CN102124079A - 绝热膜和层压材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及屏蔽热辐射且基于IR-反射液晶层的膜和层压材料,生产它们的方法,包含它们的颜料和包含特殊手性掺杂剂的组合物。
Description
本发明涉及屏蔽热辐射且基于IR-反射液晶层的膜和层压材料、生产它们的方法、包含它们的颜料和包含特殊手性掺杂剂的组合物。
屏蔽热辐射的问题特别是出现在住宅、商业或工业建筑物的绝热中。具有大窗面积的建筑物,特别是在夏季,尤其是在南部地区,迅速变热以至于不得不通过大量能耗的空调冷却。同样还适用于交通工具,例如客车、卡车、公共汽车、火车、飞机等。
绝热(尤其是是将热降至最低),特别是用于屏蔽波长为800-2000nm热辐射的现行方法基于通过合适的染料或颜料吸收辐射。然而,所吸收能量由于热传导(热散失)在很大程度上释放至绝缘物体或空间。
特别是在施釉的情况下,已知使用大量反射热辐射的材料。为此,在多数情况下所用宽带吸收体或反射体为特殊染料或颜料,以及石墨或金。
这里所用染料例如为在红外区(IR)内具有宽带吸收的萘菁或深红色聚甲炔染料。一个缺点为所吸收辐射能量转化成通过热传导散失的热能。
同样用作IR辐射吸收体或反射体的石墨、金、银或氧化铟锡(ITO)具有类似缺点。这里,特别是在可见光谱区中,有时存在明显的本征颜色。仅通过极薄层的非常准确且从而复杂的生产确保在可见波长范围内足够均匀的高透射率。这种金属层通常通过十分昂贵且不方便的汽相沉积方法如化学汽相沉积或物理汽相沉积施用。另一缺点为这种层常常在电磁光谱的非常宽范围内,例如还在微波和/或无线电波范围内反射,其对于在这些范围内需要良好透射率的许多施用无法接受。
同样已知胆甾醇型液晶物质可在电磁光谱的IR区中反射。胆甾醇型(手性向列型)液晶已经为大家所知一段时间。这种材料的第一种实例由奥地利植物学家F.Reinitzer(Monatshefte Chemie,9(1888),421)发现。对于胆甾醇相存在的必要条件为手性。手性分子结构部分可存在于液晶分子本身内或可作为诱发手性向列相的掺杂剂加入向列相中。手性向列相具有特殊光学性能:高旋光性和显著的圆二色性,其通过在手性向列层内圆振偏光的选择性反射产生。结果为不超过50%具有反射波长的入射光被反射。其余透过而未与介质相互作用。反射光的传感通过螺旋传感测定:右手螺旋反射右手圆振偏光,左手螺旋反射左手圆振偏光。通过改变手性掺杂剂浓度,允许改变手性向列层的螺距并由此改变选择性反射光的波长范围。这里所观察螺距p的倒数与手性化合物浓度(xch)之间存在正比关系:
1/p=HTPxch,
HTP表示螺旋扭力且显示手性掺杂剂的扭力(根据化合物而不同)。
US 4,637,896公开了基于胆甾醇衍生物的胆甾醇型液晶化合物和以共聚形式包含它们的光聚合胆甾醇型涂料。描述的大部分胆甾醇型膜在可见光波长范围内具有反射峰值。然而,还描述了无色膜两种实例的反射峰值分别在950和1260nm。然而,由于反射范围窄,这些膜不适合作为绝热涂层。
US 5,629,055公开了基于纤维素的固体胆甾醇型膜。膜可从纤维素微晶的胶体悬浮液中获得,胶体悬浮液通过结晶纤维素的酸性水解制备。固体膜具有胆甾醇型性能并且它们的反射波长被认定在从红外至紫外的整个光谱范围内可调节。所述材料特别推荐作为视觉验证工具,因为印刷或影印技术无法复制胆甾醇效果。
WO 2006/128091描述了多层层压材料,除了至少一个具有特殊弹性模量的聚合物膜外,还包含一个或多个扭曲向列型液晶层。这些被认为在IR波长范围内反射辐射,因此层压材料具有绝热作用。
然而,绝热作用仍然不令人满意。
本发明的目的为提供易于生产的反射具有红外波长的电磁辐射(IR辐射),特别是波长为751nm至约2000nm的IR辐射的绝热膜和层压材料,并且需要的话,其在电磁光谱的可见范围内几乎完全透明。除此之外,需要的话,绝热膜和层压材料应该能够在电磁光谱其它区域中以受控方式透射或反射特殊波长或波长范围。
该目的由包含如下成分的绝热膜实现:
(a)至少一个呈硬化形式的液晶层,其在红外波长范围内反射并且可通过硬化如下组分获得:
(a.1)包含至少一种非手性向列型可聚合单体和至少一种手性可聚合单体的组合物;或
(a.2)包含至少一种胆甾醇型可聚合单体的组合物;或
(a.3)包含至少一种胆甾醇型可交联聚合物的组合物;或
(a.4)包含至少一种在可聚合稀释剂中的胆甾醇型聚合物的组合物;或
(a.5)这些组合物中至少两种的混合物;
(b)任选至少一个载体膜;
(c)任选至少一个与所述至少一个液晶层接触的取向层;
(d)任选至少一个λ/2膜;
(e)任选至少一个粘合层、保护层和/或防粘层;
下文关于本发明膜,特别是组分a、b、c、d和e以及其它任选组分、本发明层压材料、本发明方法以及本发明颜料的优选特性的论述单独及尤其是彼此结合应用。
在本发明上下文中,术语“绝热”特别意指热辐射的屏蔽。
在本发明上下文中,术语“液晶”基本上与“胆甾醇型”同时使用,除非由特定上下文另外指明。
在本发明上下文中,膜理解为意指自支撑层状结构,即厚度不超过5mm,优选不超过3mm,更优选不超过1.5mm,特别是不超过1mm的结构,此外,其厚度相对于长度和宽度可忽略大小,例如比第二大尺寸小至少20或至少50或至少100或至少500倍,并且同时还为柔性的。柔性很大以至于膜可卷起而没有断裂。
红外(IR辐射)的波长范围(光谱范围)通常理解为意指波长为>750nm(例如751nm)至约1mm的电磁辐射的光谱范围。
本发明膜优选在近红外(NIR)波长范围内,即在波长为>750nm(例如751nm)至约2000nm的光谱范围内反射。接近可见光谱的反射常常导致在某些应用中不期望的微红膜。因此本发明膜更优选在850-2000nm,甚至更优选900-2000nm,特别是950-2000nm的波长范围内反射。在这一范围中,反射优选不呈锐锋形式,而是呈非常宽的反射带形式。膜优选具有两个或更多个反射带,例如2、3或4个反射带,其中优选至少两个,例如2、3或4个部分与相邻谱带重叠。部分重叠在反射带的波长范围内获得高度反射。
本发明膜在751-2000nm的波长范围内优选反射至少10%,更优选至少20%,甚至更优选至少30%,特别优选至少40%,特别是至少45%的入射辐射。
同时,本发明膜在可见光波长范围内,即约350-750nm,具有优选至少80%,更优选至少95%的入射辐射透射率。
然而需要的话,对于特殊应用还可以构造膜使得在可见光波长范围内透射率更低。因此,本发明的优选实施方案涉及如上所述反射IR辐射并且还在可见光波长范围内(即约350-750nm),优选在550-750nm,特别是600-700nm的范围内反射电磁辐射的膜。更具体而言,在这一优选实施方案中,本发明膜在可见光波长范围内,优选在550-750nm,特别是600-700nm的范围内具有一个或多个,例如1、2或3个,优选1个最大反射带。
在这种情况下,本发明优选涉及包含如下组分的绝热膜:
(a)至少一个呈硬化形式的液晶层,其在红外波长范围内反射并且可通过硬化如下组分获得:
(a.1)包含至少一种非手性向列型可聚合单体和至少一种手性可聚合单体的组合物;或
(a.2)包含至少一种胆甾醇型可聚合单体的组合物;或
(a.3)包含至少一种胆甾醇型可交联聚合物的组合物;或
(a.4)包含至少一种在可聚合稀释剂中的胆甾醇型聚合物的组合物;或
(a.5)这些组合物中至少两种的混合物;
(b)任选至少一个载体膜;
(c)任选至少一个与所述至少一个液晶层接触的取向层;
(d)任选至少一个λ/2膜;
(e)任选至少一个粘合层、保护层和/或防粘层;
(f)至少一个呈硬化形式的液晶层,其在可见波长范围内,优选在550-750nm,特别是600-700nm的范围内反射,并且可通过硬化如下组分获得:
(f.1)包含至少一种非手性向列型可聚合单体和至少一种手性可聚合单体的组合物;或
(f.2)包含至少一种胆甾醇型可聚合单体的组合物;或
(f.3)包含至少一种胆甾醇型可交联聚合物的组合物;或
(f.4)包含至少一种在可聚合稀释剂中的胆甾醇型聚合物的组合物;或
(f.5)这些组合物中至少两种的混合物。
在优选的实施方案中,本发明膜选择性或另外构造以使得在整个无线电波范围或尤其是用于无线电波的波长范围内透射率优选为入射辐射的至少80%,更优选至少95%。为此,在这一实施方案中,本发明膜基本不含金属,即基于膜的总重量,它包含不超过0.5重量%,优选不超过0.1重量%,特别是不超过0.05重量%可干扰无线电波透射的金属组分。例如,为了能够对如移动电话或W-LAN发送和接收无线电波,非常显著地完成无线电波透射很重要。此外,例如对于汽车或建筑物中的雨感器,无线电波的高透射率很重要,该雨感器触发和控制汽车挡风玻璃雨刷器的开和关以及擦拭速度,并且根据天气条件触发和控制建筑物窗户的关闭和开启。
同样,在优选的实施方案中,本发明膜另外构造以使得在整个微波范围内或在微波的特殊波长范围内透射率优选为入射辐射的至少80%,更优选至少95%。
在本发明上下文中,交联理解为意指聚合化合物的共价连接,且聚合理解为指单体化合物共价连接得到聚合物。硬化理解为意指胆甾醇相的交联、聚合或冻结。硬化将均匀取向的胆甾醇型分子固定于液晶层中。
优选地,组合物(a.1)的至少一种非手性向列型可聚合单体为多官能,特别是二官能可聚合的。
优选的非手性向列型二官能可聚合单体符合通式I:
Z1-(Y1-A1)v-Y2-M-Y3-(A2-Y4)w-Z2 (I),
其中
Z1、Z2为经其可进行聚合的相同或不同反应性基团,或包含这种反应性基团的基团,反应性基团优选选自C=C双键、C≡C叁键、环氧乙烷、环硫乙烷、环氮乙烷、氰酸酯、硫氰酸酯、异氰酸酯、羧酸、羟基或氨基基团,优选C=C双键(这些例如可为-CH=CH2或-C(CH3)=CH2或-CH=CH(CH3),优选提到的前两种);
Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地为化学键、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-S-、-S-CO-、-CO-N(Ra)-、-N(R3)-CO-、-N(Ra)-CO-O-、-O-CO-N(Ra)-、-N(Ra)-CO-N(Ra)-、-CH2-O-、-O-CH2-,优选-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-,其中Ra为氢或C1-C4烷基;
A1、A2为相同或不同的选自线性C2-C30亚烷基,优选C2-C12亚烷基的间隔基团,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中亚烷基链可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代;且其中A1和A2更优选为-(CH2)n-,其中n为2-6;
v和w各自独立地为0、1或2;
M为内消旋配合基,优选为通式II的内消旋配合基:
(T1-Y5)y-T2 (II),
其中
T1各自独立地为二价脂环族、饱和或部分不饱和杂环、芳族或杂芳族基团;
T2独立地如T1所定义;
Y5表示相同或不同桥连单元-CO-O-、-O-CO-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-S-、-S-CO-、-CH2-S-、-S-CH2、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-C≡C-、-CH=CH-、-C(CH3)=CH2、-CH=CH(CH3)-或直接键,优选-CO-O-或-O-CO-,且
y为0-3的整数,优选0、1或2,尤其是1或2,特别是2。
T2优选为芳族基团,更优选为苯基。T2特别为下式基团:
其中
Rb为氟、氯、溴、C1-C20烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基羰基、C1-C10烷基羰基氧基、C1-C10烷氧基羰基、羟基、硝基、CHO或CN,优选氯、溴、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基,特别是甲基或甲氧基羰基;且x为0、1、2、3或4,优选0、1或2,更优选0或1,特别是1。
T1各自独立地优选为芳族基团,更优选苯基或萘基,特别是1,4-连接的苯基或2,6-连接的萘基。
Y5优选为-CO-O-或-O-CO-。
y优选为2。
特别优选内消旋配合基M具有如下结构:
其中Rb和x各自具有一种如上所述的常规或优选定义,其中Rb特别为甲基且x为1,
或
其中Rb和x具有一种如上所述的常规或优选定义,其中Rb特别为甲氧基羰基且x为1。
在特别优选的实施方案中,非手性向列型二官能可聚合单体选自下式I.a和I.b的化合物及其混合物:
然而,组合物(a.1)还可包含单官能可聚合非手性向列型单体。优选具有通式(IIIa)和/或(IIIb):
A3-Y2-M-Y3-(A2-Y4)w-Z2 (IIIa),
Z1-(Y1-A1)v-Y2-M-Y3-A3 (IIIb),
其中Z1、A1、Y1、Y2、Y3、Y4、v、w和M各自独立地如上对式(I)所述的常规或优选定义;且
A3为线性C1-C30烷基,优选线性C1-C12烷基,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中烷基可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代,或为CN或-N=C=S-。
A3优选为线性C2-C8烷基或CN,特别是线性C4-C8烷基或CN。
Y1、Y2、Y3、Y4和Y5各自独立地优选为-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-或C-C叁键。
Z1优选为C-C双键(优选-CH=CH2或-C(CH3)=CH2)。
M优选为通式II的内消旋配合基。T1和T2优选各自独立地为芳族基团,更优选为可含有0、1、2、3或4个Rb基团的苯基或萘基,其中Rb具有一种如上所述的常规或优选定义,特别是可含有0、1、2、3或4个Rb基团的1,4-连接的苯基或2,6-连接的萘基,其中Rb具有一种如上所述的常规或优选定义,尤其是未取代的1,4-连接的苯基或未取代的2,6-连接的萘基。y优选为0或1。
特别优选的单官能可聚合非手性向列型单体选自如下结构:
组合物(a.1)的至少一种非手性向列型可聚合单体优选包括:
