CN103249561A - 耐环境功能性阻燃聚合物构件和卫生功能性阻燃聚合物构件 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供具有耐环境功能性或卫生功能性并进一步具有挠性和高水平的阻燃性的阻燃构件。该耐环境功能性阻燃聚合物构件顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和耐环境功能层(L),所述阻燃层(A)是包括聚合物和其中包含的层状无机化合物(f)的层。该卫生功能性阻燃聚合物构件顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和卫生功能层(L),所述阻燃层(A)是包括聚合物和其中包含的层状无机化合物(f)的层。
Description
技术领域
本发明涉及耐环境功能性阻燃聚合物构件和卫生功能性阻燃聚合物构件。本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件在耐环境功能性、透明性和挠性方面是优良的,并且通过将其粘附至各种被粘物而能够赋予耐环境功能性至各种被粘物和使各种被粘物阻燃化。另外,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件在卫生功能性、透明性和挠性方面是优良的,并且通过将其粘附至各种被粘物而能够赋予卫生功能性至各种被粘物和使各种被粘物阻燃化。
背景技术
燃烧性标准以燃烧难度降低的次序分类为五个等级,即不燃性、极其阻燃性、阻燃性、缓燃性和可燃性。在要粘附至建筑材料如建筑物或房屋用内部材料、外部材料或装饰性层压板,或要粘附至运输工具如铁路车辆、船或飞机的内部材料或玻璃部分的印刷品中,针对其各用途规定能够采用的阻燃性。
如下描述要粘附至普通店铺等的墙面、铁路车辆中的壁面或铁路车辆内部或外部的玻璃部分上的印刷品。要显示的图案印刷在基材片如纸或膜的一个表面上,压敏粘合剂层设置在其另一表面上,印刷品通过压敏粘合剂层粘附。然而,此类印刷品是可燃的,因此当放任印刷品燃烧时绝大部分印刷品会烧尽。
因此,赋予阻燃性至基材片的可行方法是使用阻燃性树脂片作为基材片。常规将卤素类树脂如氟类树脂或氯乙烯树脂用作此类阻燃性树脂片(专利文献1)。然而,因为如下所述此类含卤素物质的问题而已经开始控制卤素类阻燃片材的使用。该物质燃烧时产生有毒气体或产生二噁英。因此,近年来,将以下方法用于赋予阻燃性至树脂片的树脂材料已广为人知(专利文献2)。将非卤素类阻燃剂如磷酸酯(盐)或金属水合物添加至树脂。然而,在该情况下,必然添加大量阻燃剂,结果引起树脂片的透明性降低的问题或诸如树脂片外观缺陷的问题。
从已经印刷图案的上述印刷品通过压敏粘合剂层来层压阻燃性树脂片也是可设想的。然而,在该情况下,尽管能如上所述获得阻燃性,但是因为树脂片通过压敏粘合剂层层压在印刷品上,因此引起印刷品上图案的清晰度降低的问题。
另外,阻燃性树脂片用材料为树脂。因此,该片显示一定程度的阻燃性,但是不具有此类能够阻断火焰的阻燃性,因此当将该片直接与火焰接触时其阻燃性是不足的。
此外,近年来,要求阻燃片材具有诸如耐环境功能性或卫生功能性的性能。
当阻燃片材用于例如建筑构件如玻璃、或建筑物的外墙或内墙,机动车的侧视镜或机动车涂层,高速公路的隔音壁,抗菌瓷砖(antibacterial tile),或空气净化器时,要求该片材具有诸如防污性(antifouling property)、防尘性(dust-proof property)、清洁性、抗菌性(antibacterial property)或有机物质降解性(degradability)的性能。
另外,取决于使用阻燃片材的场所,所述片材可能暴露于其表面易于具有污点这样的状况。当阻燃片材的表面具有污点时,引起例如损害其外观品质的问题。结果,变得难以将该片材应用于需要满意的外观的用途。
另外,常规阻燃片材不具有调湿性(moisture-conditioning property)或者在一些情况下在调湿性方面是不充分的。在那些情况下,例如,引起当将该片材用于住宅等的内墙面时出现结露的问题。
另外,常规阻燃片材不具有防湿性(moisture-preventing property)或者在一些情况下在防湿性方面是不充分的。在那些情况下,例如,引起当将该片材用于住宅等的内墙面时出现结露的问题。
另外,常规阻燃片材不具有耐水性或者在一些情况下在耐水性方面是不充分的。在那些情况下,引起当暴露于湿气时其表面劣化的问题。
另外,常规阻燃片材不具有拒水性(water repellency)或者在一些情况下在拒水性方面是不充分的。在那些情况下,例如,引起当其表面用污染物污染时污染物不能容易地用水除去的问题。
另外,常规阻燃片材不具有亲水性或者在一些情况下在亲水性方面是不充分的。在那些情况下,例如,引起当其表面用污染物污染时污染物不能容易地用水除去的问题。
另外,常规阻燃片材不具有拒油性(oil repellency)或者在一些情况下在拒油性方面是不充分的。在那些情况下,例如,引起当其表面用油性污染物污染时油性污染物不能容易地除去的问题。
另外,取决于使用阻燃片材的场所,各种菌(bacteria)会在其表面上生长。在该状况下,当能够将抗霉性赋予至阻燃片材时,各种菌的生长即使在这些菌容易生长这样的环境使用该片材的情况下也能够得到有效地抑制。
另外,取决于使用阻燃片材的场所,各种霉菌(fungi)可以在其表面上生长。在该状况下,当能够将抗霉性赋予至阻燃片材时,各种霉菌的生长即使在这些霉菌容易生长这样的环境使用该片材的情况下也能够得到有效地抑制。
另外,当能够将除臭性赋予至阻燃片材时,该片材通过将其挠性地粘附至被粘物而能够使各种被粘物阻燃化,同时,能够减少在被粘物附近的气味。引用列表
专利文献
[PTL1]日本专利申请特开2005-015620
[PTL2]日本专利申请特开2001-040172
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是提供一种具有耐环境功能性或卫生功能性、挠性和高度的阻燃性的阻燃构件。
用于解决问题的方案
本发明的发明人已进行广泛研究以解决该问题,结果,发现了该问题可通过用以下阻燃聚合物构件来解决。因而,本发明人完成了本发明。
本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件为顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和耐环境功能层(L)的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述阻燃层(A)是在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)的厚度是0.1-100μm。
在优选实施方案中,在水平燃烧试验中,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将所述耐环境功能性阻燃聚合物构件在其耐环境功能层(L)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离所述耐环境功能层(L)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离所述火焰口的高度为55mm的所述本生灯的火焰与所述耐环境功能层(L)的下表面接触30秒,同时防止所述火焰与所述阻燃聚合物构件的端部接触。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为光催化剂层(L)。
在优选实施方案中,所述光催化剂层(L)包含光催化剂颗粒。
在优选实施方案中,所述光催化剂颗粒的平均粒径是0.005-0.1μm。
在优选实施方案中,所述光催化剂颗粒各自为氧化钛。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为防污层(L)。
在优选实施方案中,所述防污层(L)是包含选自氟类树脂和硅酮类树脂的至少一种的层。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为调湿层(L)。
在优选实施方案中,所述调湿层(L)包含多孔物质。
在优选实施方案中,所述多孔物质为选自二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆、二氧化硅-氧化铝复合氧化物、沸石和活性炭的至少一种。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为防湿层(L)。
在优选实施方案中,所述防湿层(L)包含选自聚偏二氯乙烯类树脂和聚烯烃类树脂的至少一种。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为耐水层(L)。
在优选实施方案中,所述耐水层(L)包含耐水性树脂。
在优选实施方案中,所述耐水性树脂为选自环氧类树脂、酚醛类树脂、硅酮类树脂和氟类树脂的至少一种。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为拒水层(L)。
在优选实施方案中,所述拒水层(L)包含拒水性化合物。
在优选实施方案中,所述拒水性化合物为选自硅酮类化合物和氟类化合物的至少一种。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为亲水层(L)。
在优选实施方案中,所述亲水层(L)包含亲水性无机化合物.
在优选实施方案中,所述亲水性无机化合物为选自氧化钛、二氧化硅和氧化铝的至少一种。
在优选实施方案中,所述亲水层(L)包含亲水性树脂.
在优选实施方案中,所述亲水性树脂为选自阳离子性聚合物、非离子性聚合物和阴离子性聚合物的至少一种。
在优选实施方案中,所述耐环境功能层(L)为拒油层(L)。
在优选实施方案中,所述拒油层(L)包含拒油性化合物。
在优选实施方案中,所述拒油性化合物为选自硅酮类化合物和氟类化合物的至少一种。
本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件是顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和卫生功能层(L)的卫生功能性阻燃聚合物构件,其中所述阻燃层(A)是在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层。
在优选实施方案中,所述卫生功能层(L)的厚度是0.1-100μm。
在优选实施方案中,水平燃烧试验中,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将所述卫生功能性阻燃聚合物构件在其卫生功能层(L)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离所述卫生功能层(L)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离所述火焰口的高度为55mm的所述本生灯的火焰与所述卫生功能层(L)的下表面接触30秒,同时防止所述火焰与所述阻燃聚合物构件的端部接触。
在优选实施方案中,所述卫生功能层(L)为抗菌层(L)。
在优选实施方案中,所述抗菌层(L)包含抗菌剂。
在优选实施方案中,所述抗菌剂为以致金属组分承载于无机粉末上。
在优选实施方案中,所述无机粉末为选自沸石、硅胶、氧化钛和氧化铝的至少一种。
在优选实施方案中,所述金属组分为选自银、铜、锌、锡、铋、镉、铬和汞的至少一种。
在优选实施方案中,所述卫生功能层(L)为抗霉层(L)。
在优选实施方案中,所述抗霉层(L)包含抗霉剂。
在优选实施方案中,所述抗霉剂为选自有机抗霉剂和无机抗霉剂的至少一种。
在优选实施方案中,所述有机抗霉剂为选自硫代氨基甲酸酯(盐)类化合物、二硫代氨基甲酸酯(盐)类化合物、烯丙胺类化合物、咪唑类化合物、***类化合物、噻唑酮类化合物、环庚三烯酚酮(tropolone)类化合物和有机酸类化合物的至少一种。
在优选实施方案中,所述无机抗霉剂为选自通过使无机化合物承载金属离子而获得的金属离子类抗霉剂和光催化剂的至少一种。
在优选实施方案中,所述卫生功能层(L)为除臭层(L)。
在优选实施方案中,所述除臭层(L)包含除臭剂。
在优选实施方案中,所述除臭剂为以致金属组分承载于无机粉末上。
在优选实施方案中,所述无机粉末为选自沸石、硅胶、氧化钛、氧化铝和活性炭的至少一种。
在优选实施方案中,所述金属组分为选自银、铜、锌、锡、铅、铋、镉、铬和汞的至少一种。
发明的效果
本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有聚合物层(B)、阻燃层(A)和耐环境功能层(L),所述阻燃层(A)是在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层。由于本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有耐环境功能层(L),所以该构件能够有效地显现耐环境功能性。
当耐环境功能层(L)为光催化剂层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现光催化性能,如防污性、防尘性、清洁性、抗菌性或有机物质降解性。
当耐环境功能层(L)为防污层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的防污性能。
当耐环境功能层(L)为调湿层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的调湿性。
当耐环境功能层(L)为防湿层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的防湿性。
当耐环境功能层(L)为耐水层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的耐水性,进而即使当其暴露于湿气时其表面也几乎不劣化。
当耐环境功能层(L)为拒水层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的拒水性,进而当其表面用污染物污染时,污染物能够被容易地用水除去。
当耐环境功能层(L)为亲水层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的亲水性,进而当其表面用污染物污染时,污染物能够被容易地洗去。
当耐环境功能层(L)为拒油层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的拒油性,进而当其表面用油性污染物污染时,油性污染物能够被容易地除去。
本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件具有聚合物层(B)、为在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层的阻燃层(A)和卫生功能层(L)。由于本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件具有卫生功能层(L),该构件能够有效地显现卫生功能性。
当卫生功能层(L)为抗菌层(L)时,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的抗菌性能。
当卫生功能层(L)为抗霉层(L)时,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的抗霉性能。
当卫生功能层(L)为除臭层(L)时,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件能够有效地显现优良的除臭性,进而能够减少被粘物附近的气味。
阻燃层(A)由于所述层为在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层的事实而呈现高度的阻燃性。不管本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件具有聚合物的事实,即使当将该构件与火焰直接接触时,该构件也不燃烧并且能够阻断火焰一定时间。
由于阻燃层(A)具有聚合物,所以该构件能够有利地维持其挠性,并且具有如此宽的适用范围以致可应用于各种用途。
不需要将任何卤素类树脂混入本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件。
另外,因为可将聚合物中的层状无机化合物(f)在阻燃层(A)中的比例控制得相对小,所以该构件的透明性优良。特别地,即使当阻燃层(A)中的灰分含量为小至低于70重量%的含量时,该构件也可呈现阻燃性。如上所述,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件能够在满足其耐环境功能性或卫生功能性、挠性和透明性的同时有效地呈现其阻燃性。
另外,特别是当通过包括以下步骤的生产方法获得本发明的耐环境功能性阻燃性聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃性聚合物构件:将浆状的聚合性组合物层(a)和固体状的单体吸收层(b)层压接着进行聚合的步骤,以及生产耐环境功能层或卫生功能层的步骤,所述浆状的聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)时;或者当通过包括以下步骤的生产方法获得所述构件:将浆状的聚合性组合物层(a')和浆状的聚合性组合物层(b')层压接着进行聚合的步骤,以及生产耐环境功能层或卫生功能层的步骤,所述浆状的聚合性组合物层(a')由包含聚合性单体(m1)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述浆状的聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2)时,本发明的耐环境功能性阻燃性聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃性聚合物构件的阻燃性优良。
本发明的耐环境功能性阻燃性聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃性聚合物构件是对环境有利的,因为不需要在其生产时通过蒸发来除去聚合性组合物(α)中的挥发性组分(如有机溶剂或有机化合物),因此能够减少对环境的负担。
附图说明
图1为本发明的耐环境功能性阻燃性聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃性聚合物构件的示意性截面图的实例。
图2为用于评价本发明的耐环境功能性阻燃性聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃性聚合物构件的阻燃性的水平火焰试验的方法的示意图。
图3为本发明的耐环境功能性阻燃性聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃性聚合物构件及其生产方法的示意性截面图的实例。
图4为本发明的耐环境功能性阻燃性聚合物构件或本发明的卫生功能性阻燃性聚合物构件及其生产方法的示意性截面图的实例。
具体实施方式
<<1.耐环境功能性阻燃聚合物构件和卫生功能性阻燃聚合物构件>>
本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和耐环境功能层(L)。本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和卫生功能层(L)。阻燃层(A)是在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层。图1示出本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件和本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件各自的示意图。虽然在图1中阻燃层(A)设置在聚合物层(B)的一个表面上,但是阻燃层(A)可以设置在聚合物层(B)的两面的每一面上。当阻燃层(A)设置在聚合物层(B)的两面的每一面上时,耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)设置在两层聚合物层(B)的至少之一的表面上。
<1-1.聚合物层(B)>
聚合物层(B)以优选80重量%以上,更优选90重量%以上,仍更优选95重量%以上,特别优选98重量%以上,最优选几乎100重量%包含各种聚合物。
聚合物层(B)中的聚合物的实例包括:丙烯酸类树脂;聚氨酯类树脂;包含α-烯烃作为单体组分的烯烃类树脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);聚酯类树脂如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);乙酸乙烯酯类树脂;聚苯硫醚(PPS);酰胺类树脂如聚酰胺(尼龙)或全芳族聚酰胺(all-aromatic polyamide)(芳族聚酰胺(aramid));聚酰亚胺类树脂;聚醚醚酮(PEEK);环氧树脂;氧杂环丁烷类树脂;乙烯基醚类树脂;天然橡胶;和合成橡胶。聚合物层(B)中的聚合物优选为丙烯酸类树脂。
聚合物层(B)中聚合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
可以用于获得聚合物层(B)中的聚合物的聚合性单体的种类数可以仅为一种,或者可以为两种以上。
任何适合的聚合性单体能够作为可用于获得聚合物层(B)中的聚合物的聚合性单体而采用。
可以用于获得聚合物层(B)中的聚合物的聚合性单体的实例包括单官能单体、多官能单体、含极性基团的单体和任何其它的共聚性单体。任何适合的含量可以根据所要获得的聚合物的目标物理性质而用作可用于获得聚合物层(B)中的聚合物的聚合性单体中的诸如单官能单体、多官能单体、含极性基团的单体或其它的共聚性单体等的各单体组分的含量。
任何适合的单官能单体可以用作该单官能单体,只要该单体为仅具有一个聚合性基团的聚合性单体即可。单官能单体的种类数可以仅为一种,或者可以为两种以上。
单官能单体优选为丙烯酸类单体。丙烯酸类单体优选为具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。各自具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的种类数可以仅为一种,或者可以为两种以上。应当注意,术语"(甲基)丙烯酰基"是指"丙烯酰基(acryl)"和/或"甲基丙烯酰基"。
具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括具有直链或支化烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和具有环状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。应当注意,如在此处使用的(甲基)丙烯酸烷基酯意指单官能(甲基)丙烯酸烷基酯。
具有直链或支化烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括各自具有1-20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸十九烷酯和(甲基)丙烯酸二十烷酯。其中,优选具有2-14个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,和更优选具有2-10个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
具有环状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯和(甲基)丙烯酸异冰片酯。
任何适合的多官能单体可以用作该多官能单体。通过采用多官能单体,可以将交联结构给予至聚合物层(B)中的聚合物。多官能单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
