CN101495898A - 用于嵌件成型的多层光漫射膜 - Google Patents

用于嵌件成型的多层光漫射膜 Download PDF

Info

Publication number
CN101495898A
CN101495898A CNA200680042501XA CN200680042501A CN101495898A CN 101495898 A CN101495898 A CN 101495898A CN A200680042501X A CNA200680042501X A CN A200680042501XA CN 200680042501 A CN200680042501 A CN 200680042501A CN 101495898 A CN101495898 A CN 101495898A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer
film
layer
goods
stratum granulosum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA200680042501XA
Other languages
English (en)
Inventor
S·B·拉考克
J·J·雷利
M·A·加西亚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of CN101495898A publication Critical patent/CN101495898A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/16Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a non-planar shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • B32B2250/246All polymers belonging to those covered by groups B32B27/32 and B32B27/30
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/025Particulate layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02Synthetic macromolecular particles
    • B32B2264/0214Particles made of materials belonging to B32B27/00
    • B32B2264/025Acrylic resin particles, e.g. polymethyl methacrylate or ethylene-acrylate copolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/414Translucent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2590/00Signboards, advertising panels, road signs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/23Sheet including cover or casing
    • Y10T428/239Complete cover or casing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种光漫射膜包括含有聚合物基质的、厚度为5密耳至20密耳的颗粒层,聚合物基质具有分散在其中的有效量光漫射颗粒。所述的膜也可以任选地包括与颗粒层邻近的和基本上同延的第二聚合物层,所述的第二聚合物层是半透明的,厚度在5密耳至50密耳范围内。也可以添加第三层。也公开了在表面上具有本发明膜的制品和它们的制造方法。

Description

用于嵌件成型的多层光漫射膜
发明领域
本发明涉及光漫射制品。更具体地,涉及包括光漫射膜的制品。
背景技术
在各种工业、商业和消费应用中大量使用发光的物体。这些使用的一些例子包括汽车尾灯透镜、建筑的紧急出口标志、照明器材、零售陈列和后投影屏幕。一个特别广泛的应用包括槽型发光字(channel letter),由一个光源从后面照亮它们以便产生点亮的标志。传统上,槽型发光字用光源一直是诸如标准白色荧光灯、霓虹灯或混合的氩气/汞蒸汽灯之类的发光管。然而,人们越来越关心发光二极管(KED)光源在槽型发光字以及其它应用中的使用,这也许部分是因为这些光源的高能量效率。
