温泉;热浴盆;台阶(step);台阶覆盖物;建筑和结构应用,例如玻璃窗、屋顶、地板、窗户、装饰窗的配件或处理剂(treatment);用于照片、漆层、海报和类似的展示物品的处理过的玻璃覆盖层;光学透镜;眼睛透镜;校正的眼睛透镜;可植入的眼睛透镜;壁板和门;计算器外壳(counter top);受保护的图片;户外和户内指示牌;用于自动取款机(ATM)的附件(enclosure)、外壳、面板和部件;用于草坪和花园拖拉机、草坪割草机和工具的包封件外壳、面板和部件,其中包括草坪和花园用工具;门窗贴脸;运动设备和玩具;用于雪上汽车的包封件、外壳、面板和部件;娱乐车辆面板和部件;操场设备;鞋带;由塑料-木材组合制造的制品;高尔夫球场的路标;公用设施的坑盖(utility pit cover);计算机外壳;台式计算机外壳;便携式计算机外壳;膝上型计算机外壳;掌持计算机的外壳;监控器外壳;打印机外壳;键盘;FAX机器外壳;复印机外壳;电话外壳;电话框;移动电话外壳;无线电发送机外壳;无线电接收机外壳;照相器材;照明用具;网络界面器件外壳;变压器外壳;空调外壳;用于公共运输的覆层或座位;用于火车、地铁或公共汽车的覆层或座位;仪表外壳;天线外壳;圆盘式卫星电视天线的覆层;涂布的头盔和个人保护设备;涂布的合成或天然纺织品;涂布的照相软片和照片印刷;涂布的上漆制品;涂布的染色制品;涂布的荧光制品;涂布的泡沫制品;和类似的应用。本发明还可在制品上进行额外的制造操作,例如,但不限于模塑、模具内装饰、油漆烘箱内烘烤、层压和/或热成形。
上述性质通过下面的非限制性实例进一步地说明。
根据下列方法测定剥离强度。将复合膜样品切割成1英寸宽带材,并利用Instron的Instron Peel Strength Tester试验粘合接头的抗剥离力,其中采用90°剥离试验,且十字头分离速度为5英寸(12.7cm)/分钟。所用方法如下所述。在从生产线上移除之后,首先将样品冷却10分钟。利用条形划线器,将三个7英寸(18cm)长的样品沿加工方向切成1英寸(2.5cm)宽。将每个带材回剥大约1英寸(2.5cm),将剥离部分对折,并将折叠部分夹在仪器中。以90°角和5英寸(12.7cm)/分钟的速度拉开该材料。对于每个样品,于不同的位置测量三次。以磅力(lb.)/1英寸(2.54cm)宽带材,记录平均剥离粘附力。然后计算剥离强度(P)如下:P=[剥离载荷(磅)]/[样品宽度(英寸)],并按需要转换成米制单位牛顿/米(N/m),即将lb/in表示的值乘以转换因子175。
使用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机和充分分布的且分散的混合成分来混合所有的热塑性组合物从而在聚合物组合物间产生优良的混合。然后使用来自Davis-Standard或HPM Taylor Industries的单螺杆挤出机挤出所述的组合物以形成多层膜,所述的单螺杆挤出机配有单歧管或多歧管的冲模,含有或不含有供料块,进一步描述于下。在285~330℃的温度混合组合物,而本领域的技术人员应理解该方法并不限于这些温度。
在表1中给出了用于制备多层膜的实例的成分。将所述成分混合以提供给定的配方和按表2给出的比例的对比配方。
表1
首字母缩写 | 描述 | 商品名 | 供应商 |
PC | 聚(双酚A碳酸酯),Mw=20000~36000 | LEXANTM | GE Plastics |
ITR-PC | 聚(间苯二甲酸酯-对苯二甲酸酯-间苯二酚)聚酯-聚(双酚A碳酸酯),Mw=15000~40000 | LEXANTM ITR | GE Plastics |
PCTG | 聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯),<50%PET,Mw=40000~80000 | --- | GE Plastics |
PETG | 聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯),>50%PET,Mw=40000~80000 | --- | GE Plastics |
PCCD | 聚(1,4-环己烷二羧酸-1,4-环己烷二甲醇酯),Mw=60000~100000 | --- | GE Plastics |
2210Lotader | 乙烯-丙烯酸酯-马来酐三元聚合物 | 2210Lotader TM | ArkemaGroup |
3210Lotader | 乙烯-丙烯酸酯-马来酐三元聚合物 | 3210Lotader TM | ArkemaGroup |
3410Lotader | 乙烯-丙烯酸酯-马来酐三元聚合物 | 3410Lotader TM | ArkemaGroup |
AX8900Lotader | 乙烯-丙烯酸酯-缩水甘油甲基丙烯酸酯三元聚合物 | AX8900Lotader TM | ArkemaGroup |
ABS | 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元聚合物 | CYCOLACTM#MG47F-NA1003 | GE Plastics |
SAN | 苯乙烯-丙烯腈共聚物 | --- | GE Plastics |
TPU 301 | 热塑性聚氨酯 | ISOPLASTTM 301 | DOWChemicals |
TPU 202EZ | 热塑性聚氨酯 | ETPU-202EZ | DOWChemicals |
Diepoxy | 脂环族环氧树脂(水解稳定剂) | ERL-4221 | DOWChemicals |
EXCY 0076 | 75%PC 19%ABS 6%SAN | CYCOLOYTMEXCY0076-100 | GE Plastics |
C100HF | 51%PC 19%ABS 30%SAN | CYCOLOYTMC1000HF | GE Plastics |
C1200 | 73%PC 14%ABS 13%SAN | CYCOLOYTMC1200 | GE Plastics |
表2
配方编号 | PC(wt%) | 添加剂A(聚合物) | 添加剂A(wt%) | 添加剂B | 添加剂B(wt%) | 注解 |
配方1 | 75 | PCTG | 25 | --- | --- | 75∶25PC/PCTG |
