挤出的聚氨酯表面膜制造技术

所公开的各种实施方案涉及一种贴面膜。贴面膜包括基底层。基底层包括热塑性聚氨酯膜，该热塑性聚氨酯膜包含二异氰酸酯；具有至少约30℃的熔融温度的聚酯多元醇；以及二醇增链剂的反应混合物的反应产物。使用贴面膜有许多原因，包括通过在挤出机中混合反应混合物而直接挤出基底层来更容易且更高性价比地制造贴面膜。使用贴面膜的另一个原因是膜具有改善的变色抗性。使用膜的另一个原因是膜示出良好的韧性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】挤出的聚氨酯表面膜
技术介绍
多层膜可包括一个或多个聚氨酯材料层。这些膜中的一些可用于表面保护应用中。例如，多层膜产品可用于保护所选机动车车身部件的涂漆表面。
技术实现思路
本公开提供了一种贴面膜。贴面膜包括基底层。基底层包括热塑性聚氨酯膜，该热塑性聚氨酯膜包含二异氰酸酯；具有至少约30℃的熔融温度的聚酯多元醇；以及二醇增链剂的反应混合物的反应产物。本公开还提供了一种制备贴面膜的方法。该方法包括形成基底层。形成基底层包括将包含二异氰酸酯、二醇增链剂和聚酯多元醇的组分引入挤出机中以提供熔融热塑性聚氨酯，其中聚酯多元醇具有至少30℃的熔融温度。该方法还包括将熔融热塑性聚氨酯通过模头作为均匀的膜挤出到载体网上。该方法还包括固化热塑性聚氨酯膜以获得基底层。使用本公开的贴面膜有各种原因，包括以下非限制性原因。例如，热塑性聚氨酯可通过在挤出机中使热塑性聚氨酯的组分混合和反应而直接形成，该挤出机可挤出热塑性聚氨酯作为膜。这可基本上消除形成热塑性聚氨酯、粒化热塑性聚氨酯、以及将粒料沉积到挤出机中的需要。这可导致节省制备膜的成本和时间。另外，根据一些示例，所提供的热塑性聚氨酯膜可能具有比由从粒化聚氨酯挤出膜形成的那些更高的分子量。这是因为粒化的热塑性聚氨酯通过挤出聚氨酯而形成，该聚氨酯被重复切割以形成具有缩短的热塑性聚氨酯链的更小粒料，其继而形成更低重均分子量的聚氨酯膜。这种形成粒料的切割可导致热塑性聚氨酯膜具有比本公开的热塑性聚氨酯膜更短的链和更低的分子量。根据一些示例，热塑性聚氨酯膜的更高分子量可通过使变色剂更难以穿透聚氨酯来有助于防止聚氨酯膜中的颜色染色。此外，根据一些示例，反应性混合物包含具有小于250道尔顿的重均分子量的增链剂。这可有助于增强热塑性聚氨酯膜。例如，热塑性聚氨酯膜的肖氏A硬度可大于包含具有超过250道尔顿的重均分子量的增链剂的对应热塑性聚氨酯膜。此外，根据一些示例，形成聚氨酯的反应性混合物中的聚酯多元醇具有至少30℃的熔融温度。这可赋予热塑性聚氨酯膜高结晶度。高结晶度可有助于使表面膜更易于处理，因为热塑性聚氨酯膜在环境条件(例如，25℃和1ATM)下更有可能是基本上不发粘的，这可使得在储存或施加到基底之前更容易辊压表面膜。附图说明附图一般以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。图1为根据各种实施方案的表面膜的剖面图。图2为根据各种实施方案的另一个表面膜的剖面图。图3-4为根据各种实施方案的其它表面膜的剖面图。具体实施方式现在将详细参照本专利技术所公开主题的特定实施方案，其示例在附图中部分说明。虽然本专利技术所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述，但应当理解，示例性主题不旨在将权利要求限制于本专利技术所公开的主题。在整个该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或超过一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B中的至少一者”具有与“A、B或者A和B”相同的含义。此外，应当理解，本文所用且未以其他方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。在该文献中提及的所有出版物、专利和专利文献均全文以引用方式并入本文中，如同以引用方式单独并入那样。在该文档和如此以引用方式并入的那些文献之间的用法不一致的情况下，并入参考文献中的用法应当认为是该文献的用法的补充；对于不可调和的不一致性，以该文档的用法为准。在本文所述的方法中，除了明确列举了时间或操作序列之外，可以任何顺序进行各种行为而不脱离本专利技术原理。此外，规定的行为可同时进行，除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如，进行X的受权利要求保护的行为和进行Y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行，并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。如本文所用，术语“约”可允许例如数值或范围的一定程度的可变性，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切表述的值或范围。如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。如本文与分子结合使用的术语“取代的”，分子中含有的一个或多个氢原子被一个或多个非氢原子置换。可被取代的取代基或官能团的示例包括但不限于卤素(例如F、Cl、Br和I)；诸如以下基团中的氧原子：羟基基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团，包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯的羧基基团；诸如以下基团中的硫原子：硫醇基团、烷基和芳基硫醚基团、亚砜基团、砜基团、磺酰基基团和磺酰胺基团；诸如以下基团中的氮原子：胺、羟胺、腈、硝基基团、N-氧化物、酰肼、叠氮化物和烯胺；以及各种其他基团中的其他杂原子。可键合到取代的碳(或其他)原子的取代基的非限制性示例包括F、Cl、Br、I、OR、OC(O)N(R)2、CN、NO、NO2、ONO2、叠氮基、CF3、OCF3、R、O(氧代)、S(硫羰基)、C(O)、S(O)、亚甲基二氧、亚乙基二氧、N(R)2、SR、SOR、SO2R、SO2N(R)2、SO3R、C(O)R、C(O)C(O)R、C(O)CH2C(O)R、C(S)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)2、OC(O)N(R)2、C(S)N(R)2、(CH2)0-2N(R)C(O)R、(CH2)0-2N(R)N(R)2、N(R)N(R)C(O)R、N(R)N(R)C(O)OR、N(R)N(R)CON(R)2、N(R)SO2R、N(R)SO2N(R)2、N(R)C(O)OR、N(R)C(O)R、N(R)C(S)R、N(R)C(O)N(R)2、N(R)C(S)N(R)2、N(COR)COR、N(OR)R、C(＝NH)N(R)2、C(O)N(OR)R和C(＝NOR)R，其中R可为氢或碳基部分；例如，R可为氢，(C1-C100)烃基、烷基、酰基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂芳基或杂芳基烷基；或其中键合至氮原子或相邻的氮原子的两个R基团可与一个或多个氮原子一起形成杂环基。如本文所用，术语“烷基”是指具有1至4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贴面膜，所述贴面膜包括：/n基底层，所述基底层包括：/n热塑性聚氨酯膜，所述热塑性聚氨酯膜包含反应混合物的反应产物，所述反应混合物包含：/n二异氰酸酯；和/n聚酯多元醇，所述聚酯多元醇具有至少约30℃的熔融温度；以及/n二醇增链剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180814 US 62/718,6891.一种贴面膜，所述贴面膜包括：
基底层，所述基底层包括：
热塑性聚氨酯膜，所述热塑性聚氨酯膜包含反应混合物的反应产物，所述反应混合物包含：
二异氰酸酯；和
聚酯多元醇，所述聚酯多元醇具有至少约30℃的熔融温度；以及
二醇增链剂。


