多層片材、制造和使用其的方法及包括該多層片材的制品的制作方法
【專利摘要】在實(shí)施方式中,多層片材包括基板,該基板包括包含聚合物材料的頂蓋層和核心層,其中當(dāng)接合時(shí),該頂蓋層形成基板的第一表面并且核心層形成基板的第二表面;第一涂層設(shè)置在基板的第一表面上,其中第一涂層是硬涂層;并且第二涂層設(shè)置在基板的第二表面上,其中第二涂層是柔性涂層;其中多層片材從大于或等于50厘米的距離通過(guò)落球測(cè)試。
【專利說(shuō)明】
多層片材、制造和使用其的方法及包括該多層片材的制品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 在本文中公開(kāi)了多層片材、用于制造和使用其的方法,以及包括其的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 大多數(shù)便攜式電子裝置在內(nèi)部或外部使用玻璃用于裝置的一部分。玻璃在外部可 以設(shè)置為外殼的一部分并且通常稱為覆蓋窗(蓋窗,cover window)。玻璃具有透明和抗刮 特性,使得其非常適合于這類應(yīng)用。便攜式電子裝置典型地具有各種層,可以包括顯示技術(shù) 層(display technology layer)、感測(cè)布置(感測(cè)排列,sensing arrangement)和/或設(shè)置 在顯示技術(shù)層上的覆蓋窗。顯示技術(shù)層可以包括包含液晶模塊(LCM)的液晶顯示器(LCD)。 LCM通常是在中間夾入液晶層的上玻璃片和下玻璃片。感測(cè)布置可以是用于觸摸屏的接觸 感測(cè)布置。
[0003] 覆蓋窗可以由聚合物片材或玻璃制造。聚合物材料耐用,但是非常容易刮傷。玻璃 抗刮,但易碎。玻璃越厚則越堅(jiān)固,但玻璃窗通常較薄,并且是裝置的薄弱組件(weak component)。例如,當(dāng)覆蓋窗由玻璃制成時(shí),在便攜式電子裝置受到壓力的情況下,該覆蓋 窗非常容易損壞?;瘜W(xué)強(qiáng)化(chemical strengthening)可以用于強(qiáng)化玻璃,但是由于增加 了生產(chǎn)過(guò)程的時(shí)間和步驟,使得裝置的生產(chǎn)變得復(fù)雜。由于聚合物材料比玻璃更輕質(zhì),利用 聚合物片材用于覆蓋窗是合乎需要的,并且可以用于與玻璃相比需要小厚度且沒(méi)有破損的 應(yīng)用。然而,聚合物材料可以具有關(guān)于沖擊性和抗刮性問(wèn)題。
[0004] 因此,對(duì)于這樣的覆蓋窗存在需要,該覆蓋窗利用輕質(zhì)的且可以在抗沖擊性和抗 刮性方面提供耐用性的聚合物片材材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 在各種實(shí)施方式中,公開(kāi)了多層片材,以及用于制造以及使用其的方法。
[0006] 在一種實(shí)施方式中,多層片材,包括:包括包含聚合物材料的頂蓋層(cap layer) 以及核心層(core layer)的基板(襯底,基底,substrate),其中當(dāng)接合時(shí),頂蓋層形成基板 的第一表面并且核心層形成基板的第二表面;第一涂層設(shè)置在基板的第一表面上,其中第 一涂層是硬涂層(hard coating);并且第二涂層設(shè)置在基板的第二表面上,其中第二涂層 是柔性涂層(flexible coating);其中,多層片材從大于或等于50厘米的距離通過(guò)落球測(cè) 試(ball drop test)。
[0007] 在實(shí)施方式中,制造多層片材的方法包括:形成包括包含選自由聚甲基丙烯酸甲 酯、聚碳酸酯和包括上述至少一種的組合所組成的組的材料的頂蓋層的基板,其中基板具 有第一表面和第二表面;施加第一涂層在第一表面上;并且施加第二涂層在第二表面上;其 中,多層片材通過(guò)來(lái)自大于或等于70厘米的距離的落球測(cè)試并且其中第一涂層具有根據(jù) ASTM D3363-05測(cè)量的大于或等于4H的鉛筆硬度。
[0008] 以下更加具體地描述了這些及其他特性和特征。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 以下是附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明(其中相同的要素標(biāo)號(hào)相同),并且其示出為說(shuō)明本文公開(kāi) 的示例性實(shí)施方式的目而不是出于限制其的目的。
[0010] 圖1是具有包括頂蓋層和核心層的基板的多層片材的圖示。
[0011] 圖2是具有包括核心層的基板的多層片材的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 在各種實(shí)施方式中,本文公開(kāi)了包括具有第一表面和第二表面的基板的聚合物多 層片材,第一涂層設(shè)置在第一表面上,以及第二涂層設(shè)置在第二表面上?;?、第一涂層和 第二涂層,可以各自包含聚合物材料。當(dāng)?shù)谝煌繉影鄬?duì)較硬的涂層且第二涂層包含相 對(duì)柔性的涂層時(shí),多層片材可以通過(guò)落球測(cè)試,其中當(dāng)利用13.8克(g)的鋼球從大于50厘米 (cm)的距離使球下降至多層片材上時(shí),如果對(duì)于肉眼沒(méi)有裂縫或者其他可見(jiàn)的損害存在于 多層片材上,認(rèn)為多層片材通過(guò)落球測(cè)試。如本文中描述的柔性涂層通常是指具有大于7% 的泰伯磨損(泰伯磨耗,Taber Abrasion)值的涂層,同時(shí)如本文中描述的硬涂層通常是指 具有小于或等于5%的泰伯磨損值的涂層,并且如本文中描述的中間涂層通常是指具有在 柔性和硬之間(即,大于5%至小于或等于7%)的泰伯磨損值的涂層。
[0013] 如本文中描述的多層片材在以下各種電子裝置中可以有利地代替玻璃的使用,包 括,但不限于手提式電子裝置(例如,移動(dòng)式電話、媒體播放器、個(gè)人數(shù)字助理、遠(yuǎn)程控制 等);便攜式計(jì)算機(jī);臺(tái)式計(jì)算機(jī);顯示器;監(jiān)控器;電視機(jī)等。與玻璃相比,聚合物材料可以 提供減少的重量以及容易的切割/成形的可加工性特性。在本文中公開(kāi)的聚合物多層片材 可以提供高的鉛筆硬度(例如,在基板的第一側(cè)上大于或等于4H的等級(jí))以及高沖擊性能 (例如,能夠在持續(xù)來(lái)自大于或等于50cm的沖擊下而不開(kāi)裂)。
[0014]應(yīng)理解的是,如本文中描述的第一涂層(例如,相對(duì)硬涂層)和第二涂層(例如,相 對(duì)柔性的涂層)是不同的??梢院虾跣枰氖?,對(duì)于第一涂層具有至少4H、具體地至少5H的 鉛筆硬度和/或小于或等于5%的泰伯磨損值并且第二涂層具有大于或等于B、具體地大于 或等于m的鉛筆硬度和/或大于或等于7%的泰伯磨損值。如本文中描述的和報(bào)道的,根據(jù) ASTM D3363-05利用l,000g的負(fù)載測(cè)量鉛筆硬度值,并且如本文中描述的和報(bào)道的,根據(jù) ASTM D1044-05利用CS-10F輪、500g重量和100次循環(huán)測(cè)量泰伯磨損值。硬涂層靠其本身不 能同時(shí)地提供高的鉛筆硬度以及可接受的落球性能。相對(duì)于柔性涂層,也是這樣的。具有兩 個(gè)硬涂層或者兩個(gè)柔性涂層的多層片材具有可接受的落球性能和低的鉛筆硬度,或者不良 的落球性能和高的鉛筆硬度。出乎意料地發(fā)現(xiàn),使用基板的第一表面(例如,頂部表面)上的 硬涂層以及基板的第二表面(例如,底部表面)上的柔性涂層的多層片材可以向多層片材提 供在具有硬涂層(即,第一表面)的基板側(cè)面上的高的鉛筆硬度以及良好的落球性能兩者。 如本文中提及的,可接受的落球性能通常是指由此制造的多層片材或者制品能夠承受球從 以下距離掉落至片材或者制品上,而沒(méi)有產(chǎn)生肉眼可見(jiàn)的裂紋的能力:大于或等于50cm、具 體地大于或等于60cm、更加具體地大于或等于70cm、甚至更具體地大于或等于80cm、仍更具 體地大于或等于90cm,以及仍甚至更具體地大于或等于100cm的距離。
[0015]對(duì)于在本文中公開(kāi)的多層片材,也可以合乎需要的是具有可接受的耐候性能 (weathering performance)使得在暴露至紫外光之后的多層片材的黃度指數(shù)的變化是小 于或等于4。根據(jù)ASTM E313-10測(cè)量本文中描述的黃度指數(shù),氣候老化(weathering)限定為 在60°C,313納米(nm)下暴露至0.55瓦特每平方米(W/m 2)的強(qiáng)度UVB輻射72小時(shí)(h)。
[0016] 通過(guò)參考附圖可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本文中公開(kāi)的組分、加工和儀器的更加完全的了解?;?于證實(shí)本公開(kāi)的便利和簡(jiǎn)易,這些圖(在本文中也稱為"FIG.")僅僅是示意性的代表,并且 因此是,并不旨在表示它們的裝置或元件的相對(duì)大小和尺寸,和/或以限定或者限制示例性 實(shí)施方式的范圍。盡管為了清楚起見(jiàn),對(duì)專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了以下描述,但是這些術(shù)語(yǔ)旨在僅涉 及實(shí)施方式(選擇用于附圖中的示意說(shuō)明)的特定結(jié)構(gòu),并且并不旨在限定或者限制公開(kāi)的 范圍。在下面的附圖及之后的說(shuō)明中,應(yīng)理解的是相同的數(shù)字標(biāo)識(shí)指的是相同功能的組件。
[0017] 圖1示出了包括基板12(包括頂蓋層14和核心層16)的多層片材10。基板12可以具 有第一表面22以及第二表面24,其中第一表面22位于頂蓋層14上并且第二表面24位于核心 層16上??梢钥蛇x地將頂蓋層14和核心層16相互共擠出。如圖1中舉例說(shuō)明的,可以將第一 涂層18設(shè)置在基板12的第一表面22上并且與基板12的第一表面22密切接觸(例如,物理接 觸),以及可以將第二涂層20設(shè)置在基板12的第二表面24上并且與基板12的第二表面24密 切接觸(例如,物理接觸)。
[0018]圖2示出了另外的多層片材26,其中多層片材26包括位于第一涂層18和第二涂層 20之間的基板28,其中基板28可以具有第一表面22和第二表面24。如圖2中舉例說(shuō)明的,可 以將第一涂層18設(shè)置為跨基板28的第一表面22并且可以將第二涂層20設(shè)置為跨基板28的 第二表面24。在圖1和圖2中,可以將第一涂層18和/或第二涂層20設(shè)置為跨基板12、28的表 面。第一涂層18可以包含硬涂層,同時(shí)第二涂層20可以包含柔性涂層。