配方2 | 64 | PCTG | 36 | --- | --- | 64∶36PC/PCTG |
配方3 | 56 | PCTG | 44 | --- | --- | 56∶44PC/PCTG |
配方4 | 75 | PETG | 25 | --- | --- | 75∶25PC/PETG |
配方5 | 60 | PCCD | 40 | --- | --- | 60∶40PC/PCCD |
配方6 | 40 | PCCD | 60 | --- | --- | 40∶60PC/PCCD |
对比配方1 | 99 | L22101 | 1 | --- | --- | 99∶1PC/L2210 |
对比配方2 | 95 | L22101 | 5 | --- | --- | 95∶5PC/L2210 |
对比配方3 | 90 | L22101 | 10 | --- | --- | 90∶10PC/L2210 |
对比配方4 | 99 | L34101 | 1 | --- | --- | 99∶1PC/L3410 |
对比配方5 | 95 | L34101 | 5 | --- | --- | 95∶5PC/L3410 |
对比配方6 | 90 | L34101 | 10 | --- | --- | 90∶10PC/L3410 |
对比配方7 | 99 | L32101 | 1 | --- | --- | 99∶1PC/L3210 |
对比配方8 | 95 | L32101 | 5 | --- | --- | 95∶5PC/L3210 |
对比配方9 | 90 | L32101 | 10 | --- | --- | 90∶10PC/L3210 |
对比配方10 | 99 | AX 8900 | 1 | --- | --- | 99∶11PC/AX |
对比配方11 | 95 | AX 8900 | 5 | --- | --- | 95∶5PC/AX |
对比配方12 | 90 | AX 8900 | 10 | --- | --- | 90∶10PC/AX |
对比配方13 | 75 | ABS | 19 | SAN | 6 | EXCY0076 |
对比配方14 | 51 | ABS | 19 | SAN | 30 | C1000HF |
对比配方15 | 73 | ABS | 14 | SAN | 13 | C1200 |
对比配方16 | 75 | PPC | 25 | ---- | --- | PC/PPC |
对比配方17 | 96 | PMMA | 4 | --- | --- | 96∶4PC/PMMA |
对比配方18 | 92 | PMMA | 8 | --- | --- | 92∶8PC/PMMA |
对比配方19 | 99.5 | DiepoxyERL4221 | 0.5 | --- | --- | 99.5∶0.5PC/DEP |
对比配方20 | 99 | DiepoxyERL4221 | 1 | --- | --- | 99∶1PC/DEP |
对比配方21 | 0 | ITR | 100 | --- | --- | ITR |
1粒料共混
双层膜结构的实例
进行连接层配方与ITR(对比配方21)、PC/PPC(对比配方16)和TPU的共挤出以确定连接层配方(表2)是否可与这些材料共挤出。使用具有供料块的单岐管共挤出模头(即“衣架”模头)和直径分别为2″(5cm)和1-1/4″(3cm)的主挤出机和副挤出机制备所述的双层膜。在500~520°F(260~271℃)的温度运行冲模和供料块。在430-450°F(221-232℃)挤出PC-聚酯连接层配方(配方1-6,对比配方1-9和17-20),在440-470°F(227-243℃)挤出PC+ABS树脂(对比配方13-15),在400~460°F(204-238℃)挤出TPU树脂,在440-460°F(227-238℃)挤出ITR树脂(对比配方21),在480~530°F(249~277℃)挤出PC/PPC树脂(对比配方16)。使用抛光/抛光辊配置来操作导向挤出线,辊温度为180-240°F(82-116℃);具体地,在约230°F(约110℃)使用橡胶#3辊。
按上述的方法制备的双层膜结构示于表3中。
表3
实例 | 连接层(10mil/254μm);(30mil/762μm标注b) | 表面层(10mil/254μm) | 中间层(30mil/762μm) | 其它层(10mil/254μm) |
实施例1 | 配方1 | 对比配方16 | ||
实施例2 | 配方1b | 对比配方21 | ||
实施例3 | 配方2 | 对比配方16 | ||
实施例4 | 配方2b | 对比配方21 | ||
实施例5 | 配方3 | 对比配方16 | ||
实施例6 | 配方3b | 对比配方21 | ||
实施例7 | 配方4 | 对比配方16 | ||
实施例8 | 配方4b | 对比配方21 | ||
实施例9 | 配方5 | 对比配方16 | ||
实施例10 | 配方5b | 对比配方21 | ||
实施例11 | 配方6 | 对比配方16 | ||
实施例12 | 配方6b | 对比配方21 | ||
对比例1 | 对比配方1 | 对比配方16 | ||
对比例2 | 对比配方2 | 对比配方16 | ||
对比例3 | 对比配方3 | 对比配方16 | ||
对比例4 | 对比配方4 | 对比配方16 | ||
对比例5 | 对比配方5 | 对比配方16 | ||
对比例6 | 对比配方7 | 对比配方16 | ||
对比例7 | 对比配方8 | 对比配方16 | ||
对比例8 | 对比配方10 | 对比配方16 | ||
对比例9 | 对比配方11 | 对比配方16 | ||
对比例10 | 对比配方12 | 对比配方16 | ||
对比例11 | 对比配方13 | 对比配方16 | ||
对比例12 | 对比配方14 | 对比配方16 | ||
对比例13 | 对比配方15 | 对比配方16 | ||
对比例14 | 对比配方21 | 对比配方16 | ||
对比例15 | 对比配方17b | 对比配方13 | ||
对比例16 | 对比配方18b | 对比配方13 | ||
对比例17 | 对比配方19b | 对比配方13 | ||
对比例18 | 对比配方20b | 对比配方13 | ||
