專利名稱：多層片材及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種多層片狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括至少ー個紡織品背襯層、至少ー個由增塑的聚氯こ烯制成的泡沫層、至少ー個由增塑的聚氯こ烯制成的外層、以及至少ー個在該外層上面朝外的涂漆層。本發(fā)明進一步涉及一種用于生產(chǎn)該多層片狀結(jié)構(gòu)的方法、并且還涉及一種由片狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的、用于車輛的內(nèi)部包覆部件。
背景技術(shù)：
在紡織品背襯層上由增塑的聚氯こ烯制成的片狀結(jié)構(gòu)普遍已知是用于機動車輛的內(nèi)部包覆層并且用于家具、包等等，并且舉例而言在車輛中被用作座位和門插件的覆蓋物。另ー種常用于這種類型的片狀結(jié)構(gòu)的物品是合成皮革。舉例而言，它們在DD 130491A1中進行了描述。這些片狀結(jié)構(gòu)通常具有ー種多層結(jié)構(gòu)、通常具有ー個泡沫背襯、并且在其上側(cè)上具有ー種三維結(jié)構(gòu)的、壓紋的表面，即，被稱為圖案或紋理的那些，該表面具有多種多樣的形狀和類型。該多層結(jié)構(gòu)通常包括ー個上部任選涂漆的壓紋的外層或裝飾層、以及任 選地ー個泡沫中間層、和一個紡織品背襯層，該背襯層舉例而言已經(jīng)通過一個層壓粘合劑層而粘合到其他的層上。在合成皮革中在由聚氯こ烯(PVC)制成的層中使用的增塑劑主要是鄰苯ニ甲酸酷，如鄰苯ニ甲酸ニ異壬酯(DINP)或鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯(DIDP);癸ニ酸酷，如癸ニ酸ニ辛酷(DOS);偏苯三酸酯，如三-2-こ基己基偏苯三酸酯(Τ0ΤΜ)；或類似的基于石油的化合物。舉例而言，還從EP 1294799B1中已知基于植物油的脂肪酸產(chǎn)物可以用作PVC的增塑劑。該紡織品背襯層可以使用不同的材料，并且這些可以采取針織物、紡織物、或非紡織物的形式。使用的位于下面材料一般是聚酯、棉、聚酰胺、或由其衍生的混合的紡織物/形成圈的針織物(formed-loop knit),其中聚酯和聚酰胺是化學(xué)法生產(chǎn)的、由合成聚合物制成的纖維(合成纖維)。這些片狀結(jié)構(gòu)一般通過涂覆方法來生產(chǎn),借助于反向涂覆(reverse coating)或直接涂覆。在此使用的材料是多個等級的EPVC，它們是通過乳液聚合法生產(chǎn)的。在將多個等級的EPVC與增塑劑混合時，它們具有糊狀的液體稠度并且因此可以通過涂覆方法進行處理。另ー種可能的生產(chǎn)方法提供了對單獨的層的壓延。在此，還有可能使用稱為SPVC的等級。SPVC是借助懸浮聚合法生產(chǎn)的。SPVC的緊密稠度總體上阻礙了它用于涂覆方法中。SPVC組合物一般僅在它被暴露于較壓延機之前的配混組件(例如捏合機或擠出機)中的升高的溫度下時被塑化、并且然后它僅可以通過壓延機的輥進行模制而產(chǎn)生薄膜。然而，有特定等級的微懸浮PVC展現(xiàn)出了與EPVC類似的行為。迄今為止具有多個由增塑的聚氯こ烯制成的層的片狀結(jié)構(gòu)的ー個缺點是，PVC分子的降解導(dǎo)致了在升高的溫度(特別是高于100° C)下熱老化時的黃化，并且舉例而言，僅在該片狀結(jié)構(gòu)的位于下面的暗色(具體地黒色或深褐色)咬合了這種黃化時它們才有可能用于機動車輛的儀器面板(儀表板)。當(dāng)車輛位于太陽下時，機動車輛儀器面板的表面溫度超過了 100° C。