CN103282202A - 高阻燃聚合物构件、阻燃性制品和阻燃化方法 - Google Patents

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长崎国夫
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Abstract

提供一种阻燃构件,其是透明的和挠性的并且显示高阻燃性。高阻燃聚合物构件顺次包括聚合物层(B)、无机基材(L)和阻燃层(A),其中所述阻燃层(A)为含有聚合物和包含在聚合物中的层状无机化合物(f)的层。

Description

高阻燃聚合物构件、阻燃性制品和阻燃化方法
技术领域
本发明涉及高阻燃聚合物构件。本发明的高阻燃聚合物构件的透明性和挠性优异,并且通过将其柔软地粘附至各种被粘物而使各种被粘物阻燃化。另外,该构件通过将其粘附至各种被粘物中的任何一种而能够提供具有阻燃性的制品。
背景技术
燃烧性标准以燃烧难度降低的次序分类为五个等级,即不燃性、极其阻燃性、阻燃性、缓燃性和易燃性。在要粘附至建筑材料如建筑物或房屋用内部材料、外部材料或装饰性层压板,或要粘附至运输工具如铁路车辆、船或飞机的内部材料或玻璃部分的印刷品中,针对其各用途规定能够采用的阻燃性。
如下描述要粘附至普通店铺等的墙面、铁路车辆中的壁面或铁路车辆内部或外部的玻璃部分上的印刷品。要显示的图案印刷在基材片如纸或膜的一个表面上,压敏粘合剂层设置在其另一表面上,印刷品通过压敏粘合剂层粘附。然而,此类印刷品是易燃的,因此当放任印刷品燃烧时绝大部分印刷品会烧尽。
因此,赋予阻燃性至基材片的可行方法是使用阻燃性树脂片作为基材片。常规将卤素类树脂如氟类树脂或氯乙烯树脂用作此类阻燃性树脂片(专利文献1)。然而,因为如下所述此类含卤素物质的问题而已经开始控制卤素类树脂片材的使用。该物质燃烧时产生有毒气体或产生二噁英。因此,近年来,将以下方法用于赋予阻燃性至树脂片的树脂材料已广为人知(专利文献2)。将非卤素类阻燃剂如磷酸盐或金属水合物添加至树脂。然而,在该情况下,必须添加大量阻燃剂,结果导致引起树脂片的透明性减少的问题或诸如树脂片外观缺陷的问题。
从已经印刷图案的上述印刷品通过压敏粘合剂层来层压阻燃性树脂片也是可设想的。然而,在该情况下,尽管能如上所述获得阻燃性,但是因为树脂片通过压敏粘合剂层层压在印刷品上,因此引起印刷品上图案的清晰度降低的问题。
另外,阻燃性树脂片用材料为树脂。因此,该片显示一定程度的阻燃性,但是不具有此类能够阻断火焰的阻燃性,因此当将该片直接与火焰接触时其阻燃性是不足的。
另外,浮法玻璃如窗玻璃涉及以下风险。玻璃由于其燃烧而破碎并飞散。因此,当防飞散性(shatterproof property)可以被赋予至要粘附至浮法玻璃如窗玻璃的具有高透明性的阻燃片材时,该片材即使当在例如火灾时暴露于燃烧时也可以显示阻燃性和防飞散性二者,因此具有极高的实用性。
另外,内部装修材料(interior material)或建筑木材基本上是易燃材料,因此涉及以下风险。内部装修材料或建筑木材在例如火灾时燃烧从而扩大火势蔓延。鉴于前述,当在例如火灾时能够防止燃烧扩大的防止火势蔓延性(firespreading-preventing property)可以通过将具有高透明性的阻燃片材粘附至内部装修材料或建筑木材而显现出时,所得物具有极高的实用性。
引用列表
专利文献
[PTL1]日本专利申请特开2005-015620
[PTL2]日本专利申请特开2001-040172
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是提供具有透明性、挠性和高度的阻燃性的阻燃构件。
另外,本发明的另一目的是通过将阻燃构件粘附至各种被粘物中的任何一种而提供阻燃性制品。
此外,本发明的另一目的是提供包括将阻燃构件粘附至各种被粘物中的任何一种的被粘物用阻燃化方法。
用于解决问题的方案
本发明的发明人进行深入研究以解决上述问题,结果发现了用以下阻燃聚合物构件可解决上述问题。因而,本发明人已经完成了本发明。
本发明的高阻燃聚合物构件是顺次包括聚合物层(B)、无机基材(L)和阻燃层(A)的高阻燃聚合物构件,其中所述阻燃层(A)包括在聚合物(X)中包含层状无机化合物(f)的层。
在优选实施方案中,所述无机基材(L)为纤维状无机基材。
在优选实施方案中,所述纤维状无机基材为玻璃布。
在优选实施方案中,在水平燃烧试验中,本发明的高阻燃聚合物构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将所述高阻燃聚合物构件在其阻燃层(A)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离所述阻燃层(A)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离所述火焰口的高度为55mm的本生灯的火焰与所述阻燃层(A)的下表面接触30秒,同时防止所述火焰与所述高阻燃聚合物构件的端部接触。
在优选实施方案中,阻燃层(A)的厚度占阻燃层(A)和聚合物层(B)的总厚度的50%以下。
在优选实施方案中,阻燃层(A)的厚度为3-1,000μm。
在优选实施方案中,阻燃层(A)中的灰分含量为3wt%以上且小于70wt%。
在优选实施方案中,阻燃层(A)中的层状无机化合物(f)包括层状粘土矿物。
在优选实施方案中,阻燃层(A)和/或聚合物层(B)各自具有压敏粘合性。
在优选实施方案中,本发明的高阻燃聚合物构件的总透光率为80%以上。
在优选实施方案中,本发明的高阻燃聚合物构件通过以下来获得:将浆状的聚合性组合物层(a)、所述无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)层压,所述浆状的聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和所述层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收所述聚合性单体(m);和进行聚合。
在优选实施方案中,本发明的高阻燃聚合物构件通过以下来获得:将固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(a')、所述无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)层压,所述固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(a')通过将由包含聚合性单体(m)和所述层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成的聚合性组合物层(a)聚合而获得,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收所述聚合性单体(m)。
在优选实施方案中,本发明的高阻燃聚合物构件通过以下来获得:将浆状的聚合性组合物层(a')、所述无机基材(L)和浆状的聚合性组合物层(b')层压,所述浆状的聚合性组合物层(a')由包含聚合性单体(m1)和所述层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述浆状的聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2);和进行聚合。
本发明的另一实施方案提供阻燃性制品。本发明的阻燃性制品通过将本发明的高阻燃聚合物构件粘附至被粘物而获得。
在优选实施方案中,所述被粘物包括纸、木材、塑料材料、金属、糊墙纸板、玻璃或包含它们一种以上的复合材料。
本发明的另一实施方案提供被粘物用阻燃化方法。本发明的被粘物用阻燃化方法包括将本发明的高阻燃聚合物构件粘附至被粘物从而使所述被粘物阻燃化。
在优选实施方案中,所述被粘物包括纸、木材、塑料材料、金属、糊墙纸板、玻璃或包含它们一种以上的复合材料。
发明的效果
本发明的高阻燃聚合物构件顺次包括聚合物层(B)、无机基材(L)和阻燃层(A),所述阻燃层(A)是在聚合物(X)中包含层状无机化合物(f)的层。
在如上所述这样的构造中,本发明的高阻燃聚合物构件具有无机基材(L)。结果,该构件可以显现优良的阻燃性。例如,当该构件被粘附至窗玻璃等时,可以有效地防止窗玻璃等由于其燃烧而破碎和飞散。另外,当该构件被粘附至木材等时,可以有效地防止其燃烧的扩大。
阻燃层(A)由于所述层为在聚合物(X)中包含层状无机化合物(f)的层的事实而呈现高度的阻燃性。不管本发明的阻燃聚合物构件具有聚合物的事实,即使当将该构件与火焰直接接触时,该构件也不燃烧并且能够阻断火焰一定时间。
由于阻燃层(A)具有聚合物(X),因此该构件能够有利地维持其挠性,并且具有如此宽的应用范围以致可适用于各种应用。
没有必要将任何卤素类树脂混入本发明的高阻燃聚合物构件。
另外,因为可将阻燃层(A)中的聚合物(X)中的层状无机化合物(f)的比例控制得相对小,所以该构件的透明性优良。特别地,即使当阻燃层(A)中的灰分含量为小至低于70wt%的含量时,该构件也可呈现阻燃性。如上所述,本发明的高阻燃聚合物构件能够有效地呈现其阻燃性同时满足其挠性和透明性。
另外,特别是当通过以下获得本发明的高阻燃聚合物构件:将浆状的聚合性组合物层(a)、无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)层压以及进行聚合,所述浆状的聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)时;和当通过以下获得本发明的高阻燃聚合物构件:将浆状的聚合性组合物层(a')、无机基材(L)和浆状的聚合性组合物层(b')层压以及进行聚合,所述浆状的聚合性组合物层(a')由包含聚合性单体(m1)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述浆状的聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2)时,本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性优良。
本发明的高阻燃聚合物构件对环境有利,因为不需要在其生产时通过蒸发除去聚合性组合物(α)中的挥发性组分(如有机溶剂或有机化合物),因此能够减少对环境的负担。
附图说明
图1为本发明的高阻燃聚合物构件的示意性截面图的实例。
图2为用于评价本发明高阻燃聚合物构件的阻燃性的水平燃烧试验的方法的示意图。
图3为本发明的高阻燃聚合物构件及其生产方法的示意性截面图的实例。
图4为本发明的高阻燃聚合物构件及其生产方法的示意性截面图的实例。
具体实施方式
<<1.高阻燃聚合物构件>>
本发明的高阻燃聚合物构件顺次包括聚合物层(B)、无机基材(L)和阻燃层(A),所述阻燃层(A)是在聚合物(X)中包含层状无机化合物(f)的层。阻燃层(A)是在聚合物(X)中包含层状无机化合物(f)的层。聚合物(X)可以包含交联聚合物。聚合物层(B)中的聚合物结构可以为未交联的结构或半互穿聚合物网络结构(semi-interpenetrating polymer network structure)。如在此使用的术语"半互穿聚合物网络结构"是指还称为"半-IPN结构"的结构。当两种聚合物A和B存在于体系中时,聚合物A具有仅由聚合物A形成的交联结构和聚合物B具有仅由聚合物B形成的交联结构的此类结构称为"互穿聚合物网络结构(IPN结构)"。相对地,聚合物A具有未交联的结构和聚合物B具有交联结构的此类结构称为"半互穿聚合物网络结构"。图1示出本发明的高阻燃聚合物构件的示意图。虽然在图1中阻燃层(A)设置在聚合物层(B)的一侧上,但是阻燃层(A)可以设置在聚合物层(B)两侧的每一侧上。本发明的高阻燃聚合物构件的最外层的至少之一可以为压敏粘合剂层(H)。任何适合的压敏粘合剂层可以用作该压敏粘合剂层(H),只要所述层可以显现再剥离性或强压敏粘合性即可。压敏粘合剂层(H)例如是由丙烯酸类压敏粘合剂、聚氨酯类压敏粘合剂、硅酮类压敏粘合剂、天然橡胶类压敏粘合剂、合成橡胶类压敏粘合剂或乙酸乙烯酯类压敏粘合剂形成的层。压敏粘合剂层(H)可以为通过施涂而形成的涂层,或者可以为通过挤出成型等而形成的成形层(formed layer)。任何适合的厚度可以用作压敏粘合剂层(H)的厚度,该厚度取决于其压敏粘合剂的种类和其再剥离程度。压敏粘合剂层(H)的厚度优选为1-1,000μm,更优选5-500μm,以便所述层可以显现优良的再剥离性。压敏粘合剂层(H)的厚度优选为1-3,000μm,更优选5-1,000μm,以便所述层可以显现强压敏粘合性。增香剂可以混入至本发明高阻燃聚合物构件的阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。耐候剂可以混入至本发明高阻燃聚合物构件的阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。耐热性树脂可以混入至本发明高阻燃聚合物构件的阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。无机颗粒可以混入本发明高阻燃聚合物构件的聚合物层(B)。
<1-1.聚合物层(B)>
聚合物层(B)中的聚合物结构可以为未交联的结构或半互穿聚合物网络结构。当聚合物层(B)中的聚合物结构为未交联的结构或半互穿聚合物网络结构时,本发明的高阻燃聚合物构件可显现优良的抗卷曲性(curl resistance)。聚合物层(B)包含优选40wt%以上,更优选45wt%以上,仍更优选50wt%以上的各种聚合物。
聚合物层(B)中聚合物的实例包括:丙烯酸类树脂;聚氨酯类树脂;包含α-烯烃作为单体组分的烯烃类树脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);聚酯类树脂如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);乙酸乙烯酯类树脂;聚苯硫醚(PPS);聚酰胺(尼龙);酰胺类树脂如全芳族聚酰胺(all-aromatic polyamides)(芳族聚酰胺(aramid));聚酰亚胺类树脂;聚醚醚酮(PEEK);环氧树脂;氧杂环丁烷类树脂;乙烯基醚类树脂;天然橡胶;和合成橡胶。聚合物层(B)中的聚合物优选为丙烯酸类树脂和聚氨酯类树脂。
聚合物层(B)中聚合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
能够用于获得聚合物层(B)中的聚合物的聚合性单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
任何适合的聚合性单体可以用作能够用于获得聚合物层(B)中聚合物的聚合性单体。
能够用于获得聚合物层(B)中聚合物的聚合性单体的实例包括单官能单体、多官能单体、含极性基团的单体和任何其它的共聚性单体。根据要获得的聚合物的目标物理性质任何适合的含量可以用作能够用于获得聚合物层(B)中聚合物的聚合性单体中的如单官能单体、多官能单体、含极性基团的单体或其它的共聚性单体等的各单体组分的含量。
任何适合的单官能单体可以用作该单官能单体,只要该单体为仅具有一种聚合性基团的聚合性单体即可。单官能单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
单官能单体优选为丙烯酸类单体。丙烯酸类单体优选为具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。应当注意术语"(甲基)丙烯酰基"是指"丙烯酰基"和/或"甲基丙烯酰基"。
具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括具有线性或支化烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和具有环状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。应当注意如在此使用的(甲基)丙烯酸烷基酯是指单官能(甲基)丙烯酸烷基酯。
具有线性或支化烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括具有含1-20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯或(甲基)丙烯酸二十烷基酯。那些中,优选具有含2-14个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,和更优选具有含2-10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
具有环状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯。
任何适合的多官能单体可以用作该多官能单体。通过采用多官能单体,可以将交联结构给予至聚合物层(B)中的聚合物。多官能单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
多官能单体的实例包括1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯。那些中,在具有高反应性和可能显现优良的耐香烟灼烧性(cigarette resistance)的方面,优选丙烯酸酯类多官能单体,更优选1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯和1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯。
任何适合的含极性基团的单体可以用作含极性基团的单体。使用含极性基团的单体可改善聚合物层(B)中聚合物的内聚强度(cohesive strength),或者可增加聚合物层(B)的粘合强度。含极性基团的单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
含极性基团的单体的实例包括:含羧基的单体如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸和异巴豆酸,或其酸酐(例如,马来酸酐);含羟基的单体如(甲基)丙烯酸羟烷基酯,例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或(甲基)丙烯酸羟丁酯、乙烯醇和烯丙醇;含酰胺基的单体如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺;含氨基的单体如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯;含缩水甘油基的单体如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯;含氰基的单体如丙烯腈和甲基丙烯腈;含杂环的乙烯基类单体如N-乙烯基-2-吡咯烷酮和(甲基)丙烯酰基吗啉,以及N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑和N-乙烯基噁唑;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯;含磺酸酯(盐)基的单体如乙烯基磺酸钠;含磷酸酯(盐)基的单体如2-羟乙基丙烯酰基磷酸酯;含酰亚胺基的单体如环己基马来酰亚胺和异丙基马来酰亚胺;和含异氰酸酯(盐)基的单体如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。含极性基团的单体优选含羧基的单体或其酸酐,更优选丙烯酸。
任何适合的其它共聚性单体可以用作该其它共聚性单体。使用其它共聚性单体可改善聚合物层(B)中聚合物的内聚强度,或者可增加聚合物层(B)的粘合强度。其它共聚性单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
其它共聚性单体的实例包括:(甲基)丙烯酸烷基酯如具有芳族烃基的(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸苯酯;乙烯基酯如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;芳族乙烯基化合物如苯乙烯和乙烯基甲苯;烯烃类和二烯类如乙烯、丁二烯、异戊二烯和异丁烯;乙烯基醚类如乙烯基烷基醚;氯乙烯;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯;含磺酸酯(盐)基团的单体如乙烯基磺酸钠;含磷酸酯(盐)基团的单体如2-羟乙基丙烯酰基磷酸酯;含酰亚胺基的单体如环己基马来酰亚胺和异丙基马来酰亚胺;含异氰酸酯(盐)基的单体如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯;含氟原子的(甲基)丙烯酸酯;和含硅原子的(甲基)丙烯酸酯。
任何添加剂可以混入聚合物层(B)。此类添加剂的实例包括:阻燃剂(例如,有机阻燃剂如磷类阻燃剂或无机阻燃剂如氢氧化镁、氢氧化铝和层状硅酸盐),增塑剂,填料,防老剂,抗氧化剂,着色剂(例如颜料或染料),和溶剂(例如有机溶剂)。
如在阻燃层(A)中一样,聚合物层(B)可包含层状无机化合物(f)作为阻燃剂。在该情况下,优选将层状无机化合物(f)填充至聚合物层(B)中的比例设定为低于将层状无机化合物(f)填充至阻燃层(A)的比例。因而,阻燃层(A)和聚合物层(B)在阻燃性程度方面彼此不同。
任何适合的厚度可以用作聚合物层(B)的厚度。聚合物层(B)的厚度例如,优选为1-3,000μm,更优选2-2,000μm,仍更优选5-1,000μm。另外,聚合物层(B)可为单层,或可为由多层形成的层压体。
通过选择作为形成聚合物层(B)用材料的聚合物,可将压敏粘合性赋予至聚合物层(B)。例如,丙烯酸类树脂、环氧树脂、氧杂环丁烷类树脂、乙烯基醚类树脂、聚氨酯类树脂和聚酯类树脂分别起到丙烯酸类压敏粘合剂用基础聚合物、环氧类压敏粘合剂用基础聚合物、氧杂环丁烷类压敏粘合剂用基础聚合物、乙烯基醚类压敏粘合剂用基础聚合物、聚氨酯类压敏粘合剂用基础聚合物和聚酯类压敏粘合剂用基础聚合物的功能。
<1-2.阻燃层(A)>
可以给出与能够混入聚合物层(B)的那些聚合物相同的实例作为阻燃层(A)中的聚合物(X)的实例。阻燃层(A)中的聚合物(X)可包含交联聚合物。当阻燃层(A)中的聚合物(X)包含交联聚合物时,本发明的高阻燃聚合物构件可显现优良的耐香烟灼烧性。当聚合物(X)包含交联聚合物时,聚合物(X)中的交联聚合物含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。本发明的高阻燃聚合物构件可显现优良的耐香烟灼烧性,只要聚合物(X)中的交联聚合物含量落入该范围即可。聚合物(X)中的交联聚合物优选通过将包含多官能单体的聚合性单体聚合来获得。多官能单体在可用于获得交联聚合物的聚合性单体中的含量优选为10-100wt%,更优选30-10wt%,仍更优选50-100wt%,特别优选70-100wt%,最优选90-100wt%。本发明的高阻燃聚合物构件能够显现额外优良的耐香烟灼烧性,只要多官能单体在能够用于获得交联聚合物的聚合性单体中的含量落入该范围即可。应当注意多官能单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。可以给出与能够用于形成可混入聚合物层(B)的聚合物的那些聚合性单体相同的实例作为可用于获得交联聚合物的聚合性单体的实例。使用多官能单体能够使得本发明的高阻燃聚合物构件显现优良的耐香烟灼烧性。此外,该使用可改善其耐热性并且可改善其表面的缺陷防止性(flaw-preventingproperty)。阻燃层(A)中的聚合物(X)可以由聚合性单体形成。聚合性单体是不管其反应机理如自由基聚合或阳离子聚合都可以通过利用光能或热能而聚合的化合物。此类聚合性单体的实例包括:自由基聚合性单体如形成丙烯酸类聚合物的丙烯酸类单体;阳离子聚合性单体如形成环氧类树脂的环氧类单体、形成氧杂环丁烷类树脂的氧杂环丁烷类单体和形成乙烯基醚类树脂的乙烯基醚类单体;形成聚氨酯类树脂的多异氰酸酯和多元醇的组合;和形成聚酯类树脂的多元羧酸和多元醇的组合。应当注意可以单独使用一种聚合性单体,或者可以组合使用其两种以上。通过选择形成阻燃层(A)的聚合物材料,可将压敏粘合性赋予至阻燃层(A)。例如,丙烯酸类树脂、环氧树脂、氧杂环丁烷类树脂、乙烯基醚类树脂、聚氨酯类树脂和聚酯类树脂分别起到丙烯酸类压敏粘合剂用基础聚合物、环氧类压敏粘合剂用基础聚合物、氧杂环丁烷类压敏粘合剂用基础聚合物、乙烯基醚类压敏粘合剂用基础聚合物、聚氨酯类压敏粘合剂用基础聚合物和聚酯类压敏粘合剂用基础聚合物的功能。
<1-3.层状无机化合物(f)>
要混入阻燃层(A)的层状无机化合物(f)的实例包括层状无机物质及其有机处理的产物。层状无机化合物(f)可以为固体,或可具有流动性。层状无机化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
能够形成层状无机物质的无机物的实例包括硅酸盐和粘土矿物。其中,层状粘土矿物优选作为层状无机物质。
层状粘土矿物的实例包括:绿土如蒙脱石、贝得石、锂蒙脱石、滑石粉、囊脱石或硅镁石(stevensite);蛭石;膨润土;和层状硅酸钠如kanemite(单层硅酸盐水硅钠石)、kenyaite(斜水硅钠石)或makatite(多水硅钠石)。此类层状粘土矿物可以作为天然矿物来产生,或可以通过化学合成方法来生产。
层状无机物质的有机处理产物为通过将层状无机物质用有机化合物处理而获得的产物。有机化合物的实例为有机阳离子化合物。有机阳离子化合物的实例包括具有阳离子基团如季铵盐和季鏻盐的阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂具有在环氧丙烷骨架、环氧乙烷骨架或烷基骨架等上的阳离子基团如季铵盐或季鏻盐。此类阳离子基团形成具有卤化物离子(如氯化物离子)的季盐。
具有季铵盐的阳离子表面活性剂的实例包括月桂基三甲基铵盐、硬脂基三甲基铵盐、三辛基铵盐、二硬脂基二甲基铵盐、二硬脂基二苄基铵盐和具有甲基二乙基环氧丙烷骨架的铵盐。
具有季鏻盐的阳离子表面活性剂的实例包括十二烷基三苯基鏻盐、甲基三苯基鏻盐、月桂基三甲基鏻盐、硬脂基三甲基鏻盐、二硬脂基二甲基鏻盐和二硬脂基苄基鏻盐。
层状无机物质如层状粘土矿物用有机阳离子化合物来处理。结果,各层之间的阳离子能够与季盐等的阳离子基团进行离子交换。粘土矿物的阳离子的实例包括金属阳离子如钠离子和钙离子。用有机阳离子化合物处理的层状粘土矿物容易溶胀并分散在聚合物或聚合性单体中。用有机阳离子化合物处理的层状粘土矿物的实例为LUCENTITE系列(Co-op Chemical Co.,Ltd.)。作为LUCENTITE系列(Co-op Chemical Co.,Ltd.),更具体地给出LUCENTITESPN、LUCENTITE SAN、LUCENTITE SEN和LUCENTITE STN。
层状无机物质的有机处理产物的实例包括通过将层状无机物质的表面用各种有机化合物进行表面处理(如用硅酮类化合物或氟类化合物的表面张力降低处理)而获得的产物。
在层状无机物质的有机处理产物中有机化合物与层状无机物质的比例依赖于层状无机物质的阳离子交换容量("CEC")而变化。CEC涉及层状无机化合物(f)的离子交换容量或能够使得吸附在层状无机物质表面上的正电荷的总量,并且由每单位质量胶体颗粒的正电荷表示,即,SI单位中的"每单位质量的库伦"。CEC可由每克毫当量(meq/g)或每100克毫当量(meq/100g)表示。1meq/g的CEC对应于SI单位中的96.5C/g。关于代表性粘土矿物的几个CEC值如下描述。蒙脱石的CEC落入70-150meq/100g的范围内,多水高岭土的CEC落入40-50meq/100g的范围内,和高岭土的CEC落入1-10meq/100g的范围内。
在层状无机物质的有机处理产物中有机化合物与层状无机物质的比例为使有机化合物的量相对于100重量份层状无机物质优选1,000重量份以下、更优选3-700重量份、更优选5-500重量份的比例。
关于层状无机化合物(f)的粒径(平均粒径),从获得良好阻燃性这样的观点,在阻燃层(A)中分布有层状无机化合物(f)的部分中,其颗粒优选尽可能致密地填充。例如,在激光散射法或动态光散射法中,当将层状无机化合物(f)分散于稀释液中时的平均一次粒径以中值直径计优选为5nm-10μm,更优选6nm-5μm,仍更优选7nm-1μm。应当注意,两种以上的具有不同粒径的颗粒组合可以用作该颗粒。
各颗粒的形状可以为任何形状,例如,球状如真球状或椭球状、无定形、针状、棒状、平板状、薄片状或中空管状。各颗粒的形状优选为平板状或薄片状。另外,各颗粒的表面可以具有孔或突起等。
最大一次粒径的平均值优选为5μm以下,更优选5nm-5μm,这是因为高阻燃聚合物构件的透明性随着层状粘土矿物的粒径增加可能会有问题。
应当注意Lucentite SPN(Co-op Chemical Co.,Ltd.制)是通过将层状粘土矿物用具有季铵盐的有机化合物进行有机处理而获得的,有机化合物的比例为62wt%。关于其粒径,Lucentite SPN的25%平均一次粒径为19nm,50%平均一次粒径为30nm和99%平均一次粒径为100nm。Lucentite SPN的厚度为1nm,径高比为约30。
当将该颗粒用作层状无机化合物(f)时,在一些情况下层状无机化合物(f)能够有助于例如,通过颗粒在阻燃层(A)表面中形成表面凹凸。
另外,当将通过用有机阳离子化合物处理层状粘土矿物获得的产物用作层状无机化合物(f)时,阻燃层(A)的表面电阻值可优选设定至1×1014(Ω/□)以下,因此能够将抗静电性赋予至阻燃层(A)。能够通过控制例如层状无机化合物(f)的种类、形状、尺寸和含量以及阻燃层(A)的聚合物组分的组成而将抗静电性控制为期望的抗静电性。
由于层状无机化合物(f)和聚合物在阻燃层(A)中混合,因此该层能够呈现基于聚合物的特性,同时能够呈现层状无机化合物(f)的特性。
阻燃层(A)中的灰分含量(层状无机化合物(f)相对于阻燃层(A)用形成材料总量的含量;如果当层状无机化合物(f)为层状无机物质的有机处理产物时,则为未进行任何有机处理的层状无机物质的含量)能够依赖于层状无机化合物(f)的种类而适当设定。该含量优选为3wt%以上至小于70wt%。当该含量为70wt%以上时,层状无机化合物(f)可能不能良好地分散。结果,易于结块,因此变得在一些情况下难以生产其中层状无机化合物(f)已均匀分散的阻燃层(A)。当该含量为70wt%以上时,阻燃聚合物构件的透明性和挠性会减少。另一方面,当该含量小于3wt%时,阻燃层(A)在一些情况下不具有阻燃性。层状无机化合物(f)在阻燃层(A)中的含量优选为3-60wt%,更优选5-50wt%。