对比例19 | 对比配方16 | TPU-301a | ||
对比例20 | 对比配方16 | TPU-202EZ |
a不能与PC共挤出
b30mil的膜厚
没有明显问题或难题的情况下,使用PC/PPC和/或ITR和所有筛选的配方完成上述膜的共挤出。热塑性聚氨酯TPU 301在给出的共挤出工艺条件下熔体强度不足,且不能与PC/PPC或ITR配方共挤出。
双层膜的剥离强度评价
将表3的膜与PC/PPC(测量膜层间粘着强度)、ABS背塑(back-mold),并与LFI-PU泡沫背塑。
在表4a(对比例1-18,20)和表4b(实施例1-16)中给出了90°拉拔剥离试验的粘附力数据,包括初始值和增长值。使用下列说明项来报道结果:未粘附(NA)表示粘附力为0pli(0N/m),这表明膜层和/或背塑的基底之间没有初始相互作用;脱层(D)表示粘附力小于1pli(小于175N/m),其中无需明显地施加外力各层就容易分离;粘附力失效(AF)是指粘附力大于或等于1pli(大于或等于175N/m),其表示在剥离强度试验条件下初期各具体层之间的粘附力丧失;粘着失败(cohesive failure)(CF),是指该层通过自身的剥裂而非经过界面的粘附力失效而与邻层分离;以及未脱层(ND),其中在高达113pli(19775N/m)的剥离强度试验条件下,各层未显示出层-层界面或层中的分离。
表4a
表4b
索引:ND=未脱层;D=脱层;CF=粘着失败;AF=粘附力失效;NA=未粘附。
所登载的数字是指以95%的置信水平测量的剥离拉拔值。
初始=剥离拉拔初始强度,以磅/线性英寸即pli(牛顿/米,N/m)计;增长=剥离拉拔增长强度,pli(牛顿/米,N/m)。
*对照
粘附至PC共挤出层
实施例1-12(表4b;PC与聚碳酸酯PCTG、PETG、PCCD以25wt%至60wt%聚酯的水平共混)显示了对PC/PPC中间层组合物的优异的粘附,其中实施例1、3、5、7、和11(PC/PCTG共混物和PC/PETG共混物)未检测到脱层。实施例9(60∶40重量比的PC/PCCD)显示了高的初始/增长拉拔剥离强度,分别为79.5pli(13913N/m)和44.1pli(7718N/m)。包含PC与1wt%或5wt%的L3210或L2210的连接层(对比例1、2、4和5)和包含PC与4或8wt%的PMMA的连接层(对比例17、18)也提供了比对比例11(对照;CYCOLOYTMEXCY0076-100)更高的粘附水平,但未达到与聚酯共混物一样好。剩下的配方各自表明比对比例11(对照)更低的粘附值。
粘附至共挤出ITR层
PC/PCTG共混物(实施例2、4和6)各自提供比对照膜(ITR-PC/PPC;对比例14)更高的粘附强度。在这些中,实施例6(56∶44 PC/PCTG)表明了未脱层,并因此显示了对ITR表面层的最强的粘附。一般地,PC/PCTG共混物表明了比目前用作连接层组合物的对照(CYCOLOYTM EXCY0076-100)更高的拉拔剥离试验值,因而对ITR表面层更好的粘附。
粘附至LFI-PU泡沫
在较厚连接层厚度时,所有的实施例显示了对LFI-PU基底的可接受的粘附。发现的最低粘附值(初始)为实施例8(含25wt%PETG的连接层配方及ITR-PC顶层,30mil/762微米厚度)的。实施例9和11(含PCCD的连接层配方与ITR-PC顶层,10mil/254微米厚度)在与聚氨酯基底的拉拔剥离试验中显示了脱层;但是,实施例10和12(含PCCD的连接层配方与PC-PPC中间层,30mil/762微米厚度)具有对聚氨酯基底良好的粘附。对比例11(对照样品)显示了对聚氨酯勉强可接受的初始粘附和不可接受的增长粘附。显示了对聚氨酯勉强可接受的粘附的对比例14将聚氨酯基底模塑至中间层聚碳酸酯配方(对比配方16(PC/PPC共混物))。其它对比例显示了对聚氨酯不可接受的粘附。
粘附至ABS基底
当与ABS基底背塑,CYCOLOYTM级C1000HF(对比配方14,对比例12所用)给出比目前使用的CYCOLOYTM EXCY0076-100连接层(对照)略好些的粘附。所有其它筛选的配方表明了不可接受的粘附。
湿度吸收
按照下列流程各自测试了来自实施例4和对比例11的多层膜样品(不含基底)的湿度吸收:各自称量约相同尺寸的多层膜样品,并置于50%相对湿度(RH)和21℃温度的湿度控制室内10分钟。将样品从所述的室中移去,再称量并确定重量差异。以这样处理的样品的重量对初始样品的增加百分数来计算湿度吸收。实施例4所得的湿度吸收按重量计为0.011%,对对比例11按重量计为0.165%。实施例4显示了相对于对照(对比例11)适宜低的湿度吸收。
在本文中,所有引用的专利、专利申请和其它参考文献完全并入作为参考。在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求书中)使用的术语“a”、“an”和“the”及相似的指示词意旨包括单数和复数,除非文中另外指明或按上下文明显地矛盾。而且,应注意本文中术语“第一”、“第二”等不代表任何顺序、质量或重要性,而是用于区别一种要素和另一种要素。本文公开的所有范围都包括端点,且提及相同特性的端点均可独立地相互组合。
尽管参考了优选的实施方案来描述本发明,但是本领域的技术人员应理解在不脱离本发明的范围可进行各种变化和用等价物来替换其中的要素。另外,在不脱离本发明的本质范围可进行各种修改以使具体的情形或材料适应本发明的教义。
Claims (21)
1.一种制品,包括:
聚合物基底;以及
多层膜,该多层膜包括:
包含聚碳酸酯的上层,及
包含粘结层组合物的连接层,该连接层组合物包含:
聚碳酸酯,及
聚亚烷基酯,
其中所述连接层布置在基底和上层之间,当以90°的剥离角度和12.7cm/min的剥离速度测量时,该制品在连接层和基底之间具有约20至约60磅/线性英寸(约3500至约10500牛顿/米)的初始剥离强度。
2.权利要求1的制品,其中在所述连接层组合物中聚碳酸酯和聚亚烷基酯按约85∶15至约30∶70的重量比存在。
3.权利要求1的制品,其中所述聚亚烷基酯包括聚(1,4-环己烷二羧酸-1,4-环己烷二甲醇酯);具有小于或等于50wt%的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯);具有大于50wt%的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯);或者含有一种或多种前述聚亚烷基酯的组合。