(i)至少一种式(I)的二官能可聚合非手性向列型单体,优选一种或两种式(I)的二官能可聚合非手性向列型单体;和
(ii)任选至少一种式(IIIa)和/或(IIIb)的单官能可聚合非手性向列型单体。
当组合物(a.1)包含一种或多种单官能可聚合单体时,它们优选在组合物中基于多和单官能可聚合非手性向列型单体的总重量以不超过40重量%,更优选不超过20重量%,甚至更优选不超过10重量%,特别是不超过5重量%的总量存在。
在特定实施方案中,组合物(a.1)不包含任何单官能可聚合非手性向列型单体,而仅包含至少一种,优选一种或两种多官能,特别是二官能可聚合非手性向列型单体。
组合物(a.1)的手性可聚合单体优选符合式IV:
[(Z1-Y1)o-A4-Y2-M-Y3]nX[Y3-M-Y2-A5-(Y1-Z1)p]m (IV),
其中
Z1、Y1、Y2、Y3和M各自具有一种如上对式(I)所述的常规或优选定义,
o、p各自为0或1,其中o和p不都为0,
A4和A5相同或不同;且
当o=1时,A4如A1所定义;或
当o=0时,A4为线性C1-C30烷基,优选C1-C12烷基,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中烷基可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代,且其中A4更优选表示CH3(CH2)l基团,其中l=1-7;
当p=1时,A5如A1所定义;或
当p=0时,A5为线性C1-C30烷基,优选C1-C12烷基,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中烷基可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代,且其中A5更优选表示CH3(CH2)l基团,其中l=1-7;
n、m各自为0、1或2,其中n+m总和为1或2,优选2;且
X为手性基团。
内消旋配合基M优选具有式II:
(T1-Y5)y-T2 (II),
其中T1、T2和Y5各自具有一种如上所述的常规或优选定义。y具有一种以上规定的常规定义,但是优选为0或1。
T2优选为芳族基团,更优选为苯基。T2特别为下式基团:
其中
Rb为氟、氯、溴、C1-C20烷基、C1-C10烷氧基、C1-C10烷基羰基、C1-C10烷基羰基氧基、C1-C10烷氧基羰基、羟基、硝基、CHO或CN,优选氯、溴、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基羰基,特别是甲基或甲氧基羰基;且
x为0、1、2、3或4,优选0、1或2,更优选0或1,特别是0。
T1各自独立地优选为芳族基团,更优选苯基或萘基,甚至更优选1,4-连接的苯基或2,6-连接的萘基,特别是未取代的1,4-连接的苯基或未取代的2,6-连接的萘基。
Y5优选为-CO-O-或-O-CO-。
y优选为0或1。
在通式IV化合物的手性X基团中,鉴于包括较易获得性的原因,特别优选衍生自糖类、二萘基或二苯基衍生物和光学活性二醇类、醇类或氨基酸类的那些。在糖类中,应该特别提及的是戊糖和己糖及其衍生物。
基团X的实例为如下结构,其中在每种情况下,末端的长划线为自由化合价:
其中
L1为C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、COORc、OCORc或NHCORc,且
Rc为C1-C4烷基或氢。
特别优选如下基团:
具有如下结构的手性基团也是合适的:
在特别优选的实施方案中,手性可聚合单体选自如下结构式:
其中优选式IV.a、IV.b和IV.c的化合物,特别优选式IV.a和IV.c的化合物。特别优选式IV.c的化合物。
本发明膜的至少一个液晶层(a)优选由其中所用手性可聚合化合物为化合物IV.c的组合物(a.1)形成。
选择本发明混合物(a.1)中非手性向列型单体对手性单体的定量比,以使由这些单体形成的聚合物在取向后具有对应于优选在751-2000nm的IR光谱区的波长的螺旋超结构螺距。定量比取决于向列型和手性单体的类型且必须针对每种单独的情况进行确定。
然而,通常情况为在给定具体向列型单体和具体手性单体的前提下,随着手性组分比向列型组分的浓度不断增加,最大反射带转移至较短波长。
例如,对于液晶的生产,IR反射层基本不具有本征颜色,即在可见光波长范围内具有至少80%,优选至少85%的透射率,在I.b和IV.a的化合物中,基于化合物I.b的重量,化合物IV.a以优选至多4.0重量%,例如1.0-4.0重量%或1.5-4.0重量%或2.0-4.0重量%,更优选至多3.5重量%,例如1.0-3.5重量%或1.5-3.5重量%或2.0-3.5重量%,特别是至多3.3重量%,例如1.0-3.3重量%或1.5-3.3重量%或2.0-3.3重量%的量使用。在化合物I.a和IV.a组合的情况下,对于相同目的,基于化合物I.a的重量,化合物IV.a优选以至多3.2重量%,例如1.0-3.2重量%或1.5-3.2重量%或2.0-3.2重量%,更优选至多3.0重量%,例如1.0-3.0重量%或1.5-3.0重量%或2.0-3.0重量%,特别是至多2.9重量%,例如1.0-2.9重量%或1.5-2.9重量%或2.0-2.9重量%的量使用。在化合物I.b和IV.c组合的情况下,对于相同目的,基于化合物I.b的重量,化合物IV.c优选以至多11重量%,例如1.0-11重量%或1.5-11重量%或2.0-11重量%,更优选至多10.0重量%,例如1.0-10.0重量%或1.5-10.0重量%或2.0-10.0重量%,甚至更优选至多9.0重量%,例如1.0-9.0重量%或1.5-9.0重量%或2.0-9.0重量%,特别是至多8.5重量%,例如1.0-8.5重量%或1.5-8.5重量%或2.0-8.5重量%的量使用。在化合物I.a和IV.c组合的情况下,对于相同目的,基于化合物I.a的重量,化合物IV.c优选以至多12重量%,例如1.0-12重量%或1.5-12重量%或2.0-12重量%,更优选至多11.5重量%,例如1.0-11.5重量%或1.5-11.5重量%或2.0-11.5重量%,特别是至多11.0重量%,例如1.0-11.0重量%或1.5-11.0重量%或2.0-11.0重量%的量使用。
对于在可见光波长范围内具有反射带的液晶层的生产,相应使用更大量手性化合物(还参见下文针对层(f)的说明)。例如,在I.b和IV.c化合物组合的情况下,化合物IV.c基于化合物I.b的重量优选以>11至15重量%,更优选11.1-14重量%,特别是11.2-13.5重量%的量使用。
作为选择,层(a)还可包含至少一种呈硬化形式的组合物(a.2)的胆甾醇型可聚合单体。
组(a.2)的优选单体描述在DE-A 19602848中,其在此充分引入本文供参考。更具体而言,该单体包括至少一种式XIII的胆甾醇型可聚合单体:
(Z1-Y1-A1-Y2-M1-Y3)nX (XIII)。
变量如组(a.1)的单体所定义。优选的实施方案相应地适用。
作为选择,层(a)可包含至少一种组合物(a.3)的胆甾醇型可交联聚合物。
组(a.3)的优选聚合物描述在WO 2008/012292和其引证文献中,其在此充分引入本文供参考。
另外,层(a)还可包含在可聚合稀释剂中的胆甾醇型聚合物(组合物(a.4))。
组(a.3)的优选聚合物和稀释剂描述在WO 2008/012292和其引证文献中,其在此充分引入本文供参考。组(a.4)的优选聚合物例如为US-A-08 834745中所描述的可交联胆甾醇型共聚异氰酸酯,其在此充分引入本文供参考。
层(a)优选包含呈硬化形式的组合物(a.1)。关于组合物(a.1)的优选构造,参考上文所述。在每种情况下基于组合物(a.1)的总重量,组合物(a.1)优选包含80-99.5重量%向列型可聚合单体和0.5-20重量%手性可聚合单体。手性-向列型单体的比例决定了其中组合物(a.1)在硬化和取向后反射的光谱区。所需的反射范围可借助简单初级试验确定为各向列型和手性组分以及它们的特殊浓度的函数。在每种情况下基于组合物(a.1)中向列型可聚合单体和手性可聚合单体的总重量,组合物(a.1)更优选包含85-99.5重量%,更优选85-99重量%,特别是90-98重量%向列型可聚合单体,和0.5-15重量%,更优选1-15重量%,特别是2-10重量%手性可聚合单体。关于优选使用单体的合适和优选比率,参考上文所述。
需要的话,组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)和(a.5)除了已经提到的引起反射行为的组分外,还可包含其它混合物组分,优选选自:
●至少一种又选自如下物质的组分C:
(C.1)光引发剂;
(C.2)包含可光聚合基团的反应性稀释剂;
(C.3)稀释剂;
(C.4)消泡剂和脱气剂;
(C.5)润滑剂和均化剂;
(C.6)热固化和/或辐射固化助剂;
(C.7)基材润湿助剂;
(C.8)润湿和分散助剂;
(C.9)疏水化试剂;
(C.10)粘合促进剂;和
(C.11)用于改善抗划性的助剂;
●至少一种又选自如下物质的组分D:
(D.1)染料;和
(D.2)颜料;
●至少一种又选自光、热和氧化稳定剂的组分E;和
●至少一种又选自IR-吸收化合物的组分F。
当组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5)进行光化学聚合时,它们可包含商用光引发剂。对于通过电子束固化,它们不需要这种引发剂。合适的光引发剂例如为异丁基苯偶姻醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、1-羟基环己基苯基酮、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)呋喃-1-酮、二苯甲酮和1-羟基环己基苯基酮的混合物、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、全氟化二苯基二茂钛、2-甲基-1-(4-[甲硫基]苯基)-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基2-羟基-2-丙基酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫化物、4-(二甲基氨基)苯甲酸乙酯、2-异丙基噻吨酮和4-异丙基噻吨酮的混合物、苯甲酸2-(二甲基氨基)乙酯、d,l-樟脑醌、乙基-d,l-樟脑醌、二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物、二苯甲酮、4,4’-双(二甲胺)二苯甲酮、六氟磷酸((η5-环戊二烯基)((η6-异丙基苯基)铁(II)、六氟磷酸三苯基锍或三苯基锍盐的混合物、和丁二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸4-(1,1-二甲基乙基)环己酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯。
合适的商用光引发剂(C.1)例如为可以商标名称和商购的那些。优选使用引发剂TPO、TPO-L、Oxe 01、Oxe 02、1300、184、369、907或1173,特别优选使用引发剂TPO、TPO-L、Oxe 01、Oxe 02、1300或907。
光引发剂通常基于液晶混合物的总重量以0.1-5.0重量%的比例使用。特别是当硬化在惰性气体气氛下进行时,可使用明显更少量的光引发剂。在这种情况下,光引发剂基于液晶混合物的总重量以约0.1-1.0重量%,优选0.2-0.6重量%的比例使用。
反应性稀释剂(C.2)例如用作组分(a.4)中的可聚合稀释剂;它们因此为本发明混合物的必要部分。
所用反应性稀释剂不仅有在实际意义上称为反应性稀释剂的那些物质(组C.2.1),还有包含一种或多种通过其可与液晶化合物的可聚合单元进行反应的互补反应性单元如羟基或氨基的辅助化合物(组C.2.2)。
组(C.2.1)的通常能够光聚合的物质例如包括具有至少一个烯属双键的单-、双-或多官能化合物。其实例为羧酸如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸或硬脂酸或二羧酸如琥珀酸和己二酸的乙烯基酯,单官能醇如月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇或硬脂醇的烯丙基或乙烯基醚或甲基丙烯酸或丙烯酸酯,或双官能醇如乙二醇和1,4-丁二醇的二烯丙基或二乙烯基醚。
其它有用的实例为多官能醇的甲基丙烯酸或丙烯酸酯,所述醇尤其是除了羟基外,不包含其它官能团或至多包含醚基的那些。这种醇的实例例如为双官能醇如乙二醇、丙二醇、以及它们更高缩合的代表物,例如二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇等,丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、烷氧基化酚化合物如乙氧基化或丙氧基化双酚、环己烷二甲醇、三官能和更高官能醇如甘油、三羟甲基丙烷、丁三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、双三羟甲基丙烷、双季戊四醇、山梨醇、甘露糖醇和相应烷氧基化的,特别是乙氧基化和丙氧基化的醇。
组(C.2.1)的其它有用反应性稀释剂为聚酯(甲基)丙烯酸酯,其为聚酯醇的(甲基)丙烯酸酯。
有用的聚酯醇例如包括可通过用多元醇,优选二醇酯化多元羧酸,优选二羧酸制备的那些。用于这种含羟基聚酯的原料为本领域技术人员所知。所用二羧酸可为琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、邻苯二甲酸及其异构体和氢化产物,还有所述酸的可酯化或可酯交换衍生物,例如酸酐或二烷基酯。有用的多元醇包括上述醇,优选乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇以及乙二醇与丙二醇类的聚二醇。
还可作为组(C.2.1)反应性稀释剂的为1,4-二乙烯基苯,氰脲酸三烯丙酯,下式的三环癸烯醇丙烯酸酯:
还称为丙烯酸二氢双环戊二烯基酯,以及丙烯酸、甲基丙烯酸和氰基丙烯酸的烯丙基酯。
在借助实例提及组(C.2.1)的反应性稀释剂中,所用那些特别是针对优选上述本发明混合物的包含可聚合基团的那些。