<1-4.添加剂>
可将任何适合的添加剂混入阻燃层(A)。此类添加剂的实例包括表面活性剂(如离子型表面活性剂、硅酮类表面活性剂或氟类表面活性剂)、交联剂(如多异氰酸酯类交联剂、硅酮类交联剂、环氧类交联剂或烷基醚化三聚氰胺类交联剂)、增塑剂、填料、防老剂、抗氧化剂、着色剂(如颜料或染料)和溶剂(如有机溶剂)。
从例如设计和光学特性的观点,可将任何适合的颜料(着色颜料)混入阻燃层(A)。当期望黑色时,炭黑优选用作着色颜料。颜料(着色颜料)的用量例如,从不妨碍着色度等的观点,优选为0.15重量份以下,更优选0.001-0.15重量份,仍更优选0.02-0.1重量份,相对于100重量份阻燃层(A)中的聚合物。
阻燃层(A)的厚度优选为3-1,000μm,更优选4-500μm,仍更优选5-200μm。当阻燃层(A)的厚度偏离该范围时,其阻燃性可能会有问题。
<1-5.无机基材(L)>
任何适合的无机基材可以用作无机基材(L),只要液体产物如单体或浆状聚合物可以透过无机基材即可。无机基材(L)的实例包括具有空隙(void)的无机基材如纤维状无机基材和网状无机基材。
纤维状无机基材的形式例如为织物或无纺布。
纤维状无机基材的具体实例包括玻璃布、石棉、碳纤维和纤维状金属氧化物。
网状无机基材具体地例如为金属网。
依赖于其种类,任何适合的厚度可以用作无机基材(L)的厚度。该厚度优选为例如1-500μm。
任何适合的组分如阻燃层(A)或聚合物层(B)的构成成分,或者阻燃层(A)或聚合物层(B)用形成材料组分可以混入无机基材(L)的空隙部分。
<1-6.高阻燃聚合物构件>
高阻燃聚合物构件的总厚度由于以下原因而优选10-5,000μm,更优选20-4,000μm,仍更优选30-3,000μm。当该厚度过小时,该构件可能不显示充分的阻燃性。当该厚度过大时,该构件难以卷绕成片状,因此在一些情况下可操作性差。应当注意高阻燃聚合物构件的总厚度是指阻燃层(A)的厚度、无机基材(L)的厚度和聚合物层(B)的厚度之和。
另外,阻燃层(A)的厚度与高阻燃聚合物构件的总厚度(阻燃层(A)的厚度、无机基材(L)的厚度和聚合物层(B)的厚度之和)的比例优选为50%以下,更优选50-0.1%,仍更优选40-1%。当阻燃层(A)的厚度比例偏离该范围时,其阻燃性可能会有问题,或者阻燃层(A)的强度可能会有问题。
<1-7.阻燃性>
本发明的高阻燃聚合物构件优选满足以下阻燃性。即,在水平燃烧试验中,该构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将本发明的高阻燃聚合物构件在其阻燃层(A)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离阻燃层(A)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离火焰口的高度为55mm的本生灯的火焰与阻燃层(A)的下表面接触30秒。水平燃烧试验为针对高阻燃聚合物构件阻燃层(A)侧的火焰的阻断性的试验。因此,在水平燃烧试验中,使得本生灯的火焰与阻燃层(A)侧接触,同时防止与高阻燃聚合物构件的端部接触。在一般情况下,通过放置本生灯以致本生灯的火焰与距离高阻燃聚合物构件的所有端部中的每一端部至少50mm以上的部位相接触来进行试验。任何适合的尺寸可以用作要进行水平燃烧试验的高阻燃聚合物构件的尺寸。例如,可将尺寸为5-20cm宽乘以10-20cm长的矩形用作高阻燃聚合物构件的尺寸。在图2和实施例中,使用尺寸为5cm乘以12cm的矩形构件。
水平燃烧试验具体如下所述地进行。如图2所示,在矩形的阻燃层(A)侧作为下表面的情况下,矩形高阻燃聚合物构件S的两侧通过上下两块支承板1各自水平地固定。关于支承板1,沿下支承板1的长度方向的两侧设置有柱2以致高阻燃聚合物构件S的下表面接触空气并且能够放置本生灯3。图2中,使用尺寸为5cm乘以12cm的矩形高阻燃聚合物构件S,并且构件具有12cm长的各边通过支承板1(各自具有10cm宽度)来固定。放置本生灯3以致其火焰口4和高阻燃聚合物构件S的下表面之间的距离为45mm。另外,本生灯3的火焰口4位于高阻燃聚合物构件S的中央下方。将本生灯3的火焰距离火焰口的高度调整至55mm。虽然本生灯3位于高阻燃聚合物构件S下方,但是在图2中为方便将本生灯3示出在支承板1外侧。
阻燃性的试验可评价当与尺寸为1cm(火焰距离本生灯3的火焰口4的高度即55mm和阻燃层(A)侧的下表面与本生灯3的火焰口4之间的距离即45mm之间的差)的本生灯火焰接触30秒时,高阻燃聚合物构件的火焰阻断性(flame-blocking property)和该高阻燃聚合物构件的形状维持性。将丙烷气体用作本生灯的气体,并在空气中进行试验。
如在实施例中描述的,可通过以下评价高阻燃聚合物构件的火焰阻断性:将作为复印纸的White Economy314-048(Biznet制)放置在高阻燃聚合物构件S上方(两侧的上侧支承板1的上方)3mm的位置;并观察水平燃烧试验中复印纸是否燃烧。另外,关于纸的阻燃化处理,可通过以下评价高阻燃聚合物构件的形状维持性:将通过将作为复印纸的White Economy314-048(Biznet制)粘附至高阻燃聚合物构件的聚合物层(B)侧而获得的样品(经过阻燃化处理的制品)进行水平燃烧试验;并观察样品是否燃烧。另外,关于木材的阻燃化处理,可通过以下评价高阻燃聚合物构件的形状维持性:将通过将木材(6mm厚度的松木板)粘附至高阻燃聚合物构件的聚合物层(B)侧而获得的样品(经过阻燃化处理的制品)进行水平燃烧试验;并观察样品是否燃烧。
<1-8.透明性>
本发明的高阻燃聚合物构件优选为实质上透明的,并且总透光率优选60%以上,更优选70%以上,仍更优选80%以上,特别优选90%以上。
<1-9.挠性>
本发明的高阻燃聚合物构件具有塑料所特有的挠性。例如,在即使当通过以山脊折叠方式和以谷底折叠方式弯曲侧边将尺寸为5cm乘以10cm的高阻燃聚合物构件的具有5cm长度的边的两端相互重复接触50次时,缺陷或裂纹也不出现的情况下,能够判断该构件具有良好的挠性。另外,在当尺寸为5cm乘以10cm的高阻燃聚合物构件围绕直径为1cm的棒卷绕,然后将高阻燃聚合物构件剥离时,在尺寸为5cm乘以10cm的高阻燃聚合物构件中缺陷或裂纹不出现的情况下,能够判断该构件具有良好的挠性。
<1-10.高阻燃性>
因为本发明的高阻燃聚合物构件具有无机基材(L),所以高阻燃聚合物构件自身可显现优良的阻燃性。另外,被粘物可以通过将该构件粘附至被粘物而进行优良的阻燃化处理。例如,当本发明的高阻燃聚合物构件粘附至窗玻璃等时,该构件可以显现可以有效地防止窗玻璃等由于燃烧而破碎和飞散的防飞散性。当该构件粘附至木材等时,该构件可以显现可以防止木材等燃烧扩大的防止火势蔓延性。
高阻燃聚合物构件自身的优良的阻燃性可以用锥形量热仪根据基于建筑基本法的第2条第9项以及建筑基本法施行令(Building Standard LawEnforcement Order)的第108条第2款(Article108-bis)的防火和耐火性能(flame-proof and flame-resistant)试验方法和性能评价标准通过发热性试验来评价。
防飞散性可以例如通过以下来评价:将本发明的高阻燃聚合物构件粘附至玻璃;使本生灯的火焰接触高阻燃聚合物构件的中央部直至玻璃破碎;测量在破碎之后飞散的玻璃碎片的重量;和计算可以维持原玻璃的程度。稍后描述关于防飞散性的评价方法的细节。
防止火势蔓延性可以例如通过以下来评价:将本发明的高阻燃聚合物构件粘附至木材等;使本生灯的火焰接触高阻燃聚合物构件的中央部;测量木材等的点燃和木材等的劣化。稍后描述关于防止火势蔓延性的评价方法的细节。
<<2.高阻燃聚合物构件的生产>>
任何适合的生产方法可以用作生产本发明的高阻燃聚合物构件的方法,只要例如,获得顺次包括聚合物层(B)、无机基材(L)和阻燃层(A)的构造,其中所述阻燃层(A)是在聚合物(X)中包含层状无机化合物(f)的层即可。
<2-1.高阻燃聚合物构件生产方法(1)>
由于获得良好的阻燃性,生产方法(1)优选用于本发明的高阻燃聚合物构件。在生产方法(1)中,本发明的高阻燃聚合物构件通过以下生产:将浆状的聚合性组合物层(a)、无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)层压并进行聚合,所述浆状的聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)。此时,可将增香剂混入聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)的至少之一。当将增香剂混入聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)的至少之一时,最终将增香剂混入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将耐候剂混入聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)的至少之一。当将耐候剂混入聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)的至少之一时,最终将耐候剂混入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将耐热性树脂混入聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)的至少之一。当将耐热性树脂混入聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)的至少之一时,最终将耐热性树脂混入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将无机颗粒混入单体吸收层(b)。当将无机颗粒混入单体吸收层(b)时,最终将无机颗粒加入聚合物层(B)。
根据生产方法(1),阻燃层(A)和聚合物层(B)可通过以下步骤获得:将聚合性组合物层(a)经由无机基材(L)层压在固体状的单体吸收层(b)的至少一个表面上;然后聚合聚合性单体,所述聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和与通过聚合性单体聚合所获得的聚合物不相容的层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)所形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)。
在生产方法(1)中,作为层压的结果,聚合性组合物层(a)中的部分聚合性单体(m)透过无机基材(L)从而被单体吸收层(b)吸收。另一方面,聚合性组合物层(a)中的层状无机化合物(f)基本上不被单体吸收层(b)吸收。因此,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1),其中层状无机化合物(f)朝向与单体吸收层(b)相对的一侧不均匀分布以及也在某一些特定情况下朝向无机基材(L)的空隙部分分布。此时,无机基材(L)存在于层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)之间。无机基材(L)的空隙部分可以包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)。然后,不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的聚合性单体(m)和单体吸收层(b)中的聚合性单体(m)通过聚合步骤(2)聚合而固化。因而,获得阻燃层(A)和聚合物层(B)。应当注意,当无机基材(L)的空隙部分包含聚合性单体(m)时,聚合性单体(m)也可以通过聚合步骤(2)聚合而固化。在通过固化不均匀分布的聚合性组合物层(a1)而获得的不均匀分布的聚合物层(a2)中的层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)(其中层状无机化合物(f)是不均匀分布的)对应于阻燃层(A)。在不均匀分布的聚合物层(a2)中的层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)和通过借助聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收而获得的单体吸收层(b1)聚合所形成的固化的单体吸收层(b2)对应于聚合物层(B)。换言之,通过均匀分布部分(a22)与固化的单体吸收层(b2)组合获得的部分对应于聚合物层(B)。无机基材(L)存在于阻燃层(A)和聚合物层(B)之间。
下文中,参考图3来描述高阻燃聚合物构件生产方法(1)。
首先,在层压步骤(1)中,层压体(X)通过将聚合性组合物层(a)、无机基材(L)和单体吸收层(b)层压而获得。聚合性组合物层(a)包含层状无机化合物(f)和聚合性单体(m)(未示出)。虽然聚合性组合物层(a)可层压至单体吸收层(b)的至少一侧上,但是图3示出该层仅层压至单体吸收层(b)的一侧上的情况。图3中,覆盖膜(C)设置在聚合性组合物层(a)未层压至单体吸收层(b)的一侧。另外,图3中,单体吸收层(b)设置在基材膜(D)上然后将其整体用作具有基材的单体吸收性片材(E)。
在通过层压步骤(1)获得的层压体(X)中,聚合性组合物层(a)中的部分聚合性单体(m)透过无机基材(L)从而被单体吸收层(b)吸收(未示出)。同时,在聚合性组合物层(a)中的层状无机化合物(f)基本上不被单体吸收层(b)吸收。因此,层状无机化合物(f)朝向与单体吸收层(b)相对的一侧不均匀分布,以及还在某些特定情况下朝向无机基材(L)的空隙部分分布。因而,获得具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)的不均匀分布的聚合性组合物层(a1)。此时,无机基材(L)存在于层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)之间。无机基材(L)的空隙部分可以包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)。即,作为聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)经由无机基材(L)层压的结果,在聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m)透过无机基材(L)从而被单体吸收层(b)吸收。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1)。
认为层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的不均匀分布现象是由于部分聚合性单体(m)经由无机基材(L)的渗入而由单体吸收层(b)的溶胀引起的。即,单体吸收层(b)吸收透过无机基材(L)的部分聚合性单体(m)从而溶胀。同时,层状无机化合物(f)基本上不被单体吸收层(b)吸收。因此,层状无机化合物(f)可以以留在聚合性组合物层(a)中这样的方式不均匀分布。因此,当使用不吸收聚合性单体(m)的基材时,该基材对于聚合性单体(m)不溶胀。因此,即使当聚合性组合物层(a)层压在基材上时,层状无机化合物(f)也未不均匀分布,因此不能获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1)。
在高阻燃聚合物构件生产方法(1)中,可将层压体(X)进行加热步骤。包括其中层状无机化合物(f)以高密度不均匀分布的不均匀分布部分(a11)的不均匀分布的聚合性组合物层(a1)通过加热步骤而获得。在加热步骤中,控制对层压体(X)的加热温度和加热时间。当进行此加热步骤时,与仅进行层压步骤(1)的情况相比,层压体(X)的单体吸收层(b)吸收更大量的聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m),因此层状无机化合物(f)的高密度不均匀分布结构变得显著。如上所述,其中层状无机化合物(f)以高密度不均匀分布的不均匀分布部分(a11)通过加热步骤而获得。因此,即使当不均匀分布的聚合性组合物层(a1)和不均匀分布的聚合物层(a2)是薄层时,层状无机化合物(f)也能够有效地不均匀分布,因此能够获得具有薄层状不均匀分布的聚合物层(a2)的层压体(Y)。
使聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m)在其部分已被单体吸收层(b)吸收之后进行聚合步骤(2)。因此,不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)之间的粘合性在不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)的层压结构中是优良的。
作为聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收的结果,层压体(X)中的单体吸收层(b1)处于溶胀状态。因此,不能观察到不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a12)和单体吸收层(b1)之间的界面(这些层的复合位置表示为图3中的ab1)。图3中,为方便该界面由虚线表示。
接下来,在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的聚合性单体(m)通过将层压体(X)进行聚合步骤(2)来聚合。因而,获得包括不均匀分布的聚合物层(a2)的层压体(Y)。不均匀分布的聚合物层(a2)通过固化不均匀分布的聚合性组合物层(a1)同时维持层中的不均匀分布结构来获得。不均匀分布的聚合物层(a2)具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)。此时,无机基材(L)存在于层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)和均匀分布部分(a22)之间。因为聚合性单体(m)被单体吸收层(b1)吸收,所以单体吸收层(b1)通过聚合步骤(2)转变为固化的单体吸收层(b2)。虽然在层压体(Y)中不能观察到在不均匀分布的聚合物层(a2)中层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)和固化的单体吸收层(b2)之间的界面(这些层的复合位置表示为图3中的ab2),图3中为方便该界面由虚线表示。生产方法(1)优选包括干燥步骤(3)。干燥步骤(3)可在聚合步骤(2)之后进行。残留在层压体(Y)中的气味组分能够通过在聚合步骤(2)之后提供干燥步骤(3)来除去。因此,能够减少从高阻燃聚合物构件中的释气量。干燥步骤(3)中的干燥温度优选为50-200℃,更优选70-180℃,仍更优选80-160℃,特别优选90-140℃。通过将干燥步骤(3)中的干燥温度设定在该范围而可以额外地显现释气减少效果(outgas-reducing effect)。干燥步骤(3)中的干燥时间优选为1分钟至3小时,更优选1.5分钟至2小时,仍更优选2分钟至1小时,特别优选3分钟至30分钟。通过将干燥步骤(3)中的干燥时间设定在该范围而可以额外地显现释气减少效果。
(2-1-1.层压步骤(1))
在层压步骤(1)中,具有"单体吸收层(b)/无机基材(L)/聚合性组合物层(a)"结构的层压体(X)通过将聚合性组合物层(a)经由无机基材(L)层压至单体吸收层(b)的至少一侧上来生产。聚合性组合物层(a)为由聚合性组合物(α)形成的层。
(2-1-1-1.聚合性组合物(α))
聚合性组合物(α)至少包含可以聚合的聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)。
鉴于例如可操作性和施涂性,聚合性组合物(α)可为通过聚合部分聚合性单体(m)所获得的部分聚合的组合物。
可引用在<1-1.聚合物层(B)>部分中聚合性单体的描述作为聚合性单体(m)的具体描述。聚合性单体(m)可包含多官能单体。当聚合性单体(m)包含多官能单体时,本发明的高阻燃聚合物构件可显现优良的耐香烟灼烧性。当聚合性单体(m)包含多官能单体时,多官能单体在聚合性单体(m)中的含量优选为10-100wt%,更优选30-100wt%,仍更优选50-100wt%,特别优选70-100wt%,最优选90-100wt%。只要多官能单体在聚合性单体(m)中的含量落入该范围,则本发明的高阻燃聚合物构件便能够显现额外优良的耐香烟灼烧性。
不均匀分布的聚合物层(a2)的物理性能可以通过调节相对于聚合性单体(m)总量的多官能单体含量和相对于其的含极性基团的单体含量以及聚合性单体的玻璃化转变温度(Tg)来控制。因而,高阻燃聚合物构件可以用于分别要求不均匀分布的聚合物层(a2)具有硬物理性能的用途和要求该层具有压敏粘合性的用途。
当将高阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要压敏粘合性的用途中时,(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为70wt%以上,更优选80wt%以上,相对于聚合性单体(m)的总量。
当将高阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要硬物理性质的用途(例如,膜用途)中时,(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为95wt%以下,更优选0.01-95wt%,仍更优选1-70wt%,相对于聚合性单体(m)的总量。
可以引用在<1-3.层状无机化合物(f)>部分中的描述作为层状无机化合物(f)的具体描述。
聚合性组合物(α)可以包含任何适合的添加剂。可以引用在<1-4.添加剂>部分中的描述作为此类添加剂的具体描述。增香剂可以混入聚合性组合物(α)。耐候剂可以混入聚合性组合物(α)。耐热性树脂可以混入聚合性组合物(α)。
聚合性组合物(α)可包含任何适合的聚合引发剂。聚合引发剂的实例包括光聚合引发剂和热聚合引发剂。
聚合引发剂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
作为光聚合引发剂,可以使用任何适合的光聚合引发剂。
光聚合引发剂的实例包括苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苄基类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂和噻吨酮类光聚合引发剂。
光聚合引发剂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
缩酮类光聚合引发剂的实例为2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(如"Irgacure651"(商品名;Ciba Speciality Chemicals Inc.制))。苯乙酮类光聚合引发剂的实例包括1-羟基环己基苯甲酮(如"Irgacure184"(商品名;CibaSpeciality Chemicals Inc.制))、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-苯氧基二氯苯乙酮和4-(叔丁基)二氯苯乙酮。苯偶姻醚类光聚合引发剂的实例包括苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚和苯偶姻异丁醚。酰基氧化膦类光聚合引发剂的实例为"Lucirin TPO"(商品名;BASF Japan Ltd.制)。α-酮醇类光聚合引发剂的实例包括2-甲基-2-羟基苯丙酮和1-[4-(2-羟乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮。芳香族磺酰氯类光聚合引发剂的实例为2-萘磺酰氯。光活性肟类光聚合引发剂的实例为1-苯基-1,1-丙二酮-2-(邻乙氧羰基)-肟。苯偶姻类光聚合引发剂的实例为苯偶姻。苄基类光聚合引发剂的实例为苄基。二苯甲酮类光聚合引发剂的实例包括二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮和α-羟基环己基苯基酮。噻吨酮类光聚合引发剂的实例包括噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮和十二烷基噻吨酮。
光聚合引发剂的用量例如,优选为5重量份以下,更优选0.01-5重量份,仍更优选0.05-3重量份,相对于100重量份聚合性组合物(α)中的聚合性单体(m)。
热聚合引发剂的实例包括偶氮类聚合引发剂(如2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮双-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮双-4-氰戊酸、偶氮二异戊腈、2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐或2,2'-偶氮双(N,N'-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐;过氧化物类聚合引发剂(如过氧化二苯甲酰或过马来酸叔丁酯);和氧化还原类(redox-based)聚合引发剂(如以下组合:有机过氧化物和钒化合物;有机过氧化物和二甲基苯胺;环烷酸金属盐和丁醛、苯胺或乙酰基丁内酯)。
热聚合引发剂的用量例如,优选为5重量份以下,更优选0.01-5重量份,仍更优选0.05-3重量份,相对于100重量份聚合性组合物(α)中的聚合性单体(m)。
将氧化还原类聚合引发剂用作热聚合引发剂能够使得组合物在常温下聚合。
物质是否是与聚合物不相容的物质能够借助目视观察、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)或X-射线衍射等,以普通方法(例如:包括将该物质溶解于聚合性单体、将聚合性单体聚合以提供聚合物并进行判断的方法;包括将聚合物溶解于溶解聚合物的溶剂中、将该物质添加至溶液中、搅拌混合物、搅拌后除去溶剂并进行判断的方法;或包括当聚合物为热塑性聚合物时加热聚合物以溶解聚合物、将该物质配混入溶解的聚合物、冷却混合物并在冷却后进行判断的方法),基于分散在聚合物中的该物质或其聚集体的尺寸来判断。判断标准如下所述。当该物质或其聚集体能够接近于球状(spherical shape)如球形(sphere)、立方体或无定形时,该物质或其聚集体应具有5nm以上的直径。另外,当该物质或其聚集体能够接近于圆柱形如棒状、薄层状或长方体状(rectangular parallelopiped shape)时,其最长边的长度应为10nm以上。
在该物质分散于聚合物中时,当聚合物中的物质或其聚集体能够接近于球状如球形、立方体或无定形,并且为球状的该物质或其聚集体具有5nm以上的直径时,能够认为该物质与聚合物是不相容的。另外,当聚合物中的该物质或其聚集体能够接近于圆柱形如棒状、薄层状或长方体状,并且为圆柱状的该物质或其聚集体的最长边的长度为10nm以上时,能够认为该物质与聚合物是不相容的。
将层状无机化合物(f)分散于聚合性组合物(α)中的方法为例如包括将聚合性单体(m)、层状无机化合物(f)和如有需要的任何其它组分(如聚合引发剂)混合并借助超声分散等均匀地分散该内容物的方法。
层状无机化合物(f)在聚合性组合物(α)中的含量优选为1-300重量份,更优选3-200重量份,仍更优选5-100重量份,相对于100重量份聚合性单体(m)。当层状无机化合物(f)的含量相对于100重量份聚合性单体(m)超过300重量份时,会变得难以生产高阻燃聚合物构件或者会产生在生产之后高阻燃聚合物构件的强度降低的问题。当层状无机化合物(f)的含量相对于100重量份聚合性单体(m)小于1重量份时,会变得在层压步骤(1)中已获得层压体其后,难以获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1)或不均匀分布的聚合物层(a2),或者不均匀分布的聚合物层(a2)会不具有任何阻燃性。
依赖于例如层状无机化合物(f)的种类,任何适合的含量可以用作层状无机化合物(f)在聚合性组合物(α)中的含量。例如,当使用作为层状无机化合物(f)的颗粒时,层状无机化合物(f)的含量优选为0.001-70重量份,更优选0.01-60重量份,仍更优选0.1-50重量份,相对于100重量份聚合性单体(m)。当作为颗粒的层状无机化合物(f)相对于聚合性单体(m)的含量小于0.001重量份时,会变得难以以平均的方式赋予表面凹凸(eneven)片材的全部利用面以凹凸结构。当作为颗粒的层状无机化合物(f)相对于聚合性单体(m)的含量超过70重量份时,颗粒会在表面凹凸片材生产期间脱落或者会产生表面凹凸片材的强度减少的问题。
聚合性组合物(α)优选具有适合于涂布操作的适中的粘度,这是因为将组合物通过例如施涂至基材而典型地成形为片状。
聚合性组合物(α)的粘度可通过例如,将任意各种聚合物如丙烯酸类橡胶和增稠添加剂配混,或者通过光照射或加热等将聚合性组合物(α)中的部分聚合性单体(m)聚合来调整。应当注意期望的粘度为如下描述的。用BH粘度计在转子为5号转子、旋转频率为10rpm和测量温度为30℃的条件下设定的粘度优选为5-50Pa·s,更优选10-40Pa·s。当粘度小于5Pa·s时,液体当施涂至基材时会流动。当粘度超过50Pa·s时,粘度如此高以致变得难以施涂该液体。
(2-1-1-2.聚合性组合物层(a))
聚合性组合物层(a)是由聚合性组合物(α)形成的层。
聚合性组合物层(a)通过例如,将聚合性组合物(α)施涂至基材如PET膜上以将组合物成形为片状来获得。
对于聚合性组合物(α)的施涂,例如可使用任何适合的涂布机。此类涂布机的实例包括逗点辊涂布机、模压辊涂布机、凹版辊涂布机、反向式辊涂布机、辊舐涂布机、浸渍辊涂布机、棒涂机、刮刀涂布机和喷雾涂布机。