多官能单体的实例包括1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯。其中,在具有高反应性和可能显现优良的耐香烟灼烧性(cigarette resistance)的方面,优选丙烯酸酯类多官能单体,更优选1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯和1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯。
任何适合的含极性基团的单体可以用作该含极性基团的单体。使用含极性基团的单体可改善聚合物层(B)中聚合物的内聚强度(cohesive strength),或者可增加聚合物层(B)的粘合强度(adhesive strength)。含极性基团的单体的种类数可以仅为一种,或者可以为两种以上。
含极性基团的单体的实例包括:含羧基的单体如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸和异巴豆酸,或它们的酸酐(例如,马来酸酐);含羟基的单体如(甲基)丙烯酸羟烷基酯,例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或(甲基)丙烯酸羟丁酯、乙烯醇和烯丙醇;含酰胺基的单体如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺;含氨基的单体如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯;含缩水甘油基的单体如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯;含氰基的单体如丙烯腈和甲基丙烯腈;含杂环的乙烯基类单体如N-乙烯基-2-吡咯烷酮和(甲基)丙烯酰吗啉,以及N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑和N-乙烯基噁唑;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯;含磺酸酯(盐)基的单体如乙烯基磺酸钠;含磷酸酯(盐)基的单体如2-羟乙基丙烯酰磷酸酯;含酰亚胺基的单体如环己基马来酰亚胺和异丙基马来酰亚胺;和含异氰酸酯基的单体如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。含极性基团的单体优选含羧基的单体或其酸酐,更优选丙烯酸。
任何适合的其它共聚性单体可用作该其它共聚性单体。使用其它共聚性单体可改善聚合物层(B)中聚合物的内聚强度,或者可增加聚合物层(B)的粘合强度。其它共聚性单体的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
其它共聚性单体的实例包括:(甲基)丙烯酸烷基酯如具有芳族烃基的(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸苯酯;乙烯基酯类如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;芳族乙烯基化合物如苯乙烯和乙烯基甲苯;烯烃类和二烯类如乙烯、丁二烯、异戊二烯和异丁烯;乙烯基醚类如乙烯基烷基醚;氯乙烯;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯;含磺酸酯(盐)基团的单体如乙烯基磺酸钠;含磷酸酯(盐)基团的单体如2-羟乙基丙烯酰磷酸酯;含酰亚胺基的单体如环己基马来酰亚胺和异丙基马来酰亚胺;含异氰酸酯基的单体如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯;含氟原子的(甲基)丙烯酸酯;和含硅原子的(甲基)丙烯酸酯。
聚合物层(B)可以包含阻燃剂。任何适合的阻燃剂可以用作该阻燃剂。此类阻燃剂的实例包括:有机阻燃剂如磷类阻燃剂;和无机阻燃剂如氢氧化镁、氢氧化铝和层状硅酸盐。
聚合物层(B)可包含层状无机化合物(f)作为如在阻燃层(A)中的阻燃剂。在该情况下,优选将层状无机化合物(f)填充至聚合物层(B)中的比例设定为低于将层状无机化合物(f)填充至阻燃层(A)中的比例。因而,阻燃层(A)和聚合物层(B)在阻燃性程度方面彼此不同。
任何适合的厚度可以用作聚合物层(B)的厚度。聚合物层(B)的厚度例如,优选为1-3,000μm,更优选2-2,000μm,仍更优选5-1,000μm。另外,聚合物层(B)可为单层,或可为由多层形成的层压体。
通过选择作为形成聚合物层(B)用材料的聚合物,可将压敏粘合性赋予至聚合物层(B)。例如,丙烯酸类树脂、环氧树脂、氧杂环丁烷类树脂、乙烯基醚类树脂、聚氨酯类树脂和聚酯类树脂分别起到丙烯酸类压敏粘合剂用基础聚合物、环氧类压敏粘合剂用基础聚合物、氧杂环丁烷类压敏粘合剂用基础聚合物、乙烯基醚类压敏粘合剂用基础聚合物、聚氨酯类压敏粘合剂用基础聚合物和聚酯类压敏粘合剂用基础聚合物的功能。
<1-2.阻燃层(A)>
可以给出与可以混入聚合物层(B)的那些聚合物相同的实例作为阻燃层(A)中的聚合物的实例。
<1-3.层状无机化合物(f)>
要混入阻燃层(A)的层状无机化合物(f)的实例包括层状无机物质及其有机处理的产物。层状无机化合物(f)可以为固体,或者可以具有流动性。层状无机化合物的种类数可以仅为一种,或者可以为两种以上。
能够形成层状无机物质的无机物的实例包括硅酸盐和粘土矿物。其中,层状粘土矿物优选作为层状无机物质。
层状粘土矿物的实例包括:绿土如蒙脱石、贝得石、锂蒙脱石、滑石粉、囊脱石或硅镁石(stevensite);蛭石;膨润土;和层状硅酸钠如kanemite(单层硅酸盐水硅钠石)、kenyaite(斜水硅钠石)或makatite(多水硅钠石)。此类层状粘土矿物可以作为天然矿物来产生,或可以通过化学合成方法来生产。
层状无机物质的有机处理产物为通过将层状无机物质用有机化合物处理而获得的产物。有机化合物的实例为有机阳离子化合物。有机阳离子化合物的实例包括各自具有阳离子基团如季铵盐和季鏻盐的阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂具有在环氧丙烷骨架、环氧乙烷骨架或烷基骨架等上的阳离子基团如季铵盐或季鏻盐。此类阳离子基团优选形成具有例如卤化物离子(如氯化物离子)的季盐。
具有季铵盐的阳离子表面活性剂的实例包括月桂基三甲基铵盐、硬脂基三甲基铵盐、三辛基铵盐、二硬脂基二甲基铵盐、二硬脂基二苄基铵盐和具有甲基二乙基环氧丙烷骨架的铵盐。
具有季鏻盐的阳离子表面活性剂的实例包括十二烷基三苯基鏻盐、甲基三苯基鏻盐、月桂基三甲基鏻盐、硬脂基三甲基鏻盐、二硬脂基二甲基鏻盐和二硬脂基苄基鏻盐。
层状无机物质如层状粘土矿物用有机阳离子化合物来处理。结果,各层之间的阳离子能够与季盐等的阳离子基团进行离子交换。粘土矿物的阳离子的实例包括金属阳离子如钠离子和钙离子。用有机阳离子化合物处理的层状粘土矿物容易溶胀并分散在聚合物或聚合性单体中。用有机阳离子化合物处理的层状粘土矿物的实例为LUCENTITE系列(Co-op Chemical Co.,Ltd.)。作为LUCENTITE系列(Co-op Chemical Co.,Ltd.),更具体地给出LUCENTITESPN、LUCENTITE SAN、LUCENTITE SEN和LUCENTITE STN。
层状无机物质的有机处理产物的实例包括通过将层状无机物质的表面用各种有机化合物进行表面处理(如用硅酮类化合物或氟类化合物的表面张力降低处理)而获得的产物。
在层状无机物质的有机处理产物中有机化合物与层状无机物质的比例依赖于层状无机物质的阳离子交换容量("CEC")而变化。CEC涉及层状无机化合物(f)的离子交换容量或能够引起吸附在层状无机物质表面上的正电荷的总量,并且由每单位质量胶体颗粒的正电荷表示,即,SI单位中的"每单位质量的库伦"。CEC可由每克毫当量(meq/g)或每100克毫当量(meq/100g)表示。1meq/g的CEC对应于SI单位中的96.5C/g。关于代表性粘土矿物的几个CEC值如下描述。蒙脱石的CEC落入70-150meq/100g的范围内,多水高岭土的CEC落入40-50meq/100g的范围内,和高岭土的CEC落入1-10meq/100g的范围内。
在层状无机物质的有机处理产物中有机化合物与层状无机物质的比例为使有机化合物的量相对于100重量份层状无机物质优选1,000重量份以下、更优选3-700重量份、更优选5-500重量份。
关于层状无机化合物(f)的粒径(平均粒径),从获得良好阻燃性的观点,其颗粒优选尽可能致密地填充在阻燃层(A)中分布有层状无机化合物(f)的部分中。例如,在激光散射法或动态光散射法中,当将层状无机化合物(f)分散于稀释液中时的平均一次粒径以中值粒径计优选为5nm-10μm,更优选6nm-5μm,仍更优选7nm-1μm。应当注意两种以上的具有不同粒径的颗粒组合可以用作该颗粒。
各颗粒的形状可以为任何形状,例如,球形如真球形或椭球形、无定形、针状、棒状、平板状、薄片状或中空管状。各颗粒的形状优选为平板状或薄片状。另外,各颗粒的表面可以具有孔或突起等。
最大一次粒径的平均值优选为5μm以下,更优选5nm-5μm,这是因为阻燃聚合物构件的透明性随着层状粘土矿物的粒径增加可能会有问题。
应当注意,Lucentite SPN(Co-op Chemical Co.,Ltd.制)是通过将层状粘土矿物用具有季铵盐的有机化合物进行有机化处理而获得的,有机化合物的比例为62重量%。关于其粒径,Lucentite SPN的25%平均一次粒径为19nm,50%平均一次粒径为30nm和99%平均一次粒径为100nm。Lucentite SPN的厚度为1nm,长径比为约30。
当将该颗粒用作层状无机化合物(f)时,在一些情况下层状无机化合物(f)能够有助于例如,在阻燃层(A)表面中通过颗粒形成表面凹凸。
另外,当将通过用有机阳离子化合物处理层状粘土矿物获得的产物用作层状无机化合物(f)时,阻燃层(A)的表面电阻值可优选设定至1×1014(Ω/□)以下,因此能够将抗静电性赋予至阻燃层(A)。能够通过控制例如层状无机化合物(f)的种类、形状、尺寸和含量以及阻燃层(A)的聚合物组分的组成而将抗静电性控制为期望的抗静电性。
由于层状无机化合物(f)和聚合物在阻燃层(A)中混合,因此该层能够呈现基于聚合物的特性,同时能够呈现层状无机化合物(f)的特性。
阻燃层(A)中的灰分含量(层状无机化合物(f)相对于阻燃层(A)用形成材料总量的含量;条件是如果当层状无机化合物(f)为层状无机物质的有机处理产物时,其为未进行任何有机处理的层状无机物质的含量)能够依赖于层状无机化合物(f)的种类而适当设定。该含量优选为3重量%以上至小于70重量%。当该含量为70重量%以上时,层状无机化合物(f)可能不能良好地分散。结果,易于产生结块,因此变得在一些情况下难以生产其中层状无机化合物(f)已均匀分散的阻燃层(A)。当该含量为70重量%以上时,阻燃聚合物构件的透明性和挠性会降低。另一方面,当该含量小于3重量%时,阻燃层(A)在一些情况下不具有阻燃性。层状无机化合物(f)在阻燃层(A)中的含量优选为3-60重量%,更优选5-50重量%。
<1-4.添加剂>
任何适合的添加剂可以混入阻燃层(A)。此类添加剂的实例包括表面活性剂(如离子性表面活性剂、硅酮类表面活性剂或氟类表面活性剂)、交联剂(如多异氰酸酯类交联剂、硅酮类交联剂、环氧类交联剂或烷基醚化三聚氰胺类交联剂)、增塑剂、填料、防老剂、抗氧化剂、着色剂(如颜料或染料)和溶剂(如有机溶剂)。
从例如设计和光学特性的观点,任何适合的颜料(着色颜料)可以混入阻燃层(A)。当期望黑色时,炭黑优选用作着色颜料。颜料(着色颜料)的用量例如,从不妨碍着色度这样的观点,优选为0.15重量份以下,更优选0.001-0.15重量份,仍更优选0.02-0.1重量份,相对于100重量份阻燃层(A)中的聚合物。
阻燃层(A)的厚度优选为3-1,000μm,更优选4-500μm,仍更优选5-200μm。当阻燃层(A)的厚度偏离该范围时,其阻燃性可能会有问题。
<1-5.耐环境功能层(L)>
任何适合的层可用作耐环境功能层(L),只要该层能够显现出耐环境功能性即可。此类耐环境功能层(L)的优选实例包括光催化剂层(L)、防污层(L)、调湿层(L)、防湿层(L)、耐水层(L)、拒水层(L)、亲水层(L)和拒油层(L)。
耐环境功能层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要该耐环境功能层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现出充分的耐环境功能性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
(1-5-1.光催化剂层(L))
光催化剂层(L)包含光催化剂。虽然光催化剂的形式可以为任何形式,但是优选光催化剂颗粒,这是因为可以充分地显现光催化剂性能。
光催化剂层(L)可以为仅由光催化剂形成的层,或可以为由光催化剂和任何除了光催化剂以外的适合的组分形成的层。除了光催化剂以外的适合的组分的实例包括诸如无机粘结剂和分散稳定剂等的添加剂。
光催化剂颗粒的实例包括:金属氧化物如氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铅、三氧化二铁(ferric oxide)、三氧化二铋、三氧化钨和钛酸锶;和通过将金属如Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ru、Rh、Pd、Ag、Pt和Au添加至该金属氧化物而获得的产物。其中,优选氧化钛,这是因为其是无危险、化学稳定和便宜的。虽然锐钛矿型氧化钛、金红石型氧化钛和板钛矿型氧化钛中的任何一种可以用作该氧化钛,但是使用对于光催化反应活性的锐钛矿型氧化钛作为主要组分的氧化钛是优选的。
光催化剂颗粒的平均粒径优选为0.005-0.1μm,更优选0.01-0.1μm。只要光催化剂颗粒的平均粒径落入该范围,则能够确保光催化剂层(L)的透明性并且能够高水平地维持其光催化活性。
光催化剂层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
光催化剂层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要光催化剂层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的光催化活性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
无机粘结剂增强光催化剂颗粒之间的粘合性并且基于光催化剂而改善该层的强度。任何适合的无机化合物可以用作无机粘结剂,只要该化合物起到粘结剂的功能即可。无机粘结剂优选例如二氧化硅化合物。四、三和双官能烷氧基硅烷和这些烷氧基硅烷的缩合物和水解产物以及有机硅清漆等可以分别用作二氧化硅化合物。三和双官能烷氧基硅烷在一些情况下通常称作"硅烷偶联剂"。具体地,四官能烷氧基硅烷的实例包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四丙氧基硅烷;三官能烷氧基硅烷的实例包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油基丙氧基三甲氧基硅烷、缩水甘油基丙基甲基二乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷和巯基丙基三甲氧基硅烷;双官能烷氧基硅烷的实例包括二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷和二苯基二乙氧基硅烷。烷氧基硅烷的缩合物的实例包括四官能烷氧基硅烷的缩合物如Ethyl Silicate40、Ethyl Silicate48和MethylSilicate51。烷氧基硅烷的水解产物的实例包括通过将烷氧基硅烷与有机溶剂、水和催化剂水解而获得的产物。这些二氧化硅化合物中,特别地,特别优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、Ethyl Silicate40、Ethyl Silicate48、MethylSilicate51和作为它们的水解产物的含醇硅溶胶(alcoholic silica sol),这是因为它们各自可以牢固地固定光催化剂层(L)并且相对便宜。
(1-5-2.防污层(L))
任何适合的层可以用作防污层(L),只要获得防污效果即可。
防污层(L)优选例如为包含选自氟类树脂和硅酮类树脂的至少一种的层。
氟类树脂例如为日本专利申请特开平09-258003中记载的含氟硅烷化合物(通式(1))。氟类树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
通式(1)中,Rf表示具有1-16个碳原子的直链或支化全氟烷基,并且其优选实例包括CF3-、C2F5-和C3F7-。X表示碘或氢。Y表示氢或低级烷基。R1表示可水解基团,其优选实例包括卤素、-OR3、-OCOR3、-OC(R3)=C(R4)2、-ON=C(R3)2和-ON=CR5(条件是R3表示脂肪族烃基或芳香族烃基,R4表示氢或低级脂肪族烃基,和R5表示具有3-6个碳原子的二价脂肪族烃基)。R1的更优选实例包括氯、-OCH3和-OC2H5。R2表示氢或惰性的单价有机基团,优选例如为具有1-4个碳原子的单价烃基。a、b、c和d各自表示0-200、优选1-50的整数。e表示0或1。m和n各自表示0-2的整数,优选0。p表示1以上的整数,优选1-10的整数。
由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的分子量优选为5×102-1×105,更优选5×102-1×104。
由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的优选结构例如为由通式(2)表示的结构。通式(2)中,q表示1-50的整数,r表示1以上的整数、优选1-10的整数,和其它符号与通式(1)中记载的那些相同。
硅酮类树脂的实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷、硅油或有机硅清漆和日本专利申请特开平09-111185中记载的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。硅酮类树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
防污层可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。要混入树脂组合物的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
防污层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
防污层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要防污层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的防污性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
(1-5-3.调湿层(L))
任何适合的层可以用作调湿层(L),只要获得调湿效果即可。
调湿层(L)优选包含多孔物质。调湿层(L)中多孔物质的含量优选为50-100重量%,更优选70-100重量%,仍更优选90-100重量%,特别优选95-100重量%,最优选几乎100重量%。
任何适合的多孔物质可以用作该多孔物质。此类多孔物质的实例包括无机氧化物、复合无机氧化物和多孔碳。此类多孔物质特别地例如为选自二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钛、氧化锆、二氧化硅-氧化铝复合氧化物、沸石和活性炭的至少一种。
调湿层(L)中多孔物质的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
调湿层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。要混入调湿层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
调湿层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
调湿层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要调湿层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的调湿性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
(1-5-4.防湿层(L))
任何适合的层可以用作防湿层(L),只要获得防湿效果即可。
防湿层(L)优选包含具有防湿效果的树脂。具体地,防湿层(L)优选包含选自聚偏二氯乙烯类树脂和聚烯烃类树脂的至少一种。防湿层(L)中选自聚偏二氯乙烯类树脂和聚烯烃类树脂的至少一种的含量优选为50-100重量%,更优选70-100重量%,仍更优选90-100重量%,特别优选95-100重量%,最优选几乎100重量%。
任何适合的聚偏二氯乙烯类树脂可以用作该聚偏二氯乙烯类树脂,只要该树脂具有源自聚偏二氯乙烯的构成单元即可。此类聚偏二氯乙烯类树脂的具体实例包括聚偏二氯乙烯、聚偏二氯乙烯的改性体以及偏二氯乙烯和任何其它共聚性单体的共聚物。
任何适合的聚烯烃类树脂可以用作该聚烯烃类树脂,只要该树脂具有源自烯烃的构成单元。此类聚烯烃类树脂的具体实例包括聚乙烯、乙烯和任何其它共聚性单体的共聚物、聚丙烯以及丙烯和任何其它共聚性单体的共聚物。
防湿层(L)中各自具有防湿效果的树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
防湿层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入防湿层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
防湿层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
防湿层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要防湿层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的防湿性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
防湿层(L)可以为由任何适合的防湿涂料形成的层。
(1-5-5.耐水层(L))
任何适合的层可以用作耐水层(L),只要获得耐水效果即可。
耐水层(L)优选包含耐水性树脂。耐水层(L)中耐水性树脂的含量优选为50-100重量%,更优选70-100重量%,仍更优选90-100重量%,特别优选95-100重量%,最优选几乎100重量%。
任何适合的耐水性树脂可以用作该耐水性树脂。此类耐水性树脂例如为选自环氧类树脂、酚醛类树脂、硅酮类树脂和氟类树脂的至少一种。
环氧类树脂例如为通过将含环氧基团单体中或含环氧基团预聚物中存在的环氧基团用固化剂(如光聚合引发剂或热聚合引发剂)交联而获得的交联树脂。环氧类树脂的具体实例包括双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环族环氧树脂和苯酚酚醛清漆型环氧树脂。
酚醛类树脂例如为通过使用酚类(例如苯酚或甲酚)和醛作为原料在催化剂的存在下合成的固化树脂。酚醛类树脂的具体实例包括酚醛清漆型酚醛树脂和甲阶型酚醛树脂。
硅酮类树脂例如为具有含硅氧烷键的主骨架的树脂。硅酮类树脂的具体实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢硅氧烷、硅油、有机硅清漆和日本专利申请特开平09-111185中记载的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。
氟类树脂例如为通过聚合含氟烯烃而获得的树脂。氟类树脂的具体实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
耐水层(L)中的耐水性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
耐水层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入耐水层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
