有机树脂层压板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一中有机树脂层压板，其包括一有机树脂基板及其上的一多层涂层体系，该体系具有UV屏蔽性能和高的耐损性。所述多层涂层体系包括有机硅化合物等离子体聚合作用得到的最外层（I）、包含复合氧化物纳米颗粒分散体、硅树脂、固化催化剂和溶剂的硅树脂涂层组合物的下层（II）以及任选地丙烯酸树脂的底层（III）。
【专利说明】有机树脂层压板
【技术领域】[0001]本发明涉及一种具有改善耐候性和耐损性的有机树脂层压板。更具体地，本发明涉及一种包含模制的聚碳酸酯基板和在其上的一多层涂层体系的有机树脂层压板，所述多层涂层体系包括一丙烯酸树脂涂膜的底层(III)、一硅树脂涂膜的下层(II)和一等离子体聚合的有机硅化合物硬质涂层的最外层(I)。优选是一二氧化硅涂层，由等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成，以所描述的顺序沉积在基板上，所述多层涂层体系具有高水平的耐损性、可见光传播性和紫外光屏蔽性能和长期的耐候性。
【背景技术】
[0002]由于有机树脂材料具有很多的优势，包括耐冲击性、质量轻以及可加工性，它被广泛地应用在不同的领域。本发明为更充分地利用这些特性做出努力。一种这样的途径是将具有增强表面硬度和耐磨性的模制有机树脂应用到不同交通工具的窗户。在装配应用中，要求具有与玻璃相当的高度的耐磨性和户外耐候性。至于在汽车上，例如，要求具有高度的耐磨性是为了防止雨刮运作引起挡风玻璃的毁坏，并且防止上下活动操作引起侧窗的毁坏。还必须考虑到可能在高温或非常潮湿的环境中使用。
[0003]现有技术中，有机树脂或塑料的基板表面涂布多种涂层组分，以形成表面保护膜，赋予高硬度和耐损性。例如，包含可水解有机硅的水解产物或部分水解产物的组合物，或者已知的硅胶。
[0004]例如，JP-AS51-2736、JP-A S53-130732 或 JP-A S63-168470 公开了包含有机烷氧基硅烷、有机烷氧基硅烷的水解产物或部分水解产物和硅胶的涂层组合物，其中在过量水存在时，烷氧基转化为硅烷醇。然而，与待更换的玻璃或物体相比，这些湿式涂层体系形成的涂层有低硬度和耐损性差的问题。
[0005]但是，在涂膜能长时间耐受日照和露天环境前，必须解决几个问题。具有耐损性的湿式或干式涂层缺少阻隔紫外线的能力，并且由于暴露在紫外线下，会出现树脂基板、为基板提供粘附的底层或在它们之间的界面的成分解或退色的现象。人们提出了许多的方法来防止这种现象，包括在底层添加紫外线吸收剂，并且通过化学键将吸收紫外线的有机取代基结合到形成底层的有机树脂中。吸收紫外线的有机取代基和紫外线吸收剂指的是二苯甲酮、苯并三唑、三嗪和类似的取代基，以及包含这些基团的有机化合物。参见JP-AH04-106161、JP3102696、JP-A2001-47574 和 JP3841141。
[0006]上述阻隔紫外线的技术是通过将有机紫外线吸收剂混合到底层中。由于底层本身的主要目的是提高在下面的基板和硅树脂层之间的粘附，额外量的紫外线吸收剂加入会产生一些问题，例如失去粘附力和透明度。在长期的室外暴露试验和加速老化试验中表面，单独由底层阻隔紫外线不足以防止有机树脂基板的分解或退色。
[0007]—种补偿这个缺陷的措施是在硅树脂层也加入有机紫外线吸收剂。但是，简单地在涂层组合物中加入这种化合物会导致涂层缺乏耐久性。也就是说，由于长期的自然暴露，紫外线吸收剂从表面渗出和排出，使得涂层不能保持所需的紫外吸收的性能。然后，有机紫外线吸收剂发展成是甲硅烷基修饰的，使得可与涂层的主要成分硅氧烷化合物化学连接。参见 JP-B S61-54800、JP-B H03-14862、JP-B H03-62177 和 JP-A H07-278525。这种措施提高了保持力，因为紫外线吸收剂牢固地结合到硅氧烷基质。另一方面，这些涂层本质上所需的耐损性实际上变差了，或由于适应性降低，发展成明显的微裂隙。如上所论述的，有机紫外线吸收剂具有的本质缺陷是，由于为了提高耐候性而增加紫外线吸收剂的量，硅树脂膜的硬度变低了。