[0019] 基板可以包含透明材料,如聚合樹(shù)脂、熱固性塑料,以及包括前述至少一種的組 合??梢栽谛纬苫逯惺褂玫目赡艿木酆蠘?shù)脂包括,但不限于低聚物、聚合物、離子聚合物、 樹(shù)狀聚合物、共聚物,如接枝共聚物、嵌段共聚物(例如,星型嵌段共聚物、無(wú)規(guī)共聚物等)以 及包括前述至少一種的組合。這類聚合樹(shù)脂的實(shí)例包括,但不限于聚碳酸酯(例如,聚碳酸 酯的共混物(如,聚碳酸酯-聚丁二烯共混物、共聚酯聚碳酸酯))、聚苯乙烯(例如,聚碳酸酯 和苯乙烯的共聚物、聚苯醚-聚苯乙烯共混物)、聚酰亞胺(例如,聚醚酰亞胺)、丙烯腈-苯乙 烯-丁二烯(ABS)、聚甲基丙烯酸烷基酯(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)、聚酯(例如,共聚酯、聚 硫酯)、聚烯烴(例如,聚丙烯和聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯)、 聚酰胺(例如,聚酰胺亞胺)、聚芳酯、聚砜(例如,聚芳砜、聚磺酰胺)、聚苯硫醚、聚四氟乙 烯、聚醚(例如,聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜)、聚丙烯酸類、聚縮醛、聚苯并噁唑(例如,聚苯并 噻嗪并吩噻嗪、聚苯并噻唑)、聚噁二唑、聚吡嗪并喹噁啉、聚均苯四甲酰亞胺、聚喹喔啉、聚 苯并咪唑、聚羥吲哚、聚羥異吲哚啉(例如,聚二羥異吲哚啉)、聚三嗪、聚噠嗪、聚哌嗪、聚吡 啶、聚哌啶、聚三唑、聚啦唑、聚啦略燒、聚碳硼燒、聚氧基二環(huán)壬燒 (polyoxabicyclononanes)、聚二苯并咲喃、聚苯酞、聚縮醛、聚酐、聚乙稀(例如,聚乙稀醚、 聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚鹵代乙烯、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚氯乙烯)、聚磺酸酯、 聚硫醚、聚脲、聚磷腈、聚娃氮燒(?〇178;11&22&116)、聚硅氧烷,以及包括前述的至少一種的 組合。
[0020] 更加具體地,用于基板組合物的聚合物材料可以包括,但不限于聚碳酸酯樹(shù)脂(例 如,LEXAN?樹(shù)脂,可商購(gòu)自SABIC's Innovative Plastics business、聚醚酰亞胺樹(shù)脂(例 如,ULTEM?樹(shù)脂,可商購(gòu)自SABIC's Innovative Plastics business、共聚酯碳酸酯樹(shù)脂 (例如,LEXAN? SLX 樹(shù)脂,可商購(gòu)自SABIC's Innovative Plastics business),以及包括前 述樹(shù)脂的至少一種的組合。甚至更加具體地,聚合樹(shù)脂可以包括,但不限于以下的均聚物和 共聚物:聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯(例如,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、聚酰胺、聚醚酰亞 胺或者包括前述樹(shù)脂的至少一種的組合的。聚碳酸酯可以包括聚碳酸酯的共聚物(例如,聚 碳酸酯-聚硅氧烷,如聚碳酸酯_聚硅氧烷嵌段共聚物)、聚碳酸酯-二甲基雙酚環(huán)己烷 (DMBPC)聚碳酸酯共聚物(例如,LEXAN DMX?樹(shù)脂,可商購(gòu)自SABIC's Innovative Plastics business)、直鏈聚碳酸酯、支鏈聚碳酸酯、封端聚碳酸酯(例如,腈封端的聚碳酸酯),以及 包括前述的至少一種的組合,例如,支鏈和直鏈聚碳酸酯的組合。
[0021] 例如,多層片材的基板可以包含聚碳酸酯和/或PMMA,和/或可以包括包含PMMA的 頂蓋層以及包含聚碳酸酯的共擠出的核心層,和/或可以包括包含DMBPC聚碳酸酯(即,BPA PC/DMBPC PC)的頂蓋層以及包含聚碳酸酯的共擠出的核心層。
[0022] 如本文中使用的,術(shù)語(yǔ)"聚碳酸酯"是指具有式(1)的重復(fù)結(jié)構(gòu)的碳酸酯單元的組 合物
[0024]其中R1基團(tuán)的總數(shù)的至少60%包含芳香族部分并且其余量是脂肪族、脂環(huán)族或芳 香族。在實(shí)施方式中,每個(gè)R1是C6-30芳香族基團(tuán),即包含至少一個(gè)芳香族部分。R1可以衍生自 式HO-Ri-OH,特別是式(2)的二羥基化合物
[0025] HO-A^Y^A^OH (2)
[0026] 其中,A1和A2各自是單環(huán)二價(jià)芳香族基團(tuán)并且Y1是單鍵或者具有將A 1與A2隔開(kāi)的一 個(gè)或多個(gè)原子的橋連基。在示例性實(shí)施方式中,一個(gè)原子將A1與A 2隔開(kāi)。具體地,每個(gè)R1可以 衍生自式(3)的二羥基芳香族化合物
[0028]其中,RlPRb各自表示鹵素或者Cm烷基基團(tuán)并且可以是相同的或不同的;并且p 和q各自獨(dú)立地是0至4的整數(shù)。將理解的是當(dāng)p是0時(shí),Ra是氫,并且同樣地當(dāng)q是0時(shí)妒是氫。 同樣在式(3)中,X a代表連接兩個(gè)羥基取代的芳香族基團(tuán)的橋連基,其中在C6亞芳基基團(tuán)上 將橋連基和每個(gè)C 6亞芳基基團(tuán)的羥基取代基彼此設(shè)置為鄰位、間位或?qū)ξ?特別是對(duì)位)。 在實(shí)施方式中,橋連基乂3是單鍵、-0-、-3-、-3(0)-、-3(0) 2-、-(:(0)-或(:1-18有機(jī)基團(tuán)。(:1- 18有 機(jī)基團(tuán)可以是環(huán)狀或非環(huán)狀、芳香族或非芳香族,并且可以進(jìn)一步包含雜原子,如鹵素、氧、 氮、硫、硅或磷??梢詫H8有機(jī)基團(tuán)設(shè)置為使得連接至其的C 6亞芳基基團(tuán)被各自連接至共 用的燒叉基(曰11^11(16116)碳或連接至(:1-18有機(jī)橋連基的不同的碳。在實(shí)施方式中4和9各 自是1,并且RlPR b各自是烷基基團(tuán),特別是設(shè)置為各亞芳基基團(tuán)的羥基基團(tuán)的間位上的 甲基。
[0029]在實(shí)施方式中,Xa是取代的或未取代的C3-18環(huán)烷叉基、式-(^,(⑴-的^- 25烷叉 基,其中R。和Rd各自獨(dú)立地是氫、&-12烷基、&-12環(huán)烷基、C7-12芳基烷基、&- 12雜烷基或環(huán)狀的 〇7-12雜芳基烷基或式-c(=ir)-的基團(tuán),其中ir是二價(jià)的cm烴基團(tuán)。這種類型的示例性基 團(tuán)包括亞甲基、環(huán)己基亞甲基、乙叉基(ethylidene)、新戊叉基(neopentylidene)和異丙叉 基(isopropy 1 idene),以及2_[2.2.1 ]_雙環(huán)庚叉基(bicycloheptylidene)、環(huán)己叉基 (cyclohexylidene)、環(huán)戊叉基(cyclopentylidene)、環(huán)十二燒叉基(eyelododecylidene) 和金剛烷叉基(adamantylidene)。其中X a是取代的環(huán)烷叉基的特定的實(shí)例是橋連的環(huán)己叉 基、式(4)的烷基取代的雙酚
[0031] 其中Ra'和Rb'各自獨(dú)立地是&-12烷基,妒是&- 12烷基或鹵素,r和s各自獨(dú)立地是1至 4,并且t是0至10。在【具體實(shí)施方式】中,將每個(gè)1^'和Rb'的至少一個(gè)設(shè)置為環(huán)己叉基橋連基的 間位。當(dāng)包含適當(dāng)數(shù)量的碳原子時(shí),取代基#、R b'和儼可以是直鏈、環(huán)、雙環(huán)、支鏈、飽和的或 不飽和的。在實(shí)施方式中,Ra'和Rb'各自獨(dú)立地是Ch烷基,把是&-4烷基,r和s各自是1,并且t 是0至5。在另外的【具體實(shí)施方式】中,Ra'、RbjPRg各自是甲基, r和s各自是1,并且t是0或3。環(huán) 己叉基橋連的雙酚可以是2摩爾的鄰甲酚與1摩爾的環(huán)己酮的反應(yīng)產(chǎn)物。在另一示例性實(shí)施 方式中,亞環(huán)己基橋連的雙酚是2摩爾甲酚與1摩爾氫化異佛爾酮(例如,1,1,3_三甲基-3-環(huán)己烷-5-酮)的反應(yīng)產(chǎn)物。這類包含環(huán)己烷的雙酚(例如兩摩爾的苯酚與一摩爾的氫化異 佛爾酮的反應(yīng)產(chǎn)物)對(duì)于制備具有高的玻璃轉(zhuǎn)變溫度和高溫變形溫度的聚碳酸酯聚合物是 有用的。
[0032] 在另一實(shí)施方式中,乂3是(^1-18亞烷基基團(tuán)、C3-18亞環(huán)烷基基團(tuán)、桐合的C6-18亞環(huán)燒 基基團(tuán)或式-Bi-W-B2-的基團(tuán),其中B1和B2是相同的或不同的亞烷基基團(tuán)并且W是(:3- 12環(huán) 烷叉基基團(tuán)或C6-16亞芳基基團(tuán)。
[0033] Xa也可以是式(5)的取代的C3-18環(huán)烷叉基
[0035] 其中RT、Rp、Rq和Rt獨(dú)立地是氫、鹵素、氧或(V12有機(jī)基團(tuán);I是直連鍵(direct bond)、碳或二價(jià)的氧、硫或-N⑵-,其中Z是氫、鹵素、羥基、12烷基、12烷氧基或&― 12酰 基;h是0至2,j是1或2,i是0或1的整數(shù),并且k是0至3的整數(shù),條件是R'Rp、R q和f中的至少 兩種合起來(lái)是稠合的脂環(huán)族、芳香族或雜芳香族環(huán)。將理解的是,在稠合的環(huán)是芳香族的情 況下,如式(5)中示出的環(huán)(其中環(huán)是稠合的)將具有不飽和的碳-碳鍵合。當(dāng)k是1并且i是0 時(shí),如式(5)中示出的環(huán)包含4個(gè)碳原子,當(dāng)k是2時(shí),如式(5)中示出的環(huán)包含5個(gè)碳原子,并 且當(dāng)k是3時(shí),環(huán)包含6個(gè)碳原子。在一種實(shí)施方式中,兩個(gè)鄰近的基團(tuán)(例如,R q和f合起來(lái)) 形成芳香族基團(tuán),并且在另一實(shí)施方式中,Rq和Rt合起來(lái)形成一個(gè)芳香族基團(tuán)并且礦和#合 起來(lái)形成第二個(gè)芳香族基團(tuán)。當(dāng)R q和Rt合起來(lái)形成芳香族基團(tuán)時(shí),Rp可以是雙鍵氧原子,即 酮。
[0036]式HO-RlOH的其他有用的芳香族二羥基化合物包括式(6)的化合物
[0038]其中,Rh各自獨(dú)立地是鹵素原子、Cl-1Q經(jīng)基,如Cl-1Q烷基基團(tuán)、鹵素取代的Cl-1Q烷基 基團(tuán)、C6-iq芳基基團(tuán)或鹵素取代的C6-iq芳基基團(tuán),并且n是0至4。鹵素通常是漠。
