專(zhuān)利名稱(chēng)：防破碎的聚甲基丙烯酸甲酯板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于丙烯酸聚合物類(lèi)的板材，用作具有防噪音和防碎性質(zhì)的隔板。
更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及透明的聚甲基丙烯酸甲酯板材，有大的厚度，大約10-25mm，優(yōu)選15-20mm，用于高速路、高架橋、橋梁等的隔板。
大家都知道，在公路上的防噪音屏障的結(jié)構(gòu)中最好是使用丙烯酸板材而不用其它材料。
當(dāng)鈍頭的器具猛撞在隔板上從而形成碎塊落進(jìn)道路區(qū)域時(shí)，引起了特殊的問(wèn)題。
對(duì)于高架橋和橋梁也會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題，使在這些結(jié)構(gòu)下的人和物處于危險(xiǎn)的境地。
已知借助網(wǎng)包住這類(lèi)的隔板以構(gòu)筑保護(hù)屏障防止這種碎塊。然而網(wǎng)眼必須尺寸大，否則隔板就不再現(xiàn)出這些隔板實(shí)用所必須的透明。
在實(shí)踐中采用的替代方法是使用大網(wǎng)眼的網(wǎng)子，以便有一定的透明性。這種技術(shù)方案的缺點(diǎn)是網(wǎng)子以這種方式的防破碎效果非常有限。況且，為保持一定的透明度，隔板必須進(jìn)行經(jīng)常性的清洗操作，因?yàn)榫W(wǎng)子易于積聚諸如塵土、樹(shù)葉之類(lèi)的降低透明性的物質(zhì)。這要求取下網(wǎng)子結(jié)果是維護(hù)費(fèi)用增加。
就透明性而言，當(dāng)把網(wǎng)子插入在隔板中，即使以這種方式取消了上述清洗操作，同樣的缺陷還是存在。
從美國(guó)專(zhuān)利US-5040352知道，基于丙烯酸樹(shù)脂的透明防破碎隔板在大約隔板中央包含有塑料材料的線、纖維、帶或網(wǎng)。具體的說(shuō)，作為適于增強(qiáng)丙烯酸隔板的材料是聚酰胺或聚丙烯的單絲，因?yàn)樗鼈儗?duì)丙烯酸有機(jī)玻璃粘結(jié)性差。
單絲的尺寸優(yōu)選直徑為0.2-2mm。能用膜或纖維制成的塑料帶優(yōu)選的尺寸寬為5至25mm和厚為0.2至2mm。
在絲或帶之間的距離必須在10和100mm之間的范圍內(nèi)。
插在大約隔板中間的這些塑料材料的優(yōu)點(diǎn)是，它們是透明的，因此對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域而言，避免了降低透明性的問(wèn)題，并且避免了受環(huán)境污染而作的清洗操作，因?yàn)樗鼈冊(cè)诟舭鍍?nèi)部。其防破碎性能良好。
本申請(qǐng)人意外地和驚異地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用一種或多種放置在隔板內(nèi)部的聚合物連續(xù)膜，能夠制備出基于丙烯酸聚合物的防噪音和防破碎的板材，其中所述的膜的特征為，按ISO527對(duì)板材或薄膜的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，彈性模量至少低于PMMA的30％，和/或在斷裂時(shí)的延伸率高于40％，優(yōu)選至少為60％。
如果僅僅使用一層膜，可以把膜放在隔板的中央，優(yōu)選把它放置在靠近在撞擊期間受拉的部位。在實(shí)踐中，優(yōu)選把膜放置在大約隔板全厚的70-95％處，與要經(jīng)受撞擊的表面對(duì)著的部位。換言之，優(yōu)選把膜放在隔板全厚的5和30％之間的距離上，在相對(duì)于要經(jīng)受撞擊的表面的對(duì)面。也可以制成有二層插入膜的隔板，把膜放在靠近PMMA的兩面。
