В предпочтительном варианте осуществления декоративный слой и слой оптического барьера или непрозрачный слой экструдируют совместно (непрозрачный слой будет иногда называться "покрывающим" слоем и декоративный слой иногда будет называться "базовым" слоем по общепринятой терминологии совместной экструзии). Покрывающий слой в общем включает термопластик, наполнитель, агент непрозрачности и волокно. Слой оптического барьера может включать также другие добавки и он может быть окрашен для повышения визуальных характеристик декоративного слоя, расположенного на нем. В предпочтительном варианте осуществления композиция непрозрачного слоя включает термопластик в диапазоне от около 50 мас.% до около 90 мас.%, наполнитель в диапазоне от около 5 мас.% до около 50 мас.%, агент непрозрачности в диапазоне от около 1 мас.% до около 10 мас.% и волокно в диапазоне от около 1 мас.% до около 10 мас.%, причем все массовые проценты основаны на общей массе термопластика, наполнителя, агента непрозрачности и волокна. Базовый слой и покрывающий слой могут быть связаны различными способами, такими как контактирование слоев при нагревании и под давлением, путем использования подходящего адгезива или путем совместной экструзии базового и покрывающего слоев. Когда используют совместную экструзию, базовый слой и покрывающий слой должны быть совместимы или должны смешиваться друг с другом, так чтобы могло иметь место сильное склеивание на границе раздела. Термин "совместимый" используют для обозначения хорошей адгезии на границе раздела между составляющими полимерами, тогда как термин "смешиваемость" используют для обозначения однофазного поведения. Эти термины хорошо известны специалистам в данной области и являются предметом монографии: "Polymer-Polymer Miscibiliyt" by Olabisi et al. Academic Press, NY, 1979, включенной здесь в качестве ссылки. Слоистый материал предпочтительно образуют с помощью стратифицированного многофазного потока, обычно называемого в промышленности обработки полимеров совместной экструзией. В соответствии с данным изобретением используется общепринятая образующая листы щелевая экструзионная головка, в которой собираются различные слои. В соответствии с этим, базовый слой включает совместно экструдированный термопластичный акриловый полимер, имеющий диспергированный в нем минеральный наполнитель и модификатор, увеличивающий ударную прочность, и, необязательно, пигмент и/или одну или несколько общепринятых добавок, покрывающий слой включает совместно экструдированную термопластичную смолу, имеющую диспергированный в ней наполнитель, агент непрозрачности или пигмент и волокно. В данном изобретении слоистый материал предпочтительно образуют способом совместной экструзии. Так, ингредиенты для базового слоя и покрывающего слоя смешивают в экструдере, как описано выше для экструдированного термопластичного акрилового листа, с образованием гранулированной маточной смеси для базового слоя и гранулированной маточной смеси для покрывающего слоя. Композиции для этих двух слоев затем экструдируют через раздельные экструдеры, где температуру каждого экструдера регулируют так, чтобы добиться одинаковой вязкости расплавов. Слоистый материал предпочтительно получают с использованием стандартного делителя потока и щелевой головки для экструзии листов. Толщина слоя оптического барьера предпочтительно находится в диапазоне от около 25,4 мкм (1 мил) до около 1270 мкм (50 мил), причем применяют верхний предел, когда деформация объединенных или совместно экструдированных структур в процессе производства обусловлена разными свойствами термического расширения и сжатия. Толщина непрозрачного покрывающего слоя или барьерного слоя предпочтительно находится в диапазоне от около 50,8 мкм (2 мил) до около 508 мкм (20 мил), причем особенно предпочтительна толщина от около 127 мкм (5 мил) до около 381 мкм (15 мил). Обычно толщина базового или декоративного слоя находится в диапазоне от около 254 мкм (10 мил) до около 1778 мкм (70 мил) и предпочтительно между около 635 мкм (25 мил) и около 1524 мкм (60 мил), особенно между около 1143 мкм (45 мил) до около 1397 мкм (55 мил). В получаемом слоистом материале состав базового слоя и покрывающего слоя должен быть выбран так, чтобы они имели одинаковые коэффициенты теплового расширения, так чтобы два материала расширялись и контактировали одинаково. Слои предпочтительно должны иметь коэффициенты теплового расширения, которые отличаются друг от друга не более чем на 25%, предпочтительно не более чем на 10% и особенно не более чем на 5%, чтобы избежать различной температурной деформации, приводящей к короблению, сморщиванию и закручиванию слоистого материала во время получения. Подходящие для использования в оптическом барьере данного изобретения термопласты, предпочтительно, совместимы или смешиваемы с термопластами декоративного верхнего слоя или базового слоя. Такие термопластичные смолы включают, но не ограничиваются ими, термопластичные акриловые полимеры, сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола (АБС), поли(винилхлориды) (ПВХ), сополимеры акрилонитрила, стирола и акрилатов (АСА), сополимеры стирола и акрилонитрила (САН) и поликарбонаты (ПК). Термопластичные акриловые полимеры включают по меньшей мере 90 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 98 мас.%, наиболее предпочтительно 100 мас. %, считая на общий термопластичный акриловый полимер, гомо- или сополимера метилметакрилата. Подходящие сополимеризуемые моноэтиленовые ненасыщенные мономеры можно представить общей формулой (1): CH2=C(R1)COOR2, где R1 представляет водород или C1-С3-алкильную группу и R2 представляет С1-С20-алкильную группу, фенил, бензил, гидрокси-(C1-C4)-алкил, алкокси-(C1-C4)-алкил, циклопентил, циклогексил, и комбинацией этих мономеров. Комбинации мономеров, где R1 представляет водород, и мономеров, где R2 представляет алкильную группу, используют для модификации температуры стеклования (Тс) полимера. Предпочтительными примерами сомономеров являются, но не ограничиваются этими сомономерами, метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, изобутил(мет)акрилат, гексил(мет)акрилат, изооктил(мет)акрилат, изодецил-(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат, стеарил(мет)акрилат, феноксиэтил(мет)акрилат, метоксиэтил(мет)акрилат, бензил(мет)-акрилат, эпоксиэтил(мет)акрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, циклoпeнтил(мeт)aкpилaт и изоборнил(мет)акрилат, а также комбинации этих мономеров. Термин "акрил" используют для обозначения алкильных групп с неразветвленной или разветвленной цепью. Комбинацию этих мономеров можно использовать для достижения подходящего Тc или других свойств термопластичного акрилового полимера. Термин " (мет)акрилат" используют для обозначения акрилатного или метакрилатного мономера. Предпочтительно, чтобы термопластичный акриловый полимер имел Тс между 90 и 130oC, более предпочтительно между 95 и 110oC. Термопластичный акриловый полимер предпочтительно выбирают из поли(мет)акрилатов, продаваемых Cyro под фирменным названием ACRYLITE.
|