组(C.2.2)例如包括二-或多元醇,例如乙二醇、丙二醇和它们更高缩合的代表物,例如二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇等、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、甘油、三羟甲基丙烷、丁三醇、三羟甲基乙烷、季戊四醇、双三羟甲基丙烷、双季戊四醇、山梨醇、甘露糖醇和相应烷氧基化的,特别是乙氧基化和丙氧基化的醇。
组(C.2.2)例如还包括烷氧基化酚化合物,例如乙氧基化或丙氧基化双酚。
这些反应性稀释剂例如还可为环氧(甲基)丙烯酸酯或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
环氧(甲基)丙烯酸酯例如为本领域技术人员已知可通过环氧化烯烃或多-或二缩水甘油醚如双酚A二缩水甘油醚与(甲基)丙烯酸反应获得的那些。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯尤其是为本领域技术人员同样已知的(甲基)丙烯酸羟烷基酯与多-或二异氰酸酯的反应产物。
这种环氧(甲基)丙烯酸酯或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯应该认为在组(C.2.1)和(C.2.2)中所列化合物的“混合型”。
当使用反应性稀释剂时,必须将它们的量和性能调节至特殊条件以使得,一方面获得令人满意的预期效果,例如本发明混合物的期望颜色,而另一方面未极大损害液晶混合物的相行为。对于低交联(高交联)液晶混合物的制备,例如可以使用每一分子具有较低(高)数量反应性单元的相应反应性稀释剂。
反应性稀释剂通常基于液晶混合物的总重量以0.5-20.0重量%的比例使用。
组分(a.1)、(a.2)或(a.3),或包含这些组分的混合物,还可包含少量可聚合稀释剂。可加入(a.1)、(a.2)或(a.3)中优选的可聚合溶剂为丙烯酸酯,特别是较高官能度的丙烯酸酯,例如双-、三-或四丙烯酸酯,更优选高沸点低聚丙烯酸酯。优选加入量基于组合物的总重量为约5重量%。
组(C.3)的稀释剂例如包括C1-C4醇类,例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇,和C5-C12醇类,例如正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、正十一烷醇和正十二烷醇及其异构体,二醇类,例如1,2-乙二醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,2-、2,3-或1,4-丁二醇、二-或三甘醇或二-或三丙二醇,醚类,例如开链醚类如甲基叔丁基醚、1,2-乙二醇单甲醚或二甲醚、1,2-乙二醇单乙醚或二乙醚、3-甲氧基丙醇或3-异丙氧基丙醇,或环醚类如四氢呋喃或二烷,开链酮类,例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮或双丙酮醇(4-羟基-4-甲基-2-戊酮),环酮类如环戊酮,C1-C5烷基酯类,例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯或乙酸戊酯,C1-C4烷氧基-C1-C4烷基酯类如乙酸1-甲氧基丙-2-基酯,羧酰胺类如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺,N-杂环类如N-甲基吡咯烷酮、脂族或芳族烃类,例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、异辛烷、石油醚、甲苯、二甲苯、乙苯、1,2,3,4-四氢化萘、十氢化萘、二甲基萘、石油溶剂、或矿物油类,例如汽油、煤油、柴油或燃料油,以及天然油类,例如橄榄油、豆油、菜子油、亚麻油或向日葵油。当然,这些稀释剂混合物也可用于本发明混合物中。
当存在至少部分溶混性时,这些稀释剂还可与水混合。本文中有用的稀释剂例如为C1-C4醇类,例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇或仲丁醇,二醇类,例如1,2-乙二醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,2-、2,3-或1,4-丁二醇、二-或三甘醇或二-或三丙二醇,醚类,例如四氢呋喃或二烷,酮类,例如丙酮、甲基乙基酮或双丙酮醇(4-羟基-4-甲基-2-戊酮),或C1-C4烷基酯类,例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯。这种含水混合物常常具有与相对非极性稀释剂,例如已经提到的脂族或芳族烃、矿物油以及天然油类的有限混溶性,因而它还允许制备和使用由水、至少部分水混溶和与水不混溶稀释剂组成的三元(或准三元)稀释剂。
适用于组(a.1)或(a.2)化合物的稀释剂特别是线性或支化酯类,尤其是乙酸酯、C1-C4烷氧基-C1-C4烷基酯类如乙酸1-甲氧基丙-2-基酯,环酯类,羧酰胺类如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺,开链醚和环醚类,醇类,内酯类,开链酮和环酮类,以及脂族和芳族烃类如甲苯、二甲苯和环己烷。组(a.1)或(a.2)化合物的优选稀释剂为C1-C4烷氧基-C1-C4烷基酯类如乙酸1-甲氧基丙-2-基酯,羧酰胺类如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺,开链醚类如1,2-乙二醇单-或二甲醚、1,2-乙二醇单-或二乙醚、3-甲氧基丙醇或3-异丙氧基丙醇,开链酮和环酮类如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、双丙酮醇(4-羟基-4-甲基-2-戊酮)或环戊酮,醇类如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、正十一烷醇和正十二烷醇,内酯类如N-甲基吡咯烷酮,以及芳族烃类如甲苯。更优选为所述羧酰胺类、开链醚类、开链酮和环酮类以及内酯类。尤其是,使用所述开链酮和环酮类及其混合物。
适用于组(a.3)聚合物的稀释剂尤其是醚类和环醚类,例如四氢呋喃或二烷,氯化烃类,例如二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、1-氯萘、氯苯或1,2-二氯苯。这些稀释剂尤其适合于聚酯和聚碳酸酯。适用于纤维素衍生物的稀释剂例如为醚类如二烷,或酮类如丙酮。
稀释剂通常基于组合物的总重量以约0.5-10.0重量%,优选约1.0-5.0重量%的比例使用。
当组合物为溶液或分散体时,稀释剂的比例基于组合物的总重量优选为5-95重量%,更优选30-80重量%,尤其是40-70重量%。
在组分C下所列的消泡剂和脱气剂(C.4)、润滑剂和均化剂C.5)、热固化或辐射固化助剂(C.6)、基材润湿助剂(C.7)、润湿和分散助剂(C.8)、疏水化试剂(C.9)、粘合促进剂(C.10)和用于改善抗划性的助剂(C.11)的作用通常无法严格相互区分。例如,润滑剂和均化剂另外常常作为消泡剂和/或脱气剂和/或用于改善抗划性的助剂。辐射固化助剂又可作为润滑剂和均化剂和/或脱气剂和/或还作为基材润湿助剂。在每一种情况下,这些助剂的某些还可执行粘合促进剂(C.11)的功能。根据以上说明,某些添加剂从而可归于下述组(C.4)-(C.11)多于一个组中。
组(C.4)的消泡剂包括无硅和含硅聚合物。含硅聚合物例如为未改性或改性的聚二烷基硅氧烷或由聚二烷基硅氧烷和聚醚单元构成的支化共聚物、梳型共聚物或嵌段共聚物,聚醚单元可由氧化乙烯或氧化丙烯获得。
组(C.4)的脱气剂例如包括有机聚合物,例如聚醚和聚丙烯酸酯、二烷基聚硅氧烷,特别是二甲基聚硅氧烷、有机改性聚硅氧烷,例如芳烷基改性聚硅氧烷、或含氟聚硅氧烷。消泡剂的作用主要基于阻止泡沫形成或破坏已经形成的泡沫。脱气剂主要通过它们促进待脱气介质如本发明混合物中细微分布的气体或气泡聚结成更大气泡而起作用,由此加速气体(或空气)逸出。由于消泡剂还可常常用作脱气剂,反之亦然,所以这些添加剂一起组合在(C.4)下。这种助剂例如为可商购自Tego的Foamex 800、Foamex 805、Foamex 810、Foamex 815、Foamex 825、Foamex 835、Foamex 840、Foamex842、Foamex 1435、Foamex 1488、Foamex 1495、Foamex 3062,Foamex 7447、Foamex 8020、Foamex N、Foamex K 3、Antifoam 2-18、Antifoam 2-57、Antifoam 2-80、Antifoam 2-82、Antifoam 2-89、Antifoam 2-92、Antifoam 14、Antifoam 28、Antifoam 81、Antifoam D 90、Antifoam 93、Antifoam 200、Antifoam 201、Antifoam 202、Antifoam 793、Antifoam 1488、Antifoam 3062、5803、5852、5863、7008、Antifoam 1-60、Antifoam 1-62、Antifoam 1-85、Antifoam 2-67、Antifoam WM20、Antifoam 50、Antifoam 105、Antifoam 730、Antifoam MR 1015、Antifoam MR 1016、Antifoam 1435、Antifoam N、Antifoam KS 6、Antifoam KS 10、Antifoam KS 53、Antifoam KS 95、Antifoam KS 100、Antifoam KE 600、AntifoamKS 911、Antifoam MR 1000、Antifoam KS 1100、Airex 900、Airex 910、Airex 931、Airex 935、Airex 960、Airex 970、Airex 980和Airex 985,以及来自BYK的-011、-019、-020、-021、-022、-023、-024、-025、-027、-031、-032、-033、-034、-035、-036、-037、-045、-051、-052、-053、-055、-057、-065、-067、-070、-080、-088、-141和-A 530。
组(C.4)的助剂通常基于液晶混合物的总重量以约0.05-3.0重量%,优选约0.5-2.0重量%的比例使用。
组(C.5)的润滑剂和均化剂例如包括无硅以及含硅聚合物,例如聚丙烯酸酯或改性低分子量聚二烷基硅氧烷。改性在于用各种有机基团取代某些烷基。这些有机基团例如为聚醚基、聚酯基或长链烷基,前者发现最频繁使用。
相应改性聚硅氧烷的聚醚基团通常借助氧化乙烯和/或氧化丙烯单元形成。这些氧化烯单元在改性聚硅氧烷中比例越高,通常所得产物亲水性越大。
这种助剂例如为可商购自Tego的Glide 100、Glide ZG400、Glide 406、Glide 410、Glide 411、Glide 415、Glide 420、Glide 435、Glide 440、Glide 450、Glide A 115、Glide B 1484(还可用作消泡剂和脱气剂)、Flow ATF、Flow ATF2、Flow300、Flow 460、Flow 425和Flow ZFS 460。还可用于改善抗划性的所用辐射可固化润滑剂和均化剂可为同样可由Tego获得的产品Rad 2100、Rad 2200、Rad 2300、Rad 2500、Rad 2600,Rad 2700和Twin 4000。这种助剂例如可为由BYK获得的-300、-306、-307、-310、-320、-322、-331、-333、-337、-341、354、361N、-378和-388。
组(C.5)的助剂通常基于液晶混合物的总重量以约0.05-3.0重量%,优选约0.5-2.0重量%的比例使用。
作为辐射固化助剂,组(C.6)尤其包括具有例如为丙烯酸酯基团结构部分的末端双键的聚硅氧烷。这种助剂例如可通过光化或电子束辐射进行交联。这些助剂通常将许多性能合为一种。在未交联状态下,它们可作为消泡剂、脱气剂、润滑剂和均化剂和/或基材润湿助剂;在交联状态下,它们尤其增加了例如可用本发明混合物生产的涂层或膜的抗划性。例如涂层或膜在光泽性能中的改善,可基本上认为是消泡剂、脱挥发剂和/或润滑剂以及均化剂(在未交联状态下)的这些助剂作用的效果。可使用的辐射固化助剂例如为可由Tego获得的产品Rad 2100、Rad 2200、Rad 2500、Rad 2600和Rad 2700,以及可由BYK获得的产品-371。组(C.6)的热固化助剂例如包括可与如粘合剂的异氰酸酯基反应的伯OH基团。
组(C.7)的助剂基材润湿助剂尤其是用于例如通过印刷油墨或涂料组合物如组合物(a.1)-(a.5)增加待压印或涂布基材的润湿性。这种印刷油墨或涂料组合物的润滑和均化性能中通常相关改进对成品(例如交联)印刷或成品(例如交联)层的外观起作用。各种此类助剂例如为可商购自Tego的Wet KL 245、Wet 250、Wet 260和WetZFS 453,以及来自BYK的-306、-307、-310、-333、-344、-345、-346和-348。
组(C.7)的助剂通常基于液晶混合物的总重量以约0.01-3.0重量%,优选约0.01-1.5重量%,特别是0.03-1.5重量%的比例使用。
组(C.8)的助剂润湿和分散助剂尤其用于阻止颜料的洗失和漂浮以及沉淀,因此如果有必要,尤其是在着色组合物中是有用的。
这些助剂基本上通过所添加颜料颗粒的静电排斥和/或位阻使颜料分散体稳定,在位阻情况下助剂与周围介质(例如粘合剂)的相互作用起重要作用。因为这种润湿和分散助剂例如在印刷油墨和颜料技术领域中的使用为惯例,在一定情况下选择这种合适助剂对于本领域技术人员不存在困难。