[0039]特定的芳香族二羥基化合物的一些說(shuō)明性的實(shí)例包括以下:4,4'_二羥基聯(lián)苯、1, 6-二羥基萘、2,6_二羥基萘、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基苯基)二苯基甲烷、雙(4-羥基 苯基)-1 -萘基甲烷、1,2-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)-1 -苯基乙烷、2- (4-羥 基苯基)-2-(3-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙 烷、1,1-雙(羥基苯基)環(huán)戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)異丁烯、 1,1-雙(4_羥基苯基)環(huán)十二燒、反式_2,3_雙(4_羥基苯基)_2_ 丁稀、2,2_雙(4_羥基苯基) 金剛烷、a,a'-雙(4-羥基苯基)甲苯、雙(4-羥基苯基)乙腈、2,2_雙(3-甲基-4-羥基苯基)丙 烷、2,2-雙(3-乙基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-正-丙基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-異 丙基-4-羥基苯基)丙烷、2,2_雙(3_仲丁基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_雙(3_叔丁基_4_羥基苯 基)丙烷、2,2_雙(3_環(huán)己基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_雙(3_稀丙基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_ 雙(3_甲氧基_4_羥基苯基)丙烷、2,2_雙(4_羥基苯基)六氣代丙烷、1,1_二氣_2,2_雙(4_輕 基苯基)乙烯、1,1-二溴-2,2-雙(4-羥基苯基)乙烯、1,1-二氯-2,2-雙(5-苯氧基-4-羥基苯 基)乙烯、4,4 二羥基二苯甲酮、3,3-雙(4-羥基苯基)-2-丁酮、1,6-雙(4-羥基苯基)-1,6-己二酮、乙二醇雙(4-羥基苯基)醚、雙(4-羥基苯基)醚、雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(4-羥基苯 基)亞砜、雙(4-羥基苯基)砜、9,9-雙(4-羥基苯基)氟、2,7-二羥基芘、6,6 二羥基-3,3, 3',3'-四甲基螺(雙)茚滿("螺二茚滿雙酚')、3,3-雙(4-羥基苯基)苯鄰二甲酰亞胺、2,6_ 二羥基二苯并-對(duì)-二噁英、2,6-二羥基噻蒽、2,7-二羥基酚黃素、2,7-二羥基-9,10-二甲基 吩嗪、3,6-二羥基二苯并呋喃、3,6-二羥基二苯并噻吩,以及2,7-二羥基咔唑、間苯二酚、取 代的間苯二酚化合物,如5-甲基間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-丁基間苯 二酚、5-叔丁基間苯二酚、5-苯基間苯二酚、5-枯基間苯二酚、2,4,5,6_四氟間苯二酚、2,4, 5,6_四溴間苯二酚等;鄰苯二酚;氫醌;取代的氫醌,如2-甲基氫醌、2-乙基氫醌、2-丙基氫 醌、2-丁基氫醌、2-叔丁基氫醌、2-苯基氫醌、2-枯基氫醌、2,3,5,6-四甲基氫醌、2,3,5,6-四叔丁基氫醌、2,3,5,6_四氟氫醌、2,3,5,6_四溴氫醌等或包括前述的二羥基化合物的至 少一種的組合。
[0040]式(3)的雙酚化合物的具體實(shí)例包括1,1 -雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1 -雙(4-羥基苯 基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(下文中"雙酚A"或"BPA")、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、 2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)丙烷、1,1 -雙(4-羥基苯基)正丁烷、2,2-雙 (4-羥基-2-甲基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基-叔丁基苯基)丙烷、3,3-雙(4-羥基苯基)苯并 吡咯酮、2-苯基-3,3-雙(4-羥基苯基)苯并吡咯酮(p,p-PPPBP),以及1,1_雙(4-羥基-3-甲 基苯基)環(huán)己烷(DMBPC)。也可以使用包括前述的二羥基化合物的至少一種的組合。在一種
【具體實(shí)施方式】中,聚碳酸酯是衍生自雙酚A的直鏈的均聚物,在其中在式(3)中A 1和A2中的每 一個(gè)是對(duì)亞苯基并且Y1是異丙叉基。
[00411由式(7)的x部分表示的DMBPC碳酸酯的均聚物或者其與BPA碳酸酯的共聚物具有 由式(7)表示的總的化學(xué)結(jié)構(gòu)
[0043] DMBPC碳酸酯可以與BPA碳酸酯共聚合以形成DMBPC BPA共-聚碳酸酯。例如作為共 聚物或均聚物(DMBPC)的DMBPC類聚碳酸酯可以包含10至lOOmol%的DMBPC碳酸酯以及90至 Omol %的BPA碳酸酯。
[0044] 在本文中所描述的任何的制備聚碳酸酯的方法并不是特別受限的。其可以通過(guò)生 產(chǎn)聚碳酸酯的任何已知的方法生產(chǎn),包括使用光氣的界面方法和/或使用碳酸二芳基酯(如 碳酸二苯酯或雙甲基水楊基碳酸酯)作為碳酸酯來(lái)源的熔融方法。
[0045] 如本文中使用的"聚碳酸酯"進(jìn)一步包括均聚碳酸酯,(其中在聚合物中的每個(gè)R1 是相同的),在碳酸酯中包含不同的R1部分的共聚物(在本文中稱為"共聚碳酸酯"),包含碳 酸酯單元及其他類型的聚合物單元如,酯單元的共聚物,以及包括均聚碳酸酯和/或共聚碳 酸酯中的至少一種的組合。如本文中使用的,"組合物"包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物 等。
[0046] 聚碳酸酯組合物可以進(jìn)一步包含抗沖改性劑。示例性的抗沖改性劑包括天然橡 膠、氟彈性體、乙烯-丙烯橡膠(EPR)、乙烯-丁烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(EPDM)、丙 烯酸酯橡膠、氫化丁腈橡膠(HNBR)硅酮彈性體,以及彈性體改性的接枝共聚物,如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、丙 稀腈-丁二稀-苯乙稀(ABS)、丙稀腈-乙稀-丙稀-二稀-苯乙稀(AES)、苯乙稀-異戊二稀-苯 乙烯(SIS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、高橡膠接枝物(HRG)等。基于組合物中 聚合物的總重量,抗沖改性劑通常以1至30wt. %的量存在。
[0047]除了基板樹(shù)脂(substrate resin)之外,用于形成基板的組合物可以包含通常結(jié) 合至這種類型的聚合物組合物中的各種添加劑,條件是選擇添加劑而不會(huì)顯著地不利地影 響聚合物組合物的期望的特性,特別是耐水熱性(hydrothermal resistance)、抗水蒸汽透 過(guò)性(water vapor transmission resistance)、抗穿刺性(puncture resistance)和熱收 縮性(thermal shrinkage)??梢栽谟糜谛纬山M合物的混合組分期間的合適時(shí)間將這類添 加劑進(jìn)行混合。示例性的添加劑包括填料、增強(qiáng)劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外 (UV)光穩(wěn)定劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑、抗靜電劑、著色劑,如二氧化鈦、碳黑和有機(jī)染料、 表面效應(yīng)添加劑、輻射穩(wěn)定劑、阻燃劑和抗滴落劑。可以使用添加劑的組合,例如熱穩(wěn)定劑、 脫模劑和紫外光穩(wěn)定劑的組合。通常,以通常已知為有效的量使用添加劑?;诮M合物的總 重量,添加劑(除任何的抗沖改性劑、填料或增強(qiáng)劑外)的總量通常是0.01至5wt. %。
[0048]也可以使用光穩(wěn)定劑和/或紫外光(UV)吸收穩(wěn)定劑。示例性的光穩(wěn)定劑添加劑包 括苯并三唑,如2-(2_羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2_羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑和 2-羥基-4-正-辛氧基二苯甲酮或包括前述光穩(wěn)定劑中的至少一種的組合?;?00重量份 的總組合物(不包含任何填料),以0.01至5重量份的量使用光穩(wěn)定劑。
[0049] 紫外光吸收穩(wěn)定劑包括三嗪、二苯甲?;g苯二酚(如可商購(gòu)自BASF的TINUVIN* 1577以及可商購(gòu)自Asahi Denka的ADK STAB LA-46)、羥基二苯甲酮;羥基苯并三唑;羥基苯 基三嗪(例如,2-羥基苯基三嗪);羥基苯并三嗪;氰基丙烯酸酯;草酰替苯胺;苯并噁嗪酮; 2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-( 1,1,3,3-四甲基丁基)-苯酚(CYAS0RB*5411); 2-羥基-4-正-辛 氧基二苯甲酮(CYAS0RB*531); 2-[4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基]_5_(辛氧 基)_苯酚(CYASORB* 1164); 2,2 ' -(1,4-亞苯基)雙(4H-3,1 -苯并噁嗪-4-酮)(CYASORB*UV-3638) ;1,3_雙[(2-氰基-3,3_二苯基丙烯?;?氧基]-2,2_雙[[(2-氰基-3,3_二苯基丙烯 ?;?氧基]甲基]丙烷(UVINUL*3030) ;2,2 '-(1,4_亞苯基)雙(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮);1, 3_雙[(2-氰基-3,3_二苯基丙烯?;?氧基]-2,2-雙[[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯?;?氧 基]甲基]丙烷;納米尺寸的無(wú)機(jī)材料,如鈦氧化物(氧化鈦,titanium oxide)、鋪氧化物(氧 化鋪,cerium oxide)和鋅氧化物(氧化鋅,zinc oxide),都具有小于或等于100納米的粒 徑,或包括前述紫外光吸收穩(wěn)定劑的至少一種的組合?;?00重量份的總組合物(不包含 任何填料),以0.01至5重量份的量使用紫外光吸收穩(wěn)定劑。
[0050] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)至涂層,第一涂層可以包括包含以下的涂層組合物:聚氨酯丙烯酸酯 (urethane acrylate)低聚物(具有2至15個(gè)丙稀酸酯官能團(tuán)的官能度)、具有1至5個(gè)丙稀酸 酯官能團(tuán)的官能度的丙烯酸酯單體,以及可選的光引發(fā)劑。聚氨酯丙烯酸酯低聚物可以平 均包含2至15個(gè)丙烯酸酯官能團(tuán),具體地2至10個(gè)丙烯酸酯官能團(tuán)。