2.根据权利要求1所述的贴面膜，其中所述热塑性聚氨酯膜的重均分子量在约80,000道尔顿至约400,000道尔顿的范围内。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的贴面膜，其中所述二异氰酸酯选自二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、间二甲苯二异氰酸酯、亚甲苯基-2,4-二异氰酸酯、甲苯2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、聚(六亚甲基二异氰酸酯)、1,4-亚环己基二异氰酸酯、4-氯-6-甲基-1,3-亚苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4'-二异氰酸酯、1,4-二异氰酸丁烷、1,8-二异氰酸辛烷或它们的混合物。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的贴面膜，其中所述聚酯多元醇为缩合反应的产物。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的贴面膜，其中所述聚酯多元醇为聚酯二醇。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的贴面膜，其中所述聚酯多元醇包括以下中的一种或多种：聚乙醇酸、聚琥珀酸丁二醇酯、聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基戊酸酯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚(己二酸1,4-丁二醇酯)、聚(己二酸1,6-己二醇酯)、聚(己二酸乙二醇酯)、它们的混合物以及它们的共聚物。


7.根据权利要求4所述的贴面膜，其中所述缩合反应包括以下中的至少一者之间的反应：
多种羧酸；以及
羧酸和多元醇。


8.根据权利要求7所述的贴面膜，其中所述羧酸选自乙醇酸、乳酸、琥珀酸、3-羟基丁酸、3-羟基戊酸、对苯二甲酸、萘二甲酸、4-羟基苯甲酸、6-羟基萘-2-甲酸、草酸、丙二酸、己二酸、庚二酸、ethonicacid、辛二酸、壬二酸、癸二酸、戊二酸、十二烷二酸、巴西基酸、它普酸、马来酸、富马酸、戊烯二酸、2-癸烯二酸、愈伤酸、粘康酸、glutinicacid、柠康酸、中康酸、衣康酸、苹果酸、天冬氨酸、谷氨酸、亚酒石酸、酒石酸、二氨基庚二酸、糖质酸、甲氧草酸、草酰乙酸、丙酮二甲酸、阿拉伯糖二甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、联苯二甲酸、2,6-萘二甲酸或它们的混合物。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的贴面膜，其中所述二醇增链剂选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇或它们的混合物。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的贴面膜，其中所述二醇增链剂具有小于约250道尔顿的重均分子量。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的贴面膜，其中所述热塑性聚氨酯膜包含在约30重量％至约55重量％范围内的硬质链段。


12.根据权利要求1-11中任一项所述的贴面膜，其中所述基底层的肖氏A硬度在约70A至约95A的范围内。


13.一种制备贴面膜的方法，所述方法包括以下步骤：
通过包括以下各项的过程形成基底层：
将包含二异氰酸酯、二醇增链剂和聚酯多元醇的组分引入...

【专利技术属性】
技术研发人员：何嘉台，卢永上，约翰·J·亚罗什，杰伊·M·延嫩，瑞安·M·布朗，肖恩·P·艾迪生，特雷沃尔·A·拉森，理查德·J·波科尔尼，琼·M·诺约拉，扎卡里·J·马姆伯格，托马斯·P·克伦，摩西·M·戴维，马俊，科德尔·M·哈迪，
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