CN107636056A - 多功能光学高透明膜及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于纤维素酯的多功能光学高透明膜，在膜内具有以下组分：a)纤维素酯或纤维素酯的混合物，优选基于三乙酸纤维素，其由于高纯度和光学质量而被加工成具有＜0.4％的雾度值并且由以下性质定义的高透明膜，b)至少一种用作塑化剂和用作纤维素酯的分子链之间的间隔区的有机或无机物质，从而在膜干燥过程中最佳去除膜中含有的残留溶剂并且以协同有效的方式改进额外引入的添加剂的存储和功能，c)至少三种在300nm至2500nm的波长范围内具有影响吸收功能的透射率的有机或无机物质，所述材料同时协同有效地作为塑化剂等同物和作为纤维素基质的分子链之间的间隔区，并且具有用于人眼视网膜的保护性和应力降低功能，其中该功能主要是指生理相关波长范围内的作用在眼睛上的能量输出密度的降低，由穿透膜的光的透射率降低来表征。本发明还涉及生产多功能光学高透明膜的方法。

Description

多功能光学高透明膜及其生产方法

技术领域

本发明涉及多功能光学高透明膜，即从光学上和技术上的观点的多功能膜，基于纤维素衍生物，特别是可用作防阳光的保护膜的三乙酸纤维素。此外，本发明涉及生产这些膜的方法。

背景技术

一百多年来，基于纤维素衍生物的膜片已经被用作光敏层的支撑材料，作为膜的支撑材料，并且在过去十年中也被用作液晶显示器(LCD)晶体层的光学惰性保护材料和LCD屏幕中的偏振层。优选使用的材料是纤维素酯，例如三乙酸纤维素(TAC)、二乙酸纤维素(DAC)、乙酰丙酸纤维素(CAP)的乙酰丁酸纤维素(CAB)或这些纤维素衍生物的组合。

从2000年左右开始，基于三乙酸纤维素的膜也被用作保护膜、窗膜、太阳眼镜、滑雪护目镜、防护眼镜和特殊眼镜的组成部分。通常，将不同厚度和功能的不同膜胶合在一起，其中典型的组件如下：

硬涂层(外部)

UV-400保护层

TAC层，可以着色

偏振滤光片(PVA层)，可以着色

硬涂层(内部)

用于此目的的TAC膜是以比较复杂的铸造工艺生产的，其基本上是基于溶解、过滤、脱气、沉积和干燥的工艺步骤，其中每个生产者具有特定且单独开发的生产工艺。

通过添加某些添加剂，可以根据客户要求的规格改变或优化产品性能，例如抗紫外线性、耐热性、膨胀性、透射性、吸收性能、阻挡性能等。对应于那些性能，提供了TAC膜作为UV保护膜、硬化膜、着色膜、阻滞膜、PVA保护膜、热弹性中间膜、黑色和白色基底膜或着色基底膜。为了生产例如LCD屏幕或防晒玻璃的最终产品，总是需要将功能上不同的膜胶合在一起以获得最佳的性能特征。在世界范围内生产的TAC膜的大部分不被用作直接应用于最终产品的单层，除了用于照相胶片的基底膜外，通常大多数用于最终产品的多层组件。其原因是：一方面，由市场需求所要求的质量的厚度大于300μm的TAC膜不能容易地生产，或者只能以低效的方式生产，另一方面，最终产品的不同的光学功能性质只能通过彼此独立生产的单层的组合实现。

具有所需性能的基于乙酸纤维素的多功能阳光保护膜的生产目前为止尚未实现，所需性能如最高透光率，≤1％的低雾度值，90-99％的紫外线阻挡，永久耐紫外线，定义的颜色，色彩均匀性优异和UV吸收分布，机械和热稳定性，运输和储存稳定性，在120℃的温度下工作稳定、无负面影响，无负面影响和定义的吸收视网膜危害和/或视网膜锥刺激性光组分的皂化。

到目前为止，TAC膜的定义的性质特征仅对于大约2到3种添加剂能够实现。几种添加剂的组合及其影响膜的性质导致不受控制的负相互作用，导致膜生产中的问题或负面影响膜的质量以及进一步的材料处理工艺。

发明内容

作为提高机械性能(特别是膨胀性)的实例，在此应涉及所需的塑化剂的添加和紫外光吸收吸收剂的添加。为了实现最终客户所期望的加工性能和在400nm下的紫外光吸收为99％，需要提供ca.11％至15％的塑化剂部分以及大量的紫外线吸收剂被带入基质中，使得已经在膜的生产过程中，紫外线吸收剂放电发生在进料圆筒上或在层压制造商的随后的皂化工艺中，使得不足以集成到TAC基质中的紫外线吸收剂被排出，这使得最终产品的UV吸收变差。

此时，变色剂和其他添加剂的任何添加不再可能，因此必须通过另外的膜层将其它添加剂加入到基质中。这些单层在其光学和机械性质上是不同的，这最终不利地影响最终产品的光谱分化的光衍射行为的传播，从而使生产者面临相当大的问题。由于单层的与生产相关的特性公差的叠加或加强，例如，局部厚度波动可能局部地导致机械和光学参数的波动。最终产品的光学波动几乎不可测量，但通过检测不均匀性(条带，局部较浅或较深的变化或斑点变化等)可以很好地用眼睛观察到，该光学波动导致产品质量的降低和产品准备就绪的降低。

本发明的一个目的是借助于多功能纤维素酯膜来减少多层复合系统(例如层压体)中必要的不同单层的使用，以提高质量以及整个系统的光学和机械性能的均匀性。

此外，光学部件的制造商(特别是在太阳玻璃透镜的领域)也可以将多功能纤维素酯膜用作单层而不是通常由不同的功能层组成的多层膜复合材料，其中将多个层的功能组合在一个层中。

本发明通过提供用作阳光保护膜的独立权利要求1的多功能光学高透明膜来解决这个目的。这些是基于纤维素酯的膜，在一个膜内包括以下组分：

a)纤维素酯或纤维素酯的混合物，优选基于三乙酸纤维素酯，由于其高纯度和光学质量，三乙酸纤维素酯可以制成雾度值≤0.4％且由以下性质定义的高透明膜：

作为原料棉短绒

一小部分所谓的尺寸小于20μm的双折射颗粒，即小于300ppm，优选≤150ppm，

一小部分水，即≤1％

一小部分凝胶形成组分，即≤0.5％

一小部分黄色，其特征在于，根据方法ASTM D-1209溶解在氯甲烷中，在16％的三乙酸纤维素溶液中分析，低雾度色数(APHA值)≤70，

一小部分(即≤0.5％)的外来纤维和尺寸小于40μm的过度衍生或衍生不足的颗粒，

低雾度值(即≤0.4％)未过滤的纤维素衍生物，其先溶解于二氯甲烷或丙酮中并拉伸成膜；

b)至少一种有机或无机材料，其充当纤维素酯的分子链之间的空间保持器，并赋予膜的改善的柔韧性和弹性，并作为塑化剂，并在膜干燥工艺期间提供膜中的残余溶剂的最佳去除。

c)至少三种在300nm至2500nm的波长范围内具有影响吸收功能的透射的有机或无机材料，其作为塑化剂等同物以及作为纤维素酯基质的分子链之间的空间保持器也是有效和起协同作用的，并具有人视网膜的保护功能；其中该功能主要是指降低特定的波长范围内的能量性能，即，生理相关波长范围(例如UV范围<440nm)或与检测对比度相关的范围(在580nm处)，并且通过穿透膜的光的透射减少来表征。由于组分c)相对于组分b)的协同效应，组分相对于膜和相对于彼此的部分之间存在限定的连接。