[0008]在另一个尝试中，在涂层组合物中加入具有屏蔽紫外线性能的金属氧化物纳米颗粒，这样该组合物能保持硬度和耐损性。已知的例子是锐钛矿的氧化钛纳米颗粒(JP-A2004-238418)和金红石型的氧化钛纳米颗粒(JP2783417、JP-A H11-310755、JP-A2000-204301)。这些涂层组合物形成紫外线屏蔽，保持可见光的透过和耐损性的特点。但是，氧化钛纳米颗粒具有光催化的活性，即使它们表面涂有硅化合物，也不能完全抑制。此外，这种涂层没有足够的耐候性，在加速老化试验的相对早期就显露出裂纹。
[0009]现有技术也使用氧化锌纳米颗粒充当具有紫外线屏蔽特性的金属氧化物纳米颗粒(见 JP-A Hl 1-209695, JP3347097, and JP-A2002-60687)。通常，氧化锌纳米颗粒比氧化钛纳米颗粒具有稍差的紫外线屏蔽特性，以及相应低的光催化活性。然而，由于残余的光催化活性，加入过氧化锌纳米颗粒的涂层在老化试验中不能避免发展成破裂或剥落的现象。
[0010]JP3509749和JP-A-2002-87817公开了通过使用其他氧化物来涂布氧化锌纳米颗粒的表面，尝试抑制光催化活性。加入了表面涂层的氧化锌纳米颗粒涂层比裸露的氧化锌纳米颗粒在老化试验中具有更长的寿命。但是，这种涂层仍然不足以充当户外紫外线屏障，部分原因是因为在长期的老化试验中出现裂纹。
[0011]通常，可见光透过性是涂层组合物用于形成耐候性表面保护涂层的一个重要特性。如果使用金属氧化物纳米颗粒充当紫外线屏蔽试剂，则大幅地破坏可见光的透过性，这取决于平均颗粒粒径和聚结的趋势。JP-A H11-278838公开了当通过特殊的方法制备氧化锌纳米颗粒时，其分散体具有更 小的颗粒粒径，并且不容易聚结。其中的具有这种氧化锌纳米颗粒分散体的涂层组合物将会是可见光高度透过的，虽然这在例子中并没有描述到。
[0012]为了达到汽车窗户的高水平耐磨和耐损性，还提出了将氧化薄膜如二氧化硅沉积到多个固化的树脂层上的方案。参见专利文件US2005/0202263A1、JP-A2009540124T、JP-A2009502569T、US7, 163，749B2、US7, 056，584B2、US6, 376，064B1 和 US4, 927，704A。可以确定的是，由干式涂层体系形成的这些涂层相对于前述湿式涂层具有显著提高的耐损性。此外，干式涂层给在下面的涂层赋予保护和屏障的特性，提高涂覆的窗的耐候性，增加其寿命O
[0013]如JP-A2008504652T和US7, 282，244B2，膨胀热等离子体(ETP )过程已被应用于以高沉积速度沉积干涂层。这种等离子工艺适用于大规模和在大面积部件上涂布高耐磨和耐损性的涂层，如在 JP-A2008504652T、US7, 282，244B2、US2008/0286492A1、US2008/0160205A1,US20080160197A1, JP-A2008509283T,US7, 645，492B2、US7, 390, 573B2、US7, 595，097B2、US6, 948，448B2、US6, 681，716B2、US6, 641，673B2、JP-A11071681、US6, 213，049B1 中所描述。
[0014]如上讨论，人们已做出许多的尝试来改进湿式和干式涂膜的耐候性、耐损性和其他特性。但是，不存在具有这样涂层体系的层压板，其显示出可见光透过性和紫外线屏蔽的特性，并且具有足够的耐候性和耐久性以承受长期的户外曝晒，同时保持与玻璃相当的高耐损性。
【发明内容】
[0015]本发明的一个目的是提供一种层压板，其包含一有机树脂基板和其上的一固化的涂层体系，其保持可见光的透过性，具有耐损性和UV屏蔽性，并且还具有充分的耐候性和耐久性以经受持久的室外暴露。
[0016]对于包含一有机树脂基板和其上的一多层涂层体系的层压板，所述多层涂层体系包括一可选的丙烯酸树脂涂层膜形式的底层(III)、一硬质硅树脂固化的膜(硅树脂涂层固化的膜)形式的下层(II)以及有机硅化合物等离子体聚合作用获得的硬质涂层形式的最外层(I)，优选是一二氧化硅涂层，由等离子体增强化学气相沉积(PECVD)形成，以所描述的顺序沉积在基板上。发明人发现，在复合锌氧化物纳米颗粒、复合钛氧化物纳米颗粒或它们的混合物上涂覆一特定的涂层以在很大程度上抑制光催化活性，当复合锌氧化物纳米颗粒、复合钛氧化物纳米颗粒或它们的混合物的分散体混合在硅树脂固化的膜中充当下层