与LED光源使用有关的一个问题是它们几乎是点光源光发射器,在一些应用中这是审美方面不希望有的。特别地,LED光可以透过标准槽型发光字和其它的照明器材以遍处斑点和不均匀的方式显现。因此,人们寻求提供透过照明器材的更均匀的光分散的制品和方法。特别地,方便地生产任何形状的具有这种性质的照明器材的方法将会是标志制作领域和其它应用中受欢迎的进步。
发明内容
一方面,本发明提供一种膜,所述膜包括:
a)厚度为5密耳至20密耳的颗粒层,该层是半透明的并包括聚合物基质,在该聚合物基质中分散着有效量的光漫射颗粒;
b)与所述的颗粒层相邻并基本上同延(coextensive)的第二层,所述的第二层包括第二聚合物,该第二层是半透明的并具有5密耳至50密耳的厚度。
另方面,本发明提供一种制品,所述的制品包括其上具有表面的半透明聚合物基底和与所述表面结合的膜。所述的膜包括具有5密耳至20密耳厚度的半透明的颗粒层和聚合物基质,所述聚合物基质中分散着有效量的光漫射颗粒。所述的颗粒层与基片表面相邻并基本上同延。
第三方面,本发明提供一种形成制品的方法。所述的方法包括:
a)在模具中放置包括厚度为5密耳至20密耳的颗粒层的半透明膜,所述的颗粒层包括聚合物基质,在该聚合物基质中分散着有效量的光漫射颗粒;
b)将液体聚合物前体或熔化的热塑聚合物引入所述的模具中。
所述的液体聚合物前体或熔化的热塑聚合物形成其表面上带有膜的半透明固体基材。
具体实施方式
本发明提供含有至少一层半透明光漫射颗粒层且任选地包括第二半透明(或透明)层的膜,还提供了在基体的表面上包含这种膜的模塑的物体。如后面详细描述的,也可以包括第三半透明(或透明)层以增强膜对基体的粘着性。制造这些模塑物体的方法以及膜是本发明的一部分。更特别地,所述的模塑物体可以通过将聚合物注入其中已经预放置了本发明的膜的模具中进行注塑,以使得这些膜最终留在由注入的聚合物形成的基材的表面上。可以使用本发明的制品和方法制备的模塑物体的实例包括汽车尾灯透镜、建筑的紧急出口标志、照明器材、槽型发光字、零售陈列和后投影屏幕。一个特别有用的实施方式可以是照明标志的生产,特别是由LED光源内部照明的标志。现在描述本发明膜的配方和制备过程,然后描述模塑部分和制造模塑部分的方法。
颗粒层
用于本发明的膜包括颗粒层,颗粒层包括热塑性聚合物基质,该热塑性聚合物基质中分散着有效量的光漫射颗粒。颗粒层的厚度在5密耳至20密耳、更普通地7密耳至15密耳范围内。在本发明的一些实施方式中,颗粒层用于散射来自膜后面的(或表面上具有膜的模塑物体后面的)点光源的光(诸如发光二极管或LED)以便透过该膜或物体观察时有效地隐藏LED的近似点光源性质。颗粒层是半透明的,这意味着它能够透射足够的可见光,以便它可充当观察者可以透过它看见来自光源的光的遮盖物或部分遮盖物。除非另外说明,半透明的层可以是朦胧的、混浊的或其它光漫射的,或它可以是清晰的以致透明。
颗粒层中使用的热塑性基质具有与分散在其中的颗粒(将在下面描述)的折射率差别大于0.001的折射率。合适的热塑性塑料包括聚碳酸酯(PC)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEG)、聚氯乙烯(PVC)、耐冲改性的PVC、聚酯(PET、PBT、APET等)、苯乙烯丙烯腈(SAN)、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)三元共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)三元共聚物、聚苯乙烯(PS)、耐高抗冲性聚苯乙烯(HIPS)、聚烯烃、抗冲改性的聚烯烃、聚环己基乙烯、环烯烃共聚物(COC)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、PVdF-丙烯酸共聚物、亚胺化丙烯酸聚合物、丙烯酸聚合物、抗冲改性的丙烯酸聚合物等或它们的混合物。本文使用的术语“丙烯酸聚合物“包含甲基丙烯酸烷酯均聚物、甲基丙烯酸烷酯和其它甲基丙烯酸烷酯或丙烯酸烷酯或其它烯键式不饱和的单体的共聚物、丙烯酸烷酯均聚物、和丙烯酸烷酯和其它丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯或其它烯键式不饱和单体的共聚物。这些聚合物中的烷基可以含有1-18个碳原子,一般是1-4个碳原子。