在本发明范围内的术语“高透明”由≤1.0％的雾度值定义。根据ASTM D 1003，D1044方法，使用BYK Gardner公司的雾度测量仪“haze-guard plus(4725)”确定雾度值。制造商通过X射线衍射的辅助确定纳米范围的所述的粒径，并且通过过滤方法由不同过滤器确定微米范围的所述的粒径，每个过滤器具有规定的孔径，例如20μm、10μm或5μm。

基于纤维素酯，根据本发明的膜在光学范围内具有至少两种有效的吸收功能。这些膜包含上述协同有效和相关的组分a)-c)，其中每个组分相对于其它组分具有至少同等有效的功能性质。

根据本发明的优选实施例，根据b)选择的有效塑化剂来自磷酸酯、邻苯二甲酸酯、碳酸酯、柠檬酸酯、脂肪酸酯、二醇、聚酯和/或己二酸酯的组，其中还可以使用具有相似功能的其它物质。优选地，这些物质的沸点大于60℃。

作为磷酸酯，例如可以使用磷酸三苯酯、联苯基二苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸辛基二苯基酯、磷酸乙基己基二苯酯、磷酸异十二烷基二苯酯、丁烯基双-(二乙基磷酸酯)、亚乙基双-(磷酸二苯酯)、磷酸三乙酯、磷酸三正丁酯、亚苯基双-(磷酸二苯酯)、亚苯基双-(磷酸二丁酯)和/或间苯二酚基双-(磷酸二苯酯)。

作为邻苯二甲酸酯，例如可以选择邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二苄酯、邻苯二甲酸苄基乙酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、甲基邻苯二甲酸甲基羟乙酯、乙基邻苯二甲酸乙基羟乙酯、丙基邻苯二甲酸丙基羟乙酯、丁基邻苯二甲酸丁基羟乙酯和/或对苯二酸二环己酯。

作为碳酸酯，包括柠檬酸酯、脂肪酸酯和己二酸酯，以下是合适的，例如：山梨糖醇己基丙酸酯、木糖醇五乙酸酯、三甲基偏苯三酸酯、三乙基偏苯三酸酯、三丁基偏苯三酸酯、二甘醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、三乙基双醇双-(2-乙基己酸酯)、酒石酸酯、油酸酯、癸二酸酯、乙酸酯、蓖麻酸酯、二苯基琥珀酸酯、二-2-萘基-1,4-环己基二羧酸酯、三环己基三氨基甲酸酯、四-3-甲基苯基四氢呋喃-2,3,4,5-四羧酸酯、四丁基-1,2,3,4-环戊基四羧酸酯、三苯基-1,3,5-环己基四羧酸酯、三苯基苄基-1,3,5-四羧酸酯、柠檬酸三乙基酯、柠檬酸乙酰三甲酯、柠檬酸乙酰三乙酯、、柠檬酸乙酰三丁酯、己二酸二甲酯、己二酸二辛酯、己二酸二环己酯、2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇二乙酯、2,2-二甲基-4,4-二乙基环丁烷-1,3-二醇二异丁酸酯、2,2,4,4-四甲基环丁烷-1,3-二醇二正癸酸酯、2,2,4,4-二甲基环丁烷-1,3-二醇双(2-乙基-己酸酯)、辛基环氧基脂肪酸酯和/或2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯。

作为二醇，优选甘油三乙酸酯(三醋精)、庚酸三丙酸酯(三丙酸酯)、聚乙二醇、三亚乙基二醇双(2-乙基己酸酯)、二乙二醇二苯甲酸酯和/或二丙二醇二苯甲酸酯。

作为聚酯，可以使用例如聚酯琥珀酸酯和/或聚酯己二酸酯。

合适的具有相似功能的其它物质可以是例如樟脑、樟脑酸酐或丁基苄基磺酰胺。

作为根据c)的协同有效组分，优选使用具有以下性质的物质。

UV光吸收物质，

IR光吸收物质，

可见光吸收物质，

在300nm至2500nm的波长范围内的光吸收或反射纳米级物质，平均粒径≤200nm，其最低程度影响雾度值，即ΔHaze≤0.05。

光致变色染料

热变色染料

发光染料

作为抗氧化剂有效并且不影响雾度值的稳定物质，以及

透明粘合促进剂和交联剂。

作为根据c)的协同有效组分，使用优选的物质，其完全可溶于以下溶剂或可稳定分散：

水，

碳酸，

甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇，

氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、三氯乙烷，

丙酮、甲基乙基酮

二恶烷、四氢呋喃

甲氧基丙醇、乙氧基丙醇

苯酚、甲苯、二甲苯，

乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯，

二甲基亚砜和/或

乙腈、正己烷、正庚烷。

作为根据c)的协同有效组分，优选使用以下染料类别之一的有机或无机染料或天然或合成来源的染料：

纳米级颜料染料，

金属络合染料，

激光染料，

发光染料，

光致变色染料和热变色染料，

蒽醌基染料，

花青素染料，

信息素染料和/或

偶氮染料。

可以选择纳米级颜料染料，例如喹吖啶酮颜料、亚酞菁颜料和/或苯并咪唑酮颜料。

作为金属络合染料，铜酞菁是特别合适的，例如与1-[[2-羟基-4/5-硝基苯基]-偶氮]-2-萘甲酚的铬络合物、溶剂棕42、溶剂黑27、溶剂黑28、溶剂黑29、溶剂黄89、溶剂橙99和/或溶剂红130。

优选的激光染料是罗丹明6G、罗丹明110、7-羟基-4-甲基香豆素、7-二乙基氨基-4-甲基香豆素、乙基-7-二乙基氨基-香豆素-3-羧酸酯、5-(4-二甲基氨基亚苄基)-罗丹宁、9-二乙基氨基苯并[a]苯恶嗪和/或双(二硫代二苯乙二酮)合镍。

作为发光染料，可以使用下列物质：例如5(6)-羧基-X-罗丹明、荧光素、3,3'-二亚乙基硫代氰化物、2-乙基己基-α-氰基-5-苯基-2,4-戊二烯酸酯、乙基-α-氰基-4-羟基肉桂酸酯、1-(2-氯-5-磺基苯基)-3-甲基-4-(4-磺基苯基)-偶氮-2-吡唑啉-5-酮、3-烯丙基-5-(3-乙基-4-甲基-2-噻唑啉二烯基)-罗丹宁、N-(1-己基庚基)-苝-3,4：9,10-四亚甲基-3,4-酐-9,10-酰亚胺、N-(1-庚基辛基)-苝-3,4：9,10-四亚甲基-3,4-酐-9,10-酰亚胺、12-(己基庚基)-3,3-二甲基嘧啶并[2,1-α]–蒽-[2,1,9-def：6,5,10-d'e'f']–二异苯并吡啶-6,11,13(2H,3H,4H,12H)-三酮、异丁基-4,10-二氰基苝-3,9-二羧酸酯、苝-3,4,9,10-四碳酸双-(2'，6'-二异丙基苯胺)和/或4,5-二甲氧基-N-(2-乙基己基)-萘酰亚胺。