(II)时，该固化膜展示很高的耐损性，保持可见光透过性，出现UV屏蔽性，并提供耐候性和抗裂性以抵抗持久的室外暴露，这在现有技术中是不能实现的。
[0017]本发明提供一种层压板，其既展示有耐损性，也有耐候性，并且具体地，是一种有机树脂层压板，其表面具有UV屏蔽性能以及高的耐损性，包括一有机树脂基板和在所述基板的至少一个表面上的一多层涂层体系。所述多层涂层体系包括一最外层(I )，其为由有机硅化合物的等离子体聚合作用所得的硬质涂层，以及一邻接所述最外层布置的下层(II)，其是硅树脂涂层组合物的固化膜。硅树脂涂层组合物包括:
[0018](2-A)复合氧化物纳米颗粒，其通`过采用选自由Al、S1、Zr和Sn组成的组中的至少一种来表面涂覆氧化锌纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒，或它们的组合获得，并且所述复合氧化物纳米颗粒不具有光催化活性或光催化降解性高达25%，其中，所述光催化降解性(PD)通过以下步骤测定:黑光照射含有均匀分散的所述复合氧化物纳米颗粒亚甲基蓝溶液12小时，测量黑光照射前后溶液在653nm波长下的吸光度，并根据以下公式计算:
[0019]PD (%) = [ (A0-A) /A0] X 100
[0020]其中，AO为初始吸光度，A为黑光照射后的吸光度，
[0021](2-B)—硅树脂，其通过选自烷氧基硅烷类或其部分水解缩合产物中的至少一种的(共)水解、缩合或(共)水解缩合作用获得，所述烷氧基硅烷具有以下通式(I):
[0022](R1)m(R2)nSi(OR3)4^n (I)
[0023]其中，R1和R2每个独立地为氢或取代或未取代的一价烃基，以及R1和R2可连接在一起，R3是具有I个到3个碳原子的烷基，以及m和η独立地为O或1，m+n是O、I或2，
[0024](2-C) 一固化催化剂，和
[0025](2-D) —溶剂，
[0026]基于硅树脂(2-B)的固体含量，按重量计算，复合氧化物纳米颗粒分散体(2-A)的固体含量为1%到50%。
[0027]在一优选的实施例中，所述最外层(I)是一硬质涂层，其由一有机硅化合物的等离子体聚合作用和氧化作用获得，并且包含硅、氧、碳和氢。膨胀热等离子体是等离子体聚合反应的优选方法，其特征在于高沉积速率，容易扩大至大面积部件，以及产出优选的化学成分和物理性质。
[0028]在又一优选的实施例中，所述最外层(I)包括一内部子层和一外部子层，调节所述子层的性能以粘附到所述下层(II)，以及赋予所述涂层体系以耐损性，并为下层(II)提供一保护性的屏障。
[0029]在一优选的实施例中，所述最外层(I)和下层(II)的性能预设为使所述层压板在ASTMD870的粘附性试验中展示出至少97%的通过率，以及在ASTM D1044的Taber耐磨试验中展示出少于2%的增量雾度值。优选地，当在石英片上测量0.5 μ m到3 μ m后的固化膜时，所述下层(II)在波长370nm的透明度高达80%。
[0030]在一优选的实施例中，进一步采用选自可水解的硅烷和其部分水解缩合产物中的至少一种来表面处理所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)，所述可水解的硅烷具有以下通式
(2):
[0031](R4)x (R5)ySi (X) 4_x_y (2)
[0032]其中，R4和R5每个独立地为氢或取代或未取代的一价烃基，X是卤原子、具有I个到3个碳原子的烷氧基、具有I个到3个碳原子的酰氧基或异氰酸酯基，X是O或1，y是O、I或2，以及x+y为0、1、2或3。
[0033]同样优选地，来自所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)的氧化物纳米颗粒通过在直流电弧等离子体中加热并气化一锌源、钛源或它们的组合，氧化锌蒸气、钛蒸气或它们的组合，并冷却来制备。具体地，来自所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)的氧化物纳米颗粒通过在直流电弧等离子体中加热并气化 一锌源，氧化锌蒸气，并冷却来制备。同样优选地，所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)具有平均粒径(体积平均粒径D50)为IOnm到200nm。
