抗冲击性多层保护膜制造技术

用于涂布合成的环境表面的透明多层膜，包括露出的保护层和下层的缓冲层。露出层主要是氟取代的烯烃聚合物如聚偏氟乙烯与丙烯酸类聚合物的混合物。缓冲层是选自下列的低模量聚合物；抗冲击改进的丙烯酸类聚合物、乙烯乙酸乙烯酯聚合物和茂金属催化的聚乙烯，该聚合物的弹性模量小于约３０，０００ｐｓｉ（２０７ＭＰａ）。缓冲层基本上没有氟化聚合物。多层膜还有任选的另外的热粘合层，该层为氟取代的烯烃聚合物和丙烯酸类聚合物的混合物。任何一层还可以包含填料和用于提供极低光泽外观的添加剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种保护膜，可用于主要是户外建筑的装饰，如建筑物面墙、标志和车身面板。具体而言，本专利技术涉及一种多层膜，这种多层膜包括一层粘合在抗冲击性的低模量热塑性聚合物的相邻缓冲层上的含氟聚合物／丙烯酸类聚合物合金耐候保护层。近年来，人们一直在研究内外墙以及面板的刚性和挠性的装饰标志的商业意义。装饰性标志表面的应用非常普遍。例如在建筑物外墙的铝或聚氯乙烯(PVC)饰面；栅栏部件；广告牌和道路标志；卡车、轿车和飞机外面板；船只、飞机和火车客舱的内隔板，都可发现它们。需要保护这些装饰性标志的表面，以抵抗气候、化学品腐蚀、污染和其它降解过程。已经研究满足这种需求的方法，这类方法涉及用保护膜覆盖装饰性标志表面。已发现含氟聚合物，尤其是聚偏氟乙烯(PVDF)，具有优良的耐候性、耐腐蚀和污染性。因此，含氟聚合物广泛用于耐腐蚀管道、板和片，和用作保护耐污染制品内部、易受气候或化学品腐蚀的制品如聚氯乙烯面板、窗框、标志、凉篷等外部的保护涂层或叠层的漆。不幸的是，许多含氟聚合物包括PVDF是不相容的，与许多经常需要表面保护的基底无粘合力。改善含氟聚合物与一些合适基底如PVC或聚碳酸酯的粘合力的一种方法，涉及提供一层包含丙烯酸类树脂的中间粘合剂层。由于偏氟乙烯与丙烯酸类树脂在无定形态，很宽的浓度范围内可混溶，因此可一定程度提高粘合力。然而，含氟聚合物和粘合剂层以同时采用挤出或层叠法施用为宜。这种方法却不能在含氟聚合物和粘合剂层之间提供充分的表面相互作用，以克服含氟聚合物的惰性，获得满意的粘合力。另一种方法是以熔体或溶液形式混合含氟聚合物与丙烯酸类树脂，制成合金聚合物，它们可以涂布、层叠、模塑或挤出流铸在基底上，形成单层保护膜。当合金聚合物中丙烯酸类树脂的浓度足够高时，粘合力可提高到需要量。然而，高比例的丙烯酸类树脂不合意地提高膜的脆性，并引起耐紫外辐射性、耐候性、耐化学品和污染性变差。已经提出许多种利用不同组合物和混合物的多层的改进方法。美国专利4，317，860公开一种层叠物，它包括PVDF层和热塑性树脂层，以及将这两层表面完整结合在一起的聚甲基丙烯酸烷基酯中间层，所述中间层本身可完全结合到两个聚合物层的表面。美国专利4，364，886公开一种制造模塑层叠物的方法，该方法将与PVDF不相容的聚合物，压缩模塑或注塑到通过共挤出PVDF和聚甲基丙烯酸烷基酯制得的PVDF和聚甲基丙烯酸烷基酯的预成形层叠物的表面。PVDF层可以包括PVDF与其它聚合物的共聚物或PVDF与其它聚合物的混合物。美国专利4，677，017公开一种多层共挤出膜，该膜包括热塑性含氟聚合物层、相邻热塑性聚合物层和在前两层之间的改性聚烯烃，较好是乙烯乙酸乙烯酯共聚物的粘合剂层。美国专利5，180，634公开共挤出多层片，该片包括由PVDF混合物、弹性体接枝甲基丙烯酸烷基酯的均聚物或共聚物组成的第一外层；弹性体接枝的甲基丙烯酸烷基酯的均聚物或共聚物层；和任选的甲基丙烯酸烷基酯的均聚物或共聚物的中间层。美国专利5，256，472揭示一种多层结构的氟树脂类耐候膜，所述的膜包括偏氟乙烯树脂占主要比例和小比例的甲基丙烯酸酯类树脂的上表层；和甲基丙烯酸酯类树脂占主要比例和小比例的偏氟乙烯树脂和紫外光稳定剂的下表层。美国专利5，506，031公开一种方法，包括将在无光剥离层上的装饰涂层移至挤出的塑料片上。剥离层含有低光泽剂，转移装饰涂层，同时在用压花滚筒施加压力，在装饰涂层的外表面形成深的三维尺寸的图案，提供类似于天然木材纹理的低光泽装饰涂层。