具有改进的阻隔作用和耐刮擦性能的透明的耐候性阻隔膜制造技术

技术编号:8493244 阅读:251 留言:0更新日期:2013-03-29 04:09
本发明专利技术涉及通过层合、挤出层合(粘合剂、熔体或热熔体层合)或挤出涂覆制备透明的耐候性阻隔膜。所述膜也可以含有耐刮擦涂层。为此,将两个或更多个透明膜复合体彼此接合,所述透明膜复合体各自由两个外部聚烯烃层或聚酯层构成,所述聚烯烃层或聚酯层各自经无机涂覆并采用所述无机层在内部彼此粘接。所述复合体与耐候性透明膜(例如PMMA或PMMA-聚烯烃共挤出物或PMMA-聚酯共挤出物)层合。所述无机氧化物层具有高光学透明性以及同时具有好的对水蒸气和氧气的阻隔作用的性能,而所述PMMA层带来气候稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过层合、挤出层合(粘合剂、熔体或热熔体层合)或挤出涂覆制备透明的耐候性阻隔膜。为此,将两个或更多个透明膜复合体与耐候性透明膜(例如PMMA或PMMA-聚烯烃共挤出物或PMMA-聚酯共挤出物)层合,所述透明膜复合体各自由两个外部聚烯烃层或聚酯层构成,所述聚烯烃层或聚酯层各自经无机涂覆并采用所述无机层在内部彼此粘接。所述无机氧化物层具有高光学透明性以及同时具有好的对水蒸气和氧气的阻隔作用的性能,而所述PMMA层带来气候稳定性。所述膜此外包含提高耐刮擦性的涂层。
技术介绍
基于聚甲基丙烯酸酯的耐候性、透明且抗冲击性膜由申请人以品名pLEX:[GLAH肖售。专利DE3842796M描述了基于丙烯酸酯的透明抗冲击性模塑组合物的制备,由它制备的膜和模制品,以及制备模塑组合物的方法。这些膜具有的优点是,它们在暴露于热和湿气中的情况下不变色和/或变脆。另外,它们避免当暴露于冲击或弯曲应力下时的所谓的应力发白。这些膜是透明的并甚至在暴露于热和湿气下,在气候作用下以及在暴露于下冲击或弯曲应力下时仍保持这样。所述模塑组合物的加工以获得所述透明、抗冲击性膜理想地如下进行经由宽缝模头挤出熔体并在辊床上平整。这种膜的特征是持久透明性、对热和冷的不敏感性、耐候性、低泛黄和变脆并在弯折或折叠时表现出低应力发白,并因此它们适合例如作为帆布车篷、汽车遮盖物或帆船中的窗体。此类膜具有小于1mm,例如0. 02mm-0. 5mm的厚度。一种重要的应用领域是在刚性、尺寸稳定的基础型体,例如金属片、厚纸板、刨花板、塑料片材等上形成厚度例如0. 02mm-0. 5mm的薄表面层。为了制备此种覆层,存在各种可利用的方法。例如,可以将所述膜挤出成模塑组合物,平整并层合到基材上。经由挤出涂覆技术,可以将挤出的线料施加于基材的表面上并利用辊子平整。如果热塑性塑料用作基材本身,则可以将这两种组合物共挤出而形成由本专利技术透明模塑组合物形成的表面层。然而,PMMA膜对水蒸气和氧气的阻隔性能仅是不足够的,然而此种性能对用于医疗应用、包装工业中的应用,但尤其是在户外领域中使用的电气应用中是必要的。对于改进阻隔性能的目的,将透明的无机层施加于聚合物膜上。硅的氧化物层和铝的氧化物层已经尤其变得成熟。这些无机氧化物层(SiOx或AlOx)通过真空镀覆方法施力口(以化学方式,JP-A-10025357、JP-A-07074378 ;热或电子束蒸发、溅镀,EP1018166B1、JP2000-307136A、W02005-029601A2)。EP1018166B1 中公开了 SiOx 层的 UV 吸收可能受到SiOx层中硅与氧的比例影响。为了保护下方的层免受UV辐射,这是重要的。然而,缺点是改变硅与氧的比例也改变阻隔性能。这样,透明性和阻隔作用不能彼此独立地改变。这些无机氧化物层主要地施加到聚酯和聚烯烃上,因为这些材料经受住蒸发工艺期间的温度应力。另外,无机氧化物层对聚酯和聚烯烃充分地粘附,其中所述聚烯烃在涂覆之前经历电晕处理。然而,因为这些材料对气候作用不稳定,所以它们经常与卤化膜层合,例如W094/29106中所述那样。然而,卤化膜出于环境保护原因是成问题的。如由U. Moosheimer, Galvanotechnik90,第 9 期,1999,第 2526-2531 页公开的那样,用无机氧化物层涂覆PMMA不改进对水蒸气和氧气的阻隔作用,因为PMMA是无定形的。然而,与聚酯和聚烯烃不同,PMMA是气候稳定的。在DE102009000450. 5中,申请人使用在无机层和粘合促进剂之间造成良好粘附的涂料。如本领域技术人员已知的那样,有机和无机层之间的粘附比在这一方面相同种类的层之间更难以达到。AlcanPackaging公司尤其于2008年6月25日在巴塞尔的“有机发光体(Organische Lichtemitters)”会议中介绍了由不同的用娃的氧化物涂覆的PET膜构成的多层层合体,该PET膜又彼此由粘合剂层接合。然而,对于在户外领域中的太阳能应用,这些层合体太敏感且寿命短,因为它们在UV辐射下迅速地分解。
技术实现思路