耐水层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
耐水层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要耐水层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的耐水性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性,并且即使当其暴露于湿气时表面也几乎不劣化。
(1-5-6.拒水层(L))
任何适合的层可以用作拒水层(L),只要获得拒水效果即可。
拒水层(L)优选包含拒水性化合物。拒水层(L)中拒水性化合物的含量优选为1-100重量%,更优选2-100重量%,仍更优选3-100重量%。
任何适合的拒水性化合物可以用作该拒水性化合物。此类拒水性化合物例如为选自硅酮类化合物和氟类化合物的至少一种。
硅酮类化合物例如为可以用作拒水剂的硅酮类化合物。此类硅酮类化合物例如为具有含硅氧烷键的主骨架的树脂。硅酮类化合物的具体实例包括二甲基聚硅氧烷、甲基氢硅氧烷、硅油、有机硅清漆和日本专利申请特开平09-111185中记载的硅酮改性的丙烯酸类共聚物。
氟类化合物例如为可以用作拒水剂的氟类化合物。此类氟类化合物的实例包括具有含氟链的化合物和通过聚合含氟烯烃而获得的树脂。氟类化合物的具体实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
拒水层(L)中的拒水性化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
拒水层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入拒水层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
拒水层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
拒水层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要拒水层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的拒水性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性,并且当其表面用污染物污染时,污染物可以容易地用水除去。
(1-5-7.亲水层(L))
任何适合的层可以用作亲水层(L),只要获得亲水效果即可。
亲水层(L)优选包含选自亲水性无机化合物和亲水性树脂的至少一种。亲水性无机化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。亲水性树脂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
当亲水层(L)包含亲水性无机化合物时,亲水层(L)中亲水性无机化合物的含量优选为1-100重量%,更优选2-100重量%,仍更优选3-100重量%。
当亲水层(L)包含亲水性树脂时,亲水层(L)中亲水性树脂的含量优选为1-100重量%,更优选2-100重量%,仍更优选3-100重量%。
任何适合的亲水性无机化合物可以用作该亲水性无机化合物。此类亲水性化合物例如为选自氧化钛、二氧化硅和氧化铝的至少一种。
任何适合的亲水性树脂可以用作该亲水性树脂。此类亲水性树脂例如为选自以下的至少一种:由各自包含阳离子基团如氨基、铵基、吡啶基、亚氨基或甜菜碱结构的乙烯基单体获得的阳离子性聚合物;由各自包含亲水性非离子基团如羟基、酰胺基、酯基或醚基的乙烯基单体获得的非离子性聚合物;和由各自包含阴离子基团如羧基、磺酸基或磷酸基的乙烯基单体获得的阴离子性聚合物。
包含阳离子基团的乙烯基单体的实例包括以下单体:具有2-44个碳原子的二烷氨基的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺,如(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二丙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二异丙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二异丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二叔丁基氨基乙酯、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二乙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丙氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、二异丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺或二叔丁基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺;具有2-44个碳原子的二烷氨基的苯乙烯类,如二甲氨基苯乙烯或二甲氨基甲基苯乙烯;乙烯基吡啶类,如2-或4-乙烯基吡啶;N-乙烯基杂环化合物,如N-乙烯基咪唑;乙烯基醚如氨乙基乙烯基醚或二甲氨基乙基乙烯基醚;各自具有氨基的那些单体的酸中和产物或通过将各自具有氨基的那些单体用烷基(具有1-22个碳原子)卤化物、苄基卤、烷基(具有1-18个碳原子)或芳基(具有6-24个碳原子)磺酸、或者二烷基(共计具有2-8个碳原子)硫酸酯(盐)季铵化(quaternarizing)而获得的产物;二烯丙基型季铵盐,如二甲基二烯丙基氯化铵和二乙基二烯丙基氯化铵;各自具有甜菜碱结构的乙烯基单体,如N-(3-磺丙基)-N-(甲基)丙烯酰氧基乙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-磺丙基)-N-(甲基)丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基铵甜菜碱、N-(3-羧甲基)-N-(甲基)丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基铵甜菜碱和N-羧甲基-N-(甲基)丙烯酰氧基乙基-N,N-二甲基铵甜菜碱。
包含非离子基团的乙烯基单体的实例包括:乙烯醇;具有羟烷基(具有1-8个碳原子)的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺,如N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N-羟乙酯或N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺;多元醇的(甲基)丙烯酸酯,如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(具有乙二醇的聚合度为1-30);(甲基)丙烯酰胺;烷基(具有1-8个碳原子)(甲基)丙烯酰胺,如N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺或N-异丁基(甲基)丙烯酰胺;二烷基(共计具有2-8个碳原子)(甲基)丙烯酰胺,如N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺或N,N-二乙基丙烯酰胺;双丙酮(甲基)丙烯酰胺;N-乙烯基环状酰胺,如N-乙烯基吡咯烷酮;具有烷基(具有1-8个碳原子)的(甲基)丙烯酸酯,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯或(甲基)丙烯酸正丁酯;和具有环状酰胺基的(甲基)丙烯酰胺,如N-(甲基)丙烯酰吗啉。
包含阴离子基团的乙烯基单体的实例包括:各自具有聚合性不饱和基团的羧酸单体,如(甲基)丙烯酸、马来酸和衣康酸,和/或它们的酸酐(在两个或多个羧基存在于一个单体的情况下);各自具有聚合性不饱和基团的磺酸单体,如苯乙烯磺酸和2-(甲基)丙烯酰胺-2-烷基(具有1-4个碳原子)丙磺酸;乙烯基磷酸;和各自具有聚合性不饱和基团的磷酸单体,如(甲基)丙烯酰氧基烷基(具有1-4个碳原子)磷酸。
亲水层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入亲水层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
亲水层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
亲水层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要亲水层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的亲水性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性,并且当其表面用污染物污染时,污染物可以容易地洗去。
(1-5-8.拒油层(L))
任何适合的层可以用作拒油层(L),只要获得拒油效果即可。
拒油层(L)优选包含拒油性化合物。拒油层(L)中拒油性化合物的含量优选为1-100重量%,更优选2-100重量%,仍更优选3-100重量%。
任何适合的拒油性化合物可以用作该拒油性化合物。此类拒油性化合物例如为选自氟类树脂和含氟硅烷化合物的至少一种。
氟类树脂例如为可以用作拒油剂(oil-repellent agent)的氟类树脂。此类氟类树脂的实例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物和氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物。
含氟硅烷化合物例如为可以用作拒油剂的含氟硅烷化合物。此类含氟硅烷化合物例如为如由通式(1)表示的在日本专利申请特开平09-258003中记载的含氟硅烷化合物。通式(1)中,Rf表示具有1-16个碳原子的直链或支化全氟烷基,并且其优选实例包括CF3-、C2F5-和C3F7-。X表示碘或氢。Y表示氢或低级烷基。R1表示可水解基团,其优选实例包括卤素、-OR3、-OCOR3、-OC(R3)=C(R4)2、-ON=C(R3)2和-ON=CR5(条件是R3表示脂肪族烃基或芳香族烃基,R4表示氢或低级脂肪族烃基,和R5表示具有3-6个碳原子的二价脂肪族烃基)。R1的更优选实例包括氯、-OCH3和-OC2H5。R2表示氢或惰性的单价有机基团,优选例如为具有1-4个碳原子的单价烃基。a、b、c和d各自表示0-200、优选1-50的整数。e表示0或1。m和n各自表示0-2的整数,优选0。p表示1以上的整数,优选1-10的整数。由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的分子量优选为5×102-1×105,更优选5×102-1×104。由通式(1)表示的含氟硅烷化合物的优选结构例如为由通式(2)表示的结构。通式(2)中,q表示1-50的整数,r表示1以上的整数、优选1-10的整数,和其它符号与通式(1)中记载的那些相同。
拒油层(L)中拒油性化合物的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
拒油层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入拒油层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
拒油层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
拒油层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要拒油层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的拒油性且不损害本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性,并且当其表面用油性污染物污染时,油性污染物可以容易地除去。
<1-6.卫生功能层(L)>
任何适合的层可以用作卫生功能层(L),只要该层能够显现卫生功能性即可。此类卫生功能层(L)的优选实例包括抗菌层(L)、抗霉层(L)和除臭层(L)。
卫生功能层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要卫生功能层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现充分的卫生功能性且不损害本发明的耐卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
(1-6-1.抗菌层(L))
任何适合的层可以用作抗菌层(L),只要获得抗菌效果即可。
抗菌层(L)优选包含抗菌剂。任何适合的抗菌剂可以用作该抗菌剂。抗菌层(L)中抗菌剂的含量优选为0.05-20重量%,更优选0.1-15重量%,仍更优选0.5-10重量%。只要抗菌层(L)中抗菌剂的含量落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗菌性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
抗菌剂优选为以致金属组分承载于无机粉末上。金属组分的承载量以在抗菌剂中的含量计优选为0.1-30重量%,更优选0.5-20重量%,仍更优选1-10重量%。只要金属组分的承载量落入该范围,则抗菌层能够显现极其优良的抗菌性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
任何适合的无机粉末可以用作该无机粉末。无机粉末优选为选自沸石、硅胶(silica gel)、氧化钛和氧化铝的至少一种。
任何适合的金属组分可以用作该金属组分。金属组分优选为选自银、铜、锌、锡、铋、镉、铬和汞的至少一种。
抗菌层(L)更优选包含抗菌剂的树脂组合物。在此类树脂组合物中的树脂例如为:热固性树脂如酚醛类树脂、脲类树脂、三聚氰胺类树脂、醇酸类树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂或硅类树脂;诸如聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、氟类树脂、聚氟乙烯类树脂、聚偏二氟乙烯类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚乙烯醇缩甲醛类树脂、饱和聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、ABS-类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、氯化聚醚类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚芳酯类聚合物、乙基纤维素、醋酸纤维素或硝酸纤维素等的树脂;或者弹性体或橡胶,如天然橡胶、异戊二烯类橡胶、丙烯腈类橡胶、丙烯酸类橡胶、丁二烯类橡胶、丁基类橡胶、苯乙烯类橡胶、氯丁二烯类橡胶、表氯醇类橡胶、聚烯烃类橡胶、聚氨酯类橡胶、聚硫橡胶、硅酮类橡胶、氟类橡胶或氟硅酮类橡胶。
抗菌层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入抗菌层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
抗菌层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
抗菌层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要抗菌层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗菌性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
(1-6-2.抗霉层(L))
任何适合的层可以用作抗霉层(L),只要获得抗霉效果即可。
抗霉层(L)优选包含抗霉剂。任何适合的抗霉剂可以用作该抗霉剂。抗霉层(L)中抗霉剂的含量优选为0.05-20重量%,更优选0.1-15重量%,仍更优选0.5-10重量%。只要抗霉层(L)中抗霉剂的含量落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗霉性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
抗霉剂优选为选自有机抗霉剂和无机抗霉剂的至少一种。
任何适合的有机抗霉剂可以用作该有机抗霉剂。有机抗霉剂优选为选自硫代氨基甲酸酯(盐)类化合物、二硫代氨基甲酸酯(盐)类化合物、烯丙胺类化合物、咪唑类化合物、***类化合物、噻唑酮类化合物、环庚三烯酚酮类化合物和有机酸类化合物的至少一种。硫代氨基甲酸酯(盐)类化合物和二硫代氨基甲酸酯(盐)类化合物的实例包括托萘酯(tolnaftate)、托西拉酯(tolciclate)、二硫代四甲秋兰姆(二硫化四甲基秋兰姆)、福美铁(ferbam)、福美锌(ziram)、亚乙基双二硫代氨基甲酸锌(zineb)、代森锰(maneb)和聚氨基甲酸酯。烯丙胺类化合物的实例包括布替萘芬(butenafine)。咪唑类化合物的实例包括各自具有取代基的咪唑类化合物(如具有噻唑基的苯并咪唑、具有噻唑啉基的苯并咪唑和具有噻二唑啉基(thiadiazolinyl group)的苯并噻唑)、克霉唑(clotrimazole)、益康唑(econazole)、咪康唑(miconazole)、噻康唑(tioconazole)、联苯苄唑(bifonazole)、硫康唑(sulconazole)、氯康唑(croconazole)、异康唑(isoconazole)、奥昔康唑(oxiconazole)和酮康唑(ketoconazole)。***类化合物的实例包括氟康唑(fluconazole)。噻唑酮类化合物的实例包括1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(1,2-benzisothiazolin-3-one)。环庚三烯酚酮类化合物的实例包括日柏酚(hinokitiol)。有机酸类化合物的实例包括脱氢乙酸、山梨酸、丙酸和芳香族羧酸(如苯甲酸和吡啶酮羧酸类化合物)。
任何适合的无机抗霉剂可以用作该有机抗霉剂。无机抗霉剂优选为选自通过使无机化合物承载金属离子而获得的金属离子类抗霉剂和光催化剂的至少一种。金属离子的实例包括银、铜和锌。无机化合物的实例包括:硅酸盐,如沸石和硅胶;和磷酸盐如磷灰石。
抗霉层(L)更优选包含抗霉剂的树脂组合物。在此类树脂组合物中的树脂例如为:热固性树脂如酚醛类树脂、脲类树脂、三聚氰胺类树脂、醇酸类树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂或硅类树脂;诸如聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、氟类树脂、聚氟乙烯类树脂、聚偏二氟乙烯类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚乙烯醇缩甲醛类树脂、饱和聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、ABS-类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、氯化聚醚类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚芳酯类聚合物、乙基纤维素、醋酸纤维素或硝酸纤维素等的树脂;或者弹性体或橡胶,如天然橡胶、异戊二烯类橡胶、丙烯腈类橡胶、丙烯酸类橡胶、丁二烯类橡胶、丁基类橡胶、苯乙烯类橡胶、氯丁二烯类橡胶、表氯醇类橡胶、聚烯烃类橡胶、聚氨酯类橡胶、聚硫橡胶、硅酮类橡胶、氟类橡胶或氟硅酮类橡胶。
抗霉层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入抗霉层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
抗霉层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
抗霉层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要抗霉层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的抗霉性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
(1-6-3.除臭层(L))
任何适合的层可以用作除臭层(L),只要获得除臭效果即可。
除臭层(L)优选包含除臭剂。任何适合的除臭剂可以用作该除臭剂。除臭层(L)中除臭剂的含量优选为0.01-20重量%,更优选0.1-15重量%,仍更优选0.5-10重量%。只要除臭层(L)中除臭剂的含量落入该范围,则该层能够显现极其优良的除臭性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
除臭剂优选为以致金属组分承载于无机粉末上的除臭剂。金属组分的承载量以在除臭剂中的含量计优选为0.1-30重量%,更优选0.5-20重量%,仍更优选1-20重量%。只要金属组分的承载量落入该范围,则除臭层能够显现极其优良的除臭性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
任何适合的无机粉末可以用作该无机粉末。无机粉末优选为选自沸石、硅胶、氧化钛、氧化铝和活性炭的至少一种。
任何适合的金属组分可以用作该金属组分。金属组分优选为选自银、铜、锌、锡、铅、铋、镉、铬和汞的至少一种。
除臭层(L)可以包含树脂。此类树脂的实例包括:热固性树脂如酚醛类树脂、脲类树脂、三聚氰胺类树脂、醇酸类树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂或硅类树脂;诸如聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、氟类树脂、聚氟乙烯类树脂、聚偏二氟乙烯类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚乙烯醇缩甲醛类树脂、饱和聚酯类树脂、聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、ABS-类树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、氯化聚醚类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚芳酯类聚合物、乙基纤维素、醋酸纤维素或硝酸纤维素等的树脂;弹性体或橡胶,如天然橡胶、异戊二烯类橡胶、丙烯腈类橡胶、丙烯酸类橡胶、丁二烯类橡胶、丁基类橡胶、苯乙烯类橡胶、氯丁二烯类橡胶、表氯醇类橡胶、聚烯烃类橡胶、聚氨酯类橡胶、聚硫橡胶、硅酮类橡胶、氟类橡胶或氟硅酮类橡胶。
除臭层(L)可以根据目的而进一步包含任何适合的添加剂。
所述添加剂的实例包括光聚合物引发剂、硅烷偶联剂、脱模剂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、防老剂、改性剂、表面活性剂、染料、颜料、变色防止剂、UV吸收剂、软化剂、稳定剂、增塑剂和消泡剂。可混入除臭层(L)的添加剂的种类、数量和量可以根据目的而适合地设定。
除臭层(L)可以仅由一层形成,或可以由两层或多层形成。
除臭层(L)的厚度优选为0.1-100μm,更优选1-100μm。只要除臭层(L)的厚度落入该范围,则该层能够显现极其优良的除臭性且不损害本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性。
<1-7.耐环境功能性阻燃聚合物构件>