这种润湿和分散助剂例如为由Tego商业供应的Dispers 610、Dispers 610S、Dispers 630、Dispers 700、Dispers 705、Dispers 710、Dispers 720W、Dispers725W、Dispers 730W、Dispers 735W和Dispers 740W、和BYK供应的 -107、-108、-110、-111、-115、-130、-160、-161、-162、-163、-164、-165、-166、-167、-170、-174、-180、-181、-182、-183、-184、-185、-190、Anti--U、Anti--U 80、Anti--P、Anti--203、Anti--204、Anti-5 206、-151、-154、-155、-P 104 S、-P 105、-WS和这里还可使用来自DuPont的上述牌号,例如FSA和FSG。
组(C.8)的助剂用量主要取决于待涂覆颜料的表面积和助剂的平均摩尔质量。
对于无机颜料和低分子量助剂,通常假定后者含量基于颜料和助剂的总重量为约0.5-2.0重量%。在高分子量助剂的情况下,含量增至约1.0-30重量%。
在有机颜料和低分子量助剂的情况下,后者含量基于颜料和助剂的总重量为约1.0-5.0重量%。在高分子量助剂的情况下,含量可为约10.0-90重量%。因此,在每一情况下,推荐初步试验,其由本领域技术人员以简单方式完成。
为了提供由具有斥水性能的本发明混合物获得的印刷物或涂层,例如可使用组(C.9)的疏水化试剂。这意味着由水分吸收引起的溶胀,以及由此例如在这种印刷物或涂层光学性能中的改变不再可能或至少大大得到抑制。除此之外,当例如使用混合物作为胶版印刷中的印刷油墨时,可阻止或至少极大抑制它们吸水。这种疏水化试剂为可商购自Tego的Phobe WF、Phobe 1000、Phobe 1000S、Phobe 1010、Phobe 1030、Phobe 1040、Phobe 1050、Phobe1200、Phobe 1300、Phobe 1310和Phobe 1400。
组(C.9)的助剂通常基于液晶混合物的总重量以约0.05-5.0重量%,优选约0.1-3.0重量%的比例使用。
组(C.10)的粘合促进剂用于改善两个接触界面之间的粘合性。由此随即变得明显的是基本上只有存在于一个界面、另一个界面或在两个界面中的粘合促进剂部分为有效的。当目的例如为将液体或糊状印刷油墨、涂料或颜料施用至固体基材时,这通常意味必须将粘合促进剂直接加至基材上或基材必须用粘合促进剂(又称为底漆)进行预处理,即赋予基材改变的化学和/或物理表面性能。
当基材已经预先涂有底色底漆时,这意味着接触界面目前在一面上具有底色,而在另一面上具有印刷油墨或涂料或颜料。因此,在这种情况下,不仅基材与底色之间,而且底色与印刷油墨或涂料或颜料之间的粘合性能对在基材上整个组合的粘合性起重要作用。在更广泛的意义上,在组(C.7)中已经详述的基材润湿助剂还可称作粘合促进剂,但是这些通常不具有相同粘合促进能力。
关于基材和印刷油墨、涂料和颜料意欲的各种物理和化学性能,例如,对于其印刷或涂敷,多数粘合促进剂体系不惊人。基于硅烷的粘合促进剂例如为3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。这些和其它硅烷例如可由Hüls以牌号获得。
基于钛酸酯/锆酸酯和双乙酰丙酮钛/锆的粘合促进剂例如符合下式:
其中M为钛或锆,且R、R1和R2各自为C1-C4烷基,例如异丙基或正丁基。这种化合物的实例例如为四异丙基钛酸酯、四正丁基钛酸酯、二异丙氧基双(乙酰丙酮)钛、二丁氧基双(乙酰丙酮)钛、单丁氧基单异丙氧基双(乙酰丙酮)钛或单乙氧基单异丙氧基双(乙酰丙酮)钛。
可用作粘合促进剂的其它钛和锆化合物为聚钛酸正丁基酯、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、三(N-乙基氨基乙基氨基)钛酸异丙酯和二异丙氧基双(柠檬酸二乙酯)锆。这些和其它钛和锆化合物例如可以牌号(来自DuPont),Ken-(来自Kenrich Petrochemicals Inc.)和(来自Tioxide Chemicals)获得。所用粘合促进剂还可为锆铝酸盐,例如可以牌号(来自Poulenc)获得。可用于印刷油墨或颜料中的粘合促进剂的其它实例例如为氯化聚烯烃(例如可得自Eastman Chemical和ToyoKasei)、聚酯(例如可得自Hüls AG、BASF SE、Gebr.Borchers AG、Pluess-Staufer AG、Hoechst AG和Worlee)、蔗糖基化合物如苯甲酸蔗糖酯或乙酰异丁酸蔗糖酯(后者例如可得自Eastman Chemical)、磷酸酯(例如可得自The Lubrizol Company和Hoechst AG)和聚乙烯亚胺(例如可得自BASF SE),可在苯胺印刷、膜印刷和包装印刷的印刷油墨中使用的粘合促进剂的实例为松香酯(例如可得自Robert Kraemer GmbH)。
通常,将待印刷或待涂布的基材进行适当预处理,即这种添加剂将用作底漆。为此,通常可从这种添加剂的制造商获悉适当技术信息、或本领域技术人员可以简单方式通过适当初步试验获得这一信息。
然而,如果将这些添加剂作为组(C.10)助剂加入本发明混合物中,其含量通常基于液晶混合物的总重量为约0.05-5.0重量%。这些浓度数据仅用作参考,因为在每一情况下,添加剂的量和特性取决于基材和印刷/涂料组合物性质。通常,对于这一情况,适当的技术信息可从这种添加剂的制造商获得,或可由本领域技术人员以简单方式通过适当初步试验测定。
对于这些助剂,可用量与在组(C.6)中提到的那些相同,即这些添加剂通常基于液晶混合物的总重量以约0.1-5.0重量%,优选约0.1-3.0重量%的比例使用。
组(D.1)的染料例如包括来自氮染料、金属配合物染料、碱性染料如二-和三芳基甲烷染料及其盐、甲亚胺衍生物、聚甲炔、蒽醌染料等的染料。可用于本发明混合物中合适染料的概述由H.Zollinger的书“ColorChemistry”,Wiley-VCH,Weinheim,第三版2003给出。
尤其是还可将光致变色、热致变色或荧光染料、以及具有这些性能组合的染料加入本发明混合物中。除了典型荧光染料外,荧光染料还应理解为意指光学增亮剂。
后者的实例包括双苯乙烯基苯类,特别是符合下式的氰基苯乙烯基化合物:
来自茋类的其它合适光学增亮剂例如为下式那些:
其中在每种情况下Q4为C1-C4烷基,特别是甲基,L为下式基团:
且n为0-2的整数。
来自香豆素类的合适光学增亮剂例如具有下式:
其中Q5为C1-C4烷基,且
Q6为苯基或3-卤代吡唑-1-基,特别是3-氯吡唑-1-基。
来自芘类的其它合适光学增亮剂例如符合下式:
其中在每种情况下Q7为C1-C4烷氧基,特别是甲氧基。
上述增亮剂可单独或以彼此的混合物使用。
上述光学增亮剂通常为本身已知可商购产品。它们例如描述在Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry,第5版,第A18卷,第156-161页,或可通过其中所述方法获得。
具体而言,需要的话,使用一种或多种来自双苯乙烯基苯类,特别是氰基苯乙烯基苯的光学增亮剂。后者可作为单一化合物使用,然而还可作为异构化合物的混合物使用。
在这种情况下,异构体符合下式:
组(D.2)的颜料包括无机和有机颜料二者。可用于本发明混合物中的无机着色颜料的概述由H.Endriβ“Aktuelle anorganische Bunt-Pigmente”[“现有无机着色颜料”](出版人U.Zorll,Curt-R.-Vincentz-VerlagHanover 1997)一书和G.Buxbaum,“Industrial Inorganic Pigments”,Wiley-VCH,Weinheim,第3版,2005一书给出。除此之外,未列在上述书中的其它有用颜料还为颜料黑6和颜料黑7(炭黑)、颜料黑11(氧化铁黑,Fe3O4)、颜料白4(氧化锌,ZnO)、颜料白5(锌钡白,ZnS/BaSO4)、颜料白6(二氧化钛,TiO2)和颜料白7(硫化锌,ZnS)。
可加入本发明混合物中的有机颜料概述由W.Herbst和K.Hunger“Industrielle organische Pigmente”[“工业有机颜料”],Wiley-VCH,Weinheim,第3版,2004一书提供。
还可将磁性、导电性、光致变色、热致变色或发光颜料,以及具有这些性能组合的颜料加入本发明混合物中。
除某些有机颜料如Yellow 0790(BASF SE)外,具有发光性能的有用颜料还为无机、掺杂或无掺杂化合物,其主要基于碱土金属氧化物、碱土金属/过渡金属氧化物、碱土金属/铝氧化物、碱土金属/硅氧化物或碱土金属/磷氧化物、碱土金属卤化物、Zn/硅氧化物、Zn/碱土金属卤化物、稀土金属氧化物、稀土金属/过渡金属氧化物、稀土金属/铝氧化物、稀土金属/硅氧化物或稀土金属/磷氧化物、稀土金属氧化物硫化物或氧化物卤化物、氧化锌、硫化锌或硒化锌、氧化镉、硫化镉或硒化物或氧化锌/镉、硫化锌/镉或硒化锌/镉,由于毒物学和生态学相关性,镉化合物具有较低价值。
这些化合物中所用掺杂剂通常为铝,锡,锑,稀土金属如铈、铕或铽,过渡金属如锰、铜、银或锌,或这些元素的组合。
发光颜料下文通过举例说明,所采用符号“化合物:元素”对于本领域相关技术人员意味着所述化合物已经用相应元素掺杂。除此之外,例如符号“(P,V)”表示在颜料固体结构中相应晶格位置被磷和钒无规占据。
这种能够发光的化合物的实例为MgWO4、CaWO4、Sr4Al14O25:Eu、BaMg2Al10O27:Eu、MgAl11O19:Ce,Tb、MgSiO3:Mn、Ca10(PO4)6(F,Cl):Sb,Mn、(SrMg)2P2O7:Eu、SrMg2P2O7:Sn、BaFCl:Eu、Zn2SiO4:Mn、(Zn,Mg)F2:Mn、Y2O3:Eu、YVO4:Eu、Y(P,V)O4:Eu、Y2SiO5:Ce,Tb、Y2O2S:Eu、Y2O2S:Tb、La2O2S:Tb、Gd2O2S:Tb、LaOBr:Tb、ZnO:Zn、ZnS:Mn、ZnS:Ag、ZnS/CdS:Ag、ZnS:Cu,Al、ZnSe:Mn、ZnSe:Ag和ZnSe:Cu。
因为本发明膜优选意欲为基本透明,因此组D的组分以不超过使得膜透射至少80%波长为350-750nm入射辐射的量使用。需要的话,使用组分D给膜着色。为了确保最大透明度,所用组分D的化合物优选为粒度不超过20nm的那些。
作为组分E的光、热和/或氧化稳定剂的实例包括:烷基化单酚类,例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-异丁基苯酚、2,6-二环戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基环己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-二(十八烷基)-4-甲基苯酚、2,4,6-三环己基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲氧基甲基苯酚、具有线性或支化侧链的壬基苯酚,例如2,6-二壬基-4-甲基苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十一烷-1’-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十七烷-1’-基)苯酚、2,4-二甲基-6-(1’-甲基十三烷-1’-基)苯酚及其混合物,
烷基硫代甲基酚类,例如2,4-二辛基硫代甲基-6-叔丁基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-甲基苯酚、2,4-二辛基硫代甲基-6-乙基苯酚和2,6-二(十二烷基)硫代甲基-4-壬基苯酚,
氢醌类和烷基化氢醌类,例如2,6-二叔丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二叔丁基氢醌、2,5-二叔戊基氢醌、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二叔丁基氢醌、2,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲醚、硬脂酸3,5-二叔丁基-4-羟基苯基酯和己二酸双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)酯,
生育酚类,例如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚及其混合物,以及生育酚衍生物,例如生育酚乙酸酯、琥珀酸酯、烟酸酯和聚氧乙烯琥珀酸酯(“tocofersolate”),
羟基化二苯硫醚类,例如2,2’-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2’-硫代双(4-辛基苯酚)、4,4’硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4’-硫代双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、4,4’-硫代双(3,6-二仲戊基苯酚)和二硫化4,4’-双(2,6-二甲基-4-羟基苯基),
烷叉基双酚类,例如2,2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-乙基苯酚)、2,2’-亚甲基双[4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚]、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2’-亚甲基双(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4,6-二-叔丁基苯酚)、2,2’-乙叉基双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-乙叉基双(6-叔丁基-4-异丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双[6-(α-甲基苯甲基)-4-壬基苯酚]、2,2’-亚甲基双[6-(α,α-二甲基苯甲基)-4-壬基苯酚]、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-亚甲基双(6-叔丁基-2-甲基苯酚)、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-双(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯甲基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-3-正十二烷基巯基丁烷、乙二醇双[3,3-双(3’-叔丁基-4’-羟基苯基)丁酸酯]、双(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)二环戊二烯、双[2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯甲基)-6-叔丁基-4-甲基苯基]对苯二甲酸酯、1,1-双(3,5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巯基丁烷和1,1,5,5-四(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷,