合适的光致变色或热变色染料为：萘酚吡喃、螺(二氢吲哚)吡啶并苯并恶嗪、螺(二氢吲哚)-萘并恶嗪、螺(二氢吲哚)苯并恶嗪，例如2,2-二苯基-5-羟甲基-6-甲基-9-甲氧基-2H-萘并[1,2-b]-吡喃、2,2-二苯基-5-(2-乙氧基-2-氧代乙氧基羰基)-8-甲基-2H-萘并[1,2-b]-吡喃、2,2-二苯基-4-甲氧基羰基-5-(2-甲基丙酰氧基)-2H-萘并[1,2-b]-吡喃、3-(4-甲氧基苯基)-3-(3-甲基-4-甲氧基苯基)-13-羟基茚并-[2,1-f]-萘并[1,2-b]-吡喃、3,3-二-(4-甲氧基苯基)-13-羟基-13-甲基茚并[2,1-f]-萘并[1,2-b]-吡喃、3-(4-甲氧基苯基)-3-(3,4-二甲氧基苯基)-6,11-二甲基-13,13-二丙基茚并-[2,1-f]-萘并[1,2-b]-吡喃、三甲基-1,3,3-二氢吲哚-2-螺-2'-甲基-8'-香豆素-[7,8-b]-吡喃、三甲基-1,3,3-二氢吲哚-Z-螺-2'-喹啉并-[7,8-b]-吡喃、三甲基-1,3,3-二氢吲哚-2-螺-2'-二甲基-6'，7'-色单-[7,8-b]-吡喃、1,3-二氢-6'-N-[2-(十八酰基-氧)-乙基]-哌嗪基-1,3,3–三甲基螺-[2H-吲哚-2,3'-[3H]-萘并[2,1-b]-(1,4)-恶嗪]、1,3-二氢-9'-(十八烷氧基乙酸酯)-1,3,3-三甲基螺-[2H-吲哚-2,3'-[3H]-萘并[2,1-b]-(1,4)-恶嗪]、甲基-[苯基偶氮二甲酸-2-苯基肼]汞、1,3,3-三甲基-6'-硝基螺-(2H-1-苯并吡喃-2,2'-二氢吲哚)、1,3,3-三甲基-6'-硝基-8'-甲氧基螺-(2H-1-苯并吡喃-2,2'-二氢吲哚)，1,3,3-三甲基-6'-硝基-8'-溴-螺-(2H-1-苯并吡喃-2,2'-二氢吲哚)、1,3-三甲基-5-氯-6'-硝基螺-(2H-1-苯并吡喃-2,2'-二氢吲哚)、1,3,3-三甲基螺-[2H-吲哚-2,3'-[3H]吡喃并[3H]-吡喃并[3,2-f]喹啉、5'-五甲基螺-[2H-1,4-苯并恶嗪-2,2'-二氢吲哚]、2,3-二甲氧基-8a-甲基-螺-[1,5,6,8a-四氢吡咯并[1,2-a]-[3,4]-二氢异喹啉-1,9'-芴]、2,3-二氰基-8a-苯基螺-[1,5,6,8a-四氢吡咯并[1,2-a]-[3,4]-二氢异喹啉-1,9'-芴]、2,3-二甲基甲氧基螺[1,2,3,8a-四氢-吡咯并[1,2-a]异喹啉-1,9'-芴]、E-α-(2,5-二甲基-1-对甲苯基-3-吡啶基)-亚乙基(异丙烯基)-琥珀酸酐和/或E-α-(1,5-二苯基-2-甲基-3-吡啶基)-亚乙基-(异丙基)-琥珀酸酐。

优选的蒽醌基染料在术语上已知为溶剂红111、溶剂蓝97和溶剂紫13。

作为花青素染料，可以使用例如3,3'-二乙基硫代氨基甲基硫酸盐/3,3'-双-(3-磺基丙基)-5,5'-二甲氧基硫杂三亚乙基铵和/或5,5'-二甲氧基-3,3’,9-三乙氧基硫氰酸盐。特别合适的是名称为溶剂红179和溶剂红135的信息素染料。

作为偶氮染料，可以使用例如4-[(5-氰基-1-乙基-5,6-二氢-2-羟基-4-甲基-6-氧代-3-吡啶基)-偶氮]-1,3-苯并二磺酸盐、4-苯基偶氮苯-苯胺和/或溶剂黄14。

组分c)的协同有效的单一染料表现出以下性质：

在400nm至780nm的可视波长度范围内的至少一个透射最小值，在透射最小值的96％处具有最大75nm的带宽，

分子量≥200g/mol，

最终产品中透射性能的长期稳定性高，即如果存储或材料应力条件如下，则透射和颜色值相对于起始值的偏差可以最大为10％：

相对空气湿度为50％

温度为80℃

存储时间为500小时；

沸点或分解点：≥105℃；和

380nm处的透射率≤80％。

作为协同有效的组分，优选地也可以使用有机或无机组分，在波长380nm处，其表现出的透射率小于等于波长在400nm至780nm范围内的平均透射率的10％，或者也可以分配以下物质种类之一：

二苯甲酮，

苯并三唑，

碳酸酯，

三嗪或

平均粒径≤250nm的纳米级金属氧化物。

合适的二苯甲酮是2-羟基二苯甲酮、2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2,1'-二羟基-4,4'-二甲氧基苯并苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,4-二羟基苯并苯并醌和双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯并苯甲酮)。

作为苯并三唑，例如可以使用以下物质：2-(羟基-5'-甲基苯基)-苯并三唑、2,2'-(二羟基-3'，5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)-苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)-苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-(3”,4”,5”,6”-四氢邻苯二甲酰亚氨基甲基)-5'-甲基苯基)-苯并三唑和/或2,2-亚甲基双-(4-1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)-苯酚。

优选的碳酸是例如四叔丁基苯基水杨酸酯、水杨酸苯酯、间苯二酸苯酯、对辛基苯基苯甲酸酯、双-(对壬基苯基)-间苯二甲酸酯、双-(对壬基苯基)-对苯二甲酸酯、二乙基对甲氧基-亚苄基马来酸酯和二乙基二苯基亚甲基马来酸。

