專利名稱：可成形的水鋪展性塑料制品及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可熱成形的水鋪展性塑料制品，所述塑料制品具有塑料基材、水鋪展性的無機涂層和位于塑料基材與無機涂層之間的增粘性中間層。
水鋪展性的塑料具有一種性能，處于其表面上的水在此并不凝聚成彼此分開的珠滴，而是，珠滴鋪展開并且在接觸時匯流成閉合層。結(jié)果是實現(xiàn)改進的在用水潤濕的表面上的光反射并且-在透明塑料的情況下-更好的透光率，和使水從塑料制品的底面滴落下來變得困難。
已進行許多嘗試在斥水性塑料表面上生產(chǎn)由交聯(lián)親水性聚合物構(gòu)成的防霧涂層。
根據(jù)DE-OS 21 61 645，上述類型的涂層由一種共聚物生產(chǎn)，所述共聚物由丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯、羥烷基酯和季氨基烷基酯和甲基丙烯酰胺的羥甲基醚作為交聯(lián)劑構(gòu)成。它們最初吸水溶脹，并在此逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗佌剐缘臓顟B(tài)。但是，由于溶脹，涂層變軟并且對機械損傷敏感。
EP-A-0 149 182也公開了水鋪展性的制品。所述塑料制品包括基于SiO2的無機涂層。
但是，公開于EP-A-0 149 182中的水鋪展性塑料制品的缺點在于，當(dāng)熱成形時，所述類型的塑料制品完全喪失了水鋪展性的性能，其中在成形制品上的涂層呈現(xiàn)出乳白色混濁且變得不美觀。
但是，后續(xù)成形提供有水鋪展性的層的片材出于各種原因是期望的。特別地，例如平面片材由于較好可堆疊性使得它們的運輸成本比成形制品的成本低。
待考慮的另一點在于，由不同的公司生產(chǎn)涂布片材及其用途，例如作為結(jié)構(gòu)部件。因此，與針對一個消費者特定生產(chǎn)的預(yù)成形片材相比，可制造針對更寬得多范圍的買方的涂布可成形結(jié)構(gòu)部件。
此外，對于成形部件，許多特別有利的涂布法不能實施或只能困難地實施，實例包括輥子或滾筒涂布法。
鑒于此處所述和所討論的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的一個目的是提供水鋪展性塑料制品，所述塑料制品可熱成形，而水鋪展性能不由此受到不利影響或出現(xiàn)混濁。
本發(fā)明的又一個目的是提供水鋪展性的塑料制品，其水鋪展性的涂層對塑料基材具有特別高的粘附作用。此性能應(yīng)不受濕氣的損害。
本發(fā)明的另一個目的在于，塑料制品具有高耐久性，特別是高的耐UV輻射性或耐候性。
本發(fā)明所基于的另一個目的是提供水鋪展性塑料制品，所述塑料制品可特別簡單地生產(chǎn)。例如，特別地，為生產(chǎn)塑料制品可使用通過擠出、注塑或通過澆鑄法獲得的基材。
本發(fā)明的另一個目的在于提供水鋪展性塑料制品，所述塑料制品具有優(yōu)異的機械性能。所述性能對于其中塑料制品應(yīng)具有高抗沖擊作用的穩(wěn)定性的應(yīng)用特別重要。
另外，塑料制品應(yīng)具有特別好的光學(xué)性能。
本發(fā)明的另一個目的在于提供其尺寸和形狀可簡單地適應(yīng)要求的塑料制品。
由權(quán)利要求1中所述的塑料制品實現(xiàn)了上述目的以及其它目的，盡管所述其它目的未明確記載，但也是由在此所討論的上下文自然衍生或由其必然得出。本發(fā)明的塑料制品的有利改進在從屬于權(quán)利要求中1的從屬權(quán)利要求中進行保護。
關(guān)于制備方法，權(quán)利要求20提供了本發(fā)明所基于的目的的解決方案。
水鋪展性塑料制品可成功地通過從含有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的溶劑的溶液中施涂增粘性中間層(b)而提供，所述塑料制品可熱成形，而水鋪展性的性能不會由此受到不利影響或出現(xiàn)混濁；所述中間層位于塑料基材與水鋪展性的無機涂層(a)之間，其中無機涂層(a)的層厚與中間層(b)的層厚的總和為最高700nm。
通過本發(fā)明的方法特別實現(xiàn)的優(yōu)點包括如下●本發(fā)明的塑料制品的水鋪展性的涂層對塑料基材具有特別高的粘附作用，其中即使在暴露于濕氣中時也不會損害所述性能。
●本發(fā)明的塑料制品具有高的耐UV輻射性。
●本發(fā)明的塑料制品可在低成本下生產(chǎn)。
●本發(fā)明的塑料制品可適于特定要求。特別地，塑料制品的尺寸和形狀可在寬范圍內(nèi)變化，而可成形性不由此受損害。此外，本發(fā)明還提供了具有優(yōu)異的光學(xué)性能的塑料制品。
●本發(fā)明的塑料制品具有良好的機械性能。
本發(fā)明的塑料制品通過涂布塑料基材獲得。適用于本發(fā)明的目的的塑料基材本身是已知的。特別地，此類基材包括聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯，如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，其還可用二醇改性，和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、環(huán)烯烴聚合物(COC)和/或聚(甲基)丙烯酸酯。此處優(yōu)選聚碳酸酯、環(huán)烯烴聚合物和聚(甲基)丙烯酸酯，其中特別優(yōu)選聚(甲基)丙烯酸酯。
聚碳酸酯在本領(lǐng)域中是已知的。聚碳酸酯形式上可看作是由碳酸與脂族或芳族二羥基化合物生成的聚酯。它們易于在縮聚或酯交換反應(yīng)中通過使二甘醇或雙酚與光氣或碳酸二酯反應(yīng)而獲得。
此處優(yōu)選衍生自雙酚的聚碳酸酯。這些雙酚特別包括2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷(雙酚A)、2，2-雙(4-羥基苯基)丁烷(雙酚B)、1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷(雙酚C)、2，2’-亞甲基聯(lián)苯酚(雙酚F)、2，2-雙(3，5-二溴-4-羥基苯基)丙烷(四溴雙酚A)和2，2-雙(3，5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷(四甲基雙酚A)。
這些芳族聚碳酸酯通常通過界面縮聚或酯交換反應(yīng)制備，其中Encycl.Polym.Sci.Engng.11，648-718中給出了詳細(xì)情況。