迄今為止，常規(guī)的PVC穩(wěn)定劑還不能夠緩解在包含EPVC的片狀結(jié)構(gòu)中的黃化問題。因此，當(dāng)具有縫制的覆蓋物的儀器面板希望具有較淡的顏色時(正如目前的趨勢)，目前的實踐是使用真正的皮革或基于聚氨酯的合成皮革。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于這個目標(biāo)而提供了ー種多層片狀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有由增塑的聚氯こ烯以引言中提及的方式所制造的多個層并且具有減小的黃化趨勢并且因此在熱老化過程中表現(xiàn)得格外好、并且因此具有増大的變色抵抗性。本發(fā)明實現(xiàn)這個目標(biāo)是在于該外層中的聚氯こ烯含量的至少按重量計50%是基于通過懸浮聚合法生產(chǎn)的聚氯こ烯(SPVC)，并且該外層的組成包括一種氫氧化鈣穩(wěn)定劑和/或ー種包括按重量計從1%至3%的鈣和按重量計從1%至2%的鋅的Ca/Zn穩(wěn)定劑。出人意料地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以實現(xiàn)改進的變色抵抗性，S卩，在120° C下老化2周后，得到了灰度分級GS ^ 4，即使該片狀結(jié)構(gòu)的顏色是淺灰色或另外的淺顔色。如果該片狀結(jié)構(gòu)被用作機動車輛儀器面板的外部覆蓋物，發(fā)現(xiàn)黃化趨勢顯著地減小了。僅在基于外層中 的PVC總含量，該氫氧化鈣穩(wěn)定劑和/或特定的Ca/Zn穩(wěn)定劑與該外層中按重量計至少50%的SPVC相結(jié)合時發(fā)現(xiàn)了所述效果。如果所述穩(wěn)定劑在EPVC中単獨使用則發(fā)現(xiàn)不了所述效果O該外層組成的PVC含量中按重量計的至少50%是基于SPVC，但剩余的PVC含量可以是EPVC。然而，優(yōu)選的是該外層的PVC含量的按重量計至少75%、特別是按重量計至少95%是基于SPVC，得到了在該外層的壓延過程中的エ藝技術(shù)的優(yōu)點、并且得到了在熱穩(wěn)定性方面的優(yōu)點。該外層的組成包括如穩(wěn)定劑的一種氫氧化鈣穩(wěn)定劑和/或特定的Ca/Zn穩(wěn)定劑。該Ca/Zn穩(wěn)定劑涉及在PVC的處理中常見的金屬皂穩(wěn)定劑。在這種類型的穩(wěn)定劑中，按重量計從1%至3%的鈣和按重量計從1%至2%的鋅的特定含量是重要的。為了實現(xiàn)免受黃化的特別好的保護，已經(jīng)證明有利的是該外層的組成包括從O. 5至IOphr (每ー百重量份樹脂的份數(shù))、優(yōu)選從2至6phr的該Ca/Zn穩(wěn)定劑。作為對此的一個替代方案，該外層的組成還可以包括從I至20phr、優(yōu)選從3至IOphr的一種氫氧化I丐穩(wěn)定劑。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的發(fā)展中，該外層的組成包括ー種高氯酸鹽作為另外的穩(wěn)定齊U。在變色抵抗性方面得到了進ー步的改進，并在胺的耐受性方面得到了改進。關(guān)于胺的耐受性可以實現(xiàn)彡4. 5的灰度值。關(guān)于胺的耐受性，使用高氯酸鈉作為高氯酸鹽是特別有效的。然而，還有可能使用其他的高氯酸鹽。在本發(fā)明的ー個有利的實施方案中，如果該外層的組成包括該Ca/Zn穩(wěn)定劑，則在該外層的組成中來自該Ca/Zn穩(wěn)定劑的鈣加鋅與高氯酸鹽的按重量計的比率是從1:0. 5至1:10、優(yōu)選從1:1至1:6。在低于這些比率的比率下，胺的耐受性變得更差，并且在熱老化過程中發(fā)現(xiàn)了増大的黃化作用。過量的穩(wěn)定劑増大了該片狀結(jié)構(gòu)的成本而沒有額外的益處并且有時候還導(dǎo)致了更差的熱穩(wěn)定性。如果該外層的組成包括氫氧化鈣作為穩(wěn)定劑，則在該外層的組成中該氫氧化鈣穩(wěn)定劑(即，Ca (OH) 2)與高氯酸鹽的按重量計的比率是從20:1至I: I、優(yōu)選從8:1至14:1。
