CN101896541B - 涂布的制品 - Google Patents

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Abstract

一种涂布的制品，其包括衬底，在所述衬底的表面上具有涂层，所述涂层包括选自羟丙基纤维素、聚(2-乙基-2-噁唑啉)及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和选自水溶性钛盐和水溶性或水分散性有机交联剂的交联剂。所述涂层可以通过将涂料组合物在稀释剂中的分散液施涂在衬底上，而后干燥涂布的衬底以蒸发稀释剂而形成。

Description

涂布的制品
背景技术
当处于高湿度和高温下时，或用于温度或湿度上有很大差别的界面时，用于窗户、镜子、透镜、护目镜和面具或防护罩的玻璃或塑料材料变得雾蒙蒙。处于所述条件下的产品包括用于医疗、军事和工业安全应用的那些。雾是由于水汽在表面凝结导致的。例如，佩戴安全防护罩的人呼出的空气可以导致起雾。为了减轻或消除这个问题，常常需要防雾涂层。所述防雾涂层通常包括通过从表面吸收和释放湿气而克服起雾的亲水材料。在许多这些应用中，涂层基本上是透明并且不产生过度的由光反射导致的炫目也是重要的。因此，防炫目性能是期望的。防炫目性能在制造特定光学器件如光学延迟板或偏振片中也是有价值的，并可以例如用于显示设备，如液晶显示器。
防炫目和防雾涂层也可以用于一次性物品上，如一次性面罩，其通常是基于聚合物薄膜衬底。对于这些和其它应用，保持成本最小化是期望的，因此在许多情况下，为了保持低成本，在线施涂的方法是期望的。然而，现有的能够提供适合的防雾和防炫目性能的防炫目和防雾组合物通常不容易通过在线法施涂。对能够达到这些要求的防炫目和防雾涂层和其施涂方法有持续需求。
发明内容
一方面，本发明提供一种复合薄膜，其包括具有第一面和第二面的聚酯薄膜衬底，在所述第一面和第二面的至少一面上包括涂层，所述涂层包括选自羟丙基纤维素、聚(2-乙基-2-噁唑啉)及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅和选自水溶性钛盐和水溶性或水分散性有机交联剂的交联剂。
另一方面，本发明提供一种制造复合薄膜的方法，所述方法包括如下步骤：
a)提供具有第一面和第二面的未取向或单轴取向聚酯薄膜衬底；
b)在所述第一面和第二面的至少一面上形成涂层，所述涂层包括选自羟丙基纤维素、聚(2-乙基-2-噁唑啉)及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅和选自水溶性钛盐和水溶性或水分散性有机交联剂的交联剂，所述形成涂层包括将至少一面与聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅和交联剂在含水稀释剂中的分散液接触，然后蒸发所述含水稀释剂；和
c)在步骤b)之后，拉伸所述未取向或单轴取向聚酯薄膜衬底以分别单轴或双轴取向基材。
另一方面，本发明提供在其表面上具有涂层的聚合物或玻璃制品，所述涂层包括选自羟丙基纤维素、聚(2-乙基-2-噁唑啉)及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和选自水溶性钛盐和水溶性或水分散性有机交联剂的交联剂。
还另一方面，本发明提供用于涂布制品的组合物，其中所述组合物包括含水稀释剂中的分散液，所述分散液包括选自羟丙基纤维素、聚(2-乙基-2-噁唑啉)及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和选自水溶性钛盐和水溶性或水分散性有机交联剂的交联剂。
另一方面，本发明提供一种涂料，所述涂料包括选自羟丙基纤维素、聚(2-乙基-2-噁唑啉)及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和选自水溶性钛盐和水溶性或水分散性有机交联剂的交联剂。
具体实施方式
本发明提供聚酯薄膜，在其表面上具有防雾和防炫目组合物。依据聚酯薄膜的应用，涂料可以施涂在薄膜的一面或两面上。如果两面都被涂布，通常在两面使用相同的组合物，不过也可以使用不同的组合物。
下面将详细讨论的是，防炫目和防雾涂层组合物可以通过在线或离线法施涂，在某些实施方案中优选前者。然而，本发明的研究显示，用于形成防雾和防炫目涂层的传统配方常常不适于在在线法中在拉伸步骤(例如在拉伸之间的阶段，即，在第一拉伸步骤和第二拉伸步骤之间)之前施涂，因为拉伸导致涂层出现裂纹和/或裂缝。这导致光学性能变差，如差的防炫目性能。这里所述的组合物可以用于这两类涂布法的任一类而不产生裂缝或裂纹，因此代表了防雾和防炫目涂布技术中的显著进步。另外，得到的涂层可以非常薄，另外使得成本降低。
尽管本发明的涂层组合物的一个特别有用的应用是用于薄膜上，但是所述组合物可以施涂于任何制品的表面上。聚合物或玻璃制品可以特别有效，尤其是如果它们是透明的。示例性玻璃制品包括薄膜、片/板、镜子、和眼镜或其它光学器件。组合物的水分散体，以及由组合物制成的干燥薄膜，也是本发明的实施方案，无论其是否是衬底上的涂层形式。
