專利名稱：不對稱多層復(fù)合材料的制作方法
不對稱多層復(fù)合材料 本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的耐候性(bewitterungsstabiIe)與極佳的低溫韌性 (Tieftemperaturzahigkeit)的外部組件和耐候性窗玻璃(Verscheibung)及其生產(chǎn)方
法，特別地涉及依次包含層A)、層B)和層C)的多層復(fù)合材料，其中層A)為耐劃傷漆(Kratzfestlack)；層B)為熱塑性塑料(Thermoplast)；層C)為耐劃傷漆；特征在于所述層A)不同于層C)，和其中對于按照DIN EN IS06603-1在_30°C下 的韌性/脆性轉(zhuǎn)變，在層B)兩側(cè)布置有層A)的多層復(fù)合材料與在層B)兩側(cè)布置有層C) 的多層復(fù)合材料相比，具有更低的臨界沖擊速度(Auftreffschwindigkeit)。本發(fā)明還涉及具有兩個(gè)不同側(cè)-外側(cè)和內(nèi)側(cè)的多層結(jié)構(gòu)，以下也稱作不對稱結(jié) 構(gòu)。該不對稱多層結(jié)構(gòu)包括以下層序列，由外側(cè)到內(nèi)側(cè)耐磨、耐候性涂層/熱塑性基材/耐 磨涂層，和特征在于外側(cè)具有優(yōu)異的耐候性和耐劃傷性，同時(shí)整體結(jié)構(gòu)具有高的低溫韌性。本發(fā)明還包括生產(chǎn)本發(fā)明多層結(jié)構(gòu)的方法，和作為窗玻璃材料的用途，所述窗玻 璃材料例如為汽車窗玻璃或建筑窗玻璃以及擋風(fēng)玻璃，即汽車或摩托車風(fēng)擋，柱或車身的 覆蓋物和擋板(Blende)，其中主要是不對稱結(jié)構(gòu)的外側(cè)暴露于外部風(fēng)蝕作用。熱塑性基材如聚碳酸酯通常以其眾多有利性質(zhì)為特征，所述有利性質(zhì)包括透明、 高延展性、高耐熱變形性和尺寸穩(wěn)定性。這些材料很多是透明的，和在一些情況下在商業(yè)應(yīng) 用中用作玻璃替代品。盡管熱塑性樹脂具有上述有利性質(zhì)，但其在一些應(yīng)用中表現(xiàn)出過低的耐磨性和耐 化學(xué)溶劑性。此外，與其它很多有機(jī)聚合物材料類似，其還對紫外線降解敏感。這導(dǎo)致基材 表面泛黃和腐蝕?；谶@些原因，熱塑性基材如聚碳酸酯部件具有保護(hù)性涂層。就此而言，同時(shí)形成 耐磨損和劃傷的機(jī)械保護(hù)以及優(yōu)異的耐風(fēng)蝕影響的那些保護(hù)體系恰好適用于外部應(yīng)用，其 中所述風(fēng)蝕即為雨、溫度和特別地為紫外(UV)輻照。適用于此和用于例如建筑領(lǐng)域的聚碳酸酯板材、用于頭燈的聚碳酸酯蓋板以及用 于聚碳酸酯汽車窗玻璃領(lǐng)域的涂層體系可粗略地分成三類(a)基于聚硅氧烷漆的熱固性涂層，其可以是單層或多層(在基材與聚硅氧烷 面漆間具有僅促進(jìn)粘附的底漆層)。這些特別地描述于US4，278，804、US 4，373，061、US 4，410，594、US 5，041，313 和 EP-A-I 087 001 中。這里作為例子提及的是可由 Momentive Performance Materials Inc. Wilton, CT USA 商購獲得的體系，例如 PHC 587 ；PHC 587B、 PHC 587C ； SHP 401(底漆)/AS 4000 (面漆)，或 SHP 401(底漆)/AS 4002(面漆)，以 及均可由 KRD Coatings, Geesthacht，德國獲得的 KASI Flex .或 Sun Flex ,或可由 SDC Coatings,德國獲得的Silvue MP 100，或可由 GF0，Schwabisch Gmund,德國獲得的 Sicralan MRL。“僅促進(jìn)粘附的底漆層”是指包含粘附促進(jìn)聚合物和任選的一種或多種UV吸收劑的那些底漆層，其由于完全不具有UV吸收劑，或僅具有低濃度的UV吸收劑連同過低的層 厚，從而不能實(shí)現(xiàn)力爭取得的耐候性。在通常的厚底漆體系中(參見(b))，這些過低的層厚 度在約0. 3-1.5μπι范圍內(nèi)。然而，在一些應(yīng)用情況中，其尚不具備充分的耐候性。為獲得更長壽命的組件，這 里已經(jīng)開發(fā)了改進(jìn)的體系。一個(gè)成功的改型是通過向其中添加UV吸收劑并使之以更高層 厚施加，將基于硅氧烷的面漆所必需的粘附底漆用作UV保護(hù)底漆。(b)具有保護(hù)底漆和基于聚硅氧烷的面漆的熱固化多層體系。適宜的體系例 如可由 US 5，391，795 和 US 5，679，820 和〃 Paint & Coating Industry ;2001 年 7 月， 第 64-76 頁:The Next Generation in Weatherable Hardcoatsfor Polycarbonate", George Medford/General Electric Silicones, LLC, ffaterford, NY ；James Pickett/The General Electric Co. , CorporateResearch and Development, Schenectady, NY ；禾口 Curt ReynoIds/LexamarCorp. , Boyne City，MI知曉?？缮藤彨@得的體系為可由其中提及的 Momentive Performance Materials 獲得的 SHP 470 (UV保護(hù)底漆)/AS4700 (面漆)體系。該 SHP470是基于聚甲基丙烯酸甲酯的粘附促進(jìn)UV防護(hù)底漆，特別地，其使用1-甲氧基-2-丙 醇和雙丙酮醇作為溶劑，和使用二苯甲?；g苯二酚作為UV吸收劑。所述AS4700面漆為 具有甲硅烷基化的UV吸收劑的聚硅氧烷面漆。適宜的體系還可以是在PCT/EP2008/008835 中描述的那些，包括a) 100, 000重量份適用作熱塑性基材與基于硅氧烷的面漆之間的粘附促進(jìn)劑的底 漆組合物，其包括(al)粘合劑材料、溶劑(a2)和UV吸收劑(a3)；b) 0-900, 000重量份溶劑，和c) 1-3，000重量份式(I)的化合物