聚合性组合物层(a)的厚度例如,优选为3-3,000μm,更优选10-1,000μm,仍更优选20-500μm。当聚合性组合物层(a)的厚度小于3μm时,不能进行均匀施涂或者不均匀分布的聚合物层(a2)会不具有任何阻燃性。另一方面,当聚合性组合物层(a)的厚度超过3,000μm时,存在高阻燃聚合物构件中出现波纹并因此不能获得平滑的高阻燃聚合物构件的可能性。
(2-1-1-3.单体吸收层(b))
单体吸收层(b)为能够经由无机基材(L)从聚合性组合物层(a)中吸收部分聚合性单体(m)的层。优选的是单体吸收层(b)具有对聚合性单体(m)的高亲合性并能够高速吸收聚合性单体(m)。应当注意将由单体吸收层(b)提供的表面称为"单体吸收面"。
在当层压体通过将聚合性组合物层(a)经由无机基材(L)层压于单体吸收层(b)的单体吸收面上的层压步骤(1)形成时的时间点出现单体吸收层(b)中聚合性单体(m)的吸收。当进行加热步骤时,更有效地出现单体吸收层(b)中聚合性单体(m)的吸收。应当注意,当单体吸收层(b)中聚合性单体(m)的吸收出现时的时间点不受限于聚合步骤(2)之前的任何阶段,并且吸收可以在聚合步骤(2)阶段出现。
单体吸收层(b)可为包括使得单体吸收层(b)的单体吸收面可以经由无机基材(L)与聚合性组合物层(a)接触的至少一层单体吸收层(b)的片状结构(下文中,称为"单体吸收性片材")。
单体吸收性片材的实例包括仅由单体吸收层(b)构成的单体吸收性片材(下文中,称为"无基材的单体吸收性片材")和通过将单体吸收层(b)设置在基材上所获得的单体吸收性片材(下文中,称为"具有基材的单体吸收性片材")。应当注意当单体吸收性片材为无基材的单体吸收性片材时,该片材的各表面可以用作单体吸收面。另外,当单体吸收性片材为具有基材的单体吸收性片材时,将单体吸收层(b)侧的表面用作单体吸收面。
单体吸收层(b)包含聚合物(p)。聚合物(p)在单体吸收层(b)中的含量优选为80wt%以上,更优选90wt%以上,仍更优选95wt%以上,特别优选98wt%以上,最优选几乎100wt%。单体吸收层(b)中聚合物(p)的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
可以引用在<1-1.聚合物层(B)>部分中聚合性单体的描述作为要用于获得聚合物(p)的单体组分的具体描述。
要用于获得聚合物(p)的单体组分的至少一种优选为与聚合性组合物(α)中的聚合性单体(m)的至少一种共同。
聚合物(p)优选为通过将包含丙烯酸类单体的单体组分聚合而获得的丙烯酸类树脂。
聚合物(p)可通过任何适合的聚合方法来获得,只要可通过该方法聚合要用于获得聚合物(p)的单体组分即可。可以引用稍后描述的在(2-1-3.聚合步骤(2))部分中聚合方法的描述作为优选聚合方法的具体描述。
聚合物(p)可以为通过将除了从聚合性组合物(α)中移除层状无机化合物(f)以外具有与聚合性组合物(α)相同组成的聚合性组合物聚合而获得的聚合物。
单体吸收层(b)可包含任何适合的添加剂。可以引用在<1-4.添加剂>部分中的描述作为此类添加剂的具体描述。
单体吸收层(b)可包含如在聚合物层(B)中的阻燃剂。
作为聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收的结果,层压体(X)中的单体吸收层(b1)优选示出大至要用于层压步骤(1)中的单体吸收层(b)的重量的1.1倍以上的重量。当作为聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收的结果的重量增加比变为1.1以上时,层状无机化合物(f)能够以有效地方式不均匀分布。重量增加比更优选为2以上,仍更优选3以上,特别优选4以上。鉴于维持单体吸收层(b)的平滑性,重量增加比优选为50以下。
重量增加比可以如下所述来计算。与从将单体吸收层(b)浸渍在聚合性单体(m)中,经过将聚合性组合物层(a)层压在单体吸收层(b)上至开始进行聚合步骤(2)的时间相同的时间,且在与前述步骤进行的温度相同的温度下后,测量单体吸收层(b)的重量然后计算该比例,将其作为聚合性单体(m)吸收后的重量与聚合性单体(m)吸收前的重量的比。
单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之后的体积与吸收之前的体积相比可以是恒定的,或者与吸收之前的体积相比可以变化。
可采用任何适合的值作为单体吸收层(b)的凝胶分数。不管是否已进行交联而得到在单体吸收层(b)中约98wt%的凝胶分数或在层中几乎不出现交联(例如,凝胶分数为10wt%以下),均能够获得本发明的阻燃聚合物构件。
可以通过向单体吸收层(b)提供高的交联度(如凝胶分数为90wt%以上)而将充分的耐热性和充分的耐溶剂性赋予至要获得的高阻燃聚合物构件中的聚合物层(B)。可以通过向单体吸收层(b)提供低的交联度(如凝胶分数为10wt%以下)而将充分的挠性和充分的应力松弛性赋予至要获得的高阻燃聚合物构件中的聚合物层(B)。为了本发明的高阻燃聚合物构件可以显现优良的抗卷曲性,聚合物(p)的凝胶分数优选为10wt%以下,更优选8wt%以下,仍更优选5wt%以下,特别优选3wt%以下。聚合物(p)的凝胶分数的下限优选为0wt%。可以通过向聚合物(p)提供低的交联度(如凝胶分数为10wt%以下)而将充分的挠性和充分的应力松弛性赋予至要获得的高阻燃聚合物构件中的聚合物层(B),因此,该构件可以显现优良的抗卷曲性。
凝胶分数能够由例如以下情况的重量变化量来计算,当测量物体由作为由四氟乙烯制成的网的TEMISH(例如,Nitto Denko Corporation制)包裹时,将包裹的产物在乙酸乙酯中浸渍1周,然后干燥测量物体。
不管单体吸收层(b)是硬层还是软层,均能够获得本发明的高阻燃聚合物构件。当将硬层(如100%模量为100N/cm2以上的层)用作单体吸收层(b)时,单体吸收层(b)可以用作支承体(基材)。当将软层(如100%模量为30N/cm2以下的层)用作单体吸收层(b)时,单体吸收层(b)可以用作压敏粘合剂层。
任何适合的厚度可以用作单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度。单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度例如,优选为1-3,000μm,更优选2-2,000μm,仍更优选5-1,000μm。当单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度小于1μm时,单体吸收层(b)会在其中该层吸收大量聚合性单体(m)的情况下变形,或聚合性单体(m)的吸收会不充分进行。当单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度超过3,000μm时,存在最终要获得的高阻燃聚合物构件难以以片状卷绕因此可操作性差的可能性。
单体吸收层(b)可以为单层,或可以为两层以上的层压体。
单体吸收层(b)可以通过用任何适合的涂布机等将作为形成单体吸收层(b)用材料的组合物(下文中,称为"单体吸收层(b)形成组合物")施涂至任何适合的支承体的预定表面如稍后描述的基材或覆盖膜的脱模处理表面上来生产。如有需要使施涂至支承体的单体吸收层(b)形成组合物进行干燥和/或固化(如用光固化)。
可以调整单体吸收层(b)形成组合物的粘度以适合于通过任何适合的方法来施涂。
当单体吸收层(b)为具有基材的单体吸收性片材时所使用的基材(单体吸收性片材用基材)的实例包括:纸类基材如纸;纤维类基材如布、无纺布或网;金属类基材如金属箔或金属板;塑料类基材如塑料膜或片;橡胶类基材如橡胶片;发泡体如发泡片;和其它们的层压体(如塑料类基材和其它基材的层压体或者塑料膜(或片)的层压体)。此类基材优选为塑料类基材如塑料膜或片。此类塑料的实例包括:包含α-烯烃作为单体组分的烯烃类树脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);聚酯类树脂如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);聚氯乙烯(PVC);乙酸乙烯酯类树脂;聚苯硫醚(PPS);酰胺类树脂如聚酰胺(尼龙)或全芳族聚酰胺(芳族聚酰胺);聚酰亚胺类树脂;和聚醚醚酮(PEEK)。塑料的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
当单体吸收层(b)可用活性能量射线固化时,单体吸收性片材用基材优选为不抑制活性能量射线透过的片材。
单体吸收性片材用基材的表面优选进行任何适合的表面处理,用于改进其与单体吸收层(b)的粘合性。此类表面处理的实例包括:通过化学或物理方法的氧化处理如电晕处理、铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露或电离辐射处理;和用底涂剂或脱模剂等的涂布处理。
依赖于例如,其强度、挠性和预期用途,可采用任何适合的厚度用作单体吸收性片材用基材的厚度。单体吸收性片材用基材的厚度例如,优选为400μm以下,更优选1-350μm,仍更优选10-300μm。
单体吸收性片材用基材可以为单层,或可以为两层以上的层压体。
(2-1-1-4.层压体(X))
层压体(X)通过例如将聚合性组合物(α)经由无机基材(L)施涂至单体吸收层(b)的单体吸收面从而将浆状的聚合性组合物层(a)层压,或者将聚合性组合物(α)施涂至任何适合的支承体从而形成浆状的聚合性组合物层(a)然后将聚合性组合物层(a)经由无机基材(L)转移至单体吸收层(b)来获得。
聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度的比例优选为300%以下,更优选200%以下,仍更优选100%以下。当聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度的比例超过300%时,会变得难以生产高阻燃聚合物构件或者会产生在生产之后高阻燃聚合物构件的强度减少的问题。由于聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度之比减少,改善层状无机化合物(f)不均匀分布的容易性,因此层状无机化合物(f)能够以较高的密度在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中不均匀分布。应当注意聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度的比例优选设定至1%以上,这是因为能够均匀地产生该层。
(2-1-1-5.覆盖膜)
在生产层压体(X)时,覆盖膜能够用作聚合性组合物层(a)的支承体。覆盖膜可以具有剥离性。应当注意,当光聚合反应用于聚合步骤(2)时,在聚合步骤(2)中,空气中的氧优选用覆盖膜阻隔,这是因为该反应受到空气中氧的抑制。
作为覆盖膜,可使用任何适合的覆盖膜,只要该覆盖膜为低透氧的薄片即可。当使用光聚合反应时,优选的覆盖膜为透明膜如任何适合的脱模纸。覆盖膜的具体实例包括具有用脱模处理剂(剥离处理剂)在其至少一个表面上脱模处理(剥离处理)的层的基材,由氟类聚合物(如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物或氯氟乙烯和偏二氟乙烯(vinylidene fluoride)的共聚物)形成的低粘合性基材,和由非极性聚合物(例如,烯烃类树脂如聚乙烯或聚丙烯)形成的低粘合性基材。在其至少一个表面上具有脱模处理层的基材的脱模处理表面可以用作脱模表面。低粘合性基材的两面各自可以用作脱模表面。
可以用于在其至少一个表面上具有脱模处理层的基材的基材实例包括:塑料类基材膜如聚酯膜(如聚对苯二甲酸乙二酯膜)、烯烃类树脂膜(如聚乙烯膜或聚丙烯膜)、聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜(尼龙膜)和人造纤维膜;纸(如道林纸(woodfree paper)、日本纸、牛皮纸、玻璃纸、合成纸和顶级涂布纸(top coated paper));和通过将其层压或共挤出而获得的多层层压体(2-3层的层压体)。作为此类基材,优选具有高透明性的塑料类基材膜,和特别优选聚对苯二甲酸乙二酯膜。
可用于在其至少一个表面上具有脱模处理层的基材的脱模处理剂例如为,硅酮类脱模处理剂、氟类脱模处理剂或长链烷基类脱模处理剂。可以使用仅一种脱模处理剂,或者可以使用其两种以上。
可采用任何适合的厚度作为覆盖膜的厚度。覆盖膜的厚度鉴于可操作性和经济效益例如,优选为12-250μm,更优选20-200μm。
覆盖膜可以为单层,或可以为两层以上的层压体。
(2-1-2.加热步骤)
在生产方法(1)中,能够使通过将聚合性组合物层(a)经由无机基材(L)层压至单体吸收层(b)而获得的层压体(X)在进行聚合步骤(2)之前进行加热步骤。作为加热步骤的结果,层状无机化合物(f)能够在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中以额外高的密度不均匀分布,因此能够获得使得层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)中的分布额外致密这样的高阻燃聚合物构件。
加热温度优选为25℃以上至200℃以下,更优选30℃以上至180℃以下,仍更优选40℃以上至160℃以下,特别优选50℃以上至150℃以下。加热步骤的时间优选为1秒以上至120分钟以下,更优选10秒以上至60分钟以下,仍更优选1分钟以上至30分钟以下。特别地,随着在加热温度范围内升温,或随着在加热步骤的时间范围内延长加热步骤的时间,能够获得具有较高密度的高阻燃聚合物构件。当加热温度小于25℃时,聚合性单体(m)会被单体吸收层(b)不充分地吸收。当加热温度超过200℃时,聚合性单体(m)会挥发或者覆盖膜会变形。当加热步骤的时间小于1秒时,会变得难以进行该步骤。当加热步骤的时间超过120分钟时,存在波纹出现于高阻燃聚合物构件因此不能获得平滑的高阻燃聚合物构件的可能性。
聚合性组合物层(a)、无机基材(L)和单体吸收层(b)可以在层压步骤(1)之前在该温度条件下暴露。另外,聚合性组合物(α)也可以在该温度条件下暴露。
任何适合的加热方法可以用作加热步骤中加热层压体(X)的方法。加热步骤中加热层压体(X)的方法的实例包括包含使用烘箱的加热方法、包含使用电热加热器的加热方法和包含使用电磁波如红外线的加热方法。
作为层压步骤(1)和如有需要要进行的加热步骤的结果,在层压体(X)中,聚合性组合物层(a)中的部分聚合性单体(m)透过无机基材(L)从而被单体吸收层(b)吸收。另一方面,聚合性组合物层(a)中的层状无机化合物(f)基本上不被单体吸收层(b)吸收。因此,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1),其中层状无机化合物(f)朝向与单体吸收层(b)相对的一侧不均匀分布以及还在某些特定环境下朝向无机基材(L)的空隙部分分布,并且作为该分布的结果,所述不均匀分布的聚合性组合物层(a1)具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)。此时,无机基材(L)存在于层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)之间。无机基材(L)的空隙部分可以包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)。即,聚合性组合物层(a)经由无机基材(L)层压至单体吸收层(b)因此聚合性组合物层(a)中的部分聚合性单体(m)透过无机基材(L)从而被单体吸收层(b)吸收。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1)。同时,单体吸收层(b)吸收聚合性单体(m)因而获得单体吸收层(b1)。
(2-1-3.聚合步骤(2))
不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)的层压体(Y)通过使不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的聚合性单体(m)和单体吸收层(b1)中的聚合性单体(m)进行聚合的聚合步骤(2)来获得(并且当无机基材(L)的空隙部分包含聚合性单体(m)时,聚合性单体(m)也聚合)。应当注意,不均匀分布的聚合物层(a2)包括层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21),无机基材(L)和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)。
聚合步骤(2)能够通过例如,光照射来进行。作为如光源、照射能(irradiation energy)、照射方法或照射时间等的条件,可采用任何适合的条件。
要用于光照射的活性能量射线例如为,电离辐射线如α-射线、β-射线、γ-射线、中子束或电子束、或UV光。其中,优选UV光。
用活性能量射线的照射通过使用例如,黑光灯、化学灯、高压汞灯或金属卤化物灯来进行。
在聚合步骤(2)中可以进行加热。作为加热方法,可采用任何适合的加热方法。加热方法的实例包括包含使用电热加热器的加热方法和包含使用电磁波如红外线的加热方法。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)在层压体(Y)的不均匀分布的聚合物层(a2)中的厚度相对于聚合性组合物层(a)的厚度(层压前)优选为80%以下,更优选60%以下,仍更优选50%以下。当层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)的厚度与聚合性组合物层(a)的厚度(层压前)的比例超过80%时,不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)之间的粘合性可能会有问题,或者不均匀分布的聚合物层(a2)的强度可能会有问题。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)的厚度可通过调节层状无机化合物(f)的量来控制。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)能够彼此清楚地区分,这是因为层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)具有层状。这是因为层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)具有层形状,无机基材(L)存在于层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)之间。
依赖于单体吸收层(b)和聚合性单体(m)的组合,痕量的层状无机化合物(f)可以分散在均匀分布部分(a22)中。然而,分散在均匀分布部分(a22)中痕量的层状无机化合物(f)不影响高阻燃聚合物构件的任何特性。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)对应于阻燃层(A)。
在层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)中,层状无机化合物(f)和不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分混合。因此,层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)能够呈现基于不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分的特性、层状无机化合物(f)的特性和基于层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)中的不均匀分布的特性。
基于不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分的特性的实例包括挠性、硬涂性、压敏粘合性、应力松弛性和耐冲击性。压敏粘合性例如为,在使用压敏粘合剂组分作为聚合物组分时的压敏粘合性。
层状无机化合物(f)的特性为例如,在使用具有特定功能的层状无机化合物(f)时的特定功能(如膨胀性、收缩性、吸收性、分散性(divergence)或导电性)。
基于层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)中不均匀分布的特性的实例包括:在使用压敏粘合剂组分作为聚合物组分时通过调整层状无机化合物的含量控制压敏粘合性;诸如着色等的设计;以及在使用层状无机化合物(f)颗粒时提供表面凹凸和基于表面凹凸的特性(如再剥离性、抗粘连性、防眩光性、设计性和光散射性)。
当不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分为压敏粘合剂组分和层状无机化合物(f)是颗粒状时,由颗粒状、层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)的表面上形成凹凸,因此可以获得在不均匀分布的聚合物层(a2)的表面上能够呈现压敏粘合性(粘性)和剥离性(抗粘连性)的高阻燃聚合物构件。在此类高阻燃聚合物构件中,不均匀分布的聚合物层(a2)表面的压敏粘合性(粘性)和剥离性(抗粘连性)能够通过调节加入的颗粒状、层状无机化合物(f)的量来控制。
在不均匀分布的聚合物层(a2)包含颗粒的情况下,不均匀分布的聚合物层(a2)表面的凹凸的尺寸和形状通过调节例如所述颗粒的粒径、不均匀分布的聚合物层(a2)的厚度、聚合方法以及聚合的开始时间和结束时间来控制。例如,表面凹凸片材的要用的面的表面凹凸的尺寸和形状通过调节例如所述颗粒的粒径、光聚合固化层的厚度、光照射方法以及光照射的开始时间和结束时间来控制。
不均匀分布部分(a21)中的颗粒状、层状无机化合物(f)会以将颗粒状、层状无机化合物(f)的整体包括在不均匀分布部分(a21)中的方式存在,或会以将部分颗粒状、层状无机化合物(f)暴露于不均匀分布的聚合物层(a2)外的方式存在。
<2-2.高阻燃聚合物构件生产方法(2)>
除了生产方法(1)之外,还优选将生产方法(2)用作生产本发明的高阻燃聚合物构件的方法。在生产方法(2)中,本发明的高阻燃聚合物构件通过将固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)、无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)层压来生产,所述固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)通过将由包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成的聚合性组合物层(a)聚合而获得,和所述固体状单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)。此时,可将增香剂加入包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和单体吸收层(b)的至少之一。当将增香剂加入包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和单体吸收层(b)的至少之一时,最终将增香剂加入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将耐候剂加入包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和单体吸收层(b)的至少之一。当将耐候剂加入包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和单体吸收层(b)的至少之一时,最终将耐候剂加入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将耐热性树脂加入包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和单体吸收层(b)的至少之一。当将耐热性树脂加入包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和单体吸收层(b)的至少之一时,最终将耐热性树脂加入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将无机颗粒加入单体吸收层(b)。当将无机颗粒加入单体吸收层(b)时,最终将无机颗粒加入聚合物层(B)。
固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)可以通过以下来获得:通过与生产方法(1)中所描述的方法相同的方法来生产聚合性组合物层(a);然后通过与生产方法(1)中所描述的聚合步骤(2)中相同的方法进行聚合性组合物层(a)的聚合。虽然固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)包含通过聚合性单体(m)的聚合所形成的聚合物组分,但是尚未聚合的聚合性单体(m)可以残留在该层中。
固体状单体吸收层(b)可以通过与生产方法(1)中所描述的方法相同的方法来获得。
固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)、无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)的层压可以通过任何适合的层压方法来进行。固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)、无机基材(L)和固体状单体吸收层(b)的层压方法例如为,包括在任何适合的基材上生产固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)、单独制备无机基材(L)、单独制备要作为单体吸收性片材而提供的单体吸收层(b)并层压各层的方法。生产方法(2)优选包括干燥步骤(3)。干燥步骤(3)可以在聚合步骤(2)之后进行。残留于层压体(Y)中的气味组分可以通过在聚合步骤(2)之后提供干燥步骤(3)来除去。因此,可以减少高阻燃聚合物构件的释气量。干燥步骤(3)中的干燥温度优选为50-200℃,更优选70-180℃,仍更优选80-160℃,特别优选90-140℃。通过将干燥步骤(3)中的干燥温度设定在该范围可以额外地显现释气减少效果。干燥步骤(3)中的干燥时间优选为1分钟至3小时,更优选1.5分钟至2小时,仍更优选2分钟至1小时,特别优选3分钟至30分钟。通过将干燥步骤(3)中的干燥时间设定在该范围可以额外地显现释气减少效果。
<2-3.高阻燃聚合物构件生产方法(3)>
除了生产方法(1)和(2)之外,还优选生产方法(3)用作生产本发明的高阻燃聚合物构件的方法。在生产方法(3)中,本发明的高阻燃聚合物构件通过以下来生产:将浆状的聚合性组合物层(a')、无机基材(L)和浆状的聚合性组合物层(b')层压,并进行聚合;所述浆液状聚合性组合物层(a')由包含聚合性单体(m1)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述浆液状聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2)。此时,可将增香剂混入聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')的至少之一。当将增香剂混入聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')的至少之一时,最终将增香剂混入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将耐候剂加入聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')的至少之一。当将耐候剂混入聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')的至少之一时,最终将耐候剂混入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将耐热性树脂混入聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')的至少之一。当将耐热性树脂混入聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')的至少之一时,最终将耐热性树脂混入阻燃层(A)和聚合物层(B)的至少之一。另外,可将无机颗粒混入聚合性组合物层(b')。当将无机颗粒混入聚合性组合物层(b')时,最终将无机颗粒混入聚合物层(B)。
下文中,参考图4描述高阻燃聚合物构件生产方法(3)。
首先,在层压步骤(1)中,层压体(X)通过将聚合性组合物层(a')、无机基材(L)和聚合性组合物层(b')层压而获得。聚合性组合物层(a')包含聚合性单体(m1)和层状无机化合物(f)。聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2)。虽然聚合性组合物层(a')可层压至聚合性组合物层(b')的至少一个表面上,但是图4示出该层仅层压至聚合性组合物层(b')的一个表面上的情况。图4中,覆盖膜(C)设置在聚合性组合物层(a')未层压至聚合性组合物层(b')的一侧。另外,图4中,聚合性组合物层(b')设置在基材膜(D)上。
优选的是聚合性组合物层(a')中的聚合性单体(m1),以及聚合性组合物层(b')中的聚合性单体(m2)和聚合物(p2)实质上显示相容性。因而,在层压体(X)中,部分聚合性单体(m1)和部分聚合性单体(m2)经由无机基材(L)在聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')上分别交互地扩散至另一层中。这里,当聚合性单体(m1)在聚合性组合物层(a')中的浓度(c1)大于聚合性单体(m2)在聚合性组合物层(b')中的浓度(c2)时,聚合性单体(m1)在聚合性组合物层(b')中扩散的程度扩大,与其相对照地,在聚合性组合物层(b')中的聚合物(p2)在聚合性组合物层(a')中扩散的程度扩大。另一方面,在聚合性组合物层(a')中的层状无机化合物(f)基本上不被单体吸收层(b)吸收。因此,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1),其中层状无机化合物(f)朝向与聚合性组合物层(b')相对的一侧不均匀分布,以及还在某些特定环境下朝向无机基材(L)的空隙部分分布,并且作为该分布的结果,所述不均匀分布的聚合性组合物层(a1)具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)。此时,无机基材(L)存在于层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)之间。无机基材(L)的空隙部分可以包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)。单体吸收层(b1)由聚合性组合物层(b')形成。
