层压透明塑料制造技术

一种层压透明塑料，它由一种具有总可见光透射率至少为８５％的透明树脂料和一种覆盖在透明树脂料表面、厚度到少为０. ２ｍｍ和铅笔硬度至少为４Ｈ、洛氏Ｍ制硬度透明树脂层组成。此层压透明塑料具有至少为３５０ｋｇｆ／ｍｍ↑［２］的弹性弯曲模量。 一种可聚合的单体见其结构式，式中Ｒ↓［５］和Ｒ↓［６］可以相同或不同，并选自由氢和甲基组成的组，ｋ为一个２－１０的整数，而芳环上的异丙烯基取代基处于对位或间位。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术与层压透明塑料和新颖的可聚合单体有关。层压透明塑料可被用作玻璃窗料用的透明材料，诸如要求有良好能见度、保护作用和安全性的车辆、列车、飞机或类似物的外窗，车辆、飞机或类似物的隔板的窗户，各种房屋和大厦的外窗，以及屋顶、天花板和墙上光穿过那里进入到里面的部分，或作为测量仪表或各种机器和设备的保护罩用的透明材料。可聚合单体可被用作产生高硬度透明树脂的原料，这种树脂可以是层压透明塑料的树脂料。无机玻璃不仅具有卓越的透明度，而且还具有卓越的各种其他物理性质，因此它被广法地用作透明材料。然而，无机玻璃容易碎裂而碎片的形状对人是危险的，由此从安全观点来看是有问题的。而且，近年来已产生对各种轻质材料的需求并因此有一种用透明树脂和复合树脂取代无机玻璃作为透明材料的强烈趋势。迄今，透明的热塑性树脂的成形物品，特别是聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂等的成形物品已被用于各种用途，这是因为这些成形物品具有卓越的透明性，机械性能，特别是，抗冲击性，加工性和多产生，以及还有良好的外观。透明热塑性树脂成形物品应用的例子包括玻璃窗料，例如，建筑物诸如教育或文化设施、运动设施、火车站建筑等的窗户，天花板部件，保护墙诸如高速公路等的屏障等，以及水族馆水槽的玻璃窗料。此外，透明的热塑性树脂成形物品还被用作液晶装置保护罩、例如计算机用的显示装置、标志牌和指示牌。然而，这些树脂为线型聚合物，因此它们不总是具有充分的表面硬度、劲度、耐热性和耐化学性的。为了改进这些物理性能，硅氧烷树脂和丙烯酸类树脂通常被用于硬涂层处理，但是在此情况下，从耐化学性观点看溶剂只能从类型非常有限的溶剂中选择。另外，按照涂敷技术的现有水平，涂膜厚度最大约为0.1mm。因此，这样树脂的表面硬度和耐化学性虽能颇被改进，但是如上所述按可达到的最大厚度来看，就耐热性和紧度而言不可能达到预期的改进。还有，当这样树脂的模塑制品被用作各种部件时，厚的成形制品需要防止由于外部压力或风压引起的变形。作为具有卓越的表面硬度和改进的冲击强度的透明树脂，二甘醇二烯丙基碳酸酯树脂是人们所熟知的，但是其体积收缩高达14%并需要很长时间才能完成聚合，而冲击强度仍显不足。如上所述，迄今尚未发现能令人满意地用作玻璃窗用料的透明料的树脂。为了解决现有技术中的上述问题，已推荐如下所示的各种层压树脂。(1)一种由作为基材的含(甲基)丙烯酸酯的可聚合单体的单体组分的聚合物或共聚物和一种被施加到基材表面或浇注到二片基材之间、能提供较大柔韧性的(甲基)丙烯酸酯的可聚合单体或预聚物组成的层压树脂(日本专利申请公开号昭53-2576);(2)一种由聚氨酯层和丙烯酸类聚合物层组成的层压树脂，二层彼此独立地或同时地贯穿入对方(日本专利申请公开号昭63-252738;(3)一种由聚碳酸酯树脂模塑制品和形成在聚碳酸酯模塑制品表面上的梯形硅氧烷型低聚物的固化薄膜与居中的(甲基)丙烯酸酯共聚物组成的层压树脂(日本专利申请公开号平3-287634);(4)作为一种预定改进耐气候性的层压树脂，它进一步要求所用的树脂为透明材料，该层压树脂是通过将一种高耐气候性热塑性树脂与丙烯酸类树脂基材层压而制成的(日本专利申请公开号平3-30945)。以上这些方法在某些物理能方面具有一些欠缺。以上的方法(1)能改进抗冲击性但是表面硬度不使人满意。当上述方法(2)的片材被单独使用时，不能确保足够的紧度而表面硬度也总是不足。方法(3)能提高表面硬度而紧度不使人满意。方法(4)获得较卓越的抗冲击性和改进的耐气候性，但紧度和表面硬度不使人满意。(5)建议通过将聚(甲基)丙烯酸甲酯树脂层压到具有卓越的抗冲击性的聚碳酸酯树脂模塑制品上，使制成的层压树脂具有耐热性和耐气候性(美国专利3810815号和3933964号)，但是就表面硬度和紧度而言不能期望有所提高。