本发明的涂层薄膜既可以具有防炫目性能，又可以具有高光散射性能，同时提供高能见度的传送图像。所述薄膜可以直接用作光学器件的部件，或可以形成所述部件的一部分。所述部件的实例包括偏振片、光导管和光学延迟板。因此，例如，依据本发明的薄膜可以层压或叠置在光学延迟板的至少一个光程表面上。薄膜可以用于各种显示设备，例如触摸面板显示设备、等离子显示器和液晶显示器。例如，显示设备可以包括已经层压了薄膜的偏振片。
对于反射型液晶显示器，层压了薄膜的偏振片可以置于反射元件的前向光程中。例如，其可以层压或位于反射元件和显示单元之间。对于透射型液晶显示器，可以使用背光源，所述背光源包括导光板和光源(如发光二极管)。防炫目薄膜可以置于光源前的光程中，例如其可以置于或层压在导光板和显示单元之间。
现在将描述用于制备实施本发明的涂层组合物的成分。本领域技术人员将明白的是，在施涂和干燥之前或者之后，在涂层组合物的不同组分之间都可能发生各种化学反应(例如交联)，因此如果有的话，当描述组合物时，其既指其本身的成分，也指所述反应的产物。对最终的涂层，用制备其的成分进行描述，并且要理解的是，除了或代替成分本身，涂层可以包括各种成分的反应产物。术语“活性成分”意味着除了水或其它挥发性稀释剂外的所有成分。
防炫目和防雾涂层组合物
依据本发明的涂层组合物包括选自羟丙基纤维素和聚(2-乙基-2-噁唑啉)的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅和交联剂。
适合的表面活性剂包括阴离子、阳离子和非离子表面活性剂。表面活性剂的实例包括
Figure GPA00001159331500041
251聚醚改性的聚硅氧烷表面活性剂(TegoChemie Service GmbH，Division of Degussa，Essen，Germany)，和
Figure GPA00001159331500042
1066C，一种由聚二甲基硅氧烷骨架和接枝或侧基聚氧化亚烷基亲水基团构成的具有梳或耙形结构的聚合非离子硅树脂表面活性剂(PPG Industries，Inc.，Gurnee，IL)。其它适合的表面活性剂包括DYNOL 6042，5，8，11-四甲基-6-十二炔-5，8-二醇乙氧基化物(Air Product and Chemicals，Inc，Allentown，PA)；BYK 302和333聚醚改性的二甲基聚硅氧烷共聚物(BYKAdditives &Instruments 46483 Wesel，Germany)；以及20和21聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(Uniqema，1000 UNIQEMA blvd.，New Castle，DE)。表面活性剂的存在量通常为总活性成分的1-60重量％，更通常是4-15重量％。
适合的胶体氧化硅包括阴离子、阳离子和非离子胶体氧化硅。胶体氧化硅的实例包括
Figure GPA00001159331500044
胶体氧化硅(Nissan Chemical Industries，LTD，Tokyo，Japan)和
Figure GPA00001159331500045
HT-50胶体氧化硅浆(DA NanoMaterialsLLC，Tempe，Arizona)。其它适合的胶体氧化硅包括
Figure GPA00001159331500046
1030和1034胶体氧化硅(Nalco，Naperville，IL)和NEXSILTM 85K和125K胶体氧化硅(Nyacol Nano Technologies，Inc.，Ashland，MA)。胶体氧化硅的存在量通常为总活性成分的1.0-12重量％，更通常是1.5-2.5重量％。
适合的交联剂包括水溶性钛盐。一个实例是
Figure GPA00001159331500047
LA乳酸，钛螯合物，铵盐，水基；钛酸盐(2-)，二羟基双[2-羟基丙氧基(2-)O1，O2](dihydroxybis[2-hydroxypropanato-(2-)-O1，O2])，铵盐，购自DuPont，Wilmington，DE。其它适合的盐包括
Figure GPA00001159331500048
CLA Titanate，一种用三乙醇胺和乙酰丙酮化物作为螯合剂的反应性有机钛螯合物，其含有23％的游离异丙醇；
Figure GPA00001159331500049
TE Titanate Titanium，双[[2，2′，2″-次氨基三[乙氧基]](1-)-N，O]双(2-2-丙氧基)-；
Figure GPA000011593315000410
131钛酸盐混合原钛酸酯复合物；以及
Figure GPA000011593315000411
217乳酸钠锆，所有均来自DuPont，Wilmington，DE。
其它适合的交联剂包括水溶性或水分散性有机交联剂。其实例包括环氧树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、和噁唑啉官能聚合物。作为环氧树脂，实例为：