該膜的厚度一般從70μm直到6mm，優(yōu)選90μm至5mm。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，如已說(shuō)那樣，也可使用2層或多層插入PMMA中的膜。這個(gè)實(shí)施例在工業(yè)上被優(yōu)選應(yīng)用，因?yàn)檫@個(gè)方法容許實(shí)施膜的厚度在上述范圍下限處的多層結(jié)構(gòu)。在多層結(jié)構(gòu)中，膜的厚度一般在500μm至2mm的范圍。
優(yōu)選的聚合物是透明的烷基有2至5個(gè)碳原子的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯，例如，聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁酯(PBT)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)，帶有一個(gè)丙烯酸基的透明的彈性體，帶有一個(gè)苯乙烯基的透明的熱塑彈性體，例如苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物，帶有苯乙烯基MBS型透明的共聚物。
這些聚合物可以單獨(dú)使用或相互混合使用或與其它聚合物混合使用，例如，PMMA，MMA/苯乙烯按保持上述透明和延伸及模量的特性的比率混合。
因?yàn)閺椥泽w有一個(gè)丙烯酸基，既可以使用諸如聚甲基丙烯酸丁酯、MMA丙烯酸丁酯的均聚物，甚至也可以使用復(fù)合結(jié)構(gòu)的共聚物，例如芯-殼式的，有一層或多層，類(lèi)似于在抗沖擊PMMA中常用的那些結(jié)構(gòu)。
帶有一個(gè)丙烯基的彈性體產(chǎn)品的例子見(jiàn)US-5183851，US-3793402，US-3808180和US-4180529，下文中用作參考。
對(duì)于粘結(jié)性差的情形，可以使用適當(dāng)?shù)耐该鞯恼辰Y(jié)劑改善以使最終的結(jié)構(gòu)透明。例如，對(duì)于PET和PBT，使用由薄膜供應(yīng)商提供的粘結(jié)劑。一般可以使用的粘結(jié)劑以丙烯酸酯、丁二烯。氯丁二烯、腈、丁烯等為基，顯然其選擇取決于中間膜的化學(xué)性質(zhì)。
對(duì)于帶有丙烯酸基或苯乙烯基的彈性體，通常其自身于PMMA的混溶性足以保證良好的粘結(jié)。
制取本發(fā)明的膜的優(yōu)選的聚合物如下優(yōu)選的聚合物是PET以及苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物。后者的商品牌號(hào)為KRESIN，例如，Phillips Petrolem的KRESIN03、04、05KK38等。在苯乙烯樹(shù)脂中，還可以指出MBS甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。
使用優(yōu)選的聚合物可以獲得對(duì)丙烯酸基具有良好粘結(jié)性的均勻的膜，對(duì)于PET，使用適用的已知粘結(jié)劑，使用KRSEIN，由于上述的原因，不需要粘結(jié)劑。
作為在二層PMMA板之間的內(nèi)層使用的另一種優(yōu)選的膜具有如下的基本成分(a)從下列成分中選出(a1)甲基丙烯酸烷基酯單體，具有下列通式
這里，R0可以是H，CH3R01可以是1至10個(gè)碳原子的烷基，如果可能，是直鏈的或支鏈的，優(yōu)選直鏈烷基，優(yōu)選含有1至6個(gè)碳原子的烷基，或含
5至15個(gè)碳原子的環(huán)烷基，可以含有雜原子，例如環(huán)戊基或環(huán)己基；(a2)脂族氨基甲酸乙酯低聚物二(三)(甲基)丙烯酸酯，是通過(guò)一種聚異氰酸酯，優(yōu)選有下列通式的二(三)異氰酸酯R′-(NCO)q這里R′是一種脂族鏈，含1至10個(gè)碳原子，優(yōu)選含2至6個(gè)，或一種(烷基-環(huán)脂族鏈，其中的烷基如上所述而環(huán)烷基含3至6個(gè)碳原子，優(yōu)選2至6個(gè)碳原子的環(huán)，q是從2至6的整數(shù)，優(yōu)選從2至3，與下列通式的二醇類(lèi)反應(yīng)獲得HO-R″-OH這里，R″的意義與R′的相同；上述預(yù)聚物NCO或OH終端與(甲基)丙烯酸反應(yīng)以獲得不飽和的終端；(a1)和(a2)也可以互相混合，(a2)的重量范圍相對(duì)(a1)從20至80％，優(yōu)選在20-40％之間；(b)從下列的一種或多種成分中選出(b1)具有下列通式的二-聚-(甲基)丙烯酸多烷基二元醇酯