在界面縮聚中，將作為堿性水溶液形式的雙酚在惰性有機溶劑中，如二氯甲烷、氯苯或四氫呋喃中乳化，并使其在逐步反應(yīng)中與光氣反應(yīng)。可使用胺作為催化劑，并且在位阻雙酚的情況下也可使用相轉(zhuǎn)移催化劑。所得到的聚合物可溶于所用的有機溶劑中。
聚合物的性能可通過選擇雙酚而寬泛地變化。在同時使用不同種雙酚的情況下，還可在多步縮聚中構(gòu)成嵌段聚合物。
環(huán)烯烴聚合物為可通過使用環(huán)烯烴，特別是通過使用多環(huán)烯烴獲得的聚合物。
環(huán)烯烴包括，例如單環(huán)烯烴，如環(huán)戊烯、環(huán)戊二烯、環(huán)己烯、環(huán)庚烯、環(huán)辛烯，以及含有1-3個碳原子的這些單環(huán)烯烴的烷基衍生物，烷基實例為甲基、乙基或丙基，如甲基環(huán)己烯或二甲基環(huán)己烯，以及這些單環(huán)化合物的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯衍生物。此外，還可使用具有烯烴側(cè)鏈的環(huán)烷烴作為環(huán)烯烴，實例為甲基丙烯酸環(huán)戊酯。
優(yōu)選橋連多環(huán)烯烴化合物。所述多環(huán)烯烴化合物可在環(huán)中具有雙鍵，在該情況下它們是橋連多環(huán)環(huán)烯烴；還可在側(cè)鏈中含有雙鍵。在所述條件下它們?yōu)槎喹h(huán)環(huán)烷烴化合物的乙烯基衍生物、烯丙氧基羧基衍生物和(甲基)丙烯酰氧基衍生物。這些化合物還可具有烷基、芳基或芳烷基取代基。
在不意由此進行限定的情況下，多環(huán)化合物的實例是二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯(降冰片烯)、二環(huán)[2.2.1]庚-2，5-二烯(2，5-降冰片二烯)、乙基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯(乙基降冰片烯)、乙叉二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯(乙叉-2-降冰片烯)、苯基二環(huán)[2.2.1]庚-2-烯、二環(huán)[4.3.0]壬-3，8-二烯、三環(huán)[4.3.0.12，5]-3-癸烯、三環(huán)[4.3.0.12，5]-3，8-癸烯-(3，8-二氫二環(huán)戊二烯)、三環(huán)[4.4.0.12，5]-3-十一碳烯、四環(huán)[4.4.0.12，5，17，10]-3-十二碳烯、乙叉四環(huán)[4.4.0.12，5.17，10]-3-十二碳烯、甲氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12，5，17，10]-3-十二碳烯、乙叉-9-乙基四環(huán)[4.4.0.12，5，17，10]-3-十二碳烯、五環(huán)[4.7.0.12，5，0，03，13，19，12]-3-十五碳烯、五環(huán)[6.1.13，6.02，7.09，13]-4-十五碳烯、六環(huán)[6.6.1.13，6.110，13.02，7.09，14]-4-十七碳烯、二甲基六環(huán)[6.6.1.13，6.110，13.02，7.09，14]-4-十七碳烯、雙(烯丙氧基羧基)三環(huán)[4.3.0.12，5]癸烷、雙(甲基丙烯酰氧基)三環(huán)[4.3.0.12，5]癸烷、雙(丙烯酰氧基)三環(huán)[4.3.0.12，5]癸烷。
環(huán)烯烴聚合物使用至少一種上述環(huán)烯烴化合物，特別是多環(huán)烴化合物制備。
此外，在環(huán)烯烴聚合物的制備中可使用能與上述環(huán)烯烴單體共聚的其它烯烴。這些單體的實例特別是乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯、甲基戊烯、苯乙烯和乙烯基甲苯。
大多數(shù)上述烯烴，特別還有環(huán)烯烴和多環(huán)烯烴，可商購獲得。此外，許多環(huán)狀和多環(huán)烯烴可通過Diels-Alder加成反應(yīng)獲得。環(huán)烯烴聚合物可采用已知方法制備，如特別在日本專利文獻11818/1972、43412/1983、1442/1986和19761/1987和日本公開文獻75700/1975、129434/1980、127728/1983、168708/1985、271308/1986、221118/1988和180976/1990和歐洲專利申請EP-A-0 6 610 851、EP-A-0 6 485 893、EP-A-0 6 407 870和EP-A-0 6 688 801中所述。
例如，環(huán)烯烴聚合物可在溶劑中使用鋁化合物、釩化合物、鎢化合物或硼化合物作為催化劑而聚合。
設(shè)想，視條件，特別是所用的催化劑而定，聚合可在開環(huán)或雙鍵打開的條件下進行。
還可以通過自由基聚合獲得環(huán)烯烴聚合物，其中使用光或引發(fā)劑作為自由基產(chǎn)生劑。這特別適用于環(huán)烯烴和/或環(huán)烷烴的丙烯酰基衍生物。所述類型的聚合可以溶液的方式或以本體的方式進行。
另外優(yōu)選的塑料基材包括聚(甲基)丙烯酸酯。所述聚合物通常通過包含(甲基)丙烯酸酯的混合物的自由基聚合獲得。術(shù)語(甲基)丙烯酸酯包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯以及兩者的混合物。
這些單體是公知的。其中，它們特別包括衍生自飽和醇的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯和(甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯；衍生自不飽和醇的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸油基酯、(甲基)丙烯酸-2-丙炔基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯；(甲基)丙烯酸芳基酯，如(甲基)丙烯酸芐酯或(甲基)丙烯酸苯酯，其中每種情況下芳基可是未取代的或具有最高至4個取代基；