通常,所述的热塑性基质材料是丙烯酸并包含甲基丙烯酸甲酯(MMA)的聚合物或共聚物;一般的共聚物包含60-99%MMA和1-40%、更优选1-25%的(C1-C10)的丙烯酸烷酯,诸如丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)。除非另外说明,本文描述的组成中的百分数以重量计。合适的可商业获得的聚(甲基丙烯酸甲酯)型热塑性基质材料包括作为非限制性的例子的胶质玻璃品牌(PLEXIGLAS grade)的V(825)、V(825)HID、V(826)、V(046)、V(045)、V(052)、V(920)、VM和VS。在一些实施方式中,基质聚合物具有90-98%MMA和2-10%EA的单体含量,对于一些应用,聚合物是约95-97%MMA和约3-5%EA。制备这种聚合物的方法是本领域熟知的。比如,热塑性基质材料可以由常规的批量生产法(比如,连续流搅拌釜反应器(CFSTR法)、溶液、悬浮液或乳液聚合技术),在此情况下用于以颗粒形式回收聚合物的常规的分离过程可以包括比如过滤、凝结和喷雾干燥。
基质也可以包含任何通过加入某些丙烯酸聚合物添加剂改性的上述丙烯酸聚合物。在Wanat等人的美国专利第6852405号中详细描述了这些添加剂,该专利的完整叙述通过引用清楚地结合于此。通常,丙烯酸聚合物添加剂的组成可以是5-90%甲基丙烯酸甲酯、10-95%甲基丙烯酸C2-C4烷基酯和任选的0-5%丙烯酸单体,诸如甲基丙烯酸、丙烯酸或它们的C1-C5酯,该配方可以由与上述用于制备丙烯酸基质聚合物相同方法的合适修改版来制造。在一个实施方式中,添加剂是分子量在40000-300000、较优地40000-100000范围内的、80-20%MMA和20-80%甲基丙烯酸丁酯(BMA)的共聚物。在另一个实施方式中,添加剂是重均分子量在25000-300000、较优地25000-100000范围内的、50-80%MMA和20-50%甲基丙烯酸丁酯的共聚物。
在本发明的一个实施方式中,可以将聚合物添加剂熔融挤出掺入阿托菲纳化学有限公司(ATOFINA Chemicals,Inc.)V级胶质玻璃或抗冲性丙烯酸级树脂以便给出对高抗冲性聚苯乙烯比无添加剂的丙烯酸有更高粘着作用的光学透明的基质(在加入颗粒之前)。特别地,加入5至40、较优地约5至30、最优地约10至25重量%的MMA/BMA共聚物可以显著加强颗粒层对HIPS基材的粘着作用,而对丙烯酸层的有利物理性质没有重大的不利影响。根据添加剂的特定组成和基材的组成,通过包括丙烯酸聚合物添加剂也可以增强对其它基材的粘着性。
聚合物基质可以通过常规的模具浇注(cell casting)或熔融挤出(meltextrusion)法方便地制备,并通常以颗粒形式提供。基质也可以包含本领域已知的其它改性剂或添加剂。比如,组成也可以包含着色剂、抗冲改性剂、表面润滑剂、抗氧化剂、阻燃剂或类似物。如果需要,也可以加入紫外稳定剂、热稳定剂、流动性助剂、抗静电剂。然而,在一些应用中不希望包括这些或其它添加剂,在这些情况下,颗粒层无添加剂。
分散在聚合物基质中用以形成颗粒层的颗粒可能是任何一类当光通过膜时提供可见水平光散射的颗粒,粒度通常大于1μm。示例性的颗粒可以是无机颜料,诸如二氧化钛、氧化铁、氧化铝、氢氧化铝、铝、颜料、炭黑、二氧化硅、硫酸钡和碳酸钙。其它例子包括有机聚合物。在一些实施方式中,聚合物颗粒包含甲基丙烯酸甲酯重复单元。在某些实施方式中,颗粒可以包含交联聚合物。合适的例子包括交联聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体改性的交联聚甲基丙烯酸甲酯、交联的甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物、硅树脂和聚甲基丙烯酸烯丙基酯。作为通用的规则,由折射率与颗粒分散在其中的聚合物基质不同的颗粒提供散射足够的光的能力。
用于生产颗粒的优选材料以及制造基质的优选材料符合ASTM D542测得的折射率是1.46-1.59。然而,为了获得需要的高雾度或掩盖力特征,本发明膜中的颗粒和基质的折射率必须相差大于0.001单位,通常它们相差大于0.002单位。在一些实施方式中,这种差异不需要太大,因此在一些情况下颗粒和基质之间的折射率差异小于0.015、或小于0.010。
现在详细描述合适的交联颗粒的特定例子。交联颗粒可以由折射率为1.46至1.59的聚合物制成。示例性的交联颗粒可以由悬浮法用比如包含0-99.99%苯乙烯、0-99.99%甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯或两者的混合物、0.01-5%交联剂的一类交联颗粒来制备。一般的组成可以包含0-99.9%苯乙烯、0-99.9%甲基丙烯酸甲酯、0-20%,较优地1-5%的诸如丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)之类的丙烯酸(C1-C10)烷基酯、0.1-2.5%交联剂。
