膜及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種膜并且涉及其生產方法。這種膜可以是單層或多層并且特別地用 于汽車內部裝飾。
【背景技術】
[0002] 基于聚氯乙烯(PVC)或基于熱塑性聚烯烴(ΤΡ0)或基于聚氨酯(PU或PUR)的膜和膜 層合件，即，多層膜已經從現有技術中熟知。它們在各種不同的領域，例如，在包裝工業中或 者在汽車行業中使用。對于在不同行業中的使用，特別是在汽車內部裝飾的行業中，這些膜 或膜層合件通過熱成型操作或其他變形操作被進一步加工以便獲得所希望的形式-例如， 一種汽車內部裝飾形式。就這些膜或膜層合件的化學和物理特性而言對其施加了嚴格的要 求;例如，顆粒化的膜特別地是具有良好的紋理穩定性并且同時良好的抗刮性。EP 1149858 A1例如，使用電子束為一種ΤΡ0膜，提供了改進的紋理穩定性。EP 1688460 B1披露了一種 ΤΡ0膜，該膜事實上已經具有良好的紋理穩定性但是其抗刮性是不足的。用于汽車內部的 ΤΡ0膜通過與PVC或PU膜相比典型地展現出低得多的抗刮性。
[0003] 同時，在熱成型之后獲得小于1.5的光澤水平是令人希望的，以便實現用于該膜的 高級的光學品質并且使例如在擋風玻璃中的反射最小化。通過引入一種限定的表面粗糙度 和這產生的擴散光散射完成降低光澤水平。在不同的縱向比例上引入該表面粗糙度。總體 上，通過紋理化引入具有光學效應的最粗糙的粗糙度。更精細粗糙度的引入通常是借助于 在涂覆層中的消光劑完成的。然而，兩種措施一起迄今被證明在熱成型之后不足以獲得1.5 的光澤單位。此外，對于該膜配方必要的是展現出非常精細的表面粗糙度(憑借其形態學）。 獨立于紋理化和涂覆，直接在該熱成型擠出的樣品上可以確定通過該膜配方的形態學對粗 糙度的貢獻。只有當該擠出熱成型的樣品具有低光澤水平時，該涂覆的紋理化的部件可以 被預期展現出所要求的光澤水平。
[0004] 實用新型
[0005] 因此本發明的一個目的是提供一種單層或多層ΤΡ0膜，該膜的特征是良好的抗刮 性和一個足夠的光澤水平。該膜在一個正熱成型操作中能夠被加工并且在一個負熱成型過 程中或在IMG過程中能夠展現出良好的紋理復制和部件幾何結構的形成。在該IMG過程(模 具內紋理化過程)的情況下，通過與其中從一種基礎部件真空層壓出顆粒化的膜的常規層 壓操作相比，晶粒施加在層壓操作之前立即發生。這通過一種已經包括紋理結構并且將這 種結構轉移給熱膜的模具完成。在這種預成型狀態下，這種紋理化的膜被直接施加到該基 礎部件上。在該正熱成型過程的情況下，該膜在該層壓階段本身處配備有一種紋理，換言 之，借助于一種現有壓花程序具有一種三維表面結構。由于在熱成型操作過程中該膜的拉 伸可以改變這種晶粒，其方式僅僅為使得該最終部件的光學品質對應于消費者的要求。為 了實現這種穩定性，已知的實踐是在熱成型之前借助于電子束交聯該膜。通過添加交聯助 劑可以支持該交聯操作。
[0006] 這些表面對刮擦物品的耐受性越來越獲取重要性。根據具有0.75mm的針直徑的 Erichsen 318測試抗刮性，并且對于一種具有300μπι下的紋理深度的似皮革紋理，具有至少 3Ν或更大的抗刮性。一個另外的邊界條件是在該部件上的低水平的光澤。
[0007]該目的借助于一種單層或多層膜實現，其中至少該頂層包括15至90phr的至少一 種具有50至80門尼單位的門尼粘度(ML1+4，121°C)的乙烯基聚合物和10至85phr的至少一 種具有大于或等于400MPa的ISO 178撓曲模量的聚丙烯。
[0008] 這種類型的膜出人意料地能夠在一個正熱成型過程中被加工，并且展現出不同的 抗刮性連同繼續良好的紋理穩定性。同時，在該MG過程中存在該紋理的有效復制和該部件 幾何結構的形成。
[0009] 該乙烯基聚合物在此被稱為軟相并且具有50至80門尼單位(MU)、優選54至70的門 尼單位的門尼粘度(ML1+4，121°C)。根據ASTM D1646確定門尼粘度。該門尼粘度可以借助于 這些聚合物的高支化度和/或高分子量進行調節。該乙烯基聚合物是以15至90phr的量、優 選以50至70phr的量使用。