(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯，如(甲基)丙烯酸-3-乙烯基環(huán)己基酯、(甲基)丙烯酸冰片酯；(甲基)丙烯酸羥烷基酯，如(甲基)丙烯酸-3-羥基丙基酯、(甲基)丙烯酸-3，4-二羥基丁基酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙基酯；二醇二(甲基)丙烯酸酯，如1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，醚醇的(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸乙烯氧基乙氧基乙基酯；(甲基)丙烯酸的酰胺和腈，如N-(3-二甲基氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(二乙基膦?；?(甲基)丙烯酰胺、1-甲基丙烯酰氨基-2-甲基-2-丙醇；含硫的甲基丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸乙基亞磺?；?sulfinyl)乙基酯、(甲基)丙烯酸-4-氰硫基丁基酯、(甲基)丙烯酸乙基磺?；一?、(甲基)丙烯酸氰硫基甲基酯、(甲基)丙烯酸甲基亞磺?；谆ァ㈦p((甲基)丙烯酰氧基乙基)硫化物；多官能(甲基)丙烯酸酯，如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選方面中，所述混合物包括至少40重量％，優(yōu)選至少60重量％，且特別優(yōu)選至少80重量％的甲基丙烯酸甲酯，基于單體的重量。
除了上述的(甲基)丙烯酸酯，待聚合的組合物還可包括能與甲基丙烯酸甲酯和上述(甲基)丙烯酸酯共聚的其它不飽和單體。
其它不飽和單體的實例是1-烯烴，如1-己烯、1-庚烯；支化的烯烴，如乙烯基環(huán)己烷、3，3-二甲基-1-丙烯、3-甲基-1-二異丁烯、4-甲基-1-戊烯；丙烯腈；乙烯基酯，如乙酸乙烯酯；苯乙烯，側(cè)鏈中含有1個烷基取代基的取代苯乙烯，如α-甲基苯乙烯和α-乙基苯乙烯，環(huán)上含有1個烷基取代基的取代苯乙烯，如乙烯基甲苯和對甲基苯乙烯，鹵代苯乙烯，如單氯代苯乙烯、二氯代苯乙烯、三溴代苯乙烯和四溴代苯乙烯；雜環(huán)狀乙烯基化合物，如2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、3-乙基-4-乙烯基吡啶、2，3-二甲基-5-乙烯基吡啶、乙烯基嘧啶、乙烯基哌啶、9-乙烯基咔唑、3-乙烯基咔唑、4-乙烯基咔唑、1-乙烯基咪唑、2-甲基-1-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷、3-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-乙烯基丁內(nèi)酰胺、乙烯基氧雜環(huán)戊烷(oxolan)、乙烯基呋喃、乙烯基噻吩、乙烯基硫雜環(huán)戊烷(thiolan)、乙烯基噻唑和氫化乙烯基噻唑、乙烯基噁唑和氫化乙烯基噁唑；乙烯基醚和異戊二烯基醚；馬來酸衍生物，如馬來酸酐、甲基馬來酸酐、馬來酰亞胺、甲基馬來酰亞胺；和二烯，如二乙烯基苯。
所述共聚單體的通常使用量為0-60重量％，優(yōu)選0-40重量％，且特別優(yōu)選0-20重量％，基于單體的重量，此處這些化合物可單獨使用或作為混合物使用。
聚合通常用已知的自由基引發(fā)劑引發(fā)。優(yōu)選的引發(fā)劑的實例特別是本領(lǐng)域公知的偶氮引發(fā)劑，如AIBN和1，1-偶氮雙環(huán)己腈，以及過氧化合物，如過氧化甲乙酮、過氧化乙酰丙酮、過氧化二月桂基、過-2-乙基己酸叔丁酯、酮過氧化物、過氧化甲基異丁基酮、過氧化環(huán)己酮、過氧化二苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化異丙基碳酸叔丁酯、2，5-雙(2-乙基己酰基過氧化)-2，5-二甲基己烷、過氧-2-乙基己酸叔丁基酯、過氧3，5，5-三甲基己酸叔丁基酯、過氧化二枯基、1，1-雙(叔丁基過氧化)環(huán)己烷、1，1-雙(叔丁基過氧化)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、過氧化氫枯基、過氧化氫叔丁基、過氧化二碳酸雙(4-叔丁基環(huán)己基)酯、上述化合物中兩種或更多種彼此之間的混合物以及上述化合物與同樣可產(chǎn)生自由基的未提及的化合物的混合物。
這些化合物的通常使用量為0.01-3重量％，優(yōu)選0.05-1重量％，基于單體的重量。
上述聚合物可單獨使用或可作為混合物使用。此處，還可使用例如在分子量或單體組成方面不同的各種聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯或環(huán)烯烴聚合物。
本發(fā)明的塑料基材可例如由上述聚合物的模塑組合物生產(chǎn)。在此，通常使用熱塑性塑料成形法，如擠出或注塑。
按本發(fā)明用作為生產(chǎn)塑料基材用的模塑組合物的均聚物和/或共聚物的重均分子量Mw可在寬范圍內(nèi)變化，其中分子量通常與應(yīng)用目的和模塑組合物的加工方法相匹配。但是，在不意由此進行限定的情況下，所述重均分子量通常為20 000至1 000 000g/mol，優(yōu)選50 000至500 000g/mol，且特別優(yōu)選80 000至300 000g/mol。所述變量可例如通過凝膠滲透色譜法測定。
塑料基材還可通過隔槽式澆鑄法生產(chǎn)。其中作為實例，將適合的(甲基)丙烯酸類混合物加料至模具中并使其聚合。所述(甲基)丙烯酸類混合物通常包括上述(甲基)丙烯酸酯，特別是甲基丙烯酸甲酯。此外，(甲基)丙烯酸類混合物可包含上述共聚物，并且特別是為了調(diào)節(jié)粘度，還可包含聚合物，特別是聚(甲基)丙烯酸酯。
通過隔槽式澆鑄法制備的聚合物的重均分子量Mw通常高于模塑組合物中使用的聚合物的分子量。這樣產(chǎn)生了一系列已知優(yōu)點。在不意由此進行限定的情況下，通過隔槽式澆鑄法制備的聚合物的重均分子量通常為500 000至10 000 000g/mol。
通過隔槽式澆鑄法制備的優(yōu)選塑料基材可以商品名Plexiglas GS從Rhm GmbH & Co.KG商購獲得。
用于生產(chǎn)塑料基材的模塑組合物以及丙烯酸類樹脂還可包含所有類型的常規(guī)添加劑。所述添加劑的實例特別是抗靜電劑、抗氧劑、脫模劑、阻燃劑、潤滑劑、染料、流動改進劑、填料、光穩(wěn)定劑和有機磷化合物，如磷酸酯、磷酸二酯和磷酸單酯、亞磷酸鹽(酯)、Phosphorinane、Phospholane或膦酸鹽(酯)、顏料、耐氣候老化穩(wěn)定劑和增塑劑。但是，添加劑的用量受限于應(yīng)用目的。
包含聚(甲基)丙烯酸酯的特別優(yōu)選的模塑組合物以商品名Acrylite從公司Cyro Inc.，USA購買獲得。包含環(huán)烯烴聚合物的優(yōu)選模塑組合物可以商品名Topas從Ticona購得和以Zeonex從Nippon Zeon購得。作為實例，聚碳酸酯模塑組合物以商品名Makrolon從Bayer或以Lexan從General Electric獲得。