作为三嗪，可以使用例如以下物质：羟基-3'，5'-二甲基苯基)-4,6-二甲基-均三嗪、2-(2'-羟基-4'，5'-二甲基苯基)-4，6-二甲基-均三嗪、2-(2'-羟基-5'-氯苯基)-4,6-二甲基-均三嗪、2-(2'-羟基苯基)-4,6-二甲基-均三嗪、2-(2'-羟基-5'-叔丁基苯基)-4,6-二甲基-均三嗪、2-(2'-羟基苯基)-4,6-二癸基-均三嗪、2-(2'-羟基苯基)-4,6-双-β-甲-巯基乙基-均三嗪、2-(2'-羟基苯基)-4,6-双-N-二甲基氨基乙基-均三嗪、2-(2'(4'-羟基-4'-甲氧基苯基)-4,6-二苯基-均三嗪、2-(2'-羟基-4'-异丙基)-4,6-二苯基-均三嗪、2,4-双2,4-二甲基苯基)-6-(2-羟基-4-异辛基苯基)-1,3,5-三嗪和/或2,4,6-三-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-均三嗪。

最后，合适的纳米级金属氧化物是氧化锌、氧化铈、氧化钛以及金属络合物基化合物，例如[2,2’-硫代双-4-叔辛基苯酚酸盐]]-正-丁基胺基-镍(II)。

在本发明的有利实施例中，根据c)的协同有效组分可以是有机或无机物质，它们在800nm±10nm的波长处表现出的透射率小于等于在400nm至780nm的波长范围内的平均透射率的40％，因此可用作IR吸收剂。相应的纳米级无机化合物的实例如下：六硼化镧、六硼化钐、氧化铬(III)、氧化铜、二氧化钛、氧化锡(IV)、氧化铟、氧化钨、硼酸镁、铷钨酸盐以及钨酸钠。

相应合适的有机化合物的实例是：

2,11,20,29-四叔丁基-2,3-萘酞菁、氧钒-2,11,20,29-四叔丁基-2,3-萘酞菁、2,9,16,23-四-叔丁基-29H，31H-酞菁、双-(三己基甲硅烷氧基)-硅烷-2,3-萘酞菁、5,9,14,18,23,27,32,36-八溴-氧-2,3-萘酞菁、氧杂芳基-3,10,17,24-四叔丁基-1,8,15,22-四(二甲基氨基)-29H，31H-酞菁、镍(II)-[5,9,14，18,23,27,32,36-辛氧基-2,3-萘酞菁]、二甲基-[4-[1,7,7-三(4-二甲基氨基苯基)-2,4,6-庚三烯基]-2,5-环己二烯-1-基]-高氯酸铵、2-[2-[3-[(1,3-二氢-3,3-二甲基-1-丙基-2H-吲哚-2-基)-亚乙基]-2-(苯基-硫代)-1-环己烯-1-基]乙烯基]-3,3-二甲基-1-丙基吲哚鎓高氯酸盐、4,5：4',5'-二苯并-1,1'-二丁基-3,3,3',3'-四甲基二硫代-氰基六氟磷酸酯、1,4,5,8-四(芳基氨基)蒽醌、双-(芳基-二甲酰亚胺)-α,d-1,5-二氨基蒽醌、4,4',4”-三-(N，N-苯基-3-甲基-苯基氨基-三苯基铵六氟锑酸盐和N3,N3,N6,N 6-四[4-(二丁基氨基)苯基]-1,4-环己二烯-3,6-二氨基六氟锑酸盐(1:2)。

根据本发明的另一个优选实施例，根据c)的协同有效组分是有机或无机物质，其在波长(λ)≤400nm的曝光后，展示出在可见光范围内的透射的可逆变化和在紫外光范围内的透射率降低，从而减少在300nm至780nm范围内的辐射能量，其中组分表现出以下性质特征：

膜厚30μm至300μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

伸展≥12％，

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度可靠性，稳定性至150℃，无降解、熔化或不可逆变形，

光学性能的高长期稳定性，即在80℃/50％相对湿度下储存超过500小时后，雾度值和透射值的水平与起始值最大偏差10％

塑化剂含量≤20质量％，其中三苯基磷酸盐的部分不超过16质量％

添加剂含量≤5质量％

关于180μm膜厚度，雾度值≤0.75％

在λ≤400nm的光的影响之前的透射率：

在380nm处的透射率≤30％

在400nm处的透射率≤50％

在550nm处的透射率≤50％。

此外，对于根据c)的协同有效组分和用于改善长期和温度稳定性，优选使用稳定剂，诸如抗氧化剂或HALS-化合物(受阻胺光稳定剂)。

这些稳定剂包括但不限于：

受阻酚，例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、正十八烷基-3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯、正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸酯、正己基-3,5-二叔丁基-4-羟基苯基苯甲酸酯、乙基-α-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-异丁酸乙酯、十八烷基-α-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-异丁酸乙酯、2-正辛基硫代)-乙基-3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸酯、2-正辛基硫代)-乙基-3,5-二丁基-4-羟基-苯基乙酸酯、二乙二醇双-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、硬脂酰氨基-N，N-双-[乙烯-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、正丁基亚氨基-N，N-双(2-乙酰基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2-(2-硬脂酰氧基乙硫基)-乙基]-7-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)-庚酸酯、1,2-丙二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、乙二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基-苯基)-丙酸酯]、乙二醇双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸盐)、甘油-1-正十八烷酰-2,3-双-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基乙酸盐)、山梨糖醇六[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-正己基二醇-双-[(3'，5'-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、季戊四醇四(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸)；

HALS-化合物，例如N-(2-乙氧基苯基)-N'-(4-异十二烷基苯基)-乙二酰胺、双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-[3,5-双-(1,1-二甲基乙基-4-羟基苯基)-甲基]丙二酸丁酯、双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯、1-乙酰基-4-(3-十二烷基-2,5-二氧代-1-吡咯烷基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、SANDUVOR 3051/3052/3055/3056、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-烯丙基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-苄基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-苄基-2,2,6,6-四甲基-4-吡啶基马来酸盐、(二-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-己二酸酯、偏苯三酸三(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯、1-丙烯酰基-4-苄氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、三(1-丙基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-磷酸酯、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-六亚甲基-1,6-二胺、1-乙酰基-4-(N-环己基乙酰氨基)-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-甲基丙烯酰胺基-1,2,2,6,6-五乙基哌啶、双-(2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯、甲基-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯、N-β-羟乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶；

多酚，例如四-[亚甲基-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸)]-甲酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三-(3,5-二叔丁基-4'-羟基苄基)苯、1,3,5-三-(3,5-二叔丁基-4'-羟基苄基)-异氰脲酸酯、3,5-二叔丁基-4'-羟基氢化肉豆蔻三酯与1,3,5-三(2-羟乙基)-三嗪-2,4,6-(1H，3H，5H)-trion、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)三嗪-2,4,6-(1H，3H，5H)-trion；

甲脒：N'-(4-乙氧基羰基苯基)-N-甲基-N-苯基甲脒、N，N'-双-(4-乙氧基羰基苯基)-N-甲基甲脒、N-(4-二甲基氨基苯基)-N'-(4-乙氧基羰基苯基-N-甲基甲脒、N'-(3-羟基-4-甲氧基羰基苯基)-N-甲基-N-苯基甲脒、N-丁基-N-苯基-N'-(4-乙氧基羰基苯基)-甲脒、N'-(4-异丙氧羰基苯基)-N-甲基-N-苯基甲脒、N'-(2-氯-4-甲氧基羰基苯基)-N-甲基-N-苯基甲脒和/或