該外層的組成可以除了所提及的穩(wěn)定劑之外還包括常規(guī)量值的、本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的另外的PVC穩(wěn)定劑。在這些穩(wěn)定劑中有CH-酸化合物(如，β-ニ酮、ニ氫批
こ酰丙酮化物)、抗氧化劑(如受阻酚、空間位阻胺)、多元醇、水滑石、沸石、以及有機穩(wěn)定劑。為了減小蒸發(fā)的揮發(fā)性物質(zhì)在機動車輛的乘客室中的玻璃窗內(nèi)側(cè)上的冷凝程度(伴隨著光散射薄膜的形成，稱為起霧)，有利的是該片狀結(jié)構(gòu)的PVC層中的增塑劑是基于鄰苯ニ甲酸酯和/或偏苯三酸酷、并且具有至少470g/mol的摩爾質(zhì)量Mw。因此有可能符合VDA 278的排放要求V0C值彡IOOppm和FOG值彡250ppm,并且還符合DIN 75201的起霧要求在120° C下16h內(nèi)測量為冷凝物的值〈I. 3mg。該片狀結(jié)構(gòu)中存在的這些PVC層除了增塑劑和穩(wěn)定劑之外還包括常規(guī)的添加剤，例如抑制老化的試劑(例如，抗氧化劑)、填充劑、阻燃劑(三氧化ニ銻)、發(fā)泡劑(例如，偶氮ニ酰胺)、顔料(例如，碳黑、ニ氧化鈦)、以及其他的輔助物質(zhì)(例如，粘度助劑、助黏附劑，等
坐、ノ O該片狀結(jié)構(gòu)的紡織品背襯層可以基于天然纖維或基于化學(xué)法生產(chǎn)的纖維，這些纖維還可以作為混雜的纖維或混合的紡織物、或作為混合的針織物來使用。作為舉例，有可能使用由棉纖維和聚酯纖維(優(yōu)選以35:65的混合比)制成的拉伸成圈(drawn-loop)的針織物。該紡織品背襯層可以采取針織物的形式。然而，還有可能使用其他的紡織物和非紡織物。有利的是該紡織品背襯層采取拉伸成圈的針織物的形式，以便實現(xiàn)用作合成皮革時所希望的特性輪廓。該多層片狀結(jié)構(gòu)具有至少ー個由增塑的聚氯こ烯制成的泡沫層。該膜因此可以給予ー種“柔軟的”手感，即，顧客收到了特別吸引人的并且觸摸起來特別柔軟的片狀結(jié)構(gòu)。該多層片狀結(jié)構(gòu)此外還具有施加在該外層上的一個面朝外部的涂漆層?？梢允褂玫钠崾前?Iben)博士在2001年9月27日在維爾茨堡(Wilrzburg)關(guān)于糊料的SKZ會議上所提出的那些，其中還描述了施用方法。該多層片狀結(jié)構(gòu)優(yōu)選地具有ー個包含聚氨酯和/或包含聚氯こ烯/丙烯酸酯的涂漆層。所述涂漆層確保了磨損特性得到改進并實現(xiàn)了對防曬油的高度耐受性。所述漆此外還可以提供消音特性?；诜稚Ⅲw的(即，基于水的)涂漆對于符合低的VDA 278排放要求(V0C < IOOppm)而言是特別有利的。對于就該片狀結(jié)構(gòu)(特別是合成皮革)的所希望的特性輪廓而言的ー種理想產(chǎn)品，已經(jīng)證明有利的是該多層片狀結(jié)構(gòu)以所述順序具有以下結(jié)構(gòu)涂漆層，包括聚氨酯和/或PVC-丙烯酸酷， 由增塑的聚氯こ烯制成的外層，任選地，由增塑的聚氯こ烯制成的泡沫中間層，層壓粘合劑的層，紡織品背襯層。