這里R0等于H，CH3，R等于H，含1至6個(gè)碳原子的烷基，優(yōu)選為1，m是從2至12的整數(shù)，優(yōu)選從3至10；(b2)具有下列通式的二-聚-(甲基)丙烯酸烷基酯
這里R0等于H，CH3，n′是從2至10的一個(gè)整數(shù)，優(yōu)選從4至6；(b3)具有下列通式的聚烷基縮水甘油醚
這里n″是從1至8的整數(shù)，優(yōu)選從3至6；m′是從2至10的整數(shù)，優(yōu)選從2至6；R0，是H或一個(gè)烷基，含1至10個(gè)碳原子，優(yōu)選從1至6；(a)和(b)的混合物粘度達(dá)到從50至3000泊，優(yōu)選從100至1000；如果在配方中有成分(a2)，可以不用成分(b)；(c)2至6個(gè)碳原子的羥基或羧基烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，用量在總重量的0.5和5％之間，優(yōu)選為0.5-2％，具有下列的通式；
這里R0是H或CH3，R02是1至10個(gè)碳原子的烷基，優(yōu)選從1至6；在組合物中成分(b)的含量在5和20％重量之間，優(yōu)選在5和10％之間；這種膜在光引發(fā)劑存在的條件下用UV聚合法獲得，光引發(fā)劑用量在0.1和10％重量之間，優(yōu)選在0.5和5％之間；(a)的用量是100％的補(bǔ)數(shù)。
(a2)類(lèi)型的成分例如可從市場(chǎng)上獲知稱(chēng)為EB，諸如，UCB公司生產(chǎn)的EB230，EB264，EB284，EB244。
(a1)類(lèi)型的成分有例如甲基-、乙基-、丁基-、異丁基-、乙己基-的丙烯酸酯，等等。
化合物(b1)是市場(chǎng)上很知名的如，SARTOMER252，SARTOMER400，由Cray Valley推向市場(chǎng)，或二丙烯酸三縮三丙二醇酯(TPGDA)(tripropylenglycoldiacrylate)；化合物(b2)是熟知的，可以指出的有二丙烯酸己二醇酯(HDDA)；化合物(b3)的商品名為SANTOLINK XI100，由Monsanto推向市場(chǎng)。
可以指出的化合物(C)有羥乙基-和羥丙基-的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸alpha-羥基乙酯，(甲基)丙烯酸羧乙酯，優(yōu)選例如(甲基)丙烯酸2-羧乙酯。
至于由紫外光引發(fā)的游離基型聚合光引發(fā)劑，可以指出有基于二苯甲酮的那些，例如由Lam berti推出的ESACUREKT37和UVECRYLP115，或諸如由Ciba-Geigy推出的
IRGACURE500。DAROCUR1173以及在EP-374516專(zhuān)利中提出的其它化合物也可以使用；還可以使用烷基的或芳基的過(guò)氧化物和/氫過(guò)氧化物，例如過(guò)氧化甲苯酰、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化月桂基、過(guò)氧化月桂酰、過(guò)氧氫化異丙苯等等。上述的游離基型光引發(fā)劑的用量范圍從0.5至5％重量，優(yōu)選從0.5至2％重量。
在工業(yè)上用成分(a)、(b)和(c)制備帶有上述的膜的防破碎隔板的優(yōu)選的方法如下取二塊PMMA(鑄造或擠出的)板，在每塊板的邊緣粘上兩面膠帶，例如由3M公司以VHB為商品牌號(hào)的產(chǎn)品，其厚度為幾mm，把二塊板放在一起，以便形成和板尺寸相同和膠帶厚度相同的空隙，但是要注意，根據(jù)板的尺寸留出一或幾個(gè)開(kāi)孔，以便把本發(fā)明的UV-可聚合樹(shù)脂灌入該空隙中。決定樹(shù)脂用量除了考慮空隙的體積之外還要考慮在聚合階段本發(fā)明組合物的尺寸收縮。把這樣獲得的隔板插入到裝備有UVA燈的爐中并在其內(nèi)保持聚合所需的時(shí)間。由于這種燈不劇烈地增加在制作中的隔板的溫度，就避免了可能產(chǎn)生危及隔板性能的應(yīng)力。
