具有改进光学和机械性能的多层丙烯酸薄膜制造技术

多层丙烯酸薄膜，它包括：层Ａ，它是由含有７５－９５％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸（共）聚合物和５－２５％冲击改性剂的热塑性丙烯酸组合物（Ａ）制备；－层Ｂ１，它是由含有甲基丙烯酸（共）聚合物和冲击改性化合物的组合物，或者通过在丙烯酸酯基单体系统的含水乳液中的顺序聚合制备的组合物，或者含有嵌段共聚物的组合物制备的；以及－层Ｃ，它是由含有７５－９５％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸（共）聚合物和５－２５％冲击改性剂的热塑性丙烯酸组合物（Ｃ）制备的；该薄膜应用于贴合基材（热塑性树脂、热固性树脂等）。

【技术实现步骤摘要】
专利说明具有改进光学和机械性能的多层丙烯酸薄膜 本专利技术涉及热塑性或热固性树脂制品以丙烯酸薄膜贴合的领域。更具体地，本专利技术的目的在于为此可使用的多层丙烯酸薄膜，它在模塑过程的装饰技术中的应用，以及如此贴合的模塑制品。在消费者每天生活中都有许多热塑性或热固性树脂(或材料)制品。这些树脂和塑料，例如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)及其混合物，长久以来广泛用于生产如汽车内外所用的模塑制品和部件，用于生产旅行挂车或活动房屋所使用的材料，或用于生产在家庭如此普遍使用的家用器具中采用的材料。它们的优异机械性能以及它们由于为消费者不断降低费用而易于大规模生产尤其受到重视。不过，消费者还希望通过改善这些材料的审美外观而能完善这些材料的技术功能，以便将美观与实用结合起来。于是，人们希望，例如用着色丙烯酸树脂贴合以掩饰前面提到的(一般认为不太美观)热塑性树脂制品的外观，具有对眼睛看到更令人愉快的明亮外观。还希望由感觉像人造的热塑性材料构成的制品，具有自然而传统材料(像木材或皮革)的外观。这些丙烯酸树脂是热塑性聚合物，由于其突出的光学性能而使用越来越多。特别可以列举它们的光亮外观，具有至少90％透光性的非常高的透明度、硬度，其热成型能力，抗老化，尤其抗大气因素(更具体地抗UV)以及易于成型。为了这些技术与美观的原因，经常探寻用丙烯酸树脂薄膜贴合由热塑性树脂或热固性树脂构成的制品。这种薄膜主更作用在于保护基材不受大气因素的作用，因此改善相应制品或部件的老化性能(耐用性)。在这些适合于这个目的的成型技术中，明显包括在模塑过程中的装饰技术，英语命名为“模内装潢”。根据这种技术，优选地以卷筒形式储存的丙烯酸薄膜在其第一步(在称为共层压的步骤中，任选地先与其它热塑性薄膜或基材连续热胶合)预成形所需要的几何结构，以便贴合用于形成希望制品的模具内表面。第二步，将熔融态热塑性树脂注入该模具中，并使其与薄膜接触，其作用在于使其薄膜粘合在如此形成的制品表面上。这种技术的特别优选实施方式包括使用适当的设备同时实施前面描述的2个步骤。这种实施方式称为同时镶嵌薄膜的模塑术语(英语为薄膜镶嵌模塑或FIM)。可以原样使用在这种技术中使用的丙烯酸薄膜，换句话说保持其透明性。它们还可以着色，同时保持其光亮外观。最后，它们可以采用印刷方法提供特定图画、装饰图案、图像或符号、作品或标志以给消费者传递某些信息。作为印刷实例，可以列举模仿木材或皮革外观的印刷图画。因此，可以在热塑性树脂制品表面上，特别采用FIM方法在透明的丙烯酸薄膜上印刷图画或装饰图案。如此印刷的薄膜改善了如此贴合制品的老化。此外，在与基材接触的2个面上载有印刷图画或装饰图案时，该薄膜还可防止该装饰图案与大气介质接触，并给图画增加了人们看到的特别令人愉快的浮雕效果。专利US 6 147 162描述了一种由含有50-95％特定丙烯酸树脂和5-50％多层丙烯酸聚合物的组合物生产的单层丙烯酸薄膜，该薄膜包括一层弹性体。所述的聚合物(以冲击改性剂名称为本
的技术人员所知)分散在该丙烯酸树脂中。这种薄膜适合于FIM技术，并能使如此贴合的制品表面有良好的硬度。专利EP 1 000 978 A1也描述了一种由含有50-95％特定丙烯酸树脂和5-50％冲击改性剂的组合物生产的丙烯酸薄膜，该薄膜适合采用FIM技术贴合，并具有改进的表面硬度。此外，这个文件还提到层压薄膜(即多层薄膜)，更确切地双层薄膜，其中内层由上述组合物组成，而外层由无冲击改性剂的丙烯酸树脂组成。这种双层薄膜具有优异的表面硬度，这种薄膜还可以卷成卷筒的形式。US 6 444 298 B1描述了一种层压丙烯酸薄膜(或多层丙烯酸薄膜)，该薄膜包括含有丙烯酸树脂和丙烯酸弹性体颗粒(相应于冲击改性剂)的层，所谓的柔软层，和含有丙烯酸树脂而无冲击改性剂的层，所谓的表面层。还披露了一种三层系统，其中2个表面层分别粘合在该柔软层的2个表面上。