制备聚烯烃膜的方法及其应用技术

描述了一种制备聚烯烃膜的方法，通过由含有聚烯烃的物料生产膜，随后通过电子束处理膜。根据本发明专利技术方法制备的聚烯烃膜与现有技术的相比，其具有合适的价格，以及优异的层合性和压花性以及粒面的高稳定性等。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由含有非交联聚烯烃的物料制备膜的方法，由其制造的复合结构，及成形体，以及其用途，例如用作汽车的内部覆盖层，特别是用作仪表板膜。现在聚烯烃膜已经应用于各不相同的工业部门。特别重要是用作包装材料，用作覆盖膜或与其他的平面结构组合为复合结构。其应用的另一个领域是它们的再加工为成形体，例如通过深拉伸法。经常地，聚烯烃膜和/或由其制造的复合结构及成形体也希望达到美学地功能。上述的应用领域需要聚烯烃具有特别的性能范围，因此特别是与通过深拉伸法进行再加工有关的该膜应该同时具有高的机械稳定性和防老性，并且能够被压花，并且适于被层合，以及具有极好的粒面稳定性。根据现有技术，具有指定性能的聚烯烃膜是通过使用部分交联的聚烯烃原料与其他热塑性聚烯烃的混合物而制备的。部分交联的原料是不能作为反应产品得到的。为了制备它们，因此，有必要在聚合后进行另外的反应步骤。该附加的反应将这些产品的价格提高到了明显高于聚烯烃商品的价格水平。先前使用的方法的另一个缺点在于由部分交联的聚烯烃原料与其他热塑性聚烯烃的混合物制造的聚烯烃膜在膜形成后其交联度及其性能被固定。由给定混合物制造的膜因此只适合于给定的应用范围。从现有技术可以知道。为了改进机械性能，用电子束来处理含有聚烯烃的扁平面结构。因此，EP-A-0425695描述了一种电子束交联的路径状(bahnfrmig)的发泡体，其通过一种方法而得到，该方法包括电子束硬化含有聚烯烃的均聚物和共聚物和发泡剂的混合物，随后通过热处理而发泡。电子束处理的技术目的在于通过在发泡体的表面上交联聚合物防止在发泡剂的热分解过程中生成气体的逸散。生产的发泡体的密度为0.05-0.1g/cm3。随后描述的本专利技术方法不包括发泡条件。从现有技术着手，本专利技术的目的是开发一种制备聚烯烃膜的方法，该膜可被压花且适于被层合，其具有极好的粒面稳定性，而且与根据现有方法制备的膜相比，能被更经济地制造。而且，本专利技术的方法开启了甚至在由原料形成膜后也可在一定限定内影响聚烯烃膜的机械性能的可能性。而且，也提出了这些聚烯烃膜和/或由其制造的复合结构的有益用途。根据本专利技术，该目的是通过由具有非交联聚烯烃和可能的另一种添加剂的物料制备粒面膜的方法而完成的，其中用电子束处理得到的膜，特征在于为了实现适用于深拉伸的粒面强度用电子束处理用常规方法得到的膜，密度为约0.7-1.2g/cm3的粒面膜被深拉伸。用电子束目标处理，使先前非交联的聚烯烃发生了相应的关联。使用的非交联聚烯烃的范围不受任何原则性的限制。优选用作非交联的聚烯烃是聚烯烃，例如PP，PE，聚1-丁烯，聚异丁烯，聚(4-甲基戊烯)，与C2，C4-C12-α-烯烃的PP共聚物或三元共聚物，与C3-C12-α-烯烃的PE共聚物或三元共聚物及其混合物，其中也可以使用二烯烃单体作为共聚用或三聚用单体，其包含非共轭双键，例如，1，4-己二烯，5-甲基-1，5-己二烯，5-亚乙基-降冰片烯(norbonene)，5-亚丁基-2-降冰片烯，二聚环戊二烯，1，4-辛二烯，环己二烯或环辛二烯；丙烯和/或乙烯与极性共聚用单体如丙烯酸和/或其C1-C12酯，甲基丙烯酸和/或其C1-C12酯，饱和C2-C8羧酸乙烯基酯的共聚物，任选地含有一氧化碳作为三聚用单体；丙烯和/或乙烯与8-45％不饱和羧酸，二羧酸，它们的酯和/或酸酐的接枝单元的接枝共聚物，以及所述聚合物的混合物。特别优选使用的是聚丙烯，聚乙烯，聚丙烯与C2、C4-C12-α-烯烃的共聚物或三元共聚物和/或聚乙烯与C3-C12-α-烯烃的共聚物或三聚物。优选地，聚烯烃在交联前其特征在于熔体流动指数MFI(230℃，2.16kg)约为0.1-800g/10min.，特别是约0.1-200g/10min.，最优选约0.1-20g/10min.。除了非交联聚烯烃，用于制备膜的物料也可以含有另外的聚合物组分。