除了上述的游離基型光引發(fā)劑外，交聯(lián)也可以由游離基型和陽(yáng)離子混合型光引發(fā)劑引發(fā)。陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑和在UV光下的交聯(lián)在該領(lǐng)域中是人所共知的，例如，可以指出的有三芳基锍的鹽類(lèi)，諸如三芳基锍的六氟銻酸鹽(UVI-6974-CYRACURE，Union Carbide公司)和三芳基锍的六氟磷酸鹽(UVI-6990-CYRACURE，UnionCarbide公司)。
這類(lèi)陽(yáng)離子型光引發(fā)劑不受氧限制并與游離基型光引發(fā)劑聯(lián)合使用，在游離基型/陽(yáng)離子型光引發(fā)劑之間優(yōu)選的重量比至少為2/1，更優(yōu)選為3/1。使用這樣的比例，能夠在相對(duì)濕度高達(dá)60％的有空氣的室內(nèi)使樹(shù)脂交聯(lián)。
陽(yáng)離子型光引發(fā)劑的用量范圍一般從0.01至3％，優(yōu)選從0.2至0.6。
上述的樹(shù)脂交聯(lián)導(dǎo)致產(chǎn)品具有上述橡膠的性質(zhì)。以游離基型光引發(fā)劑交聯(lián)進(jìn)行的時(shí)間一般在30秒至30分之間，這取決于燈的功率、隔板與燈之間的距離，總的說(shuō)來(lái)，取決于實(shí)際到達(dá)含有被聚合樹(shù)脂的隔板的輻射能量。
含有丙烯酸基的防破碎聚合物的隔板可以通過(guò)壓制模塑、通過(guò)鑄造、通過(guò)共擠出或通過(guò)粘結(jié)制作。
特別優(yōu)選共擠出法用于苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，例如上述的KRESIN。
根據(jù)本發(fā)明的帶有膜的隔板必須抗住根據(jù)在實(shí)施例中描述的使板材破裂的測(cè)試的最小沖擊能量。如果碎片在板材破裂后仍保持在一起，防破碎的測(cè)試就是無(wú)可懷疑的。
如果隔板破裂但沒(méi)有碎塊，即如果碎塊被薄膜保持住，就算搞定了。
根據(jù)本發(fā)明的具有丙烯酸基的聚合物是指MMA的均聚物、MMA與其它低濃度的共聚單體諸如(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯的共聚物。共聚用單體的用量一般達(dá)到10％重量。MMA均聚物或共聚物能夠按通常的技術(shù)通過(guò)聚合獲得，例如通過(guò)本體或懸浮法聚合。分子量可以通過(guò)加入適當(dāng)?shù)逆溵D(zhuǎn)移劑調(diào)節(jié)，例如硫醇類(lèi)。平均分子量Mw一般的范圍從50,000至2,000,000。
最低分子量的優(yōu)選用于共擠出法的板材產(chǎn)品；最高分子量的優(yōu)選用于鑄造的板材產(chǎn)品。
下列給出的實(shí)施例僅用于說(shuō)明目的而不是限制本發(fā)明。
實(shí)施例1帶有膜的隔板的制備三層的250×250mm板(厚度15mm)按下述方法制備把二塊PMMA共聚物板作為規(guī)定尺寸的外側(cè)板(厚度8和5mm)與一塊苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物(Phillips Petroleum K RESIN04)的中間板(厚度4mm)壓制成型。
板材的制備按照下述的工藝用壓制模塑制成二塊PMMA共聚物板(MMA/丙烯酸乙酯)-ATOHAAS的Altuglas9E PMMA共聚物顆粒，彈性模量約3200MPa，斷裂時(shí)的延伸率小于6％。
-模塑溫度180℃，活塞的液體壓力210kg/cm2(壓制模塑設(shè)備為POTVEL60)。
按照下列的工藝用壓制模塑苯乙烯/丁二烯共聚物顆粒制備出板材-Phillips Petroleum的苯乙烯/丁二烯共聚物KRESIN04，彎曲模量低于2000MPa；-模塑溫度160℃，活塞的液體壓力200kg/cm2(壓制模塑設(shè)備為P0TVEL60)。