4.权利要求1的制品,其中所述连接层组合物还包含添加剂,且其中该添加剂为着色剂、填料、阻燃剂、冲击改性剂、防滴剂、增塑剂或者包含至少一种前述添加剂的组合。
5.权利要求1的制品,其中所述多层膜的连接层的厚度可以是约1至约100mil(约25至约2540微米)。
6.权利要求1的制品,其中所述上层为表面层。
7.权利要求6的制品,其中所述表面层包含耐气候的组合物,该耐气候的组合物包含聚(间苯二甲酸-对苯二甲酸-间苯二酚)共聚物。
8.权利要求6的制品,其中当通过拉拔剥离强度法,在90°剥离角度和12.7cm/min剥离速度下进行测量时,所述连接层与表面层之间的粘附力大于约10磅/线性英寸(大于约1750牛顿/米)。
9.权利要求1的制品,其中所述上层包括表面层和布置于表面层与连接层之间的中间层。
10.权利要求9的制品,其中当通过拉拔剥离强度法,在90°剥离角度和12.7cm/min剥离速度下进行测量时,所述连接层与中间层之间的粘附力大于约30磅/线性英寸(大于约5250牛顿/米)。
11.权利要求10的制品,其中所述中间层包含聚(双酚A碳酸酯)、聚(苯二甲酸酯-碳酸酯)或者包含它们中一种或多种的组合。
12.权利要求9的制品,其中所述上层包含布置于表面层与中间层之间的另外的连接层。
13.权利要求12的制品,其中当通过拉拔剥离强度法,在90°剥离角度和12.7cm/min剥离速度下进行测量时,所述另外的连接层与表面层之间的粘附力大于约10磅/线性英寸(大于约1750牛顿/米);且其中当通过拉拔剥离强度法,在90°剥离角度和12.7cm/min剥离速度下进行测量时,所述另外的连接层与中间层之间的粘附力大于约30磅/线性英寸(大于约5250牛顿/米)。
14.权利要求1的制品,其中所述基底包含聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、热塑性聚烯烃或者包含它们中一种或多种的组合。
15.权利要求14的制品,其中所述聚氨酯为长纤维注射的聚氨酯(LFI-PU)或反应注射模塑的聚氨酯(RIM-PU)。
16.权利要求1的制品,其中所述多层膜的湿度吸收小于或等于0.1wt%,其中湿度吸收的量表示为包含连接层的多层膜的重量百分数。
17.权利要求1的制品,其中所述多层膜具有不含细线道缺陷的外观,且其中该多层膜具有不含突发缺陷的外观。
18.一种形成多层膜的方法,包括共挤出上层与包含连接层组合物的连接层,所述连接层组合物包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯,其中所述上层与连接层相接触,且其中当以90°的剥离角度和12.7cm/min的剥离速度测量时,所述多层膜的连接层和与其接触的基底之间的初始剥离强度为约20至约60磅/线性英寸(约3500至约10500牛顿/米)。
19.权利要求17的方法,其中所述多层膜以约3.5至约10fpm(约107至约304cm/min)的总挤出速度挤出。
20.一种形成制品的方法,包括将聚合物基底模塑至包含上层和连接层的多层膜,所述上层包含聚碳酸酯,所述连接层包含连接层组合物,该连接层组合物包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯,其中所述聚合物基底模塑至所述包含连接层的多层膜的一侧,且其中当以90°的剥离角度和12.7cm/min的剥离速度测量时,如此制备的制品在连接层和聚合物基底之间具有约20至约60磅/线性英寸(约3500至约10500牛顿/米)的初始剥离强度。
21.一种包含上层和连接层的多层膜,所述上层包含聚碳酸酯,所述连接层包含聚碳酸酯和聚亚烷基酯的组合,其中所述聚亚烷基酯包括聚(1,4-环己烷二羧酸-1,4-环己烷二甲醇酯);具有小于或等于50wt%的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯);具有大于50wt%的对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯单元的聚(对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯)-共-聚(对苯二甲酸1,2-乙二醇酯);或者含有一种或多种前述聚亚烷基酯的组合;
其中在连接层组合物中聚碳酸酯和聚亚烷基酯按约85∶15至约30∶70的重量比存在,且其中当通过拉拔剥离强度法,在90°剥离角度和12.7cm/min剥离速度下进行测量时,连接层与上层之间的粘附力大于约10磅/线性英寸(大于约1750牛顿/米)。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102917875A (zh) * | 2010-05-28 | 2013-02-06 | Lg化学株式会社 | 熔融加工的树脂制品 |
US9296178B2 (en) | 2010-05-28 | 2016-03-29 | Lg Chem, Ltd. | Resin article |
CN111286260A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-06-16 | 烟台恒诺新材料有限公司 | 一种高透光率隔热抗冲击复合材料的制备方法 |
CN111492026A (zh) * | 2017-12-22 | 2020-08-04 | 3M创新有限公司 | 多层聚醚酮酮制品及其方法 |
CN114007863A (zh) * | 2019-06-26 | 2022-02-01 | 伊士曼化工公司 | 用于可折叠显示器的多层聚合物缓冲膜 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2005206891B2 (en) * | 2004-01-15 | 2011-08-11 | Robert Akins | Work capacities testing apparatus and method |
US8291762B2 (en) | 2004-01-15 | 2012-10-23 | Robert Akins | Work capacities testing apparatus and method |