聚合性单体(m1)在聚合性组合物层(a')中的浓度(c1)优选大于聚合性单体(m2)在聚合性组合物层(b')中的浓度(c2)。浓度(c1)和浓度(c2)之间的浓度差优选为15wt%以上,更优选20wt%以上,仍更优选30wt%以上。当将浓度(c1)和浓度(c2)之间的浓度差设定为15wt%以上时,层状无机化合物(f)在聚合性组合物层(a')中能够以有效的方式不均匀分布。应当注意当浓度(c2)大于浓度(c1)时,存在层状无机化合物(f)在聚合性组合物层(a')中不能以充分的方式不均匀分布的可能性。
认为层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的不均匀分布现象是由聚合物(p2)从聚合性组合物层(b')中经由无机基材(L)扩散所引起的。聚合性单体(m1)经由无机基材(L)在聚合性组合物层(b')中扩散,与此同时,聚合物(p2)经由无机基材(L)在聚合性组合物层(a')中扩散。因而,不能朝向聚合性组合物层(b')扩散的层状无机化合物(f)可以以残留在聚合性组合物层(a')中这样的方式不均匀分布。聚合性组合物层(b')吸收聚合性单体(m1),从而转变为单体吸收层(b1)。
在层压体(X)中,聚合性组合物层(a')的各组分和聚合性组合物层(b')的各组分交互式地扩散。因此,不能观察到不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a12)和单体吸收层(b1)之间的界面(这些层的复合位置表示为图4中的ab1)。图4中,为方便该界面由虚线表示。
接下来,在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)以及单体吸收层(b1)中的聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)通过将层压体(X)进行聚合步骤(2)来聚合(和当无机基材(L)的空隙部分包含聚合性单体(m1)和/或聚合性单体(m2)时,聚合性单体(m1)和/或聚合性单体(m2)也聚合)。因而,获得其中层压不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)的层压体(Y),所述不均匀分布的聚合物层(a2)已固化同时维持不均匀分布的结构。不均匀分布的聚合物层(a2)具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)、无机基材(L)和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)。应当注意,单体吸收层(b1)通过聚合步骤(2)转变为单体吸收层(b2),其中聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)已固化,这是因为聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)被单体吸收层(b1)吸收。虽然在层压体(Y)中不能观察到不均匀分布的聚合物层(a2)中层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)和固化的单体吸收层(b2)之间的界面(这些层的复合位置表示为图4中的ab2),但是为方便该界面在图4中由虚线表示。
关于层压步骤(1)的细节和关于聚合步骤(2)的细节与生产方法(1)中所描述的那些是相同的。另外,可以包括生产方法(1)中描述的加热步骤。生产方法(3)优选包括干燥步骤(3)。干燥步骤(3)可以在聚合步骤(2)之后进行。残留于层压体(Y)中的气味组分可以通过在聚合步骤(2)之后提供干燥步骤(3)来除去。因此,可以减少高阻燃聚合物构件的释气量。干燥步骤(3)中的干燥温度优选为50-200℃,更优选70-180℃,仍更优选80-160℃,特别优选90-140℃。通过将干燥步骤(3)中的干燥温度设定在该范围可以额外地显现释气减少效果。干燥步骤(3)中的干燥时间优选为1分钟至3小时,更优选1.5分钟至2小时,仍更优选2分钟至1小时,特别优选3分钟至30分钟。通过将干燥步骤(3)中的干燥时间设定在该范围可以额外地显现释气减少效果。
<<3.高阻燃聚合物构件的形状>>
任何适合的形状可以用作高阻燃聚合物构件的形状。高阻燃聚合物构件的形状的实例包括片状和带状。当高阻燃聚合物构件的形状为片状时,该构件可用作阻燃片材。高阻燃聚合物构件可以具有致使片状或带状构件以辊型卷绕的形状。可选择地,高阻燃聚合物构件可以具有将片状或带状构件层压的形状。
当高阻燃聚合物构件的最外层为压敏粘合剂层时,高阻燃聚合物构件可以用作压敏粘合带或压敏粘合片。应当注意"带"和"片"可以以简单方式统称为"带"或"片"。
通过进一步使本发明的高阻燃聚合物构件设置有压敏粘合剂层,高阻燃聚合物构件也可以用作压敏粘合带或压敏粘合片,所述压敏粘合剂层由任何适合的压敏粘合剂(如丙烯酸类压敏粘合剂、橡胶类压敏粘合剂、乙烯基烷基醚类压敏粘合剂、硅酮类压敏粘合剂、聚酯类压敏粘合剂、聚酰胺类压敏粘合剂、聚氨酯类压敏粘合剂、氟类压敏粘合剂或环氧类压敏粘合剂)形成。
在本发明的高阻燃聚合物构件中阻燃层(A)的表面可以用覆盖膜保护。覆盖膜可以在使用本发明的高阻燃聚合物构件时剥离。
本发明的高阻燃聚合物构件可以在不损害本发明的效果这样的程度下具有任何其它层(如中间层或底涂层)。该构件可以具有作为此类其它层的耐环境功能层如光催化剂层、防污层、调湿层、防湿层、耐水层(water-resistantlayer)、拒水层(water-repellent layer)、亲水层或拒油层(oil-repellent layer)。另外,该构件可以具有作为此类其它层的卫生功能层(hygienic functional layer)如抗菌层(antibacterial layer)、抗霉层(antifungal layer)或除臭层。另外,该构件可以具有作为此类其它层的物理的功能层如导电层、耐指纹层、硬涂层、墨吸收层、含无机颗粒层、防反射层(antireflection layer)或光选择透过层(lightselective transmission layer)。另外,该构件可以具有作为此类其它层的化学的功能层如耐碱性层、耐酸性层或耐溶剂性层。另外,该构件可以具有作为此类其它层的热功能层如隔热层、热传导层或绝热层。
<3-1.耐环境功能层>
任何适合的层可以用作该耐环境功能层,只要该层可以显现耐环境功能性即可。此类耐环境功能层的优选实例包括光催化剂层、防污层、调湿层、防湿层、耐水层、拒水层、亲水层和拒油层。
耐环境功能层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要耐环境功能层的厚度落入该范围,则该层可以显现充分的耐环境功能性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-1-1.光催化剂层)
光催化剂层包含光催化剂。虽然光催化剂的形式可以为任何形式,但是优选光催化剂颗粒,这是因为可以充分地显现光催化剂性能。
光催化剂层可以为仅由光催化剂形成的层,或可以为由光催化剂和任何除了光催化剂以外的适合的组分形成的层。除了光催化剂以外的适合的组分的实例包括诸如无机粘结剂和分散稳定剂等的添加剂。
光催化剂颗粒的实例包括:金属氧化物如氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铅、氧化铁、三氧化二铋、三氧化钨和钛酸锶;和通过将金属如Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Pt和Au添加至金属氧化物而获得的产物。其中,优选氧化钛,因为其是无危险、化学稳定和便宜的。虽然锐钛矿型氧化钛、金红石型氧化钛、板钛矿型氧化钛的任何一种可以用作该氧化钛,但是使用对于光催化反应高度活性的锐钛矿型氧化钛作为主要组分的氧化钛是优选的。
光催化剂颗粒的平均粒径优选为0.005-0.1μm,更优选0.01-0.1μm。只要光催化剂颗粒的平均粒径落入该范围,则能够确保光催化剂层(L)的透明性并且能够高水平地维持其光催化活性。
光催化剂层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
光催化剂层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要光催化剂层的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的光催化活性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
无机粘结剂增强光催化剂颗粒之间的粘合性并且基于光催化剂而改善该层的强度。任何适合的无机化合物可以用作无机粘结剂,只要该化合物起到粘结剂的功能。无机粘结剂优选例如二氧化硅化合物。四、三和双官能烷氧基硅烷和这些烷氧基硅烷的缩合物水解产物和有机硅清漆等可以分别用作二氧化硅化合物。三和双官能烷氧基硅烷在一些情况下通常称作"硅烷偶联剂"。具体地,四官能烷氧基硅烷的实例包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四丙氧基硅烷;三官能烷氧基硅烷的实例包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和巯基丙基三甲氧基硅烷;双官能烷氧基硅烷的实例包括二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷和二苯基二乙氧基硅烷。烷氧基硅烷的缩合物的实例包括四官能烷氧基硅烷的缩合物如Ethyl Silicate40、Ethyl Silicate48和Methyl Silicate51。烷氧基硅烷的水解产物的实例包括通过将烷氧基硅烷与有机溶剂、水和催化剂水解而获得的产物。这些二氧化硅化合物中,特别地,特别优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、Ethyl Silicate40、Ethyl Silicate48、Methyl Silicate51和作为其水解产物的含醇硅溶胶(alcoholic silica sol),这是因为它们各自可以强固地固定光催化剂并且相对便宜。
(3-1-2.防污层)
任何适合的层可以用作防污层,只要获得防污效果即可。
防污层优选例如为包含选自氟类树脂和硅酮类树脂的至少一种的层。
氟类树脂例如为日本专利申请特开平09-258003中记载的含氟硅烷化合物(通式(1))。氟类树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
Figure BDA00003369962000491
通式(1)中,Rf表示具有1-16个碳原子的直链或支链全氟烷基,并且其优选实例包括CF3-、C2F5-和C3F7-。X表示碘或氢。Y表示氢或低级烷基。R1表示可水解基团,其优选实例包括卤素、-OR3、-OCOR3、-OC(R3)=C(R4)2、-ON=C(R3)2和-ON=CR5(条件是R3表示脂肪族烃基或芳香族烃基,R4表示氢或低级脂肪族烃基,和R5表示具有3-6个碳原子的二价脂肪族烃基)。R1的更优选实例包括氯、-OCH3和-OC2H5。R2表示氢或惰性的单价有机基团,优选例如为具有1-4个碳原子的单价烃基。a、b、c和d各自表示0-200、优选1-50的整数。e表示0或1。m和n各自表示0-2的整数,优选0。p表示1以上的整数,优选1-10的整数。
由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的分子量优选为5×102-1×105,更优选5×102-1×104
由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的优选结构例如为由通式(2)表示的结构。通式(2)中,q表示1-50的整数,r表示1以上的整数、优选1-10的整数,和其它符号与通式(1)中记载的那些相同。
Figure BDA00003369962000501
硅酮类树脂的实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅油或有机硅清漆和日本专利申请特开平09-111185中记载的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。硅酮类树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
防污层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。要混入防污层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
防污层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
防污层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要防污层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的防污性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-1-3.调湿层)
任何适合的层可以用作调湿层,只要获得调湿效果即可。
调湿层优选包含多孔物质。调湿层中多孔物质的含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。
任何适合的多孔物质可以用作该多孔物质。此类多孔物质的实例包括无机氧化物、复合无机氧化物和多孔碳。此类多孔物质特别地例如为选自二氧化硅、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅-氧化铝复合氧化物、沸石和活性炭的至少一种。
调湿层中多孔物质的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
调湿层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入调湿层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
调湿层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
调湿层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要调湿层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的调湿性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-1-4.防湿层)
任何适合的层可以用作防湿层,只要获得防湿效果即可。
防湿层优选包含具有防湿效果的树脂。具体地,防湿层优选包含选自聚偏二氯乙烯类树脂和聚烯烃类树脂的至少一种。防湿层中选自聚偏二氯乙烯类树脂和聚烯烃类树脂的至少一种的含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。
任何适合的聚偏二氯乙烯类树脂可以用作该聚偏二氯乙烯类树脂,只要该树脂具有源自聚偏二氯乙烯的构成单元。此类聚偏二氯乙烯类树脂的具体实例包括聚偏二氯乙烯、聚偏二氯乙烯的改性体以及偏二氯乙烯和任何其他共聚性单体的共聚物。
任何适合的聚烯烃类树脂可以用作该聚烯烃类树脂,只要该树脂具有源自烯烃的构成单元。此类聚烯烃类树脂的具体实例包括聚乙烯、乙烯和任何其他共聚性单体的共聚物、聚丙烯以及丙烯和任何其他共聚性单体的共聚物。
防湿层中各自具有防湿效果的树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
防湿层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入防湿层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
防湿层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
防湿层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要防湿层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的防湿性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
防湿层可以为由任何适合的防湿涂料形成的层。
(3-1-5.耐水层)
任何适合的层可以用作耐水层,只要获得耐水效果即可。
耐水层优选包含耐水性树脂。耐水层中耐水性树脂的含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。
任何适合的耐水性树脂可以用作该耐水性树脂。此类耐水性树脂例如为选自环氧类树脂、酚醛类树脂、硅酮类树脂和氟类树脂的至少一种。
环氧类树脂例如为通过将含环氧基团单体中或含环氧基团预聚物中存在的环氧基团用固化剂(如光聚合引发剂或热聚合引发剂)交联而获得的交联树脂。环氧类树脂的具体实例包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环族环氧树脂和苯酚酚醛清漆型环氧树脂。
酚醛类树脂例如为通过使用酚(例如苯酚或甲酚)和醛作为原料在催化剂的存在下合成的固化树脂。酚醛类树脂的具体实例包括酚醛清漆型酚醛树脂和甲阶型酚醛树脂。
硅酮类树脂例如为具有含硅氧烷键的主骨架的树脂。硅酮类树脂的具体实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅油、有机硅清漆和日本专利申请特开平09-111185中记载的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。
氟类树脂的实例包括通过聚合含氟烯烃而获得的树脂。氟类树脂的具体实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
耐水层中的耐水性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
耐水层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入耐水层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
耐水层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
耐水层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要耐水层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的耐水性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性,并且即使当其暴露于水分时表面也几乎不劣化。
(3-1-6.拒水层)
任何适合的层可以用作拒水层,只要获得拒水效果即可。
拒水层优选包含拒水性化合物。拒水层中拒水性化合物的含量优选为1-100wt%,更优选2-100wt%,仍更优选3-100wt%。
任何适合的拒水性化合物可以用作该拒水性化合物。此类拒水性化合物例如为选自硅酮类化合物和氟类化合物的至少一种。
硅酮类化合物例如为可以用作拒水剂(water-repellent agent)的硅酮类化合物。此类硅酮类化合物例如为具有含硅氧烷键的主骨架的树脂。硅酮类化合物的具体实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅油、有机硅清漆和日本专利申请特开平09-111185中记载的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。
氟类化合物例如为可以用作拒水剂的氟类化合物。此类氟类化合物的实例包括具有含氟链的化合物和通过聚合含氟烯烃而获得的树脂。氟类化合物的具体实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
拒水层中的拒水性化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
拒水层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入拒水层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
拒水层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
拒水层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要拒水层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的拒水性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性,并且即使当其表面用污染物污染时,污染物可以容易地用水除去。
(3-1-7.亲水层)
任何适合的层可以用作亲水层,只要获得亲水效果即可。
亲水层优选包含选自亲水性无机化合物和亲水性树脂的至少一种。亲水性无机化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。亲水性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
当亲水层包含亲水性无机化合物时,亲水层中亲水性无机化合物的含量优选为1-100wt%,更优选2-100wt%,仍更优选3-100wt%。
当亲水层包含亲水性树脂时,亲水层中亲水性树脂的含量优选为1-100wt%,更优选2-100wt%,仍更优选3-100wt%。
任何适合的亲水性无机化合物可以用作该亲水性无机化合物。此类亲水性无机化合物例如为选自氧化钛、二氧化硅和氧化铝的至少一种。
任何适合的亲水性树脂可以用作该亲水性树脂。此类亲水性树脂的实例包括选自以下的至少一种:由各自包含阳离子基团如氨基、铵基、吡啶基、亚氨基或甜菜碱结构的乙烯基单体获得的阳离子性聚合物;由各自包含亲水性非离子基团如羟基、酰胺基、酯基或醚基的乙烯基单体获得的非离子性聚合物;和由各自包含阴离子基团如羧基、磺酸基或磷酸基的乙烯基单体获得的阴离子性聚合物。
包含阳离子基团的乙烯基单体的实例包括以下单体:具有含2-44个碳原子的二烷氨基的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺,如(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二丙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二异丙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二丁氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二异丁氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二叔丁氨基乙酯、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丁氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丁氨基丙基(甲基)丙烯酰胺或二叔丁氨基丙基(甲基)丙烯酰胺;具有含2-44个碳原子的二烷氨基的苯乙烯类,如二甲氨基苯乙烯或二甲氨基甲基苯乙烯;乙烯基吡啶类,如2-或4-乙烯基吡啶;N-乙烯基杂环化合物,如N-乙烯基咪唑;乙烯基醚类如氨乙基乙烯基醚或二甲氨基乙基乙烯基醚;各自具有氨基的那些单体的酸中和产物或通过将各自具有氨基的那些单体用烷基(具有1-24个碳原子)卤化物、苄基卤、烷基(具有1-18个碳原子)或芳基(具有6-24个碳原子)磺酸、或者二烷基(共计具有2-8个碳原子)硫酸酯(盐)季铵化(quaternarizing)而获得的产物;二烯丙基型季铵盐,如二甲基二烯丙基氯化铵和二乙基二烯丙基氯化铵;和各自具有甜菜碱结构的乙烯基单体,如N-(3-磺丙基)-N-(甲基)丙烯酰氧基乙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-磺丙基)-N-(甲基)丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-羧甲基)-N-(甲基)丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基铵甜菜碱和N-羧甲基-N-(甲基)丙烯酰氧基乙基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
包含非离子基团的乙烯基单体的实例包括:乙烯醇;具有羟烷基(具有1-8个碳原子)的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺,如N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N-羟乙酯或N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺;多元醇的(甲基)丙烯酸酯,如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(具有1-30的乙二醇的聚合度);(甲基)丙烯酰胺;烷基(具有1-8个碳原子)(甲基)丙烯酰胺,如N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺或N-异丁基(甲基)丙烯酰胺;二烷基(共计具有2-8个碳原子)(甲基)丙烯酰胺,如N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺或N,N-二乙基丙烯酰胺;双丙酮(甲基)丙烯酰胺;N-乙烯基环状酰胺,如N-乙烯基吡咯烷酮;具有烷基(具有1-8个碳原子)的(甲基)丙烯酸酯,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯或(甲基)丙烯酸正丁酯;和具有环状酰胺基的(甲基)丙烯酰胺,如N-(甲基)丙烯酰基吗啉。
包含阴离子基团的乙烯基单体的实例包括:各自具有聚合性不饱和基团的羧酸单体,如(甲基)丙烯酸、马来酸或衣康酸,和/或其酸酐(在两个或多个羧基存在于一个单体的情况下);各自具有聚合性不饱和基团的磺酸单体,如苯乙烯磺酸和2-(甲基)丙烯酰胺-2-烷基(具有1-4个碳原子)丙磺酸;乙烯基磷酸;和各自具有聚合性不饱和基团的磷酸单体,如(甲基)丙烯酰氧基烷基(具有1-4个碳原子)磷酸。
亲水层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入亲水层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
亲水层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
亲水层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要亲水层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的亲水性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性,并且当其表面用污染物污染时,污染物可以容易地洗去。
(3-1-8.拒油层)
任何适合的层可以用作拒油层,只要获得拒油效果即可。
拒油层优选包含拒油性化合物。拒油层中拒油性化合物的含量优选为1-100wt%,更优选2-100wt%,仍更优选3-100wt%。
任何适合的拒油性化合物可以用作该拒油性化合物。此类拒油性化合物例如为选自氟类树脂和含氟硅烷化合物的至少一种。
氟类树脂例如为可以用作拒油剂(oil-repellent agent)的氟类树脂。此类氟类树脂的实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
含氟硅烷化合物例如为可以用作拒油剂的含氟硅烷化合物。此类含氟硅烷化合物例如为如由通式(1)表示的在日本专利申请特开平09-258003中记载的含氟硅烷化合物。通式(1)中,Rf表示具有1-16个碳原子的直链或支链全氟烷基,并且其优选实例包括CF3-、C2F5-和C3F7-。X表示碘或氢。Y表示氢或低级烷基。R1表示可水解基团,其优选实例包括卤素、-OR3、-OCOR3、-OC(R3)=C(R4)2、-ON=C(R3)2和-ON=CR5(条件是R3表示脂肪族烃基或芳香族烃基,R4表示氢或低级脂肪族烃基,和R5表示具有3-6个碳原子的二价脂肪族烃基)。R1的更优选实例包括氯、-OCH3和-OC2H5。R2表示氢或惰性的单价有机基团,优选例如为具有1-4个碳原子的单价烃基。a、b、c和d各自表示0-200、优选1-50的整数。e表示0或1。m和n各自表示0-2的整数,优选0。p表示1以上的整数,优选1-10的整数。由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的分子量优选为5×102-1×105,更优选5×102-1×104。由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的优选结构例如为由通式(2)表示的结构。通式(2)中,q表示1-50的整数,r表示1以上的整数、优选1-10的整数,和其它符号与通式(1)中记载的那些相同。