塑料基材特別優(yōu)選包含至少80重量％，特別是至少90重量％的聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯和/或環(huán)烯烴聚合物，基于基材的總重。塑料基材特別優(yōu)選由聚甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成，其中所述聚甲基丙烯酸甲酯可包含常規(guī)添加劑。
在 一個優(yōu)選的實施方案中，塑料基材可具有根據(jù)ISO 179/1的沖擊強度為至少10kJ/m2，優(yōu)選至少15kJ/m2。
塑料基材的形狀以及尺寸對本發(fā)明而言并不是重要的。通常，經(jīng)常使用片狀或板狀的基材，該基材具有的厚度為1mm-200mm，特別是5-30mm。
在對塑料基材提供有涂層之前，為了促進粘合可通過適合的方法將它們活化。為此，作為實例，塑料基材可用化學(xué)和/或物理方法處理，其中每種情況下的方法由塑料基材決定。
首先將本發(fā)明的塑料制品提供有位于塑料基材與無機涂層之間的增粘性中間層(b)。
增粘性層的重要性能在于其對塑料表面和對水鋪展性的涂層兩者的粘附強度高于后者對塑料表面的粘附強度。雖然存在許多種能很好地粘附到斥水性塑料表面上的有機聚合物材料，但需要對具有特定性能的水鋪展性的涂層有足夠的粘附作用。
所述性能基于具有極性基團且位于增粘性層內(nèi)的聚合物，其中這些聚合物在水中具有低溶解度和低可溶脹性。中間層的聚合物的溶解度通常低于1g/l。
所述極性通?？赏ㄟ^極性基團獲得，所述極性基團可以是主鏈和/或側(cè)鏈的組成部分。
例如，聚合物可通過聚加成或縮聚反應(yīng)獲得。所述聚合物的實例是聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂和聚酰胺。
聚乙烯基化合物為另一類適于用作聚合物的化合物。其實例為聚烯烴，例如聚丙烯、聚乙烯；聚芳基化合物，如聚苯乙烯；聚(甲基)丙烯酸酯和聚乙酸乙烯酯。適于制備上述聚合物的乙烯基化合物已在上文論述。
為了使所述聚合物具有上述的增粘作用，這些聚合物可包含極性基團。作為實例，所述基團可通過選擇適合的共聚物而引入到聚合物中。此外，所述基團還可通過接枝共聚而接枝到聚合物上。
可以提及的極性基團特別是羥基、羧基、磺酰基、羧酰胺、腈和硅烷醇基團。它們優(yōu)選是同時含有非極性基團，如烷基、亞烷基、芳基或亞芳基的大分子化合物的組成部分。
必須選擇聚合物中極性基團與非極性基團的比，以便獲得對斥水性，即非極性塑料表面以及對水鋪展性，即親水性的涂層均獲得粘附作用。極性水平不允許太高，以致于使增粘性層的材料本身可溶于水或水可溶脹的。在20℃下用水飽和時的溶脹度不大于10體積％，且優(yōu)選不大于2體積％。但是，聚合物的極性程度還不應(yīng)太低，以致于材料可溶于完全非極性溶劑，如汽油。大多數(shù)適合的材料可溶于有限極性的有機溶劑，如氯代烴、酯、酮、醇或醚或其與芳族化合物的混合物中。
如果增粘性層的材料在100g聚合物材料中含有0.4-100毫當(dāng)量的極性基團，則通常獲得與兩個相鄰層的親合力的要求的平衡。
極性基團在其極化效率方面不同。其按以下順序增加腈、羥基、伯羧酰胺、羧基、磺酰基、硅烷醇。極化作用越強，聚合物材料方面所要求的含量越低。雖然在弱極性基團的情況下，每100g聚合物材料中使用4-100毫當(dāng)量的極性基團，但0.4-20毫當(dāng)量/100g強極性基團也足夠了。如果極性基團的含量選擇得太低，則水鋪展性的涂層不能達到足夠的粘附作用。相反，如果極性基團的含量太高，則水溶脹性提高得太強，這反而降低了粘附作用。
可特別通過與基于每個硅原子含有至少兩個可水解基團，如鹵原子、烷氧基和/或芳氧基的硅烷的反應(yīng)而提高聚合物的極性，所述聚合物通過縮聚或聚加成獲得且包含羥基。
這些化合物的實例特別為四烷氧基硅烷，如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷；三烷氧基硅烷，如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、異丙基三乙氧基硅烷；二烷氧基硅烷，如二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二正丙基二甲氧基硅烷、二正丙基二乙氧基硅烷、二異丙基二甲氧基硅烷、二異丙基二乙氧基硅烷。
根據(jù)通過縮聚或聚加成獲得的聚合物，也可將可通過乙烯基化合物的自由基聚合獲得的聚合物進行改性。
為了將這些聚乙烯基化合物改性，特別可使用的是包含不可水解的乙烯基的硅烷。特別適合的乙烯基硅烷化合物的實例特別是CH2＝CH-Si(OCH3)3、CH2＝CH-Si(OC2H5)3、CH2＝CH-SiCl3、CH2＝CH-Si(CH3)(OCH3)2、CH2＝CH-CO2-C3H7-Si(OCH3)3、CH2＝CH-CO2-C3H7-Si(OCH3)3、CH2＝C(CH3)-CO2-C3H7-Si(OCH3)3、CH2＝C(CH3)-CO2-C3H7-Si(OC2H5)3和CH2＝C(CH3)-CO2-C3H7-SiCl3。
還優(yōu)選含有在形成中間層(b)期間和/或之后導(dǎo)致交聯(lián)的基團的聚合物。對此特別合適的是含有3個可水解基團以及1個乙烯基的硅烷，其中所述硅烷的實例已在上文論述。
極性聚合物在增粘性中間層(b)中單獨存在或作為混合物存在。
此外，中間層(b)可包含常規(guī)添加劑。所述添加劑的實例特別為流平助劑，其還包含表面活性劑。
重要的是，所述中間層通過從溶液施涂獲得，所述溶液包含揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20，優(yōu)選小于或等于15的溶劑。揮發(fā)度指數(shù)(VD)為對待測液體所測的揮發(fā)時間與對作為比較液體的乙醚(C2H5OC2H5)的揮發(fā)時間的比，在此測試條件是DIN 53 170中所述的條件。
這些化合物是公知的且可商購。優(yōu)選使用羧酸酯，其中特別是，特別優(yōu)選乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯。
在本發(fā)明的一個特別方面中，從溶液中施涂中間層(b)，所述溶液包含至少70重量％，優(yōu)選至少90重量％的一種或多種具有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的溶劑。