耐环境功能性阻燃聚合物构件的总厚度由于以下原因而优选10-5,000μm,更优选20-4,000μm,仍更优选30-3,000μm。当该厚度过小时,该构件可能不显示充分的阻燃性。当该厚度过大时,该构件难以以片状卷绕,因此在一些情况下可操作性差。应当注意耐环境功能性阻燃聚合物构件的总厚度是指阻燃层(A)的厚度、聚合物层(B)的厚度和耐环境功能层(L)的厚度之和。
另外,阻燃层(A)的厚度与耐环境功能性阻燃聚合物构件的总厚度(阻燃层(A)的厚度、聚合物层(B)的厚度和耐环境功能层(L)的厚度之和)的比例优选为50%以下,更优选50-0.1%,仍更优选40-1%。当阻燃层(A)的厚度比例偏离该范围时,其阻燃性可能会有问题,或者阻燃层(A)的强度可能会有问题。
<1-8.卫生功能性阻燃聚合物构件>
卫生功能性阻燃聚合物构件的总厚度由于以下原因而优选10-5,000μm,更优选20-4,000μm,仍更优选30-3,000μm。当该厚度过小时,该构件可能不显示充分的阻燃性。当该厚度过大时,该构件难以以片状卷绕,因此在一些情况下可操作性差。应当注意卫生功能性阻燃聚合物构件的总厚度是指阻燃层(A)的厚度、聚合物层(B)的厚度和卫生功能层(L)的厚度之和。
另外,阻燃层(A)的厚度与卫生功能性阻燃聚合物构件的总厚度(阻燃层(A)的厚度、聚合物层(B)的厚度和卫生功能层(L)的厚度之和)的比例优选为50%以下,更优选50-0.1%,仍更优选40-1%。当阻燃层(A)的厚度比例偏离该范围时,其阻燃性可能会有问题,或者阻燃层(A)的强度可能会有问题。
<1-9.耐环境功能性阻燃聚合物构件的阻燃性>
本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件优选满足以下条件的阻燃性。即,在水平燃烧试验中,该构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件在其耐环境功能层(L)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离耐环境功能层(L)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离火焰口的高度为55mm的本生灯的火焰与耐环境功能层(L)的下表面接触30秒。水平燃烧试验为针对拒油性阻燃聚合物构件的耐环境功能层(L)侧的火焰的阻断性的试验。因此,在水平燃烧试验中,使得本生灯的火焰与耐环境功能层(L)侧接触,同时防止与耐环境功能性阻燃聚合物构件的端部接触。在一般情况下,通过放置本生灯以致本生灯的火焰与距离耐环境功能性阻燃聚合物构件的所有端部中的每一端部至少50mm以上的位置相接触来进行试验。任何适合的尺寸可以用作要进行水平燃烧试验的耐环境功能性阻燃聚合物构件的尺寸。例如,可将尺寸为5-20cm宽乘以10-20cm长的矩形用作耐环境功能性阻燃聚合物构件的尺寸。在图2和实施例中,使用尺寸为5cm乘以12cm的矩形构件。
水平燃烧试验具体如下所述地进行。如图2所示,在矩形的耐环境功能层(L)侧作为下表面的情况下,矩形耐环境功能性阻燃聚合物构件S的两边通过上下两块支承板1各自水平地固定。关于支承板1,沿下支承板1的长度方向的两侧设置有柱2以致耐环境功能性阻燃聚合物构件S的下表面接触空气并且能够放置本生灯3。图2中,使用尺寸为5cm乘以12cm的矩形耐环境功能性阻燃聚合物构件S,并且构件具有12cm长的各边通过支承板1(各自具有10cm宽度)来固定。放置本生灯3以致其火焰口4和耐环境功能性阻燃聚合物构件S的下表面之间的距离为45mm。另外,本生灯3的火焰口4位于耐环境功能性阻燃聚合物构件S的中央下方。将本生灯3的火焰距离火焰口的高度调整至55mm。虽然本生灯3位于阻燃聚合物构件S下方,但是在图2中为方便将本生灯3示出在支承板1外侧。
阻燃性的试验可评价当与尺寸为1cm(火焰距离本生灯3的火焰口4的高度即55mm和耐环境功能层(L)侧的下表面与本生灯3的火焰口4之间的距离即45mm之间的差)的本生灯火焰接触30秒时,耐环境功能性阻燃聚合物构件的火焰阻断性(flame-blocking property)和该阻燃聚合物构件的形状维持性。将丙烷气体用作本生灯的气体,并在空气中进行试验。
如在实施例中描述的,可通过以下评价耐环境功能性阻燃聚合物构件的火焰阻断性:将White Economy314-048(Biznet制)作为复印纸放置在耐环境功能性阻燃聚合物构件S上方(两边的上侧支承板1的上方)3mm的位置;并观察水平燃烧试验中复印纸是否燃烧。
<1-10.卫生功能性阻燃聚合物构件的阻燃性>
本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件优选满足以下条件的阻燃性。即,在水平燃烧试验中,该构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件在其卫生功能层(L)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离卫生功能层(L)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离火焰口的高度为55mm的本生灯的火焰与卫生功能层(L)的下表面接触30秒。水平燃烧试验为针对拒油性阻燃聚合物构件的卫生功能层(L)侧的火焰的阻断性的试验。因此,在水平燃烧试验中,使得本生灯的火焰与卫生功能层(L)侧接触,同时防止与卫生功能性阻燃聚合物构件的端部接触。在一般情况下,通过放置本生灯以致本生灯的火焰与距离卫生功能性阻燃聚合物构件的所有端部中的每一端部为至少50mm以上的位置相接触来进行试验。任何适合的尺寸可以用作要进行水平燃烧试验的卫生功能性阻燃聚合物构件的尺寸。例如,可将尺寸为5-20cm宽乘以10-20cm长的矩形用作卫生功能性阻燃聚合物构件的尺寸。在图2和实施例中,使用尺寸为5cm乘以12cm的矩形构件。
水平燃烧试验具体如下所述地进行。如图2所示,在矩形的卫生功能层(L)侧作为下表面的情况下,矩形卫生功能性阻燃聚合物构件S的两边通过上下两块支承板1各自水平地固定。关于支承板1,沿下支承板1的长度方向的两侧设置有柱2以致卫生功能性阻燃聚合物构件S的下表面接触空气并且能够放置本生灯3。图2中,使用尺寸为5cm乘以12cm的矩形卫生功能性阻燃聚合物构件S,并且构件具有12cm长的各边通过支承板1(各自具有10cm宽度)来固定。放置本生灯3以致其火焰口4和卫生功能性阻燃聚合物构件S的下表面之间的距离为45mm。另外,本生灯3的火焰口4位于卫生功能性阻燃聚合物构件S的中央下方。将本生灯3的火焰距离火焰口的高度调整至55mm。虽然本生灯3位于阻燃聚合物构件S下方,但是在图2中为方便将本生灯3示出在支承板1外侧。
阻燃性的试验可评价当与尺寸为1cm(火焰距离本生灯3的火焰口4的高度即55mm和卫生功能层(L)侧的下表面与本生灯3的火焰口4之间的距离即45mm之间的差)的本生灯火焰接触30秒时,卫生功能性阻燃聚合物构件的火焰阻断性和该阻燃聚合物构件的形状维持性。将丙烷气体用作本生灯的气体,并在空气中进行试验。
如在实施例中描述的,可通过以下评价卫生功能性阻燃聚合物构件的火焰阻断性:将作为复印纸的White Economy314-048(Biznet制)放置在卫生功能性阻燃聚合物构件S上方(两边的上支承板1的上方)3mm的位置;并观察水平燃烧试验中复印纸是否燃烧。
<1-11.透明性>
本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件和本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件各自优选为实质上透明的,并且总透光率优选为60%以上,更优选70%以上,仍更优选80%以上,特别优选90%以上。此外,其雾度优选为20%以下,更优选10%以下,仍更优选5%以下。
<1-12.挠性>
本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件和本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件各自具有塑料所特有的挠性。例如,在即使当通过以山脊折叠方式和以谷底折叠方式将尺寸为5cm乘以10cm的耐环境功能性阻燃聚合物构件或卫生功能性阻燃聚合物构件的具有5cm长度的边弯曲,从而使该边的两端相互重复接触50次时,缺陷或裂纹也不出现的情况下,能够判断该构件具有良好的挠性。另外,在当尺寸为5cm乘以10cm的耐环境功能性阻燃聚合物构件或卫生功能性阻燃聚合物构件围绕直径为1cm的棒卷绕,然后将卷绕的阻燃聚合物构件剥离时,在尺寸为5cm乘以10cm的耐环境功能性阻燃聚合物构件或卫生功能性阻燃聚合物构件中不出现缺陷或裂纹的情况下,能够判断该构件具有良好的挠性。
<1-13.光催化性>
当耐环境功能层(L)为光催化剂层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的光催化性。例如,如在实施例中描述的,可以通过测量在将本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件放置于乙醛气体气氛中的情况下由于光照射而引起的浓度降低的程度来进行光催化性的评价。由于本发明的光催化性阻燃聚合物构件具有优良的光催化性,当该构件用于例如建筑构件如玻璃或建筑物的外墙或内墙,机动车的侧视镜或机动车涂层,高速公路的隔音壁,抗菌瓷砖,或空气净化器时,该构件能够显现高防污性、高防尘性、高清洁性、高抗菌性或高的有机物质降解性。
<1-14.防污性>
当耐环境功能层(L)为防污层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的防污性。例如,如在实施例中描述的,可以通过使污点附着至该构件、使该构件放置预定的一段时间、接着水洗、以及目视观察其表面的污染程度来进行防污性的评价。
<1-15.调湿性>
当耐环境功能层(L)为调湿层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的调湿性。例如,如在实施例中描述的,可以通过在将该构件暴露于能够出现结露(dew condensation)这样的环境的情况下评价结露程度来进行调湿性的评价。
<1-16.防湿性>
当耐环境功能层(L)为防湿层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的防湿性。例如,如在实施例中描述的,可以通过使用水蒸气透过率测量设备评价水蒸气透过率来进行防湿性的评价。
<1-17.耐水性>
当耐环境功能层(L)为耐水层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的耐水性,因此即使当其暴露于湿气时其表面也几乎不劣化。例如,如在实施例中描述的,可以通过在该构件暴露于湿气这样的环境放置该构件的情况下评价表面劣化的程度来进行耐水性的评价。
<1-18.拒水性>
当耐环境功能层(L)为拒水层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的拒水性,因此当其表面用污染物污染时,污染物也能够容易地用水除去。例如,如在实施例中描述的,可以通过在其表面用污染物污染和水洗该构件的情况下评价该构件洗涤之后的外观来进行拒水性的评价。
<1-19.亲水性>
当耐环境功能层(L)为亲水层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的亲水性,因此当其表面用污染物污染时,污染物也能够容易地洗去。例如,如在实施例中描述的,可以通过在其表面用污染物污染和水洗该构件的情况下评价该构件洗涤之后的外观来进行亲水性的评价。
<1-20.拒油性>
当耐环境功能层(L)为拒油层(L)时,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件具有优良的拒油性,因此当其表面用油性污染物污染时,油性污染物也能够容易地除去。例如,如在实施例中描述的,可以通过在油性液体物质放置在该构件表面的情况下评价表面接触角来进行拒油性的评价。
<1-21.抗菌性>
当卫生功能层(L)为抗菌层(L)时,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件具有优良的抗菌性。例如,如在实施例中描述的,可以通过在已使各种细菌附着至该构件之后测量预定一段时间的细菌计数来进行抗菌性的评价。
<1-22.抗霉性>
当卫生功能层(L)为抗霉层(L)时,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件具有优良的抗霉性。例如,如在实施例中描述的,可以通过JIS中规定的抗霉性(fungus resistance)的试验来进行抗霉性的评价。
<1-23.除臭性>
当卫生功能层(L)为除臭层(L)时,本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件具有优良的除臭性。因此,该构件通过被挠性地粘附至各种被粘物而能够使各种被粘物阻燃化,同时,能够赋予除臭性至各种被粘物。例如,如在实施例中描述的,可以通过在将本发明的卫生功能性阻燃聚合物构件暴露于乙酸气味的情况下测量关于气味减少程度的气体浓度来进行除臭性的评价。
<<2.耐环境功能性阻燃聚合物构件或卫生功能性阻燃聚合物构件的生产>>
任何适合的生产方法可以用作本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件或卫生功能性阻燃聚合物构件的生产方法,只要例如获得顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的构造即可。在以下描述中,本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件或卫生功能性阻燃聚合物构件有时称作"本发明的阻燃聚合物构件"。
<2-1.阻燃聚合物构件生产方法(1)>
由于获得良好的阻燃性,优选采用生产方法(1)作为生产本发明的阻燃聚合物构件的方法。在生产方法(1)中,本发明的阻燃聚合物构件通过包括以下步骤的生产方法来生产,将浆状的聚合性组合物层(a)和固体状的单体吸收层(b)层压接着进行聚合的步骤,所述浆状的聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m);和耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的生产步骤。
根据生产方法(1),阻燃层(A)和聚合物层(B)可通过以下步骤获得:将聚合性组合物层(a)层压在固体状的单体吸收层(b)的至少一个表面上;然后聚合聚合性单体,聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和与通过将聚合性单体聚合所获得的聚合物不相容的层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)所形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)。
在生产方法(1)中,作为层压的结果,聚合性组合物层(a)中的部分聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收,同时,层状无机化合物(f)在聚合性组合物层(a)中移动。因此,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1),其中层状无机化合物(f)朝向与单体吸收层(b)相对的一侧不均匀分布。然后,不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的聚合性单体(m)和单体吸收层(b)中的聚合性单体(m)聚合并固化。因而,获得阻燃层(A)和聚合物层(B)。在通过固化不均匀分布的聚合性组合物层(a1)而获得的不均匀分布的聚合物层(a2)中的层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)对应于阻燃层(A)。在不均匀分布的聚合物层(a2)中的层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)和通过将借助聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收而获得的单体吸收层(b1)聚合所形成的固化的单体吸收层(b2)对应于聚合物层(B)。换言之,通过将均匀分布部分(a22)与固化的单体吸收层(b2)组合获得的部分对应于聚合物层(B)。
下文中,参考图3来描述阻燃聚合物构件生产方法(1)中的“将浆状的聚合性组合物层(a)和固体状的单体吸收层(b)层压接着进行聚合的步骤,所述浆状的聚合性组合物层(a)由包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述固体状的单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)”。
首先,在层压步骤(1)中,层压体(X)通过将聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)层压而获得。聚合性组合物层(a)包含层状无机化合物(f)和聚合性单体(m)(未示出)。虽然聚合性组合物层(a)可层压至单体吸收层(b)的至少一侧上,但是图3示出该层仅层压至单体吸收层(b)的一侧上的情况。图3中,覆盖膜(C)设置在聚合性组合物层(a)的未层压至单体吸收层(b)的一侧。另外,图3中,单体吸收层(b)设置在基材膜(D)上然后将其整体用作具有基材的单体吸收性片材(E)。
在通过层压步骤(1)获得的层压体(X)中,聚合性组合物层(a)中的部分聚合性单体(m)通过单体吸收层(b)(未示出)吸收。同时,层状无机化合物(f)在聚合性组合物层(a)中移动,并且层状无机化合物(f)朝向与单体吸收层(b)相对的一侧不均匀分布。因而,获得具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)的不均匀分布的聚合性组合物层(a1)。即,作为聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)层压的结果,在聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收,层状无机化合物(f)朝向与单体吸收层(b)相对的一侧不均匀分布。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1)。
认为层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的不均匀分布现象是由单体吸收层(b)的溶胀引起的。即,单体吸收层(b)吸收聚合性单体(m)从而溶胀。同时,层状无机化合物(f)不被单体吸收层(b)吸收。因此,层状无机化合物(f)可以以残留在聚合性组合物层(a)中这样的方式不均匀分布。因此,当将不吸收聚合性单体(m)的基材用作单体吸收层(b)时,该基材对于聚合性单体(m)不溶胀。因此,即使当聚合性组合物层(a)层压在基材上时,层状无机化合物(f)也未不均匀分布,因此不能获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1)。
在阻燃聚合物构件生产方法(1)中,可将层压体(X)进行加热步骤。包括其中层状无机化合物(f)以高密度不均匀分布的不均匀分布部分(a11)的不均匀分布的聚合性组合物层(a1)通过加热步骤而获得。在加热步骤中,控制对层压体(X)的加热温度和加热时间。当进行此加热步骤时,与仅进行层压步骤(1)的情况相比,层压体(X)的单体吸收层(b)吸收更大量的聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m),因此层状无机化合物(f)的高密度不均匀分布变得显著。如上所述,其中层状无机化合物(f)以高密度不均匀分布的不均匀分布部分(a11)通过加热步骤而获得。因此,即使当不均匀分布的聚合性组合物层(a1)和不均匀分布的聚合物层(a2)是薄层时,层状无机化合物(f)也能够有效地不均匀分布,因此能够获得具有薄层状不均匀分布的聚合物层(a2)的层压体(Y)。
使聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m)在其部分已被单体吸收层(b)吸收之后进行聚合步骤(2)。因此,不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)之间的粘合性在不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)的层压结构中是优良的。
作为聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收的结果,层压体(X)中的单体吸收层(b1)处于溶胀状态。因此,不能观察到不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a12)和单体吸收层(b1)之间的界面(这些层的复合位置表示为图3中的ab1)。图3中,为方便该界面由虚线表示。
接下来,在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的聚合性单体(m)通过将层压体(X)进行聚合步骤(2)来聚合。因而,获得包括不均匀分布的聚合物层(a2)的层压体(Y)。不均匀分布的聚合物层(a2)通过固化不均匀分布的聚合性组合物层(a1)同时维持层中的不均匀分布结构来获得。不均匀分布的聚合物层(a2)具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)。
单体吸收层(b1)通过聚合步骤(2)转变为固化的单体吸收层(b2)。虽然在层压体(Y)中不能观察到不均匀分布的聚合物层(a2)中层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)和固化的单体吸收层(b2)之间的界面(这些层的复合位置表示为图3中的ab2),图3中,为方便该界面由虚线表示。
生产方法(1)包括耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的生产步骤。耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的生产步骤(耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)-生产步骤(3))可以在生产方法(1)的任何适合的时机进行。
(2-1-1.层压步骤(1))
在层压步骤(1)中,具有"聚合性组合物层(a)/单体吸收层(b)"结构的层压体通过将聚合性组合物层(a)层压至单体吸收层(b)的至少一侧上来生产。聚合性组合物层(a)为由聚合性组合物(α)形成的层。
(2-1-1-1.聚合性组合物(α))
聚合性组合物(α)至少包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)。
鉴于例如可操作性和施涂性,聚合性组合物(α)可为通过聚合部分聚合性单体(m)所获得的部分聚合的组合物。
可引用在<1-1.聚合物层(B)>部分中聚合性单体的描述作为聚合性单体(m)的具体描述。
当将阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要压敏粘合性的用途中时,(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于聚合性单体(m)的总量优选为70重量%以上,更优选80重量%以上。
当将拒油性阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要硬的物理性质的用途(例如,膜用途)中时,(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于聚合性单体(m)的总量优选为95重量%以下,更优选0.01-95重量%,仍更优选1-70重量%。
当将阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要压敏粘合性的用途中时,多官能单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量优选为2重量%以下,更优选0.01-2重量%,仍更优选0.02-1重量%。当多官能单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量超过2重量%时,会出现要获得的阻燃聚合物构件的内聚强度变得过高和该构件变得过脆的问题。另外,当多官能单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量小于0.01重量%时,不能实现使用多官能单体的目的。