按照下述工藝制備三層板用模子再次壓制模塑，三層板的厚度15mm，讓PMMA共聚物在外側(cè)；-二塊PMMA共聚物和一苯乙烯/丁二烯共聚物板；-模塑溫度180℃，活塞的液體壓力200kg/cm2(壓制模塑設(shè)備為POTVEL#60)。
防破碎的測(cè)試沖擊測(cè)試落錘質(zhì)量(鋼質(zhì)球形落錘的直徑50mm)4.0kg，落在板材的正中；降落高度2.1m；沖擊能量82焦耳。
板材放置在一剛性方形支撐物上，四邊長(zhǎng)255mm，框高8mm。
把三層板放在該支撐物上，使初始厚度為5mm的PMMA共聚物層處于受拉應(yīng)力的狀態(tài)。
板材破裂并且顯示出斷裂擴(kuò)散面。板材破裂開(kāi)，但碎塊仍然完好地保持在一起。
實(shí)施例1a(比較實(shí)施例)重復(fù)實(shí)施例1，但使用的PMMA共聚物板的厚度為15mm，沒(méi)有苯乙烯/丁二烯共聚物的中間膜，經(jīng)同樣的沖擊試驗(yàn)，它破碎形成無(wú)數(shù)的碎塊。
實(shí)施例1b重復(fù)實(shí)施例1，但使用的PMMA共聚物板用擠出Altuglas#9EL珠粒。嚴(yán)格按照實(shí)施例1的記述制備三層板并且經(jīng)受撞擊。
由三層板形成的這種結(jié)構(gòu)表示出與實(shí)施例1相同的良好的防破碎性能。
實(shí)施例1c用實(shí)施例1描述的板材制備一種125×135mm的試樣，按照下述的步驟測(cè)試把試樣放在中間有直徑90mm的支撐物的中間。1.5kg直徑為20mm的半球形落錘從200cm的高度落到試樣的中央，沖擊的速度約為2m/sec。
在撞擊之后板材顯示出一種星形的斷裂，但PMMA碎卻被放置在二塊丙烯酸板之間的膜很好地保持在一起。
實(shí)施例2制備把實(shí)施例1中PMMA共聚物Altuglas(R)9E的二塊外側(cè)板(厚度8和5mm)與厚度4mm、由苯乙烯MMA嵌段共聚物(33％重量)苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物(67％重量)混合構(gòu)成的中間板通過(guò)壓制模塑制成250×250mm(厚度15mm)的三層板。
板的制備按照實(shí)施例1記述的工藝通過(guò)壓制模塑制作二塊PMMA共聚物板。
中間板的材料的制備中間板用Novacor生產(chǎn)的ZYLAR(R)93456(含45％重量的K RESIN04)和純的K RESIN04混合制成的顆粒料制成，苯乙烯/丁二烯共聚物的總含量為67％重量，壓制模塑的溫度170℃而活塞的液壓為200kg/cm2(與實(shí)施例1的裝置相同)。
最終的板按照在實(shí)施例1中相同的工藝制作。
防破碎測(cè)試重復(fù)實(shí)施例1的步驟以進(jìn)行沖擊測(cè)試。板材破裂開(kāi)，但碎塊仍然完全地保持在一起。
實(shí)施例3通過(guò)把PMMA共聚物外側(cè)板和膜(厚度17和1mm)與PET中間膜(厚度70μm)的粘結(jié)而制成250×250mm的三層板(厚度大約為18mm)。
板的制備該板通過(guò)把3M公司出售的延伸率＞50％的PET膜粘貼到PMMA共聚物上制成。隨后把第二塊PMMA共聚物板用一種市售的腈基丙烯酸酯粘合劑粘上。在粘貼操作過(guò)程中，注意把各層之中的空氣泡用輥壓法消除。
防破碎測(cè)試重復(fù)實(shí)施例1的步驟以進(jìn)行沖擊測(cè)試，但使用的重量為3.8kg而落錘高度為2.3m(大約85焦耳)。板材破裂開(kāi)，但碎塊仍然完全地保持在一起。
實(shí)施例4被聚合的樹(shù)脂的制備把本發(fā)明(a)(b)和(c)的樹(shù)脂化合物放在一個(gè)暗黑的燒瓶中稱(chēng)量，然后在一個(gè)超聲波恒溫浴爐中轉(zhuǎn)動(dòng)地加熱到40℃，以使它們完全的均勻化。
這樣獲得的混全物必須保存在暗黑的玻璃容器內(nèi)，以避免它們?cè)缙诰酆戏磻?yīng)。