在本發(fā)明的一個特別方面中，在塑料基材與具有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物接觸時發(fā)生基材的軟化。揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物的增塑作用可通過10次旋轉(zhuǎn)之后根據(jù)Taber測試(DIN52347)的霧度值增加量進行測定。根據(jù)DIN 52347的測試在施加力為5.4N下進行，其中使用購自公司Teledyne Taber的“CS10F”摩擦輪。霧度值如第5.3.1章節(jié)測試規(guī)程A進行測定。為此，將塑料基材浸入適當(dāng)?shù)娜軇┲?0分鐘。在隨后的Taber測試中在摩擦輪的10次旋轉(zhuǎn)之后，優(yōu)選的揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物顯示出的Δ霧度為至少4％，優(yōu)選至少6％，且特別優(yōu)選6.8％。PMMA為此處特別優(yōu)選的基材。
但是，在另一個優(yōu)選的實施方案中，塑料基材在施涂中間層時不變混濁。相應(yīng)地，揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物應(yīng)具有非常高的最大作用時間，其中所述最大作用時間由時間間隔描述，在該時間間隔中沒有由于接觸揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物而發(fā)生塑料基材的混濁。所述作用時間的極限可通過簡單的預(yù)試驗測定，其中測量直至由于揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物的作用而發(fā)生塑料基材的可見混濁之前的時間。通過接觸揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物而發(fā)生的混濁可通過霧度值增加量為20％確定，其中測量混濁的方法在DIN 52347，特別是第5.3.1章節(jié)測試規(guī)程A中所論述。所述作用時間優(yōu)選為至少60分鐘，且優(yōu)選至少240分鐘。
可將上述涂布混合物通過任何已知方法施涂到塑料基材上。所述方法的實例特別為浸涂法、噴涂法、刮涂、流涂法和通過滾筒或通過輥子施涂。其中，特別優(yōu)選流涂。
流涂法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。通常將液體傾倒到材料上方。此處，壓力一般足夠低，以便當(dāng)液體接觸基材時不產(chǎn)生任何液滴。在貯槽中收集過量的涂布組合物，并且適當(dāng)?shù)那闆r下，將其通過過濾器再施用。一般通過噴嘴進行施涂，但是其中所選壓力較低。通過機械裝置在片材上方或沿片材邊緣引導(dǎo)所述噴嘴，以便采用非常低的壓力施涂的液體產(chǎn)生均勻涂布基材的流動幕。對液體用量以及在基材上方引導(dǎo)噴射的推進速度進行選擇，以得到涂層的均勻施涂。在這一點上，進一步的詳細(xì)情況見于Brock/Groteklaes/Mischke“Lehrbuch der Lacktechnologie(涂料技術(shù)教科書)”，第二版，1998，Vincentz出版社。
流涂法所用涂布組合物通常包含的固含量為0.01-5重量％，優(yōu)選0.1-3重量％，以便獲得低涂層厚度。
可在較短時間內(nèi)，例如在1分鐘-1小時內(nèi)，通常在約3分鐘-30分鐘內(nèi)，優(yōu)選在約5分鐘-20分鐘內(nèi)并且在較低溫度下，例如在70-110℃下，優(yōu)選在約80℃下使如此施涂的涂層固化或干燥。
中間層的層厚度不是特別關(guān)鍵，但其中無機涂層(a)和中間層(b)的層厚總和必須為最高700nm。但是，如果可能，從經(jīng)濟原因考慮，選擇所述層厚較低，其中下限由整個涂層(a)和(b)的穩(wěn)定性給出。但是，在不意由此進行限定的情況下，固化之后增粘性中間層的厚度通常為50nm-400nm，優(yōu)選100nm-200nm。涂層(a)和/或(b)的層厚通過透射電子顯微鏡(TEM)的照片測定，其中平均值通常通過對層面積積分獲得。
在使增粘性中間層(b)干燥之后，向其上施涂水鋪展性的無機涂層(a)。
術(shù)語“水鋪展性”意思是水滴在表面上形成的接觸角為最高20°，優(yōu)選最高10°。所述變量在20℃下使用購自公司Krüss，Hamburg的G40接觸角測量系統(tǒng)測定。
就本發(fā)明而言，術(shù)語無機意思是無機涂層的碳含量最大為25重量％，優(yōu)選最大為17重量％，且非常特別優(yōu)選最大10重量％，基于無機涂層(a)的重量。所述變量可通過元素分析測定。
可施涂的無機涂層特別是聚硅氧烷、硅烷共縮合物和硅溶膠，其中將其碳含量限定在上述范圍內(nèi)。
可用于生產(chǎn)涂層(a)的硅烷共縮合物本身是已知的并用于配備聚合物裝玻璃材料。其由于無機特性而具有良好的耐UV輻射和耐氣候老化作用。
所述硅烷共縮合物可特別通過通式(I)的有機硅化合物的縮合或水解獲得R1nSiX4-n(I)其中，R1為含有1-20個碳原子的基團，X為含有1-20個碳原子的烷氧基或鹵素，且n為0-3的整數(shù)，優(yōu)選0或1，并且其中各種基團X或R1在每種情況下可相同或不同。
術(shù)語“含有1-20個碳原子的基團”表示含有1-20個碳原子的有機化合物的殘基。它包括含有1-20個碳原子的烷基、環(huán)烷基、芳基、烯基和炔基，以及除了碳原子和氫原子以外特別還含有氧原子、氮原子、硫原子和磷原子的雜脂族或雜芳族基團。所述的這些基團可以是支化或未支化的，并且此處基團R1可以是取代或未取代的。上述取代基特別包括鹵素、含有1-20個碳原子的基團、硝基、磺酸基、烷氧基、環(huán)烷氧基、烷?；?、烷氧基羰基、磺酸酯基、亞磺酸基、亞磺酸酯基、硫醇基、氰基、環(huán)氧基、(甲基)丙烯?；被土u基。就本發(fā)明而言，術(shù)語“鹵素”意思是指氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
優(yōu)選的烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基丙基、叔丁基、戊基和2-甲基丁基。
優(yōu)選的環(huán)烷基包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基，適當(dāng)?shù)那闆r下，所述基團由支化或未支化的烷基取代。
優(yōu)選的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、己氧基、2-甲基己氧基、癸氧基或十二烷氧基。
優(yōu)選的環(huán)烷氧基包括其烴基為一種上述優(yōu)選的環(huán)烷基的環(huán)烷氧基。
非常特別優(yōu)選基團R1為甲基或乙基。