[0034]在一优选的实施例中，所述硅树脂(2-B)包含(2-E)硅胶。通常，每100重量份数的硅树脂(2-B)中含有硅胶(2-E)的量为5-100重量份数。
[0035]在一优选实施例中，所述多层涂层体系进一步包括底层(III)，其邻接所述下层
(II)的表面布置并毗连基板布置，所述底层(III)是一丙烯酸树脂涂层。所述底层(III)最经常是丙烯酸树脂涂层组合物的固化膜，包括:(3-A)具有有机UV吸收基团以及侧链烷氧基甲硅烷基的乙烯基共聚物，(3-B)交联剂，和(3-C)溶剂。更优选地，形成底层(III)的丙烯酸树脂涂层组合物中的组分(3-A)是具有通过S1-C键结合的烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体(3-A-1 )、具有有机UV吸收基团的乙烯基单体(3-A-1i )以及能与乙烯基单体共聚合的另一单体(3-A-1ii)的共聚物。更优选地，形成底层(III)的丙烯酸树脂涂层组合物中的交联剂(3-B)是硅胶或聚有机硅氧烷。形成底层(III)的丙烯酸树脂涂层组合物进一步包括一有机UV吸收剂、一有机UV稳定剂或它们的组合。
[0036]形成下层(II)的硅树脂涂层组合物进一步包括一有机UV吸收剂、一有机UV稳定剂或它们的组合。
[0037]最常见的，所述有机树脂基板是一模制的聚碳酸酯树脂。
[0038]本发明的有益效果
[0039]有机树脂层压板包含多层涂层体系，其能保持可见光的透过性，呈现出耐损性和紫外线屏蔽的特性，并且进一步具备足够的耐候性和耐久性以承受长期的户外曝晒。这种层压板在户外用于如汽车和飞机等运输工具中的窗户和挡风玻璃，建筑物的窗户，交通噪音屏障等等。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1是一个图表，其显示了例子中使用的复合材料氧化锌纳米颗粒分散体的颗粒粒径分布。
【具体实施方式】
[0041]除非另外明确的指示，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”包括复数的指代物。
[0042]记号(Cn-Cm)表不每个基团包含从η到m个碳原子。
[0043]UV指的是电磁光谱的紫外线区域。
[0044]Mw指的是以聚苯乙烯为标准，通过凝胶渗透色谱法测量的重均分子量。
[0045]本发明的层压板包括一基板和其上的一多层涂层体系。所述多层涂层体系包括一可选的配置在基板上的底层(III)、一配置在基板或底层(III)上的下层(II)和一配置在下层(II)上的最外层(I)。底层(III)是可选的，并且在一些情况下可以省去。
[0046]基板
[0047]此处使用的基板由任何塑料材料(有机树脂基板)制成，例如，优选为聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、修饰的丙烯酸树脂、尿烷树脂、硫尿烷树脂、卤代双酚A和乙二醇的缩聚物、丙烯酸尿烧树脂(acrylic urethane resins)、包含卤代芳基的丙烯酸树脂以及含硫树脂。这些树脂基板经过表面处理，特别是通过转化处理、电晕放电处理、等离子处理、酸或碱处理后，也是有用的。还包括这样的层压基板，其中包含一树脂基板和一在其上形成的，不同于基板树脂类型的表面层。层压基板的例子包括那些由一聚碳酸酯树脂基板和一丙烯酸树脂或尿烷树脂的表面层组成的、通过共挤压或层压技术制备的，以及那些由一聚酯树脂基板和一在其上形成的丙烯酸树脂的表面层组成的。
[0048]底层III
[0049]如果此处有使用到，底层(III)优选是丙烯酸树脂涂层。丙烯酸树脂涂层连接基板的例子包括由一聚碳酸酯树脂或类似物形成的基板和一覆盖在其上的丙烯酸树脂表面层组成的、通过共挤压或层压技术制备的层压基板，以及由一基板和一在基板表面上通过涂覆一丙烯酸树脂底漆(primer)并固化形成的固化丙烯酸树脂膜组成的层压基板。