适用于制备聚合物颗粒的交联单体是本领域技术人员熟知的,它们通常是包含至少两个能够与反应混合物中其它单体共聚的乙烯基的单体。根据特定的情况,可以选择交联剂以使得乙烯基是相同的或不同的。示例性的交联单体包括二乙烯苯、二或三甲基丙烯酸和丙烯酸的乙二醇酯、甲基丙烯酸烯丙基酯、马来酸二烯丙基酯、丙烯酰氧基丙酸烯丙基酯、二丙烯酸丁二醇酯等。一般的交联剂可以包括二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯和甲基丙烯酸烯丙基酯。
颗粒较优地是球形的,其平均粒径是约4至100μm,较优地15-70μm,最优地25-65μm,粒径分布为其中95%的颗粒在1-110μm范围内。上述的数字以重量为基础。球形颗粒可以由悬浮法用水作为充当传热媒介的连续相来制成,聚合过程在悬浮的单体液滴中进行。粒径分布受到搅拌速度、单体组成、悬浮剂水平的影响,调节粒径的方法是本领域技术人员已知的。在美国专利第5705580、欧洲专利0683182A2和欧洲专利0774471-A1的实施例中描述了这些方法。粒径可以用光散射根据ASTM D4464测量。
可以通过本领域已知的任意合适方法将颗粒分散在热塑性聚合物中。在颗粒是上述的交联颗粒的情况下,一个特别合适的方法如下。在通过比如装备了二级中间工作螺杆和真空排风系统的单螺杆挤出机进行交联颗粒混合之前,在去湿,强制热风烤箱中干燥热塑性基质树脂。或者,可以使用装备了真空排风系统的双螺杆挤出机进行混合。使用独立的给料器(feeder)将颗粒、基质树脂和(任选的)添加剂加入挤出机的进料斗。使用装备了螺旋钻的给料器,通过重量控制或通过体积进料控制,以计量器计量颗粒,加入挤出机进料斗。当组分含有1-60%悬浮颗粒和40-99%热塑性塑料,较优地由自由基聚合法制成的丙烯酸时,制备颗粒层树脂的示例性温度曲线图如下所示(单螺杆混合挤出机):
圆筒区1:225-240℃、
圆筒区2:235-255℃、
圆筒区3:245-260℃、
螺杆速度:60-100RPM(每分钟转数)
将连续产生的挤出物通过水浴使其冷却,然后将其切成颗粒层树脂小球。如以下将讨论地,在转化为颗粒层之前,通常用烤箱干燥这种树脂。
第二层
根据本发明的膜可以包括与颗粒层邻近并基本上同延的第二聚合物层。第二聚合物层是半透明的,可以是透明的,厚度在5密耳至50密耳范围内。在大多数情况下,该层基本上无着色剂。通常,该层在7密耳至30密耳,更一般地在7密耳至15密耳。颗粒层、第二层和第三层(如果存在)的总厚度通常不超过50密耳,通常至多是40密耳。为了辅助成形操作,一些实施方式甚至使用更薄的膜。因此,在一些情况下,总厚度可以至多是30密耳、或至多20密耳。发明人已经发现,通过使用合适的薄膜,有可能执行这样的模塑操作,其中膜与模具一致,使得形成在其表面具有光漫射层的物体,或光漫射层恰好位于表面下方以致模塑物体具有高水平的光泽度。
任选的第二聚合物层通过任何聚合物膜领域已知的方法与颗粒层结合,诸如层压法、压模法、共挤出或溶剂浇铸。第二层可以由本领域已知的任何成膜热塑性聚合物制成,只要它能够与颗粒层结合。比如,上述用于颗粒层的热塑聚合物基质中的任何聚合物都适合使用。通常,第二层的折射率与用于颗粒层的聚合物基质的折射率的差别在0.2个单位之内。
第二层也可以包含其它本领域已知的改性剂或添加剂。比如,组分可以包含着色剂、钪冲改性剂、表面润滑剂、抗氧化剂、阻燃剂或类似物。如果需要,也可以加入紫外稳定剂、热稳定剂、助流动剂和抗静电剂。然而,在一些应用中不希望包括这些或其它添加剂,在这些例子中第二层可以无添加剂。
第三层
可以将第三层结合入膜结构中,它可以位于颗粒层或第二层上。第三层,如果存在,可以含有以上关于颗粒层讨论的、用丙烯酸聚合物添加剂改性的丙烯酸聚合物基质。使用这一层(其理由已经讨论过)可以增强对某些基材的粘着性。因此,如果在用本发明的膜制得的模塑制品中存在第三层,它一般在膜与基材接触的一侧,以此增强粘着作用。在这种情况下,颗粒层可以不必包含丙烯酸聚合物添加剂,但是在颗粒层和第三层中都使用这种添加剂也属于本发明的范围。
制备膜
如果膜仅仅由颗粒层细成,其可以通过本领域已知的任何制膜法来生产,诸如挤出或溶剂浇铸。如果包括任选的第二层和第三层,它们也可以通过任何已知的方法提供,诸如挤出以形成分离的膜层,然后将这些层挤压模塑以形成膜。通常,特别是在两层的情况下,如将要描述地,这些层在共挤出法中同时形成。适当修改的相同的通用法可以用于形成三层膜。