[0051] 第一涂層的涂層組合物可以進(jìn)一步包含含有丙烯酸酯官能團(tuán)、具體地1至5個(gè)、并 且更加具體地1至3個(gè)丙烯酸酯官能團(tuán)的丙烯酸酯單體(即,甲基(丙烯酸酯)單體)。
[0052] 涂層組合物可以可選地進(jìn)一步包含聚合引發(fā)劑以促進(jìn)丙烯酸酯組分的聚合化。合 適的聚合引發(fā)劑可以包含在暴露至紫外輻射之后促進(jìn)組分聚化的光引發(fā)劑。
[0053] 涂層組合物可以包含以30至90重量百分?jǐn)?shù)(wt. % )、具體地40至85wt. %、更加具 體地50至80wt. %的量的聚氨酯丙稀酸酯低聚物;以5至50wt. %、具體地8至45wt. %、更加 具體地10至30wt. %的量存在的丙稀酸酯單體;以及以0至10wt. %、具體地2至8wt. %、更加 具體地3至7wt. %的量存在的可選的聚合引發(fā)劑;其中重量是基于100wt. %的涂層組合物 的固體含量。
[0054]聚氨酯丙烯酸酯可以包含通過(guò)脂肪族的異氰酸酯與低聚的二醇(如,聚酯二醇或 聚醚二醇)反應(yīng)所制備的化合物以制備異氰酸酯封端的低聚物。然后這種低聚物與羥乙基 丙烯酸酯起反應(yīng)以制備聚氨酯丙烯酸酯。
[0055] 聚氨酯丙烯酸酯低聚物特別地可以是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,例如,基于與脂肪 族聚異氰酸酯和丙烯酸酯起反應(yīng)的脂肪族多元醇的完全的脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯 低聚物。在一種實(shí)施方式中,聚氨酯丙烯酸酯低聚物可以基于多元醇醚主鏈(骨架, backbone)。例如,脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物可以是以下的反應(yīng)產(chǎn)物:(i)脂肪族的多元 醇;(ii)脂肪族的聚異氰酸酯;以及(iii)能夠供給反應(yīng)性的末端的封端單體。多元醇(i)可 以是當(dāng)固化時(shí)不會(huì)不利地影響組合物的特性的脂肪族多元醇。實(shí)例包括聚醚多元醇;烴多 元醇;聚碳酸酯多元醇;聚異氰酸酯多元醇,以及它們的混合物。
[0056] 第二涂層可以包含與相對(duì)于第一涂層所描述的相同的光引發(fā)劑和單體稀釋劑,但 是聚氨酯丙烯酸酯低聚物可以是不同的,使得第二涂層的涂層為柔性涂層。例如,第二涂層 可以通常包含第二涂層組合物,其可以包含比用于第一涂層的聚氨酯丙烯酸酯具有更低的 官能度的聚氨酯丙烯酸酯。第二涂層可以包含脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯(即,最大4個(gè)官能 度),其可以利用先前所描述的反應(yīng)性稀釋單體(例如,二丙烯酸1,6_己二醇酯(HDDA)、二丙 烯酸三丙二醇酯(TPGDA)和三丙烯酸三羥甲基丙酯(TMPTA)))稀釋按重量計(jì)20%??梢杂糜?形成第二涂層的涂層的可商購(gòu)的聚氨酯丙烯酸酯可以是來(lái)自Cytec Industries Inc的 EBECRYL? 8405和EBECRYL? 8402。
[0057]可以用于第一和第二涂層的一些可商購(gòu)的低聚物可以包括,但不限于多官能脂肪 族聚氨酯丙稀酸酯,其可以是部分以下家族:來(lái)自IGM Resins, Inc.,St.Charles,IL的脂肪 族聚氨酯丙稀酸酯低聚物的PH0T0MER?系列;來(lái)自Sartomer Company,Exton,Pa.的脂肪族 聚氨酯丙稀酸酯低聚物的Sartomer SR系列;來(lái)自Echo Res ins和Laboratory,Versailles, Mo.的脂肪族聚氨酯丙稀酸酯低聚物的Echo Resins系列;來(lái)自Bomar Specialties, Winsted,Conn?的脂肪族聚氨酯丙稀酸酯的BR系列;以及來(lái)自Cytec Industries,Smyrna, GA的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物的EBECRYL?系列。例如,脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可以是 10?18452(10個(gè)官能度,〇7七6(3)48£0^1129(^(6個(gè)官能度,〇7七6(3)48£0^1129(^頂(6個(gè) 官能度,Cytec)、EBECRYL 512?( 6個(gè)官能度,Cytec)、EBECRYL 8702?( 6個(gè)官能度,Cytec)、 EBECRYL 8405?( 3個(gè)官能度,Cytec)、EBECRYL8402?( 2個(gè)官能度,Cytec)、EBECRYL 284?( 3 個(gè)官能度,Cytec)、CN9010*(Sartomer)、CN9013TM(Sartomer) 〇
[0058]第一和/或第二涂層組合物的另一組分可以是具有每單體分子一個(gè)或多個(gè)丙烯酸 酯或甲基丙烯酸酯部分的反應(yīng)性單體稀釋劑。反應(yīng)性丙烯酸酯單體稀釋劑可以是單_、二_、 三_、四-或五-官能化的。在一種實(shí)施方式中,采用二-官能單體用于涂層的期望的柔韌性和 粘附力。單體可以是直鏈或支鏈烷基,環(huán)狀或部分芳香族化合物。反應(yīng)性單體稀釋劑也可以 包含,總之導(dǎo)致在基板上的涂層組合物合適的粘附力的單體的組合,其固化以形成具有期 望特性的硬的柔性材料。
[0059] 在以上討論的限制之內(nèi),反應(yīng)性單體稀釋劑可以包含具有多個(gè)丙烯酸酯或甲基丙 烯酸酯部分的單體。這些可以是二_、三_、四-或五-官能化的,特別是二-官能化的,以便增 加固化涂層的交聯(lián)密度并且因此以增加模量而不導(dǎo)致脆性。多官能單體的實(shí)例包括,但不 限于C 6_C12經(jīng)二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯,如二丙烯酸1,6_己二醇酯和二甲基丙 烯酸1,6_己二醇酯;二丙烯酸三丙二醇酯或二甲基丙烯酸酯;二丙烯酸新戊二醇酯或二甲 基丙烯酸酯;新戊二醇甲基環(huán)氧乙烷(propoxylate)二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯;新戊二 醇乙氧基化物(ethoxylate)二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯;2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸 酯;烷氧基化脂肪族(甲基)丙烯酸酯;聚(甲基)丙烯酸乙二醇酯;(甲基)丙烯酸月桂基酯、 (甲基)丙烯酸異癸基酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯;以及包括前述 單體的至少一種的混合物。例如,單體可以是1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA),單獨(dú)或與另一 的單體,如二丙烯酸三丙二醇酯(TPGDA)、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA)、低聚三丙烯酸 酯(〇1丨8〇1:1^3(^7]^丨6)((1^480)或辛基/癸基丙稀酸酯(004)結(jié)合。
[0060] 第一和/或第二涂層組合物的另一組分可以是可選的聚合引發(fā)劑,如光引發(fā)劑。通 常,如果紫外固化涂層組合物的話,則使用光引發(fā)劑;如果通過(guò)電子束將其固化的話,涂層 組合物可以基本不包含光引發(fā)劑。
[0061] 當(dāng)通過(guò)紫外光固化涂層時(shí),光引發(fā)劑在以少量的但是有效促進(jìn)輻射固化的量使用 時(shí),可以提供合理的固化速度而沒(méi)有導(dǎo)致涂層組合物的提前凝膠化。進(jìn)一步地,可以使用光 引發(fā)劑而并不干擾固化涂層材料的光學(xué)清晰度。仍進(jìn)一步地,光引發(fā)劑可以是熱穩(wěn)定的、非 黃化的和有效的。
[0062] 光引發(fā)劑可以包括但不限于以下:羥基環(huán)己基苯基酮;羥基甲基苯基丙酮;二甲氧 基苯基苯乙酮;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙酮-l;l-(4-異丙基苯基)-2_羥 基-2-甲基丙烷-1-酮;1_(4_十二烷基苯基)-2_羥基-2-甲基丙烷-1-酮;4-(2_羥基乙氧基) 苯基-(2-羥基-2-丙基)酮;二乙氧基苯乙酮;2,2_二-仲丁氧基苯乙酮;二乙氧基-苯基苯乙 酮;雙(2,6_二甲氧基苯甲?;?-2,4-,4_三甲基戊基氧化膦;2,4,6_三甲基苯甲?;?基氧化膦;2,4,6_三甲基苯甲酰乙氧基苯基氧化膦;以及包括至少前述的組合。
[0063]示例性的光引發(fā)劑包括氧化膦光引發(fā)劑。這類光引發(fā)劑的實(shí)例包括可獲得自BASF Corp ?的氧化膦光引發(fā)劑的IRGACURE?、LUCIRIN?和DAR0CURE?系列;來(lái)自Cytec Industries的ADDIT0L?系列;以及來(lái)自Lamberti,s.p.a的光引發(fā)劑的ESACURE?系列。其他 有用的光引發(fā)劑包括酮類光引發(fā)劑,如羥基-和烷氧基烷基苯基酮,以及硫代烷基苯基嗎啉 代烷基酮。同樣合適的是安息香醚(benzoin ether)光引發(fā)劑。具體的示例性光引發(fā)劑是作 為IRGACURE ? 819由BASF供應(yīng)的雙(2,4,6_三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦或作為ADDIT0L HDMAP?由Cytec Industries供應(yīng)的2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮或作為IRGACURE? 184 由BASF供應(yīng)的1 -羥基-環(huán)己基-苯基-酮或作為DAR0CURE? 1173由BASF供應(yīng)的2-羥基-2-甲 基-1-苯基-1-丙酮。
[0064]當(dāng)以指定量使用光引發(fā)劑時(shí),可以選擇光引發(fā)劑使得固化能量小于2.OJ/cm2、并 且特別是小于1.0J/cm2〇