Figure GPA000011593315000412
1770 2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷，水性(Momentive Performance Materials，Wilton，CT)；和D.E.R.TM 732液体环氧树脂，表氯醇与聚丙二醇的反应产物(Dow Chemical Company，Midland，MI)。一个示例性三聚氰胺-甲醛树脂是Cytec Industries，Inc.，West Paterson，New Jersey销售的商品名为
Figure GPA00001159331500051
350烷基化三聚氰胺-甲醛树脂。一个示例性噁唑啉官能树脂是Nippon Shokubai Co.，LTD，Osaka，Japan销售的商品名为EPOCROSTMWS-700噁唑啉官能树脂。若干示例性异氰酸酯官能树脂是Rhodia Inc.，Cranbury，NJ销售的商品名为RHODOCOATTM WAT 1脂肪族聚异氰酸酯和RHODOCOATTM WT 1000甲乙酮肟嵌段的六亚甲基二异氰酸酯均聚物。
其它适合的水溶性或水分散性有机交联剂包括苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的氨盐的水溶液。实例包括SMA 1440H苯乙烯马来酸酐共聚物溶液和SMA 2625H苯乙烯马来酸酐共聚物溶液，均产自Sartomer Company ofExton，PA。
交联剂的存在量通常为总活性成分的2-20重量％，更通常是5-10重量％。
在本发明的一些实施方案中，涂层组合物不含铝，特别是其可以不含不溶性无机铝化合物如氧化铝和三水合氧化铝。本发明人已经发现，这样的材料至少在某些情况下可导致组合物产生裂缝或裂纹涂层，这将不能达到本发明的目的。
在本发明的一些实施方案中，除了表面活性剂和交联剂外(在一些实施方案中其均可以是聚合物)，羟丙基纤维素和/或聚(2-乙基-2-噁唑啉)是组合物中存在的仅有的聚合物。在一些实施方案中，在特定条件下下面类型的聚合物材料都是不期望的，因此可以不包括在组合物中：聚环氧乙烷、聚乙二醇、具有多个磺酸基团的聚合物、聚酯、丙烯酰胺(共)聚合物、丙烯酸酯(共)聚合物、N-乙烯基吡咯烷酮(共)聚合物、乙烯醇(共)聚合物、聚氨酯、聚脲、纤维素酯或醚(除了羟丙基纤维素)、和凝胶。
通常将如上所述的涂层组合物作为挥发性稀释剂中的分散液来施涂，其可以包括溶剂。在大多数情况下，稀释剂是含水的，在此使用的含水稀释剂是至少50重量％的水。在一些实施方案中，含水稀释剂是至少90重量％的水，和在许多情况下其为100重量％的水。所述分散液的总固体含量通常为0.5-15重量％，更通常是2-5重量％。本领域内的技术人员公知的是，“总固体含量”指在涂层组合物中存在的非挥发性物质的量，即使某些存在的非挥发性物质在室温下可以为液体。
对于照相凹版式涂布法，分散的涂层组合物的粘度通常为1-100Pas，但是对于其它涂布法可以大于100Pas。另外，期望的是官能组分彼此相容，以使分散的涂层组合物在储存中稳定，并且在涂布技术的条件下(例如高剪切)稳定，而没有颗粒絮凝、聚集、结晶或其它性能恶化。
复合薄膜的制备
任何聚合物，典型的以薄膜的形式，都适合用作依据本发明的衬底。典型地使用热塑性聚合物。非限制性实例包括聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯；聚丙烯酸酯，如聚甲基丙烯酸甲酯；聚苯乙烯或丙烯酸酯共聚物；尼龙；聚丁酸酯；聚丙烯；聚乙烯；聚丁烯；烯烃共聚物；聚碳酸酯；和聚丙烯腈。
聚合物薄膜还可以包含聚芳香醚或其硫代类似物，特别是聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚芳醚醚酮、聚芳醚醚砜、或其共聚物或硫代类似物。在EP-A-1879、EP-A-184458和U.S专利4,008,203中公开了这些聚合物的实例。聚合物薄膜可以包含聚(亚芳基硫醚)，特别是聚对亚苯基硫醚或其共聚物。也可以使用上述聚合物的共混物。
适合的热固性树脂聚合物材料亦可以用作依据本发明的衬底。实例包括加成聚合树脂，如丙烯酸类树脂、乙烯基化合物的聚合物、双马来酰亚胺树脂和不饱和聚酯；甲醛缩合树脂，如与尿素、三聚氰胺或苯酚的缩合物；氰酸酯树脂；官能化聚酯；和聚酰胺或聚酰亚胺。
在一些实施方案中，衬底可以是多层薄膜。例如，薄膜可以包含基层如聚对苯二甲酸乙二醇酯以及在其上提供的热封层。所述热封层通过涂布由溶剂提供，或通过其它方式提供。在一些实施方案中，通过混合挤压来实施，或者通过各自成薄膜层的同时混合挤压穿过独立的孔冲模，而后使仍旧熔融的层结合，或者优选通过单通道混合挤压，其中各自聚合物的熔融流首先在通向冲模歧管的通道中结合而后在顺滑流的条件下从冲模孔中一起挤出而不混合，以产生多层聚合物薄膜，其在此可以如前所述被取向和热固化。