Figure BDA00003369962000581
拒油层中拒油性化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
拒油层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入拒油层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
拒油层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
拒油层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要拒油层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的拒油性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性,并且当其表面用油性污染物污染时,油性污染物可以容易地除去。
<3-2.卫生功能层>
任何适合的层可以用作卫生功能层,只要该层能够显现卫生功能性即可。此类卫生功能层的优选实例包括抗菌层、抗霉层和除臭层。
卫生功能层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要卫生功能层的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的卫生功能性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-2-1.抗菌层)
任何适合的层可以用作抗菌层,只要获得抗菌效果即可。
抗菌层优选包含抗菌剂(antibacterial agent)。任何适合的抗菌剂可以用作该抗菌剂。抗菌层中抗菌剂的含量优选为0.05-20wt%,更优选0.1-15wt%,仍更优选0.5-10wt%。只要抗菌层中抗菌剂的含量落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗菌性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
抗菌剂优选为使得金属组分承载于无机粉末上。金属组分的承载量以抗菌剂中的含量计优选为0.1-30wt%,更优选0.5-20wt%,仍更优选1-10wt%。只要金属组分的承载量落入该范围,则抗菌层能够显现极其优良的抗菌性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
任何适合的无机粉末可以用作该无机粉末。无机粉末优选为选自沸石、硅胶、氧化钛和氧化铝的至少一种。
任何适合的金属组分可以用作该金属组分。金属组分优选为选自银、铜、锌、锡、铋、镉、铬和汞的至少一种。
抗菌层更优选包含抗菌剂的树脂组合物。在此类树脂组合物中的树脂例如为:热固性树脂如酚醛类树脂、脲类树脂、三聚氰胺类树脂、醇酸类树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂或硅类树脂;诸如聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、氟类树脂、聚氟乙烯类树脂、聚偏二氟乙烯类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚乙烯醇缩甲醛类树脂、饱和聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、ABS-类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、氯化聚醚类树脂、聚碳酸酯类树脂、多芳基化合物类树脂、乙基纤维素、醋酸纤维素或硝酸纤维素等的树脂;或者弹性体或橡胶,如天然橡胶、异戊二烯类橡胶、丙烯腈类橡胶、丙烯酸类橡胶、丁二烯类橡胶、丁基类橡胶、苯乙烯类橡胶、氯丁二烯类橡胶、氯醇类橡胶、聚烯烃类橡胶、聚氨酯类橡胶、聚硫橡胶、硅酮类橡胶、氟类橡胶或氟硅酮类橡胶。
抗菌层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入抗菌层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
抗菌层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
抗菌层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要抗菌层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗菌性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-2-2.抗霉层)
任何适合的层可以用作抗霉层,只要获得抗霉效果即可。
抗霉层优选包含抗霉剂(antifungal agent)。任何适合的抗霉剂可以用作该抗霉剂。抗霉层中抗霉剂的含量优选为0.05-20wt%,更优选0.1-15wt%,仍更优选0.5-10wt%。只要抗霉层中抗霉剂的含量落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗霉性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
抗霉剂优选为选自有机抗霉剂和无机抗霉剂的至少一种。
任何适合的有机抗霉剂可以用作该有机抗霉剂。有机抗霉剂优选为选自硫代氨基甲酸酯类化合物、二硫代氨基甲酸酯类化合物、丙烯胺类化合物、咪唑类化合物、三唑类化合物、噻唑酮类化合物、环庚三烯酚酮(tropolone)类化合物和有机酸类化合物的至少一种。硫代氨基甲酸酯类化合物和二硫代氨基甲酸酯类化合物的实例包括托萘酯(tolnaftate)、托西拉酯(tolciclate)、二硫代四甲秋兰姆(二硫化四甲基秋兰姆)、福美铁(ferbam)、福美锌(ziram)、亚乙基双二硫代氨基甲酸锌(zineb)、代森锰(maneb)和聚氨基甲酸酯。丙烯胺类化合物的实例包括布替萘芬(butenafine)。咪唑类化合物的实例包括各自具有取代基的咪唑类化合物(如具有噻唑基的苯并咪唑、具有噻唑啉基的苯并咪唑和具有噻二唑啉基(thiadiazolinyl group)的苯并咪唑)、克霉唑(clotrimazole)、益康唑(econazole)、咪康唑(miconazole)、噻康唑(tioconazole)、联苯苄唑(bifonazole)、硫康唑(sulconazole)、氯康唑(croconazole)、异康唑(isoconazole)、奥昔康唑(oxiconazole)和酮康唑(ketoconazole)。三唑类化合物的实例包括氟康唑(fluconazole)。噻唑酮类化合物的实例包括1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(1,2-benzisothiazolin-3-one)。环庚三烯酚酮类化合物的实例包括扁柏酚(hinokitiol)。有机酸类化合物的实例包括脱氢乙酸、山梨酸、丙酸和芳香族羧酸(如苯甲酸和吡啶酮羧酸类化合物)。
任何适合的无机抗霉剂可以用作该无机抗霉剂。无机抗霉剂优选为选自通过使无机化合物承载金属离子而获得的金属离子类抗霉剂和光催化剂的至少一种。金属离子的实例包括银、铜和锌。无机化合物的实例包括:硅酸盐,如沸石和硅胶;和磷酸如磷灰石。
抗霉层更优选包含抗霉剂的树脂组合物。在此类树脂组合物中的树脂例如为:热固性树脂如酚醛类树脂、脲类树脂、三聚氰胺类树脂、醇酸类树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂或硅类树脂;诸如聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、氟类树脂、聚氟乙烯类树脂、聚偏二氟乙烯类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚乙烯醇缩甲醛类树脂、饱和聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、ABS-类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、氯化聚醚类树脂、聚碳酸酯类树脂、多芳基化合物类树脂、乙基纤维素、醋酸纤维素或硝酸纤维素等的树脂;或者弹性体或橡胶,如天然橡胶、异戊二烯类橡胶、丙烯腈类橡胶、丙烯酸类橡胶、丁二烯类橡胶、丁基类橡胶、苯乙烯类橡胶、氯丁二烯类橡胶、氯醇类橡胶、聚烯烃类橡胶、聚氨酯类橡胶、聚硫橡胶、硅酮类橡胶、氟类橡胶或氟硅酮类橡胶。
抗霉层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入抗霉层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
抗霉层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
抗霉层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要抗霉层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗霉性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-2-3.除臭层)
任何适合的层可以用作除臭层,只要获得除臭效果即可。
除臭层优选包含除臭剂。任何适合的除臭剂可以用作该除臭剂。除臭层中除臭剂的含量优选为0.01-20wt%,更优选0.1-15wt%,仍更优选0.5-10wt%。只要除臭层中除臭剂的含量落入该范围,则该层能够显现极其优良的除臭性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
除臭剂优选为使得金属组分承载于无机粉末上。金属组分的承载量以除臭剂中的含量计优选为0.1-30wt%,更优选0.5-20wt%,仍更优选1-10wt%。只要金属组分的承载量落入该范围,则除臭层能够显现极其优良的除臭性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
任何适合的无机粉末可以用作该无机粉末。无机粉末优选为选自沸石、硅胶、氧化钛、氧化铝和活性炭的至少一种。
任何适合的金属组分可以用作该金属组分。金属组分优选为选自银、铜、锌、锡、铋、镉、铬和汞的至少一种。
除臭层可以包含树脂。此类树脂的实例包括:热固性树脂如酚醛类树脂、脲类树脂、三聚氰胺类树脂、醇酸类树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂或硅类树脂;诸如聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、氟类树脂、聚氟乙烯类树脂、聚偏二氟乙烯类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚乙烯醇缩甲醛类树脂、饱和聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、ABS-类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、氯化聚醚类树脂、聚碳酸酯类树脂、多芳基化合物类树脂、乙基纤维素、醋酸纤维素或硝酸纤维素等的树脂;弹性体或橡胶,如天然橡胶、异戊二烯类橡胶、丙烯腈类橡胶、丙烯酸类橡胶、丁二烯类橡胶、丁基类橡胶、苯乙烯类橡胶、氯丁二烯类橡胶、氯醇类橡胶、聚烯烃类橡胶、聚氨酯类橡胶、聚硫橡胶、硅酮类橡胶、氟类橡胶或氟硅酮类橡胶。
除臭层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入除臭层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
除臭层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
除臭层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要除臭层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的除臭性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
<3-3.耐环境功能层或卫生功能层的生产>
耐环境功能层或卫生功能层可以通过任何适合的方法来生产。耐环境功能层或卫生功能层的生产方法的优选实例包括以下方法:包括将耐环境功能层或卫生功能层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将形成于任何适合的基材上的耐环境功能层或卫生功能层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,耐环境功能层或卫生功能层可以通过使用任何适合的涂料(paint)来形成。
耐环境功能层或卫生功能层的生产可以在任何适合的时机进行。
(3-3-1.光催化剂层的生产)
光催化剂层可以通过任何适合的方法来生产。光催化剂层可以优选通过施涂包含光催化剂的光催化剂涂布液并且如有需要干燥该液体来生产。光催化剂涂布液可以通过将光催化剂和任何适合的溶剂混合来制备。光催化剂优选为光催化剂颗粒。溶剂优选例如为有机溶剂或水。可以使用仅一种溶剂作为该溶剂,或者可以使用两种以上溶剂的混合溶剂作为该溶剂。当光催化剂和溶剂混合时,光催化剂可以以粉末状态混合,或者可以以浆状或溶胶状态混合。
当使用光催化剂颗粒时,可以使分散稳定剂共存于光催化剂涂布液中以便可以防止由于光催化剂颗粒的聚集而引起的粒径变化和沉降。可以使分散稳定剂在制备光催化剂颗粒时共存,或者可以在制备光催化剂涂布液时添加。
任何适合的分散稳定剂可以用作该分散稳定剂。例如,氧化钛易于在中性pH范围(circumneutral pH)聚集因而优选酸性或碱性分散稳定剂。
酸性分散稳定剂的实例包括:无机酸如硝酸和盐酸;羧酸如乙酸、草酸、乙醇酸、乳酸、酒石酸、苹果酸和柠檬酸;羟基羧酸;和聚羧酸。碱性分散稳定剂的实例包括:羧酸和聚羧酸等的碱金属盐;氨水;伯胺至季胺;和各自通过将羟基加成至胺而获得的烷醇胺。
光催化剂涂布液可以包含无机粘结剂。无机粘结剂增强光催化剂颗粒之间的粘合性并且改善基于光催化剂的层的强度。任何适合的无机化合物可以用作该无机粘结剂,只要该化合物起到粘结剂的功能即可。
光催化剂涂布液可以根据目的和必要性而包含任何适合的其它添加剂。此类其他添加剂例如为增稠剂。增稠剂例如为水溶性聚合物。
任何适合的含量可以各自用作光催化剂涂布液中光催化剂的含量和其中的任何其他组分(如无机粘结剂)的含量,只要将获得的光催化剂层能够显现光催化性能。
任何适合的手段可以用作施涂光催化剂涂布液的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
在施涂包含光催化剂的光催化剂涂布液之后,如有需要可以干燥施涂的产物。干燥用加热温度优选为80-180℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在进行干燥之后,熟化可以进行一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(3-3-2.防污层的生产)
防污层可以通过任何适合的方法来生产。防污层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含选自氟类树脂和硅酮类树脂的至少一种树脂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,防污层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,可以将防污层熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(3-3-3.调湿层的生产)
调湿层可以通过任何适合的方法来生产。调湿层可以通过例如以下来生产:施涂主要包含多孔物质的调湿涂料;和如有需要干燥该涂料。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂调湿涂料时添加。包括施涂调湿涂料从而在阻燃层(A)上形成调湿层的方法的实例包括以下方法:包括将调湿涂料直接施涂在阻燃层(A)上从而形成调湿层的方法;和包括将通过将调湿涂料施涂在任何适合的基材上而形成的调湿层转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂调湿涂料的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当调湿涂料在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
(3-3-4.防湿层的生产)
防湿层可以通过任何适合的方法来生产。防湿层可以通过例如以下来生产:施涂主要包含具有防湿效果的树脂的防湿涂料;和如有需要干燥该涂料。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂防湿涂料时添加。包括施涂防湿涂料从而在阻燃层(A)上形成防湿层的方法的实例包括以下方法:包括将防湿涂料直接施涂在阻燃层(A)上从而形成防湿层的方法;和包括将通过将防湿涂料施涂在任何适合的基材上而形成的防湿层转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂防湿涂料的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当防湿涂料在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
(3-3-5.耐水层的生产)
耐水层可以通过任何适合的方法来生产。耐水层的生产方法的实例包括以下方法:包括将耐水性树脂形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将形成于任何适合的基材上的耐水性树脂转移至阻燃层(A)上的方法。另外,耐水层可以通过使用任何适合的耐水涂料来形成。
(3-3-6.拒水层的生产)
拒水层可以通过任何适合的方法来生产。拒水层的生产方法的实例包括以下方法:包括将包含拒水性化合物的拒水层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将包含拒水性化合物的形成于任何适合的基材上的拒水层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,拒水层可以通过使用任何适合的拒水涂料来形成。
(3-3-7.亲水层的生产)
亲水层可以通过任何适合的方法来生产。亲水层的生产方法的实例包括以下方法:包括将包含亲水性无机化合物和/或亲水性树脂的亲水层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将包含亲水性无机化合物和/或亲水性树脂的形成于任何适合的基材上的亲水层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,亲水层可以通过使用任何适合的亲水涂料来形成。
(3-3-8.拒油层的生产)
拒油层可以通过任何适合的方法来生产。拒油层的生产方法的实例包括以下方法:包括将包含拒油性化合物的拒油层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将包含拒油性化合物的形成于任何适合的基材上的拒油层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,拒油层可以通过使用任何适合的拒油涂料来形成。
(3-3-9.抗菌层的生产)
抗菌层可以通过任何适合的方法来生产。抗菌层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含抗菌剂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂施涂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为室温至150℃,更优选40-100℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,抗菌层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,可以将抗菌层熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(3-3-10.抗霉层的生产)
抗霉层可以通过任何适合的方法来生产。抗霉层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含抗霉剂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为室温至150℃,更优选40-100℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,抗霉层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,可以将抗霉层熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(3-3-11.除臭层的生产)
除臭层可以通过任何适合的方法来生产。除臭层的生产方法的实例包括以下方法:包括将阻燃层(A)上部涂布有除臭层用材料以形成该层的方法;和包括将除臭层用材料由蒸汽沉积(例如,真空沉积)至阻燃层(A)上以形成该层的方法。另外,除臭层可以通过将除臭层层压在阻燃层(A)上而形成于阻燃层(A)上。此外,除臭层可以通过将除臭层在其形成于任何适合的基材上之后转移至阻燃层(A)上而形成于阻燃层(A)上。
<3-4.物理的功能层>
任何适合的层可以用作物理的功能层,只要该层能够显现物理功能性。此类物理的功能层的优选实例包括导电层、耐指纹层、硬涂层、墨吸收层、含无机颗粒层、防反射层和光选择透过层。
物理的功能层的厚度优选为0.005-100μm,更优选0.01-100μm,仍更优选0.1-100μm,特别优选1-100μm。只要物理的功能层的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的物理功能性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-4-1.导电层)
任何适合的层可以用作导电层,只要该层能够显现导电性即可。
导电层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
导电层优选包含导电性物质。任何适合的导电性物质可以用作该导电性物质,只要该物质能够显现导电性即可。导电性物质的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。导电性物质的实例包括导电性金属、导电性金属氧化物、导电性复合金属化合物和导电性聚合物。
任何适合的导电性金属可以用作该导电性金属。导电性金属的实例包括炭黑、银、铜和镍。
任何适合的导电性金属氧化物可以用作该导电性金属氧化物。导电性金属氧化物的实例包括氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化镉和氧化钛。
任何适合的导电性复合金属化合物可以用作该导电性复合金属化合物。导电性复合金属化合物的实例包括:各自通过将导电性金属氧化物掺杂有锡、锑或镓等而获得的化合物(如含锡氧化铟颗粒(ITO)、含锑氧化锡颗粒(ATO)、含铝氧化锌颗粒(AZO)和含镓氧化锌颗粒(GZO));通过将ITO进行铝置换而获得的化合物;和各自通过将玻璃珠、云母或针状氧化钛等涂布有金属或金属氧化物而获得的化合物。
任何适合的导电性聚合物可以用作该导电性聚合物。导电性聚合物的实例包括聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。
当导电性物质为颗粒状时,其平均粒径优选为0.005-0.5μm,更优选0.01-0.5μm。当导电性物质为颗粒状时,只要其平均粒径落入该范围,则能够高水平地显现导电层的导电性。
导电层可以包含任何适合的添加剂。此类添加剂的实例包括增塑剂、填料、润滑剂、热稳定剂、防雾剂、稳定剂、抗氧化剂、表面活性剂、树脂和溶剂。
导电层可以采用任何适合的形式。此类形式的实例包括涂层和片层。
当导电层是涂层时,导电层可以通过施涂任何适合的导电性液体来形成。当导电层是片层时,导电层例如为包含导电性物质的片层。此类片层可以通过任何适合的形成方法来形成。
导电层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要导电层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的导电性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-4-2.耐指纹层)
任何适合的层可以用作耐指纹层,只要获得本发明的效果即可。该层优选为包含选自氟类树脂、硅酮类树脂和聚氨酯类树脂的至少一种树脂的层。
氟类树脂例如为日本专利申请特开平09-258003中记载的含氟硅烷化合物(通式(1))。氟类树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
Figure BDA00003369962000711
通式(1)中,Rf表示具有1-16个碳原子的直链或支链全氟烷基,并且其优选实例包括CF3-、C2F5-和C3F7-。X表示碘或氢。Y表示氢或低级烷基。R1表示可水解基团,其优选实例包括卤素、-OR3、-OCOR3、-OC(R3)=C(R4)2、-ON=C(R3)2和-ON=CR5(条件是R3表示脂肪族烃基或芳香族烃基,R4表示氢或低级脂肪族烃基,和R5表示具有3-6个碳原子的二价脂肪族烃基)。R1的更优选实例包括氯、-OCH3和-OC2H5。R2表示氢或惰性的单价有机基团,优选例如为具有1-4个碳原子的单价烃基。a、b、c和d各自表示0-200、优选1-50的整数。e表示0或1。m和n各自表示0-2的整数,优选0。p表示1以上的整数,优选1-10的整数。
由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的分子量优选为5×102-1×105,更优选5×102-1×104
由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的优选结构例如为由通式(2)表示的结构。通式(2)中,q表示1-50的整数,r表示1以上的整数、优选1-10的整数,和其它符号与通式(1)中记载的那些相同。
Figure BDA00003369962000721
硅酮类树脂的实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅油或有机硅清漆和日本专利申请特开平09-111185中记载的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。硅酮类树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
聚氨酯类树脂的实例包括日本专利申请特开2010-248426中示出的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类和通过使具有活性氢的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物和多异氰酸酯化合物相互反应而获得的多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯化合物。聚氨酯类树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
在通过使具有活性氢的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物和多异氰酸酯化合物相互反应而获得的多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯化合物中具有活性氢的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的实例可以包括:季戊四醇类如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯;亚甲醇类如三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯;和丙烯酸环氧酯,如双酚A二环氧丙烯酸酯。此类具有活性氢的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的优选实例包括季戊四醇三丙烯酸酯和二季戊四醇五丙烯酸酯。这些各自具有活性氢的多官能(甲基)丙烯酸酯的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