当将阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要硬的物理性质的用途中时,多官能单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量优选为95重量%以下,更优选0.01-95重量%,仍更优选1-70重量%。当多官能单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量超过95重量%时,聚合时的固化收缩增加。因此,变得不能获得具有均匀膜状或片状的阻燃聚合物构件,或者要获得的阻燃聚合物构件会变得过脆。另外,当多官能单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量小于0.01重量%时,变得不能获得具有充分耐溶剂性和耐热性的阻燃聚合物构件。
当将阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要压敏粘合性的用途中时,含极性基团的单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量优选为30重量%以下,更优选1-30重量%,仍更优选2-20重量%。当含极性基团的单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量超过30重量%时,要获得的聚合物的内聚强度会变得过高,例如不均匀分布的聚合物层(a2)会变得过硬,和粘合性会降低。另外,当含极性基团的单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量小于1重量%时,要获得的聚合物的内聚强度会降低并且不能获得高剪切力。
当将阻燃聚合物构件用于其中不均匀分布的聚合物层(a2)需要硬的物理性质的用途中时,含极性基团的单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量优选为95重量%以下,更优选0.01-95重量%,仍更优选1-70重量%。当含极性基团的单体的含量相对于聚合性单体(m)的总量超过95重量%时,例如,耐环境功能性或卫生功能性会变得不足,这扩大阻燃聚合物构件的品质由于使用环境(例如,湿度或水分)的变化。另外,当含极性基团的单体相对于聚合性单体(m)的总量的用量比为0.01重量%以下时,在获得硬的物理性质的情况下具有高玻璃化转变温度(Tg)的(甲基)丙烯酸酯(如丙烯酸异冰片酯)或多官能单体等的添加量增加,并且要获得的阻燃聚合物构件会变得过脆。
可以引用在<1-3.层状无机化合物(f)>部分中的描述作为层状无机化合物(f)的具体描述。
聚合性组合物(α)可包含任何适合的添加剂。可以引用<1-4.添加剂>部分中的描述作为此类添加剂的具体描述。
聚合性组合物(α)可包含任何适合的聚合引发剂。聚合引发剂的实例包括光聚合引发剂和热聚合引发剂。聚合引发剂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
作为光聚合引发剂,可以使用任何适合的光聚合引发剂。光聚合引发剂的实例包括苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苄基类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂和噻吨酮类光聚合引发剂。光聚合引发剂的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
缩酮类光聚合引发剂的实例为2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(如"Irgacure651"(商品名;Ciba Speciality Chemicals Inc.制))。苯乙酮类光聚合引发剂的实例包括1-羟基环己基苯甲酮(如"Irgacure184"(商品名;CibaSpeciality Chemicals Inc.制))、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-苯氧基二氯苯乙酮和4-(叔丁基)二氯苯乙酮。苯偶姻醚类光聚合引发剂的实例包括苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚和苯偶姻异丁醚。酰基氧化膦类光聚合引发剂的实例为"Lucirin TPO"(商品名;BASF Japan Ltd.制)。α-酮醇类光聚合引发剂的实例包括2-甲基-2-羟基苯丙酮和1-[4-(2-羟乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮。芳香族磺酰氯类光聚合引发剂的实例为2-萘磺酰氯。光活性肟类光聚合引发剂的实例为1-苯基-1,l-丙二酮-2-(邻乙氧羰基)-肟。苯偶姻类光聚合引发剂的实例为苯偶姻。苄基类光聚合引发剂的实例为苄基。二苯甲酮类光聚合引发剂的具体实例包括二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮和α-羟基环己基苯甲酮。噻吨酮类光聚合引发剂的实例包括噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮和十二烷基噻吨酮。
光聚合引发剂的用量例如,优选为5重量份以下,更优选0.01-5重量份,仍更优选0.05-3重量份,相对于100重量份聚合性组合物(α)中的聚合性单体(m)。
热聚合引发剂的实例包括偶氮类聚合引发剂(如2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮双-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮双-4-氰基戊酸、偶氮二异戊腈、2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐或2,2'-偶氮双(N,N'-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐);过氧化物类聚合引发剂(如过氧化二苯甲酰或过马来酸叔丁酯);和氧化还原类(redox-based)聚合引发剂(如以下组合:有机过氧化物和钒化合物;有机过氧化物和二甲基苯胺;环烷酸金属盐和丁醛、苯胺或乙酰基丁内酯)。
热聚合引发剂的用量例如,优选为5重量份以下,更优选0.01-5重量份,仍更优选0.05-3重量份,相对于100重量份聚合性组合物(α)中的聚合性单体(m)。
将氧化还原类聚合引发剂用作热聚合引发剂能够使得组合物在常温下聚合。
物质是否是与聚合物不相容的物质能够借助目视观察、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)或X-射线衍射等,以普通方法(例如:包括将该物质溶解于聚合性单体、将聚合性单体聚合以提供聚合物并进行判断的方法;包括将聚合物溶解于溶解聚合物的溶剂中、将该物质添加至溶液中、搅拌混合物、搅拌后除去溶剂并进行判断的方法;或包括当聚合物为热塑性聚合物时加热聚合物以溶解聚合物、将该物质配混入溶解的聚合物、冷却混合物并在冷却后进行判断的方法),基于分散在聚合物中的该物质或其聚集体的尺寸来判断。判断标准如下所述。当该物质或其聚集体能够接近于球状(spherical shape)如球形(sphere)、立方体或无定形时,该物质或其聚集体应具有5nm以上的直径。另外,当该物质或其聚集体能够接近于圆柱形如棒状、薄层状或长方体状(rectangular parallelepiped shape)时,其最长边的长度应为10nm以上。
在该物质分散于聚合物中时,当聚合物中的物质或其聚集体能够接近于球状如球形、立方体或无定形,并且为球形的该物质或其聚集体具有5nm以上的直径时,能够认为该物质与聚合物是不相容的。另外,当聚合物中的该物质或其聚集体能够接近于圆柱状如棒状、薄层状或长方体状,并且为圆柱状的该物质或其聚集体的最长边的长度为10nm以上时,能够认为该物质与聚合物是不相容的。
将层状无机化合物(f)分散于聚合性组合物(α)中的方法为例如包括将聚合性单体(m)、层状无机化合物(f)和如有需要的任何其它组分(如聚合引发剂)混合并借助超声分散机等均匀地分散该内容物的方法。
层状无机化合物(f)在聚合性组合物(α)中的含量相对于100重量份聚合性单体(m)优选为1-300重量份,更优选3-200重量份,仍更优选5-100重量份。当层状无机化合物(f)的含量相对于100重量份聚合性单体(m)超过300重量份时,会变得难以生产阻燃聚合物构件或者会产生在生产之后阻燃聚合物构件的强度降低的问题。当层状无机化合物(f)的含量相对于100重量份聚合性单体(m)小于1重量份时,会变得在层压步骤(1)中已获得层压体之后,难以获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1)或不均匀分布的聚合物层(a2),或者不均匀分布的聚合物层(a2)会不具有任何阻燃性。
依赖于例如层状无机化合物(f)的种类,任何适合的含量可以用作层状无机化合物(f)在聚合性组合物(α)中的含量。例如,当使用颗粒作为层状无机化合物(f)时,层状无机化合物(f)的含量相对于100重量份聚合性单体(m)优选为0.001-70重量份,更优选0.01-60重量份,仍更优选0.1-50重量份。当作为颗粒的层状无机化合物(f)相对于聚合性单体(m)的含量小于0.001重量份时,会变得难以平均地赋予表面凹凸(eneven)片材的全部利用面以凹凸结构。当作为颗粒的层状无机化合物(f)相对于聚合性单体(m)的含量超过70重量份时,颗粒会在表面凹凸片材生产期间脱落或者会产生表面凹凸片材的强度降低的问题。
聚合性组合物(α)优选具有适合于涂布操作的适中的粘度,这是因为将组合物通过例如施涂至基材而典型地成形为片状。聚合性组合物(α)的粘度可通过例如,将任意各种聚合物例如丙烯酸类橡胶和增稠添加剂等配混,或者通过光照射或加热等将聚合性组合物(α)中的部分聚合性单体(m)聚合来调整。应当注意期望的粘度为如下描述的。用BH粘度计在转子为5号转子、旋转频率为10rpm和测量温度为30℃的条件下设定的粘度优选为5-50Pa·s,更优选10-40Pa·s。当粘度小于5Pa·s时,液体当施涂至基材时会流动。当粘度超过50Pa·s时,粘度如此高以致变得难以施涂液体。
(2-1-1-2.聚合性组合物层(a))
聚合性组合物层(a)为由聚合性组合物(α)形成的层。
聚合性组合物层(a)通过例如,将聚合性组合物(α)施涂至基材如PET膜上以将组合物成形为片状来获得。
对于聚合性组合物(α)的施涂,例如可使用任何适合的涂布机。此类涂布机的实例包括逗点辊涂布机、模压辊涂布机、凹版辊涂布机、反向式涂布机、辊舐涂布机、浸渍辊涂步机、棒涂机、刮刀涂布机和喷雾涂布机。
聚合性组合物层(B)的厚度例如,优选为3-3,000μm,更优选10-1,000μm,仍更优选20-500μm。当聚合性组合物层(a)的厚度小于3μm时,不能进行均匀施涂或者不均匀分布的聚合物层(a2)会不具有任何阻燃性。另一方面,当聚合性组合物层(a)的厚度超过3,000μm时,存在阻燃聚合物构件中出现波纹并因此不能获得平滑的拒油性阻燃聚合物构件的可能性。
(2-1-1-3.单体吸收层(b))
单体吸收层(b)为能够从聚合性组合物层(a)中吸收部分聚合性单体(m)的层。优选,单体吸收层(b)具有对聚合性单体(m)的高亲合性并能够高速吸收聚合性单体(m)。应当注意将由单体吸收层(b)提供的表面称为"单体吸收面"。
在具有"聚合性组合物层(a)/单体吸收层(b)"结构的层压体通过层压步骤(1)形成时的时间点出现单体吸收层(b)中聚合性单体(m)的吸收。当进行加热步骤时,更有效地出现单体吸收层(b)中聚合性单体(m)的吸收。应当注意,当单体吸收层(b)中聚合性单体(m)的吸收出现时的时间点不受限于聚合步骤(2)之前的任何阶段,并且吸收可以在聚合步骤(2)阶段出现。
单体吸收层(b)可为使得单体吸收层(b)的单体吸收面可以与聚合性组合物层(a)接触的片状结构(下文中,称为"单体吸收性片材")。
单体吸收性片材的实例包括仅由单体吸收层(b)构成的单体吸收性片材(下文中,称为"无基材的单体吸收性片材")和通过将单体吸收层(b)设置在基材上所获得的单体吸收性片材(下文中,称为"具有基材的单体吸收性片材")。应当注意当单体吸收性片材为无基材的单体吸收性片材时,该片材的各表面可以用作单体吸收面。另外,当单体吸收性片材为具有基材的单体吸收性片材时,将单体吸收层(b)侧的表面用作单体吸收面。
单体吸收层(b)包含聚合物(p)。聚合物(p)在单体吸收层(b)中的含量优选为80重量%以上,更优选90重量%以上,仍更优选95重量%以上,特别优选98重量%以上,最优选几乎100重量%。单体吸收层(b)中聚合物(p)的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
可以引用在<1-1.聚合物层(B)>部分中聚合性单体的描述作为要用于获得聚合物(p)的单体组分的具体描述。
要用于获得聚合物(p)的单体组分中的至少一种优选与聚合性组合物(α)中的聚合性单体(m)的至少一种共通。
聚合物(p)优选为通过将包含丙烯酸类单体的单体组分聚合而获得的丙烯酸类树脂。
聚合物(p)可通过任何适合的聚合方法来获得,只要可通过该方法聚合要用于获得聚合物(p)的单体组分即可。可以引用稍后描述的在(2-1-3.聚合步骤(2))部分中聚合方法的描述作为优选聚合方法的具体描述。
聚合物(p)可以为通过将除了从聚合性组合物(α)中移除层状无机化合物(f)以外的具有与聚合性组合物(α)相同组成的聚合性组合物聚合而获得的聚合物。
单体吸收层(b)可包含任何适合的添加剂。可以引用<1-4.添加剂>部分中的描述作为此类添加剂的具体描述。
单体吸收层(b)可如同在聚合物层(B)中包含阻燃剂。
作为聚合性组合物层(a)中的聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收的结果,层压体(X)中的单体吸收层(b1)优选示出大至要用于层压步骤(1)中的单体吸收层(b)的重量的1.1倍以上的重量。当作为聚合性单体(m)被单体吸收层(b)吸收的结果的重量增加比变为1.1以上时,层状无机化合物(f)能够以有效地方式不均匀分布。重量增加比更优选为2以上,仍更优选3以上,特别优选4以上。鉴于维持单体吸收层(b)的平滑性,重量增加比优选为50以下。
重量增加比可以如下所述来计算。在经历与从通过将聚合性组合物层(a)层压在单体吸收层(b)上而将单体吸收层(b)浸渍在聚合性单体(m)中,至进行聚合步骤(2)时的时间相同的时间(在与前述步骤进行的温度相同的温度下)后,测量单体吸收层(b)的重量然后计算该比例,将其作为聚合性单体(m)吸收后的重量与聚合性单体(m)吸收前的重量的比。
单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之后的体积与吸收之前的体积相比可以是恒定的,或者与吸收之前的体积相比可以变化。
任何适合的值可以用作单体吸收层(b)的凝胶分数。不管是否已进行交联而得到在单体吸收层(b)中约98重量%的凝胶分数或在层中几乎不出现交联(例如,凝胶分数为10重量%以下),均能够获得本发明的阻燃聚合物构件。
可以通过向单体吸收层(b)提供高的交联度(如凝胶分数为90重量%以上)而将充分的耐热性和充分的耐溶剂性赋予至要获得的阻燃聚合物构件中的聚合物层(B)。可以通过向单体吸收层(b)提供低的交联度(如凝胶分数为10重量%以下)而将充分的挠性和充分的应力松弛性赋予至要获得的阻燃聚合物构件中的聚合物层(B)。
凝胶分数能够由例如以下情况的重量变化量来计算,当测量物体由作为由四氟乙烯制成的网的TEMISH(例如,Nitto Denko Corporation制)包裹时,将包裹的产物在乙酸乙酯中浸渍1周,然后干燥测量物体。
不管单体吸收层(b)是硬层还是软层,均能够获得本发明的阻燃聚合物构件。当将硬层(如100%模量为100N/cm2以上的层)用作单体吸收层(b)时,单体吸收层(b)可以用作支承体(基材)。当将软层(如100%模量为30N/cm2以下的层)用作单体吸收层(b)时,单体吸收层(b)可以用作压敏粘合剂层。
任何适合的厚度可以用作单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度。单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度例如,优选为1-3,000μm,更优选2-2,000μm,仍更优选5-1,000μm。当单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度小于1μm时,单体吸收层(b)会在其中该层吸收大量聚合性单体(m)的情况下变形,或聚合性单体(m)的吸收会不充分进行。当单体吸收层(b)在吸收聚合性单体(m)之前的厚度超过3,000μm时,存在最终要获得的阻燃聚合物构件难以以片状卷绕因此可操作性差的可能性。
单体吸收层(b)可以为单层,或可以为两层以上的层压体。
单体吸收层(b)可以通过用任何适合的涂布机等将作为形成单体吸收层(b)用材料的组合物(下文中,称为"单体吸收层(b)形成组合物")施涂至任何适合的支承体的预定表面如稍后描述的基材或覆盖膜的脱模处理表面上来生产。如有需要使施涂至支承体的单体吸收层(b)形成组合物进行干燥和/或固化(如用光固化)。
可以调整单体吸收层(b)形成组合物的粘度以适合于通过任何适合的方法来施涂。
当单体吸收层(b)为具有基材的单体吸收性片材时所使用的基材(单体吸收性片材用基材)的实例包括:纸类基材如纸;纤维类基材如布、无纺布或网;金属类基材如金属箔或金属板;塑料类基材如塑料膜或片;橡胶类基材如橡胶片;发泡体如发泡片;和它们的层压体(如塑料类基材和任何其它基材的层压体或者塑料膜(或片)的层压体)。此类基材优选为塑料类基材如塑料膜或片。此类塑料的实例包括:包含α-烯烃作为单体组分的烯烃类树脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA);聚酯类树脂如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT);聚氯乙烯(PVC);乙酸乙烯酯类树脂;聚苯硫醚(PPS);酰胺类树脂如聚酰胺(尼龙)或全芳族聚酰胺(芳族聚酰胺);聚酰亚胺类树脂;和聚醚醚酮(PEEK)。此类材料的种类数可以仅为一种,或可以为两种以上。
当单体吸收层(b)可用活性能量射线固化时,单体吸收性片材用基材优选为不抑制活性能量射线透过的片材。
单体吸收性片材用基材的表面优选进行任何适合的表面处理,用于改进其与单体吸收层(b)的粘合性。此类表面处理的实例包括:通过化学或物理方法的氧化处理如电晕处理、铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露或电离辐射处理;和用底涂剂或脱模剂等的涂布处理。
依赖于例如,单体吸收性片材用基材强度、挠性和预期用途,任何适合的厚度可以用作其厚度。单体吸收性片材用基材的厚度例如,优选为400μm以下,更优选1-350μm,仍更优选10-300μm。
单体吸收性片材用基材可以为单层,或可以为两层以上的层压体。
(2-1-1-4.层压体(X))
层压体(X)通过将聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)层压来获得。获得层压体(X)的方法例如为,包括将聚合性组合物(α)施涂至单体吸收层(b)的单体吸收面以形成聚合性组合物层(a)的方法,或包括将聚合性组合物(α)施涂至任何适合的支承体上以形成浆状的聚合性组合物层(a)然后将聚合性组合物层(a)转移至单体吸收层(b)的方法。
聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度的比例优选为300%以下,更优选200%以下,仍更优选100%以下。当聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度的比例超过300%时,会变得难以生产阻燃聚合物构件或者会产生在生产之后阻燃聚合物构件的强度降低的问题。由于聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度之比降低,改善层状无机化合物(f)不均匀分布的容易性,因此层状无机化合物(f)能够以较高的密度在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中不均匀分布。应当注意聚合性组合物层(a)的厚度与单体吸收层(b)的厚度的比例优选设定至1%以上,这是因为能够均匀地产生该层。
(2-1-1-5.覆盖膜)
在生产层压体(X)时,覆盖膜能够用作聚合性组合物层(a)的支承体。覆盖膜可以具有剥离性。应当注意,当光聚合反应用于聚合步骤(2)时,在聚合步骤(2)中,空气中的氧优选用覆盖膜阻隔,这是因为该反应受到空气中氧的抑制。
作为覆盖膜,可使用任何适合的覆盖膜,只要该覆盖膜为低透氧的薄片即可。当使用光聚合反应时,优选的覆盖膜为透明膜如任何适合的剥离纸。覆盖膜的具体实例包括在其至少一个表面上具有用脱模处理剂(剥离处理剂)脱模处理(剥离处理)的层的基材,由氟类聚合物(如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物或氯氟乙烯和偏二氟乙烯(vinylidene fluoride)的共聚物)形成的低粘合性基材,和由非极性聚合物(例如,烯烃类树脂如聚乙烯或聚丙烯)形成的低粘合性基材。在其至少一个表面上具有脱模处理层的基材的脱模处理层的表面可以用作脱模表面。低粘合性基材两面各自可以用作脱模表面。
可以用于在其至少一个表面上具有脱模处理层的基材的基材实例包括:塑料类基材膜如聚酯膜(如聚对苯二甲酸乙二酯膜)、烯烃类树脂膜(如聚乙烯膜或聚丙烯膜)、聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜(尼龙膜)和人造纤维膜;纸(如道林纸(woodfree paper)、日本纸、牛皮纸、玻璃纸、合成纸和顶级涂布纸(top coated paper));和通过将其层压或共挤出而获得的多层层压体(2-3层的层压体)。作为此类基材,优选具有高透明性的塑料类基材膜,和特别优选聚对苯二甲酸乙二酯膜。
可用于在其至少一个表面上具有脱模处理层的基材的脱模处理剂例如为,硅酮类脱模处理剂、氟类脱模处理剂或长链烷基类脱模处理剂。可以使用仅一种脱模处理剂,或者可以使用其两种以上。
任何适合的厚度可以用作覆盖膜的厚度。覆盖膜的厚度鉴于可操作性和经济性例如,优选为12-250μm,更优选20-200μm。
覆盖膜可以为单层,或可以为两层以上的层压体。
(2-1-2.加热步骤)
在生产方法(1)中,能够使通过将聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)层压而获得的层压体(X)在进行聚合步骤(2)之前进行加热步骤。作为加热步骤的结果,层状无机化合物(f)能够在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中以额外高的密度不均匀分布,因此能够获得使得层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)中的分布额外致密这样的阻燃聚合物构件。
加热温度优选为25℃以上至100℃以下,更优选30℃以上至90℃以下,仍更优选40℃以上至80℃以下,特别优选50℃以上至80℃以下。加热步骤的时间优选为1秒以上至120分钟以下,更优选10秒以上至60分钟以下,仍更优选1分钟以上至30分钟以下。特别地,随着在加热温度范围内升温,或随着在加热步骤的时间范围内延长加热步骤的时间,能够获得具有较高密度的阻燃聚合物构件。当加热温度小于25℃时,聚合性单体(m)会被单体吸收层(b)不充分地吸收。当加热温度超过100℃时,聚合性单体(m)会挥发或者覆盖膜会变形。当加热步骤的时间小于1秒时,会变得难以进行该步骤。当加热步骤的时间超过120分钟时,存在波纹出现于阻燃聚合物构件进而不能获得平滑的阻燃聚合物构件的可能性。
聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)可以在层压步骤(1)之前在该温度条件下暴露。聚合性组合物(α)也可以在该温度条件下暴露。
任何适合的加热方法可以用作加热步骤中加热层压体(X)的方法。加热步骤中加热层压体(X)的方法的实例包括包含使用烘箱的加热方法、包含使用电热加热器的加热方法和包含使用电磁波如红外线的加热方法。
作为进行层压步骤(1)和如有需要的加热步骤的结果,在层压体(X)中,层状无机化合物(f)在聚合性组合物层(a)中移动,并且在层压之后即刻在聚合性组合物层(a)和单体吸收层(b)之间的界面基本上不存在层状无机化合物(f)。因此,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1),其中层状无机化合物(f)朝向与单体吸收层(b)相对的一侧不均匀分布。同时,单体吸收层(b)吸收聚合性单体(m),进而获得单体吸收层(b1)。
(2-1-3.聚合步骤(2))
不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)的层压体(Y)通过使不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的聚合性单体(m)和单体吸收层(b1)中的聚合性单体(m)进行聚合的聚合步骤(2)来获得。
聚合步骤(2)能够通过例如,光照射来进行。作为如光源、照射能(irradiation energy)、照射方法或照射时间等的条件,可采用任何适合的条件。
要用于光照射的活性能量射线例如为,电离辐射线如α-射线、β-射线、γ-射线、中子束或电子束、或UV光。那些中,优选UV光。
用活性能量射线的照射通过使用例如,黑光灯、化学灯、高压汞灯或金属卤化物灯来进行。
在聚合步骤(2)中可以进行加热。作为加热方法,可采用任何适合的加热方法。加热方法的实例包括包含使用电热加热器的加热方法和包含使用电磁波如红外线的加热方法。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)在层压体(Y)的不均匀分布的聚合物层(a2)中的厚度相对于聚合性组合物层(a)(层压前)的厚度优选为80%以下,更优选60%以下,仍更优选50%以下,。当层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)的厚度与聚合性组合物层(a)(层压前)的厚度的比例超过80%时,不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)之间的粘合性可能会有问题,或者不均匀分布的聚合物层(a2)的强度可能会有问题。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)的厚度可通过调节层状无机化合物(f)的量来控制。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)能够彼此清楚地区分,这是因为层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)具有层形状。
依赖于单体吸收层(b)和聚合性单体(m)的组合,痕量的层状无机化合物(f)可以分散在均匀分布部分(a22)中。然而,分散在均匀分布部分(a22)中痕量的层状无机化合物(f)不影响阻燃聚合物构件的任何特性。
层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)对应于阻燃层(A)。
在层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)中,层状无机化合物(f)和不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分混合。因此,层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)能够呈现基于不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分的特性、层状无机化合物(f)的特性和基于层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)中的不均匀分布的特性。
基于不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分的特性的实例包括挠性、硬涂性、压敏粘合性、应力松弛性和耐冲击性。压敏粘合性例如为,在使用压敏粘合剂组分作为聚合物组分时的压敏粘合性。
层状无机化合物(f)的特性为例如,在使用具有特定功能的层状无机化合物(f)时的特定功能(如膨胀性、收缩性、吸收性、分散性(divergence)或导电性)。
基于层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)中不均匀分布的特性的实例包括:在使用压敏粘合剂组分作为聚合物组分时通过调整层状无机化合物的含量控制压敏粘合性;诸如着色等的设计;以及在使用层状无机化合物(f)颗粒时提供表面凹凸和基于表面凹凸的特性(如再剥离性、抗粘连性、防眩光性、设计性和光散射性)。
当不均匀分布的聚合物层(a2)的聚合物组分为压敏粘合剂组分和层状无机化合物(f)是颗粒状时,由颗粒状、层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合物层(a2)的表面上形成凹凸,因此可以获得不均匀分布的聚合物层(a2)的表面上能够呈现压敏粘合性(粘性)和剥离性(抗粘连性)的阻燃聚合物构件。在此类阻燃聚合物构件中,不均匀分布的聚合物层(a2)表面的压敏粘合性(粘性)和剥离性(抗粘连性)能够通过调节加入的颗粒状、层状无机化合物(f)的量来控制。
不均匀分布部分(a21)中的颗粒状、层状无机化合物(f)会以将颗粒状、层状无机化合物(f)的整体包括在不均匀分布部分(a21)中的方式存在,或会以将部分颗粒状、层状无机化合物(f)暴露于不均匀分布的聚合物层(a2)外的方式存在。
(2-1-4.耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)-生产步骤(3))
耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)可以通过任何适合的方法生产。耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的生产方法的优选实例包括以下方法:包括在阻燃层(A)上形成在<1-5.耐环境功能层(L)>或<1-6.卫生功能层(L)>部分中描述的形成耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)(其可以包含在<1-5.耐环境的功能层(L)>或<1-6.卫生功能层(L)>部分中描述的添加剂)的方法;和包括将在任何适合的基材上形成的耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)(其可以包括在<1-5.耐环境功能层(L)>或<1-6.卫生功能层(L)>部分中描述的添加剂)转移至阻燃层(A)上的方法。此外,所述耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)可以通过使用任何适合的涂料来形成。
耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)-生产步骤(3)可以在生产方法(1)的任何适合的时机进行。
(2-1-4-1.光催化剂层-生产步骤(3))
光催化剂层(L)可以通过任何适合的方法来生产。光催化剂层可以优选通过施涂包含光催化剂的光催化剂涂布液并且如有需要干燥该液体来生产。光催化剂涂布液可以通过将光催化剂和任何适合的溶剂混合来制备。光催化剂优选为光催化剂颗粒。溶剂优选例如为有机溶剂或水。可以使用仅一种溶剂作为该溶剂,或者可以使用两种以上溶剂的混合溶剂作为该溶剂。当光催化剂和溶剂混合时,光催化剂可以以粉末状混合,或者可以以浆状或溶胶状混合。
当使用光催化剂颗粒时,可以使分散稳定剂共存于光催化剂涂布液中以便可以防止由于光催化剂颗粒的聚集而引起的粒径变化和沉降。可以使分散稳定剂在制备光催化剂颗粒时共存,或者可以在制备光催化剂涂布液时添加。
任何适合的分散稳定剂可以用作该分散稳定剂。例如,氧化钛易于在中性pH范围(circumneutral pH)聚集进而优选酸性或碱性分散稳定剂。
酸性分散稳定剂的实例包括:无机酸如硝酸和盐酸;羧酸如乙酸、草酸、乙醇酸、乳酸、酒石酸、苹果酸和柠檬酸;羟基羧酸(oxycarboxylic acid);和聚羧酸。碱性分散稳定剂的实例包括:羧酸和聚羧酸等的碱金属盐;氨水;伯胺、仲胺、叔胺、季胺;和各自通过将羟基加成至胺而获得的烷醇胺(alkanolamine)。
光催化剂涂布液可以包含无机粘结剂。无机粘结剂增强光催化剂颗粒之间的粘合性并且基于光催化剂而改善层的强度。任何适合的无机化合物可以用作该无机粘结剂,只要该化合物起到粘结剂的功能即可。无机粘结剂的实例包括在<1-5.耐环境功能层(L)>部分中记载的那些。
光催化剂涂布液可以根据目的和必要性而包含任何适合的其它添加剂。此类其它添加剂例如为增稠剂。增稠剂例如为水溶性聚合物。
任何适合的含量可以各自用作光催化剂涂布液中光催化剂的含量和其中的任何其它组分(如无机粘结剂)的含量,只要要获得的光催化剂层能够显现光催化性能即可。
任何适合的手段可以用作施涂光催化剂涂布液的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
在施涂包含光催化剂的光催化剂涂布液之后,如有需要可以干燥施涂的产物。干燥用加热温度优选为80-180℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在进行干燥之后,熟化可以进行一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(2-1-4-2.防污层-生产步骤(3))
防污层(L)可以通过任何适合的方法来生产。防污层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含选自氟类树脂和硅酮类树脂的至少一种树脂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,防污层(L)如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,防污层(L)可以熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(2-1-4-3.调湿层-生产步骤(3))
调湿层(L)可以通过任何适合的方法来生产。调湿层(L)可以通过例如以下来生产:施涂主要包含在<1-5.耐环境功能层(L)>部分中记载的多孔物质的调湿涂料;和如有需要干燥该涂料。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂调湿涂料时添加。包括施涂调湿涂料从而在阻燃层(A)上形成调湿层(L)的方法的实例包括以下方法:包括将调湿涂料直接施涂在阻燃层(A)上从而形成调湿层(L)的方法;和包括将通过施涂调湿涂料在任何适合的基材上而形成的调湿层(L)转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂调湿涂料的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当调湿涂料在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
(2-1-4-4.防湿层-生产步骤(3))
防湿层(L)可以通过任何适合的方法来生产。防湿层(L)可以通过例如以下来生产:施涂主要包含具有在<1-5.耐环境功能层(L)>部分中记载的防湿效果的树脂的防湿涂料;和如有需要干燥该涂料。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂防湿涂料时添加。包括施涂防湿涂料从而在阻燃层(A)上形成防湿层(L)的方法的实例包括以下方法:包括将防湿涂料直接施涂在阻燃层(A)上从而形成防湿层(L)的方法;和包括将通过施涂防湿涂料在任何适合的基材上而形成的防湿层(L)转移至阻燃层(A)上的方法。
任何适合的手段可以用作施涂防湿涂料的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当防湿涂料在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为30-180℃,更优选50-150℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
(2-1-4-5.耐水层-生产步骤(3))
耐水层(L)可以通过任何适合的方法来生产。耐水层(L)的生产方法的实例包括以下方法:包括将在<1-5.耐环境功能层(L)>部分中记载的耐水性树脂形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将形成于任何适合的基材上的耐水性树脂转移至阻燃层(A)上的方法。另外,耐水层(L)可以通过使用任何适合的耐水涂料来形成。
(2-1-4-6.拒水层-生产步骤(3))
拒水层(L)可以通过任何适合的方法来生产。拒水层(L)的生产方法的实例包括以下方法:包括将包含在<1-5.耐环境功能层(L)>部分中记载的拒水性化合物的拒水层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将包含拒水性化合物并且形成于任何适合的基材上的拒水层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,拒水层(L)可以通过使用任何适合的拒水涂料来形成。
(2-1-4-7.亲水层-生产步骤(3))
亲水层(L)可以通过任何适合的方法来生产。亲水层(L)的生产方法的实例包括以下方法:包括将包含在<1-5.耐环境功能层(L)>部分中记载的亲水性无机化合物和/或亲水性树脂的亲水层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将包含亲水性无机化合物和/或亲水性树脂并且形成于任何适合的基材上的亲水层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,亲水层(L)可以通过使用任何适合的亲水涂料来形成。
(2-1-4-8.拒油层-生产步骤(3))
拒油层(L)可以通过任何适合的方法来生产。拒油层(L)的生产方法的实例包括以下方法:包括将包含在<1-5.耐环境功能层(L)>部分中记载的拒油性化合物的拒油层形成于阻燃层(A)上的方法;和包括将包含拒油性化合物的形成于任何适合的基材上的拒油层转移至阻燃层(A)上的方法。另外,拒油层(L)可以通过使用任何适合的拒油涂料来形成。
(2-1-4-9.抗菌层-生产步骤(3))
抗菌层(L)可以通过任何适合的方法来生产。抗菌层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含抗菌剂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为室温至150℃,更优选40-100℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,抗菌层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,抗菌层可以熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(2-1-4-10.抗霉层-生产步骤(3))
抗霉层(L)可以通过任何适合的方法来生产。抗霉层可以优选通过以下来生产:施涂作为形成材料的树脂组合物(如包含抗霉剂的树脂组合物);和如有需要干燥该组合物。任何适合的溶剂如有需要可以在施涂作为形成材料的树脂组合物时添加。
任何适合的手段可以用作施涂树脂组合物的手段。此类手段的实例包括凹版涂布、喷涂和浸涂。
当树脂组合物在其施涂之后干燥时,干燥用加热温度优选为室温至150℃,更优选40-100℃。干燥用加热时间优选为10秒至10分钟。
在施涂树脂组合物之后,抗霉层如有需要可以通过例如UV照射或加热来固化。例如,当使用包含UV-固化性树脂的树脂组合物时,该层优选通过UV照射来固化,而当使用包含热固性树脂的树脂组合物时,该层优选通过加热来固化。
在其生产之后,抗霉层可以熟化一段必要的时间。熟化可以改善涂膜的剥离强度。
(2-1-4-11.除臭层-生产步骤(3))
除臭层(L)可以通过任何适合的方法来生产。除臭层(L)的生产方法的实例包括以下方法:包括将阻燃层(A)上顶面涂布有除臭层(L)用材料以形成该层的方法;和包括将除臭层(L)用材料由蒸汽沉积(例如,真空沉积)至阻燃层(A)上以形成该层的方法。另外,除臭层(L)可以通过将除臭层(L)层压在阻燃层(A)上而形成于阻燃层(A)上。此外,除臭层(L)可以通过将除臭层在其形成于任何适合的基材上之后转移至阻燃层(A)上而形成于阻燃层(A)上。
<2-2.阻燃聚合物构件生产方法(2)>
除了生产方法(1)之外,还优选将生产方法(2)用作生产本发明的阻燃聚合物构件的方法。在生产方法(2)中,本发明的阻燃聚合物构件通过包括以下步骤的生产方法来生产:将固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和固体状的单体吸收层(b)层压的步骤和生产耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的步骤,所述固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)通过将由包含聚合性单体(m)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成的聚合性组合物层(a)聚合而获得,和所述固体状单体吸收层(b)包含聚合物(p)并能够吸收聚合性单体(m)。
固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)可以通过以下来获得:通过与生产方法(1)中所描述的方法相同的方法来生产聚合性组合物层(a);然后通过与生产方法(1)中所描述的聚合步骤(2)中相同的方法进行聚合性组合物层(a)的聚合。虽然固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)包含通过聚合性单体(m)的聚合所形成的聚合物组分,但是尚未聚合的聚合性单体(m)可以残留在该层中。
固体状的单体吸收层(b)可以通过与生产方法(1)中所描述的方法相同的方法来获得。
固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和固体状的单体吸收层(b)的层压可以通过任何适合的层压方法来进行。固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)和固体状单体吸收层(b)的层压方法例如为,包括在任何适合的基材上生产固体状的包含层状无机化合物的聚合物层(ap)、单独制备要作为单体吸收性片材而提供的单体吸收层(b)并层压各层的方法。
耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的生产步骤为例如与在(2-1-4.耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)-生产步骤(3))中所述的步骤相同的步骤。应注意,耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)-生产步骤(3)可以在生产方法(2)中任何适合的时机进行。
<2-3.阻燃聚合物构件生产方法(3)>
除了生产方法(1)和(2)之外,还优选生产方法(3)用作生产本发明的阻燃聚合物构件的方法。在生产方法(3)中,本发明的阻燃聚合物构件通过包括以下步骤的生产方法来生产:将浆状的聚合性组合物层(a')和浆状的聚合性组合物层(b')层压接着进行聚合的步骤,所述浆状的聚合性组合物层(a')由包含聚合性单体(m1)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述浆状的聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2);和生产耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的步骤。
下文中,参考图4来描述阻燃聚合物构件生产方法(3)中的“将浆状的聚合性组合物层(a')和浆状的聚合性组合物层(b')层压接着进行聚合的步骤,所述浆状的聚合性组合物层(a')由包含聚合性单体(m1)和层状无机化合物(f)的聚合性组合物(α)形成,所述浆状的聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2)”。
首先,在层压步骤(1)中,层压体(X)通过将聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')层压而获得。聚合性组合物层(a')包含聚合性单体(m1)和层状无机化合物(f)。聚合性组合物层(b')包含聚合性单体(m2)和聚合物(p2)。虽然聚合性组合物层(a')可层压至聚合性组合物层(b')的至少一个表面上,但是图4示出该层仅层压至聚合性组合物层(b')的一个表面上的情况。图4中,覆盖膜(C)设置在聚合性组合物层(a')的未层压至聚合性组合物层(b')的一侧。另外,图4中,聚合性组合物层(b')设置在基材膜(D)上。
优选的是聚合性组合物层(a')中的聚合性单体(m1),以及聚合性组合物层(b')中的聚合性单体(m2)和聚合物(p2)实质上显示相容性。因而,在层压体(X)中,部分聚合性单体(m1)和部分聚合性单体(m2)在聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')的层压面上分别交互地扩散至另一层中。这里,当聚合性单体(m1)在聚合性组合物层(a')中的浓度(c1)大于聚合性单体(m2)在聚合性组合物层(b')中的浓度(c2)时,聚合性单体(m1)在聚合性组合物层(b')中扩散的程度扩大,与其相对照地,在聚合性组合物层(b')中的聚合物(p2)在聚合性组合物层(a')中扩散的程度扩大。另一方面,在聚合性组合物层(a')中,获得不均匀分布的聚合性组合物层(a1),其中层状无机化合物(f)朝向与聚合性组合物层(b')相对的一侧不均匀分布,以及作为该分布的结果,所述不均匀分布的聚合性组合物层(a1)具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a11)和均匀分布部分(a12)。
聚合性单体(m1)在聚合性组合物层(a')中的浓度(c1)优选高于聚合性单体(m2)在聚合性组合物层(b')中的浓度(c2)。浓度(c1)和浓度(c2)之间的浓度差优选为15重量%以上,更优选20重量%以上,仍更优选30重量%以上。当将浓度(c1)和浓度(c2)之间的浓度差设定为15重量%以上时,层状无机化合物(f)在聚合性组合物层(a')中能够以有效的方式不均匀分布。应当注意当浓度(c2)大于浓度(c1)时,存在层状无机化合物(f)在聚合性组合物层(a')中不能以充分的方式不均匀分布的可能性。
认为层状无机化合物(f)在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中的不均匀分布现象是由聚合物(p2)从聚合性组合物层(b')中扩散所引起的。聚合性单体(m1)在聚合性组合物层(b')中扩散,同时,聚合物(p2)在聚合性组合物层(a')中扩散。因而,不能朝向聚合性组合物层(b')扩散的层状无机化合物(f)可以以残留在聚合性组合物层(a')中这样的方式不均匀分布。聚合性组合物层(b')吸收聚合性单体(m1),从而转变为单体吸收层(b1)。
在层压体(X)中,聚合性组合物层(a')的各组分和聚合性组合物层(b')的各组分交互式地扩散。因此,不能观察到不均匀分布的聚合性组合物层(a1)中层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a12)和单体吸收层(b1)之间的界面(这些层的复合位置表示为图4中的ab1)。图4中,为方便该界面由虚线表示。