O-、N-和S-苯甲基化合物,例如3,5,3’,5’-四叔丁基-4,4’-二羟基二苯甲基醚、4-羟基-3,5-二甲基苯甲基巯基乙酸十八烷基酯、4-羟基-3,5-二叔丁基苯甲基巯基乙酸十三烷基酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)胺、双(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)二硫代对苯二甲酸酯、硫化双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基巯基乙酸异辛基酯,
芳族羟基苯甲基化合物,例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)-2,3,5,6-四甲基苯和2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯酚,
三嗪化合物,例如2,4-双(辛基巯基)-6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巯基-4,6-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)异氰脲酸酯、2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)-6H-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二环己基-4-羟基苯甲基)异氰脲酸酯和1,3,5-三(2-羟乙基)异氰脲酸酯,
苯甲基膦酸酯类,例如2,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸二甲基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸二乙基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸二(十八烷基)酯和5-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯甲基膦酸二(十八烷基)酯,
酰基氨基酚类,例如4-羟基月桂酰苯胺、4-羟基硬脂酰苯胺和N-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)氨基甲酸辛酯,
丙酸酯和乙酸酯,例如一元醇或多元醇的丙酸酯和乙酸酯,所述醇例如为甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟乙基)异氰脲酸酯、N,N’-双(羟乙基)草酰胺、3-硫杂十一烷醇、3-硫杂十五烷醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟甲基-1-磷杂-2,6,7-三氧杂二环[2.2.2]辛烷,
基于胺衍生物的丙酰胺,例如N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)六亚甲基二胺、N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)三亚甲基二胺和N,N’-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰基)肼,
抗坏血酸(维生素C)和抗坏血酸衍生物,例如抗坏血酸棕榈酸酯、月桂酸酯和硬脂酸酯,以及抗坏血酸基硫酸酯和磷酸酯,
基于胺化合物的抗氧化剂,例如N,N’-二异丙基对苯二胺、N,N’-二仲丁基对苯二胺、N,N’-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺、N,N’-双(1-乙基-3-甲基戊基)对苯二胺、N,N’-双(1-甲基庚基)对苯二胺、N,N’-二环己基对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、N,N’-双(2-萘基)对苯二胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺、N-(1-甲基庚基)-N’-苯基对苯二胺、N-环己基-N’-苯基对苯二胺、4-(对甲苯磺酰胺基)二苯胺、N,N’-二甲基-N,N’-二仲丁基对苯二胺、二苯胺、N-烯丙基二苯胺、4-异丙氧基二苯胺、N-苯基-1-萘胺、N-(4-叔辛基苯基)-1-萘胺、N-苯基-2-萘胺、辛基取代的二苯胺,例如4,4’-二叔辛基二苯胺、4-正丁基氨基苯酚、4-丁酰基氨基苯酚、4-壬酰基氨基苯酚、4-十二烷酰基氨基苯酚、4-十八烷酰基氨基苯酚、双(4-甲氧基苯基)胺、2,6-二叔丁基-4-二甲基氨基甲基苯酚、2,4-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯甲烷、N,N,N’,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷、1,2-双[(2-甲基苯基)氨基]乙烷、1,2-双(苯基氨基)丙烷、(邻甲苯基)双胍、双[4-(1’,3’-二甲基丁基)苯基]胺、叔辛基取代的N-苯基-1-萘胺、单-和二烷基化的叔丁基/叔辛基二苯基胺的混合物、单-和二烷基化的壬基二苯基胺的混合物、单-和二烷基化的十二烷基二苯基胺的混合物、单-和二烷基化的异丙基/异己基二苯胺的混合物、单-和二烷基化的叔丁基二苯基胺的混合物、2,3-二氢-3,3-二甲基-4H-1,4-苯并噻嗪、吩噻嗪、单-和二烷基化的叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物、单-和二烷基化的叔辛基吩噻嗪的混合物、N-烯丙基吩噻嗪、N,N,N’,N’-四苯基-1,4-二氨基丁-2-烯、N,N-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六亚甲基二胺、双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酮和2,2,6,6-四甲基哌啶-4-醇,
亚磷酸酯类和亚膦酸酯类,例如亚磷酸三苯基酯、亚磷酸二苯基烷基酯、亚磷酸苯基二烷基酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二异癸氧基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4,6-三(叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、三(硬脂基)山梨醇三亚磷酸酯、4,4’-亚联苯基二亚膦酸四(2,4-二叔丁基苯基)酯、6-异辛氧基-2,4,8,10-四叔丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧磷杂八环、6-氟-2,4,8,10-四叔丁基-12-甲基-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧磷杂八环、亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)甲基酯和亚磷酸双(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)乙基酯,
2-(2’-羟基苯基)苯并三唑类,例如2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-仲丁基-5’-叔丁基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-二叔戊基-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’,5’-双(α,α-二甲基苯甲基)-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑,2-(3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2’-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)苯并三唑、2-(3’-叔丁基-5’-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2’-羟基苯基)苯并三唑、2-(3’-十二烷基-2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑和2-(3’-叔丁基-2’-羟基-5’-(2-异辛氧基羰基乙基)苯基苯并三唑,2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基苯酚];2-[3’-叔丁基-5’-(2-甲氧基羰基乙基)-2’-羟基苯基]-2H-苯并三唑与聚乙二醇300的完全酯交换产物;[R-CH2CH2-COO(CH2)3]2,其中R=3’-叔丁基-4’-羟基-5’-2H-苯并三唑-2-基苯基,
含硫过氧化物清除剂和含硫抗氧化剂,例如3,3’-硫代二丙酸的酯类,例如月桂基、硬脂基、肉豆蔻基和十三烷基的酯类、巯基苯并咪唑和2-巯基苯并咪唑的锌盐、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二(十八烷基)二硫化物和季戊四醇四(β-十二基巯基)丙酸酯,
2-羟基二苯甲酮类,例如4-羟基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-苯甲氧基、4,2’,4’-三羟基和2’-羟基-4,4’-二甲氧基衍生物,取代和未取代苯甲酸的酯类,例如水杨酸4-叔丁基苯酯、水杨酸苯酯、水杨酸辛基苯酯、二苯甲酰基间苯二酚、双(4-叔丁基苯甲酰基)间苯二酚、苯甲酰基间苯二酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2,4-二叔丁基苯基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十六烷基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸十八烷基酯和3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸2-甲基-4,6-二叔丁基苯基酯,
丙烯酸酯类,例如α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯、α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸异辛酯、α-甲氧基羰基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基对甲氧基肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基对甲氧基肉桂酸丁酯和α-甲氧基羰基对甲氧基肉桂酸甲酯,位阻胺类,例如双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、正丁基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯、1-(2-羟乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶和琥珀酸的缩合物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六亚甲基二胺和4-叔辛基氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物次氮基三乙酸、三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、1,2,3,4-丁烷四甲酸四(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、1,1’-(1,2-亚乙基)双(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)、4-苯甲酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2-正丁基-2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯甲基)丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)琥珀酸酯、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六亚甲基二胺和4-吗啉基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、2-氯-4,6-双(4-正丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪和1,2-双(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