關(guān)于與含有1-20個碳原子的烷氧基和鹵素有關(guān)的式(I)中的基團X的定義，可參見上述定義?；鶊FX優(yōu)選是甲氧基或乙氧基或溴原子或氯原子。
上述化合物可單獨使用或作為混合物使用以制備硅烷共縮合物。
基于可縮合的硅烷的重量，優(yōu)選至少80重量％，特別是至少90重量％的所用硅烷化合物具有四個烷氧基或鹵素原子。
四烷氧基硅烷包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四異丙氧基硅烷和四正丁氧基硅烷。
特別優(yōu)選四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷。在本發(fā)明的一個特別方面中，所述特別優(yōu)選的四烷氧基硅烷的比例為至少80重量％，特別是至少90重量％，基于所用硅烷化合物的重量。
在本發(fā)明的另一個方面中，還可以使用包含膠態(tài)溶解的SiO2粒子的硅烷縮合物。這種溶液可通過溶膠-凝膠方法獲得，其中特別是使四烷氧基硅烷和/或四鹵代硅烷縮合。
含水涂布組合物通常從上述硅烷化合物，通過采用對于水解過程足夠量的水，即＞0.5mol水/mol預(yù)計用于水解的基團，如烷氧基，優(yōu)選使用酸催化而使有機硅化合物水解而獲得?？杉尤氲乃岬膶嵗秊闊o機酸，如鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸等，或有機酸，如羧酸、有機磺酸等，或酸性離子交換劑，其中水解反應(yīng)的pH通常為2-4.5，優(yōu)選3。
反應(yīng)配對物結(jié)合后，通常觀察到溫度升高。在某些情況下，為了引發(fā)反應(yīng)，有必要引入外熱，例如通過將混合物加熱至40-50℃。通常應(yīng)注意，反應(yīng)溫度不超過55℃。反應(yīng)時間通常較短，并且通常少于1小時，例如為45分鐘。
可使硅烷化合物縮合產(chǎn)生聚合物，所述聚合物的重均分子量Mw通常為100-20 000g/mol，優(yōu)選200-10 000g/mol，且特別優(yōu)選500-1500g/mol。測定所述分子量的方法的實例為NMR光譜法。
終止縮合反應(yīng)的方法的實例是將溫度冷卻至低于0℃，或使用適合的堿，例如有機堿，如胺、堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物而提高pH值。
為了進一步處理，可例如通過蒸餾，將一部分水/醇混合物和揮發(fā)性酸從反應(yīng)混合物分離除去。
根據(jù)本發(fā)明可使用的硅烷共縮合物可包含例如為鋅化合物和/或其他金屬化合物，如鈷化合物、銅化合物或鈣化合物，且特別是其辛酸鹽或環(huán)烷酸鹽的形式的固化催化劑。在不意由此進行限定的情況下，固化催化劑的含量通常為0.1-2.5重量％，特別是0.2-2重量％，基于總的硅烷共縮合物。作為實例，可特別提及的是環(huán)烷酸鋅、辛酸鋅、醋酸鋅、硫酸鋅等等。
還可使用氧化物涂層，特別是半金屬和金屬氧化物作為水鋪展性的涂層(a)。適合的化合物特別包括衍生自硅、鋁、鈦、鋯、鋅和/或鉻的氧化物和氫氧化物。
所述氧化物可單獨使用或作為混合物，例如作為混合的氧化物的形式使用。所述氧化物和/或氫氧化物在水中的溶解度應(yīng)盡可能小，且20°下在水中的溶解度應(yīng)該，例如低于1000μg/l，優(yōu)選低于200μg/l。
例如，所述氧化物可以通過烷氧基化合物的水解獲得的膠體溶液的形式進行施涂。這種膠體溶液例如公開于EP-A-0 149 182、EP-A-0826 663、EP-A-0 850 203和EP-1 022 318中。
所述氧化物粒子的粒度并不關(guān)鍵，但透明度取決于粒度。粒度優(yōu)選為最高300nm，在此其特別是1-200nm，優(yōu)選1-50nm。
在本發(fā)明的一個特別方面中，膠體溶液優(yōu)選在pH值高于或等于7.5，特別是高于或等于8，且特別優(yōu)選高于或等于9下進行施涂。
堿性膠體溶液比酸性溶液價格低。另外，氧化物粒子的堿性膠體溶液特別易于存儲并且可存儲很長時間。
上述涂布組合物可以商品名Ludox(公司Grace，Worms)；Levasil(公司Bayer，Leverkusen)；Klebosol(公司Clariant)商購獲得。
此外，用于生產(chǎn)無機涂層(a)的涂布組合物可包含常規(guī)添加劑和加工助劑。其實例特別為流平助劑，該助劑還包含表面活性劑。
用于生產(chǎn)無機涂層(a)的上述涂布組合物可通過任一種已知方法施涂到塑料基材上，所述方法已示例性地在上文論述。
特別優(yōu)選流涂法，但此處將添加劑的選擇限定在基本上對水鋪展性的作用沒有不利影響的物質(zhì)。
優(yōu)選使用陰離子流平助劑，所述流平助劑具有與水的高混溶性。例如，在未形成相，特別是在未形成膠束的情況下，20℃下溶于1000g水的量特別為至少10g，優(yōu)選至少50g，且特別優(yōu)選至少150g。
對本發(fā)明而言，流平助劑為能降低水的表面能的化合物。在本發(fā)明的一個特別方面中，20℃下包含0.1重量％流平助劑的含水混合物具有的表面張力比純水的表面張力低至少5mN/m，優(yōu)選至少10mN/m，且特別優(yōu)選至少15mN/m。表面張力可使用Krüss界面張力計K8600E/E通過根據(jù)DIN 53914的Lecompte du Noüy所述進行測定。
陰離子流平助劑對本領(lǐng)域而言是已知的，其中所述流平助劑通常具有羧基、磺酸根基團和/或硫酸根基團。所述流平助劑優(yōu)選包含至少一個磺酸根基團。與此相區(qū)分的是兩性流平助劑，其除了包含陰離子基團還包含陽離子基團。
陰離子流平助劑優(yōu)選包含2-20個，特別優(yōu)選2-10個碳原子，此處有機基團可包含脂族基團和芳族基團兩者。在本發(fā)明的一個特別方面中，使用包含含有2-10個碳原子的烷基或環(huán)烷基的陰離子流平助劑。
陰離子流平助劑可具有其它極性基團，如羧基、硫代羧基或亞氨基、羧酸酯基、碳酸酯基、硫代羧酸酯基、二硫代羧酸酯基、硫代碳酸酯基、二硫代碳酸酯基和/或二硫代碳酰胺基。
特別優(yōu)選使用下式(II)的流平助劑 其中X獨立地為氧或硫原子，Y為式OR2、SR2或NR2的基團，其中R2獨立地為含有1-5個，優(yōu)選1-3個碳原子的烷基，且R3為含有1-10個，優(yōu)選2-4個碳原子的亞烷基，且M為陽離子，特別是堿金屬離子，特別是鉀或鈉，或銨離子。
將陰離子流平助劑的加入量限定到基本上不對水鋪展性的涂層具有不利作用的用量。通常加入到涂布組合物中0.01-1重量％，特別是0.03-0.1重量％的一種或多種陰離子流平助劑，基于涂布組合物的總重量。
這樣的化合物可特別以商品名Raschig OPX或Raschig DPS從Raschig獲得。