本實(shí)施例中的配方如下配方1重量份數(shù) (％重量) 成分65 64.2 丙烯酸乙酯10 9.8 甲基丙烯酸甲酯5 4.9 丙烯酸-2-羧乙酯20 19.7 EB-230(UCB)1 0.98 DAROCURE1173(Ciba)0.4 0.39 UVI-6990(Union Carbide)實(shí)施例5用與實(shí)施例4相同的方法制備下列樹(shù)脂配方2重量份數(shù) (％重量) 成分70 69 丙烯酸乙酯5 4.93 甲基丙烯酸甲酯5 4.93 丙烯酸2-羧乙酯20 19.7 EB-244(UCB)1 0.98 DAROCURE1173(Ciba)0.4 0.39 UVI-6990(Union Carbide)實(shí)施例6用與實(shí)施例4相同的方法制備下列樹(shù)脂配方3重量份數(shù)(％重量)成分65 64.1丙烯酸乙酯15 14.8甲基丙烯酸甲酯5 4.9 丙烯酸2-羧乙酯15 14.8C-252(SARTOMERCray Valley)1 0.98DAROCURE1173(Ciba)0.4 0.39UVI-6990(Union Carbide)實(shí)施例7用與實(shí)施例4相同的方法制備下列樹(shù)脂配方4重量份數(shù)(％重量)成分65 64.2丙烯酸乙酯10 9.8 甲基丙烯酸甲酯5 4.9 丙烯酸-2-羧乙酯
20 19.7 SANTOLINKXI-100(Monsanto)1 0.98 DAROCURE1173(Ciba)0.40.39 UVI-6990(Union Carbide)實(shí)施例8沖擊測(cè)試用試樣的制備防破碎的隔板按下述方法進(jìn)行取二塊用鑄造法制作的PMMA板，該板的尺寸為1000×1100mm，厚度為8mm，不含有UV吸收劑，在各板的邊緣貼上一種雙面膠帶(由3M公司以VHBR推出的產(chǎn)品)，厚度為1.5mm，疊放在一起，以便形成和板尺寸相同及膠帶厚度相同的空隙，并留出3個(gè)開(kāi)孔，在把具有本發(fā)明在實(shí)施例1中記述組成的UV可聚合樹(shù)脂灌入該空隙時(shí)用于排出空氣，加入的樹(shù)脂量是1815cc。灌入階段，必須小心不要形成空氣泡，或者可以任選用一個(gè)注射器通過(guò)雙面膠帶和/或擠壓PMMA板排出空氣。一旦向空隙的灌注完成，即把空氣出孔封住。把這樣獲得的隔板在室溫下放入到的裝備有25Watt/cm的UVA燈的爐中，使燈與隔板的距離保持約20cm，并在其內(nèi)保持15分鐘(聚合必須的時(shí)間)。
防破碎測(cè)試用上述的方法獲得的板材制作一個(gè)620×620×17.5mm的試樣。把該試樣放在一個(gè)600×600mm的帶有寬度約30mm邊框的剛性正方形支撐物上。用一個(gè)直徑90mm和重量約3kg的鋼球從6米的高度落下撞擊隔板的中央。
在撞擊之后，板上出現(xiàn)一種星型裂縫，但是PMMA碎塊卻被放置在二層丙烯酸板之間的膜很好地保持在一起。
在10塊試樣上重復(fù)同樣的試驗(yàn)有些一同有現(xiàn)出如上所述的星型裂縫，其它則沒(méi)有任何的破裂現(xiàn)象。
在任何情形中當(dāng)板破碎時(shí)，碎塊都被放置在二層丙烯酸板之間的膜保持在一起。
實(shí)施例9
按照實(shí)施例8制備隔板并進(jìn)行防破碎測(cè)試，但是對(duì)于后者使用約4kg和直徑100mm的鋼球。
防破碎測(cè)試的結(jié)果與實(shí)施例8的相同。
實(shí)施例10按照實(shí)施例8的步驟制備試樣，隨后進(jìn)行防破碎測(cè)試，只是試樣是用尺寸相同的上框和下框固定，在每一邊上使用二個(gè)夾鉗，使夾緊力為150KN/m2。
防破碎測(cè)試的結(jié)果與實(shí)施例8的相同，在這種情況下隔板顯示出星型的裂縫但碎塊被膜保持在一起。
實(shí)施例11按照實(shí)施例8的步驟制備250mm×250mm×17.5mm的試樣。該試樣放在一個(gè)邊長(zhǎng)255mm并有一個(gè)寬為10mm支撐框架的方形支撐物上。讓帶有一個(gè)直徑50mm鋼球頭的總重為4kg的落錘從2米的高度落到該試樣的中央。
防破碎測(cè)試的結(jié)果與實(shí)施例8的相同。
權(quán)利要求
