[发明专利]多层防雾组合物及其制备方法

说明书

包含防雾层和保护层的多层防雾组合物。所述防雾层包含乙酸纤维素和增塑剂，并具有相对的主平面表面。所述保护层具有相对的主平面表面，该主平面至少部分地与防雾层基本共平面，从而形成多层防雾组合物。所述多层防雾组合物还包含一个或多个连接器，并且所述连接器中的至少一个延伸穿过所述多层结构。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求于2017年5月18日提交的标题为“多层防雾组合物及其制备方法”的美国专利申请No.15/598,855号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

发明领域

本发明通常涉及多层防雾组合物和制备多层防雾组合物的方法。特别地，本发明涉及包含乙酸纤维素防雾层(具有低的增塑剂迁移)和保护层的多层防雾组合物。

发明背景

为了改善透明基材的一种或多种物理性能，通常将膜施加到透明基材上，例如透镜、风镜、头盔和面罩。多层膜组合物可用于需要组合所需性质的应用中。例如，一层可以提供改进的结构或耐久性，而另一层可以抑制起雾。这些层的组合导致组合物具有改善的强度/耐久性和防雾特性。

已知有许多防雾膜。例如，在有或无粘合剂的情况下，可将聚氨酯或硅烷胶浆直接涂在基材上，其中无空隙，以赋予防雾性能，例如防止其水滴形成。然而，在使用中，这些层可能彼此分离，从而产生性能和/或耐久性问题。

其他常规的防雾膜采用一件式结构。这些防雾膜可以通过处理含乙酸纤维素的基材以赋予防雾性而形成。所述乙酸纤维素基材通常是通过将乙酸纤维素和一种或多种特定的增塑剂(例如邻苯二甲酸酯例如邻苯二甲酸二乙酯)结合而形成的。

然而，一些增塑剂的使用经常引起与多层膜组合物的其他层和/或与延伸穿过所述层以固定其相对外壳(例如摩托车头盔)取向的结构特征例如销或连接器的相容性问题。例如，在邻苯二甲酸二乙酯是增塑剂并且销或连接器(或潜在的保护层)与防雾层中的邻苯二甲酸二乙酯接触的情况下，邻苯二甲酸二乙酯可能会降解延伸穿过所述多层组合物的销或连接器的材料。在某些情况下，销穿过防雾层的延伸会导致销接触防雾膜的中间部分(可能存在许多增塑剂)。这种接触导致增塑剂迁移到销上。在某些情况下，增塑剂甚至可能迁移到其他层中。这种迁移不合需要地会导致降解，从而导致脆性和开裂以及起雾或缺乏透明度。在某些情况下，其他增塑剂，例如甘油三苯甲酸酯、苯甲酸苄酯、(乙酰基)柠檬酸三乙酯可能会导致严重的雾度问题，这对多层膜组合物的透明度有不利影响。

鉴于上述缺点，需要具有保护性和防雾性的多层膜组合物，其中消除或最小化了由增塑剂迁移引起的降解、脆性和雾度。

发明概要

在一个实施方案中，本公开涉及一种多层防雾组合物，其包含防雾层，所述防雾层包含例如60重量％至95重量％的乙酸纤维素和例如5重量％至40重量％的增塑剂，和至少部分相对于防雾层基本上共平面取向的保护层，所述保护层优选包括聚碳酸酯，以形成多层防雾组合物。防雾层和保护层均具有相对的主平面表面。防雾组合物还包括延伸穿过多层结构的连接器，所述连接器优选具有与所述保护层相同的组成。所述防雾层和所述保护层的构造可以在它们之间限定空气间隙。增塑剂优选为磷酸卤代烷基酯，优选为磷酸氯代烷基酯。实例包括磷酸三氯烷基酯，例如磷酸三氯丙基酯。防雾层可包含少于5重量％的增塑剂，所述增塑剂选自(乙酰基)柠檬酸三乙酯、乙酸甘油酯、磷酸三苯酯，邻苯二甲酸二乙酯、甘油三苯甲酸酯、聚乙二醇、癸二酸二甲酯、苯乙酮、苯甲酸苄酯、N-乙基-甲苯磺酰胺、柠檬酸二丁酯、己二酸二异辛酯、邻苯二甲酸酯、多元醇酯及其混合物，和/或可基本上不包含乙酸丙酸纤维素和/或丙酸纤维素。所述防雾层可基本上不包含邻苯二甲酸二乙酯。所述防雾层的雾化时间可大于10秒，优选大于20秒，更优选大于30秒，和/或雾度值范围为0.1％至4.0％，根据ASTM D1003(2016或同等标准)测量的。组合物优选在防雾膜和保护膜之间不包含粘合剂层。防雾组合物中的增塑剂可包含磷酸三氯丙酯，防雾层的雾化时间大于20秒，雾度值为0.1％至3.0％。防雾组合物中的增塑剂可包含磷酸三氯丙酯，防雾层的雾化时间大于30秒，雾度值为0.1％至2.5％。