环氧化的化合物，例如丁二氧基硬脂酸酯、环氧化大豆油、环氧化亚麻籽油、环氧化油菜籽油、环氧甲羟甲酸酯、环氧丁烯酸酯、双酚-A-二缩水甘油醚、双酚F-二缩水甘油醚、丙烯酸聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、EPON树脂815、环氧化聚丁二烯。

根据本发明的一个特别优选的实施例，组分a)至c)被组合，使得已经在单层中实现多功能，其由以下性质特征限定：

膜厚30μm至300μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

拉伸≥12％

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度稳定至150℃，不会退化、熔化或不可逆变形，

光学性能的高长期稳定性，即在80℃/50％相对湿度下储存超过500小时后，雾度值和透射值的水平与起始值最大偏离10％

塑化剂含量≤13质量％

添加剂含量≤5质量％

雾度值≤0.75％，相对于180μm膜厚度，

400nm处的透射率：≤50％

根据CIE-Lab 1976的颜色值；10°；D 65：

L：30至80，

a：-100至+100，

b：-150至+150。

组分a)至c)优选以这样的方式组合，以便通过紫外光的吸收以及通过在580nm和/或490nm和/或435nm的波长的可见光范围内的光吸收来改善对视网膜的保护和减少眼睛上的应力，其中膜表现出以下性质：

膜厚70μm至270μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

伸展≥12％

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度稳定至150℃，不会降解、熔化或不可逆变形，

光学性能的高长期稳定性，即在80℃/50％相对湿度下保存500多小时后，雾度值和透射值的水平与起始值最大偏离10％

塑化剂含量≤13质量％

添加剂含量≤5质量％

雾度值≤0.75％，相对于180μm膜厚度，

在400nm处的透射率≤50％，

在435nm处的透射率小于等于波长为450nm处测量的透射值的70％

在490nm处的透射率小于等于在波长为525nm处测量的透射值的70％

在580nm处的透射率小于等于在波长为550nm处测量的透射值的70％，

在650nm处的透射率为20％。

该变型的其它实施例在保留膜的性质的同时，包括紫外线吸收剂和彩色染料的组合，其仅吸收波长为580nm和/或波长为490nm的光，并因此有助于眼睛上的应力降低。因此适用以下透射值：

在400nm处的透射率≤50％

假如存在在490nm处具有最大吸收的协同有效的彩色染料，在490nm处的透射率小于等于在波长为525nm处测量的透射值的70％，和/或

假如存在在580nm处具有最大吸收的协同有效的彩色染料，在580nm处的透射率小于等于在波长为550nm处测量的透射值的70％，

在650nm处的透射率≥20％。

在另一个实施例中，组分a)至c)优选以这样的方式组合，使得其导致对视网膜的改进的保护和眼睛上的应力的显著降低，特别是通过吸收UV光和吸收435nm的波长的可视蓝色范围的光，其中膜具有以下特征性质：

膜厚70μm至270μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

拉伸≥12％，

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度稳定至150℃，不会降解、熔化或不可逆变形，

在80℃/50％相对湿度下保持500小时，光学性能的高长期稳定性，

塑化剂含量≤13质量％，

添加剂含量≤5质量％，

相对于180μm膜厚度，雾度值≤0.75％，

在380nm处的透射率≤5％，

在400nm处的透射率≤15％，

在435nm处的透射率小于等于在波长为450nm处测得的透射值的70％。

在特别优选的实施例中，有利地组合成分a)至c)以实现UV范围内视网膜的改进保护，并且通过吸收UV光以及吸收波长为435nm和/或490nm和/或580nm的可见光范围内的光大大降低在高光强度冲击下眼睛上的应力，其中通过利用光致变色染料，透射率的降低变得可逆，使得当UV光冲击被消除时，膜增亮而不会降低改善对比度的作用，从而赋予视网膜压力减轻。

纤维素酯膜的制造通常需要可能均匀的衍生起始原料，例如溶解在溶剂混合物的有机溶剂中的二乙酸纤维素或三乙酸纤维素，以及必要的添加剂，如塑化剂、稳定剂或染料，以包括在材料中，随后通过过滤和脱气纯化所得到的可倾倒的中等至高粘度的溶液并将其浇铸成膜。类似的制造工艺例如在以下专利US 3547668A、EP 0708135B1、US 3489584A和US 5152947A中描述。

根据本发明的多功能和光学高透明的膜可以通过以下方法生产：其中根据a)的纤维素酯的混合物的纤维素酯作为起始材料存在，随后加入组分b)和c)作为添加剂。在生产随后用于液晶显示器领域的高品质纤维素酯膜的范围内，基本上仅使用污染物少和酸含量低的原料。

在用于生产改进的纤维素酯膜的初步研究的范围内，令人惊讶地发现，实现了上述高质量纤维素酯和组合协同有效的添加剂的利用，显著提高了光学质量和膜的伸展功能。这显然是由于原料生产者生产纤维素基质的生产和加工方法，生产的纤维素基质在分子链之间具有更多自由位点，然后这些自由位点可以被相应的添加剂所占据。

进一步的研究表明，为了生产多功能纤维素酯膜，使用纤维素酯作为起始原料，其具有以下a)下的上述参数。

根据本发明的膜的特别优选的实施例，使用特别高纯度的纤维素酯材料，其预先溶解在来自卤素有机溶剂、醇溶剂、碳酸酯、芳族溶剂、醚或酮的组的至少一种溶剂中，并且几乎完全溶解、均匀和没有未溶解的，在加入上述功能组分b)和c)之前，在多步过滤工艺中去除不需要的颗粒，如凝胶、纤维和未溶解的原料颗粒。

已经发现，如果纤维素材料优选具有上述特征的三乙酸纤维素，通过多步骤加工和过滤步骤进一步纯化，以便将分子内以及肉眼可见范围的外来物质的起始基质去除。该工艺可能大大超过纤维素酯膜的正常生产方法，并且还可以包括超细过滤步骤，其中使用过滤器尺寸≤5μm的过滤材料或在例外情况下也使用≤2μm的过滤材料。

处理的范围还包括原料的多步溶解或原料在不同的有机溶剂或溶剂的组合中的纯化，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮、甲基乙基酮、丁醇、丙醇、乙醇、甲醇。

添加每种所需的添加剂应优选在溶解过程中或在随后的稀释过程中进行，其中也令人惊讶地发现，添加组分的顺序在后续产物性质中起重要作用，并且必须考虑到添加剂的协同以及彼此之间的相互作用以及参与基质的整合。

如上所述的功能性添加剂是塑化剂、UV或IR吸收剂、染料、结构改变外来聚合物、抗粘连剂、交联剂、稳定剂、酸阻断剂、自由基捕获剂和水以及添加的适合于各自的应用的其它有机或无机物质。