1.防噪音和防破碎板材，以丙烯酸聚合物為基，使用一層或多層放置在隔板中的聚合物連續(xù)膜，該膜的特性為，具有的彈性模量比PMMA的至少低30％，和/或在斷裂時(shí)延伸率至少高于40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，所說(shuō)的膜是放置在隔板的中間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，所說(shuō)的膜是放置在該板總厚度的約70-95％處，在要被撞擊表面的對(duì)面處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，所說(shuō)的板材含有二層插入的膜，放置在靠近二個(gè)PMMA面的附近。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，所說(shuō)的膜的厚度從70μm至6mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，所說(shuō)的膜是以從下列中選出的聚合物為基的帶有2至5個(gè)碳原子烷基的透明的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯；聚乙烯醇縮丁醛(PVB)；帶有以丙烯酸基為基的透明的彈性體；帶有以苯乙烯為基的透明的熱塑性彈性體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，所說(shuō)的膜是從下列中選出的聚對(duì)苯二甲酸乙酯(PET)，聚對(duì)苯二甲酸丁酯(PBT)；苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物；帶有以苯乙烯為基的MBS型的透明的共聚物；從諸如聚甲基丙烯酸丁酯的均聚物、帶有諸如芯-殼、有一層或多層的復(fù)合結(jié)構(gòu)的共聚物中選出的彈性體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其厚度為10-25mm，其中，所說(shuō)的膜具有下列的基本成分(a)從下列成分中選出(a1)甲基丙烯酸烷基酯單體，具有下列通式
這里，R0可以是H，CH3R01可以是1至10個(gè)碳原子的烷基，如果可能，是直鏈的或支鏈的，含5至15個(gè)碳原子的環(huán)烷基，可以任選含有雜原子，例如環(huán)戊基或環(huán)己基；(a2)脂族氨基甲酸乙酯低聚物二(三)(甲基)丙烯酸酯，通過(guò)下列聚異氰酸酯，R′-(NCO)q這里R′是一種脂族鏈，含1至10個(gè)碳原子，一種(烷基)-環(huán)脂族鏈，其中的烷基如上所述而環(huán)烷基含3至6個(gè)碳原子，q是從2至6的整數(shù)；與下列通式的二醇類(lèi)反應(yīng)獲得HO-R″-OH這里，R″的意義與R′的相同；上述預(yù)聚物NCO或OH終端與(甲基)丙烯酸反應(yīng)以獲得不飽和的終端；(a1)和(a2)也可以互相混合，(a2)的重量范圍相對(duì)(a1)從20至80％；(b)從下列的一種或多種成分中選出(b1)具有下列通式的二-聚-(甲基)丙烯酸多烷基二元醇酯
這里R0等于H，CH3，R等于H，含1至6個(gè)碳原子的烷基；m是從2至12的整數(shù)；(b2)具有下列通式的二-聚-(甲基)丙烯酸烷基酯
這里R0等于H，CH3，n′是從2至10的一個(gè)整數(shù)；(b3)具有下列通式的聚烷基縮水甘油醚
這里n″是從1至8的整數(shù)；m′是從2至10的整數(shù)；R0，是H或，含1至10個(gè)碳原子的烷基；(a)和(b)按下述方式混合使其粘度從50至3000泊，如果在配方中有成分(a2)，可以不用成分(b)；(c)2至6個(gè)碳原子的羥基或羧基烷基的(甲基)丙烯酸基酯，用量在總重量的0.5和5％之間，具有下列的通式；