權(quán)利要求
多層復(fù)合材料，依次包含層A)、層B)和層C)，其中層A)為耐劃傷漆；層B)為熱塑性塑料；層C)為耐劃傷漆；特征在于所述層A)不同于層C)，和其中對于按照DIN ENISO 6603 1在 30℃下的韌性/脆性轉(zhuǎn)變，在層B)兩側(cè)布置有層A)的多層復(fù)合材料與在層B)兩側(cè)布置有層C)的多層復(fù)合材料相比，具有更低的臨界沖擊速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于當(dāng)在兩側(cè)涂覆熱塑性基材時(shí)，對于按照 DIN EN ISO 6603-1在-30°C下的韌性/脆性轉(zhuǎn)變，如果層C位于拉應(yīng)力區(qū)，則層C)中的耐 劃傷漆在5mm的多層復(fù)合材料厚度條件下具有大于2. 5m/s的沖擊速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于層A)和C)的耐劃傷漆僅在其底漆層和 任選的其面漆的層厚上存在不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于層A)中的耐劃傷漆包括 通式R’ nSi (0R)4_n的有機(jī)硅化合物或其部分縮合產(chǎn)物；細(xì)碎的無機(jī)化合物，優(yōu)選SiO2 ； UV吸收劑；和 基于醇的溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于層A)中的耐劃傷漆包括 基于丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯或丙烯?；柰榈腢V固化涂層體系；任選的一種或多種填料； UV吸收劑； 光引發(fā)劑；和 基于醇的溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于層C)中的耐劃傷漆包括 通式R’ nSi (0R)4_n的有機(jī)硅化合物或其部分縮合產(chǎn)物；無機(jī)納米顆粒； 基于醇的溶劑；任選的UV吸收劑，優(yōu)選甲硅烷基化的UV吸收劑；和 基于丙烯酸酯的有機(jī)粘附促進(jìn)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于該多層復(fù)合材料在層A)與層B)之間，或 層B)與層C)之間，或這全部三層之間具有底漆層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的多層復(fù)合材料，特征在于層A)與層B)之間的底漆包括聚甲基丙 烯酸甲酯、1-甲氧基-2-丙醇、雙丙酮醇和UV吸收劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于層B)中的熱塑性塑料選自聚碳酸酯、聚 酯碳酸酯、聚酯、聚苯醚和接枝共聚物或它們的共混物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料，特征在于層B)是注塑的。
11.用于生產(chǎn)包含層A)、層B)和層C)的多層復(fù)合材料的方法，包括步驟i)布置層B)， 使得層B)的一個(gè)邊低于更高的邊；ii)在該更高的邊的上側(cè)用液態(tài)耐劃傷漆流涂該層B)， 形成層A) ；iii)在該更高的邊的底側(cè)用液態(tài)耐劃傷漆流涂該層B)，形成層C)；和iv)干燥所述漆。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，特征在于基本同時(shí)實(shí)施步驟ii)和iii)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，特征在于步驟ii)和iii)間隔l-30min實(shí)施。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料用作窗玻璃的用途，其中所述窗玻璃必須主要在 多層復(fù)合材料的層C)側(cè)防止被穿透和風(fēng)蝕。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的多層復(fù)合材料用作建筑窗玻璃、汽車窗玻璃、車身覆蓋件或擋風(fēng) 玻璃的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有優(yōu)異耐候性和極佳低溫韌性的耐候性窗玻璃和外部部件及其生產(chǎn)方法，特別地，涉及一種依次包括層A)、層B)和層C)的多層復(fù)合材料，層A)為耐劃傷漆；層B)為熱塑性塑料；層C)為耐劃傷漆，其特征在于層A)不同于層C)，并且對于按照DIN EN ISO 6603-1在-30℃下的韌性/脆性轉(zhuǎn)變，在層B)兩側(cè)布置有層A)的多層復(fù)合材料與在層B)兩側(cè)布置有層C)的多層復(fù)合材料相比具有更低的臨界沖擊速度。
文檔編號B32B27/08GK101952118SQ200980106107
公開日2011年1月19日 申請日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月23日
發(fā)明者P·卡佩倫, R·卡梅雷爾, R·布拉姆布林克, S·霍貝卡 申請人:拜爾材料科學(xué)股份公司