[0050]由共挤压或类似技术形成的丙烯酸树脂涂层的例子包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯的共聚物。关于丙烯酸树脂的构成，根据共挤压的情况，可以适当地选择共聚物的分子量和构成，但是优选的是共聚物组分按重量算，包括80-90%的甲基丙烯酸甲酯，以及1-20%的丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯。虽然没有限制分子量，但是以聚苯乙烯为标准，通过凝胶渗透色谱法测量的重均分子量优选是3到大约300000。由于在模制过程中，具有差的耐热性的丙烯酸树脂会产生如焦烧(scorching)的问题，丙烯酸树脂的热变形温度至少90°C，优选至少95°C，并且更优选至少100°C。并不限制热变形温度的上限，但是热变形温度的上限通常是大约120°C。
[0051]底漆涂层的优选例子包括基于具有有机UV吸收基团以及侧链烷氧基甲硅烷基(alkoxysilyl)的乙烯共聚物的底漆。这种底漆在JP4041968、JP-A2008-120986和JP-A2008-274177 中有描述。
[0052]特别地，充当底漆涂层的优选丙烯酸树脂膜是丙烯酸树脂涂层组分的固化膜，其中组分包含成分(3-A)到(3-C):
[0053](3-A)具有有机UV吸收基团以及侧链烷氧基甲硅烷基(alkoxysilyl)的乙烯共聚物，
[0054](3-B)交联剂，和
[0055](3-C)溶剂。
[0056]在具有有机UV吸收基团以及侧链烷氧基甲硅烷基(alkoxysilyl)的乙烯共聚物(3-A)中，优选地，该烷氧基甲硅烷基是通过S1-C键结合到乙烯共聚物的主链，以及更优选地，该有机UV吸收基团也结合到乙烯共聚物的主链。这类共聚物可从以下单体组分的共聚作用获得:(3-A-1)具有通过S1-C键结合的烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体，(3-A-1i)具有有机UV吸收基团的乙烯基单体，以及(3-A-1ii)可与它们共聚的另一单体。
[0057]单体组分(3-A-1 )是具有通过S1-C键结合的烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体，其可以是分子中具有一个乙烯基可聚合的官能团和至少一个烷氧基甲硅烷基的任何单体。
[0058]合适的乙烯基可聚合的官能团包括C1-C12有机基团，这些基团中包含乙烯基、乙烯氧基、(甲基)丙烯酰氧基和(α -甲基)苯乙烯基。实例包括乙烯基、5-己烯基、9-癸烯基、乙烯氧基甲基、3-乙烯氧基丙基、(甲基)丙烯酰氧基甲基、3 (甲基)丙烯酰氧基丙基、11-(甲基)丙稀酸氧基十一烷基、乙烯基苯基(或苯乙烯基)、异丙烯基苯基(或α_甲基苯乙烯基)和乙烯基苯基甲基(或乙烯苄基)。尤其是对于反应性和实用性，优选使用甲基丙烯酰氧基丙基。
[0059]烷氧基甲娃烷基中的烷 氧基部分的例子，包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。尤其是考虑到水解的易控制和实用性，优选使用甲
氧基和乙氧基。
[0060]除了前述取代基，合适的取代基包括烷基，如甲基、乙基、丙基、己基和癸基，以及苯基。考虑到实用性，优选甲基。
[0061]具有通过S1-C键结合的烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体(3-A-1)的示例性的非限制例子包括甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基十一烷基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、丙烯酰氧基二甲基甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基二乙氧基硅烷、丙稀酸氧基甲基二甲氧基硅烷、丙稀酸氧基十一烷基二甲氧基硅烷、乙稀基二甲氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、稀丙基二甲氧基硅烷、苯乙烯基二甲氧基硅烷、苯乙烯基甲基二甲氧基硅烷和苯乙烯基二乙氧基硅烷。在这些里面，从实用性、便于操作、交联剂密度和反应的角度，优选甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。