合物、2-氯-4,6-二(4-正丁基氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪和1,2-双(3-氨基丙氨基)乙烷的缩合物、8-乙酰基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮杂螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)吡咯烷-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)吡咯烷-2,5-二酮、4-十六烷氧基-和4-硬脂氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶的混合物、N,N’-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)六亚甲基二胺和4-环己氨基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪的缩合物、1,2-双(3-氨基丙氨基)乙烷和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的缩合物、4-丁基氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、N-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)正十二烷基琥珀酰亚胺、N-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)正十二烷基琥珀酰亚胺、2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代螺[4,5]癸烷、7,7,9,9-四甲基-2-环十一烷基-1-氧杂-3,8-二氮杂-4-氧代螺[4,5]癸烷和表氯醇的缩合物、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶与四羟甲基乙炔二脲的缩合物和聚(甲氧基丙基-3-氧基)-[4(2,2,6,6-四甲基)哌啶基]硅氧烷,
草酰胺类,例如4,4’-二辛氧基草酰二苯胺、2,2’-二乙氧基草酰二苯胺、2,2’-二辛氧基-5,5’-二叔丁基草酰二苯胺、2,2’-二(十二烷氧基)-5,5’-二叔丁基草酰二苯胺、2-乙氧基-2’-乙基草酰二苯胺、N,N’-双(3-二甲基氨基丙基)草酰胺、2-乙氧基-5-叔丁基-2’-乙基草酰二苯胺及其与2-乙氧基-2’-乙基-5,4’-二叔丁基草酰二苯胺的混合物、邻-、对甲氧基二取代的草酰二苯胺的混合物以及邻-和对乙氧基二取代的草酰二苯胺的混合物,和
2-(2-羟基苯基)-1,3,5-三嗪类,例如2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪,2,4-双(2-羟基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-4,6-双(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-十三烷氧基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-丁氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-辛氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基)-1,3,5-三嗪、2-[4-(十二烷氧基/十三烷氧基-2-羟基丙氧基)-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羟基-4-(2-羟基-3-十二烷氧基丙氧基)苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-己氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、2,4,6-三[2-羟基-4-(3-丁氧基-2-羟基丙氧基)苯基]-1,3,5-三嗪和2-(2-羟基苯基)-4-(4-甲氧基苯基)-6-苯基-1,3,5-三嗪。
所用组分F的IR吸收剂为在红外光谱区,即>750nm(例如751nm)至1mm显示一个或多个吸收带的化合物。优选在近红外(NIR)光谱区,即>750nm(例如751nm)至2000nm,以及任选另外还在可见光谱区,特别是550-750nm显示一个吸收带的化合物。当化合物在IR和在可见光谱区均吸收时,它们优选在IR区中显示最大吸收峰值和在可见区中显示较小吸收峰值(经常呈所谓的吸收肩形式)。在特殊实施方案中,组分F的化合物另外还显示荧光性。荧光为由电磁辐射吸收(通常为可见光、紫外辐射、X射线或电子束)激发体系向由相同波长(共振荧光)或较长波长辐射的自发放射的较低能态的转变。当它们发荧光时,组分F的优选化合物在IR光谱区,优选在NIR中显示荧光性。
这种化合物例如选自萘、蒽、菲、并四苯、二萘嵌苯、三萘嵌苯、四萘嵌苯、五萘嵌苯、六萘嵌苯、蒽醌、靛蒽醌、吖啶、咔唑、二苯并呋喃、二萘并呋喃、苯并咪唑、苯并噻唑、吩嗪、二嗪、喹吖啶酮、金属酞菁、金属萘酞菁、金属卟啉、香豆素、二苯并呋喃酮、二萘并呋喃酮、苯并咪唑酮、靛蓝化合物、硫靛蓝化合物、喹酞酮、萘喹酞酮和吡咯并吡咯二酮。尤其优选吸收IR辐射和任选发荧光的组分F化合物选自萘、蒽、菲、并四苯、二萘嵌苯、三萘嵌苯、四萘嵌苯、五萘嵌苯和六萘嵌苯,更优选二萘嵌苯、三萘嵌苯和四萘嵌苯,特别是三萘嵌苯和四萘嵌苯。化合物特别为四萘嵌苯。合适化合物描述在WO 2008/012292中,其在此充分引入本文供参考。
如开头所述,手性向列相的圆振偏光的选择性反射导致不超过50%具有反射波长的入射光被反射。其余穿过而没有与介质相互作用。为了获得最大反射,在优选的实施方案中,本发明膜因此包含至少两个在红外波长范围内反射的呈硬化形式的液晶层,所述至少两个层形成其中两个层反射类似的红外波长范围的至少一个层对(layer pair)并且这一层对的两个层在其手性方面不同。本发明膜优选包含许多可被2除尽的胆甾醇型(=液晶)层,例如2、4、6、8或10个层,而在此情况下两个层总是形成其中这些层在类似的红外波长范围内反射但是具有相反手性的层对。
“反射类似的红外波长范围”意指这些层中螺旋超结构螺距基本相等。“基本相等”意指两个层中螺距相差至多6%,优选至多3%。最大两个反射带的位置相差至多40nm,优选至多20nm,特别是至多10nm。
在本发明上下文中,术语“层对”不应该以限制方式理解且更具体而言并不是意欲指形成它的两个层相邻。膜内这种两个层的相对位置反而本质上不重要,术语“层对”仅指对于其物理性能的上述条件(基本等螺距;相反手性)。
当本发明膜包含多于一个如上所定义的胆甾醇型层对时,优选这些其它层对各自在不同的红外波长范围内反射,即在每种情况下所有层对具有不同波长的反射峰值。然而,所有反射峰值在红外区内,优选在上述优选的IR区内。
在本发明另一优选的实施方案中,本发明膜包含至少一个由两个呈硬化形式的液晶层构成的层对,这两个层各自在类似的红外波长范围内反射并且具有相同手性,在这两个层之间存在λ/2膜。而且在这一实施方案中:当本发明膜包含多于一个如所限定的胆甾醇型层对时,优选这些其它层对各自在不同的红外波长范围内反射,即在每种情况下所有层对具有不同波长的反射峰值。然而,所有反射峰值在红外区内,优选在上述优选的IR区内。同样在此,术语“层对”不应该以限制方式理解且更具体而言并不是意指形成它的两个层相邻。膜内这两个层的相对位置反而本质上不重要,术语“层对”仅指对于其物理性能的上述条件(基本等螺距;相同手性)。然而在这种情况下,优选一起形成层对的两个层仅通过λ/2膜分离且更具体而言不通过具有不同反射范围和/或手性的其它液晶层分离。当然,然而对于无显著光学性能的层,例如取向层,可以存在于层对的两个层之间(除λ/2膜外)。
当本发明膜包含具有不同反射峰值的层时,优选层彼此相对以波长递增顺序构成,即首先出现反射峰值波长最短的层,然后是反射峰值波长第二短的层,等等。当膜包含两个或更多个由等螺距但是手性相反且不相邻的层构成的层对时,膜优选如下构成:首先所有具有一种手性的层一个接一个地呈反射峰值波长递增的顺序,然后所有具有另一种手性的层同样呈反射峰值波长递增的顺序。为了说明,这一类型的优选顺序的某些实例列在下文中,忽略任选层如载体膜、取向层等。
在这些图表中,RCPL-RL意指右圆振偏光-反射层且LCPL-RL意指左圆振偏光-反射层;λR1为反射峰值的最短波长,λR2为反射峰值的第二短波长,λR3为反射峰值的第三短波长。
当本发明膜在可见光波长范围内也具有一个或多个反射峰值时,优选膜包含为呈硬化形式的液晶层且在可见光的波长范围内反射的至少一个层(层(f))。层(f)基本可如层(a)所构成,尽管螺距当然必须不同。关于这种层的合适组合物,相应地参考上面关于层(a),特别是关于层(a.1)的说明。同样在层(f)的情况下,优选组合物(f.1)。如先前所述,在组合物(f.1)的情况下,这种层在手性单体量方面不同于在IR范围内(a.1)具有反射峰值的层。
当本发明膜包含在可见光波长范围内反射的两个或更多个层时,优选膜不包含在可见光波长范围内反射的螺距相同但是手性相反的层的任何层对。膜更优选仅包含在可见光波长范围内反射的一个层,或在可见光波长范围内反射的多个层,而在这种情况下所述层具有相同手性和/或不同螺距。
为了说明,包含在可见光波长范围内具有至少一个反射峰值的层的膜中优选顺序的某些实例列在下文中,忽略任选层如载体膜、取向层等。
在这些图表中,RCPL-RL意指右圆振偏光-反射层且LCPL-RL意指左圆振偏光-反射层;λR1为反射峰值的最短波长,λR2为在IR中反射峰值的第二短波长,λR3为在IR中反射峰值的第三短波长,λR可见光为在可见光谱区中反射峰值的波长。
当本发明膜包含载体膜时,反射峰值波长最短的液晶层优选最接近载体膜。
本发明膜任选包含至少一个载体膜。在优选的实施方案中,它包含一个载体膜。载体膜可用剩余层在一面或两面上涂覆。关于“膜”命名部分,参考以上论述。“载体”命名部分意指载体膜不仅是自支撑而且还可承载剩余层而没有撕裂。
形成载体膜的合适材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、柔性聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯、纤维素三乙酸酯、聚醚砜、聚酯、聚酰胺、聚烯烃和丙烯酸树脂。其中优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、柔性聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。
载体膜优选为双轴取向。
在优选的实施方案中,本发明膜包含至少一个载体膜,更优选一个或两个载体膜,且这些载体膜的至少一个,优选一个为粘合膜。粘合膜优选构成本发明膜的最外层或自最外层起的第二层,在后一情况下最外层膜为在期望时间前阻止粘合膜对环境的不期望粘合性的保护膜。膜的粘合面当然为直接向外的,即在其余膜层的相反方向。优选构造粘合膜以使得它无粘合剂而可粘附在极性表面上。极性表面例如为玻璃或塑料。
对极性表面的无粘合剂粘附首先通过选择合适材料确保。合适材料为热塑性塑料,特别是热塑性聚烯烃、柔性PVC和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。柔性PVC和PMMA为极性并且因此内在拥有对极性表面粘合的所需性能,而内在为非极性的聚烯烃首先必须通过表面活化如燃烧、等离子体处理或电晕处理而极化,以使得它们获得粘合性能。
然而,当至少具有粘合作用的膜一面的表面粗糙度很低时,粘合性增大,例如Ra值不大于5μm,例如0.05-5μm,优选不大于3μm,例如0.05-3μm,更优选不大于1μm,例如0.05-1μm,甚至更优选不大于0.5μm,例如0.05-0.5μm,特别是不大于0.25μm,例如0.05-0.25μm。对另一面可具有明显更高的粗糙度,例如粗糙度Ra增大1.5或2或5或10或100倍。
可任选排列在粘合膜上的保护膜同样适合由极性或极化热塑性聚合物材料构成。除上述热塑性塑料外,特别是聚酯也是合适的。
适用的粘合膜和保护膜以及用于生产它们的方法例如描述在DE-A-102006017881中,其在此充分引入本文供参考。
在另一优选的实施方案中,所述至少一个载体膜包括至少一个装饰膜。装饰膜可代替一个载体膜或所有载体膜和/或一个粘合膜或所有粘合膜,或构成本发明膜内的附加层。
装饰膜适当地由透明热塑性塑料作为基础材料形成;合适的塑料为上述对载体膜和粘合膜提到的那些。鉴于装饰目的,装饰膜具有染色、图案、印花、轮廓和/或浮雕结构,以使得例如产生3D效果。当装饰膜配置作为粘合膜时,染色、图案和印花优选存在于无粘合性的一面上。合适的聚合物、颜料和染料,以及用于对装饰膜染色、印刷、压型和雕刻的合适方法例如描述在DE-A-102006017881和DE-A-10100692中,其在此充分引入本文供参考。
在优选的实施方案中,本发明膜包含至少一个取向层。在本发明膜包含至少一个载体膜的情况下,所述至少一个取向层优选排列在所述至少一个载体膜和所述至少一个液晶层之间和/或排列在所述至少两个液晶层之间。当本发明膜不包含载体膜时,所述至少一个取向层优选排列在所述至少两个液晶层之间。
取向层用于改善液晶层的均匀平面取向,以使得液晶层尽可能作为单畴存在。这是因为多畴导致沿各个方向光散射以及使层产生云纹外观。
取向层通常由在施用胆甾醇型层前单向机械摩擦使得液晶分子指示剂沿摩擦方向取向的聚合物膜形成。
合适的聚合物例如为聚酰亚胺和聚乙烯醇。同样合适的例如为来自Rolic或Chisso的光致取向材料(LPP=线性可光聚合的聚合物)。同样合适的为通过阴极原子化或偏压汽相沉积施用的无机取向层,例如二氧化硅。然而,取向层优选选自聚酰亚胺,例如来自Nissan或JSR的牌号,或聚乙烯醇,更优选为聚酰亚胺。聚酰亚胺通常以相应聚酰胺酸形式施用,然后例如热硬化得到聚酰亚胺。
在其它优选实施方案中,本发明膜包含至少一个吸收IR辐射的层。
IR-吸收层优选包含至少一种描述为组分F的IR-反射物质。这些例如通过施用其中溶解或分散它们的溶液或悬浮液并蒸发溶剂、或优选嵌入载体膜,特别是聚乙烯醇缩丁醛载体膜中而施用。