[0010] 在一個特別優選的實施例中，該乙烯基聚合物的結晶度是小于或等于30%、優選 地小于或等于20%。該結晶度是借助于DSC根據IS011357-1:2009確定的。
[0011 ] 該乙烯基聚合物具有至少50wt %的乙稀單元和小于0.90g/cm3的密度。
[0012] 可以使用的軟的、乙烯基聚合物的實例包括乙烯基共聚物和/或乙烯-丙烯共聚物 (PEP)和/或乙烯-丙烯橡膠(EPR)、EPM橡膠、EPDM橡膠和/或聚乙烯。
[0013] 根據本發明存在的聚丙烯在此被稱為硬相。值得注意的是，對于撓曲模量大于或 等于400Mpa、優選地大于或等于800Mpa、更優選地大于或等于1200MPa。該聚丙稀是以10至 85phr的量、優選以30至50phr的量使用。可以使用的聚丙烯包括在本領域中所有的聚丙烯， 例如像，PP均聚物（聚丙烯，均聚物）、PP共聚物（聚丙烯，共聚物）、PP無規(聚丙烯）、RAHEC0 (無規多相共聚物)和PP化合物。
[0014] 在一個特別優選的實施例中，該膜的層進一步包括至少一種增容劑，特別是當使 用PP均聚物時。該聚丙烯，尤其該PP均聚物，在此通常形成分散相，而該乙烯基聚合物形成 連續基體。這些產生的相的可混和性和尺寸由在這些聚合物之間的相互作用并且還通過添 加增容劑進行確定。在此使用的增容劑優選地是PP無規和/或PE-PP共聚物，該共聚物附接 在該相界面處。其結果是，可獲得良好的機械和化學特性。當使用至少一種乙烯-丙烯共聚 物時，該乙稀部分應當優選地是在1與1 〇wt %之間、更優選地在3與5wt %之間。
[0015] 該增容劑優選地具有0.1至4.0g/10min、更優選地0.2至1.0g/10min、非常優選地 0 · 3至0 · 5g/10min的熔體流動指數MFI (230°C，2 · 16kg)。
[0016] 總體上，當使用PP無規作為硬相時，對于增容劑不存在需要。
[0017] 除了這些聚合物成分之外，對于膜生產使用的組合物優選地可包含一系列助劑， 如交聯助劑、抗氧化劑、光穩定劑、顏料、潤滑劑和/或老化抑制劑。
[0018] 已經證明特別有利的是對于所使用的抗氧化劑包括苯酚衍生物、內酯和/或亞磷 酸酯，并且對于所使用的光穩定劑包括空間位阻胺或苯并三嗪，其量為基于該組合物的重 量小于約5wt%、優選地最高達3.5wt%、更特別是從0.2至2.5wt%。
[0019] 為了獲得在正熱成型情況下該膜良好的紋理穩定性，如果該單層或多層膜的頂層 在該正熱成型過程內在該形成晶粒結構的壓花步驟和該交聯之后具有在沸騰的二甲苯中 24小時提取之后測量的10至80wt%、優選地25至50wt%的凝膠含量，這是一個優點。具有這 種類型的凝膠含量的膜可被熱成型和/或另外被變形而沒有該紋理結構的實質改變或損 傷。
[0020] 在該壓花之后，在熱成型和/或變形過程中存在另一個用于高紋理穩定性的材料 的交聯。在該形成紋理結構的壓花步驟之后發生的另外的交聯可通過化學手段或物理地發 生。
[0021] 在物理交聯的情況下，如果該另外的交聯借助于電子束完成的話，這已經證明是 有利的。這產生了特別良好的網絡節點的分布，這對于在熱成型之后有效的紋理保留并且 對于在該部件上該膜的均勻的拉伸是重要的。在致密膜的情況下，在此輻射優選地用10至 300kGy、更特別地30至150kGy的輻射劑量發生，在膜層合件的情況下，用20至150kGy、更特 別地30至lOOkGy的輻射劑量發生。
[0022]對于在負熱成型過程中或者在該IMG過程中的膜的使用，最初不存在對于通過電 子束的交聯的需要。在此，首先層壓該膜而不壓花。為了實現在該IMG過程中的良好的晶粒 復制，在對于該紋理化操作相關的條件下該膜的足夠低的熔體粘度是一個優點。在該IMG操 作中，該膜優選地在大于160°C的溫度下變形并且紋理化。在該MG操作中引入的紋理必須 在至少三周的時段內在120°C下熱儲存時在該部件上保持穩定。
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