[0065] 聚合引發(fā)劑可以包括在熱活化(thermal activation)下可以促進(jìn)聚合的過(guò)氧類 引發(fā)劑(peroxy-based initiator)。有用的過(guò)氧化物引發(fā)劑的實(shí)例包括過(guò)苯甲?;趸?物、二枯基過(guò)氧化物、甲基乙基酮過(guò)氧化物、月桂酰基過(guò)氧化物(lauryl peroxide)、環(huán)己酮 過(guò)氧化物、叔丁基過(guò)氧化氫、叔丁基苯過(guò)氧化氫、過(guò)辛酸叔丁酯、2,5-二甲基己烷-2,5-二氫 過(guò)氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過(guò)氧)-己-3-炔、二-叔丁基過(guò)氧化物、叔丁基枯基過(guò) 氧化物、a,a '雙(叔丁基過(guò)氧化-間_異丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過(guò)氧)己烷、二 枯基過(guò)氧化物、二(叔丁基過(guò)氧化間苯二甲酸酯、叔丁基過(guò)氧化苯甲酸酯、2,2_雙(叔丁基過(guò) 氧)丁烷、2,2_雙(叔丁基過(guò)氧)辛烷、2,5_二甲基_2,5_二(過(guò)氧化苯甲?;┘和?、二(三甲 基甲硅烷基)過(guò)氧化物、三甲基硅烷基苯基三苯基硅烷基過(guò)氧化物等,以及包括前述聚合引 發(fā)劑的至少一種的組合。
[0066] 取決于多層片材的期望的最終用途,基板的厚度可以變化?;蹇梢园▎螌?單 片,monolithic)(例如,一片、一層)片材或多壁片材(multiwall sheet)(例如,包括具有多 于一個(gè)空氣通道位于其間的多于一個(gè)壁)或多層片材(multilayer sheet)。多層片材通常 包括多于一個(gè)核心層。通常,基板的厚度可以小于或等于2毫米(mm)、具體地0.1mm至2_、更 加具體地〇 . 2mm至1.75mm、甚至更加具體地0.375mm至1.5mm,以及仍更加具體地0.4mm至 1.2_,以及位于其間的任何和所有的范圍和端點(diǎn)。
[0067] 如同核心層一樣,取決于多層片材的期望的最終用途,涂層的厚度可以變化。第一 涂層和第二涂層的厚度可以是相同的或不同的。通常,每個(gè)涂層的厚度可以是小于或等于 50(ym)微米、具體地2至40wii、更加具體地3至30wii,以及位于其中間的任何和所有的范圍和 端點(diǎn)。例如,當(dāng)使用流涂以應(yīng)用涂層時(shí),涂層從一端到另一端的厚度可以從3wii變化至20wii。
[0068] 多層片材的基板和/或涂層可以可選地包括通常結(jié)合至這些類型的組合物中的各 種添加劑,條件是選擇添加劑而不會(huì)顯著地不利地影響片材的期望特性,特別是落球性能、 泰伯磨損和鉛筆硬度??梢栽谟糜谛纬珊诵膶雍晚斏w層的組合物的混合組分期間的適當(dāng)時(shí) 間將這類添加劑進(jìn)行混合。示例性的添加劑包括抗沖改性劑、填料、增強(qiáng)劑、抗氧化劑、熱穩(wěn) 定劑、光穩(wěn)定劑、紫外(UV)光穩(wěn)定劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、抗靜電劑、著色劑(如碳黑和有機(jī)染 料)、表面效應(yīng)添加劑、福射穩(wěn)定劑(例如,紅外吸收)、阻燃劑、抗指紋劑(anti-f ingerprint agent)、勾染劑(leve 1 ing agent)和抗滴落劑??梢允褂锰砑觿┑慕M合,例如阻燃劑、熱穩(wěn) 定劑、脫模劑和紫外光穩(wěn)定劑的組合。通常,以通常已知的有效量使用添加劑?;谔囟▽?的組合物的總重量,添加劑的總量(除任何的抗沖改性劑、填料或增強(qiáng)劑外)可以通常是 0.001 至5wt. %。
[0069] 進(jìn)一步地設(shè)想,多層片材可以包括另外的基板和涂層(例如,大于或等于兩個(gè)基板 層和/或大于或等于三個(gè)涂層)。此外,多層片材也可以包括分散在基板和涂層之間的層,例 如,中間層或粘合層,使得基板隨后可以與中間層接觸并且中間層可以與涂層接觸,或任何 它們的組合。附加的層或涂層也可以存在于涂層的表面上(使得涂層在涂層和基板之間)。 這類層可以包括,但不限于硬質(zhì)涂層(hardcoat)(例如,耐磨損的涂層)、耐UV層、IR吸收層 等??梢蕴砑铀O(shè)想的另外的層,條件是它們不會(huì)不利地影響多層片材的期望特性(即,從 大于或等于50cm的距離通過(guò)落球測(cè)試的能力)。同樣設(shè)想了以上所描述的附加的層的任何 可行的組合。
[0070] 可以由各種多層片材形成技術(shù)形成多層片材。一些示例性的技術(shù)包括共擠出(例 如,單或多歧管(manifold))、層壓、涂覆等??梢酝ㄟ^(guò)各種涂覆方法,包括,但不限于浸涂、 棒涂、流涂、噴涂和混涂,將涂層施加于基板。
[0071] 以下實(shí)施例僅示出了在本文中公開(kāi)的裝置并且不旨在將范圍限制于此。
[0072]實(shí)施例
[0073]實(shí)施例1:制造多種多層片材以確定將導(dǎo)致最合乎需要的特性的涂層組合物,使得 多層片材可以通過(guò)利用13.8克(g)的鋼球從大于或等于50厘米(cm)距離的落球測(cè)試并且在 多層片材的基板的第一表面上具有至少4H的鉛筆硬度。表1列出了用于在以下實(shí)施例中測(cè) 試多層片材的一些標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)理解的是,根據(jù)ASTM D1044-05使用具有500g負(fù)載的CS-10F輪, 100次循環(huán),測(cè)試如本文描述的泰伯磨損。
[0075]表2列出了用于該實(shí)施例的各種涂層組合物的組分。將涂層配制成100%的固體, 并且隨后使用乙酸丁酯作為稀釋劑稀釋至60%的固體。改變單體和低聚物的量以確定對(duì)于 鉛筆硬度、泰伯磨損和落球性能的影響。根據(jù)在表1中列出的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試鉛筆硬度和泰伯磨 損。使用實(shí)驗(yàn)室制造的落球測(cè)試器進(jìn)行落球測(cè)試。在測(cè)試中,13.8g的鋼球從一定距離自由 下落至多層片材上。將距離增加至閾值高度直至涂層(頂蓋層)或基板層(核心層)開(kāi)始出現(xiàn) 如肉眼可見(jiàn)的裂紋。低于這個(gè)閾值高度,沒(méi)有裂紋出現(xiàn)。
[0076] 如表2中看出的,涂層1包含66 ? 4wt ? %的可商購(gòu)自Cytec Industries,Inc ?的 KRM8452(其是提供高硬度和低收縮率的未稀釋的脂肪族聚氨酯十丙烯酸酯低聚物); 28.4wt. %的可商購(gòu)自Sartomer Company的SR238(其是1,6-己燒二丙稀酸酯以及用于自由 基聚合的具有低揮發(fā)性、疏水性的主鏈和良好的溶解性的低粘度、高固化的單體);以及 5.2的.%的可商購(gòu)自8六5?的11^〇]1^1184(其是光引發(fā)劑)。光引發(fā)劑用于在紫外暴露下 促進(jìn)涂層的固化。IRGACURE? 184是非黃化的光引發(fā)劑,其用于促使與單或多官能的乙烯單 體組合的不飽和預(yù)聚物的光聚合。乙酸丁酯用作溶劑以稀釋用于棒涂(棒式涂布,bar coating)/浸涂的涂層液體。涂層2包含66.4wt. %的可商購(gòu)自Cytec Industries,Inc ?的 EffiCRYL? 8405(其是脂肪族聚氨酯丙烯酸酯);28.4wt. %的SR238;以及5.2wt. %的 IRGACURE?184。涂層3包含 100wt. %的作為SilFORT?可商購(gòu)自M0MENTIVE?的UVHC7800,其 是用于塑性表面的紫外可固化的硬質(zhì)涂層材料。UVHC7800使用1-甲氧基-2-丙醇作為溶劑 和UV類丙烯酸酯涂層(利用納米填料技術(shù))。
[0077]如表2中可以看出的,涂層1和涂層3兩者具有高的鉛筆硬度以及低的泰伯磨損(小 于或等于(彡)5%)并且被認(rèn)為是硬涂層(大于或等于4H的鉛筆硬度),同時(shí)涂層2具有低的 鉛筆硬度以及高的泰伯磨損(大于(>)7%)并且被認(rèn)為是柔性涂層。
[0078]基板層(即,頂蓋層和核心層)由包含以下的組合物形成:聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)(例如,可商購(gòu)自Arkema Group的Altuglas V021C)、聚碳酸酯(例如,可商購(gòu)自 SABIC's Innovative Plastics business的LEXAN?、LEXAN? ML9737樹(shù)脂),以及包括前述 的至少一種的組合?;鍖拥暮穸葟?.8mm改變至1.0mm。
[0080] 表3中的樣品1至7包括包含基板的多層片材以及如表3中舉例說(shuō)明的各種涂層,該 基板包括包含PMMA的頂蓋層以及包含聚碳酸酯(PC)的核心層。將頂蓋層和核心層共擠出以 形成具有〇.8mm厚度的基板層,其中涂層具有4至5wii的厚度。通過(guò)棒涂將各種涂層施加在基 板的最外部的表面上(例如,在基板的PMMA側(cè)的最外層表面上以及在基板的PC側(cè)的最外層 表面上)?;宓腜MMA側(cè)認(rèn)為是基板的第一(例如,頂部)表面,同時(shí)將PC側(cè)認(rèn)為是基板的第 二(例如,底部)表面。
[0081] 如表3中可以看出的,當(dāng)將涂層1(樣品1)和涂層3(樣品5)施加于基板的兩側(cè)時(shí),獲 得了在基板的PMMA側(cè)上的高的鉛筆硬度,但是樣品1和5不能通過(guò)落球測(cè)試并且甚至在小于 20cm的距離下失敗。當(dāng)僅將涂層2施加于基板(樣品2)的兩側(cè)時(shí),盡管樣品2在大于100cm的 距離處能夠通過(guò)落球測(cè)試,但是在基板的PMMA側(cè)上鉛筆硬度是低的。當(dāng)施加涂層1或涂層3 在基板的PMMA側(cè)上以及施加涂層2在基板(分別地,樣品3和6)的PC側(cè)上時(shí),可以獲得高的鉛 筆硬度(例如,大于或等于4H)以及優(yōu)異的落球性能。優(yōu)異的落球性能通常是指多層片材承 受來(lái)自大于或等于50cm的距離的降落而沒(méi)有損壞或開(kāi)裂的能力。
[0083]表4中的樣品8至10包括多層片材,其包括具有0.8mm的厚度以形成片的基板層(包 含聚碳酸酯)以及如表4中舉例說(shuō)明的各種涂層,其中涂層單獨(dú)地具有4至5wii的厚度并且通 過(guò)棒涂施加。為了樣品8至10的目的,將側(cè)A認(rèn)為是基板的第一(例如,頂部)表面并且將側(cè)B 認(rèn)為是基板的第二(例如,底部)表面。如表4中可以看出的,當(dāng)將涂層3施加至基板(樣品8) 的兩側(cè)時(shí),獲得了在基板的側(cè)A上的高的鉛筆硬度,但是樣品8不能通過(guò)落球測(cè)試并且甚至 在小于20cm的距離處失敗。當(dāng)將涂層2施加至側(cè)A并且將涂層3施加至側(cè)B時(shí),對(duì)于落球測(cè)試, 在樣品10中看到相似的結(jié)果,但是在核心層的側(cè)A上樣品10還具有低的鉛筆硬度(3B)。在樣 品9中,在將涂層3施加至側(cè)A并且將涂層2施加至側(cè)B的情況下,多層片材在大于100cm的距 離處能夠通過(guò)落球測(cè)試并且在基板的側(cè)A上具有高的鉛筆硬度(例如,F(xiàn))。