在通过使具有活性氢的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物和多异氰酸酯化合物相互反应而获得的多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯化合物中多异氰酸酯化合物的实例包括各自使用直链饱和烃、环状饱和烃(脂环族)或芳族烃作为成分的多异氰酸酯。其具体实例包括:直链饱和烃多异氰酸酯类,如四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯;环状饱和烃(脂环族)多异氰酸酯类,如异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、亚甲基双(4-环己基异氰酸酯)、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯和氢化甲苯二异氰酸酯;和芳香族多异氰酸酯类,如2,4-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二甲撑二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二异氰酸酯、6-异丙基-1,3-苯基二异氰酸酯和1,5-萘二异氰酸酯。此类多异氰酸酯化合物的优选实例包括异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。这些多异氰酸酯化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
在多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯化合物的生产时,多异氰酸酯化合物相对于具有活性氢的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中的1当量活性氢基团的用量以异氰酸酯基团当量计优选为0.1-50当量,更优选0.1-10当量。反应温度优选为30-150℃,更优选50-100℃。反应终点通过包括使残余异氰酸酯量与过量正丁胺反应并且将所得物用1N盐酸进行返滴定的方法来计算,以及将在残余多异氰酸酯量变为0.5wt%以下的时间点定义为终点。
在多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯化合物的生产时,出于减少反应时间的目的可以添加催化剂。此类催化剂的实例包括碱性催化剂和酸性催化剂。碱性催化剂的实例可以包括:胺类如吡啶、吡咯、三乙胺、二乙胺、二丁胺和氨水;和膦类如三丁基膦和三苯基膦。酸性催化剂的实例包括:环烷酸铜、环烷酸钴和环烷酸锌;金属醇盐如三丁醇铝、四丁醇三钛和四丁醇锆;路易斯酸如氯化铝;和锡化合物如2-乙基己酸锡、三月桂酸辛基锡、二月桂酸二丁基锡和二乙酸辛基锡。催化剂的添加量相对于100重量份多异氰酸酯优选为0.1-1重量份。
在多官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯化合物的生产时,优选使用聚合引发剂(如甲醌(methoquinone)、氢醌、甲基氢醌或吩噻嗪)以便可以防止在反应期间(甲基)丙烯酸酯化合物的聚合。此类聚合引发剂相对于反应混合物的用量优选为0.01-1wt%,更优选0.05-0.5wt%。反应温度优选为60-150℃,更优选80-120℃。
耐指纹层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。要混入耐指纹层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
耐指纹层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
耐指纹层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要耐指纹层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的耐指纹性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-4-3.硬涂层)
任何适合的层可以用作硬涂层,只要获得本发明的效果即可。该层优选为选自UV-固化型硬涂层、热固型硬涂层和有机-无机混合型硬涂层的至少一种。
UV-固化型硬涂层可以由包含UV-固化性树脂的树脂组合物形成。热固型硬涂层可以由包含热固性树脂的树脂组合物形成。有机-无机混合型硬涂层可以由包含有机-无机混合树脂的树脂组合物形成。
如上所述的此类树脂的实例包括丙烯酸类树脂、氧杂环丁烷类树脂、环氧树脂和硅酮类树脂。能够有效地显现优良的耐擦伤性能的硬涂层可以通过在硬涂层的形成中使用包含此类树脂的树脂组合物来获得。其中,鉴于例如可操作性特别优选丙烯酸类树脂。
任何适合的丙烯酸类树脂可用作该丙烯酸类树脂,只要该树脂具有源自任何各种单官能或多官能(甲基)丙烯酸酯的重复单元。单官能(甲基)丙烯酸酯的实例包括丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸苄基酯、己基二甘醇丙烯酸酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸双环戊二烯酯、聚乙二醇丙烯酸酯、聚丙二醇丙烯酸酯和壬基苯氧基乙基溶纤剂丙烯酸酯。多官能(甲基)丙烯酸酯的实例包括:多官能(甲基)丙烯酸酯如聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯;和多官能(甲基)丙烯酸酯低聚物如低聚聚氨酯(甲基)丙烯酸酯和低聚酯(甲基)丙烯酸酯。这些(甲基)丙烯酸酯可以单独使用或者其两种以上可以混合使用以形成共聚物。
该树脂组合物可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。要混入硬涂层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
硬涂层的铅笔硬度优选为2H-8H,更优选4H-6H。具有优良的耐擦伤性的硬涂层可以通过将硬涂层的铅笔硬度设定在该范围而获得。
硬涂层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
硬涂层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要硬涂层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的耐擦伤性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-4-4.墨吸收层)
任何适合的层可以用作墨吸收层,只要获得印刷效果即可。
墨吸收层优选包含水溶性树脂。水溶性树脂在墨吸收层中的含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。
任何适合的水溶性树脂可用作该水溶性树脂。此类水溶性树脂例如为,选自聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯亚胺和乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物的至少一种。
墨吸收层中的水溶性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
墨吸收层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入墨吸收层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
墨吸收层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
墨吸收层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要墨吸收层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的印刷性(printing property)而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-4-5.含无机颗粒层)
任何适合的层可以用作含无机颗粒层,只要获得本发明的效果即可。该含无机颗粒层优选为在聚合物中包含无机颗粒的层。
任何适合的聚合物可以用作要混入含无机颗粒层的聚合物。与作为可以混入阻燃层(A)和聚合物层(B)中的聚合物的实例给出的各种聚合物相同的聚合物可以给出作为该聚合物的实例。
含无机颗粒层包含无机颗粒。任何适合的无机颗粒可以用作该无机颗粒。此类无机颗粒的实例包括二氧化硅颗粒和二氧化硅涂布的颗粒。任何适合的颗粒可以用作该二氧化硅涂布的颗粒,只要所述颗粒的表面涂布有二氧化硅。二氧化硅涂布的颗粒的实例包括其表面涂布有二氧化硅的金属。此类金属的实例包括金属单质物质、金属氧化物和金属复合氧化物。此类金属优选为金属氧化物,其具体实例包括氧化钛和氧化锌。含无机颗粒层中的无机颗粒的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
含无机颗粒层中无机颗粒的平均粒径的上限优选为100nm以下,更优选40nm以下,仍更优选20nm以下,特别优选15nm以下。应当注意含无机颗粒层中无机颗粒的平均粒径的下限优选为1nm以上,更优选3nm以上,仍更优选5nm以上。可以设置透明性优良的含无机颗粒层,只要含无机颗粒层中无机颗粒的平均粒径落入该范围即可。
当含无机颗粒层中的无机颗粒是由二氧化硅等制成的亲水性无机颗粒时,油性物质几乎不粘合至含无机颗粒层的表面进而可以改善其耐污染性。
含无机颗粒层可以优选由通过在聚合物中配混无机颗粒和如有需要的任何适合的添加剂而获得的含无机颗粒层形成材料来生产。更具体地,含无机颗粒层的生产方法例如为,包括将含无机颗粒层形成材料施涂至阻燃层(A)上以形成该层的方法,或包括由含无机颗粒层形成材料独立地生产含无机颗粒层然后将该层粘附至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的形式可以用作用于获得含无机颗粒层形成材料而配混的各无机颗粒的形式。各无机颗粒的此类形式的实例包括胶体颗粒、用分散剂处理的颗粒、经过偶联处理的颗粒和包封颗粒。
含无机颗粒层中的无机颗粒相对于含无机颗粒层中的聚合物的含量优选为20-90wt%,更优选25-80wt%,仍更优选30-70wt%,特别优选35-60wt%。当含无机颗粒层中的无机颗粒相对于含无机颗粒层中的聚合物的含量小于20wt%时,会变得难以显现极高的阻燃性。当含无机颗粒层中的无机颗粒相对于含无机颗粒层中的聚合物的含量超过90wt%时,含无机颗粒层会变脆。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
含无机颗粒层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
含无机颗粒层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要含无机颗粒层的厚度落入该范围,则该层能够显现极高的阻燃性而不损害高阻燃聚合物构件的透明性和挠性。
(3-4-6.防反射层)
任何适合的层如已知的防反射层可以用作该防反射层,只要获得防反射效果即可。
防反射层可以为仅由一层形成的单层,或者可以为由两层以上形成的多层。
防反射层用形成材料例如为,树脂类材料如UV-固化性丙烯酸类树脂,通过将胶体二氧化硅等制成的无机细颗粒分散在树脂中而获得的混合型材料,或使用金属醇盐如四乙氧基硅烷或四乙醇钛的溶胶-凝胶类材料。那些形成材料中,包含氟基团的形成材料优选用于赋予防污性至该层表面。那些形成材料中,具有大的无机组分含量的形成材料优选用于改善该层的耐擦伤性。此类具有大的无机组分含量的形成材料例如为,溶胶-凝胶类材料。溶胶-凝胶类材料可以是部分缩合的。
能够实现耐擦伤性和低反射之间的相容性的防反射层例如为,由包含以下的材料(日本专利申请特开2004-167827中记载的材料)形成的防反射层:具有以乙二醇计的数均分子量为500-10,000的硅氧烷低聚物;和具有以聚苯乙烯计的数均分子量为5,000以上的并且具有氟烷基结构和聚硅氧烷结构的氟化合物。
还给出无机溶胶作为防反射层用形成材料的实例。无机溶胶的实例包括二氧化硅、氧化铝和氟化镁。
空心的球状氧化硅细颗粒可以混入防反射层用形成材料。此类空心的球状氧化硅细颗粒的实例包括日本专利申请特开2001-233611中公开的二氧化硅类细颗粒。
任何适合的温度可以各自用作在形成防反射层时的干燥和固化温度。
例如,作为湿模式的施涂方法例如喷注式涂布法、模涂法、旋涂法、喷涂法、凹版涂布法、辊涂法和棒涂法,以及真空沉积可以各自用于形成防反射层。
当防反射层为由两层以上形成的多层时,该层优选例如为通过将具有低折射率(折射率:约1.45)的氧化硅层层压在具有高折射率(折射率:约1.8)的氧化钛层上而获得的双层结构。
防反射层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入防反射层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
防反射层的厚度优选为0.005-30μm,更优选0.01-25μm,仍更优选0.01-20μm。只要防反射层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的防反射性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-4-7.光选择透过层)
任何适合的层可以用作光选择透过层,只要获得光选择透过效果即可。光选择透过层优选为选自金属薄膜和介电薄膜的至少一种。任何适合的金属材料可以用作金属薄膜的金属材料。任何适合的介电材料可以用作介电薄膜的介电材料。
通过将介电层A和具有比介电层A的折射率高的折射率的介电层B交替层压而获得的介电多层膜适合作为该光选择透过层。
可以优选选择折射率落入1.6以下范围的材料作为构成介电层A的材料,并且可以更优选选择折射率落入1.2-1.6范围的材料作为该材料。此类材料的实例包括二氧化硅、氧化铝、氟化镧、氟化镁和六氟化铝钠。此类材料的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
可以优选选择折射率落入1.7以上范围的材料作为构成介电层B的材料,并且可以更优选选择折射率落入1.7-2.5范围的材料作为该材料。此类材料的实例包括各自通过使用作为主组分的氧化钛、氧化锆、五氧化二钽、五氧化二铌、氧化镧、氧化钇、氧化锌、硫化锌或氧化铟并且混入少量氧化钛、氧化锡或氧化铈等而获得的产物。那些材料的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
光选择透过层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入光选择透过层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
光选择透过层可以为仅由一层形成的单层,或者可以为由两层以上形成的多层。
当光选择透过层为多层时,光选择透过层优选为选自多层金属薄膜和多层介电薄膜的至少一种。
光选择透过层具体地例如为通过将二氧化硅层和氧化钛层交替层压而获得的多层膜。
光选择透过层的厚度优选为0.005-100μm,更优选0.01-50μm,仍更优选0.05-40μm,特别优选0.1-30μm。只要光选择透过层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的光选择透过性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性,并且能够赋予高选择透过性至各种被粘物。
<3-5.化学的功能层>
任何适合的层可以用作化学的功能层,只要该层能够显现化学功能性即可。此类化学的功能层的优选实例包括耐碱性层、耐酸性层和耐溶剂性层。
化学的功能层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要化学的功能层的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的化学功能性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-5-1.耐碱性层)
任何适合的层可以用作耐碱性层,只要获得耐碱性效果即可。
耐碱性层优选包含耐碱性树脂。耐碱性层中耐碱性树脂的含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。
任何适合的耐碱性树脂可以用作该耐碱性树脂。此类耐碱性树脂的实例包括选自聚氨酯类树脂、酚醛类树脂和氟类树脂的至少一种。聚氨酯类树脂的具体实例包括油改性的聚氨酯树脂、醇酸类聚氨酯树脂、聚酯类聚氨酯树脂和聚醚类聚氨酯树脂。酚醛类树脂的具体实例包括酚醛清漆型酚醛树脂和甲阶型酚醛树脂。氟类树脂的具体实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
耐碱性层中的耐碱性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
耐碱性层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入耐碱性层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
耐碱性层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
耐碱性层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要耐碱性层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的耐碱性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-5-2.耐酸性层)
任何适合的层可以用作耐酸性层,只要获得耐酸性效果即可。
耐酸性层优选包含耐酸性树脂。耐酸性层中耐酸性树脂的含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。
任何适合的耐酸性树脂可以用作该耐酸性树脂。此类耐酸性树脂的实例包括选自酚醛类树脂、硅酮类树脂和氟类树脂的至少一种。硅酮类树脂的具体实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅油或有机硅清漆和日本专利申请特开09-111185中示出的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。酚醛类树脂的具体实例包括酚醛清漆型酚醛树脂和甲阶型酚醛树脂。氟类树脂的具体实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
耐酸性层中耐酸性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
耐酸性层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入耐酸性层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
耐酸性层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
耐酸性层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要耐酸性层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的耐酸性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-5-3.耐溶剂性层)
任何适合的层可以用作耐溶剂性层,只要获得耐溶剂性效果即可。
耐溶剂性层优选包含耐溶剂性树脂。耐溶剂性层中耐溶剂性树脂的含量优选为50-100wt%,更优选70-100wt%,仍更优选90-100wt%,特别优选95-100wt%,最优选几乎100wt%。
任何适合的耐溶剂性树脂可以用作该耐溶剂性树脂。此类耐溶剂性树脂的实例包括选自聚氨酯类树脂、酚醛类树脂、硅酮类树脂和氟类树脂的至少一种。聚氨酯类树脂的具体实例包括油改性的聚氨酯树脂、醇酸类聚氨酯树脂、聚酯类聚氨酯树脂和聚醚类聚氨酯树脂。酚醛类树脂的具体实例包括酚醛清漆型酚醛树脂和甲阶型酚醛树脂。硅酮类树脂的具体实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅油或有机硅清漆和日本专利申请特开09-111185中示出的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。氟类树脂的具体实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
耐溶剂性层中耐溶剂性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
耐溶剂性层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入耐溶剂性层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
耐溶剂性层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
耐溶剂性层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要耐溶剂性层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的耐溶剂性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
<3-6.物理的功能层或化学的功能层的生产>
物理的功能层或化学的功能层可以通过任何适合的方法来生产。物理的功能层或化学的功能层的生产方法的优选实例包括:包括将物理的功能层或化学的功能层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将形成于任何适合的基材上的物理的功能层或化学的功能层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,物理的功能层或化学的功能层可以通过使用任何适合的涂料来形成。
物理的功能层或化学的功能层的生产可以在任何适合的时机进行。
(3-6-1.导电层的生产)
导电层可以通过任何适合的方法来生产。
当导电层是涂层时,导电层可以通过施涂任何适合的导电性液体来形成。具体地,例如,导电层通过将导电性液体施涂至用作阻燃层(A)的层的表面来形成。在其施涂之后,如有需要干燥导电性液体。商购可得的导电性液体可以用作该导电性液体,或者该液体可以通过将任何适合的导电性物质和如有需要的任何其他添加剂与任何适合的溶剂混合来制备。该溶剂优选例如为有机溶剂或水。仅一种溶剂可以用作该溶剂,或者两种以上溶剂的混合溶剂可以用作该溶剂。当导电性物质和如有需要的其他添加剂与溶剂混合时,导电性物质可以以粉末状态混合,或者可以以浆状或溶胶状混合。
任何适合的手段可以用作施涂导电性液体的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
在施涂导电性液体之后,如有需要可以干燥施涂的产物。干燥用加热温度优选为50-200℃。干燥用加热时间优选为10秒至60分钟。
在进行干燥之后,熟化可以进行一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
当导电层是片层时,片层可以通过任何适合的形成方法来形成。具体地,例如,片状产物通过任何适合的形成方法形成并且将该片状产物粘附至用作阻燃层(A)的层的表面。
(3-6-2.耐指纹层的生产)
耐指纹层可以通过任何适合的方法来生产。耐指纹层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含选自氟类树脂、硅酮类树脂和聚氨酯类树脂的至少一种树脂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,耐指纹层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,可以将耐指纹层熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(3-6-3.硬涂层的生产)
硬涂层可以通过任何适合的方法来生产。硬涂层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含UV-固化性树脂的树脂组合物、包含热固性树脂的树脂组合物和包含有机-无机混合树脂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,硬涂层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,可以将硬涂层熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(3-6-4.墨吸收层的生产)
墨吸收层(L)可以通过任何适合的方法来生产。墨吸收层(L)可以优选通过施涂水溶性树脂和如有需要干燥该树脂来生产。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂水溶性树脂时添加。包括施涂水溶性树脂以在阻燃层(A)上形成墨吸收层的方法包括以下方法:包括将水溶性树脂直接施涂至阻燃层(A)上以形成墨吸收层的方法;和包括将通过将水溶性树脂施涂至任何适合的基材上而形成的墨吸收层转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂水溶性树脂的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当水溶性树脂在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
(3-6-5.含无机颗粒层的生产)
含无机颗粒层可以通过任何适合的方法来生产。含无机颗粒层可以优选由通过在聚合物中配混无机颗粒和如有需要的任何适合的添加剂而获得的含无机颗粒层形成材料来生产。更具体地,含无机颗粒层的生产方法例如为,包括将含无机颗粒层形成材料施涂至阻燃层(A)上以形成该层的方法,或包括由含无机颗粒层形成材料独立地生产含无机颗粒层然后将该层粘附至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的形式可以用作用于获得含无机颗粒层形成材料而配混的各无机颗粒的形式。各无机颗粒的此类形式的实例包括胶体颗粒、用分散剂处理的颗粒、经过偶联处理的颗粒和包封颗粒。
含无机颗粒层形成材料中的无机颗粒相对于含无机颗粒层形成材料中的聚合物的含量优选为20-90wt%,更优选25-80wt%,仍更优选30-70wt%,特别优选35-60wt%。当含无机颗粒层形成材料中的无机颗粒相对于含无机颗粒层形成材料中的聚合物的含量小于20wt%时,会变得难以显现极高的阻燃性。当含无机颗粒层形成材料中的无机颗粒相对于含无机颗粒层形成材料中的聚合物的含量超过90wt%时,含无机颗粒层会变脆。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
任何适合的手段可以用作施涂含无机颗粒层形成材料的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当含无机颗粒层形成材料在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂含无机颗粒层形成材料之后,防污层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的含无机颗粒层形成材料时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的含无机颗粒层形成材料时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,可以将含无机颗粒层熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(3-6-6.防反射层的生产)
防反射层可以通过任何适合的方法来生产。防反射层的生产方法的优选实例包括以下方法:包括将防反射层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将形成于任何适合的基材上的防反射层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,防反射层可以通过使用任何适合的防反射涂料来形成。
(3-6-7.光选择透过层的生产)
光选择透过层可以通过任何适合的方法来生产。光选择透过层的生产方法的实例包括以下方法:包括将阻燃层(A)上部用光选择透过层用材料涂布以形成该层的方法;和包括将光选择透过层用材料由蒸汽沉积(例如,真空沉积)至阻燃层(A)上以形成该层的方法。另外,光选择透过层可以通过将光选择透过层层压在阻燃层(A)上而形成于阻燃层(A)上。此外,光选择透过层可以通过将光选择透过层在其形成于任何适合的基材上之后转移至阻燃层(A)上而形成于阻燃层(A)上。
(3-6-8.耐碱性层的生产)
耐碱性层可以通过任何适合的方法来生产。耐碱性层可以优选通过施涂耐碱性树脂和如有需要干燥该树脂来生产。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂耐碱性树脂时添加。包括施涂耐碱性树脂以在阻燃层(A)上形成耐碱性层的方法的实例包括以下方法:包括将耐碱性树脂直接施涂至阻燃层(A)上以形成耐碱性层的方法;和包括将通过将耐碱性树脂施涂至任何适合的基材上而形成的耐碱性层转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂耐碱性树脂的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当耐碱性树脂在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
(3-6-9.耐酸性层的生产)