KR100645065B1 (ko) * | 2005-06-23 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 핀 전계 효과 트랜지스터와 이를 구비하는 비휘발성 메모리장치 및 그 형성 방법 |
DE102007004332A1 (de) * | 2007-01-29 | 2008-07-31 | Bayer Materialscience Ag | Mehrschichtverbundwerkstoff mit einer Schicht aus Polycarbonat |
US8642176B2 (en) | 2007-06-19 | 2014-02-04 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Plastic laminates and methods for making the same |
US20090191411A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-07-30 | Sandeep Tripathi | Cycloaliphatic Polyester Copolymer Articles And Methods for Making Articles Therefrom |
WO2010006226A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Tie layer compositions |
US20100009207A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Formable thermoplastic multi-layer article, a formed multi-layer article, an article, and a method of making an article |
KR101540354B1 (ko) * | 2008-07-22 | 2015-07-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 프리즘시트와 이를 구비한 액정표시장치 |
JP5518077B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2014-06-11 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 紙をコートする方法 |
TW201024087A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | Perfection Mighty Ind Co Ltd | Method of manufacturing printable and re-adherable/re-tearable adhesive material |
US9458315B2 (en) * | 2009-08-25 | 2016-10-04 | Sabic Global Technologies B.V. | Flame retardant thermoplastic polycarbonate compositions and films made therefrom |
US9056445B2 (en) * | 2010-05-26 | 2015-06-16 | Sabic Global Technologies B.V. | Multilayer sheet and methods of making and articles comprising the multilayer sheet |
US20110293930A1 (en) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Multilayer sheet and methods of making and articles comprising the multilayer sheet |
EP2628774B1 (en) | 2010-10-14 | 2016-03-23 | LG Chem, Ltd. | Resin blend for melting process |
TW201236875A (en) * | 2011-03-07 | 2012-09-16 | Jah Yih Entpr Co Ltd | Multilayer integrated device and manufacturing method thereof |
US9073116B2 (en) * | 2012-06-11 | 2015-07-07 | National Oilwell Varco, L.P. | Carbon foam metal matrix composite and mud pump employing same |
US9458637B2 (en) * | 2012-09-25 | 2016-10-04 | Romeo Ilarian Ciuperca | Composite insulated plywood, insulated plywood concrete form and method of curing concrete using same |
FR2996161B1 (fr) * | 2012-09-28 | 2014-10-31 | Essilor Int | Procede de fabrication d'une lentille ophtalmique |
US10065339B2 (en) | 2013-05-13 | 2018-09-04 | Romeo Ilarian Ciuperca | Removable composite insulated concrete form, insulated precast concrete table and method of accelerating concrete curing using same |