在颗粒层和第二层具有以上详细讨论的组成的情况下,共挤出产品可以方便地通过使用两台或多台挤出机的方法来生产。通常,最少要有初级挤出机和二级挤出机,但是也可以有附加的挤出机,诸如三级挤出机等。初级挤出机一般是最大的挤出机,与其它单个挤出机相比,初级挤出机具有最高的输出速度。因此,当使用由两台挤出机组成的共挤出装置时,比如在两层膜结构中,通常将用于形成第二层的树脂投入初级挤出机中,通常将颗粒层树脂投入二级挤出机中。
通常在进料部件(feed block)机构系统中或在多歧管模头装置中,每一台挤出机分别熔化投入其中的树脂,然后将熔化的物流混合。在进料部件机构系统中,安装决定这两种熔化的聚合物如何在最终的膜中分层的栓塞。因此,聚合物熔化物流分别进入进料部件机构,选择性地在进料部件机构中混合。对于两层膜结构,颗粒层可位于第二层的上侧或下侧。一旦聚合物熔化物流在进料部件机构中选择性地分层和混合,混合的熔化物流离开夹进料部件机构,进入模头,在那里混合的熔化物流铺展至模头的宽度。然后在高度抛光的镀铬的、温度控制的辊之间形成熔化的聚合物压出物,所述的辊使膜平滑并冷却至所需的总厚度。
以下列出了用于使用初级和二级挤出机和进料部件机构/模头组件的两层膜共挤出的一般工艺条件:
初级挤出机条件
料筒区:199-275℃
螺杆速度:30-85RPM(每分钟转数)
二级挤出机条件
料筒区:221-280℃
螺杆速度:5-50RPM(每分钟转数)
进料部件机构温度
区域220-260℃
模头温度
区域220-290℃
抛光辊温度
全部80-120℃
或者,也可以使用多歧管模头代替进料部件机构系统来获得分层膜。聚合物熔化物流分离地进入多歧管模头,在多歧管模头中选择性地混合并铺展到模头的宽度,这全都在所述多歧管模头中进行。
模塑制品
本发明也提供在其表面结合如上所述膜的模塑制品。该模塑制品可以通过本领域已知的任何方法来制备。在一些实施方式中,所述的方法包括将膜放置在模具中,然后引入液体聚合物前体或熔化的热塑性聚合物,以形成膜位于其上的基材。该基材是半透明的,可以是透明的。最通常地,使用熔化的热塑性聚合物形成基材,合适的例子包括以上描述的用于颗粒层的任何热塑性基质聚合物。在本发明的某些实施方式中,热塑聚合物包含(甲基)丙烯酸酯重复单元。如本文使用的,术语“(甲基)丙烯酸”和“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸和甲基丙烯酸类。在一些情况下,使用聚甲基丙烯酸甲酯均聚物。
如果使用代替的液体聚合物前体,它可以包括任何在模具中形成固体聚合物的液态组合物。这种前体的非限制性实施例包括热固性组合物,诸如环氧树脂和胺固化剂的混合物、用诸如过氧化物之类的自由基引发的不饱和聚酯、以及液体丙烯酸模塑树脂。通常,不论是使用熔化的热塑性聚合物或聚合物前体,基材中最终的聚合物的折射率与用于颗粒层的聚合物基质折射率的差别在0.2个单位以内。
使用本发明的膜形成模塑制品可以通过薄膜内嵌模塑法(film insertmolding peocess)来实现。以这种方法形成模塑制品的一般顺序步骤包括切割包括上述颗粒层的膜以使其与模具相适合,关闭模具以便与膜形成配合摩擦,用熔化的热塑性聚合物回填模具,之后将制品冷却并从模具中移出。在模具中放置膜以使得任选的第二聚合物层(当使用第二层时)抵靠模具的内表面,以便熔化的热塑性聚合物或液体聚合物前体与颗粒层(或第三层,如果存在)接触。因此,模塑制品在其表面上含有第二聚合物层,颗粒层在该层和基材之间。这样通常会赋予制品光泽度或“湿”的外观。在这种情况下,60°光泽度(在空气中于含有第二聚合物层的表面上测得)通常是至少60,更优选是至少为75。然而,如果膜的放置反过来,或如果使用仅采用颗粒层的膜,模塑件在其表面含有颗粒层。当需要更低的光泽度或不光滑的外表时,可以使用这种操作模式,比如以便减少闪耀光或出于审美的理由。在不平滑表面的情况下,传统上使用85°光泽度,一般达到小于12的值。更普通地,光泽度小于8。
根据本发明制备的模塑制品可以是任何厚度的。在一些实施方式中,总厚度(包括膜和注入的聚合物)从0.005″至0.5″,一般从0.020″至0.125″。制品可以是几乎任何形状和尺寸。它们可以基本上是平的或它们可以具有弯曲的内表面和/或外表面。根据本发明,考虑基本上任何可以由模塑成型法制成的形状的制备过程。封闭的弯曲形状诸如圆柱形、开放的弯曲形状诸如碗或水槽形状、和其它形状都是可能的。膜下方的基材的表面可以是凹的或凸的。可制成的制品的非限制性实施例包括汽车尾灯透镜、建筑紧急出口标志、光漫射体、照明器材、零售陈列和投影屏幕。一个特别有用的实施方式可以是汽车尾灯透镜的生产,特别是用LED光源照明的汽车尾灯透镜。因此,在本发明的一些实施方式中,制品进一步包含邻近表面安装的光源以便使来自光源的光通过膜。所述光源可以是任何类型,其实例是白炽灯泡、荧光灯泡、发光管,诸如霓虹灯泡、发光二极管。可以放置光源使得光透过含有膜的表面进入模塑物体,或可以将光源放置在物体的相对侧。可以将光源与模塑制品接触放置,但是通常将光源放置在离开制品一段距离处。通常,该距离大于一英寸,更一般地,大于两英寸。该距离通常不大于十二英寸,更普通地,不大于六英寸。
