[发明专利]具有互穿聚合物网络的热塑性聚合物膜

说明书

提供一种热塑性聚合物膜，其包含具有互穿聚合物网络IPN层和聚合物层的多层膜。所述多层热塑性聚合物膜可具有适用于保护表面免受有害环境条件或要素的影响的有益以及所需特性，例如抗污性和抗刮擦性以及高光泽度。还提供制成具有互穿聚合物网络的所述多层膜的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年11月16日提交的美国临时申请第62/587,426号的益处，其全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及多层保护性聚合物膜，并且更确切地说，涉及用于保护暴露于不良环境条件或要素(包括天气、溶剂、残渣和/或尘土)的表面的多层聚合物膜。更确切地说，本公开涉及包含互穿聚合物网络层的多层聚合物膜，和制成所述膜的方法。

背景技术

诸如聚氨酯膜的保护性聚合物膜用于为可能暴露于极端环境条件或要素(例如热、日光、湿气、风、残渣、尘土或者由例如雨、冰雹、雪或雨夹雪的恶劣天气引起的那些)以及例如溶剂等有害或腐蚀性的化学物质的任何裸露或漆涂金属、玻璃或塑料表面提供强大而持久的保护。在那些情况下，这些保护性聚氨酯膜适用于防止因磨耗、碎裂、劣化或变色以及表面磨损而受损。此类膜可用于保护例如汽车、卡车、电气设备、移动装置、计算机、电子显示屏等等。这些保护性聚氨酯膜可为热固性或热塑性的。

与热塑性聚氨酯相比，热固性聚氨酯通常展现较好的耐磨性、耐热性和硬度。因为热固性聚氨酯通常包含交联聚合物链的网络，所以热固性聚氨酯通常使用昂贵的浇铸工艺形成。相比之下，热塑性聚氨酯能够在高温下流动。热塑性聚氨酯的流动性允许其通过更便宜的技术(例如注射模制或挤压)产生。

互穿聚合物网络(IPN)为在彼此存在下已经聚合和/或交联的两种或更多种聚合物的组合。描述于美国专利第8,168,260号中的一种用于制成交联热塑性聚氨酯的方法涉及在使聚合物和热塑性聚氨酯(TPU)交联后形成化学键，所述TPU在TPU的两端上具有末端官能可自由基聚合的基团。这些互穿聚合物网络或IPN可以被视为类似于聚合物掺合物，一种不同聚合物的组合，其允许复合物共同地具有衍生自，并且通常可特定地归属于形成掺合物的个别聚合物的某些有利益处。这些属性的实例可包括例如透明度或硬度。

多层保护膜的各层可赋予不同特性且提供不同优点。举例来说，一个层可赋予抗污性，而另一层可赋予抗碎裂性。因此，需要提供一种多层保护性聚合膜，其包含IPN层和提供不同优点(例如抗污性和抗刮擦性以及高光泽度)的聚合物层。

发明内容

本公开大体上涉及一种热塑性聚合物膜，其包含具有互穿聚合物网络(IPN)层和聚合物层的多层膜，所述聚合物层具有适用于保护表面免受有害环境条件或要素影响的有益特性。

根据一个实施例，多层保护膜可包含：第一层，其包含互穿网络；以及第二层，其包含热塑性聚合物的一个或多个层。互穿网络可包含选自由以下组成的群组的热塑性聚合物：聚氨酯、聚碳酸酯、聚己内酯和其组合；以及选自由以下组成的群组的交联组分：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和异氰尿酸烯丙酯。第二层可包含选自由以下组成的群组的热塑性聚合物：聚氨酯、聚碳酸酯、聚己内酯和其组合。

在一个例示性实施例中，热塑性聚氨酯可为基于聚己内酯的热塑性脂肪族聚氨酯。

在某些实施例中，互穿网络层可通过异丙醇擦拭来去干燥墨水，得到大于约90％光透射率的值。在一些实施例中，互穿网络层的去焦油污渍值可在约4.5到约22ΔYI(黄度指数的变化)之间。在一些实施例中，互穿网络层的抗刮擦度可大于约85个光泽度单位。在一些实施例中，互穿网络层的光泽度可大于约90个光泽度单位。