接下来,在不均匀分布的聚合性组合物层(a1)和单体吸收层(b1)中的聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)通过将层压体(X)进行聚合步骤(2)来聚合。因而,获得其中层压不均匀分布的聚合物层(a2)和固化的单体吸收层(b2)的层压体(Y),所述不均匀分布的聚合物层(a2)已固化同时维持不均匀分布的结构。不均匀分布的聚合物层(a2)具有层状无机化合物(f)的不均匀分布部分(a21)和层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)。应当注意单体吸收层(b1)通过聚合步骤(2)转变为单体吸收层(b2),其中聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)已固化,这是因为聚合性单体(m1)和聚合性单体(m2)被单体吸收层(b1)吸收。虽然在层压体(Y)中不能观察到不均匀分布的聚合物层(a2)中层状无机化合物(f)的均匀分布部分(a22)和固化的单体吸收层(b2)之间的界面(这些层的复合位置表示为图4中的ab2),但在图4中,为方便该界面由虚线表示。
关于层压步骤(1)的细节和关于聚合步骤(2)的细节与生产方法(1)中所描述的那些是相同的。另外,可以包括生产方法(1)中描述的加热步骤。
耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的生产步骤例如为与生产方法(1)中所述的耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)-生产步骤(3)相同的步骤。应注意,耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)-生产步骤(3)可以在生产方法(3)中任何适合的时机进行。
<<3.阻燃聚合物构件的形状>>
任何适合的形状可以用作本发明的阻燃聚合物构件的形状。本发明的阻燃聚合物构件的形状的实例包括片状和带状。当本发明的阻燃聚合物构件的形状为片状时,该构件可用作阻燃片材。本发明的阻燃聚合物构件可以具有致使片状或带状构件卷绕成辊状这样的形状。可选择地,本发明的阻燃聚合物构件可以具有将片状或带状构件层压这样的形状。
当本发明阻燃聚合物构件的最外层为压敏粘合剂层时,本发明的阻燃聚合物构件可以用作压敏粘合带或压敏粘合片。应当注意"压敏粘合带"和"压敏粘合片"可以以简单方式统称为"带"或"片"。
通过进一步使本发明的阻燃聚合物构件设置有压敏粘合剂层,本发明的阻燃聚合物构件也可以用作压敏粘合带或压敏粘合片,所述压敏粘合剂层由任何适合的压敏粘合剂(如丙烯酸类压敏粘合剂、橡胶类压敏粘合剂、乙烯基烷基醚类压敏粘合剂、硅酮类压敏粘合剂、聚酯类压敏粘合剂、聚酰胺类压敏粘合剂、聚氨酯类压敏粘合剂、氟类压敏粘合剂或环氧类压敏粘合剂)形成。
本发明的阻燃聚合物构件可以在不损害本发明的效果这样的程度下具有任何其它层(如中间层或底涂层)。
在本发明的阻燃性聚合物构件中,耐环境功能层(L)或卫生功能层(L)的表面可以用覆盖膜保护。覆盖膜可以在使用本发明的阻燃聚合物构件时剥离。
<<4.阻燃性制品>>
阻燃性制品通过将本发明的阻燃聚合物构件粘附至被粘物来获得。例如,纸、木材、塑料材料、金属、石膏板、玻璃或包含它们两种以上的复合材料可以用作被粘物。将本发明的阻燃聚合物构件粘附至被粘物的至少一部分。应当注意被粘物可以为设置有图案层等的印刷品,或者可以为具有设计的被粘物。
做为被粘物的纸的实例包括道林纸、日本纸、牛皮纸、薄玻璃纸、合成纸和顶级涂布纸。
作为被粘物的木材的实例包括:阔叶树如橡木、泡桐木、榉木(keyaki)、柚木和紫檀木;针叶树如日本柳杉、日本扁柏、松树和希罗汉柏(hiba falsearborvitae);集成材料(assembles);和胶合板(plywood)。
作为被粘物的塑料材料的实例包括丙烯酸类树脂、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二酯)、烯烃类树脂(如聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯)、氯乙烯树脂、环氧树脂、乙烯基醚类树脂和聚氨酯类树脂。
在本发明的阻燃聚合物构件和被粘物层压时,该构件和被粘物可以通过借助任何适合的施涂方法施涂任何适合的压敏粘合剂而相互粘附。当阻燃聚合物构件的最外层为压敏粘合剂层时,该构件可以粘附至被粘物而不用经过处理。粘附阻燃聚合物构件和被粘物的方法例如为,包括将构件和被粘物用层压机(laminator)粘附的方法。由此获得的阻燃化处理的被粘物可以通过粘附层粘附至铁路车辆等的墙面或玻璃表面,或粘附至住宅等的墙面、装饰层压体或玻璃表面等,所述粘附层设置在与层压本发明的阻燃聚合物构件的表面相对的表面上。
本发明的阻燃聚合物构件可以适合用作住宅、大厦或公共设施中的建筑材料例如,墙面材料、吊顶材料、屋面材料、地板材料、隔断材料,或帷幕、特别地,厨房的墙面材料或吊顶材料,或者洁净室的隔断。另外,该构件可以用于例如,防火设备如排风管、防火门或防火闸用的表面装饰材料,家具如桌子用的表面装饰材料,门用表面装饰材料、窗玻璃用表面装饰材料、招牌或数字标牌用的表面装饰材料,或滚动屏幕。另外,该构件可以用于在船舶、飞机、汽车或铁路车辆内部或外部的墙面材料、吊顶材料、屋面材料或地板材料,要粘附至铁路车辆的内部或外部的玻璃部分的印刷品用表面保护材料或喷墨介质材料、太阳能电池构件、电池保护材料、或者电子或电气设备构件如在电子仪器内部的隔断。此外,该构件可以用作烟灰缸用***工具,垃圾箱用表面装饰材料,或弹球盘机的前面板用保护材料。
实施例
下文中,借助实施例更详细地描述本发明,但本发明不限于这些实施例。
应当注意将在其一个表面上已进行硅酮类脱模处理的厚度为38μm的双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯膜(商品名:"MRN38",Mitsubishi ChemicalPolyester Film制)用作用于以下各实施例的各覆盖膜和基材膜。
<阻燃性>
评价聚合物片材的以下阻燃性。
通过图2中示出的水平燃烧试验进行阻燃性的评价。图2示出测量方法。将各聚合物片材切出尺寸为5cm×12cm的片,然后将该片进行评价。应当注意剥离在各聚合物片材的两面上的覆盖膜。
在实施例中获得的各耐环境功能性阻燃聚合物片材和卫生功能性阻燃聚合物片材中,将耐环境功能层或卫生功能层侧定义为下表面;而在比较例中获得的各阻燃聚合物片材(C1)中,将阻燃层侧定义为下表面。
放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离聚合物片材下表面的中央部分45mm的下方,然后使得具有距离火焰口的高度为55mm的本生灯的火焰接触30秒。将丙烷气体用作本生灯的气体,并且在空气中进行试验。
<<阻燃性:*1>>
通过将聚合物片材进行水平燃烧试验并观察聚合物片材燃烧与否,基于以下标准来评价聚合物片材的阻燃性。
〇:聚合物片材即使在从与火焰接触起30秒之后也未点燃,并且维持其形状。
△:聚合物片材在从与火焰接触30秒内点燃,但维持其形状。
×:聚合物片材在从与火焰接触30秒内点燃,而且不维持其形状。
<<火焰阻断性:*2>>
通过以下步骤评价聚合物片材的火焰阻断性:在聚合物片材上方3mm的位置放置作为复印纸的White Economy314-048(Biznet制);并且通过与上所述相同的水平燃烧试验观察复印纸燃烧与否。
〇:聚合物片材上方3mm的复印纸即使在从与火焰接触起30秒之后也不点燃。
△:聚合物片材上方3mm的复印纸在从与火焰接触起30秒内点燃,但在10秒内不点燃。
×:聚合物片材上方3mm的复印纸在从与火焰接触起10秒内点燃。
<<光催化剂性能:*3>>
用乙醛气体进行光催化剂性能的评价。基于以下评价实验方法测量在检测管中的气体浓度(初始浓度和60分钟后的浓度)。
(评价实验方法)
样品的预照射:1mW/cm2×6hr
样品尺寸:5cm×5cm
气袋容积:5L容积的泰德拉气体采样袋(Tedlar bag)
初始气体浓度:20ppm
光源:荧光灯(10,000lux)
<<防污性:*3>>
将由炭黑和煤油以1/2重量比的混合物形成的糊剂涂抹在聚合物片材上,然后将所得物放置在室温下24小时。其后,用海绵进行水洗,然后目视观察聚合物片材表面的污染状态并按照以下标准来评价。
〇:没有污染
△:轻微污染
×:显著污染
<调湿性:*3>
在外部温度为20℃的恒温室中,将保持在40℃下的200ml离子交换水装载在300-ml烧杯中,并将聚合物片材设置在烧杯顶部同时与聚合物层相对的一侧面向内部。10分钟后,目视观察内表面的结露状态并基于以下标准来评价。
〇:没有水滴附着至膜表面。
△:存在各自直径为2-10mm的附着至膜的整个表面的水滴。
×:存在许多各自直径小于2mm的附着至膜的整个表面的水滴。
<防湿性:*3>
水蒸气透过率使用水蒸气透过率测量设备(MOCON,Inc.制)在40°C和80%RH的条件下来测量。应当注意水蒸气透过率的测量方法按照JIS-K-7129或MOCON方法来进行。
<耐水性:*3>
将聚合物片材浸渍在23°C下的自来水中3天,然后目视观察聚合物片材表面的劣化程度并基于以下标准来评价。
〇:聚合物片材表面没有显示变化。
×:聚合物片材表面具有皱纹或起泡。
<拒水性:*3>
0.1g油酸涂抹在聚合物片材的表面上,然后在倾倒离子交换水于其上的同时用Kimwipe(擦拭用纸)洗涤该片材。目视观察洗过的聚合物片材的外观并基于以下标准来评价。
◎:完全除去污点。
〇:残留轻微污点。
△:残留显著污点。
×:污点在整个表面上铺展并且几乎不能除去。
<亲水性:*3>
将0.1g油酸涂抹在聚合物片材的表面上,然后在倾倒离子交换水于其上的同时用Kimwipe洗涤该片材。目视观察洗过的聚合物片材的外观并基于以下标准来评价。
◎:完全除去污点。
〇:残留轻微污点。
△:残留显著污点。
×:污点在整个表面上铺展并且几乎不能除去。
<拒油性:*3>
将0.2g硅油放在水平放置的聚合物片材的表面上,然后在通过测量液滴和聚合物片材的表面之间形成的角度来评价相对于硅油的表面接触角。
<抗菌性能:*3>
(1)实验菌株
大肠杆菌(Escherichia coli IFO3301)
金黄色葡萄球菌
(2)实验菌液的制备
将已经在35°C的肉汤培养基(broth medium)中经过20小时的振荡培养的试验细菌的培养液用无菌磷酸盐缓冲液稀释20,000-倍。将所得物用作菌液。另外,分别测量菌液中的细菌计数。
(3)抗菌性的试验
将1毫升菌液滴落至样本(抗菌性阻燃聚合物构件)的抗菌层上,并将所得物放置在25℃下24小时。其后,测量细菌计数,并且评价样本的抗菌性能。应当注意1mL菌液滴落至培养皿上作为对照样品,并且将所得物进行相同试验。
(4)细菌计数的测量
将已经储存24小时的样本和对照样品各自用10mL SCDLP培养基(medium)(NIHON PHARMACEUTICAL CO.,LTD.制)洗涤。用标准平板计数琼脂(standard plate count agar)测量洗涤液的细菌计数,然后计算各样本和对照样品的细菌计数。
<抗霉性:*3>
按照JIS Z2911的附件A进行评价。
<除臭性:*3>
用乙酸评价除臭性。即,基于以下评价实验方法测量在检测管中的气体浓度(初始浓度和60分钟后的浓度)。
样品尺寸:15cm×25cm
气袋容积:5L容积的泰德拉气体采样袋
初始气体浓度:20ppm
(合成例1)(浆料(b-1)的制备)
将50重量份丙烯酸异冰片酯、50重量份丙烯酸月桂酯、0.1重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE651",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)和0.1重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE184",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)在设置有搅拌机、温度计、氮气导入管和冷却管的四颈可拆式烧瓶中搅拌直至该混合物变得均匀。其后,用氮气进行鼓泡1小时以除去溶解的氧气。其后,从烧瓶外通过使用黑光灯施加UV光以进行聚合。在当获得适中的粘度的时间点,关灯并且停止吹入氮气。因而,制备出具有聚合率为7%的已经部分聚合的浆状组合物(下文中,该组合物称为"浆料(b-1)")。
(合成例2)(包含层状无机化合物的浆料(a-1)的制备)
将30重量份层状粘土矿物(商品名:"Lucentite SPN",Co-op Chemical Co.,Ltd.制,形状:平板状)添加至由100重量份丙烯酸环己酯、0.2重量份1,6-己二醇二丙烯酸酯、0.2重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE651",CibaSpecialty Chemicals Inc.制)和0.2重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE184",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)形成的单体混合物,然后将其全体在室温(25℃)下静置24小时。因而,获得已添加层状粘土矿物的单体混合物(浑浊的)。其后,将已添加层状粘土矿物的单体混合物用来自超声波分散机(NIPPON SEIKI CO.,LTD.制)的超声波在500mW的照射强度下照射3分钟。因而,制备出包含层状无机化合物的浆料(a-1)。应当注意已添加层状粘土矿物的单体混合物由于超声波处理而变得透明。
(合成例3)(具有基材的单体吸收性片材(B-1)的生产)
将通过均匀混合100重量份合成例1中制备的浆料(b-1)与0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE651",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)而制备的浆状组合物施涂至基材膜的经剥离处理的表面以便在其固化后具有厚度为100μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将覆盖膜以其脱模处理表面与该层接触的方式粘附至该层,然后通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)将所得物的两面同时照射5分钟。结果,该层固化而形成单体吸收层。因而,生产出其单体吸收层表面用覆盖膜保护的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。
(合成例4)(阻燃聚合物片材(P-1)的生产)
聚合性组合物层(厚度:100μm)通过将浆料(a-1)施涂至覆盖膜的经脱模处理的表面来形成。将所得物以单体吸收层和聚合性组合物层相互接触这样的方式粘附至通过剥离覆盖膜已经使单体吸收层暴露的具有基材的单体吸收性片材(B-1)。因而,形成层压体。
接下来,将层压体在室温下放置15分钟。因而,获得不均匀分布的聚合性组合物层。其后,通过使用黑光灯作为光源用UV光(照度:5mW/cm2)将其两个表面照射5分钟。结果,不均匀分布的聚合性组合物层光固化而形成不均匀分布的聚合物层。因而,生产出阻燃聚合物片材(P-1)。
(合成例5)(包含层状无机化合物的浆料(a-2)的制备)
将30重量份层状粘土矿物(商品名:"Lucentite SPN",Co-op Chemical Co.,Ltd.制,形状:平板状)添加至由100重量份1,6-己二醇二丙烯酸酯和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)形成的单体混合物,然后将其全体在室温(25℃)下静置24小时。因而,获得已添加层状粘土矿物的单体混合物(浑浊的)。之后,将已添加层状粘土矿物的单体混合物用来自超声波分散机(NIPPON SEIKI CO.,LTD.制)的超声波在500mW的照射强度下照射3分钟。因而,制备出包含层状无机化合物的浆料(a-2)。
(合成例6)(丙烯酸类低聚物(A)的制备)
将70重量份丙烯酸异冰片酯、30重量份丙烯酸月桂酯和3.8重量份巯基乙酸在设置有搅拌机、温度计、氮气导入管和冷却管的四颈可拆式烧瓶中搅拌直至该混合物变得均匀。之后,用氮气进行鼓泡1小时以除去溶解的氧气。之后,将温度升高至70℃,并且将混合物在70℃下搅拌30分钟。然后,添加0.05重量份热聚合引发剂(商品名:"PERHEXYL O",NOF CORPORATION制)和0.02重量份热聚合引发剂(商品名:"PERHEXYL D",NOFCORPORATION制)。将温度进一步升高至100°C,将混合物在100°C下搅拌60分钟,然后将温度升高至140°C。其后,将该混合物在140°C下搅拌60分钟,然后将温度升高至180°C,将该混合物在180°C下搅拌60分钟。因而,制备出丙烯酸类低聚物(A)。应当注意所得丙烯酸类低聚物(A)的重均分子量是5,000。
(合成例7)(浆料(b-2)的制备)
将20重量份丙烯酸环己酯、80重量份合成例6中制备的丙烯酸类低聚物(A)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba SpecialtyChemicals Inc.制)在设置有搅拌机的烧瓶中搅拌直至该混合物变得均匀。因而,制备出浆状的组合物(下文中,该组合物称为"浆料(b-2)")。
(合成例8)(阻燃聚合物片材(P-2)的生产)
将浆料(a-2)施涂至支承基材上,以致其固化后的厚度是50μm。因而,形成聚合性组合物层(a')。将浆料(b-2)施涂至另一支承基材上,以致其固化后的厚度是50μm。因而,形成聚合性组合物层(b')。将聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')以在这些层相互接触的同时不包括气泡这样的方式相互粘附,并且在粘附之后的5分钟时,将所得物通过使用黑光灯和金属卤化物灯用UV光(照度:9mW/cm2,光量:1,200mJ/cm2)照射从而固化聚合性组合物层(a')和聚合性组合物层(b')。因而,生产出在其两侧均具有支承基材的阻燃聚合物片材(P-2)。
(实施例1-1)(光催化性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将100重量份光催化涂布剂(TAYCA CORPORATION制,商品名:"TKC-303",光催化剂:氧化钛,干燥固含量:13%,氧化钛粒径=6nm,酸性,水介质)施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成光催化剂层。因而,生产出光催化性阻燃聚合物片材(1)。
在所得光催化性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和光催化剂层(L)的厚度是5μm。
(实施例1-2)(光催化性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将100重量份光催化涂布剂(TAYCA CORPORATION制,商品名:"TKC-303",光催化剂:氧化钛,干燥固含量:13%,氧化钛粒径=6nm,酸性,水介质)施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成光催化剂层。因而,生产出光催化性阻燃聚合物片材(2)。
在所得光催化性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和光催化剂层(L)的厚度是5μm。
(比较例1)(阻燃聚合物片材(C1)的生产)
将合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层侧上的覆盖膜剥离而使阻燃层暴露。因而,获得阻燃聚合物片材(C1)。
在所得阻燃聚合物片材(C1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm和阻燃层(A)的厚度是25μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表1示出结果。
[表1]
实施例1-1中获得的光催化性阻燃聚合物片材(1)和实施例1-2中获得的光催化性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的光催化性,同时,具有高透明性和高水平的阻燃性。
(实施例2-1)(防污性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将100重量份防污涂料(含氟类树脂的水性面漆,商品名:"SilviaWF-400",NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成防污层(L)。因而,生产出防污性阻燃聚合物片材(1)。
在所得防污性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和防污层(L)的厚度是5μm。
(实施例2-2)(防污性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将100重量份防污涂料(含氟类树脂的水性面漆,商品名:"SilviaWF-400",NIHON TOKUSHU TORYO CO.,LTD.制)施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成防污层(L)。因而,生产出防污性阻燃聚合物片材(2)。
在所得防污性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和防污层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表2示出结果。
[表2]
阻燃性*1 | 火焰阻断性*2 | 防污性*3 | |
实施例2-1 | 〇 | 〇 | 〇 |
实施例2-2 | 〇 | 〇 | 〇 |
比较例1 | 〇 | 〇 | × |
实施例2-1中获得的防污性阻燃聚合物片材(1)和实施例2-2中获得的防污性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的防污性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例3-1)(调湿性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将调湿涂料(商品名:"Suzukabouro",SUZUKA FINE CO.,LTD.制)施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成调湿层(L)。因而,生产出调湿性阻燃聚合物片材(1)。
在所得调湿性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和调湿层(L)的厚度是10μm。
(实施例3-2)(调湿性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将调湿涂料(商品名:"Suzukabouro",SUZUKA FINE CO.,LTD.制)施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在100℃下干燥5分钟从而形成调湿层(L)。因而,生产出调湿性阻燃聚合物片材(2)。
在所得调湿性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和调湿层(L)的厚度是10μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表3示出结果。
[表3]
阻燃性*1 | 火焰阻断性*2 | 调湿性*3 | |
实施例3-1 | 〇 | 〇 | 〇 |
实施例3-2 | 〇 | 〇 | 〇 |
比较例1 | 〇 | 〇 | × |
实施例3-1中获得的调湿性阻燃聚合物片材(1)和实施例3-2中获得的调湿性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的调湿性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例4-1)(防湿性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将通过用蒸馏水稀释聚偏二氯乙烯乳液(商品名:"Saran Latex L536B",Asahi Kasei Chemicals Corporation制)至5重量%制备的聚偏二氯乙烯水分散液施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在130℃下干燥5分钟从而形成防湿层(L)。因而,生产出防湿性阻燃聚合物片材(1)。