在本发明的一些实施方案中，衬底包括由一种或多种二醇(如乙二醇或丙二醇或丁二醇)与一种或多种二酸或其酯(典型的是甲酯)缩聚制备的结晶聚酯。适合的二酸包括对苯二甲酸、萘二羧酸、间苯二甲酸、联苯甲酸和癸二酸。本发明中可用的示例性聚酯薄膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、和聚对苯二甲酸丁二醇酯，或者其混合物，或存在上述聚酯的任一种的共聚酯薄膜。例如，依据本发明可以使用聚对苯二甲酸/间苯二甲酸乙二醇酯(PETIP)共聚酯薄膜。另一个适合的实例是由PET与PEN的共聚酯制成的薄膜。典型地是，使用PET。
在聚酯薄膜的典型制造中，将聚酯树脂熔融并作为无定形片挤出到抛光的旋转铸带滚筒上，形成聚合物的流延片。而后，将聚合物的流延片加热至刚好高于其玻璃转化温度，对于聚对苯二甲酸乙二醇酯为80℃-100℃，并通常在一个或多个方向上延伸或拉伸。通常在两个方向上拉伸：挤出方向(纵向)和垂直于挤出方向(横向)，以生产双轴取向薄膜。首次拉伸赋予薄膜强度和韧性，通常增加薄膜的初始长度约2.0-约4.0倍。随后的拉伸步骤每次也增加薄膜尺寸约2.0-约4.0倍。通常，优选先在纵向拉伸，而后在横向拉伸。而后将薄膜热固化，对于聚对苯二甲酸乙二醇酯通常在约190℃-240℃的温度下，以锁定强度、韧性以及其它物理性能，而后在缠绕在辊上之前冷却。
本发明在所述方法中加入了在薄膜衬底的一面或双面上涂布防雾和防炫目组合物的步骤。在聚酯的情况下，可以使用许多适合实施所述步骤的方式。涂布防雾组合物的方法可以在线或者离线进行。所有方法都包括最终的冷却步骤，在此使用的术语“在线”指涂布方法在最终冷却步骤之前的任何点进行，而“离线”涂布法是涂布步骤在之后进行。现在呈现使用在线涂布法制造依据本发明的涂层薄膜的非限制性实例，用PET作为示例性聚酯。
在本发明的第一实施方案中，将PET干燥，而后熔融挤出形成平板，并在冷铸铁滚筒或鼓上冷却形成衬底层。而后通过将薄膜穿过热辊(80℃-85℃)并用红外线加热器加热来升高流延薄膜的温度。而后以3.4∶1的拉伸率沿纵向拉伸薄膜。而后将拉伸的薄膜与冷铸铁滚筒(15℃-25℃)接触，以降低薄膜温度使薄膜的结晶化和脆化最小化。而后在薄膜的一面或两面上涂布防雾和防炫目涂层溶液。可以使用任何适合的辊涂法，或其它涂布法。在两个强制空气烘箱中的拉幅机中，在约105℃下干燥涂布的薄膜。而后沿横向以3.0∶1-4.5∶1的比率在110℃-130℃下操作的两个炉中拉伸薄膜。拉伸后，在225℃-237℃下操作的三个热固烘箱中将涂布的薄膜热固化约8秒。在最后的冷却步骤中，在约165℃下操作的空气烘箱中降低薄膜温度。
在本发明的另一个实施方案中，将PET熔融挤出形成平板，在冷铸铁滚筒或鼓上冷却，并如第一实施方案中所述通过热辊并通过红外线加热器加热。而后在薄膜的一面或两面上涂布防雾和防炫目涂层溶液，而后在两个强制空气烘箱中的拉幅机中，在约105℃下干燥薄膜。而后沿纵向和横向以2.0∶1-5.0∶1的比率在110℃-130℃下操作的烘箱中拉伸薄膜。拉伸后，如第一实施方案所述热固化和冷却薄膜。
还在本发明的另一个实施方案中，重复第一实施方案的方法，但是不进行横向拉伸步骤，从而产生单轴向拉伸产物。
还在另一个实施方案中，重复第一实施方案的方法，除了用在110℃-130℃下操作的两个烘箱中以3.0∶1-4.5∶1的拉伸率第二纵向拉伸代替横向拉伸步骤，从而得到单轴向拉伸产物。
任何传统的涂布法，如喷涂、辊涂、条缝涂布、液面涂布、浸涂、线材涂布、气刀涂布、幕涂、刮刀涂布、直接和反向照相凹板式涂布等，都可以用于施涂涂层组合物。涂层通常施涂为通过湿红外测量仪测量厚度为1.0-30微米，更通常是5-20微米的连续湿涂层。干燥后，涂层通常具有0.025-1.5微米，更通常是0.060-0.16微米的厚度。
在本发明的其它实施方案中，可以使用传统的离线涂布法，使用本领域内已知的多种涂布法的任何一种。然而，使用在线涂布比离线法有经济优势和效率优势(在离线法中，涂布步骤通常仅能在聚酯基材的制造完成后进行)，因为离线法可能涉及有机溶剂并且/或者需要使用者使用不方便的和昂贵的干燥程序。相反，制造者的在线涂布提供给消费者即用型薄膜，从而使消费者不必花时间和提供设备用于展开未涂布的薄膜，对其涂布，而后重新卷绕。
如果使用在线法，通常在薄膜的最终拉伸之前施涂涂布组合物。对于单轴向拉伸薄膜，优选在拉伸之后施涂涂布组合物。对于双轴或单轴取向薄膜，通常在拉伸之间的阶段施涂涂布组合物，也就是说，在薄膜已经被拉伸之后但是在第二次拉伸之前。
在一些实施方案中，可以用包含颗粒物质的“滑涂料”涂布基材的一面或(更通常是)两面，以有助于薄膜的操作，例如以改善卷绕性和最小化或防止“粘连”。这样的涂料可以例如在薄膜取向后和最终卷绕之前在线施涂。所述滑涂料可以施涂在衬底的任一面，或两面上。适合的滑涂料可以包含硅酸钾，如在美国专利5925428和5882798中公开的，所述公开在此并入作为参考。或者，滑涂料可以包含丙烯酸和/或甲基丙烯酸聚合树脂的非连续层，任选还包含交联剂，如EP-A-0408197中公开的。
实施例
术语表
在实施例中涉及如下材料，并在此定义。
Figure GPA00001159331500091