耐酸性层可以通过任何适合的方法来生产。耐酸性层可以优选通过施涂耐酸性树脂和如有需要干燥该树脂来生产。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂耐酸性树脂时添加。包括施涂耐酸性树脂以在阻燃层(A)上形成耐酸性层的方法的实例包括以下方法:包括将耐酸性树脂直接施涂至阻燃层(A)上以形成耐酸性层的方法;和包括将通过将耐酸性树脂施涂至任何适合的基材上而形成的耐酸性层转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂耐酸性树脂的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当耐酸性树脂在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
(3-6-10.耐溶剂性层的生产)
耐溶剂性层可以通过任何适合的方法来生产。耐溶剂性层可以优选通过施涂耐溶剂性树脂和如有需要干燥该树脂来生产。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂耐溶剂性树脂时添加。包括施涂耐溶剂性树脂以在阻燃层(A)上形成耐溶剂性层的方法的实例包括以下方法:包括将耐溶剂性树脂直接施涂至阻燃层(A)上以形成耐溶剂性层的方法;和包括将通过将耐溶剂性树脂施涂至任何适合的基材上而形成的耐溶剂性层转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂耐溶剂性树脂的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当耐溶剂性树脂在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
<3-7.热功能层>
任何适合的层可以用作热功能层,只要该层能够显现热功能性即可。此类热功能层的优选实例包括隔热层、热传导层和绝热层。
热功能层的厚度优选为0.1-200μm,更优选0.1-150μm,特别优选1-100μm。只要热功能层的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的热功能性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-7-1.隔热层)
任何适合的层可以用作隔热层,只要该层能够显现隔热效果即可。术语"隔热效果"具体是指以下效果。通过反射大量红外线而抑制热能的产生。
隔热层优选为对任何波长在780nm-2,100nm范围的光的平反射率为50%以上的层。
隔热层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
隔热层优选包含任何适合的隔热性物质。此类隔热性物质的实例包括颜料、陶瓷、金属和微球。可以使用仅一种此类隔热性物质,或者可以组合使用其两种以上。
当隔热性物质为颗粒状时,其平均粒径优选为0.005-10μm,更优选0.01-1μm。当隔热性物质为颗粒状时,只要其平均粒径落入该范围,则能够高水平地显现隔热层的隔热性。
任何适合的颜料可以用作该颜料。该颜料例如为无机颜料。无机颜料的优选实例包括:白色颜料如氧化钛、二氧化锰或氧化钴;和组合使用白色颜料和任何其他颜料的浅色颜料。
任何适合的形式的陶瓷可以用作该陶瓷。
任何适合的金属可以用作该金属。金属的实例包括铝和铜。
微球是在其内部各自具有空穴的空心细颗粒。微球的实例包括由玻璃和氧化钛复合物形成的陶瓷微球。其优选实例包括玻璃珠。
隔热层可以包含任何适合的添加剂。此类添加剂的实例包括增塑剂、填料、润滑剂、热稳定剂、防雾剂、稳定剂、抗氧化剂、表面活性剂、树脂和溶剂。
隔热层可以采用任何适合的形式。隔热层优选为选自涂层、片层、箔层、溅射层和沉积层的至少一种。
当隔热层为涂层时,隔热层可以通过施涂任何适合的隔热涂料来形成。
当隔热层为片层时,隔热层例如为包含隔热性物质的片层。此类片层可以通过任何适合的形成方法来形成。
当隔热层为箔层时,隔热层的实例包括由金属箔如铝箔和铜箔形成的箔层。
当隔热层为溅射层或沉积层时,该层可以通过任何适合的溅射法或沉积法来形成。
隔热层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要隔热层的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的隔热性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-7-2.热传导层)
任何适合的层可以用作热传导层,只要该层能够显现热传导性即可。
热传导层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
热传导层优选包含热传导性物质。任何适合的传导性物质可以用作该热传导性物质,只要该物质可以显现热传导性即可。热传导性物质的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。热传导性物质的实例包括无机氧化物、无机氮化物和碳化合物。
任何适合的无机氧化物可以用作该无机氧化物。无机氧化物的实例包括各自包含金属如Si、Al、Ti、Zr、Cr或Fe的金属氧化物。
任何适合的无机氮化物可以用作该无机氮化物。无机氮化物的实例包括氮化硼、氮化铝、氮化硅和氮化镓。
任何适合的碳化合物可以用作该碳化合物。碳化合物的实例包括钻石、石墨和炭黑。
当热传导性物质为颗粒状时,其平均粒径优选为0.005-50μm,更优选0.01-10μm。当热传导性物质为颗粒状时,只要其平均粒径落入该范围,则能够高水平地显现热传导层的热传导性。
热传导层可以包含任何适合的添加剂。此类添加剂的实例包括增塑剂、填料、润滑剂、热稳定剂、防雾剂、稳定剂、抗氧化剂、表面活性剂、树脂和溶剂。
热传导层可以采用任何适合的形式。此类形式的实例包括涂层和片层。
当热传导层为涂层时,热传导层可以通过施涂任何适合的热传导性液体来形成。
当热传导层为片层时,热传导层例如为包含热传导性物质的片层。此类片层可以通过任何适合的形成方法来形成。
热传导层的厚度优选为0.1-200μm,更优选0.5-100μm。只要热传导层的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的热传导性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
(3-7-3.绝热层)
任何适合的层可以用作绝热层,只要获得绝热效果即可。
绝热层优选包含空心微珠结构。术语"空心微珠结构"是指在微珠内部各自包括气体层的结构。气体层的实例包括空气、氮气和惰性气体。此类空心微珠结构的实例包括空心陶瓷微珠、空心二氧化硅微珠、Shirasu微球、玻璃微珠和空心苯乙烯微珠。其中,特别优选玻璃微珠。
绝热层更优选为包含空心微珠结构的树脂组合物。要混入此类树脂组合物的树脂不特别限定,只要该树脂可以保持例如,由空心微珠形成的绝热材料并能成形为预定形状即可。其实例包括聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚苯乙烯、氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯类树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、酚醛树脂和氟类树脂。
绝热层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入绝热层的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
绝热层可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
绝热层的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要绝热层的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的绝热性而不损害本发明的高阻燃聚合物构件的阻燃性。
<3-8.热功能层的生产>
热功能层可以通过任何适合的方法来生产。热功能层的生产方法的优选实例包括以下方法:包括将热功能层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将形成于任何适合的基材上的热功能层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,热功能层可以通过使用任何适合的涂料来形成。
热功能层的生产可以在任何适合的时机进行。
(3-8-1.隔热层的生产)
隔热层可以通过任何适合的方法来生产。
当隔热层为涂层时,隔热层可以通过施涂任何适合的隔热涂料来形成。具体地,例如,隔热层通过将隔热涂料施涂至用作阻燃层(A)的层的表面来形成。在其施涂之后,如有需要干燥隔热涂料。商购可得的隔热涂料可以用作该隔热涂料,或者该涂料可以通过将任何适合的隔热物质和如有需要的任何其它添加剂与任何适合的溶剂混合来制备。该溶剂优选为例如,有机溶剂或水。仅一种溶剂可以用作该溶剂,或者两种以上溶剂的混合溶剂可以用作该溶剂。当隔热物质和如有需要的任何其它添加剂与溶剂混合时,隔热物质可以以粉末状混合,或者可以以浆状或溶胶状混合。
任何适合的手段可以用作施涂隔热涂料的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。在施涂隔热涂料之后,如有需要可以干燥施涂的产物。干燥用加热温度优选为50-200℃。干燥用加热时间优选为10秒至60分钟。在进行干燥之后,熟化可以进行一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
当隔热层为片层时,片层可以通过任何适合的形成方法来形成。具体地,例如,片状产物通过任何适合的形成方法来形成,并且将片状产物粘附至用作阻燃层(A)的层的表面。
当隔热层(L)为箔层时,具体地,例如,预先制备箔状产物如金属箔,并且将箔状产物粘附至用作阻燃层(A)的层的表面。
当隔热层为溅射层时,该层可以例如通过任何适合的溅射法来形成。
当隔热层为沉积层时,该层可以例如通过任何适合的沉积法来形成。
(3-8-2.热传导层的生产)
热传导层可以通过任何适合的方法来生产。
当热传导层为涂层时,热传导层可以通过施涂任何适合的热传导性液体来形成。具体地,例如,热传导层通过将热传导性液体施涂至用作阻燃层(A)的层的表面来形成。在其施涂之后,如有需要干燥热传导性液体。商购可得的热传导性液体可以用作该热传导性液体,或者该液体可以通过将任何适合的热传导性物质和如有需要的任何其它添加剂与任何适合的溶剂混合来制备。该溶剂优选为例如,有机溶剂或水。仅一种溶剂可以用作该溶剂,或者两种以上溶剂的混合溶剂可以用作该溶剂。当热传导性物质和如有需要的其它添加剂与溶剂混合时,热传导性物质可以以粉末状混合,或者可以以浆状或溶胶状混合。
任何适合的手段可以用作施涂热传导性液体的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
在施涂热传导性液体之后,如有需要可以干燥施涂的产物。干燥用加热温度优选为50-200℃。干燥用加热时间优选为10秒至60分钟。
在进行干燥之后,熟化可以进行一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
当热传导层为片层时,片层可以通过任何适合的形成方法来形成。具体地,例如,片状产物通过任何适合的形成方法来形成,并且将片状产物粘附至用作阻燃层(A)的层的表面。
(3-8-3.绝热层的生产)
绝热层可以通过任何适合的方法来生产。绝热层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含空心微珠结构的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,绝热层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,可以将绝热层熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
<<4.高阻燃性制品>>
高阻燃性制品通过将本发明的高阻燃聚合物构件粘附至被粘物而获得。例如,纸、木材、塑料材料、金属、糊墙纸板、玻璃或包含它们一种以上的复合材料可以用作被粘物。将高阻燃聚合物构件粘附至被粘物的至少一部分。应当注意被粘物可以为在片材的至少一个表面上设置有图案层等的印刷品,或者可以为具有设计的被粘物。
作为被粘物的纸的实例包括道林纸、日本纸、牛皮纸、玻璃纸、合成纸和顶级涂布纸。
作为被粘物的木材的实例包括:阔叶树如橡木、泡桐木、榉木(keyaki)、柚木和紫檀木;针叶树如日本柳杉、日本扁柏、松树和希罗汉柏(hiba falsearborvitae);集成材料(assembles);和胶合板。
作为被粘物的塑料材料的实例包括丙烯酸类树脂、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二酯)、烯烃类树脂(如聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯)、氯乙烯树脂、环氧树脂、乙烯基醚类树脂和聚氨酯类树脂。
在将高阻燃聚合物构件和被粘物层压时,该构件和被粘物可以通过借助任何适合的施涂方法施涂任何适合的压敏粘合剂而相互粘附。当高阻燃聚合物构件的最外层为压敏粘合剂层时,该构件可以粘附至被粘物而不用经过处理。粘附高阻燃聚合物构件和被粘物的方法例如为,包括将构件和被粘物用层压机粘附的方法。由此获得的阻燃化处理的被粘物可以粘附至铁路车辆等的墙面或玻璃表面,或通过粘附层粘附至住宅等的墙面、装饰层压体或玻璃表面等,所述粘附层设置在与层压本发明的高阻燃聚合物构件的表面相对的表面上。
本发明的高阻燃聚合物构件可以适合用作住宅、大厦或公共设施中的建筑材料例如,墙面材料、吊顶材料、屋面材料、地板材料、隔断材料、或帷幕,特别地,厨房的墙面材料或吊顶材料,或者洁净室的隔断。另外,该构件可以用于例如,防火设备如排风管、防火门或防火闸用的表面装饰材料,家具如桌子用的表面装饰材料,门用表面装饰材料,窗玻璃用表面装饰材料,招牌或数字标牌用的表面装饰材料,或滚动屏幕。另外,该构件可以用于在船舶、飞机、汽车或铁路车辆内部或外部的墙面材料、吊顶材料、屋面材料或地板材料,要粘附至铁路车辆的内部或外部的玻璃部分的印刷品用表面保护材料或喷墨介质材料,太阳能电池构件,电池保护材料,或者电气或电子设备构件如在电子仪器内部的隔离物。此外,该构件可以用作烟灰缸用外围工具,垃圾箱用表面装饰材料,或弹球盘机的前面板用保护材料。
实施例
下文中,借助实施例更详细地描述本发明,但本发明不限于这些实施例。
应当注意将在其一个表面上已进行硅酮类脱模处理的厚度为38μm的双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯膜(商品名:"MRN38",Mitsubishi ChemicalPolyester Film制)用作用于以下各实施例的各覆盖膜和基材膜。另外,"室温"是指23℃。
(合成例1)(浆料(b-1)的制备)
将50重量份丙烯酸异冰片酯、50重量份丙烯酸月桂酯、0.1重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE651",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)和0.1重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE184",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)在设置有搅拌器、温度计、氮气导入管和冷却管的四颈可分离烧瓶中搅拌,直至该混合物变均匀。之后,用氮气进行鼓泡1小时以除去溶解的氧气。其后,通过使用黑光灯从烧瓶外部施加UV光以进行聚合。在当获得适中粘度的时间点,关灯并且停止吹入氮气。因而,制备出部分聚合的聚合率为7%的浆状组合物(下文中,该组合物称为"浆料(b-1)")。
(合成例2)(浆料(b-2)的制备)
将100重量份1,6-己二醇二丙烯酸酯作为(甲基)丙烯酸类单体、68.4重量份数均分子量为650的聚(氧四亚甲基)二醇(PTMG650,Mitsubishi ChemicalCorporation制)作为多元醇、和0.01重量份二月桂酸二丁基锡作为催化剂装载在设置有冷却管、温度计和搅拌设备的反应容器中。在搅拌混合物的同时,将25.5重量份氢化苯二甲撑二异氰酸酯(Mitsui Chemicals Polyurethane制)滴至该混合物中。将所得混合物在65℃下进行反应5小时。因而,制备出聚氨酯聚合物-丙烯酸类单体混合物(下文中,该混合物称作"浆料(b-2)")。应当注意多异氰酸酯组分和多元醇组分之间的用量比"NCO/OH(当量比)"是1.25,聚氨酯聚合物相对于浆料(b-2)的浓度是50wt%,(甲基)丙烯酸类单体相对于其的浓度是50wt%。
(合成例3)(浆料(b-3)的制备)
将50重量份1,6-己二醇二丙烯酸酯、50重量份氟类树脂(商品名:"LF710F",ASAHI GLASS CO.,LTD.制)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)在设置有搅拌机的烧瓶中搅拌直至该混合物变均匀。因而,制备出浆状组合物(下文中,该组合物称作"浆料(b-3)")。
(合成例4)(包含层状无机化合物的浆料(a-1)的制备)
将30重量份层状粘土矿物(商品名:"Lucentite SPN",Co-op Chemical Co.,Ltd.制,形状:板状)添加至单体混合物,所述单体混合物由100重量份1,6-己二醇二丙烯酸酯、0.2重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE651",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)和0.2重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE184",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)形成,然后将全体在室温(25℃)下静置24小时。因而,获得已经添加层状粘土矿物的单体混合物(不透明)。其后,将已经添加层状粘土矿物的单体混合物用源自超声波分散机(NIPPON SEIKI CO.,LTD.制)的超声波在500mW的照射强度下照射3分钟。因而,制备出包含层状无机化合物的浆料(a-1)。应当注意作为超声处理的结果,已经添加层状粘土矿物的单体混合物变成透明的。
(合成例5)(包含层状无机化合物的浆料(a-2)的制备)
将30重量份层状粘土矿物(商品名:"Lucentite SPN",Co-op Chemical Co.,Ltd.制,形状:板状)添加至单体混合物,所述单体混合物由100重量份丙烯酸环己酯、0.2重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE651",Ciba SpecialtyChemicals Inc.制)和0.2重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE184",CibaSpecialty Chemicals Inc.制)形成,然后将全体在室温(25℃)下静置24小时。因而,获得已经添加层状粘土矿物的单体混合物(不透明)。其后,将已经添加层状粘土矿物的单体混合物用源自超声波分散机(NIPPON SEIKI CO.,LTD.制)的超声波在500mW的照射强度下照射3分钟。因而,制备出包含层状无机化合物的浆料(a-2)。应当注意作为超声处理的结果,已经添加层状粘土矿物的单体混合物变成透明的。
(合成例6)(具有基材的单体吸收性片材(B-1)的生产)
将100重量份合成例1中制备的浆料(b-1)施涂至基材膜的脱模处理表面以在其固化后具有50μm的厚度。因而,形成浆料组合物层。然后,将覆盖膜以其脱模处理表面与该层接触的方式粘附至该层,然后通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)将所得物的两面同时照射5分钟。结果,该层固化从而形成单体吸收层。因而,生产出其中单体吸收层表面用覆盖膜保护的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。
(合成例7)(具有基材的单体吸收性片材(B-2)的生产)
(单体预乳化液体的生产)
将100重量份丙烯酸环己酯(CHA)、4重量份丙烯酸(AA)、0.05重量份十二烷硫醇(链转移剂)、2重量份聚氧化烯硫酸钠(Kao Corporation制,LATEMUL E-118B)作为乳化剂和30.6重量份水混合,然后将混合物使用均质混合器(PRIMIX Corporation制)在5,000rpm和5分钟的条件下强制乳化。
(水分散型树脂乳液的生产)
将41.5重量份水装入设置有冷却管、氮气导入管、温度计和搅拌机器的反应容器中,然后将容器内部用氮气置换。其后,将容器中的温度升高至聚合温度(60℃),然后将0.1重量份2,2'-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制,VA-057)作为聚合引发剂加入容器中。接下来,将单体预乳化液体经4小时逐滴加入反应容器,然后将混合物聚合额外的3小时。将反应容器中的温度保持在60℃下,然后在氮气流中进行聚合从而提供固成分为57wt%的水分散型丙烯酸类共聚物液体。在所述液体已经冷却之后,添加10%氨水以调节水分散液的pH至8。因而,获得水分散型树脂乳液。
(膜生产步骤)
将基材膜的剥离处理表面用所生成的水分散型树脂乳液涂布以致其干燥后的厚度是50μm。其后,将乳液用内部气体循环的烘箱在100℃下干燥5分钟。因而,生产出具有基材的单体吸收性片材(B-1)。
<高阻燃聚合物构件的实施例和比较例>
(实施例1)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(H22-F,Unitika Limited制)放置在所得物上,然后以玻璃布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(1)。
(实施例2)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E06C-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上,然后以玻璃布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(2)。
(实施例3)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E02Z-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上,然后以玻璃布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(3)。
(实施例4)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E10T-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上,然后以玻璃布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(4)。
(实施例5)
将玻璃布(E06C-4W,Unitika Limited制)放置在已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)上,然后将浆料(a-1)施涂至所得物上以致浆料和玻璃布的总厚度是100μm。因而,以玻璃布夹持在单体吸收层和浆料(a-1)之间这样的方式形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(5)。
(实施例6)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E10T-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上,然后以玻璃布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-2)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(6)。
(实施例7)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-2)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E10T-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上,然后以玻璃布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(7)。
(实施例8)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E10T-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上。
聚合性浆料层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至另一覆盖膜的脱模处理表面来形成。
聚合性组合物层和聚合性浆料层以玻璃布夹持在其间这样的方式相互粘附。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在室温下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(8)。
(实施例9)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-2)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E10T-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上。
聚合性浆料层(厚度:50μm)通过将浆料(b-1)施涂至另一覆盖膜的脱模处理表面来形成。
聚合性组合物层和聚合性浆料层以玻璃布夹持在其间这样的方式相互粘附。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在室温下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(9)。
(实施例10)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E10T-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上。
聚合性浆料层(厚度:50μm)通过将浆料(b-2)施涂至另一覆盖膜的脱模处理表面来形成。
聚合性组合物层和聚合性浆料层以玻璃布夹持在其间这样的方式相互粘附。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在室温下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(10)。
(实施例11)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将玻璃布(E10T-4W,Unitika Limited制)放置在所得物上。
聚合性浆料层(厚度:50μm)通过将浆料(b-3)施涂至另一覆盖膜的脱模处理表面来形成。
聚合性组合物层和聚合性浆料层以玻璃布夹持在其间这样的方式相互粘附。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在室温下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(11)。
(比较例1)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将烯烃类无纺布(MILIFE TY1010FE,JX Nippon ANCICorporation制)放置在所得物上,然后以烯烃类无纺布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(C1)。
(比较例2)
聚合性组合物层(厚度:50μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的脱模处理表面来形成。将已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材(B-1)粘附至聚合性组合物层。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在130℃下放置1分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,将其两个表面通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(C2)。
将实施例和比较例的聚合物片材进行以下评价。表1和表2示出结果。应当注意,在表1的"生产方法"列的记载中,术语"逗点(comma)"是指包括以下步骤的层压体的形成方法:将浆料使用逗点涂布机(comma coater)施涂至覆盖膜的脱模处理表面从而形成聚合性组合物层;将玻璃布放置在所得物上;和以玻璃布夹持在层之间这样的方式粘附已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材。另外,在表1的"生产方法"列的记载中,术语"夹置(sandwich)"是指包括以下步骤的层压体的形成方法:将玻璃布放置在已经通过剥离覆盖膜而暴露单体吸收层的具有基材的单体吸收性片材上;和将浆料施涂至所得物以致浆料和玻璃布的总厚度可以为100μm,由此使玻璃布夹持在单体吸收层和浆料之间。此外,在表1的"生产方法"列的记载中,术语"W/W"是指包括以下步骤的层压体的形成方法:将浆料施涂至覆盖膜的脱模处理表面从而形成聚合性组合物层;将玻璃布放置在所得物上;将浆料施涂至另一覆盖膜的脱模处理表面从而形成聚合性浆料层;和聚合性组合物层和聚合性浆料层以玻璃布夹持在其间这样的方式相互粘附。