除了陰離子流平助劑，涂布組合物還可包含其它流平助劑，特別是非離子流平助劑。其中，特別優(yōu)選乙氧基化物，此處可特別使用酯以及含有乙氧基的醇和酚。其實例特別為壬基苯酚乙氧基化物。
特別地，乙氧基化物包含1-20個，特別是2-8個乙氧基。乙氧基化醇和酯的疏水基優(yōu)選包含1-40個，優(yōu)選4-22個碳原子，此處可使用線性和支化的醇和/或酯基團兩者。
這類產(chǎn)品可例如以商品名Genapol X80商購獲得。
將非離子流平助劑的加入量限定在基本上對水鋪展性的涂層不產(chǎn)生不利作用的量。通常加入到涂布組合物中0.01-2重量％，特別是0.1-1重量％的一種或多種非離子流平助劑，基于涂布組合物的總重量。
如果將陰離子流平助劑和非離子流平助劑兩者均加入到用于生產(chǎn)無機涂層的涂布組合物中，則陰離子流平助劑對非離子流平助劑的重量比為0.01∶1-1∶1，特別優(yōu)選0.05∶1-0.3∶1。
通?？稍谳^短的時間內(nèi)，例如在0.5分鐘-1小時內(nèi)，通常在約1分鐘-30分鐘內(nèi)，優(yōu)選在3分鐘-20分鐘內(nèi)，并且在較低溫度例如60-110℃下，優(yōu)選在約80℃下使如此施涂的涂料完全固化以產(chǎn)生具有優(yōu)異粘附強度的涂層。
無機涂層(a)的層厚相對而言是不關(guān)鍵的，但無機涂層(a)和中間層(b)的層厚總和必須為最高700nm。但是，在不意由此進行限定的情況下，固化處理之后上述變量的值通常為50nm-600nm，優(yōu)選100nm-400nm，且特別優(yōu)選150nm-250nm。
無機涂層(a)和中間層(b)的層厚總和必須為最高700nm，且這些值優(yōu)選為100-500nm。
本發(fā)明的塑料制品可優(yōu)異地?zé)岢尚危粫纱藢ζ渌佌剐缘耐繉哟嬖趽p害。成形方法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。在所述方法中，將塑料制品加熱并通過適合的模板成形。進行成形方法的溫度取決于生產(chǎn)塑料制品所用的基材的軟化溫度。其它參數(shù)，例如成形速率和成形力同樣取決于塑料，在此這些參數(shù)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。在成形方法中，特別優(yōu)選彎曲成形法。該類方法特別用于加工澆鑄玻璃。進一步的詳細(xì)情況見于H.Kaufmann等的“Acrylglasund Polycarbonat richtig Be-und Verarbeiten(丙烯酸類玻璃和聚碳酸酯的正確處理和加工)”，由Technologie-Transfer-RingHandwerk NRW出版，以及VDI-Richtlinie(VDI指南)2008第1頁，以及DIN 8580/9/。
本發(fā)明的塑料制品具有高的耐擦洗性，所述塑料制品提供有水鋪展性的涂層。根據(jù)DIN 53778的耐擦洗性優(yōu)選高于或等于3000次循環(huán)，特別是高于或等于5000次循環(huán)，且特別優(yōu)選高于或等于10000次循環(huán)。
在本發(fā)明的一個特別方面中，塑料制品是透明的，其中根據(jù)DIN5033的透明度τD65/10為至少70％，優(yōu)選至少75％。
在不意由此進行限定的情況下，塑料制品優(yōu)選具有的根據(jù)ISO527-2的彈性模量為至少1000MPa，特別是至少1500MPa。
本發(fā)明的塑料制品通常為高度耐氣候老化性。例如，根據(jù)DIN53387(Xenotest(氙燈耐候試驗))的耐氣候老化性為至少5000小時。
在不意由此進行限定的情況下，即使在多于5000小時的長時間UV輻射之后，優(yōu)選塑料制品的根據(jù)DIN 6167(D65/10)的黃度指數(shù)仍少于或等于8，優(yōu)選少于或等于5。
本發(fā)明的塑料制品可例如用于建筑領(lǐng)域，特別是用于生產(chǎn)溫室，或可用作噪聲防護墻。
下面通過實施例和比較例更詳細(xì)解釋說明本發(fā)明，但不意將本發(fā)明限定在所述實施例上。
實施例1生產(chǎn)增粘性中間層將由87.6％的甲基丙烯酸甲酯和12.4％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷生成的共聚物溶于乙酸丁酯中，其中固含量為0.7重量％；并將其通過流涂以薄層的形式施涂到長度3m的PMMA片材上。乙酸丁酯的揮發(fā)度指數(shù)為11。在滴落完之后，將涂布的片材在80℃下在烘箱中干燥20分鐘。
生產(chǎn)水鋪展性的涂層將25重量份陰離子硅溶膠(固含量30％；購自Bayer AG的Levasil)與0.1重量份O-乙基二硫代碳酸的3-磺基丙基酯的鉀鹽(購自Raschig AG的Raschig OPX)和0.4重量份乙氧基化脂肪酸醇(Genapol X80)采用完全去離子水補足至100重量份，使用NaOH調(diào)節(jié)至pH值為9.5，并將其通過流涂以薄層的形式涂布到提供有增粘性層的片材上。流涂路徑長度為3m(片材長度)，且流涂噴嘴的推進速度為0.75m/min。
風(fēng)干之后，將提供有增粘性層且提供有水鋪展性的涂層的片材在80℃下在對流烘箱中干燥20分鐘。
可借助薄切片在透射電子顯微鏡中測定超薄涂層的層厚度。取決于流涂的方向，中間層的厚度為140-220nm，并且無機涂層的厚度為170-270nm。
涂層的粘附作用通過根據(jù)DIN53778的濕法擦洗試驗，使用購自公司Gardner的型號為M105/A的濕法擦洗試驗機測定。在層厚總共為310nm下測定值為10000次循環(huán)(沿流涂的方向上觀察，涂布片材的上部區(qū)域)。在層厚總共為490nm下測定的值為17000次循環(huán)(片材的下部區(qū)域)。
塑料制品還可熱成形。熱成形通過將涂布的片材在對流烘箱中加熱至150-170℃進行。溫度的選擇取決于基材的耐熱變形性。在擠出的PMMA的情況下，較低溫度也已足夠，所述擠出的PMMA與澆鑄PMMA相比具有增塑共聚單體，如丙烯酸酯，并且具有較低的分子量。在澆鑄PMMA的情況下，所用的溫度較高，所述澆鑄PMMA具有高于1百萬，高至幾百萬的分子量并且通常由純的MMA均聚物構(gòu)成，適當(dāng)?shù)那闆r下具有輕微交聯(lián)。在片材軟化后，將它們在具有預(yù)定彎曲半徑的半圓模具上方彎曲并使之冷卻，其中彎曲成形的進一步詳細(xì)情況見于H.Kaufmann等人的“Acrylglas und Polycarbonat richtig Be-undVerarbeiten”，由Technologie-Transfer-Ring Handwerk NRW出版。在采用彎曲半徑為47.5mm進行成形之后，實施例1中生產(chǎn)的片材在涂層中不具有混濁或裂縫，并且在水鋪展性方面是有效的，具有低接觸角。