要添加的添加剂的一个重要特征是在上述溶剂中的每种或其混合物中的溶解度或稳定的分散性。

本发明的基本思想是将添加剂的某些部分与具有相似的功能功效和附加的功能性质的一种或多种协同有效的添加剂交换。

根据该工艺的有利实施例，有效作为塑化剂的组分和/或协同塑化剂等同物b)和c)至少部分地仅在过滤之后加入到产物溶液中并且随后在产物溶液中均化；其中作为塑化剂的组分的部分以及相对于纤维素酯的分子链作为距离保持器的部分总共小于或等于25％，并且根据b)的塑化剂组分的部分小于等于20％。

根据该方法的特别优选的实施例，作为有效塑化剂添加到产物溶液中的组分的部分小于16％，其中，相对于根据b)和c)的有效作为塑化剂和距离保持器的组分的总量，根据c)的协同有效作为塑化剂和距离保持器的有效组分的部分至少为1.2质量％。换句话说，根据b)的通常使用的塑化剂组分部分地被根据c)的协同有效的塑化剂和距离保持器组分替换。令人惊奇的是，导致显著变化，即，与没有部分替换塑化剂组分b)的膜相比，交换导致膜的机械性能的≤3％的变化。

例如，5％的塑化剂被紫外光吸收底物和合适的有机染料替换，除了光吸收功能之外，还包括塑化剂的特征。在几乎相同的机械性能下，所制造的膜在可见光范围内也具有限定的UV吸收和滤光效果。

当在溶解过程中加入染料组分而不是添加减少部分的塑化剂时，添加剂被最佳地整合到膜基质中。在另一个变体中，可以将添加剂组分溶解在塑化剂中或将它们与塑化剂一起溶解，随后加入已经制备的三乙酸纤维素溶液中。这些变体的组合也是可能的，以便实现如此添加的添加剂的最佳均化和均匀分布。

与传统生产方法相比，对于新型多功能膜，生产过程涉及所有添加剂的协同组合，以实现最佳化，即每种添加剂的最小量与最终产品的性能特性所需的所有其它必要的添加剂组合。

根据其作为塑化剂组分和塑化剂的性质以及相对于它们的光或UV吸收效果，也可使用染料。也考虑了染料与UV吸收剂功能的组合以及染料与也表现出IR吸收效果的热变色或光致变色功能的组合。

根据本发明的多功能纤维素酯膜的新颖性在于，从选择原料类型和加工方法开始，以及在大量测试各组分的多功能性、它们如何组合和必要的添加顺序后，以复合方法选择要利用的各种添加剂组分，以便在起始基质中实现最佳分布，而不会对机械和光学性能产生负面影响。

该组塑化剂可以包括以下材料：有机材料，来自磷酸酯、邻苯二甲酸酯、碳酸酯、柠檬酸酯、脂肪酸酯、二醇、聚酯、己二酸酯和优选地具有大于60℃的沸点的其他物质的组。

作为UV吸收剂，可以使用在380nm的波长下的透射率小于等于在波长为400nm至780nm处的平均透射率的10％的有机或无机物质。以下组的合适物质如下：二苯甲酮、苯并三唑、盐酸盐、三嗪、丙烯酸酯或者平均粒径≤250nm的纳米级金属氧化物，也可以是金属络合物。

上述和描述的有机或无机染料有利地具有至少三种，优选五种以下性质：

天然或合成来源的有机或无机染料，例如以下染料之一：金属络合物染料、纳米级颜料染料、激光染料、发光染料、苝染料、萘甲酰胺染料、光致变色素、热变色染料、其他功能染料；

在400nm至750nm的可见光波长范围内至少有一个透射最小值，在透射最小值的95％处带宽最大为75nm；

分子量≥200g/mol；

在以下溶剂中完全溶解或分散：水、乙酸、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、氯仿、二氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、丙酮、甲基乙基酮、二恶烷、四氢呋喃、甲氧基丙醇、乙氧基丙醇、苯甲醇、甲苯、二甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、二甲基亚砜、乙腈、正己烷、正庚烷、三氯乙烷；

在以下条件下储存时，最终产品中起始材料的至少95％的透射性能的稳定性：

相对空气湿度：50％

温度：80℃，

存放时间：500小时；

沸点或降解点≥105℃

380nm处的透射率≤80％。

其他添加剂可以是：润湿剂、平均粒径≤250nm并且最大粒径≤1μm的纳米级抗粘连剂、抗氧化剂、自由基捕捉剂、阻燃剂、纯水等功能性物质。

以这种方式，膜可以在30μm至300μm的厚度范围内生产，具有以下性质：

断裂稳定度≥95N/mm²，

拉伸≥12％

弹性模量≥2.500N/mm²，

根据实施例的温度稳定性至200℃

塑化剂含量≤20质量％

雾度值≤0.5％，优选≤0.3％

在380nm处的透射率为0.1％至92％

在400nm处的透射率为0.1％至92％

在435nm处的透射率为1％至92％

在490nm处的透射率为1％至92％

在550nm处的透射率为1％至92％

在580nm处的透射率为1％至92％

在800nm处的透射率为5％至92％

在UVA或UVB光的影响下，在550nm处的透射率为20％至92％。

优选的实施例是指在435nm的视网膜危害蓝色光谱范围内具有UV吸收功能和过滤能力以及在视网膜锥体刺激或色度敏感度转换的范围的490nm和580nm处具有过滤效果的多功能长效稳定彩色膜，其具有以下性质：

膜厚70μm至220μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

伸展≥12％，

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度稳定性至150℃

塑化剂含量≤15质量％

雾度值≤0.7％，

在400nm的透射率为1％至50％

在435nm处的透射率小于等于波长为450nm处测得的透射值的70％

在490nm处的透射率小于等于波长为525nm处测得的透射值的70％，

在580nm处的透射率小于等于波长为550nm处测得的透射值的70％，

在650nm处的透射率≥20％。

任选地，本实施例的膜可以通过IR吸收颜色组分和/或光致变色颜色组分扩展它们的用途，而不会损失前述性质之一。

本发明的多功能膜为最终用户提供了一系列经济的生态和质量优势。由于膜在其性能特性上非常均匀，因此可以在其进一步加工中容易地组合成例如用于防护面罩、太阳眼镜、窗口膜等的层压体，而不会在粘合部位产生阻碍，该阻碍会导致光折射效应、光衍射或通过公差相加光学地阻碍不均匀性。与不同功能的膜层的组合相比，所制造的膜复合产品的雾度值可以显著降低。通过由于各种添加剂的协同效应而减少添加剂的必需的量，实现了原料的量的减少和生产成本的降低，从生态上看是有利的并且节省资源。例如，代替通常使用的200μm UV-400吸收膜、180μm彩色膜和两层NON-UV-80保护膜的总厚度为540μm的组合，使用多功能180μmUV彩色膜的层、80μmUV色膜的另一层和两层多功能80μm彩色滤光膜，总厚度降低至420μm，这是与不受负面影响的特性的组合。还考虑到通过使用两层将单层的数量从4个减少到3个，其中每个180μm厚的多功能UV彩色膜和180μm多功能NON-UV-彩色膜的层具有相同的颜色值。总厚度仍将在540μm，其中胶合步骤可能由于单层数量的减少而抛弃。单组分的这种协同组合产生多功能膜，其在层厚度已经减小的情况下表现出良好的UV吸收，同时过滤烦人的光组分，并且例如在单层中与光致变色功能和IR吸收功能组合，制成非常好的用于窗户、门、汽车玻璃、太阳眼镜、滑雪镜和显示屏的保护膜。因此，最终产品可以具有减小的总厚度或减小的重量。