WO 94／12583揭示一种可热转移的氟化树脂多层膜，该多层膜有包括含至少60％(重量)偏氟乙烯的树脂组合物的表层和主要是玻璃化温度为35-90℃的透明丙烯酸类树脂的粘合剂层。该膜可以在最高110℃的较低热转移温度下层叠。这些方法和其它一些方法在综合耐候性、耐腐蚀和污染性与保护涂层与基底的粘合力方面取得进展，但仍存在其它问题。例如，传统的多层涂层一般不能充分防止划痕、碎裂、裂纹、剥离、以及外来材料积累的冲击效应产生的类似的性能劣化。例如，机动车外部面板一直受到高速粉尘、碎石和颗粒的撞击，损坏保护涂层。同样，已知与风夹带的碎石、冰雹接触，与靠近的物体接触，会毁坏固定的表面涂层。另外，传统的保护涂层是刚性和脆性的。尽管是很粘的，它们易从挠性或挠曲的基底如豪华建筑物面墙和遮篷的薄的部分分层。用于装饰性标志表面的保护涂层应该有优良的抗冲击性，以及任意的其它性能标准，耐候性、防污性和粘合力。例如，许多应用中，它们应该是透明的，使下面的装饰物能通过它们显示而不变形或雾化。而且，经常要求保护涂层具备预定水平的光泽或没有光泽。因此，仍需要耐候性、防污的、粘合性、最好是透明的保护涂层，适于提供预选的，较好为低的光泽，涂层还具有优良的抗冲击性，并能牢固地在挠性和挠曲的基底上。因此，本专利技术提供了一种多层膜，该多层膜包括氟取代的烯烃聚合物和丙烯酸聚合物的混合物的保护层、该保护层被牢固地粘合到包含抗冲击性聚合物的缓冲层，这种聚合物的弹性模量小于207MPa，基本上没有任何含氟聚合物。还提供了一种正如上面所述的多层膜，该多层膜还包括粘合到保护层反面的缓冲层上的热粘合剂层，热粘合剂层包括包含氟取代的烯烃聚合物和丙烯酸聚合物的混合物的粘合剂层。氟取代的烯烃聚合物、丙烯酸聚合物和抗冲击性聚合物组分各自独立地分别包括其均聚物、共聚物和它们的共混物。这种热粘合剂层提供多层膜与许多基底材料的牢固粘合，不需要额外的粘合剂或底漆。还提供了耐候和耐污的复合物结构，这种结构包括有装饰表面的基底，和覆盖该基底的多层膜，该多层膜包括氟取代的烯烃聚合物和丙烯酸聚合物的混合物的保护层，该保护层牢固地粘合在包括抗冲击性聚合物的缓冲层上，该聚合物的弹性模量小于207MPa，基本上没有含氟聚合物。将装饰表面热粘合在缓冲层上。这种新颖的多层膜和组合物对振荡的和被耐久装饰过的机动车体面板、建筑物外部、挠性遮篷、标志，汽车、卡车、火车和飞机客舱的隔板等有用。附图说明图1是用于将本专利技术的多层膜粘合到基底片上的层叠单元的示意图。本专利技术涉及一种加入了含氟聚合物／丙烯酸聚合物聚合物合金的多层保护膜，可应用于基底上的层叠物。较好的实施方案中，膜的各层是光学透明的。这种膜尤其对制造叠加在基底上的保护性贴面胶或装饰膜有用，可提供与各种热塑性基底、橡胶、金属板、标志和遮篷等良好的热粘合性，以及优良的耐化学品和污染性。非常重要的是这种新颖的多层膜还提供了优良的抗冲击性，以及优良的耐候性．以防止基底如聚乙烯饰面长期在户外暴露于恶劣气候、阳光辐射、以及防止遮篷与灰尘、颗粒、冰雹和其它外来物体的撞击接触，引起老化、碎裂和褪色。一个基本的实施方案中，本专利技术的多层膜有两层，即保护层和缓冲层。当施用到基底时，缓冲层将与基底接触，最好是粘合在基底上，而保护层将处于周围环境。每一层可提供多重功能，缓冲层主要提供抗冲击性、机械能量分散，并粘合到膜与基底的复合物上，而保护层提供耐候性、耐辐射和耐污性。许多应用中，新颖膜的所有层可以是光学透明的，能以最小的障碍看到下层基底。本文中术语“光学透明的”指膜提供了最小的可见光透射。因此，应选择各层的组成，以提供可见光透射率大于约70％，较好大于约75％，最好大于约80％的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层膜，包括氟取代的烯烃聚合物和丙烯酸类聚合物的混合物的保护层，该保护层牢固地粘合到包含抗冲击性聚合物的缓冲层，所述聚合物的弹性模量小于２０７ＭＰａ，基本上不含任何含氟聚合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M弗里德曼，周喜先，
申请(专利权)人：圣戈本操作塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]