问题本专利技术要解决的问题是提供具有宽的可使用性并甚至在极端气候条件下仍长寿命的挠性光生伏打体系。本专利技术基于的目的因此是提供制备这种挠性光生伏打体系的阻隔膜,该阻隔膜是气候稳定和高度透明的(在>300nm的波长范围内>80%),其中确保高的对水蒸气和氧气的阻隔性能。另外,将达到大于1000V的局部放电电压。解决方案所述问题由新的多层膜层合体解决,该膜层合体具有由含有PMMA层的至少三层的第一层合体作为载体层合体与含有多个无机氧化物层的多层第二层合体作为阻隔层合体形成的组合。载体层合体和阻隔层合体又由粘合剂层彼此接合。所述问题尤其通过包括阻隔层合体和对气候尤其稳定的载体层合体的膜层合体解决。所述性能由多层膜达到,其中各个层通过真空蒸气涂覆、层合、挤出层合(粘合剂、熔体或热熔体层合)或挤出涂覆彼此组合。为此,可以使用常用的方法,例如S. E. M. Selke, J.D. Cul ter, R. J. Hernandez, 〃Plas tics Packaging〃,第二版,Hanser-Verlag, ISBN1-56990-372-7第226和227页所述的那些。在这种构造中,载体层合体位于膜层合体的外侧。相应地,一般在基材上粘接的阻隔层合体位于载体层合体和基材之间。载体层合体和阻隔层合体彼此通过粘合剂层(下文中称作粘合剂4)接合。第一层合体(下面称作载体层合体)由包含0. 1-5. 0wt%,优选0. 5-3. 0wt%,更优选2. 0-3. 0wt%UV稳定剂的外部的PMMA保护层,和由透明聚酯或聚烯烃,优选PET或聚丙烯构成的第二载体膜组成。所述保护层和载体膜又通过粘合剂层(下文中粘合剂1),优选通过热熔体,更优选通过包含丙烯酸酯-乙烯共聚物的热熔体彼此接合。所述PMMA保护层满足气候稳定性的性能,载体层导致层合体的稳定性。因为PMMA的直接无机涂层根据现有技术是不可能的,所以此外载体层要确保与任选地在表面上带有无机层的阻隔层合体的长久和牢固的接合。该PMMA层又保护聚酯或聚烯烃载体膜免受气候老化影响。任选地,又涂覆PMMA保护层。所述涂层用来减小表面刮痕和/或改进耐磨性和/或作为抗污涂层,耐刮擦涂层是尤其重要的。另外,防护UV辐射的功能不再如现有技术中那样由无机氧化物层承担,而是改为由PMMA层承担。因此,氧化物层仅仅可以根据光学和阻隔指标优化。阻隔层合体又由至少三个涂有无机阻隔层的聚合物膜,例如聚酯膜或聚烯烃膜,优选聚酯膜,更优选PET膜组成。无机阻隔层优选是硅的氧化物层,下面称作SiOx层。无机氧化物层履行阻隔性能,特别是对于空气氧和水蒸气的阻隔性能。所述至少三个SiOx-涂覆的膜又通过粘合剂,优选双组分聚氨酯粘合剂彼此接合。这样形成载体层合体。当将两个氧化物层彼此接合时,粘合剂层涉及粘合剂2,当将膜中的两个彼此接合时,粘合剂层涉及粘合剂3,或当将氧化物层与聚合物膜接合时,粘合剂层涉及粘合剂2a。为了更容易地理解,下面描述基于优选的SiOx-涂覆的PET膜的体系。然而,应当说明的是,由此仅描述一个优选的实施本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.22 DE 102010038288.41.膜层合体,其特征在于所述膜层合体至少由以下组成 a)包括至少一个PMMA层的至少三层的气候稳定性载体层合体, b)至少一个粘合剂层粘合剂4和 c)包括至少三个改进对水蒸气和氧气的阻隔作用的无机氧化物层的阻隔层合体。2.根据权利要求1的膜层合体,其特征在于所述载体层合体从外到内至少由PMMA保护层、粘合剂层粘合剂I和载体膜组成。3.根据权利要求2的膜层合体,其特征在于所述粘合剂层粘合剂I是乙烯-丙烯酸酯热熔体并且所述载体膜是聚酯膜或聚烯烃膜。4.根据权利要求2或3中至少一项的膜层合体,其特征在于所述载体膜具有100-400μπι的厚度,所述粘合剂层粘合剂I具有20-80μπι的厚度,所述PMMA层具有50-400 μ m的厚度。5.根据权利要求1-4中至少一项的膜层合体,其特征在于所述PMMA层具有耐刮擦涂层。6.根据权利要求1的膜层合体,其特征在于所述阻隔层合体至少由至少三个聚合物膜、至少三个无机氧化物层和由粘合剂2和/或粘合剂3构成的至少两个粘合剂层组成。7.根据权利要求6的膜层合体,其特征在于所述聚合物膜是具有5-50μ m的厚度的聚酯膜或聚烯烃膜。8.根据权利要求1-7中至少一项的膜层合体,其特征在于所述无机氧化物层是具有1. 3-1. 7的X值的SiOx层,和所述氧化物层各自具有IO-1OOnm的厚度。9.根据权利要求1-7中至少一项的膜层合体,其特征在于所述无机氧化物层是具有1.2-1. 5的X值的八^^层,和所述氧化物层各自具有IO-1OOnm的厚度。10.根据权利要求1-8中至少一项的膜层合体,其特征在于所述阻隔层合体具有的构造为PET-SiOx-粘合剂 2-Si0x-PET-粘合剂 3-...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·阿克曼C·内乌曼G·塞尤姆F·施瓦格
申请(专利权)人:赢创罗姆有限公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1