[0085] 表5中的樣品11至13包括包含基板(包括包含聚碳酸酯共聚物的核心層以及包含 二甲基環(huán)己基雙酚聚碳酸酯(DMBPC)的頂蓋層)以及如表5中舉例說(shuō)明的各種涂層的多層片 材。將頂蓋層和核心層共擠出以形成基板層,其中基板層具有1.0mm的厚度。通過(guò)棒涂施加 涂層,其中涂層具有4至5wii的厚度以形成多層片材。將各種涂層施加于基板的最外部的表 面(例如,在基板的DMBPC側(cè)的最外部表面以及在基板的PC側(cè)的最外部表面)。為了樣品11至 13的目的,將基板的DMBPC側(cè)認(rèn)為是基板的第一(例如,頂部)表面并且將基板的PC側(cè)認(rèn)為是 基板的第二(例如,底部)表面。
[0086] 如表5中可以看出的,在將涂層3施加至基板(樣品11)的兩側(cè)時(shí),盡管在基板的 DMBPC側(cè)上獲得了高的鉛筆硬度,但是多層片材在小于20cm的距離下不能夠通過(guò)落球測(cè)試。 當(dāng)將涂層2施加至基板的DMBPC側(cè)并且將涂層3施加至基板的PC側(cè)時(shí),樣品13表現(xiàn)出了相反 的結(jié)果。如表5中看出的,樣品13在大于100cm的距離處能夠通過(guò)落球測(cè)試,但是具有低的鉛 筆硬度等級(jí)3B。涂層3施加至DMBPC側(cè)并且涂層2施加至PC側(cè)的樣品12在大于100cm的距離處 能夠通過(guò)落球測(cè)試并且表現(xiàn)出3H的高鉛筆硬度。
[0088] 樣品3和6表明當(dāng)將本文描述的硬涂層施加至基板的第一表面并且將柔性涂層施 加至基板的第二表面時(shí),可以實(shí)現(xiàn)如本文描述的多層片材的理想的特性組合,例如,在大于 或等于50cm、具體地大于或等于60cm、更加具體地大于或等于70cm、甚至更加具體地大于或 等于80cm、仍更加具體地大于或等于90cm、且還更加具體地大于或等于100cm的距離處能夠 通過(guò)落球測(cè)試,以及在核心層的第一表面上的至少4H、特別是至少5H的鉛筆硬度。當(dāng)在第一 表面和第二表面兩者上使用柔性涂層時(shí)或當(dāng)在第一表面和第二表面兩者上使用硬涂層時(shí), 不能得到這類特性組合。當(dāng)在第一表面和第二表面上使用柔性涂層時(shí),可以通過(guò)落球測(cè)試, 但是在第一表面上的低的鉛筆硬度可以是期望的;當(dāng)在第一表面和第二表面上使用硬涂層 時(shí),可以得到在第一表面上的高的鉛筆硬度,但是該多層不能通過(guò)落球測(cè)試。當(dāng)在第一表面 上使用柔性涂層以及在第二表面上使用硬涂層時(shí),可以通過(guò)落球測(cè)試,但是在第一表面上 的低的鉛筆硬度等級(jí)可以是期望的。出乎意料地發(fā)現(xiàn)了,當(dāng)在第一表面上使用硬涂層以及 在第二表面上使用柔性涂層時(shí),多層片材在大于或等于50cm的距離處可以通過(guò)落球測(cè)試并 且基板的第一表面可以擁有至少4H等級(jí)的高的鉛筆硬度。
[0089] 實(shí)施例2:表6列出了用于該實(shí)施例的各種涂層組合物的組分。將涂層配制為100% 的固體,然后使用乙酸丁酯作為稀釋劑稀釋至60%的固體。改變單體和低聚物的量以確定 對(duì)于鉛筆硬度、泰伯磨損和落球性能的影響。根據(jù)在表1中列出的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試鉛筆硬度和泰伯 磨損。使用實(shí)驗(yàn)室制造的落球測(cè)試器實(shí)施落球測(cè)試。在測(cè)試中,13.8g的鋼球從一定距離處 自由下落至多層片材上。將距離增加至閾值高度直至涂層(頂蓋層)或基板層(核心層)開(kāi)始 出現(xiàn)裂紋。低于這種閾值高度,沒(méi)有裂紋出現(xiàn)。
[0090] 如表6中看出的,涂層4包含82wt ? %的可商購(gòu)自Cytec Industries,Inc ?的KRM 8452(其是開(kāi)發(fā)用于能量可固化系統(tǒng)的未稀釋的脂肪族聚氨酯十丙烯酸酯低聚物); 12.5wt. %的可商購(gòu)自Sartomer Company的SR 238(其是1,6-己燒二丙稀酸酯以及低粘度、 高固化的單體,具有低揮發(fā)性、疏水性的主鏈和用于自由基聚合的良好的溶解性);以及 5.5wt. %的可商購(gòu)自Ciba?的DAR0CURE? 1173(其是光引發(fā)劑)。光引發(fā)劑用于在紫外暴露 下促進(jìn)涂層固化。DAR0CURE? 1173是液體光引發(fā)劑,其用于引發(fā)與單或多官能的單體結(jié)合 的化學(xué)不飽和預(yù)聚物(例如,丙烯酸酯)的光聚合。將乙酸丁酯用作稀釋用于棒涂/浸涂的涂 層液體的溶劑。涂層5包含72wt. %的KRM 8452 ; 10wt. %的可商購(gòu)自Cytec Industries, Inc.的EBECRYL?8702(其是脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯);12.5wt. %的SR 238;以及5.5wt. % 的DAROCURE? 1173。涂層6包含62wt.% 的KRM 8452;20wt.% 的EBECRYL? 8702;12.5wt.% 的 SR 238;以及5.5wt. % 的DAR0CURE?1173。涂層7包含52wt. % 的KRM 8452;30wt. %的 EBECRYLTM 8702;12?5wt?%的SR 238;以及5?5wt?%的DAR0CURETM1173。涂層8包含 42界1%的10^ 8452;4〇¥1%的£8£0^1^ 8702;12.5¥1%的51? 238;以及5.5¥1%的 DAROCURE? 1173。涂層9包含32wt.%的KRM 8452;50wt.%的EBECRYL? 8702;12.5wt.%的 SR 238;以及 5.5wt.% 的 DAROCURE? 1173。涂層 10 包含 22wt.% 的 KRM 8452;60wt.% 的 EBECRYL? 8702 ; 12 ? 5wt ? % 的SR 238 ;以及5 ? 5wt ? % 的DAR0CURE?1173。涂層11 包含 82界1%的£8£0^11¥ 8702;12.5¥匕%的51? 238;以及5.5¥1%的0八1?0〇]1?頂1173〇 [0091]如表6中可以看出的,涂層4和涂層5兩者具有高的鉛筆硬度以及低的泰伯磨損并 且被認(rèn)為是硬涂層,同時(shí)涂層9、涂層10和涂層11各自具有低的鉛筆硬度以及高的泰伯磨損 并且被認(rèn)為是柔性涂層,以及涂層6、7和8被認(rèn)為是中間涂層。表6表明隨著增加 EBECRYL? 8702含量(例如,從0至82wt. % ),涂層變?yōu)槿嵝浴?br>[0092]基板層(頂蓋層和核心層)由包含以下的組合物形成:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) (例如,可商購(gòu)自Arkema Group的Altuglas V021C)、聚碳酸酯(例如,可商購(gòu)自SABIC' s Innovative Plastics business的LEXAN?、LEXAN?,ML9737樹(shù)脂),以及包括前述的至少一 種的組合。基板層的厚度從0.8mm變至1.0mm。
[0094] 表7中的樣品14至31包括包含基板(包括包含PMMA的頂蓋層以及包含聚碳酸酯 (PC)的核心層)以及如表3中舉例說(shuō)明的各種涂層的多層片材。將頂蓋層和核心層共擠出以 形成具有〇.8mm厚度的基板,其中涂層厚度為4至5wii。通過(guò)棒涂將各種涂層施加在基板的最 外部表面(例如,在基板的PMMA側(cè)的最外部表面以及在基板的PC側(cè)的最外部表面)?;宓?PMMA側(cè)認(rèn)為是基板的第一(例如,頂部)表面,同時(shí)基板的PC側(cè)認(rèn)為是基板的第二(例如,底 部)表面。還將如同先前所描述的涂層3用于一些樣品中。
[0095] 如表7中可以看出的,樣品18-21,在基板的PMMA側(cè)具有硬涂層以及基板的PC側(cè)具 有中間涂層或柔性涂層的情況下,可以得到合乎需要的落球性能(即,大于或等于50cm、具 體地大于或等于70cm)、PMMA側(cè)上的鉛筆硬度(即,大于或等于4H、具體地大于或等于5H),以 及PC側(cè)上的鉛筆硬度(即,小于或等于B、具體地小于或等于HB)。對(duì)于在基板的PMMA側(cè)上具 有硬涂層(涂層4)以及在基板的PC側(cè)上具有中間涂層或柔性涂層(分別為涂層8、9、10和11) 的樣品26、27、28和29,得到了相似的結(jié)果。相反地,當(dāng)在基板(樣品14和15,以及22和23)的 兩側(cè)上使用硬涂層時(shí),落球性能顯著下降。這些樣品進(jìn)一步表明當(dāng)將如本文描述的硬涂層 施加至基板的第一表面并且將柔性涂層施加至基板的第二表面時(shí),可以實(shí)現(xiàn)如本文描述的 多層片材的理想的特性組合,例如在大于或等于50cm、具體地大于或等于60cm、更加具體地 大于或等于70cm、甚至更加具體地大于或等于80cm、仍更加具體地大于或等于90cm、且還更 加具體地大于或等于l〇〇cm的距離處能夠通過(guò)落球測(cè)試,以及在核心層的第一表面上至少 4H、具體地至少5H的鉛筆硬度。
[0097] 實(shí)施例3:對(duì)于耐候涂層(weatherable coating),如相對(duì)于實(shí)施例2所描述的,將 表8中列出的制劑施加在PMMA/PC基板上。測(cè)試鉛筆硬度和落球性能并且在表9中列出結(jié)果。 如同在表8中看出的,涂層12包含74.5wt.%的KRM 8452;20wt.%的SR 238;5.5wt.%的可 商購(gòu)自Ciba*的IRGACURE? 184(其是光引發(fā)劑);3 ? Owt ? %的可商購(gòu)自BASF的TINUVIN? 400(其是羥基苯基三嗪);以及l(fā).Owt.%的可商購(gòu)自BASF的TINUVIN?123(其是基于氨基醚 官能團(tuán)(官能度,functionality)的液體受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS))。將乙酸丁酯用作溶劑以 稀釋用于棒涂/浸涂的涂層液體。涂層13包含54.5wt. %的KRM 8452;20wt. %的 EBECRYL?8702;20wt.%的SR 238;5.5wt.%的IRGACURE? 184;3.0wt.%的TINUVIN? 400; 以及 l.Owt. % 的 TINUVIN? 123。涂層 14 包含 34.5wt. % 的 KRM 8452;40wt. % 的 EBECRYL? 8702;20wt?%的SR 238;5?5wt?%的IRGACURETM184;3?0wt?%的TINUVIN TM 400;以及 l.Owt.%的TINUVIN? 123。涂層 15包含 14.5wt.%的KRM 8452;60wt.%的EBECRYL? 8702; 20界1%的51? 238;5.5¥1%的11?^〇]1^頂184;3.〇¥1%的1'預(yù)群預(yù)頂 400;以及1.〇¥1% 的TINUVIN? 123。涂層 16包含74.5wt.%的EBECRYL? 8702;20wt.%的SR 238;5.5wt.%的 IRGACURETM184;3?0wt?%的TINUVINTM 400;以及l(fā)?0wt?%的TINUVINTM123。涂層17包含 54.5wt.%的KRM 8452;20wt.%的EBECRYL? 8702;20wt.%的SR 238;5.5wt.%的 IRGACURE? 184;2.0wt. %的TINUVIN? 400;以及2.0wt. %的可商購(gòu)自BASF的TINUVIN?292 (其是液體HALS)。