因此也可以有一定比例的预交联共聚物，其中应设定该比例，从而充分地满足上述目的，这样例如可以达到所追求的价格优势。这些预交联的聚合物优选的用量小于10％，优选小于约5％，特别小于3％。除了聚合物组分，制备膜使用的物料优选含有多种助剂，例如交联助剂，抗氧剂，光线保护剂和/或防老剂。例如，在随后的电子束处理中为了得到足够的交联度，优选使用交联助剂。其特别应用于聚烯烃中，对于其链裂解，它作为交联的并发反应，产生了显著的效果。特别涉及到具有叔和季C-原子的聚烯烃。用作交联助剂的特别是一元或多元不饱和化合物，例如一元或多元醇的丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，一元或多元醇的甲基丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙烯官能组分，例如苯乙烯和二乙烯基苯，烯丙基化合物，例如三烯丙基氰尿酸酯，三烯丙基异氰酸酯，硫，对醌二肟，P，P′-二苯甲酰基醌二肟，N-甲基-N，4-二亚硝基苯胺，硝基苯，二苯胍，三羟甲基丙烷-N，N’-间亚苯基二马来酰亚胺。特别优选三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯用作交联剂。在优选的实施方案中，相对于非交联聚烯烃物料的含量，使用的交联剂的数量最高到约20％重量，优选最高到10％重量，更优选2-6％重量。优选包括抗氧剂，特别是酚衍生物，内酯，亚磷酸盐和/或空间位阻胺，数量为约最高到5，优选约最高到3.5％重量，更优选约0.2-2.5％重量，相对于物料的重量。在本专利技术的范围内，如果提到以通常方法得到本专利技术的辐射膜的话，那么事实上该资料对于提到的专业人员来说是足够的。特别涉及到挤出方法，共挤出和压延法，以及吹塑成形。特别是根据挤出和压延法时使用非交联组分的膜成形具有优点，即与预交联组分相比，有可能在低温下进行此加工步骤，并且具有较快的速度。膜的交联可以在膜制备后、涂覆加工后、在层压加工后或压花加工后直接进行。辐射既可以在一个侧面上又可以两个侧面上进行。单侧面辐射时，在交联过程中，可见侧以及其反侧可以面对电子束。根据本专利技术方法制备的膜的厚度没有特别地限定，其中厚度优选约0.2-2.0，特别是约0.4-1.4mm。在本专利技术的范围，如在其辐射后形成的，膜厚度在相对大的范围内，特别是在约0.8-1.0的范围内，优选在约0.85-0.95g/cm3的范围内。根据本专利技术，通过以电子束进行交联时所用辐射剂量，辐射膜的机械性能可以控制在一定的范围内。优选，用辐射剂量约10-500，特别是30-300kJ/m2的电子束来进行处理。聚烯烃膜的凝胶含量，其对于机械性能是很重要的，也受到施加的辐射剂量的影响。在本专利技术的范围内，根据提取法来测定凝胶含量。有益的是用电子束对膜进行处理到这样的程度，即使凝胶含量约5-80，特别是约15-65％。根据本专利技术的方法制备的辐射聚烯烃膜由于其特别良好的压花性而有名。在一个优选实施方案中，将聚烯烃膜进行压花，例如粒化。膜的高粒面稳定性证明是特别优选的。根据本专利技术的聚烯烃膜的另一个优点在于其优异的层合性，因此它优选被层合而形成复合结构。除此之外，在本专利技术的优选实施方案中，聚烯烃膜或由其制备的复合结构可以被深拉伸而形成为成形体。该膜还可以在用电子束处理之前按照压花和/或层合法进行再加工。根据本专利技术方法制备的聚烯烃膜以及由它们制备的复合结构和成形体有多个优点。本专利技术得到的成形为成形体的聚烯烃膜特别适合用作汽车的内部覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
由含有非交联聚烯烃和可能含有的另外添加剂的物料制备粒面膜的方法，其中得到的膜用电子束处理，其特征在于：为了实现适合于深拉伸的粒面强度，将用常规方法得到的膜用电子束处理，并将密度为约０．７－１．２ｇ／ｃｍ↑［３］的粒化的膜进行深拉伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R奥林格，B沙弗，J布尔灵，
申请(专利权)人：贝内克凯利科股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]