CA2911409C (en) | 2013-05-13 | 2021-03-02 | Romeo Ilarian Ciuperca | Insulated concrete battery mold, insulated passive concrete curing system, accelerated concrete curing apparatus and method of using same |
EP3039089B1 (en) * | 2013-08-30 | 2018-02-07 | SDC Technologies, Inc. | Formable aminoplast resin-based coating compositions |
CA2923717A1 (en) | 2013-09-09 | 2015-03-12 | Romeo Ilarian Ciuperca | Insulated concrete slip form and method of accelerating concrete curing using same |
JP6462547B2 (ja) * | 2015-10-02 | 2019-01-30 | 天昇電気工業株式会社 | 樹脂成形品および樹脂成形品の製造方法 |
US10280622B2 (en) | 2016-01-31 | 2019-05-07 | Romeo Ilarian Ciuperca | Self-annealing concrete forms and method of making and using same |
WO2018017262A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | Super Insulation, LLC | Hydrophobic fiberglass thermal insulation materials |
US20180170266A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Fiber reinforced-pultruded running board |
CN107322898A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-11-07 | 合肥万之景门窗有限公司 | 一种带纹理抗老化铝合金包塑门窗型材的制造方法 |
JP7284917B2 (ja) * | 2019-09-13 | 2023-06-01 | 東洋紡株式会社 | 塗装代替フィルム、複合フィルム、ラミネート金属板、加工品および成型品 |
US11444367B2 (en) * | 2020-08-11 | 2022-09-13 | GM Global Technology Operations LLC | Glass-mounted antenna package for a motor vehicle |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3460961A (en) * | 1965-04-21 | 1969-08-12 | Monsanto Co | Process of coating a substrate with a polymeric ultraviolet light barrier coating and the coated substrate |
US4786692A (en) * | 1982-12-20 | 1988-11-22 | General Electric Company | High strength, reduced heat distortion temperature thermoplastic composition |
US4487896A (en) * | 1983-09-02 | 1984-12-11 | General Electric Company | Copolyester-carbonate compositions exhibiting improved processability |
US4543292A (en) * | 1984-12-12 | 1985-09-24 | General Electric Company | Multilayer structure |
US4810755A (en) * | 1986-02-25 | 1989-03-07 | Kuraray Co., Ltd. | Adhesive resin composition, laminated material using it and resin composition containing it |
US5262894A (en) * | 1989-06-20 | 1993-11-16 | The Dow Chemical Company | Multicomponent, multilayer polymeric reflective bodies |
US5318827A (en) * | 1992-06-15 | 1994-06-07 | The Dow Chemical Company | Carbonate polymer laminate structure |
DE4424106A1 (de) * | 1994-07-08 | 1996-01-11 | Bayer Ag | Schichtstoffe |
US5674928A (en) * | 1995-09-21 | 1997-10-07 | General Electric Company | Thermoplastic resin compositions containing a high hydroxyl polyester and a polycarbonate, and articles made therefrom |
WO1998005705A1 (fr) * | 1996-08-05 | 1998-02-12 | Toray Industries, Inc. | Composition de resine thermoplastique, et feuilles et cartes fabriquees a partir de ladite resine |