[0098] 如可以在表8中看出的,涂層12具有高的鉛筆硬度以及低的泰伯磨損并且被認(rèn)為 是硬涂層,同時(shí)涂層14、15和16各自具有低的鉛筆硬度以及高的泰伯磨損并且被認(rèn)為是柔 性涂層,并且涂層13和17被認(rèn)為是中間涂層。
[0099] 基板層(頂蓋層和核心層)由包含以下的組合物形成:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) (例如,可商購(gòu)自Arkema Group的Altuglas V021C)、聚碳酸酯(例如,可商購(gòu)自SABIC' s Innovative Plastics business的LEXAN?,LEXAN? ML9737樹(shù)脂),以及包括前述的至少一 種的組合?;鍖拥暮穸葟?.8mm變至1.0mm。
[0101] 是在PMMA上的鉛筆硬度。
[0102] 2TA是泰伯磨損。
[0103] 3CT是涂層類型;"H"表示硬的,"I"表示中間的,以及"F"表示柔性的。
[0104] 表9中的樣品30至42包括包含基板(包括包含PMMA的頂蓋層以及包含聚碳酸酯 (PC)的核心層)以及如表9中舉例說(shuō)明的各種涂層的多層片材。將頂蓋層和核心層共擠出以 形成具有〇.8mm厚度的基板,其中涂層厚度為4至5wii。通過(guò)棒涂將各種涂層施加在基板的最 外部表面(例如,在基板的PMMA側(cè)的最外部表面以及在基板的PC側(cè)的最外部表面)?;宓?PMMA側(cè)認(rèn)為是基板的第一(例如,頂部)表面,同時(shí)PC側(cè)認(rèn)為是基板的第二(例如,底部)表 面。
[0105]表9列出了黃度指數(shù)(YI)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)和條件。如表9中可以看出的,當(dāng)使用在基板 的PMMA側(cè)上的柔性涂層以及在基板的PC側(cè)上的硬涂層的組合時(shí),得到了對(duì)于落球(ball drop)、在PMMA側(cè)上的鉛筆硬度、在PC側(cè)上的鉛筆硬度,以及AH的期望值。期望的是,如表1 中描述的在暴露至UVB 72小時(shí)之后,在YI中的變化小于或等于4%。
[0107] 以下闡述了多層片材的一些實(shí)施方式。
[0108] 實(shí)施方式1:多層片材包括:包括包含聚合物材料的頂蓋層以及核心層的基板,其 中當(dāng)接合時(shí),頂蓋層形成基板的第一表面并且核心層形成基板的第二表面;第一涂層設(shè)置 在基板的第一表面,其中第一涂層是硬涂層;并且第二涂層設(shè)置在基板的第二表面,其中第 二涂層是柔性涂層;其中,多層片材從大于或等于50厘米的距離通過(guò)落球測(cè)試。
[0109] 實(shí)施方式2:實(shí)施方式1的多層片材,其中該距離大于或等于70厘米。
[0110]實(shí)施方式3:多層片材包括包括頂蓋層的基板,該基板包含選自由聚甲基丙烯酸甲 酯、聚碳酸酯和包括前述的至少一種的組合組成的組的材料,其中該基板具有第一表面和 第二表面;第一涂層設(shè)置在第一表面上;并且第二涂層設(shè)置在第二表面上;其中,多層片材 從大于或等于70厘米的距離通過(guò)落球測(cè)試,并且其中第一涂層具有根據(jù)ASTM D3363-05測(cè) 量的大于或等于4H的鉛筆硬度。
[0111] 實(shí)施方式4:多層片材包括基板,該基板包括包含聚合物材料的頂蓋層和核心層, 其中當(dāng)接合時(shí),頂蓋層是基板的第一表面并且核心層是基板的第二表面;第一涂層設(shè)置在 基板的第一表面上,其中第一涂層包含具有2至15個(gè)丙烯酸酯官能度的聚氨酯丙烯酸酯低 聚物,以及具有1至5個(gè)官能度的丙烯酸酯單體;以及第二涂層設(shè)置在基板的第二表面上,其 中第二涂層包含聚氨酯丙烯酸酯。
[0112] 實(shí)施方式5:實(shí)施方式1-4中任一項(xiàng)的多層片材,其中頂蓋層包含選自由聚碳酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯,以及包括前述的至少一種的組合所組成的組的材料。
[0113]實(shí)施方式6:實(shí)施方式1-5中任一項(xiàng)的多層片材,其中核心層包含聚碳酸酯。
[0114] 實(shí)施方式7:實(shí)施方式1-6中任一項(xiàng)的多層片材,其中核心層包含雙酚A聚碳酸酯、 二甲基雙酸環(huán)己燒聚碳酸酯(dimethyl bisphenol cyclohexane polycarbonate),以及包 括前述的至少一種的組合。
[0115] 實(shí)施方式8:實(shí)施方式1-7中任一項(xiàng)的多層片材,其中頂蓋層具有根據(jù)ASTM D3363-05測(cè)量的大于或等于4H的鉛筆硬度,并且其中第二涂層具有根據(jù)ASTM D3363-05測(cè)量的大 于或等于B的鉛筆硬度。
[0116] 實(shí)施方式9:實(shí)施方式1-8中任一項(xiàng)的多層片材,其中頂蓋層鉛筆硬度大于或等于 5H并且第二頂蓋層鉛筆硬度小于或等于HB。
[0117] 實(shí)施方式10:實(shí)施方式1-9中任一項(xiàng)的多層片材,其中第一涂層包含丙烯酸酯低聚 物。
[0118] 實(shí)施方式11:實(shí)施方式1-10中任一項(xiàng)的多層片材,其中第二涂層包含丙烯酸酯低 聚物和光引發(fā)劑。
[0119] 實(shí)施方式12:實(shí)施方式1-11中任一項(xiàng)的多層片材,其中第一涂層具有根據(jù)ASTM D1044-05測(cè)量的小于或等于5%的泰伯磨損(Taber Abrasion)。
[0120] 實(shí)施方式13:實(shí)施方式1-12中任一項(xiàng)的多層片材,其中第二涂層具有根據(jù)ASTM D1044-05測(cè)量的大于或等于7%的泰伯磨損。
[0121] 實(shí)施方式14:實(shí)施方式1-13中任一項(xiàng)的多層片材,其中第一涂層包含具有2至15個(gè) 丙烯酸酯官能度的聚氨酯丙烯酸酯低聚物,以及具有1至5個(gè)官能度的丙烯酸酯單體。
[0122] 實(shí)施方式15:實(shí)施方式1-14中任一項(xiàng)的多層片材,其中第二涂層包含聚氨酯丙烯 酉支醋。
[0123] 實(shí)施方式16:實(shí)施方式15的多層片材,其中第二涂層的聚氨酯丙烯酸酯包含脂肪 族聚氨酯四丙烯酸酯。
[0124] 實(shí)施方式17:實(shí)施方式1-16中任一項(xiàng)的多層片材,其中第一涂層包含30至90重量 百分?jǐn)?shù)的聚氨酯丙烯酸酯低聚物;5至50重量百分?jǐn)?shù)的丙烯酸酯單體;以及0至10重量百分 數(shù)的可選的光引發(fā)劑,其中重量百分?jǐn)?shù)基于涂層組合物的總重量。
[0125] 實(shí)施方式18:實(shí)施方式17的多層片材,其中聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括脂肪族聚 氨酯丙烯酸酯低聚物,并且其中丙烯酸酯單體包括甲基丙烯酸酯單體。
[0126] 實(shí)施方式19:實(shí)施方式1-18中任一項(xiàng)的多層片材,其中第一涂層進(jìn)一步包含光引 發(fā)劑。
[0127] 實(shí)施方式20:實(shí)施方式17-19中任一項(xiàng)的多層片材,其中光引發(fā)劑包括羥基環(huán)己基 苯基酮;羥基甲基苯基丙酮;二甲氧基苯基苯乙酮;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代 丙酮-1;1_(4-異丙基苯基)-2_羥基-2-甲基丙烷-1-酮;1-(4_十二烷基苯基)-2_羥基-2-甲 基丙烷-1-酮;4-(2_羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮;二乙氧基苯乙酮;2,2_二-仲丁 氧基苯乙酮;二乙氧基-苯基苯乙酮;雙(2,6_二甲氧基苯甲酰)-2,4-,4_三甲基戊基氧化 膦;2,4,6_三甲基苯甲?;交趸?2,4,6_三甲基苯甲酰乙氧基苯基氧化膦;以及包 括至少前述的組合。
[0128] 實(shí)施方式21:權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)的多層片材,其中頂蓋層包含聚碳酸酯或由 聚碳酸酯組成。
[0129] 實(shí)施方式22:權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)的多層片材,其中頂蓋層包含聚甲基丙烯酸 甲酯或由聚甲基丙烯酸甲酯組成。
[0130]實(shí)施方式23:權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)的多層片材,其中核心層包含雙酸A聚碳酸酯 或由雙酸A聚碳酸酯組成。
[0131]實(shí)施方式24:權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)的多層片材,其中核心層包含二甲基雙酚環(huán) 己烷聚碳酸酯或由二甲基雙酚環(huán)己烷聚碳酸酯組成。
[0132] 實(shí)施方式25:實(shí)施方式1-24中任一項(xiàng)的多層片材,其中第一涂層包含30至90重量 百分?jǐn)?shù)的聚氨酯丙烯酸酯低聚物;5至50重量百分?jǐn)?shù)的丙烯酸酯單體;以及大于0至10重量 百分?jǐn)?shù)的光引發(fā)劑,其中重量百分?jǐn)?shù)基于涂層組合物的總重量。
[0133] 實(shí)施方式26:包括實(shí)施方式1-25中任一項(xiàng)的多層片材的制品。
[0134] 實(shí)施方式27:制造實(shí)施方式1-25中任一項(xiàng)的多層片材的方法,包括:形成基板;施 加第一涂層在第一表面上;并且施加第二涂層在第二表面上。
[0135] 實(shí)施方式28:-種制造多層片材的方法,包括形成基板,該基板包括包含選自由聚 甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和包括前述的至少一種的組合所組成的組的材料的頂蓋層,其 中基板具有第一表面和第二表面;施加第一涂層在第一表面上;并且施加第二涂層在第二 表面上;其中,多層片材從大于或等于70厘米的距離的通過(guò)落球測(cè)試,并且其中第一涂層具 有根據(jù)ASTM D3363-05測(cè)量的大于或等于4H的鉛筆硬度。