附图说明

本发明的进一步的细节、特征和有利的实施例参照附图从以下实施例的描述中示出：其示于：

图1：具有UV-380nm过滤功能和若干吸收峰的多功能彩色膜的透射光谱。

具体实施方式

实例A：

具有UV-380nm过滤功能和若干吸收峰的多功能彩色膜。

膜，包含最低雾化值<0.4％的三乙酸纤维素、以相对于固体材料的小于9％的浓度的塑化剂(磷酸三苯酯)以及功能性添加剂，产生方法如下：

将固体材料溶解在93％二氯甲烷和7％甲醇的溶剂混合物中，搅拌至少12小时，以达到最高均匀度；

溶液的四步过滤，直至最小2.5μm的滤网宽度；

将UV稳定剂(例如0.53％的Tinuvin328)、功能性颜色组分(例如，Sigma Aldrich的0.11％(5(6)-羧基荧光素)和OrganicaFeinschemie公司的0.055％PTCDI(D-06766Bitterfeld-Wolfen)连续加入到最精细过滤的产物溶液中，其中均化持续时间的加入步骤之间的时间段最短为15分钟。

添加所需量的塑化剂，例如磷酸三苯酯，在这种情况下为8.53％，用于在另外4小时内进行溶解和均化。

对溶液进行更新的多步过滤，随后进行超声脱气，并通过铸造工具将溶液放置在循环不锈钢带上，

在最大150℃的温度下在多步骤干燥器中干燥离开铸造工具的仍然由溶剂润湿的膜，直到达到所需的残余水分，然后卷绕。

在380nm的波长下具有过滤效果并且具有若干吸收峰的所生产的多功能彩色膜具有以下性质：

基本颜色：粉红紫色着色，

雾度值：<0.5％，

膜厚：80μm(±5μm)，

断裂稳定度：>95N/mm²，

膜的温度稳定性：高达150℃，

塑化剂含量：8质量％

透射值，见表1：

表1

和透射光谱，其在以[nm]的特定波长下显示[％]的透射率，见图1。

实例B：

具有光致变色功能的多功能UV彩色膜

由最低雾度值≤0.4％的乙酸纤维素、相对于固体材料的浓度≤12％的磷酸三苯酯形式的塑化剂和功能性添加剂组成的膜由以下步骤产生：

将固体材料溶解在95％二氯甲烷和5％甲醇的溶剂混合物中，搅拌至少12小时以获得最高的均质化；

溶液的四步过滤，直至2.5μm的滤网宽度；

将UV添加剂颜色稳定剂(例如二苯甲酮和Tinuvin)、染料组分(例如KremerPigments公司的染料，包括光致变色染料，例如James Robinson公司的Reversacoal染料)连续添加到一定量的甲醇中，该量相当于溶剂总量的5％，最大化达到的浓度相当于溶液中添加剂的总饱和浓度的95％，也可任选地将溶液加热至最高60℃；

将添加剂溶液搅拌到纤维素衍生物溶液中并均化约4小时；

添加所需量(在这种情况下为12％)的塑化剂(例如三苯磷酸酯)到溶液中，再均化4小时；对溶液进行更新的多步过滤，随后进行超声脱气，通过铸造工具使溶液出现在循环不锈钢带上，

在最大150℃的温度下在多步骤干燥器中干燥从铸造工具出来的溶剂湿膜，以获得所需的残留溶剂湿度并卷取该膜。

所制造的具有UV保护功能的多功能光致变色彩色膜表现出以下特性：

基本颜色：灰蓝色，

雾度值：≤0.3％

膜厚：180μm±5μm，

断裂稳定度：≥95N/mm²，

伸展：≥14％

弹性模量：≥2.500N/mm²，

膜的温度稳定性：高达150℃，

塑化剂含量：12质量％

透射值，见表2：

表2

实例C：

多功能彩色膜与紫外线保护和视网膜锥体释放功能

由最低雾度值≤0.4％的三乙酸纤维素、相对于固体材料的浓度≤9％的塑化剂(磷酸三苯酯)和功能性添加剂组成的膜由以下步骤产生：

将固体材料溶解于93％二氯甲烷和7％甲醇的溶剂混合物中并搅拌至少12小时，以达到最高程度的均质化；

溶液的四步过滤，直至最小2.5μm的滤网宽度：

将UV稳定剂(例如Tinuvin 770和Tinuvin 328)、然后功能性颜色组分(金属络合物染料的组(例如Kremer Pigment公司的染料(D-88317Aichstetten)、发光染料的组(例如Sigma Aldrich Laborchemikalien GmbH公司的(5(6)-羧基荧光素，，D-30926Seelze)和苝染料的组(例如Organica Feinchemie公司的PTCDI，D-Bitterfeld-Wolfen))连续添加到最精细过滤的产物溶液，其中在加入步骤之间，均化持续时间应最小为15分钟；

在溶液中加入所需量(在这种情况下为8.5％)的塑化剂(例如磷酸三苯酯)，再均化4小时；

对溶液进行更新的多步过滤，随后进行超声脱气，并通过铸造工具将溶液输出到循环不锈钢带上，

在最大150℃的温度下在多步骤干燥器中干燥从铸造工具出来的溶剂湿膜，以获得所需的残留溶剂湿度并卷绕膜。

所制造的具有UV保护功能的多功能彩色膜具有以下特性：

基本颜色：深灰色，具有极少的粉红紫色着色，

雾度值：≤0.5％

膜厚：160μm±5μm，

断裂稳定度：≥95N/mm²，

拉伸：≥14％

弹性模量：≥2.500N/mm²，

膜的温度稳定性：高达150℃，

塑化剂含量：8质量％

透射值，见表3：

表3

Claims (15)

1.一种基于纤维素酯的多功能高透明膜，其包含以下组分：

a)纤维素酯或纤维素酯的混合物，优选基于三乙酸纤维素，其基于高纯度和光学质量而被加工成具有≤0.4％的雾度值并且由以下性质定义的高透明膜：

作为原料基棉短绒，

≤300ppm的尺寸≤20μm的双折射颗粒的部分，

水分≤1％，

游离乙酸的部分≤300ppm，

凝胶形成组分的部分≤0.5％，

非常小的黄色着色，由低雾度色数(APHA值)≤70表征(在方法ASTM D-1209之后，通过溶解在二氯甲烷中的三乙酸纤维素的16％溶液确定)，

≤0.5％的外来纤维和尺寸≤40μm的过度衍生或衍生不足的颗粒的部分，

溶解在二氯甲烷或丙酮中并且被拉伸成膜的未过滤的纤维素衍生物的雾度值≤0.4％，

b)至少一种在纤维素酯的分子链之间有效的有机或无机物质，从而在膜干燥过程中实现与残留溶剂的最佳距离，这使得附加添加剂的整合和官能度是协同有效的，

c)至少三种在300nm至2500nm的波长范围内具有影响吸收功能的透射率的有机或无机物质，其同时协同地作为塑化剂等同物和作为纤维素基质的分子链之间的距离保持器，并且具有用于人眼视网膜的保护性和应力降低功能，其中该功能主要是指生理相关波长范围内的能量输出的降低，由穿透膜的光的透射率降低来表征。

