交联底胶组合物及其在可热成形膜中的应用制造技术

提供了一种底胶层和包含所述底胶层的可热成形膜。所述底胶层包含交联粘性聚合物，所述聚合物具有一个半结晶区和一个极性区。所述交联粘性聚合物在最大伸长量上具有的拉伸强度小于未交联的同类粘性聚合物的拉伸强度。所述底胶层可以是可热成形膜的外层，可以位于可热成形膜其他两个层之间，或者二者兼而有之。所述底胶层在热成形过程中可与模表面接触。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及底胶层和包括底胶层的可热成形膜。具体而言，底胶层包含交联粘性聚合物，所述聚合物具有一个半结晶区和一个极性区。所述交联粘性聚合物在最大伸长量上具有的拉伸强度小于未交联的同类粘性聚合物的拉伸强度。
技术介绍
装饰性热成形膜广泛用于形成能装到各种工业和消费物品，如机动车、船、家具、建筑材料、家庭用具等上的三维装饰性配件和面板。例如，金属化聚合物膜可用于制造三维制品，它们看上去像用金属做的一样。这些物品可作为其金属类似物的替代品，它们具有下述至少一个优点质轻、生产成本低、耐候性好以及细节更清晰。制造表面看上去像金属的三维制品只是装饰性热成形膜的许多可能用途之一。热成形膜可以做出许多不同的表面效果，这些装饰性膜具有广泛应用。例如，装饰性膜也可以用来形成看上去像(例如)上过漆或上过色，具有荧光或磷光效果，或者像镜子或具有逆反射效果的表面。这些表面也可以看上去像木材、石材或其他陶瓷、羊皮纸或其他纸，或皮革或其他纺织材料。所述表面上可以饰以一种或多种图像或图案。WO 88/07416和美国专利6083335介绍了表面像高光漆面一样的热成形膜，用于汽车工业。美国专利6071621介绍了能用来制造各种车用、家具用或具有其他用途的金属化聚合物膜。在传统热成形工艺中，可热成形膜形成为三维形状的膜，然后用可固化流体(例如聚合材料)回填，流体硬化后形成支撑体，从而增加了膜的强度。为了提高膜与增强剂之间的结合强度，膜一般含有底胶层(也称连接层)，为人们所熟悉的有许多常规底胶层组合物。常规底胶层组合物的代表性例子有(1)聚酰胺，如EP 0392847 B1所介绍的材料；(2)羟基官能化聚合物，如羟基官能化聚氨酯或乙烯基树脂(例如陶氏化学公司销售的VAGH共聚物)；(3)羧基官能化聚合物如陶氏化学公司销售的VMCH；(4)胺官能化聚合物；或者它们的组合。专利技术概述本专利技术总体上涉及底胶层和底胶层在可热成形膜中的应用。更具体地，本专利技术提供了包含交联粘性聚合物的底胶层，所述聚合物具有一个半结晶区和一个极性区。在不适合含有常规底胶层的可热成形膜的工艺中，可以使用上述可热成形膜。一方面，本专利技术提供了一种包括底胶层和至少一层其他层的可热成形膜。所述底胶层包含交联粘性聚合物，所述聚合物具有一个半结晶区和一个极性区。所述交联粘性聚合物在最大伸长量上具有的拉伸强度小于未交联的同类粘性聚合物的拉伸强度。在热成形操作中常遇到的伸长范围内，为使交联粘性聚合物很好地顺应模塑表面而拉伸交联粘性聚合物所需的力的增加非常小。可热成形膜中可以包含一个或多个底胶层。例如，第一个底胶层可用作可热成形膜的外层，第二个底胶层可置于膜的另两个层之间。可热成形膜的其他层包括，但不限于装饰层和保护层。底胶层可紧挨装饰层，例如用来将装饰层粘合到装饰层上，或者将装饰层粘合到增强材料上。底胶层也可用来将结合体系粘合到热成形体上。本专利技术另一方面提供了包含至少一层底胶层、装饰层和透明保护层的可热成形膜。所述底胶层包含交联的粘性聚合物，它可以是可共聚化合物的反应产物，所述可共聚化合物包括第一单体和第二单体。第一单体是烯键不饱和烯烃单体。第二单体包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸C1-C20酯、(甲基)丙烯酸盐、丙烯酸、丙烯酸C1-C20酯、丙烯酸盐和它们的混合物。可热成形膜的结构顺序可从下面选择底胶层-装饰层-保护层，装饰层-底胶层-保护层和底胶层-装饰层-底胶层-保护层。本专利技术另一方面提供了一种制备可热成形膜的方法。所述方法包括形成包含一个半结晶区和一个极性区且在最大伸长量处具有拉伸强度的粘性聚合物。