实施例
在空气中于饰板的表面测量光泽度(60°),该饰板是通过在模具中对聚甲基丙烯酸甲酯进行嵌入式模塑来制备的,其中预先放置本发明的两层膜,第二层面朝外。因此,第二层在完成的饰板的最外面。根据改进的ASTMD523测量光泽度以便在2″x3″的饰板上获取五个读数,并由此计算平均值。根据ASTMD523测量的平均光泽度是82.5,标准偏差是2.6。在基材上测得的光泽度是88.1,标准偏差是0.9。
制备另一组饰板,这一次颗粒层面朝外。在膜上测量的平均60°光泽度是5.5,标准偏差是0.1。在基材上测量的光泽度是83.1,标准偏差是0.9。在膜上获得的85°光泽度的平均值是6.5,标准偏差是0.2。
尽管本文引用了特定的实施方式来说明和描述本发明,但是无意使附加的权利要求局限于所示的细节。相反,我们希望本领域的技术人员可以对这些细节作各种改进,这些改进仍然落在要求保护的主题的精神和范围之内,并希望据此解释这些权利要求。

Claims (24)

1.一种膜,包含
a)厚度为5密耳至20密耳的颗粒层,该层是半透明的并包含聚合物基质,在所述聚合物基质中分散着有效量光漫射颗粒;
b)与颗粒层邻近和基本上同延的第二层,所述的第二层包含第二聚合物,是半透明的,厚度是5密耳至50密耳。
2.如权利要求1所述的膜,其特征在于,所述的聚合物基质包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
3.如权利要求1或2所述的膜,其特征在于,所述颗粒层的厚度在7密耳至15密耳范围内。
4.如以上权利要求中任何一项所述的膜,其特征在于,所述的颗粒包含含有甲基丙烯酸甲酯重复单元的交联聚合物颗粒。
5.如以上权利要求中任何一项所述的膜,其特征在于,所述的膜是共挤出的膜。
6.如以上权利要求中任何一项所述的膜,其特征在于,所述的第二聚合物包括(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
7.如以上权利要求中任何一项所述的膜,其进一步包括与颗粒层或第二层邻近并基本上同延的第三层,所述的第三层包含由80-20%甲基丙烯酸甲酯和相应的20-80%甲基丙烯酸丁酯重复单元组成的、分子量为40000-300000的共聚物,或由50-80%甲基丙烯酸甲酯和相应的20-50%甲基丙烯酸丁酯重复单元组成的、重均分子量为25000-300000的共聚物。
8.一种制品,该制品包含具有表面的半透明聚合物基材和与所述表面结合的膜,所述的膜包含厚度为5密耳至20密耳的半透明颗粒层,所述颗粒层包含聚合物基质,在所述聚合物基质中分散着有效量的光漫射颗粒;其中所述的颗粒层与所述的基材表面相邻并基本上同延。
9.如权利要求8所述的制品,其特征在于,所述的聚合物基质包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
10.如权利要求8或9所述的制品,其特征在于,所述的颗粒包括含有甲基丙烯酸甲酯重复单元的交联聚合物颗粒。
11.如权利要求8至10中任何一项所述的制品,其特征在于,所述的膜进一步包含与所述的颗粒层相邻并基本上同延的第二聚合物层,所述的第二层是半透明的。
12.如权利要求11所述的制品,其特征在于,所述的颗粒层位于第二层和基材表面之间。
13.如权利要求11或12所述的制品,其特征在于,所述的膜是共挤出的膜。
14.如权利要求11至13中任何一项所述的制品,其特征在于,所述的第二聚合物层包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
15.如权利要求8至14中任何一项所述的制品,其特征在于,所述的基材包含热塑性聚合物。
16.如权利要求15所述的制品,其特征在于,所述的热塑性聚合物包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
17.如权利要求8至16中任何一项所述的制品,还包含设置在所述表面附近的光源,以使得来自该光源的光可以通过所述膜。
18.一种形成制品的方法,该方法包括
a)在模具中放置半透明膜,该膜包含厚度为5密耳至20密耳的颗粒膜,所述颗粒膜包含聚合物基质,在所述聚合物基质中分散着有效量的光漫射颗粒;
b)在所述模具中引入液体聚合物前体或熔化的热塑聚合物;