DE69928431T2 (de) * | 1998-10-29 | 2006-07-27 | General Electric Co. | Witterungsbeständige blockcopolyestercarbonate, verfahren zu deren herstellung und diese enthaltende polymerlegierungen |
US6001953A (en) * | 1999-03-18 | 1999-12-14 | General Electric Company | Polycarbonates suitable for use in optical articles |
US6572956B1 (en) * | 1999-04-08 | 2003-06-03 | General Electric Company | Weatherable multilayer resinous articles and method for their preparation |
DE19918912A1 (de) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | Basf Ag | Formmassen für Kraftfahrzeug-Innenanwendungen und diese beinhaltende Verbunde sowie deren Recyclate |
US6306507B1 (en) * | 1999-05-18 | 2001-10-23 | General Electric Company | Thermally stable polymers, method of preparation, and articles made therefrom |
MXPA01013072A (es) * | 1999-06-29 | 2002-08-20 | Eastman Chem Co | Composiciones intermediarias de resina de poliester y preparacion y usos de las mismas. |
US6248859B1 (en) * | 1999-07-06 | 2001-06-19 | General Electric Company | Polycarbonates suitable for use in optical article |
US6177537B1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-01-23 | General Electric Company | Polycarbonates suitable for use in optical articles |
US6486251B1 (en) * | 2000-02-29 | 2002-11-26 | General Electric Company | Special visual effect polycarbonate-polyester composition |
US20030032725A1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-02-13 | General Electric Company | Transparent polycarbonate polyester composition and process |
US20020111428A1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-08-15 | General Electric Company | Transparent polycarbonate polyester composition and process |
US6485819B2 (en) * | 2000-12-19 | 2002-11-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Aliphatic-aromatic copolyesters |
US6458913B1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-10-01 | General Electric Company | Insert molded article |
US6465102B1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-10-15 | General Electric Company | Formed decorative article |
DE10117786A1 (de) * | 2001-04-10 | 2002-10-17 | Bayer Ag | Wärmeabsorbierendes Schichtsystem |
US6462168B1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-10-08 | General Electric Company | Weatherable polycarbonates comprising oxanilide structural units, method, and articles made therefrom |
US20030030172A1 (en) * | 2001-06-15 | 2003-02-13 | Gabrie Hoogland | Formed decorative film |
JP2003003115A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Nippon Paint Co Ltd | 中塗り塗料組成物、複層塗膜形成方法および複層塗膜 |
US6538065B1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-03-25 | General Electric Company | Method for preparing copolyestercarbonates and articles therefrom |