[0136] 實(shí)施方式29:制造實(shí)施方式1-25中任一項(xiàng)的多層片材的方法,包括形成包括頂蓋 層的基板,其中該基板具有第一表面和第二表面;施加第一涂層在第一表面上;并且施加第 二涂層在第二表面上。
[0137] 實(shí)施方式30:實(shí)施方式28-29中任一項(xiàng)的方法,其中聚碳酸酯包括雙酚A聚碳酸酯、 二甲基雙酚環(huán)己烷聚碳酸酯,以及包括前述的至少一種的組合。
[0138] 實(shí)施方式31:實(shí)施方式28-30中任一項(xiàng)的方法,進(jìn)一步包括在施加第一涂層和第二 涂層之前,共擠出核心層與頂蓋層,其中核心層形成基板的第二表面。
[0139] 實(shí)施方式32:通過(guò)實(shí)施方式28-31中任一項(xiàng)的方法制造的制品。
[0140] 如本文使用的,柔性(flexible)〈中間(intermediate)〈硬(hard);其中,柔性是指 大于7%的泰伯磨損值,硬是指小于或等于5%的泰伯磨耗值,并且中間是指在柔性和硬之 間的泰伯磨損值(即,大于5%至小于或等于7%)。根據(jù)ASTM D1044-05利用CS-10F輪、500g 重量和1〇〇次循環(huán)測(cè)量泰伯磨損值。
[0141] 在本文中公開(kāi)的所有范圍包括端點(diǎn),并且端點(diǎn)可獨(dú)立地相互結(jié)合(例如,"高達(dá) 25wt. %或更具體地5wt. %至20wt. %"的范圍包括端點(diǎn)和"5wt. %至25wt. %"范圍的所有 中間值等)。"組合"包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。此外,本文中的術(shù)語(yǔ)"第一"、"第 二"等不表示任何順序、數(shù)量或重要性,而是用于將一個(gè)元素與另一元素區(qū)別開(kāi)。本文中的 術(shù)語(yǔ)"一個(gè)"和"一種"以及"該"不表示限制數(shù)量,而應(yīng)解釋為包括單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者,除非本 文另有指明或上下文明顯矛盾。如本文中所用的后綴"(s)"旨在包括其修飾的術(shù)語(yǔ)的單數(shù) 和復(fù)數(shù)兩者,從而包括該術(shù)語(yǔ)的一個(gè)或多個(gè)(例如,膜(film(s))包括一個(gè)或多個(gè)膜)。貫穿 本說(shuō)明書(shū)提及"一種實(shí)施方式"、"另一實(shí)施方式"、"實(shí)施方式"等是指與該實(shí)施方式結(jié)合所 描述的具體要素(例如,特征、結(jié)構(gòu)和/或特性)包括在本文中描述的至少實(shí)施方式中,并且 可以或不可以存在于其他實(shí)施方式中。此外,應(yīng)理解的是,在各種實(shí)施方式中可以以任何合 適的方式結(jié)合所描述的要素。
[0142] 所有引用的專利、專利申請(qǐng)、及其他參考文獻(xiàn)合通過(guò)引證以其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于本 文中。然而,如果本申請(qǐng)中的術(shù)語(yǔ)與結(jié)合的參考文獻(xiàn)中的術(shù)語(yǔ)矛盾或沖突,那么本申請(qǐng)的術(shù) 語(yǔ)優(yōu)先于結(jié)合的參考文獻(xiàn)中的沖突術(shù)語(yǔ)。
[0143] 盡管已經(jīng)描述了特定的實(shí)施方式,但是
【申請(qǐng)人】或本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員可以想到 目前無(wú)法預(yù)料的或可能是目前無(wú)法預(yù)料的替代、修改、變更、改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等效物。因此,如同 提交的以及如同它們可以是被修正的所附權(quán)利要求旨在涵蓋所有這類的替代、修改、變更、 改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等效物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多層片材,包括: 基板,包括 頂蓋層,所述頂蓋層包含聚合物材料;和 核心層,其中當(dāng)接合時(shí),所述頂蓋層是所述基板的第一表面并且所述核心層是所述基 板的第二表面; 第一涂層,所述第一涂層設(shè)置在所述基板的所述第一表面上,其中所述第一涂層包含 具有2至15個(gè)丙烯酸酯官能度的聚氨酯丙烯酸酯低聚物,以及具有1至5個(gè)官能度的丙烯酸 酯單體;以及 第二涂層,所述第二涂層設(shè)置在所述基板的所述第二表面上,其中所述第二涂層包含 聚氨酯丙烯酸酯。2. -種多層片材,包括: 基板,包括 頂蓋層,所述頂蓋層包含聚合物材料;和 核心層,其中當(dāng)接合時(shí),所述頂蓋層形成所述基板的第一表面并且所述核心層形成所 述基板的第二表面; 第一涂層,所述第一涂層設(shè)置在所述基板的所述第一表面上,其中所述第一涂層是硬 涂層;以及 第二涂層,所述第二涂層設(shè)置在所述基板的所述第二表面上,其中所述第二涂層是柔 性涂層; 其中,所述多層片材從大于或等于50厘米的距離通過(guò)落球測(cè)試。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多層片材,其中所述距離大于或等于70厘米。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述核心層包含二甲基雙酚環(huán)己 烷聚碳酸酯。5. -種多層片材,包括: 基板,所述基板包含選自由以下各項(xiàng)組成的組中的材料:聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸 酯,以及包括前述的至少一種的組合,其中所述基板具有第一表面和第二表面; 第一涂層,所述第一涂層設(shè)置在所述第一表面上;以及 第二涂層,所述第二涂層設(shè)置在所述第二表面上; 其中,所述多層片材從大于或等于70厘米的距離通過(guò)落球測(cè)試并且,其中所述第一涂 層具有根據(jù)ASTM D3363-05測(cè)量的大于或等于4H的鉛筆硬度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中頂蓋層包含選自由以下各項(xiàng)組成 的組中的材料:聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯,以及包括前述的至少一種的組合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述第一涂層具有根據(jù)ASTM 01044-05測(cè)量的小于或等于5%的泰伯磨損。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述第二涂層具有根據(jù)ASTM D1044-05測(cè)量的大于或等于7%的泰伯磨損。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述第一涂層和所述第二涂層的 至少一種包含丙烯酸酯低聚物和光引發(fā)劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述第一涂層進(jìn)一步包含光引發(fā) 劑。11. 根據(jù)權(quán)利要求9-10中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述光引發(fā)劑包括羥基環(huán)己基 苯基酮;羥基甲基苯基丙酮;二甲氧基苯基苯乙酮;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代 丙酮-1; 1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮;1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲 基丙烷-1-酮;4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮;二乙氧基苯乙酮;2,2_二-仲丁 氧基苯乙酮;二乙氧基-苯基苯乙酮;雙(2,6_二甲氧基苯甲?;?-2,4-,4_三甲基戊基氧化 膦;2,4,6_三甲基苯甲?;交趸?2,4,6_三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦;以及 包括至少前述的組合。12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述第一涂層包含30至90重量 百分?jǐn)?shù)的聚氨酯丙烯酸酯低聚物;5至50重量百分?jǐn)?shù)的丙烯酸酯單體;以及0至10重量百分 數(shù)的可選的光引發(fā)劑,其中重量百分?jǐn)?shù)基于涂層組合物的總重量。13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中聚氨酯丙烯酸酯低聚物包括脂 肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物,并且,其中所述丙烯酸酯單體包括甲基丙烯酸酯單體。14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的多層片材,其中所述第二涂層的聚氨酯丙烯酸 酯包括脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯。15. -種包括權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的多層片材的制品。16. -種制造權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的多層片材的方法,包括: 形成包括頂蓋層的基板,其中所述基板具有第一表面和第二表面; 在所述第一表面上施加第一涂層;以及 在所述第二表面上施加第二涂層。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中聚碳酸酯包括雙酚A聚碳酸酯、二甲基雙酚環(huán)己 烷聚碳酸酯,以及包括前述的至少一種的組合。18. 根據(jù)權(quán)利要求16-17中任一項(xiàng)所述的方法,進(jìn)一步包括將核心層與所述頂蓋層共擠 出,其中所述核心層形成所述基板的所述第二表面,并且,其中將所述第二涂層施加至所述 第二表面。19. 一種根據(jù)權(quán)利要求17-18中任一項(xiàng)所述的方法制造的制品。
【文檔編號(hào)】B32B27/36GK106029378SQ201580009685
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月19日
【發(fā)明人】馮威, 海爾特·博文
【申請(qǐng)人】沙特基礎(chǔ)工業(yè)全球技術(shù)有限公司