在所得防湿性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和防湿层(L)的厚度是10μm。
(实施例4-2)(防湿性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将通过用蒸馏水稀释聚偏二氯乙烯乳液(商品名:"Saran Latex L536B",Asahi Kasei Chemicals Corporation制)至5重量%制备的聚偏二氯乙烯水分散液施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在130℃下干燥5分钟从而形成防湿层(L)。因而,生产出防湿性阻燃聚合物片材(2)。
在所得防湿性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和防湿层(L)的厚度是10μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表4示出结果。
[表4]
实施例4-1中获得的防湿性阻燃聚合物片材(1)和实施例4-2中获得的防湿性阻燃聚合物片材(2)各自具有高水平的水蒸气阻隔性和优良的防湿性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例5-1)(耐水性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将通过均匀混合100重量份环氧丙烯酸酯(商品名:"Hitaloid7851",Hitachi Chemical Company,Ltd.制)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)获得的浆状组合物施涂至基材膜的经剥离处理的表面,以致其固化后的厚度是5μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层侧粘附至该层,然后将所得物两面通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)同时照射10分钟。结果,该层固化而形成耐水层(L)。因而,生产出耐水性阻燃聚合物片材(1)。
在所得耐水性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和耐水层(L)的厚度是5μm。
(实施例5-2)(耐水性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将通过均匀混合100重量份环氧丙烯酸酯(商品名:"Hitaloid7851",Hitachi Chemical Company,Ltd.制)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)获得的浆状组合物施涂至基材膜的经剥离处理的表面,以致其固化后的厚度是5μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层侧粘附至该层,然后将所得物两面通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)同时照射10分钟。结果,该层固化而形成耐水层(L)。因而,生产出耐水性阻燃聚合物片材(2)。
在所得耐水性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和耐水层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表5示出结果。
[表5]
阻燃性*1 | 火焰阻断性*2 | 耐水性*3 | |
实施例5-1 | 〇 | 〇 | 〇 |
实施例5-2 | 〇 | 〇 | 〇 |
比较例1 | 〇 | 〇 | × |
实施例5-1中获得的耐水性阻燃聚合物片材(1)和实施例5-2中获得的耐水性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的耐水性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例6-1)(拒水性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将通过均匀混合95重量份多官能丙烯酸酯(商品名:"Beam Set575",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)、5重量份氟类化合物(商品名:"OPTOOL DAC",DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)获得的浆状组合物施涂至基材膜的经剥离处理的表面,以致其固化后的厚度是5μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层侧粘附至该层,然后将所得物两面通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)同时照射5分钟。结果,该层固化而形成拒水层(L)。因而,生产出拒水性阻燃聚合物片材(1)。
在所得拒水性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和拒水层(L)的厚度是5μm。
(实施例6-2)(拒水性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将通过均匀混合95重量份多官能丙烯酸酯(商品名:"Beam Set575",ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.制)、5重量份氟类化合物(商品名:"OPTOOL DAC",DAIKIN INDUSTRIES,LTD.制)和0.5重量份光聚合引发剂(商品名:"IRGACURE819",Ciba Specialty Chemicals Inc.制)获得的浆状组合物施涂至基材膜的经剥离处理的表面,以致其固化后的厚度是5μm。因而,形成浆状组合物层。然后,将合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层侧粘附至该层,然后将所得物两面通过使用黑光灯用UV光(照度:5mW/cm2)同时照射5分钟。结果,该层固化而形成拒水层(L)。因而,生产出拒水性阻燃聚合物片材(2)。
在所得拒水性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和拒水层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表6示出结果。
[表6]
阻燃性*1 | 火焰阻断性*2 | 拒水性*3 | |
实施例6-1 | 〇 | 〇 | ◎ |
实施例6-2 | 〇 | 〇 | ◎ |
比较例1 | 〇 | 〇 | × |
实施例6-1中获得的拒水性阻燃聚合物片材(1)和实施例6-2中获得的拒水性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的拒水性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例7-1)(亲水性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将100重量份无机涂布剂(AGTEX CO.,LTD.制,商品名:"HydrophilicCoat F",主组分:二氧化钛/二氧化硅/铂)施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成亲水层。因而,生产出亲水性阻燃聚合物片材(1)。
在所得亲水性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和亲水层(L)的厚度是5μm。
(实施例7-2)(亲水性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将100重量份无机涂布剂(AGTEX CO.,LTD.制,商品名:"HydrophilicCoat F",主组分:二氧化钛/二氧化硅/铂)施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成亲水层。因而,生产出亲水性阻燃聚合物片材(2)。
在所得亲水性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和亲水层(L)的厚度是5μm。
(实施例7-3)(亲水性阻燃聚合物片材(3)的生产)
将0.1重量份水溶性有机钛化合物(商品名:"TC310",MatsumotoPharmaceutical Manufacture Co.,Ltd.制)添加至100重量份的通过将聚乙烯醇(商品名:"PVA205",KURARAY CO.,LTD.制)以10重量%溶解于蒸馏水中获得的PVA水溶液,并且将该混合物用DISPER型号分散机(商品名:"TKROBOMIX",PRIMIX Corporation制)在2,000rpm下搅拌5分钟。将均匀混合的亲水性聚合物浆料施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成亲水层。因而,生产出亲水性阻燃聚合物片材(3)。
在所得亲水性阻燃聚合物片材(3)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和亲水层(L)的厚度是5μm。
(实施例7-4)(亲水性阻燃聚合物片材(4)的生产)
将0.1重量份水溶性有机钛化合物(商品名:"TC310",MatsumotoPharmaceutical Manufacture Co.,Ltd.制)添加至100重量份的通过将聚乙烯醇(商品名:"PVA205",KURARAY CO.,LTD.制)以10重量%溶解于蒸馏水中获得的PVA水溶液,并且将该混合物用DISPER型号分散机(商品名:"TKROBOMIX",PRIMIX Corporation制)在2,000rpm下搅拌5分钟。将均匀混合的亲水性聚合物浆料施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在120℃下干燥1分钟从而形成亲水层。因而,生产出亲水性阻燃聚合物片材(4)。
在所得亲水性阻燃聚合物片材(4)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和亲水层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表7示出结果。
[表7]
阻燃性*1 | 火焰阻断性*2 | 亲水性*3 | |
实施例7-1 | 〇 | 〇 | ◎ |
实施例7-2 | 〇 | 〇 | ◎ |
实施例7-3 | 〇 | 〇 | ◎ |
实施例7-4 | 〇 | 〇 | ◎ |
比较例1 | 〇 | 〇 | × |
实施例7-1至7-4中获得的亲水性阻燃聚合物片材(1)至(4)各自具有优良的亲水性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例8-1)(拒油性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将通过均匀混合10重量份氟类拒油剂(商品名:"FS-6130",FluoroTechnology制)和90重量份蒸馏水获得的氟类拒油性涂布剂施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层侧上从而形成拒油层(L)。因而,生产出拒油性阻燃聚合物片材(1)。
在所得拒油性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和拒油层(L)的厚度是5μm。
(实施例8-2)(拒油性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将通过均匀混合10重量份氟类拒油剂(商品名:"FS-6130",FluoroTechnology制)和90重量份蒸馏水获得的氟类拒油性涂布剂施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层侧上从而形成拒油层(L)。因而,生产出拒油性阻燃聚合物片材(2)。
在所得拒油性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和拒油层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表8示出结果。
[表8]
实施例8-1中获得的拒油性阻燃聚合物片材(1)和实施例8-2中获得的拒油性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的拒油性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例9-1)(抗菌性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将包含5重量%的银离子类沸石抗菌剂(粒径分布:2-5μm,银含量:2.5重量%,锌含量:14.5重量%)作为抗菌剂、5重量%的硅微粉(microsilica)(平均一次粒径:16nm,比表面积:110m2/g)作为体质颜料和90重量%的由丙烯酸类多元醇和六亚甲基二异氰酸酯形成的双组分固化型聚氨酯树脂作为粘结剂的抗菌性涂料施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在80℃下干燥5分钟从而形成抗菌层(L)。因而,生产出抗菌性阻燃聚合物片材(1)。
在所得抗菌性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和抗菌层(L)的厚度是5μm。
(实施例9-2)(抗菌性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将包含5重量%的银离子类沸石抗菌剂(粒径分布:2-5μm,银含量:2.5重量%,锌含量:14.5重量%)作为抗菌剂、5重量%的硅微粉(平均一次粒径:16nm,比表面积:110m2/g)作为体质颜料和90重量%的由丙烯酸类多元醇和六亚甲基二异氰酸酯形成的双组分固化型聚氨酯树脂作为粘结剂的抗菌性涂料施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在80℃下干燥5分钟从而形成抗菌层(L)。因而,生产出抗菌性阻燃聚合物片材(2)。
在所得抗菌性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和抗菌层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表9示出结果。
[表9]
实施例9-1中获得的抗菌性阻燃聚合物片材(1)和实施例9-2中获得的抗菌性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的抗霉性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例10-1)(抗霉性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将作为抗霉剂的抗霉涂料(丙烯酸类树脂乳液类涂料,商品名:"Biotight#10",SK KAKEN Co.,Ltd.制)施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在80℃下干燥5分钟从而形成抗霉层(L)。因而,生产出抗霉性阻燃聚合物片材(1)。
在所得抗霉性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和抗霉层(L)的厚度是5μm。
(实施例10-2)(抗霉性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将作为抗霉剂的抗霉涂料(丙烯酸类树脂乳液类涂料,商品名:"Biotight#10",SK KAKEN Co.,Ltd.制)施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层上,然后在80℃下干燥5分钟从而形成抗霉层(L)。因而,生产出抗霉性阻燃聚合物片材(2)。
在所得抗霉性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和抗霉层(L)的厚度是5μm。
(实施例10-3)(抗霉性阻燃聚合物片材(3)的生产)
将包含2重量%2-(4-噻唑基)苯并咪唑作为抗霉剂和98重量%由丙烯酸类多元醇和六亚甲基二异氰酸酯形成的双组分固化型聚氨酯树脂作为粘结剂的抗霉涂料施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层上,然后在80℃下干燥5分钟从而形成抗霉层(L)。因而,生产出抗霉性阻燃聚合物片材(3)。
在所得抗霉性阻燃聚合物片材(3)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和抗霉层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表10示出结果。
[表10]
阻燃性*1 | 火焰阻断性*2 | 抗霉性*3 | |
实施例10-1 | 〇 | 〇 | 3 |
实施例10-2 | 〇 | 〇 | 3 |
实施例10-3 | 〇 | 〇 | 3 |
比较例1 | 〇 | 〇 | 4 |
实施例10-1中获得的抗霉性阻燃聚合物片材(1)、实施例10-2中获得的抗霉性阻燃聚合物片材(2)和实施例10-3中获得的抗霉性阻燃聚合物片材(3)各自具有优良的抗霉性,同时,具有高水平的阻燃性。
(实施例11-1)(除臭性阻燃聚合物片材(1)的生产)
将包含5重量%的银离子类沸石除臭剂(粒径分布:2-5μm,银含量:2.5重量%,锌含量:14.5重量%)作为除臭剂、5重量%的硅微粉(平均一次粒径:16nm,比表面积:110m2/g)作为体质颜料和90重量%的由丙烯酸类多元醇和六亚甲基二异氰酸酯形成的双组分固化型聚氨酯树脂作为粘结剂的除臭性涂料施涂至合成例4中获得的阻燃聚合物片材(P-1)的阻燃层侧上,然后在130℃下干燥1分钟从而形成除臭层(L)。因而,生产出除臭性阻燃聚合物片材(1)。
在所得除臭性阻燃聚合物片材(1)中,聚合物层(B)的厚度是175μm,阻燃层(A)的厚度是25μm,和除臭层(L)的厚度是5μm。
(实施例11-2)(除臭性阻燃聚合物片材(2)的生产)
将包含5重量%的银离子类沸石除臭剂(粒径分布:2-5μm,银含量:2.5重量%,锌含量:14.5重量%)作为除臭剂、5重量%的硅微粉(平均一次粒径:16nm,比表面积:110m2/g)作为体质颜料和90重量%的由丙烯酸类多元醇和六亚甲基二异氰酸酯形成的双组分固化型聚氨酯树脂作为粘结剂的除臭性涂料施涂至合成例8中获得的阻燃聚合物片材(P-2)的阻燃层侧上,然后在130℃下干燥1分钟从而形成除臭层(L)。因而,生产出除臭性阻燃聚合物片材(2)。
在所得除臭性阻燃聚合物片材(2)中,聚合物层(B)的厚度是85μm,阻燃层(A)的厚度是15μm,和除臭层(L)的厚度是5μm。
将实施例和比较例的聚合物片材进行评价。表11示出结果。
[表11]
实施例11-1中获得的除臭性阻燃聚合物片材(1)和实施例11-2中获得的除臭性阻燃聚合物片材(2)各自具有优良的除臭性,同时,具有高水平的阻燃性。
产业上的可利用性
本发明的耐环境功能性阻燃聚合物构件和卫生功能性阻燃聚合物构件通过被粘附至各种被粘物而能够使各种被粘物阻燃化,同时,还能够赋予耐
环境功能性或卫生功能性至各种被粘物。
附图标记说明
[1] A 阻燃层
B 聚合物层
L 耐环境功能层或卫生功能层
a 聚合性组合物层
a' 聚合性组合物层
a1 不均匀分布的聚合性组合物层
a2 不均匀分布的聚合物层
a11,a21 层状无机化合物的不均匀分布部分
a12,a22 层状无机化合物的均匀分布部分
b 单体吸收层
b' 聚合性组合物层
b1 单体吸收层
b2 固化的单体吸收层
C 覆盖膜
D 基材膜
E 具有基材的单体吸收性片材
X 层压体
f 不相容的层状无机化合物
m1 聚合性单体
m2 聚合性单体
p2 聚合物
Claims (17)
1.一种耐环境功能性阻燃聚合物构件,其顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和耐环境功能层(L),其中所述阻燃层(A)是在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层。
2.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)的厚度为0.1-100μm。
3.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中在水平燃烧试验中,所述阻燃聚合物构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将所述阻燃聚合物构件在其耐环境功能层(L)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离所述耐环境功能层(L)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离所述火焰口的高度为55mm的所述本生灯的火焰与所述耐环境功能层(L)的下表面接触30秒,同时防止所述火焰与所述阻燃聚合物构件的端部接触。
4.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为光催化剂层(L)。
5.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为防污层(L)。
6.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为调湿层(L)。
7.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为防湿层(L)。
8.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为耐水层(L)。
9.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为拒水层(L)。
10.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为亲水层(L)。
11.根据权利要求1所述的耐环境功能性阻燃聚合物构件,其中所述耐环境功能层(L)为拒油层(L)。
12.一种卫生功能性阻燃聚合物构件,其顺次包括聚合物层(B)、阻燃层(A)和卫生功能层(L),其中所述阻燃层(A)是在聚合物中包含层状无机化合物(f)的层。
13.根据权利要求12所述的卫生功能性阻燃聚合物构件,其中所述卫生功能层(L)的厚度为0.1-100μm。
14.根据权利要求12所述的卫生功能性阻燃聚合物构件,其中在水平燃烧试验中,所述阻燃聚合物构件具有能够阻断火焰的阻燃性;所述水平燃烧试验包括:将所述阻燃聚合物构件在其卫生功能层(L)侧作为下表面以致所述下表面接触空气的情况下水平放置,放置本生灯以致所述本生灯的火焰口位于距离所述卫生功能层(L)侧的下表面45mm的下方,并且使得具有距离所述火焰口的高度为55mm的所述本生灯的火焰与所述卫生功能层(L)的下表面接触30秒,同时防止所述火焰与所述阻燃聚合物构件的端部接触。
15.根据权利要求12所述的卫生功能性阻燃聚合物构件,其中所述卫生功能层(L)为抗菌层(L)。
16.根据权利要求12所述的卫生功能性阻燃聚合物构件,其中所述卫生功能层(L)为抗霉层(L)。
17.根据权利要求12所述的卫生功能性阻燃聚合物构件,其中所述卫生功能层(L)为除臭层(L)。
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