在其它优选实施方案中,本发明膜包含至少一个保护层、粘合层和/或防粘层。
关于用于粘合膜的粘合面的保护层,参考用于粘合膜的保护膜的上述相关论述。
施用至液晶层的合适保护层(外涂层)例如为基于聚氨酯、聚酯型聚氨酯、聚酯丙烯酸酯或硝化纤维涂料的那些。当光化学硬化胆甾醇型层时,保护层优选可光化学交联。在这种情况下,胆甾醇型层更优选未完全聚合,因此保护层的后续交联使部分胆甾醇型层交联为保护层。外涂层的层厚优选为至少5μm,更优选至少10μm。外涂层优选包含光稳定活性成分(参见以上组分E)。合适的保护层例如以来自BASF SE的牌号获得。
合适的粘合层例如通过使用上述粘合促进剂生产。粘合层优选构成本发明膜的一个最外层。当本发明膜包含粘合层时,优选还提供防粘层以防止膜的不期望粘合,从而构成自本发明膜自最外层起的第二层。
本发明膜可通过用于生产涂布膜的常规现有技术方法生产。为此目的,通常提供载体膜并且以期望的层序提供。在每次施用后可硬化液晶层或用其它层湿对湿地涂布。然而,每一液晶层在施用之后和下一层施用之前优选至少部分地硬化。还可分别涂布两个载体膜,然后将它们粘合。需要的话,然后可将一个或两个载体膜从这一粘合膜分离,且膜两面可涂覆其它层和/或粘合到其它膜上直到获得期望的膜组成。如果本发明膜不包含载体膜,在涂覆/粘合完成时除去它。
用于生产本发明膜的方法的一个实施方案包括如下步骤:
(I)提供载体膜并且任选净化和/或在膜表面上产生优选方向;
(II)任选地:将取向层施用至载体膜上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(III)任选地:施用组合物(f.1)、(f.2)、(f.3)、(f.4)或(f.5),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(IV)任选地:将取向层施用至步骤(III)中获得的层上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(V)施用组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(VI)任选地:将取向层施用至步骤(V)中获得的层上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(VII.1)任选地:将组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5)施用至步骤(V)或(VI)中获得的膜上(层一面或载体膜一面),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;步骤(VII.1)中获得的层在手性和/或反射IR波长范围方面不同于步骤(V)中获得的层;或
(VII.2)任选地:将λ/2膜施用至步骤(V)中获得的层上,然后将与步骤(V)中相同的组合物施用至λ/2膜上,任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(VIII)任选地:单次或多次重复步骤(II)-(VII),重复使用不同于先前步骤(V)和(VII)以及任选(III)的组合物的组合物;
(IX)任选地:将步骤(V)、(VII)和/或(VIII)中获得的两个膜粘合;
(X)任选地:从步骤(IX)所得粘合膜中分离一个或两个载体膜;
(XI)任选地:单次或多次重复步骤(IX)和(X);以及
(XII)任选地:将保护层、粘合层和/或防粘层施用至步骤(V)、(VII)、(VIII)、(X)或(XI)中获得的层上。
可借助普通方法在步骤(I)中净化载体膜,例如超声波、例如用Teknek辊粘辊、例如用天鹅绒摩擦、用干燥过滤空气吹扫、用离子化空气或氮气吹扫、在减压下用氩气或活性气体雾化蚀刻或溅射蚀刻(等离子体方法)、在大气压力下等离子体方法、电晕方法、UV和/或臭氧处理。
优选方向例如通过拉伸载体膜和/或通过用天鹅绒或微纤维组织单次或多次单向摩擦在膜表面上产生。作为选择或另外,优选方向在膜表面上化学上通过施用取向层而产生(步骤II),该取向层也类似载体膜提纯和/或配有优选方向。
步骤(II)中将取向层适当地施用至载体膜或至少部分硬化液晶层上的方法在很大程度上取决于构成取向层的物质。例如,如已经提到的,为了生成聚酰胺取向层,施用相应聚酰胺酸,然后例如可通过加热进行热硬化。同样适用于生成取向层的聚酰胺酸或聚乙烯醇例如作为溶液或悬浮液和无溶剂施用。通过特定方法如阴极雾化或偏压汽相沉积获得无机层如二氧化硅。
组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5)以及任选(f.1)、(f.2)、(f.3)、(f.4)或(f.5)通常以溶液或水悬浮液或乳液形式施用。它们通常借助常规方法,例如借助选自浮刀涂布、刮刀涂布、气刀涂布、压涂、浸涂、逆辊涂布、传递辊涂布、凹版涂布、吻涂、铸涂、喷涂、旋涂、或印刷方法如凸版印刷、凹板印刷、苯胺印刷、胶版印刷、墨喷式印刷、铅印、移印、热封印刷或丝网印刷方法施用。
胆甾醇型层通常在施用操作中自发取向;然而它还可以在后续步骤中取向。在这种情况下,借助已知方法,例如液晶相与取向层的相互作用、施加电场或磁场或液晶层的机械刮刀涂布进行取向。然而,取向优选在施用期间剪切力作用下自发进行。
随后,可借助常规方法,例如用热空气干燥所施用的胆甾醇型层。
胆甾醇型层可借助电子束或优选光化学热聚合。
步骤(II)中取向层的施用和步骤(II)中组合物(a)或(f)至取向层或直接至载体膜上的施用可仅在载体膜的单面或两面上进行。当膜涂布在两面上时,可同时或优选依次进行。在依次双面涂布的情况下,直到完成第一侧面的涂布时才涂布载体膜的第二侧面。
用于生产本发明绝热膜的方法的另一实施方案包括如下步骤:
(i)提供如上所限定的本发明膜;
(ii)如果膜已由载体膜或保护膜在两面上包覆,分离一个载体膜或保护膜;
(iii)将在步骤(i)或(ii)中提供的膜施用至新载体膜上;以及
(iv)将层转移至新膜上。
转移通常借助压力和/或升温进行。转移后,需要的话,可从步骤(i)所用膜中分离仍然存在的任何载体膜并且任选由保护层替换。
在步骤(iii)中施用前,可为待与新膜接触的层和/或新膜提供粘合促进剂。合适的粘合促进剂如上所述。
特别是当最终产品中的载体膜为聚乙烯醇缩丁醛;即步骤(iii)中所用新膜优选为聚乙烯醇缩丁醛时,这一转移法为选择方案。相应地,任选存在于步骤(i)中所提供膜中的载体膜不为聚乙烯醇缩丁醛膜。这一所谓的转移膜优选选自聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯膜。转移膜特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
本发明还提供绝热层压材料,其包含:
(1)至少一个如上所定义的呈硬化形式的液晶层;
(2)任选至少一种载体材料;
(3)任选至少一个取向层;
(4)任选至少一个λ/2膜;和
(5)任选至少一个保护层、粘合层和/或防粘层;
其中在无组分(2)-(5)存在的情况下,组分(1)包含至少两个呈硬化形式的液晶层。
本发明膜和本发明层压材料之间的差别主要在于柔顺性。膜拥有可卷起而未断裂的柔顺性,而对于层压材料由于其较大硬度而情况不同。
本发明层压材料优选包含至少一种载体材料。优选载体材料选自玻璃、透明聚合物、由玻璃和透明聚合物组成的复合体系、不透明聚合物、金属、陶瓷和粘土。
有用的玻璃包括窗或外用玻璃、复合玻璃、绝缘玻璃、安全玻璃或混合体系。
透明聚合物可包括对载体膜所列的全部聚合物,但是它们由更大厚度而不同于载体膜。优选聚碳酸酯。
关于剩余层(1)和(3)-(5),参考有关膜的说明。
本发明层压材料原则上可类似本发明膜生产。因而,通常提供载体材料并且以期望顺序涂覆所需层。
用于生产本发明层压材料方法的一个实施方案包括如下步骤:
(1)提供载体膜并且任选净化和/或在材料表面上产生优选方向;
(2)任选地:将取向层施用至载体膜上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(3)任选地:施用组合物(f.1)、(f.2)、(f.3)、(f.4)或(f.5),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(4)任选地:将取向层施用至在步骤(3)中获得的层上并且净化和/或任选在取向层上产生优选方向;
(5)任选施用组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(6)任选地:将取向层施用至步骤(5)中获得的层上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(7.1)任选地:将组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5)施用至步骤(5)或(6)中获得的涂层上,任选取向,并且至少部分地硬化组合物;步骤(7.1)中获得的层在手性和/或反射IR波长范围方面不同于步骤(5)中获得的层;或
(7.2)任选地:将λ/2膜施用至步骤(5)中获得的层上,然后将如步骤(5)中相同组合物施用至λ/2膜上,任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(8)任选地:单次或多次重复步骤(2)-(7),重复使用不同于先前步骤(5)和(7)以及任选(3)的组合物的组合物;
(9)任选地:将步骤(5)、(7)和/或(8)中获得的两种层压材料粘合;
(10)任选地:将保护层、粘合层和/或防粘层施用至步骤(5)、(7)或(8)中获得的层上。
关于各层的合适构造,参考上述制备本发明膜的方法。应当仅提到特别是对于玻璃作为载体材料,合适的净化步骤(1)还包括在水中或包含表面活性剂的浴中洗涤。
可能以及也非常适合于生产本发明层压材料还有优选包括如下步骤的转移方法:
(i)提供如上所定义的本发明膜;
(ii)如果膜已由载体膜或保护膜在两面上包覆,分离一个载体膜或保护膜;
(iii)将步骤(i)或(ii)中提供的膜施用至载体材料上;以及
(iv)将层转移至载体材料上。
关于各个步骤,以上论述类似适用。
本发明进一步提供包含式IV.c化合物和至少一种非手性向列型可聚合单体的组合物。关于合适的非手性向列型可聚合单体,参考如上所述。
在优选的实施方案中,本发明组合物包含式IV.c的化合物和式I.a的化合物。在另一优选的实施方案中,本发明组合物包含式IV.c的化合物和式I.b的化合物。在另一优选的实施方案中,本发明组合物包含式IV.c的化合物、式I.a的化合物和式I.b的化合物。
本发明进一步提供本发明膜或本发明膜或本发明组合物在建筑和交通工具热管理中的用途。
在此,“热管理”理解为指建筑和交通工具对热辐射的屏蔽。
建筑理解为指建筑物和建筑物部件以及各种建筑学结构体,例如住宅、商业和工业建筑物、屋顶、窗户、外墙、这种建筑物的耦合层、不连接建筑物的屋顶或墙壁,例如露天大型运动场墙壁和屋顶、桥墙和屋顶、遮盖小路和通道的墙壁和屋顶、庇护所的墙壁和屋顶,例如停车场或车站等。交通工具为所有可能的交通工具及其防止热影响的部件,例如客车(汽车)及其部件,特别是后窗、前窗和侧窗(玻璃)、车顶、滑顶(玻璃或金属)、发动机罩(金属)、卡车及其部件(还如对于客车)、火车、飞机、船等。本发明膜或本发明组合物在安全帽如摩托车头盔中的用途形成本发明的部分主题。
如下实施例意欲详细解释本发明而不是对其进行限制。
实施例
1.)配制剂
制备如下配制剂:
所有配制剂包含重量比为8∶2的环戊酮和甲基异丁基酮作为溶剂。它们还包含0.05重量%Tego Rad 2100作为均化助剂和1重量%Lucirin TPO作为光引发剂,在每种情况下基于向列型和手性化合物的总量(=100%)。配制剂A(右扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为3.1重量%的式IV.a化合物配制剂B(右扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为2.6重量%的式IV.a化合物配制剂C(右扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为2.0重量%的式IV.a化合物配制剂D(左扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为8.1重量%的式IV.c化合物配制剂E(左扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为6.7重量%的式IV.c化合物配制剂F(左扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为5.0重量%的式IV.c化合物配制剂G(右扭曲):
式I.a化合物
基于化合物I.a的重量为2.8重量%的式IV.a化合物配制剂H(左扭曲):
式I.a化合物
基于化合物I.a的重量为10.7重量%的式IV.c化合物配制剂I(右扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为5.48重量%的式IV.a化合物配制剂J(右扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为4.68量%的式IV.a化合物配制剂K(左扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为13.32重量%的式IV.c化合物配制剂L(左扭曲):
式I.b化合物
基于化合物I.b的重量为11.38重量%的式IV.c化合物
2.)单层膜的制备
将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(载体膜)在每种情况下借助凹版印刷辊用上述配制剂涂布(膜厚度约4μm),在隧道式干燥机中在100、115和2×120℃下(配制剂A-F和I-L)或4×90℃(配制剂G和H)下干燥,并且借助UV光(451mW/cm2)硬化。
膜A和D的反射峰值在1020nm,膜B和E的反射峰值在1230nm,膜C和F的反射峰值在1590nm,膜G和H的反射峰值在930nm,膜I和K的反射峰值在600nm,以及膜J和L的反射峰值在700nm。
