[發(fā)明專利]具有改善的耐刮擦性的UV可固化膜組合物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480016231.X
• 申請(qǐng)日: 2014-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105189652A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 讓-弗朗西斯·莫里聚爾;保羅·迪安·西貝特;克萬(wàn)·宏拉達(dá)隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沙特基礎(chǔ)全球技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C08L69/00
• 分類號(hào): C08L69/00;C08G64/14;C08G64/24;B32B27/36
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭;徐麗華

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)內(nèi)容涉及具有改善的耐刮擦性的膜、片材、及其他薄壁產(chǎn)品。這些產(chǎn)品包括可以用于交聯(lián)聚合物，如聚碳酸酯聚合物的添加劑以用于改善性能。還包括包含這些添加劑的組合物、以及由這些組合物形成的產(chǎn)品(例如，模制的或者擠出的制品、片材、膜、型材等)。

背景技術(shù)

聚碳酸酯(PC)是合成工程熱塑性樹(shù)脂，并且是具有多種有益性質(zhì)的一類有用的聚合物。聚碳酸酯樹(shù)酯是強(qiáng)烈的并且透明的，并且用于多種不同的商業(yè)應(yīng)用，包括電子工程(E&E)零件、機(jī)械零件、圖形零件和裝飾零件等。

聚碳酸酯聚合物/樹(shù)脂和含有聚碳酸酯聚合物的共混物表現(xiàn)出阻燃性能。然而，當(dāng)暴露于火焰時(shí)，這些聚合物會(huì)滴落，并且隨著壁厚度的降低，這種行為會(huì)惡化。這種行為極大地降低了它們?cè)谛枰猇0或5VA阻燃性等級(jí)的透明和不透明薄壁應(yīng)用中的使用。這些聚合物還具有相對(duì)弱的耐化學(xué)性并且易于擦傷。將期望提供可以改善這些性質(zhì)的添加劑。

實(shí)現(xiàn)更好的耐刮擦性和耐化學(xué)性的一種方法是當(dāng)固化交聯(lián)時(shí)利用涂層后涂聚碳酸酯組分并提供期望的性能。涂層在表面上形成結(jié)合的硬質(zhì)層并且一般具有3微米(μm)至18μm的厚度。這種硬質(zhì)涂層的實(shí)例包括紫外線(UV)或者熱可固化的丙烯酸酯硬質(zhì)涂層、具有丙烯酸酯底漆的硅酮硬質(zhì)涂層、聚胺脂硬質(zhì)涂層、和三聚氰胺硬質(zhì)涂層。然而，需要額外的后生產(chǎn)涂覆步驟來(lái)將這些涂層施加并固化至聚碳酸酯膜表面。理想的是除去該額外步驟。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)內(nèi)容涉及用于生產(chǎn)具有良好的耐刮擦性的薄壁產(chǎn)品并且不需要另外的涂覆步驟的方法。一般，諸如通過(guò)作為單層膜擠出，與另一層共擠出，或者層壓以形成多層復(fù)合材料，然后暴露于紫外(UV)光來(lái)生產(chǎn)薄壁產(chǎn)品，諸如包含光活性添加劑的膜層。UV暴露引起薄壁產(chǎn)品的膜層中的交聯(lián)，這改善了薄壁產(chǎn)品的耐刮擦性。在光活性添加劑是低聚物或者聚合物的實(shí)施方式中，膜層可以進(jìn)一步包含基礎(chǔ)聚合樹(shù)脂。產(chǎn)品可以是膜、片材、或者薄壁制品。鑒于此，薄壁是與其長(zhǎng)度和寬度相比極其薄的產(chǎn)品的部分，并且通常具有名義上的3mm的最大厚度。

本文的各種實(shí)施方式中公開(kāi)的是具有改善的耐刮擦性的薄壁產(chǎn)品，包括：由暴露于紫外光的光活性添加劑形成的交聯(lián)層，光活性添加劑含有衍生自單羥基二苯甲酮(monohydroxybenzophenone)的光活性基團(tuán)。

薄壁產(chǎn)品可以具有根據(jù)ASTMD3363的B或者更硬的刮痕等級(jí)(scratchrating)。

有時(shí)，薄壁產(chǎn)品進(jìn)一步包含由基底樹(shù)脂形成并且結(jié)合至交聯(lián)層的基底層。交聯(lián)層可以是薄壁產(chǎn)品的厚度的約2％至約40％。替代地，交聯(lián)層的厚度可以為約2.5微米至約12.7毫米(mm)?；讟?shù)脂可以是聚碳酸酯膜。

在具體實(shí)施方式中，光活性添加劑由以下的反應(yīng)形成：?jiǎn)瘟u基二苯甲酮；二醇增鏈劑(diolchainextender)；和包含多個(gè)連接基團(tuán)的第一連接體部分，其中，每個(gè)連接基團(tuán)與二醇增鏈劑和二羥基二苯甲酮的羥基起反應(yīng)。

在具體實(shí)施方式中，單羥基二苯甲酮是4-羥基二苯甲酮；二醇增鏈劑是雙酚A；并且第一連接體部分是光氣。

形成光活性添加劑的反應(yīng)可以進(jìn)一步包括不包含酮基的第二封端劑。在實(shí)施方式中，第二封端劑選自由以下組成的組：苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)枯基苯酚、辛基苯酚以及對(duì)氰基苯酚。

光活性添加劑可以具有約0.5mol％至約5.0mol％的衍生自單羥基二苯甲酮的封端。光活性添加劑可以具有使用UV-VIS檢測(cè)器和聚碳酸酯標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)凝膠滲透色譜法所測(cè)量的17000至80000道爾頓之間的重均分子量。

有時(shí)，形成光活性添加劑的反應(yīng)進(jìn)一步包含具有至少三個(gè)官能團(tuán)的第二連接體部分，每個(gè)所述官能團(tuán)可以與第一連接體部分的連接基團(tuán)反應(yīng)。

添加劑可以具有在交聯(lián)之前測(cè)量的15000道爾頓或者更大的重均分子量(Mw)。

交聯(lián)層可以進(jìn)一步包含不同于光活性添加劑的聚合物基礎(chǔ)樹(shù)脂。交聯(lián)層可以進(jìn)一步包含阻燃劑。

本文中還公開(kāi)了用于制造具有改善的耐刮擦性的薄壁產(chǎn)品的方法，包括：生產(chǎn)含有光活性添加劑的膜層，其中，添加劑是包含衍生自單羥基二苯甲酮的光活性基團(tuán)的可交聯(lián)聚碳酸酯樹(shù)脂；以及將膜層暴露于紫外光以引起膜層中的交聯(lián)并獲得具有改善的耐刮擦性的薄壁產(chǎn)品。

膜層還可以與基底樹(shù)脂共擠出，形成結(jié)合至膜層的基底樹(shù)脂。薄壁產(chǎn)品可以具有根據(jù)ASTMD3363的B或者更硬的刮痕等級(jí)。膜層可以進(jìn)一步包含聚合物基礎(chǔ)樹(shù)脂。

下文更加具體地描述了這些及其它非限制性的特性。

附圖說(shuō)明