其中,所述的液体聚合物前体或熔化的热塑聚合物形成在其表面上具有所述膜的半透明固体基材。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述的聚合物基质包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
20.如权利要求18或19所述的方法,其特征在于,步骤b)包括引入熔化的热塑聚合物的过程,所述的聚合物是(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
21.如权利要求18至20中任何一项所述的方法,其特征在于,所述的膜还包含与颗粒层邻近且基本上同延的第二聚合物层,所述的第二层是半透明的。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述的第二聚合物层包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物。
23.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于,第二聚合物层的厚度在5密耳至50密耳范围内。
24.如权利要求21、22或23所述的方法,其特征在于,在模具中放置膜的步骤包括将第二聚合物层放置成抵靠模具内表面的过程,以此引入的熔融热塑聚合物或液体聚合物前体与颗粒层接触,并由此使得制品在其表面上具有第二聚合物层。
CNA200680042501XA 2005-11-15 2006-10-13 用于嵌件成型的多层光漫射膜 Pending CN101495898A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/273,863 2005-11-15
US11/273,863 US20070110948A1 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Multilayer, light-diffusing film for insert molding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101495898A true CN101495898A (zh) 2009-07-29

Family

ID=38041172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA200680042501XA Pending CN101495898A (zh) 2005-11-15 2006-10-13 用于嵌件成型的多层光漫射膜

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20070110948A1 (zh)
EP (1) EP1948430A2 (zh)
KR (1) KR20080072915A (zh)
CN (1) CN101495898A (zh)
CA (1) CA2629938A1 (zh)
TW (1) TW200734689A (zh)
WO (1) WO2007058731A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103025521A (zh) * 2010-07-30 2013-04-03 乐金华奥斯有限公司 汽车内装饰材料用插片及其制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7991257B1 (en) 2007-05-16 2011-08-02 Fusion Optix, Inc. Method of manufacturing an optical composite
BR112015007030B1 (pt) * 2012-10-01 2022-01-04 Trinseo Europe Gmbh Coberta para uma fonte de luz pontual e dispositivo luminoso
FR3069047A1 (fr) * 2017-07-17 2019-01-18 Valeo Vision Dispositif lumineux de vehicule automobile comprenant un additif polaire

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6852405B2 (en) * 2000-07-17 2005-02-08 Atofina Acrylic polymer capstock with improved adhesion to structural plastics