3.)多层膜的制备
通过将单层粘合、将最上面载体膜分层等获得多层膜。以规定层序制备基于如下配制剂的多层膜:
膜I:
G-A-B-H-A-B
膜II:
A-B-C-D-E-F
膜III:
G-A-B-C-H-D-E-F
膜IV:
I-A-B-C-D-E-F
膜V:
K-A-B-C-D-E-F
4.)透射谱的测量
在日光(300-2500nm;T日光)波谱中根据ISO 9050测量透射率。类似地,在可见光波长范围(T可见光)和在波长为780-1700nm的IR光谱范围(TIR)中测定透射率。结果列在下表中。
表:
膜 | 膜I | 膜II | 膜III |
T可见光[%] | 87 | 86 | 86 |
T日光[%] | 58 | 57 | 51 |
TIR[%] | 45 | 45 | 37 |
Claims (34)
1.一种包含如下成分的绝热膜:
(a)至少一个呈硬化形式的液晶层,其在红外波长范围内反射并且可通过硬化如下组分获得:
(a.1)包含至少一种非手性向列型可聚合单体和至少一种手性可聚合单体的组合物;或
(a.2)包含至少一种胆甾醇型可聚合单体的组合物;或
(a.3)包含至少一种胆甾醇型可交联聚合物的组合物;或
(a.4)包含至少一种在可聚合稀释剂中的胆甾醇型聚合物的组合物;或
(a.5)这些组合物中至少两种的混合物;
(b)任选至少一个载体膜;
(c)任选至少一个与所述至少一个液晶层接触的取向层;
(d)任选至少一个λ/2膜;
(e)任选至少一个粘合层、保护层和/或防粘层。
2.根据权利要求1的绝热膜,其在751-2000nm的波长范围内反射至少40%,优选至少45%的入射辐射。
3.根据权利要求1或2的绝热膜,其在390-750nm的波长范围内具有至少80%,优选至少95%的入射辐射透射率。
4.根据权利要求1或2的绝热膜,其在390-750nm的波长范围内具有至少一个最大反射带。
5.根据权利要求1、2或4中任一项的绝热膜,其包含:
(a)至少一个呈硬化形式的液晶层,其在红外波长范围内反射并且可通过硬化如下组分获得:
(a.1)包含至少一种非手性向列型可聚合单体和至少一种手性可聚合单体的组合物;或
(a.2)包含至少一种胆甾醇型可聚合单体的组合物;或
(a.3)包含至少一种胆甾醇型可交联聚合物的组合物;或
(a.4)包含至少一种在可聚合稀释剂中的胆甾醇型聚合物的组合物;或
(a.5)这些组合物中至少两种的混合物;
(b)任选至少一个载体膜;
(c)任选至少一个与所述至少一个液晶层接触的取向层;
(d)任选至少一个λ/2膜;
(e)任选至少一个粘合层、保护层和/或防粘层;
(f)至少一个呈硬化形式的液晶层,其在350-750nm的波长范围内反射并且可通过硬化如下组分获得:
(f.1)包含至少一种非手性向列型可聚合单体和至少一种手性可聚合单体的组合物;或
(f.2)包含至少一种胆甾醇型可聚合单体的组合物;或
(f.3)包含至少一种胆甾醇型可交联聚合物的组合物;或
(f.4)包含至少一种在可聚合稀释剂中的胆甾醇型聚合物的组合物;或
(f.5)这些组合物中至少两种的混合物。
6.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中以硬化形式使用的液晶层(a)为硬化组合物(a.1)。
7.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中以硬化形式使用的液晶层(f)为硬化组合物(f.1)。
8.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中所述至少一种非手性向列型可聚合单体包括:
(i)至少一种式I的二官能可聚合非手性向列型单体:
Z1-(Y1-A1)v-Y2-M-Y3-(A2-Y4)w-Z2 (I),
其中
Z1、Z2为经其可进行聚合的相同或不同反应性基团,或包含这种反应性基团的基团,所述反应性基团选自C=C双键、C≡C叁键、环氧乙烷、环硫乙烷、环氮乙烷、氰酸酯、硫氰酸酯、异氰酸酯、羧酸、羟基或氨基基团,优选C=C双键;
Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地为化学键、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-S-、-S-CO-、-CO-N(Ra)-、-N(R3)-CO-、-N(Ra)-CO-O-、-O-CO-N(Ra)-、-N(Ra)-CO-N(Ra)-、-CH2-O-、-O-CH2-,优选-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-,其中Ra为氢或C1-C4烷基;
A1、A2为相同或不同的选自线性C2-C30亚烷基,优选C2-C12亚烷基的间隔基团,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中亚烷基链可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代;且其中A1和A2更优选为-(CH2)n-,其中n为2-6;
v和w各自独立地为0、1或2;
M为通式II的内消旋配合基:
(T1-Y5)y-T2 (II),
其中
T1各自独立地为二价脂环族、饱和或部分不饱和杂环、芳族或杂芳族基团;
T2独立地如T1所定义;
Y5表示相同或不同桥连单元-CO-O-、-O-CO-、-CH2-O-、-O-CH2-、-CO-S-、-S-CO-、-CH2-S-、-S-CH2、-CH=N-、-N=CH-、-CH=N-N=CH-、-C≡C-、-CH=CH-、-C(CH3)=CH2、-CH=CH(CH3)-或直接键,优选-CO-O-或-O-CO-,且
y为0、1、2或3,优选0、1或2,尤其是1或2,特别是2;
(ii)任选至少一种式IIIa或IIIb的单官能可聚合非手性向列型单体:
A3-Y2-M-Y3-(A2-Y4)w-Z2 (IIIa),
Z1-(Y1-A1)v-Y2-M-Y3-A3 (IIIb),
其中Z1、A1、Y1、Y2、Y3、Y4、v、w和M各自独立地如式I所定义;且
A3为线性C1-C30烷基,优选线性C1-C12烷基,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中烷基可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代,或为CN或-N=C=S-;
且所述至少一种手性可聚合单体具有式IV:
[(Z1-Y1)o-A4-Y2-M-Y3]nX[Y3-M-Y2-A5-(Y1-Z1)p]m (IV),
其中
Z1、Y1、Y2、Y3和M各自如上所定义。
o、p各自为0或1,其中o和p不都为0,
A4和A5相同或不同;且
当o=1时,A4如A1所定义;或,
当o=0时,A4为线性C1-C30烷基,优选C1-C12烷基,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中烷基可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代,且其中A4更优选表示CH3(CH2)l基团,其中l=1-7;
当p=1时,A5如A1所定义;或,
当p=0时,A5为线性C1-C30烷基,优选C1-C12烷基,其可被氧、硫和/或任选单取代的氮间断,其中这些间断基团不可以相邻;其中合适的胺取代基包括C1-C4烷基,其中烷基可被氟、氯、溴、氰基、甲基或乙基取代,且其中A5更优选表示CH3(CH2)l基团,其中l=1-7;
n、m各自为0、1或2,其中n+m总和为1或2,优选2;且
X为手性基团。
14.根据权利要求8-13中任一项的绝热膜,其中所述至少一个液晶层可由包含式IV.c的化合物作为手性可聚合单体的组合物(a.1)或(f.1)获得。
15.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中包含至少两个在红外波长范围内反射的呈硬化形式的液晶层,所述至少两个层包含至少一个层对,这一层对中的两个层反射类似的红外波长范围并且这一层对中的两个层在其手性方面不同。
16.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中包含至少两个呈硬化形式的液晶层,所述至少两个层各自在不同的红外波长范围内反射。
17.根据权利要求15或16的绝热膜,其中包含至少两个层对,这些层对中的两个层反射类似的红外波长范围但是在其手性方面不同,且在不同层对中的层各自在不同的红外波长范围内反射。
18.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中包含至少一个由两个呈硬化形式的液晶层构成的层对,这两个层各自在类似的红外波长范围内反射并且具有相同手性,且在这两个层之间存在λ/2膜。
19.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中所述至少一个载体膜选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、柔性聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯、纤维素三乙酸酯、聚醚砜、聚酯、聚酰胺、聚烯烃和丙烯酸树脂的膜。
20.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中所述至少一个载体膜可与所述至少一个液晶层在单面或两面上直接或间接接触。
21.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中所述至少一个取向层存在于所述至少一个载体膜和所述至少一个液晶层之间和/或存在于所述至少两个液晶层之间。
22.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中所述至少一个取向层选自聚乙烯醇和聚酰亚胺。
23.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中所述至少一个载体膜包括至少一个无粘合剂而可粘附至极性表面上的粘合膜。
24.根据权利要求23的绝热膜,其中所述粘合膜由柔性聚氯乙烯、自粘性热塑性聚烯烃或聚甲基丙烯酸甲酯形成。
25.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中所述至少一个载体膜包括至少一个装饰膜。
26.根据前述权利要求中任一项的绝热膜,其中还包含至少一个保护层、粘合层和/或防粘层。
27.一种绝热层压材料,其包含:
(1)至少一个如权利要求1-17中任一项所定义的呈硬化形式的液晶层;
(2)任选至少一种载体材料;
(3)任选至少一个取向层;
(4)任选至少一个λ/2膜;和
(5)任选至少一个保护层、粘合层和/或防粘层;
其中在无组分(2)-(5)存在的情况下,组分(1)包含至少两个呈硬化形式的液晶层。
28.根据权利要求27的绝热层压材料,其中所述载体材料选自玻璃、透明聚合物、由玻璃和透明聚合物组成的复合体系、不透明聚合物、金属、陶瓷和粘土。
29.根据权利要求28的绝热层压材料,其中所述玻璃为窗玻璃或外用玻璃、复合玻璃、绝缘玻璃、安全玻璃或混合体系。
30.一种可由如下步骤获得的颜料:
-需要的话,从如权利要求1-26中任一项所定义的绝热涂层的保留层中除去所述至少一个载体膜,和
-需要的话,粉碎已不含所述至少一个载体膜的层。
31.一种包含式IV.c化合物和至少一种非手性向列型可聚合单体的组合物。
32.一种生产如权利要求1-26中任一项所定义的绝热膜的方法,其包括如下步骤:
(I)提供载体膜并且任选净化和/或在膜表面上产生优选方向;
(II)任选地:将取向层施用至载体膜上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(III)任选地:施用组合物(f.1)、(f.2)、(f.3)、(f.4)或(f.5),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(IV)任选地:将取向层施用至步骤(III)中获得的层上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(V)施用组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(VI)任选地:将取向层施用至步骤(V)中获得的层上并且任选净化和/或在取向层上产生优选方向;
(VII.1)任选地:将组合物(a.1)、(a.2)、(a.3)、(a.4)或(a.5)施用至步骤(V)或(VI)中获得的膜上(层一面或载体膜一面),任选取向,并且至少部分地硬化组合物;步骤(VII.1)中获得的层在手性和/或反射IR波长范围方面不同于步骤(V)中获得的层;或
(VII.2)任选地:将λ/2膜施用至步骤(V)中获得的层上,然后将与步骤(V)中相同的组合物施用至λ/2膜上,任选取向,并且至少部分地硬化组合物;
(VIII)任选地:单次或多次重复步骤(II)-(VII),重复使用不同于先前步骤(V)和(VII)以及任选(III)的组合物的组合物;
(IX)任选地:将步骤(V)、(VII)和/或(VIII)中获得的两个膜粘合;
(X)任选地:从步骤(IX)所得粘合膜中分离一个或两个载体膜;
(XI)任选地:单次或多次重复步骤(IX)和(X);以及
(XII)任选地:将保护层、粘合层和/或防粘层施用至步骤(V)、(VII)、(VIII)、(X)或(XI)中获得的层上。
33.一种生产如权利要求1-26中任一项所定义的绝热膜的方法,其包括如下步骤:
(i)提供如权利要求1-26中任一项所定义的膜;
(ii)如果膜已由载体膜或保护膜在两面上包覆,分离一个载体膜或保护膜;
(iii)将在步骤(i)或(ii)中提供的膜施用至新载体膜上;以及
(iv)将层转移至新膜上。
34.根据权利要求1-26中任一项的膜或根据权利要求31的组合物在建筑和交通工具热管理中的用途。
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PB01 | Publication | ||
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