这样一种多层薄膜能够改善着色处理(特别地采用在浴中浸渍方法)，同时避免了与冲击改性剂存在相关的树脂着色的白化和减弱问题。这个专利提醒注意，该柔软层厚度与薄膜总厚度之比应高于50％，优选地高于60％。专利申请US 2002/0 136 853 A1描述了一种多层(双或三层)丙烯酸薄膜。该三层薄膜包括一层由丙烯酸树脂和丙烯酸弹性体颗粒组成的柔软层和两层由丙烯酸树脂和任选丙烯酸弹性体颗粒组成的表面层。申请提醒注意，该柔软层厚度与薄膜总厚度之比应高于50％，优选地高于80％。在高度自动化的工业方法领域内在前面提到的在丙烯酸薄膜上的印刷方法还必需使该薄膜通过旋转机，在此薄膜会受到非常大的拉伸应力。薄膜要承受这些应力就应该具有(在室温下测量的)很高的断裂伸长率，例如高于50％，优选地高于55％。该薄膜在印刷设备中的辊间通过，以及为了连续向这种设备供料而它本身具有卷绕成卷筒形式的能力还要求该薄膜具有非常高的挠性，其挠性相应于拉伸弹性模量(或杨氏模量)500-1800MPa，优选地700-1200MPa。然而，如此高的杨氏模量还往往伴随着薄膜的过度柔性，因硬度降低，这种过度柔性有损于薄膜抗刮痕或刮伤的能力。然而，同时因美观原因，还因为该基材因接触大气介质，特别是接触UV辐射，因此可能具有不太好的耐久性，所以要避免出现刮痕这样一种缺陷。因此，本专利技术的目的是获得一种丙烯酸薄膜，它在保持其透明质量的同时，还具有优异的表面硬度因此使其具有改进的抗刮痕性，和非常高的断裂伸长率因而特别能使其可经受住通过印刷设备，这些性能与弹性模量相结合使该薄膜具有以卷筒形式储存薄膜所需要的非常好的柔软性。现在已发现，使用下面描述的多层丙烯酸薄膜可以全部或部分地达到这个目的。本文下面所提到的所有百分数除非另有说明，都认为是重量百分数。因此，本专利技术的目的是一种多层丙烯酸薄膜，其厚度40-300微米，优选地70-100微米，按顺序包括-层A，它是由包含75-95％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸(共)聚合物和5-25％冲击改性剂的热塑性丙烯酸组合物(A)制备的，-层B1，它是由包含10-50％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸(共)聚合物和50-90％冲击改性剂化合物的组合物(B1)制备的，-层C，它是由包含75-95％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸(共)聚合物和5-25％冲击改性剂的热塑性丙烯酸组合物(C)制备的，这些层A、B1和C在各自接合区域内彼此连接。优选地，层B1厚度与多层薄膜总厚度之此是85-99％，优选地88-95％，更优选地88-92％。根据一种变通方案，本专利技术的目的是一种多层丙烯酸薄膜，其厚度为40-300微米，优选地70-100微米，按顺序包括-层A，它是由包含有75-95％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸(共)聚合物和5-25％冲击改性剂的热塑性丙烯酸组合物(A)制备的，-层B2，它是由组合物(B2)制备的，该组合物能采用包括下述步骤的方法得到1)采用在含水乳液中的顺序聚合法制备a)通过含有下述单体的单体系统的反应制备第一种共聚物-75-99.8％至少一种丙烯酸烷基酯，该烷基含有1-8个碳原子，和-0.1-5％选自聚丙烯酸多元醇酯和聚甲基丙烯酸多元醇酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层丙烯酸薄膜，其厚度４０－３００微米，优选地７０－１００微米，按顺序包括：－层Ａ，它是由含有７５－９５％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸（共）聚合物和５－２５％冲击改性剂的热塑性丙烯酸组合物（Ａ）制备的。－层Ｂ １，它是由含有１０－５０％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸（共）聚合物和５０－９０％冲击改性剂化合物的组合物（Ｂ１）制备的。－层Ｃ，它是由含有７５－９５％的主要含有甲基丙烯酸甲酯单元的甲基丙烯酸（共）聚合物和５－２５％冲击改 性剂的热塑性丙烯酸组合物（Ｃ）制备的。这些层Ａ、Ｂ１和Ｃ在各自接合区域彼此连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉勒斯马罗特，戴维赛拉奇，吉勒斯穆尼尔，
申请(专利权)人：阿克马公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]