所述方法还包括使粘性聚合物发生交联，形成交联粘性聚合物，降低它在最大伸长量处的拉伸强度，制备包含交联粘性聚合物的底胶层，形成包含底胶层和至少一个其他层的可热成形膜。本专利技术另一方面提供了一种热成形方法，它包括形成包含底胶层和至少一个其他层的可热成形膜，并使膜热成形为三维成形膜。所述底胶层包含交联粘性聚合物，所述聚合物具有一个半结晶区和一个极性区。所述交联粘性聚合物在最大伸长量上具有的拉伸强度小于未交联的同类粘性聚合物的拉伸强度。本专利技术另一方面提供了一种包含交联粘性聚合物的聚合物层，所述交联粘性聚合物具有一个半结晶区和一个极性区。所述交联粘性聚合物在最大伸长量上具有的拉伸强度小于未交联的同类粘性聚合物的拉伸强度。在热成形操作中常遇到的伸长范围内，为使交联粘性聚合物很好地顺应模塑表面而拉伸交联粘性聚合物所需的力的增加非常小。上面对本专利技术的概述不是为了介绍本专利技术的每个公开实施方式或每一操作方法。附图和下面的详细描述更具体地阐释了这些实施方式。附图简述通过结合附图对下面各种实施方式的详细描述，可以对本专利技术有更全面的理解。附图说明图1是半结晶粘性聚合物交联前后的力-伸长量曲线图。图2是本专利技术可热成形聚合物的一个实施方式的截面示意图。图3是靠阳模的可热成形聚合物的一个实施方式的示意图。图4是紧贴阳模模塑表面的可热成形聚合物的一个实施方式的示意图。图5是阳模和嵌入阴模的热成形膜的一个实施方式的示意图。图6是从阳模转移过来紧贴到阴模上的热成形膜的一个实施方式的示意图。图7是紧贴在阴模上并回填了增强剂的热成形膜的一个实施方式的示意图。图8是在回填了增强剂的热成形膜上形成粘合剂涂层和剥离衬料的一个图9是在回填了增强剂的热成形膜上形成粘合剂发泡带和剥离衬料的一个实施方式的示意图。图10-13是分别受到0、3、5和7Mrad电子束辐射的粘性聚合物的差示扫描量热器(DSC)曲线。所述粘性聚合物是乙烯丙烯酸共聚物。尽管本专利技术有许多变化和替代形式，但下面还是以举例的方式提供了图示和详细描述。下面所述本专利技术实施方式并不想包罗万象，也没有将本专利技术限制在下面详细描述的具体形式上。相反，选择描述实施方式只是为了帮助本领域的技术人员理解本专利技术的原理和实际操作方式。本专利技术详述本专利技术提供了一种底胶层和包含所述底胶层和至少另一个层的可热成形膜。更具体地，所述底胶层包含交联粘性聚合物，所述聚合物具有一个半结晶区和一个极性区。所述交联粘性聚合物在最大伸长量上具有的拉伸强度小于未交联的同类粘性聚合物的拉伸强度。所述粘性聚合物具有适用于热成形操作的伸长和拉伸强度性质。所述底胶层可用来(例如)将一层可热成形膜粘合到另一层可热成形膜上。所述底胶层也可用来将可热成形膜表面粘合到另一种材料上，如增强材料。这里所用术语“聚合物”指均聚物或共聚物。均聚物通常由单一单体或低聚物制备，共聚物通常由一种以上的单体或低聚物制备。这里所用术语“半结晶”指材料既具有结晶区又具有无定形区。术语对“结晶”粘性聚合物指该聚合物至少显示出某种程度的宏观结晶度、微观结晶度或二者兼而有之。如图10-13所示，如果在差示扫描量热器(DSC)曲线上观察到吸热峰E，而不含填料的膜的光学外观是雾化或半透明的，则聚合物显示某种程度的宏观结晶度；如果在DSC曲线上观察到吸热峰E，而膜在裸眼看来是澄清或透明的，则聚合物显示某种程度的微观结晶度。从图10-13可以看出，吸热峰E可能包含台肩部分S。相反，没有结晶区的“无定形”材料在DSC曲线上通常没有吸热峰，而且可以是透明、半透明或不透明的。这里所用术语“交联”指一种聚合物或聚合物的一部分与另一种聚合物或聚合物的一部分之间形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含一个底胶层和至少一个其他层的可热成形膜，所述底胶层包含交联粘性聚合物，所述聚合物具有一个半结晶区和一个极性区，所述交联粘性聚合物在最大伸长量上具有的拉伸强度小于未交联的同类粘性聚合物的拉伸强度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA约翰逊，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]