US7090926B2 (en) * | 2001-11-09 | 2006-08-15 | General Electric Company | Multi-layer, weatherable compositions and method of manufacture thereof |
US7318958B2 (en) * | 2001-11-30 | 2008-01-15 | General Electric Company | Weatherable multilayer articles and method for their preparation |
US8057903B2 (en) * | 2001-11-30 | 2011-11-15 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Multilayer articles comprising resorcinol arylate polyester and method for making thereof |
US6748810B2 (en) * | 2002-02-11 | 2004-06-15 | Bill Christensen | Load sensor |
US6723768B2 (en) * | 2002-03-27 | 2004-04-20 | Eastman Chemical Company | Polyester/polycarbonate blends with reduced yellowness |
US20040253428A1 (en) * | 2003-06-12 | 2004-12-16 | General Electric Company | Weatherable multilayer articles and method for their preparation |
US20060182984A1 (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-17 | Abele Wolfgang P | Protected polycarbonate films having thermal and UV radiation stability, and method of making |
-
2005
- 2005-09-30 US US11/239,820 patent/US20070231576A1/en not_active Abandoned
-
2006
- 2006-09-15 EP EP20060814870 patent/EP1928659A1/en not_active Withdrawn
- 2006-09-15 JP JP2008533429A patent/JP2009509811A/ja not_active Withdrawn
- 2006-09-15 WO PCT/US2006/036306 patent/WO2007040973A1/en active Application Filing
- 2006-09-15 CN CNA2006800449620A patent/CN101321623A/zh active Pending
- 2006-09-28 TW TW095136066A patent/TW200716369A/zh unknown
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102917875A (zh) * | 2010-05-28 | 2013-02-06 | Lg化学株式会社 | 熔融加工的树脂制品 |
CN102917874A (zh) * | 2010-05-28 | 2013-02-06 | Lg化学株式会社 | 熔融加工的树脂制品 |
US9044924B2 (en) | 2010-05-28 | 2015-06-02 | Lg Chem, Ltd. | Resin article |
CN102917875B (zh) * | 2010-05-28 | 2015-07-01 | Lg化学株式会社 | 熔融加工的树脂制品 |
US9296178B2 (en) | 2010-05-28 | 2016-03-29 | Lg Chem, Ltd. | Resin article |
CN102917874B (zh) * | 2010-05-28 | 2016-04-20 | Lg化学株式会社 | 熔融加工的树脂制品 |
US9481149B2 (en) | 2010-05-28 | 2016-11-01 | Lg Chem, Ltd. | Resin article |
CN111492026A (zh) * | 2017-12-22 | 2020-08-04 | 3M创新有限公司 | 多层聚醚酮酮制品及其方法 |
CN114007863A (zh) * | 2019-06-26 | 2022-02-01 | 伊士曼化工公司 | 用于可折叠显示器的多层聚合物缓冲膜 |
CN111286260A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-06-16 | 烟台恒诺新材料有限公司 | 一种高透光率隔热抗冲击复合材料的制备方法 |
CN111286260B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-11-16 | 烟台恒诺新材料有限公司 | 一种高透光率隔热抗冲击复合材料的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200716369A (en) | 2007-05-01 |
JP2009509811A (ja) | 2009-03-12 |
WO2007040973A1 (en) | 2007-04-12 |
EP1928659A1 (en) | 2008-06-11 |
US20070231576A1 (en) | 2007-10-04 |
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