[0062]具有通过S1-C键结合的烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体(3-A-1 )按重量算，优选占共聚物组分的1%_50%，更优选地，占3%-40%。少于lwt%的乙烯基单体(3-A-1)会导致在乙烯共聚物之间交联，形成不充分的硅氧烷体系，使得形成的涂层没有这么低的线胀系数，或没有改善的耐热性和耐久性。多于50wt%的乙烯基单体(3-A-1)会导致过高的交联密度，预示高硬度和差粘附性，并且可能剩下一些烷氧基甲硅烷基没有反应，从而随时间的推移可能导致后交联(post-crosslinking)或破裂。
[0063]单体组分(3-A-1i)是具有有机UV吸收基团的乙烯基单体，其可以是分子中具有UV吸收基团和乙烯基可聚合的任何单体。
[0064]具有有机UV吸收基团的乙烯基单体(3-A-1i)的例子包括分子中具有UV吸收基团的(甲基)丙烯酸类单体，特别是通式(3)的苯并三唑化合物和通式(4)的二苯甲酮化合
物，两者显示如下。
[0065]
【权利要求】
1.一种有机树脂层压板，其表面具有UV屏蔽性能以及高的耐损性，包括一有机树脂基板和在所述基板的至少一个表面上的一多层涂层体系， 所述多层涂层体系包括一最外层(I )，其为由有机硅化合物的等离子体聚合作用所得的硬质涂层，以及邻接所述最外层布置的一下层(II)，其是硅树脂涂层组合物的固化膜， 所述硅树脂涂层组合物包括 (2-A)复合氧化物纳米颗粒,其通过采用选自由Al、S1、Zr和Sn组成的组中的一种来表面涂覆氧化锌纳米颗粒、氧化钛纳米颗粒，或它们的组合获得，并且所述复合氧化物纳米颗粒不具有光催化活性或光催化降解性高达25%，其中，所述光催化降解性(PD)通过以下步骤测定:黑光照射含有均匀分散的所述复合氧化物纳米颗粒亚甲基蓝溶液12小时，测量黑光照射前后溶液在653nm波长下的吸光度，并根据以下公式计算:
PD (%) = [ (A0-A) /A0] X 100 其中，Atl为初始吸光度，A为黑光照射后的吸光度， (2-B) 一硅树脂，其通过选自烷氧基硅烷类或其部分水解缩合产物中的一种的(共)水解、缩合或(共)水解缩合作用获得，所述烷氧基硅烷具有以下通式(I):
(R1)m(R2)nSi (OR3) 4_m_n (I) 其中，R1和R2每个独立地为氢或取代或未取代的一价烃基，以及R1和R2可连接在一起，R3是具有I个到3个碳原子的烷基，以及m和η独立地为O或1，m+n是O、I或2， (2-C) —固化催化剂，和` (2-D) —溶剂， 基于硅树脂(2-B)的固体含量，按重量计算，复合氧化物纳米颗粒分散体(2-A)的固体含量为1%到50%ο
2.根据权利要求1所述的层压板，其中所述最外层(I)是一硬质涂层，其由一有机硅化合物的等离子体聚合作用和氧化作用获得，并且包含硅、氧、碳和氢。
3.根据权利要求1或2所述的层压板，其中所述最外层(I)包括一内部子层和一外部子层，调节所述子层的性能以粘附到所述下层(II)，以及赋予所述涂层体系以耐损性。
4.根据权利要求3所述的层压板，其中所述内部子层的折射率为1.445-1.493，而外部子层的折射率为1.430-1.456。
5.根据权利要求4所述的层压板，其中所述外部子层的折射率为1.430-1.435。
6.根据权利要求3到5中任一项所述的层压板，其中所述内部子层具有从1.123到1.366GPa的纳米压痕硬度范围，而外部子层具有从1.345到1.449GPa的纳米压痕硬度范围。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的层压板，其中所述最外层(I)具有从2.5 μ m到4.5μπι的总厚度范围。