5聚-2-乙基-2-噁唑啉(Polymer Chemistry Innovations，Inc.，Tucson，AZ)，作为10％溶液使用。
Figure GPA00001159331500092
1770 2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷，水性(Momentive Performance Materials，Wilton，CT)，100％固体。
Figure GPA00001159331500093
350烷基化三聚氰胺-甲醛树脂(Cytec Industries，Inc.，WestPaterson，New Jersey)，作为20％溶液使用。
D.E.R.TM 732液体环氧树脂，表氯醇与聚丙二醇的反应产物(DowChemical Company，Midland，MI)，100％固体。
Figure GPA00001159331500094
23N4-80一水软铝石粉末(Sasol North America Inc.，Houston，TX)，100％。
Figure GPA00001159331500095
23N4-20一水软铝石溶胶，20％溶液(Sasol North AmericaInc.，Houston，TX)。
EPOCROSTM WS-700噁唑啉官能水溶性共聚物(Nippon Shokubai Co.，LTD，Osaka，Japan)，25％溶液。
E羟丙基纤维素(Hercules Incorporated，Wilmington，DE)，作为10％溶液使用。
Figure GPA00001159331500101
1066C由聚二甲基硅氧烷骨架和接枝或侧基聚氧化亚烷基亲水基构成的聚合非离子型有机硅表面活性剂，具有梳或耙形结构(PPGIndustries，Inc.，Gurnee，IL)，100％固体。
Figure GPA00001159331500102
羟乙基纤维素(Hercules Incorporated，Wilmington，DE)，100％固体。
SMA 1440H，苯乙烯马来酸酐共聚物溶液(Sartomer Company，Exton，PA)，作为34％溶液使用。其是苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的氨盐的溶液，Mw为7000，Mn为2800，酸值为185，以及Tg为60℃。
SMA 2625H，苯乙烯马来酸酐共聚物溶液(Sartomer Company，Exton，PA)，作为25％溶液使用。其是苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的氨盐的溶液，Mw为9000，Mn为3600，酸值为220，以及Tg为110℃。
胶体氧化硅(Nissan Chemical Industries，LTD，Tokyo，Japan)，20％分散液。
Figure GPA00001159331500104
HT-50胶体氧化硅浆(DA NanoMaterials LLC，Tempe，Arizona)，50％分散液。
Figure GPA00001159331500105
251聚醚改性的聚硅氧烷表面活性剂(Tego ChemieService GmbH，Division of Degussa，Essen，Germany)，100％固体。
LA乳酸，钛螯合物，铵盐，水基钛酸盐(2-)，二羟基双[2-羟基丙氧基(2-)-O1，O2]，铵盐(DuPont，Wilmington，DE)，50％溶液。
样品测试
使用ASTM方法D1003-92通过总透光(TLT)确定防炫目性能，在购自BYK Gardner of Columbia，MD的XL 211 HazeguardTM或HazeguardTMPlus系统上测量。越高的TLT意味着越少的炫目，对于良好的防炫目性能，94以上的值被认为是可接受的最小值。
还测量由所有方向上漫射的光导致的并且产生对比度损失的雾度。ASTM D 1003将雾度定义为在通过中平均偏离入射波束大于2.5度的光的百分比。用BYK Gardner“Haze Gard Plus”仪器(BYK-Gardner USA，Columbia，Md.)，使用ASTM D 1003-61程序A测量雾度。
通过下述方法评价薄膜的防雾性能：
常温测试
将薄膜样品覆盖在含有60ml的50℃水的4oz.广口瓶的瓶嘴上，将所述装置保持在常温下，直到薄膜表面变得明显雾蒙蒙，记录所消耗的时间。如果在5分钟内没有发现起雾，不再继续测试。
冷冻测试
将薄膜样品覆盖在含有60ml的2-5℃(35-40°F)水的4oz.广口瓶的瓶嘴上。将广口瓶置于2-5℃的冰箱中，直到薄膜表面变得明显雾蒙蒙，记录所消耗的时间，并记录雾化随后消失的时间。最后，注意最初冷凝(明显可见的水滴)出现的时间。在将薄膜覆盖在广口瓶上之后1分钟、2分钟、2小时和24小时时评价冷凝。在常温和冷冻温度下没有起雾的标志是指在1分钟、2分钟、2小时或24小时评价的任一之下没有观察到雾。
实施例1
为了生产涂料配方，搅拌下将下列组分添加至59.4重量份的水中：
37.28重量份的10重量％