JP4612166B2 (ja) * 2000-09-28 2011-01-12 山本光学株式会社 光学物品の連続製造方法
US6878436B2 (en) * 2002-05-23 2005-04-12 Atofina Light emitting diode signs and translucent plastic sheets used therein

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103025521A (zh) * 2010-07-30 2013-04-03 乐金华奥斯有限公司 汽车内装饰材料用插片及其制备方法
CN103025521B (zh) * 2010-07-30 2016-01-20 乐金华奥斯有限公司 汽车内装饰材料用插片及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007058731A3 (en) 2009-02-26
KR20080072915A (ko) 2008-08-07
CA2629938A1 (en) 2007-05-24
EP1948430A2 (en) 2008-07-30
WO2007058731A2 (en) 2007-05-24
US20090051078A1 (en) 2009-02-26
TW200734689A (en) 2007-09-16
US20070110948A1 (en) 2007-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6878436B2 (en) Light emitting diode signs and translucent plastic sheets used therein
CN101646557B (zh) 多层屏幕复合材料
US6808804B2 (en) Sheet-form layered structure with attractive appearance and utilization thereof
US6042945A (en) Light diffusing laminated resin sheet
KR100612633B1 (ko) 유리중공비드를 포함하는 투명 열가소성 조성물
JP4430185B2 (ja) 光拡散複合パネル
JP5149916B2 (ja) 光学用マットフィルム
WO2011134674A1 (en) Improved light diffusing composition
CN104704400A (zh) 光学光漫射器及用于其测量的方法
US10732330B2 (en) High efficiency diffusion lighting coverings
CN1985192A (zh) 光反射体及使用该光反射体的面光源装置
CN101495898A (zh) 用于嵌件成型的多层光漫射膜
KR20080109042A (ko) 평판 스크린의 확산 시트로서 사용하기 위한 높은 광 산란성 및 높은 광 투과성을 갖는 성형품
US9547108B2 (en) Optical diffusion blend materials for LED lighting
EP0497506A2 (en) Multilayer blankout signs
JP2007308538A (ja) 反射フィルムおよびそれを用いた反射板
CN100429536C (zh) 光反射体及使用该光反射体的面光源装置
US10345493B2 (en) Optical diffusion blend materials for LED lighting
KR20080071914A (ko) 적층 필름
JP2004034693A (ja) 様々なシート厚さにおいて一定の光学特性を有する、表面損傷抵抗性で非グレア性の透明アクリルシート
US11719411B2 (en) High efficiency diffusion lighting coverings
JP2005112971A (ja) 樹脂組成物および積層樹脂板
JP2005112972A (ja) 樹脂組成物及び積層樹脂板
JP2006131834A (ja) 光拡散性ポリカーボネート樹脂組成物及び光拡散成形品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090729