8.根据权利要求7所述的层压板，其中所述最外层(I)具有从3.0 μ m到4.5 μ m的总厚度范围。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的层压板，其中所述最外层(I)和下层(II)的性能预设为使所述层压板在ASTM D870的粘附性试验中展示至少97%的通过率，以及在ASTMD1044的Taber耐磨试验中展示少于2%的增量雾度值。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的层压板，其中，当在石英片上测量0.5 μ m到，3 μ m后的固化膜时，所述下层(II)在波长370nm的透明度高达80%。
11.根据权利要求1到10中任一项所述的层压板，其中进一步采用选自可水解的硅烷和其部分水解缩合产物中的一种来表面处理所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)，所述可水解的硅烷具有以下通式(2):
(R4)x (R5)ySi (X) 4_x_y (2) 其中，R4和R5每个独立地为氢或取代或未取代的一价烃基，X是卤原子、具有I个到3个碳原子的烷氧基、具有I个到3个碳原子的酰氧基或异氰酸酯基，X是O或l，y是0、1或2，以及x+y为0、1、2或3。
12.根据权利要求1到11中任一项所述的层压板，其中来自所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)的氧化物纳米颗粒通过在直流电弧等离子体中加热并气化一锌源、钛源或它们的组合，氧化锌蒸气、钛蒸气或它们的组合，并冷却来制备。
13.根据权利要求1到11中任一项所述的层压板，其中来自所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)的氧化物纳米颗粒通过在直流电弧等离子体中加热并气化一锌源，氧化锌蒸气，并冷却来制备。
14.根据权利要求1到13中任一项所述的层压板，其中所述复合氧化物纳米颗粒(2-A)具有平均粒径(体积平均粒径D50)为IOnm到200nm。
15.根据权利要求1到14中任一项所述的层压板，其中所述硅树脂(2-B)包含(2-E)硅胶。
16.根据权利要求15所述的层压板，其中每100重量份数的硅树脂(2-B)中含有硅胶(2-E)的量为5-100重量份数。
17.根据权利 要求1到16中任一项所述的层压板，其中所述多层涂层体系进一步包括底层(III)，其邻接所述下层(II)的表面布置并毗连基板布置，所述底层(III)是一丙烯酸树脂涂层。
18.根据权利要求11所述的层压板，其中所述底层(III)是丙烯酸树脂涂层组合物的固化膜，包括: (3-A)具有有机UV吸收基团以及侧链烷氧基甲硅烷基的乙烯基共聚物， (3-B)交联剂，和 (3-C)溶剂。
19.根据权利要求18所述的层压板，其中形成底层(III)的丙烯酸树脂涂层组合物中的组分(3-A)是具有通过S1-C键结合的烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体(3-A-1 )、具有有机UV吸收基团的乙烯基单体(3-A-1i)以及能与乙烯基单体共聚合的另一单体(3-A-1ii)的共聚物。
20.根据权利要求18或19所述的层压板，其中形成底层(III)的丙烯酸树脂涂层组合物中的交联剂(3-B)是硅胶。
21.根据权利要求18或19所述的层压板，其中形成底层(III)的丙烯酸树脂涂层组合物中的交联剂(3-B)是聚有机硅氧烷。
22.根据权利要求17到21中任一项所述的层压板，其中形成底层(III)的丙烯酸树脂涂层组合物进一步包括一有机UV吸收剂、一有机UV稳定剂或它们的组合。
23.根据权利要求1到22中任一项所述的层压板，其中形成下层(II)的硅树脂涂层组合物进一步包括一有机UV吸收剂、一有机UV稳定剂或它们的组合。
24.根据权利要求1到23中任一项所述的层压板，其中所述有机硅树脂基板是一模制的聚碳酸酯树脂。`
【文档编号】C09D183/00GK103502333SQ201180070081
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2011年4月14日 优先权日:2011年4月14日
【发明者】M·吉列姆, M·山谷 申请人:埃克阿泰克有限责任公司, 信越化学工业株式会社