Figure GPA00001159331500111
E羟丙基纤维素水溶液，
1.52重量份的EPOCROSTM WS-700噁唑啉官能水溶性共聚物，
0.4重量份的
Figure GPA00001159331500112
251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
1.4重量份的
Figure GPA00001159331500113
胶体氧化硅。
如下所述制备涂布的薄膜。将PET干燥，而后熔融挤出成平板，在冷铸铁滚筒上冷却形成衬底层。而后通过将薄膜穿过热辊(80℃-85℃)并用红外线加热器加热来升高流延薄膜的温度。而后以3.4∶1的拉伸率沿纵向拉伸薄膜。而后将拉伸的薄膜与冷铸铁滚筒(15℃-25℃)接触，以降低薄膜温度以使薄膜的结晶化和脆化最小化。而后在薄膜两面上辊涂防雾和防炫目涂层溶液。通过红外测量仪测量的湿涂层厚度为7.4-9.4微米。在两个强制空气烘箱中的拉幅机中，在约105℃下干燥涂布的薄膜。而后沿横向以3.0∶1-4.5∶1的比率在110℃-130℃下操作的两个烘箱中拉伸薄膜。拉伸后，在225℃-237℃下操作的三个热固烘箱中将涂布的薄膜热固化约8秒。在最后的冷却步骤中，在约165℃下操作的空气烘箱中降低薄膜温度。在成品薄膜上测量的干燥涂层厚度为0.08-0.1微米。总透光率为96.4，这表示优异的防炫目性能，光雾度值为1.07。薄膜显示了非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均没有起雾。
实施例2
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至67.12重量份的水中：
31.6重量份的10重量％E羟丙基纤维素水溶液，
0.35重量份的D.E.R.TM 732液体环氧树脂，
0.4重量份的251聚醚改性聚硅氧烷，表面活性剂，
0.52重量份的
Figure GPA00001159331500123
HT-50胶体氧化硅浆。
将涂层配方施涂在如实施例1中的聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上。总透光率值为96.3，这表示优异的防炫目性能，光雾度值为1.37。薄膜显示出非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均没有起雾。
实施例3
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至60.56重量份的水中：
37.28重量份的10重量％E羟丙基纤维素水溶液，
0.38重量份的
Figure GPA00001159331500125
1770 2-(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷，
0.4重量份的251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
1.4重量份的
Figure GPA00001159331500127
胶体氧化硅。
将涂层配方施涂在如实施例1中的聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上。总透光率值为96.2，这表示优异的防炫目性能，光雾度值为2.13。薄膜显示出非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均没有起雾。
实施例4
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至59.04重量份的水中：
37.28重量份的10重量％E羟丙基纤维素水溶液，
1.88重量份的
Figure GPA00001159331500132
350烷基化三聚氰胺-甲醛树脂，
0.4重量份的
Figure GPA00001159331500133
251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
1.4重量份的
Figure GPA00001159331500134
胶体氧化硅。
将涂层配方施涂在如实施例1中的聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上。总透光率值为96.1，这表示优异的防炫目性能，光雾度值为4.07。薄膜显示非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均没有起雾。
实施例5
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至60.16重量份的水中：
37.28重量份的10重量％
Figure GPA00001159331500135
E羟丙基纤维素水溶液，
0.76重量份的
Figure GPA00001159331500136
LA钛螯合物，