2.根据权利要求1所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，根据b)的塑化剂组分的有效组分选自磷酸酯、邻苯二甲酸酯、碳酸酯、柠檬酸酯、脂肪酸酯、二醇、聚酯和/或己二酸酯。

3.根据权利要求1或2所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，利用根据c)的具有以下性质的协同有效组分：

UV光吸收物质，

IR光吸收物质，

可见光吸收染料，

中值粒径≤250nm的吸收或反射波长范围为300nm至1000nm的光的纳米级物质，其仅最低程度地影响雾度值，即ΔHaze≤0.1，

光致变色染料，

热变色染料，

发光染料，

稳定透明物质，作为非雾度值影响的抗氧化剂有效，

透明粘合促进剂和润湿剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多官能光学高透明膜，其特征在于，作为根据c)的协同有效组分，使用在以下至少一种溶剂中溶解为完全分散的物质：

水，

乙酸，

甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇，

氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、三氯乙烷，

丙酮、甲基乙基酮，

二恶烷、四氢呋喃，

甲氧基丙醇、乙氧基丙醇，

苯、甲苯、二甲苯，

乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯，

二甲基亚砜，和

乙腈、正己烷、正己烷。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，利用根据c)的具有以下性质的协同有效组分：

纳米级颜料染料，

金属络合染料，

激光染料，

发光染料，

光致变色染料和热变色染料，

蒽醌基染料，

花青素染料，

信息素染料，和

偶氮染料。

6.根据权利要求5所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，组分c)的协同有效的单一染料具有以下性质：

在400nm至780nm的可见光波长范围内具有至少一个透射最小值，在透射最小值的95％处具有最大带宽75nm，

分子量≥200g/mol，

最终产品的透射性能的高长期稳定性，即，如果在以下条件下发生储存或材料应力，起始值的透过率和颜色值的偏差最大为10％，

相对空气湿度为50％，

温度为80℃，

储存时间为500小时，

沸点或降解点：≥105℃，和

380nm处的透射率为80％。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，使用根据c)的具有以下特性的协同有效组分，有机或无机物质，其在波长为380nm处的透射率小于等于在400nm至780nm的波长范围内的平均透射率的10％或分配给以下物质类别之一：

苯并苯酮，

苯并三唑，

碳酸酯，

三嗪，和/或

平均粒径≤250nm的纳米级金属氧化物。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，有机或无机物质用作根据c)的协同有效组分，其在800nm±10nm的波长处的透射率为在400nm至780nm的波长范围内的平均透射率的40％，因此可以用作IR吸收剂。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，有机或无机物质用作根据c)的协同有效组分，其在波长(λ)≤400nm的光冲击之后显示出这个区域的透射率的可逆变化，在可见光范围内的透射率降低，以及在UV光区域的透射率降低，从而导致在300nm至780nm范围内影响眼睛的辐射能量的降低，其中该膜表现出以下性质：

膜厚30μm至300μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

拉伸≥12％，

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度稳定至150℃，不会降解、熔化或不可逆变形，

光学性能的高长期稳定性，即在80℃/50％相对湿度下保存500多小时后，雾度值和透射值的水平与起始值最大偏离10％，

塑化剂含量≤20质量％，其中磷酸三苯酯的部分不超过16质量％，

添加剂含量≤5质量％，

相对于180μm膜厚度，雾度值≤0.5％，

在300的冲击时间，在400nm的光λ的影响之前的透射率，

在380nm处的透射率：≤30％,

在400nm处的透射率：≤50％,

在550nm处的透射率：≤50％。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，除了根据c)的协同有效组分外，为了改善长期稳定性和温度稳定性，利用诸如抗氧化剂或HALS-化合物(受阻胺光稳定剂)的稳定剂。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，组分a)至c)以这样一种方式组合，即在由以下性质定义的单层中已经实现了多功能：

膜厚30μm至300μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

拉伸≥12％，

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度稳定至150℃，不会降解、熔化或不可逆变形，

光学性能的高长期稳定性，即在80℃/50％相对湿度下保存500多小时后，雾度值和透射值的水平与起始值最大偏离10％，

塑化剂含量≤13质量％，

添加剂含量≤5质量％，

相对于180μm膜厚度，雾度值≤0.5％，

在400nm处的透射率≤50％，

根据CIE-Lab 1976；10°；D 65的颜色值：

L：30至80，

a：-100至+100，

b：-150至+150。

12.根据权利要求11所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，组分a)至c)以这样一种方式组合，使得通过对波长为580nm和/或490nm和/或435nm的光的吸收，提供视网膜的改善的保护和眼睛的高度缓解，其中该膜具有以下性质特征：

根据权利要求1至10中任一项所述的多功能光学高透明膜，其特征在于，组分a)至c)以这样一种方式组合，即在由以下性质定义的单层中已经实现了多功能：

膜厚70μm至270μm，

断裂稳定度≥95N/mm²，

拉伸≥12％，

弹性模量≥2.500N/mm²，

温度稳定至150℃，不会降解、熔化或不可逆变形，

在80℃/50％相对湿度下500小时的光学性能的高长期稳定性，

塑化剂含量≤13质量％，

添加剂含量≤5质量％，

相对于180μm膜厚度，雾度值≤0.7％，

在400nm处的透射率≤50％，

在435nm处的透射率小于等于在波长为450nm处测量的透射值的70％，

在490nm处的透射率小于等于在波长为525nm处测量的透射值的70％，

在580nm处的透射率小于等于在波长为550nm处测量的透射值的70％，

在650nm处的透射率≥20％。

13.一种用于生产根据权利要求1至12中任一项所述的多功能光学高透明膜的工艺，其中，根据a)的纤维素酯或纤维素酯的混合物作为起始材料存在，和添加添加剂，所述添加剂为组分b)和c)。

14.根据权利要求13所述的工艺，其特征在于，根据a)的纤维素酯材料尽可能地溶解在至少一种溶剂中，溶剂来自卤素有机溶剂、醇溶剂、碳酸酯、芳族溶剂、醚或酮，被均化并且在添加根据b)和c)的组分之前，通过多步骤过滤工艺去除外来颗粒、凝胶颗粒、纤维和未溶解的原料组分。

15.根据权利要求13或14所述的工艺，其特征在于，在过滤之后，用作塑化剂的组分和/或协同有效的塑化剂等同物b)和c)将至少部分地加入产物溶液中，随后与产物溶液一起被均化，其中，用作塑化剂的组分的部分和相对于纤维素酯的分子链用作空间保持器的部分总共小于或等于25％，并且根据b)的塑化剂组分的部分小于或等于20％。