由于彎曲樣品不在測角儀的測量能力范圍內(nèi)，水鋪展性評價僅可對彎曲基材加以目測進行。在這種情況下，將它們定性地評價為良好。
不再次對彎曲樣品進行濕法擦洗試驗，因為該試驗也要求平面基材。
比較例1基本上重復(fù)實施例1，但是通過流涂從含有MOP(1-甲氧基-2-丙醇)的共聚物混合物施涂增粘性中間層。MOP的揮發(fā)度指數(shù)為22。
涂層層厚與實施例1的層厚相同。水鋪展性同樣良好。
根據(jù)在流涂過程中溶液的流動路徑長度，耐擦洗性同樣為10000-17 000次循環(huán)。在熱成形時，觀察到強混濁，在此水鋪展性的目測評價差。
權(quán)利要求
1.可成形的水鋪展性塑料制品，所述塑料制品包含塑料基材、至少一層水鋪展性的無機涂層(a)和一層位于塑料基材與無機涂層之間的增粘性中間層(b)，所述塑料制品可通過從含有具有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的溶劑的混合物施涂中間層(b)而獲得，其中無機涂層(a)的層厚與中間層(b)的層厚的總和為最高700nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的塑料制品，其特征在于溶劑具有的揮發(fā)度指數(shù)小于或等于15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的塑料制品，其特征在于施涂中間層所用的混合物包含至少70重量％的具有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的溶劑。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于在60分鐘的作用時間和10次摩擦輪旋轉(zhuǎn)之后具有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物具有的Δ霧度為至少6％。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于溶劑為羧酸酯。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于塑料基材包括環(huán)烯烴共聚物、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和/或聚(甲基)丙烯酸酯。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于塑料基材由聚甲基丙烯酸甲酯構(gòu)成。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于塑料基材具有的根據(jù)ISO 179/1的沖擊強度為至少10kJ/m2。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于塑料基材具有的厚度為1mm-200mm。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項的塑料制品，其特征在于增粘性中間層(b)的厚度為50-400nm。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項的塑料制品，其特征在于增粘性中間層包含由極性基團改性的乙烯基聚合物。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于無機涂層(a)的碳含量為最高17重量％，基于涂層(a)的重量。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于無機涂層(a)可通過使無機化合物和/或有機金屬化合物的膠體溶液固化而獲得。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于無機涂層(a)可通過使包含基于可縮合的硅烷的含量為至少80重量％的烷基三烷氧基硅烷和/或四烷氧基硅烷的組合物縮合獲得。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于涂層(a)和(b)的層厚為100-500nm。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項的塑料制品，其特征在于根據(jù)DIN 53778的塑料制品的耐擦洗性為至少10000次循環(huán)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于塑料制品具有的根據(jù)ISO 527-2的彈性模量為至少1500MPa。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的塑料制品，其特征在于塑料制品具有的根據(jù)DIN 53387的耐氣候老化性為至少5000小時。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中一項或多項的塑料制品，其特征在于塑料制品具有的根據(jù)DIN 5033的透明度為至少70％。
20.生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1-19中一項或多項的水鋪展性塑料制品的方法，其特征在于a)從含有具有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物的混合物施涂增粘性涂層(b)并使其固化，然后b)施涂水鋪展性的無機涂層(a)并使其固化。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其特征在于通過流涂施涂涂層(b)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21的方法，其特征在于通過流涂施涂涂層(a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含塑料基材、至少一層水鋪展性無機涂層(a)和位于塑料基材與無機涂層之間的增粘性中間層(b)的水鋪展性塑料制品，所述塑料制品可以通過下述方式獲得由含有具有揮發(fā)度指數(shù)小于或等于20的化合物的混合物施涂中間層(b)，其中無機涂層(a)和中間層(b)的層厚總和為最高0.7μm。
文檔編號C08J7/04GK1726268SQ200380106452
公開日2006年1月25日 申請日期2003年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者T·哈斯克爾, P·貝克爾, R·內(nèi)布, G·賽歐姆 申請人:羅姆兩合公司