這里R0是H或CH3，R02是1至10個(gè)碳原子的烷基，在組合物中成分(b)的含量在5和20％重量之間，這種膜在光引發(fā)劑存在的條件下用UV聚合法獲得，光引發(fā)劑用量在0.1和10％重量之間。(a)的用量是100％的補(bǔ)數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的使用一種聚合物連續(xù)膜的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，(a1)類(lèi)型的成分是甲基-、乙基-、丁基-、異丁基-、乙已基-的丙烯酸酯；(b1)成分是二丙烯酸三縮三丙二醇酯(TPGDA)；化合物(b2)是二丙烯酸己二醇酯(HDDA)；化合物(c)從下列中選出羥乙基-和羥丙基-的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸羧乙基酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求8-9的使用一種聚合物連續(xù)膜的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，聚合反應(yīng)的UV光引發(fā)劑是游離基型的并且從基于二苯甲酮、烷基的或芳基的過(guò)氧化物和/或氫過(guò)氧化物的光引發(fā)劑中選出，如上所述的光引發(fā)劑的用量范圍從0.5至5％重量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的使用一種聚合物連續(xù)膜的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，交聯(lián)是用混合型的光引發(fā)劑(游離基型和陽(yáng)離子型的光引發(fā)劑)進(jìn)行的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的使用一種聚合物連續(xù)膜的的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，陽(yáng)離子型光引發(fā)劑從三芳基锍鹽類(lèi)中選出。
13.根據(jù)權(quán)利要求11-12的使用一種聚合物連續(xù)膜的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，在游離基型/陽(yáng)離子型光引發(fā)劑之間的重量比至少為2/1。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13的以丙酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，膜用聚合物是從PMMA，MMA/苯乙烯選出的相互混合的或與其它聚合物混合的，混合的比例要保持如上所述的透明和延伸率以及模量的特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，膜用粘合劑可以任意地選用合適的透明的粘合劑，使最終的結(jié)構(gòu)為透明的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，其中，具有丙烯酸基的聚合物從MMA的均聚物、與濃度高達(dá)10％的其它單體的共聚物中選出，其它單體優(yōu)選作(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯。
17.含有根據(jù)權(quán)利要求1-16的使用多層聚合物連續(xù)膜的以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材的多層結(jié)構(gòu)。
全文摘要
以丙烯酸聚合物為基的防噪音和防破碎的板材，在板材中使用了一種聚合物連續(xù)膜，其中膜的特征為，按照ISO527板材或薄膜的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量，彈性模量至少低于PMMA的30％，和/或在斷裂時(shí)延伸率至少高于PMMA的40％。
文檔編號(hào)B32B27/30GK1154294SQ961219
公開(kāi)日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月2日
發(fā)明者A·L·施塔西, M·比納吉, D·施坦科 申請(qǐng)人:阿托哈斯控股公司