用于热拉伸成型的装饰性膜制造技术

本发明专利技术提供了一种用于热拉伸成型的装饰性膜1，该装饰性膜依次包括：基膜12、粘结层14、金属层16和膜保护层18，该粘结层14包含含有聚氨酯多元醇、多异氰酸酯和硅烷偶联剂的组合物的反应产物。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于热拉伸成型的装饰性膜
本专利技术涉及一种用于热拉伸成型的装饰性膜。
技术介绍
具有包括在树脂表面上的金属层的多层结构的装饰性膜已被用于例如为车辆的内部和外部部件、建筑材料的内部材料、家用电器等赋予金属设计。JP2010-126706A公开了一种金属装饰性膜，该金属装饰性膜包括金属保持膜层，其中在由树脂组合物和热塑性树脂形成的膜层的表面上形成金属薄膜。
技术实现思路
对于车辆的外部部件等，需要诸如耐候性的技术规范。特别是，近年来，车辆的外部部件的表面形状越来越复杂以增强设计感。在用装饰性膜装饰这种部件的表面时，期望插入成型。在插入成型中，在加热装饰性膜时，需要高度拉伸装饰性膜以使其与表面形状相符；然而，常规的金属装饰性膜不能承受这种模塑(热拉伸成型)。当在热拉伸成型中强制使用常规装饰性膜时，该膜会分层。本专利技术的第一方面是一种用于热拉伸成型的装饰性膜，该装饰性膜依次包括：基膜、粘结层、金属层和膜保护层，该粘结层包含含有聚氨酯多元醇、多异氰酸酯和硅烷偶联剂的组合物的反应产物。用于热拉伸成型的装饰性膜在层之间具有显著优异的粘合性能，并且即使在热拉伸成型期间(即使在粘附期间高度拉伸装饰性膜的情况下)，也不会发生引起实际问题的分层。通常通过在膜保护层上进行气相沉积来形成金属层。在这种情况下，金属层的厚度相对较小，并且膜保护层与金属层之间的粘合强度不太可能出现问题。然而，金属层和基膜通常使用粘结剂(粘结层)来粘附，在金属层与粘结层之间的界面以及粘结层与基膜之间的界面上容易发生分层。此外，根据粘结层的类型，粘结层本身会发生内聚破坏，导致分层。另一方面，在第一方面的用于热拉伸成型的装饰性膜中，金属层和基膜通过粘结层牢固地粘附，并且这些层在加热条件下一起适应大变形(高拉伸)。因此，界面中不太可能发生分层，并且还防止了粘结层中的内聚破坏。多异氰酸酯的异氰酸酯基团与聚氨酯多元醇的羟基基团的当量比率可为5或更大，并且相对于每100质量份的聚氨酯多元醇，硅烷偶联剂的含量可为2质量份至12质量份。当高度拉伸装饰性膜时，这些组合物在金属层与粘结层之间提供甚至更好的粘合性能，还提供了装饰性膜的优异抗水性。多异氰酸酯的异氰酸酯基团与聚氨酯多元醇的羟基基团的当量比率可为5至9，并且相对于每100质量份的聚氨酯多元醇，硅烷偶联剂的含量可为2质量份至12质量份。因此，当高度拉伸装饰性膜时，在金属层与粘结层之间获得甚至更好的抗水性和粘合性能，并且即使在粘附装饰性膜后进行高压清洗的情况下，金属层也不太可能与粘结层分层。此外，即使在沿层合方向对装饰性膜施加力的情况下，金属层也不太可能与粘结层分层。多异氰酸酯的异氰酸酯基团与聚氨酯多元醇的羟基基团的当量比率可为5至9，并且相对于每100质量份的聚氨酯多元醇，硅烷偶联剂的含量可为2质量份至9质量份。因此，可获得具有优异外观的装饰性膜，并获得当高度拉伸装饰性膜时的金属层与粘结层之间的优异粘合性能、优异的抗水性以及在高压清洗过程中的金属层与粘结层之间的优异粘合性能，并且当在层合方向上施加力时，金属层的分层得以抑制。上述用于热拉伸成型的装饰性膜可具有下述特征(1)、(2)和(3)中的至少一个。也就是说，(1)在将装饰性膜以189％或更大的拉伸度单轴拉伸并进行加热和冷却的情况下，金属层与粘结层之间的粘附性得以保持。(2)在装饰性膜上形成十字形的切口并对装饰性膜进行高压清洗测试的情况下，在金属层与粘结层之间产生的分层为2mm或更小。(3)在25℃下，金属层与粘结层之间的180°剥离强度为15N/25mm或更大。本专利技术的第二方面提供了一种用于热拉伸成型的装饰性膜，该装饰性膜依次包括：基膜、粘结层、金属层和膜保护层，其中，在将装饰性膜以189％或更大的拉伸度单轴拉伸并进行加热和冷却的情况下，金属层与粘结层之间的粘附性得以保持。评价的步骤和条件在下述的“冷却/加热循环测试”中进行说明。用于热拉伸成型的装饰性膜可具有以下特征：其中，在装饰性膜上形成十字形的切口并对装饰性膜进行高压清洗测试的情况下，在金属层与粘结层之间产生的分层为2mm或更小，并且/或者在25℃下，金属层与粘结层之间的180°剥离强度为15N/25mm或更大。评价的步骤和条件在下述的“高压清洗测试”中进行说明。根据本专利技术，可以提供一种在层之间具有优异粘合性能的用于热拉伸成型的装饰性膜。