0.4％重量份的251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
1.4％重量份的
Figure GPA00001159331500138
胶体氧化硅。
将涂层配方施涂在如实施例1中的聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上。总透光率值为96.2，这表示优异的防炫目性能，光雾度值为1.93。薄膜显示非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均没有起雾。
对比实施例6
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至97.35重量份的水中：
0.85重量份的羟乙基纤维素，
1.70重量份的
Figure GPA000011593315001310
23N4-80一水软铝石粉末，
0.025重量份的
Figure GPA000011593315001311
251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
0.025重量份的
Figure GPA000011593315001312
1066C聚合非离子有机硅表面活性剂。
用24号Meyer棒将防雾涂层施涂在聚酯薄膜(ICI)上。在约150℃的烘箱中将涂层干燥约2分钟。总透光率值为92.3，达不到防炫目的要求，光雾度值为3.11。薄膜显示出非常差的防雾性能，在室温下立即形成雾，且不消退。
对比实施例7
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至83.6重量份的水中：
12.8重量份的10重量％
Figure GPA00001159331500141
E羟丙基纤维素水溶液，
3.2重量份的23N4-20一水软铝石溶胶，20％，
0.4重量份的
Figure GPA00001159331500143
251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
在薄膜制造期间，在拉伸之间的阶段时，将涂料配方涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上。总透光率值为91.1，达不到防炫目的要求。光雾度值为3.39。涂层还由于横向拉伸操作而破裂成小块，因此不适于在线施涂在聚酯薄膜上。
实施例8
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至66.12重量份的水中：
31.52重量份的
Figure GPA00001159331500144
5聚-2-乙基-2-噁唑啉，
1.44重量份的EPOCROSTM WS-700噁唑啉官能水溶性共聚物，
0.4重量份的
Figure GPA00001159331500145
251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
0.52重量份的HT-50胶体氧化硅浆。
总透光率值为95.2，这表示良好的防炫目性能，光雾度值为2.23。薄膜显示出非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均不起雾。
实施例9
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至60.92重量份的水中：
37.28重量份的10重量％
Figure GPA00001159331500147
E羟丙基纤维素水溶液，
0.4重量份的
Figure GPA00001159331500148
251聚醚改性聚硅氧烷表面活性剂，
1.4重量份的
Figure GPA00001159331500149
胶体氧化硅。
在薄膜制造期间，在拉伸之间的阶段时，将涂料配方涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上。总透光率值为95.0，表示防炫目性能。然而，光雾度值为5.25％，这是相当高的。薄膜显示出非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均不起雾。在相同方法和条件下，用具有1.52份交联剂EPOCROSTM WS-700的配方涂布的薄膜(重复上述实施例1)得到95.5的总透光率值，这表示优异的防炫目性能，同时光雾度仅为0.87％，远比没有交联剂得到的5.25％值更清楚。
实施例10
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至85.97重量份的水中：
9.29重量份的22重量％
Figure GPA00001159331500151
E羟丙基纤维素水溶液，
3.7重量份的SMA 1440H苯乙烯马来酸酐共聚物溶液，
0.6重量份的
Figure GPA00001159331500152
251聚醚改性聚硅氧烷，表面活性剂，
0.44重量份的
Figure GPA00001159331500153