根据以上观点，迄今尚未发现供具有令人满意的特性、工业上广泛使用的透明的树脂成形制品用的，例如玻璃窗材料用的新颖材料。本专利技术的一个目的是提供一种层压透明塑料。本专利技术的另一个目的是提供一种新颖的可聚合单体。本专利技术的再一个目的是提供一种能表现出至少部分高表面硬度，卓越的抗刮伤性、紧度、耐冲击性、耐热性、耐化学性和耐气候性的层压透明塑料。本专利技术的再一个目的是提供一种用于生产此透明层压塑料的新颖的可聚合单体。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种层压透明塑料，它包含一种总可见光透射率至少为85%的透明树脂料和一层至少为0.2mm厚、具铅笔硬度至少为4H、洛氏M制硬度至少为100和总可见光透射率至少为85%、覆盖在透明树脂料表面的高硬度透明树脂层，此层压透明塑料具有至少为350kgf/mm2的弹性弯曲模量。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种式(23)的可聚合单体， 其中R5和R6可以相同或不同，它们选自氢和甲基组成的组，k为2～10中的一个整数，芳环上的异丙烯基取代基处于对位或间位上。本专利技术人已进行了研究，以解决现有技术问题并发现一种由特定透明树脂和被层压到该树脂上的特定的高硬度透明树脂层结合而成的层压透明塑料。根据本专利技术的层压透明塑料可至少部分地表现出，例如，高达7kgf·cm/cm2或更高的高耐冲击性(根据JIS K-7111测定)，350kgf/mm2的高弹性弯曲模量，和高的表面硬度、抗刮伤性、耐化学性的耐热性。用于本专利技术的透明树脂料按ASTM D-1003测量时具有至少为85%的总可见光透射率。另一方面，高硬度透明树脂和高硬度透明树脂模塑制品(以下总称为“高硬度透明树脂”)具有至少为85%的总可见光透射率(ASTM D-1003)，至少为4H的铅笔硬度(根据JIS K-5400)，按ASTM D-786，其洛氏M制硬度至少为100，优选为100-140。在层压透明塑料中高硬度透明树脂的厚度至少为0.2mm，并且优选为0.5～3mm，尽管这将随透明树脂料的厚度而变化。层压透明塑料可以通过在铸塑聚合模中放置具有或不具有互溶保护层的透明树脂料，将高硬度透明树脂用的单体灌注到模具中的未占用空间，然后使该单体聚合形成至少为0.2mm厚的、层压在上述透明树脂料的高硬度透明树脂层上而制得;或者可以通过将厚度至少为0.2mm厚的高硬度透明树脂层借助于在两层间提供的一粘合层，例如粘合树脂层，层合到上述透明树脂料上而制得。互溶保护层是能防止透明树脂料溶入到高硬度透明树脂用单体中的、起隔离作用的另外的聚合物层。互溶保护层是介于透明树脂料和高硬度透明树脂层之间的树脂层。当将高硬度透明树脂通过铸塑聚合法层合到透明树脂料上时，在聚合期间根据树脂料的组合在这些树脂间的界面上发生互溶现象，并由此使界面部分成为不透明。为了防止这种现象的发生，在树脂间提供互溶保护层。粘合层是一层用来使二树脂件相互粘合而层合在一起的粘合树脂，因此粘合层介于二树脂之间。作为透明树脂料的例示性适用树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、聚缩醛树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、二甘醇双烯丙基碳酸酯树脂，以及乙酰纤维素树脂。用作互溶保护层的例示性适用树脂包括聚甲基丙烯酸酯树脂、硅氧烷热固性树脂、丙烯酸类热固性树脂，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层压透明塑料，它包含一种总可见光透射率至少为８５％的透明树脂料和一层至少为０．２ｍｍ厚、具有铅笔硬度至少为４Ｈ、洛氏Ｍ制硬度至少为１００和总可见光透射率至少为８５％、覆盖在透明树脂料表面的高硬度透明树脂层，此层压透明塑料具有至少为３５０ｋｇｆ／ｍｍ↑［２］的弹性弯曲模量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川崎登，笹川胜好，铃木顺行，藤井谦一，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]