附图说明图1是示出用于热拉伸成型的装饰性膜的实施方案的示意性剖视图。优选的实施方案描述下文参考附图给出根据本专利技术的实施方案的详细描述。在说明书中，已将相同的参考标记分配给相同元件，并且省略了其冗余描述。此外，每个附图的尺寸比率不必与实际尺寸比率相同。图1是示出用于热拉伸成型的装饰性膜的实施方案的示意性剖视图。图1所示的用于热拉伸成型的装饰性膜1(在下文中也简称为“装饰性膜1”)依次包括：基膜12、粘结层14、金属层16和膜保护层18。整个装饰性膜1的厚度可为200至1000μm。基膜12具有支撑装饰性膜1的片状形状的功能。基膜12由例如树脂形成，并且形成基膜12的树脂可以是热塑性树脂。该树脂可以是聚烯烃树脂诸如聚丙烯或聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-乙烯-苯乙烯树脂(AES树脂)等。可单独使用这些树脂中的一种类型，也可以使用这些树脂中的两种或更多种类型的混合物(以共混物或共聚物的形式)。基膜12的厚度可为200至1000μm。当装饰性膜1粘附到目标对象诸如车辆的外部部件上时，金属层16赋予金属外观。用于金属层16中的金属可以是选自由铟、锡、铬、铝和银组成的组的至少一种类型，并且从拉伸性和耐腐蚀性的角度来看，优选为铟。金属层16优选地通过气相沉积法诸如真空沉积法、溅镀法、离子电镀法形成。在这种情况下，优选的是对膜保护层18进行气相沉积，然后通过粘结层14层合膜保护层18和基膜12。金属层16的厚度可为约1μm或更小。膜保护层18保护装饰性膜1的表面，尤其是金属层16侧的表面。膜保护层18优选地由透明材料形成，使得可以清楚地在视觉上识别金属层16的金属外观。膜保护层18可以由树脂形成，并且例如可以由选自由聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氟树脂和有机硅树脂组成的组的至少一种类型形成。膜保护层18优选地为聚氨酯树脂层，以进一步提高拉伸性、耐候性、耐刮擦性和成本。在膜保护层18包含聚氨酯树脂的情况下，可以与聚氨酯树脂一起使用固化剂。固化剂可以是基于碳二亚胺的化合物、三聚氰胺化合物、基于异氰酸酯的化合物、恶唑啉化合物、环氧化合物等。相对于聚氨酯树脂的官能团，固化剂的含量可为0.1当量至2当量。膜保护层18还可包含添加剂作为其他原料，诸如增稠剂、光稳定剂、UV吸收剂、表面调整剂、热稳定剂、颜料和催化剂。膜保护层18的厚度可为5至100μm。粘结层14布置在金属层16与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于热拉伸成型的装饰性膜，所述装饰性膜依次包括：基膜、粘结层、金属层和膜保护层；所述粘结层包含含有聚氨酯多元醇、多异氰酸酯和硅烷偶联剂的组合物的反应产物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 JP 2017-2106911.一种用于热拉伸成型的装饰性膜，所述装饰性膜依次包括：基膜、粘结层、金属层和膜保护层；所述粘结层包含含有聚氨酯多元醇、多异氰酸酯和硅烷偶联剂的组合物的反应产物。


2.根据权利要求1所述的装饰性膜，其中所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团与所述聚氨酯多元醇的羟基基团的当量比率为5或更大，并且相对于每100质量份的所述聚氨酯多元醇，所述硅烷偶联剂的含量为2质量份至12质量份。


3.根据权利要求1所述的装饰性膜，其中所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团与所述聚氨酯多元醇的羟基基团的当量比率为5至9，并且相对于每100质量份的所述聚氨酯多元醇，所述硅烷偶联剂的含量为2质量份至12质量份。


4.根据权利要求1所述的装饰性膜，其中所述多异氰酸酯的异氰酸酯基团与所述聚氨酯多元醇的羟基基团的当量比率为5至9，并且相对于每100质量份的所述聚氨酯多元醇，所述硅烷偶联剂的含量为2质量份至9质量份。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于热拉伸成型的装饰性膜，其中，在将所述装饰性...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒木智隆，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US