HT-50胶体氧化硅浆。
如实施例1所述将涂料配方施涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上。总透光率值为96.2，这表示优异的防炫目性能，光雾度值为0.7。薄膜显示出非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均不起雾。
实施例11
使用类似实施例1的方法，搅拌下将下列组分添加至84.63重量份的水中：
9.29重量份的22重量％
Figure GPA00001159331500154
E羟丙基纤维素水溶液，
5.04重量份的SMA 2625H苯乙烯马来酸酐共聚物溶液，
0.6重量份的251聚醚改性聚硅氧烷，表面活性剂，
0.44重量份的
Figure GPA00001159331500156
HT-50胶体氧化硅浆。
如实施例1所述将涂料配方施涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上。总透光率值为95.9，这表示优异的防炫目性能，光雾度值为1.1。薄膜显示出非常良好的防雾性能，在常温和冷冻温度下均不起雾。
尽管本发明参考特定实施方案在此解释和说明，但是本发明不限于所示的详细内容。更确切地讲，在不偏离本发明的情况下，可以在权利要求的等价物的范围内进行各种改变。

Claims (12)

1.一种复合薄膜，其包含具有第一面和第二面的聚酯薄膜衬底、以及在所述第一面和第二面的至少一面上的涂层，所述涂层包含选自羟丙基纤维素、聚（2-乙基-2-噁唑啉）及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和水溶性或水分散性有机交联剂，所述水溶性或水分散性有机交联剂是苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的铵盐，其中所述涂层的总透光为94以上，所述总透光通过ASTM方法D1003-92测定。
2.权利要求1的复合薄膜，其中所述涂层同时在所述第一面和第二面上。
3.权利要求1或2的复合薄膜，其中所述聚合物是羟丙基纤维素。
4.权利要求1或2的复合薄膜，其中所述复合薄膜形成光学器件的部件。
5.一种制造复合薄膜的方法，其包括如下步骤：
a）提供具有第一面和第二面的未取向或单轴取向聚酯薄膜衬底；
b）在所述第一面或第二面的至少一面上形成涂层，所述涂层包括选自羟丙基纤维素、聚（2-乙基-2-噁唑啉）及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和水溶性或水分散性有机交联剂，所述形成涂层包括将所述至少一面与所述聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅和交联剂在含水稀释剂中的分散液接触，而后蒸发所述含水稀释剂；所述水溶性或水分散性有机交联剂是苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的铵盐，和
c）在步骤b）之后，拉伸所述未取向或单轴取向聚酯薄膜衬底以分别单轴或双轴取向该衬底，其中所述涂层的总透光为94以上，所述总透光通过ASTM方法D1003-92测定。
6.权利要求5的方法，在步骤c）之后，所述方法还包括
d）热固化所述聚酯衬底。
7.权利要求5或6的方法，其中步骤a）的衬底是单轴取向的。
8.权利要求5或6的方法，其中步骤b）包括在第一面和第二面上都形成涂层。
9.权利要求5或6的方法，其中所述聚合物是羟丙基纤维素。
10.一种聚合物或玻璃制品，在其表面上具有涂层，所述涂层包含选自羟丙基纤维素、聚（2-乙基-2-噁唑啉）及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和水溶性或水分散性有机交联剂，所述水溶性或水分散性有机交联剂是苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的铵盐，其中所述涂层的总透光为94以上，所述总透光通过ASTM方法D1003-92测定。
11.一种用于涂布制品的组合物，其中所述组合物包含在含水稀释剂中的分散液，所述分散液包含选自羟丙基纤维素、聚（2-乙基-2-噁唑啉）及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和水溶性或水分散性有机交联剂，所述组合物不含不溶性无机铝化合物，以及所述水溶性或水分散性有机交联剂是苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的铵盐。
12.一种涂料，其包含选自羟丙基纤维素、聚（2-乙基-2-噁唑啉）及其混合物的聚合物、表面活性剂、胶体氧化硅、和水溶性或水分散性有机交联剂，所述涂料不含不溶性无机铝化合物，以及所述水溶性或水分散性有机交联剂是苯乙烯马来酸酐共聚物部分单酯的铵盐。
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