<透明性>
剥离在聚合物片材的两面上的覆盖膜和基材膜,然后总透光率用雾度计("HM-150",MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY制)按照JIS7361来测量。
<阻燃性>
评价聚合物片材的以下阻燃性。
通过图2中示出的水平燃烧试验进行阻燃性的评价。图2示出测量方法。将各聚合物片材切出尺寸为5cm×12cm的片,然后将该片进行评价。应当注意剥离在各聚合物片材的两面上的覆盖膜。
将对应于阻燃层的一侧定义为下表面。
放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离聚合物片材下表面的中央部分45mm的下方,然后使得具有距离火焰口的高度为55mm的本生灯的火焰接触30秒。将丙烷气体用作本生灯的气体,并且在空气中进行试验。
<<阻燃性:*1>>
通过将聚合物片材进行水平燃烧试验并观察聚合物片材燃烧与否,基于以下标准来评价聚合物片材的阻燃性。
〇:聚合物片材即使在从与火焰接触起30秒之后也未点燃,并且维持其形状。
△:聚合物片材在与火焰接触30秒内点燃,同时维持其形状。
×:聚合物片材在与火焰接触30秒内点燃,而且不维持其形状。
<<火焰阻断性:*2>>
通过以下步骤评价聚合物片材的火焰阻断性:在聚合物片材上方3mm的位置放置作为复印纸的White Economy314-048(Biznet制);并且通过与上所述相同的水平燃烧试验观察复印纸燃烧与否。
〇:聚合物片材上方3mm的复印纸即使在从与火焰接触起30秒之后也不点燃。
△:聚合物片材上方3mm的复印纸在从与火焰接触起30秒内点燃,但在10秒内不点燃。
×:聚合物片材上方3mm的复印纸在从与火焰接触起10秒内点燃。
<<阻燃化处理的产物的阻燃性:*3>>
(1)阻燃化处理
如下所述评价阻燃化处理产物的阻燃性。通过将作为复印纸的WhiteEconomy314-048(Biznet制)粘附至聚合物片材的上表面来获得样品,然后通过与上述相同的水平燃烧试验观察作为经历阻燃化处理的制品的样品是否燃烧。
〇:阻燃化处理的产物即使在从与火焰接触起30秒之后也未点燃。
△:阻燃化处理的产物在从与火焰接触起30秒内点燃,但是在与火焰接触起10秒内未点燃。
×:阻燃化处理的产物在从与火焰接触起10秒内点燃。
(2)木材的阻燃化处理
如下所述评价阻燃化处理产物的阻燃性。通过将厚度为6mm的松木板粘附至聚合物片材的上表面来获得样品,然后通过与上述相同的水平燃烧试验观察作为经历阻燃化处理的制品的样品是否燃烧。
〇:阻燃化处理的产物即使在从与火焰接触起5分钟之后也未点燃。
△:阻燃化处理的产物在从与火焰接触起5分钟内点燃,但是没有塌陷。
×:阻燃化处理的产物在从与火焰接触起5分钟内点燃并且塌陷。
<在燃烧时的防飞散性>
将聚合物片材粘附至尺寸为100mm长乘以100mm宽乘以2mm厚的正方形浮法玻璃上,然后使本生灯的火焰接触聚合物片材的中央部直至玻璃破碎。测量试验之后飞散的玻璃的重量,然后评价能够维持原玻璃的程度。
〇:95重量%以上的玻璃得以维持。
×:小于95wt%的玻璃得以维持。
<锥形量热仪试验>
低发热性试验根据基于建筑基本法的第2条第9项以及建筑基本法施行令的第108条第2款的防火和耐火性能试验方法和性能评价标准用锥形量热仪试验机来进行。评价标准如下所述。
(总发热量)
◎:小于5MJ/m2
〇:5MJ/m2以上且小于6MJ/m2
△:6MJ/m2以上且小于8MJ/m2
×:8MJ/m2以上
(最大发热速度):发热率超过200kW/m2的时间
◎:小于5秒
〇:5秒以上且小于10秒
×:10秒以上
(试验后的状态)
〇:没有出现对于防火有害的变形、熔融、开裂和任何其他损害。
×:出现对于防火有害的变形、熔融、开裂和任何其他损害的至少之一。
[表1]
Figure BDA00003369962001091
[表2]
Figure BDA00003369962001101
实施例1-11的各聚合物片材具有透明性、挠性和高水平的阻燃性,以及正如从使用锥形量热仪的发热性试验的结果中可以看出的,存在各片材能够单独取得建筑基本法的不燃物质批准的可能性高。
(实施例12)(光催化性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将光催化涂布剂(TAYCA CORPORATION制,商品名:"TKC-303",光催化剂:氧化钛,干燥固成分:13%,氧化钛粒径=6nm,酸性,水介质)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成光催化剂层。因而,生产出光催化性阻燃聚合物片材(1)。
在所得光催化性阻燃聚合物片材(1)中光催化剂层的厚度是5μm。
(实施例13)(光催化性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将光催化涂布剂(TAYCA CORPORATION制,商品名:"TKC-303",光催化剂:氧化钛,干燥固成分:13%,氧化钛粒径=6nm,酸性,水介质)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成光催化剂层。因而,生产出光催化性阻燃聚合物片材(5)。
在所得光催化性阻燃聚合物片材(5)中光催化剂层的厚度是5μm。
(实施例14)(光催化性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将光催化涂布剂(TAYCA CORPORATION制,商品名:"TKC-303",光催化剂:氧化钛,干燥固成分:13%,氧化钛粒径=6nm,酸性,水介质)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成光催化剂层。因而,生产出光催化性阻燃聚合物片材(8)。
在所得光催化性阻燃聚合物片材(8)中光催化剂层的厚度是5μm。
光催化性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)用乙醛气体各自评价其光催化性能。基于以下评价实验方法测量在检测管中的气体浓度(初始浓度和60分钟后的浓度)。表3示出结果。
(评价实验方法)
样品的预照射:1mW/cm2×6hr
样品尺寸:5cm×5cm
气袋容积:5L容积的泰德拉气体采样袋
初始气体浓度:20ppm
光源:荧光灯(10,000lux)
[表3]
Figure BDA00003369962001121
(实施例15)(防污性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将防污涂料(含氟类树脂的水性面漆,商品名:"Silvia WF-400",NIHONTOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成防污层。因而,生产出防污性阻燃聚合物片材(1)。
在所得防污性阻燃聚合物片材(1)中防污层的厚度是5μm。
(实施例16)(防污性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将防污涂料(含氟类树脂的水性面漆,商品名:"Silvia WF-400",NIHONTOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成防污层。因而,生产出防污性阻燃聚合物片材(5)。
在所得防污性阻燃聚合物片材(5)中防污层的厚度是5μm。
(实施例17)(防污性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将防污涂料(含氟类树脂的水性面漆,商品名:"Silvia WF-400",NIHONTOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成防污层。因而,生产出防污性阻燃聚合物片材(8)。
在所得防污性阻燃聚合物片材(8)中防污层的厚度是5μm。
将由炭黑和煤油以1/2重量比的混合物形成的糊剂涂抹在各防污性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)的防污层上,然后将所得物放置在室温下24小时。其后,用海绵进行水洗,然后目视观察聚合物片材表面的污染状态并按照以下标准来评价。表4示出结果。
〇:没有污染
△:轻微污染
×:显著污染
[表4]
防污性
实施例15
实施例16
实施例17
(实施例18)(耐指纹性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将通过均匀混合95重量份多官能丙烯酸酯(商品名:"Beam Set575",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)、5重量份氟类树脂(商品名:"OPTOOL DAC",DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)而获得的浆状组合物施涂至基材膜的脱模处理表面上,以致其固化后的厚度是5μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层侧粘附至该层,然后将所得物两面通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)同时照射5分钟。结果,该层固化以形成耐指纹层。因而,生产出耐指纹性阻燃聚合物片材(1)。
在所得耐指纹性阻燃聚合物片材(1)中耐指纹层的厚度是5μm。
(实施例19)(耐指纹性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将通过均匀混合95重量份多官能丙烯酸酯(商品名:"Beam Set575",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)、5重量份氟类树脂(商品名:"OPTOOL DAC",DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)而获得的浆状组合物施涂至基材膜的脱模处理表面上,以致其固化后的厚度是5μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层侧粘附至该层,然后将所得物两面通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)同时照射5分钟。结果,该层固化以形成耐指纹层。因而,生产出耐指纹性阻燃聚合物片材(5)。
在所得耐指纹性阻燃聚合物片材(5)中耐指纹层的厚度是5μm。
(实施例20)(耐指纹性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将通过均匀混合95重量份多官能丙烯酸酯(商品名:"Beam Set575",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)、5重量份氟类树脂(商品名:"OPTOOL DAC",DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制造)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)而获得的浆状组合物施涂至基材膜的脱模处理表面上,以致其固化后的厚度是5μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层侧粘附至该层,然后将所得物两面通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)同时照射5分钟。结果,该层固化以形成耐指纹层。因而,生产出耐指纹性阻燃聚合物片材(8)。
在所得耐指纹性阻燃聚合物片材(8)中耐指纹层的厚度是5μm。
使指纹附着至各耐指纹性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)的耐指纹层上。将黑色纸铺在该片材下方,然后从垂直方向目视观察指纹并且按照以下标准评价。表5示出结果。
〇:没有观察到指纹。
△:轻微观察到指纹。
×:指纹是白色的并且被清楚地观察到。
[表5]
耐指纹性
实施例18
实施例19
实施例20
(实施例21)(耐擦伤性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将环氧丙烯酸酯类UV-固化型树脂(商品名:"Beam Set374A",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在100℃下干燥1分钟。其后,将干燥的产物通过使用金属卤化物灯用UV光(光量:300mJ/cm2)照射从而形成硬涂层。因而,生产出耐擦伤性阻燃聚合物片材(1)。
在所得耐擦伤性阻燃聚合物片材(1)中硬涂层的厚度是5μm。
(实施例22)(耐擦伤性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将环氧丙烯酸酯类UV-固化型树脂(商品名:"Beam Set374A",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在100℃下干燥1分钟。其后,将干燥的产物通过使用金属卤化物灯用UV光(光量:300mJ/cm2)照射从而形成硬涂层。因而,生产出耐擦伤性阻燃聚合物片材(5)。
在所得耐擦伤性阻燃聚合物片材(5)中硬涂层的厚度是5μm。
(实施例23)(耐擦伤性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将环氧丙烯酸酯类UV-固化型树脂(商品名:"Beam Set374A",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在100℃下干燥1分钟。其后,将干燥的产物通过使用金属卤化物灯用UV光(光量:300mJ/cm2)照射从而形成硬涂层。因而,生产出耐擦伤性阻燃聚合物片材(8)。
在所得耐擦伤性阻燃聚合物片材(8)中硬涂层的厚度是5μm。
将各耐擦伤性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)切割成尺寸为25mm宽乘以100mm以上长的片,然后将该片作为样品粘附至玻璃板。接下来,将钢丝绒(Steel Wool)#0000均匀粘附至直径为25mm的柱的平滑切面,然后将所得物在400g载荷的条件下压向样品表面。应当注意,将已经粘附钢丝绒的柱以100mm/sec的速度往复运动10次。其后,目视观察样品表面是否没有宽度为10μm以上的缺陷并且按照以下标准评价。表6示出结果。
A:没有缺陷存在。
B:存在微细缺陷。
C:存在大缺陷。
[表6]
耐擦伤性实施例21A实施例22A实施例23A
(实施例24)(耐碱性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将耐碱性涂料(商品名:"Silvia WU-200",水性丙烯酸类聚氨酯乳液涂料,NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成耐碱性层。因而,生产出耐碱性阻燃聚合物片材(1)。
在所得耐碱性阻燃聚合物片材(1)中耐碱性层的厚度是10μm。
(实施例25)(耐碱性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将耐碱性涂料(商品名:"Silvia WU-200",水性丙烯酸类聚氨酯乳液涂料,NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成耐碱性层。因而,生产出耐碱性阻燃聚合物片材(5)。
在所得耐碱性阻燃聚合物片材(5)中耐碱性层的厚度是10μm。
(实施例26)(耐碱性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将耐碱性涂料(商品名:"Silvia WU-200",水性丙烯酸类聚氨酯乳液涂料,NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成耐碱性层。因而,生产出耐碱性阻燃聚合物片材(8)。
在所得耐碱性阻燃聚合物片材(8)中耐碱性层的厚度是10μm。
将用10-wt%氢氧化钠水溶液充分浸渍的定性滤纸(产品名:"No.2",尺寸:ADVANTEC制)在各耐碱性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)的耐碱性层上放置30分钟,然后观察在除去定性滤纸之后聚合物片材的状态。表7示出结果。
〇:没有观察到变化。
×:表面具有皱纹或起泡。
[表7]
耐碱性
实施例24
实施例25
实施例26
(实施例27)(耐酸性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将耐酸涂料(商品名:"SULPHOTITE10",酚醛树脂类涂料,Nippon PaintCo.,Ltd.制)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成耐酸性层。因而,生产出耐酸性阻燃聚合物片材(1)。
在所得耐酸性阻燃聚合物片材(1)中耐酸性层的厚度是10μm。
(实施例28)(耐酸性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将耐酸涂料(商品名:"SULPHOTITE10",酚醛树脂类涂料,Nippon PaintCo.,Ltd.制)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成耐酸性层。因而,生产出耐酸性阻燃聚合物片材(5)。
在所得耐酸性阻燃聚合物片材(5)中耐酸性层的厚度是10μm。
(实施例29)(耐酸性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将耐酸涂料(商品名:"SULPHOTITE10",酚醛树脂类涂料,Nippon PaintCo.,Ltd.制)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成耐酸性层。因而,生产出耐酸性阻燃聚合物片材(8)。
在所得耐酸性阻燃聚合物片材(8)中耐酸性层的厚度是10μm。
将用10-vol%硫酸水溶液充分浸渍的定性滤纸(产品名:"No.2",尺寸:ADVANTEC制)在各耐酸性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)的耐酸性层上放置30分钟,然后观察在除去定性滤纸之后聚合物片材的状态。表8示出结果。
〇:没有观察到变化。
×:表面具有皱纹或起泡。
[表8]
耐酸性
实施例27 Ο
实施例28 Ο
实施例29 Ο
(实施例30)(耐溶剂性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将耐溶剂涂料(商品名:"BONDIC1310NE",水分散型聚氨酯树脂类涂料,Dainippon Ink&Chemicals,Inc.制)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成耐溶剂性层。因而,生产出耐溶剂性阻燃聚合物片材(1)。
在所得耐溶剂性阻燃聚合物片材(1)中耐溶剂性层的厚度是10μm。
(实施例31)(耐溶剂性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将耐溶剂涂料(商品名:"BONDIC1310NE",水分散型聚氨酯树脂类涂料,Dainippon Ink&Chemicals,Inc.制)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成耐溶剂性层。因而,生产出耐溶剂性阻燃聚合物片材(5)。
在所得耐溶剂性阻燃聚合物片材(5)中耐溶剂性层的厚度是10μm。
(实施例32)(耐溶剂性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将耐溶剂涂料(商品名:"BONDIC1310NE",水分散型聚氨酯树脂类涂料,Dainippon Ink&Chemicals,Inc.制)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成耐溶剂性层。因而,生产出耐溶剂性阻燃聚合物片材(8)。
在所得耐溶剂性阻燃聚合物片材(8)中耐酸性层的厚度是10μm。
将用二甲苯充分浸渍的定性滤纸(产品名:"No.2",尺寸:
Figure BDA00003369962001191
ADVANTEC制)在各耐溶剂性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)的耐溶剂性层上放置30分钟,然后观察在除去定性滤纸之后聚合物片材的状态。表9示出结果。
〇:没有观察到变化。
×:表面具有皱纹或起泡。
[表9]
耐溶剂性
实施例30
实施例31
实施例32
(实施例33)(隔热性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将隔热性涂料(NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制,Para-Thermo)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟。因而,生产出隔热性阻燃聚合物片材(1)。
在所得隔热性阻燃聚合物片材(1)中隔热层的厚度是5μm。
(实施例34)(隔热性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将隔热性涂料(NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制,Para-Thermo)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟。因而,生产隔热性阻燃聚合物片材(5)。
在所得隔热性阻燃聚合物片材(5)中隔热层的厚度是5μm。
(实施例35)(隔热性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将隔热性涂料(NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制,Para-Thermo)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟。因而,生产出隔热性阻燃聚合物片材(8)。
在所得隔热性阻燃聚合物片材(8)中隔热层的厚度是5μm。
将温度传感器附着至各隔热性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)的聚合物层侧的背面。将所得物通过使用REF-灯从其隔热层侧垂直上方30cm位置处用光照射,然后测量当背面温度的升高达到饱和状态时的时间点的温度。表10示出结果。
[表10]
隔热性(℃)
实施例33 67
实施例34 66
实施例35 67
(实施例36)(绝热性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将绝热涂料(包含玻璃珠的丙烯酸类树脂乳液涂料,商品名:"Sun CoatThermo Shield",NAGASHIMA SPECIAL PAINT CO.,LTD.制)施涂至实施例1中获得的阻燃聚合物片材(1)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成绝热层。因而,生产出绝热性阻燃聚合物片材(1)。
在所得绝热性阻燃聚合物片材(1)中绝热层的厚度是5μm。
(实施例37)(绝热性阻燃聚合物片材(5)的生产)
将绝热涂料(包含玻璃珠的丙烯酸类树脂乳液涂料,商品名:"Sun CoatThermo Shield",NAGASHIMA SPECIAL PAINT CO.,LTD.制)施涂至实施例5中获得的阻燃聚合物片材(5)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成绝热层。因而,生产出绝热性阻燃聚合物片材(5)。
在所得绝热性阻燃聚合物片材(5)中绝热层的厚度是5μm。
(实施例38)(绝热性阻燃聚合物片材(8)的生产)
将绝热涂料(包含玻璃珠的丙烯酸类树脂乳液涂料,商品名:"Sun CoatThermo Shield",NAGASHIMA SPECIAL PAINT CO.,LTD.制)施涂至实施例8中获得的阻燃聚合物片材(8)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成绝热层。因而,生产出绝热性阻燃聚合物片材(8)。
在所得绝热性阻燃聚合物片材(8)中绝热层的厚度是5μm。
将各绝热性阻燃聚合物片材(1)、(5)和(8)在其聚合物层侧朝下指向的情况下在室温为10℃和相对湿度为30%RH的室内浮在0℃下的冰水中。测量聚合物片材的表面温度,然后目视观察结露与否。表11示出结果。
[表11]
Figure BDA00003369962001221
产业上的可利用性
关于本发明的高阻燃聚合物构件,高阻燃聚合物构件自身可以显现优良的阻燃性。另外,被粘物可以通过将所述构件粘附至被粘物而经历优良的阻燃化处理。例如,当本发明的高阻燃聚合物构件粘附至窗玻璃等时,所述构件可以因为能够有效地防止窗玻璃等由于其燃烧而破碎和飞散来显现防飞散性。当该构件粘附至木材等时,该构件可以因为能够防止木材等燃烧的扩大来显现防止火势蔓延性。另外,当本发明的高阻燃聚合物构件为薄层时,可以适当地利用该构件作为需要不燃物质批准的场所的内部装修构件(interior member)。
附图标记说明
A  阻燃层
B  聚合物层
L  无机基材
a  聚合性组合物层
a' 聚合性组合物层
a1  不均匀分布的聚合性组合物层
a2  不均匀分布的聚合物层
a11,a21  层状无机化合物的不均匀分布部分
a12,a22  层状无机化合物的均匀分布部分
b  单体吸收层
b'  聚合性组合物层
b1  单体吸收层
b2  固化的单体吸收层
C  覆盖膜
D  基材膜
E  具有基材的单体吸收性片材
X  层压体
f  不相容的层状无机化合物
m1  聚合性单体
m2  聚合性单体
p2  聚合物

Claims (10)

1.一种高阻燃聚合物构件,其顺次包括聚合物层(B)、无机基材(L)和阻燃层(A),其中所述阻燃层(A)为在聚合物(X)中包含层状无机化合物(f)的层。
2.根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件,其中所述无机基材(L)为纤维状无机基材。
3.根据权利要求2所述的高阻燃聚合物构件,其中所述纤维状无机基材为玻璃布。
4.根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件,其中在水平燃烧试验中,所述高阻燃聚合物构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将所述高阻燃聚合物构件在其阻燃层(A)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离所述阻燃层(A)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离所述火焰口的高度为55mm的所述本生灯的火焰与所述阻燃层(A)的下表面接触30秒,同时防止所述火焰与所述高阻燃聚合物构件的端部接触。
5.根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件,其中所述阻燃层(A)中的灰分含量为3wt%以上且小于70wt%。
6.根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件,其中所述阻燃层(A)中的层状无机化合物(f)为层状粘土矿物。
7.根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件,其中所述高阻燃聚合物构件通过以下来获得:
将浆状的聚合性组合物层(a)、所述无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)层压,所述浆状的聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和所述层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收所述聚合性单体(m),和
进行聚合。
8.根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件,其中所述高阻燃聚合物构件通过将固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(a')、所述无机基材(L)和固体状的单体吸收层(b)层压来获得,所述固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(a')通过将由包含聚合性单体(m)和所述层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成的聚合性组合物层(a)聚合来获得,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收所述聚合性单体(m)。
9.根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件,其中所述高阻燃聚合物构件通过以下来获得:
将浆状的聚合性组合物层(a')、所述无机基材(L)和浆状的聚合性组合物层(b')层压,所述浆状的聚合性组合物层(a')由包含聚合性单体(m1)和所述层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述浆状的聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2),和
进行聚合。
10.一种阻燃性制品,其通过将根据权利要求1所述的高阻燃聚合物构件粘附至被粘物而获得。
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