這些單獨的層在此具有不同的作用。這個幾乎透明的涂漆層調(diào)節(jié)了玻璃水平、并且還調(diào)節(jié)了表面特性,如耐磨損性、觸覺特性、抗刮性、耐熱性、耐光性、以及相對于清潔劑而言的抗溶劑性。這個由增塑的聚氯こ烯制成的外層是用于著色并且相對于耐磨損、刮擦、和清潔組合物而言具有支持性的效果。它應(yīng)該是耐熱和耐光的。這個中間層可以具有ー種泡沫的或緊湊的結(jié)構(gòu)。該泡沫層主要用于實現(xiàn)像皮革的觸覺特性。該中間層還用于避免在將該組合物反向?qū)訅旱揭粋€部件上時該紡織品結(jié)構(gòu)被該材料壓印。該紡織品背襯層對整個片狀結(jié)構(gòu)的機械特性(例如可延展性、拉伸強度、以及抗撕裂蔓延性)實質(zhì)性地負責(zé)，并且必須相應(yīng)地進行選擇。該多層片狀結(jié)構(gòu)優(yōu)選是ー種合成皮革，其特征為在熱老化過程中高的變色抵抗性。一種用于生產(chǎn)本發(fā)明的多層片狀結(jié)構(gòu)的特別適合的方法在于反向涂覆方法與壓延方法或擠出方法的組合。首先在此通過一種壓延方法或ー種擠出方法，用常規(guī)的相關(guān)添加劑來生產(chǎn)這個由增塑的聚氯こ烯制成的外層。在此之后或與此同時，通過反向涂覆方法用該紡織品背襯層來生產(chǎn)該膜的“子結(jié)構(gòu)”，即，一個或多個由增塑的聚氯こ烯制成的層，其中將這個或多個由增塑的聚氯こ烯制成的層依次涂覆到一種背襯材料上，即，優(yōu)選地涂覆到例如由紙制成的背襯膜上，將該紡織 品背襯層置于最終的層上，并接著將從這個涂覆方法中產(chǎn)生的層復(fù)合物(包括該紡織品背襯層在內(nèi))進行干燥并從該背襯材料上剝離。這結(jié)束了對這個局部復(fù)合物的反向涂覆過程。然后將這個外層連接到另外的多個層上。為此，將這個通過壓延方法或擠出方法所生產(chǎn)的外層通過層壓技術(shù)、一般通過用粘合劑進行粘合劑結(jié)合、或被稱為熱層壓(即，在熱的條件下進行粘合劑結(jié)合)的什么而施加到從這個反向涂覆過程中產(chǎn)生的并且由另外的多個層以及紡織品背襯層構(gòu)成的這個層復(fù)合物上。此后或此前，對該外層的外表面進行涂漆并任選地壓紋，并且因此然后本發(fā)明的多層片狀結(jié)構(gòu)就完成了。本發(fā)明的產(chǎn)品也可以然后層壓到或結(jié)合到另外的層上，例如泡沫以及另外的紡織品，其中這些對于加工目的或者為了增大所感覺的品質(zhì)而言是必須的。這些步驟的順序可以改變，如以上所描述的。本發(fā)明的片狀結(jié)構(gòu)可以特別有利地用作車輛、并且特別是機動車輛儀器面板的內(nèi)部包覆部件，甚至在淺色的情況下也具有高的變色抵抗性和低的黃化敏感性。


將參照一個本發(fā)明的實例對本發(fā)明進行更詳細地解釋。圖I以截面示出了本發(fā)明的一種片狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。參考號清單(說明書的一部分)I涂漆層2聚氯こ烯制成的外層3泡沫聚氯こ烯制成的中間層4聚氯こ烯制成的層壓粘合劑層5紡織品背襯層
具體實施例方式圖I以截面示出了本發(fā)明的一種用于機動車輛儀器面板的片狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。在一個涂漆層(它本質(zhì)上是基于聚氨酯和/或PVC-丙烯酸酯并且其厚度為從2至10 μ m) I下方，這種安排具有一個外層2，該外層包括SPVC和增塑劑、ー種Ca/Zn穩(wěn)定劑以及另外的多種添加剤。這之后是ー個由泡沫EPVC與增塑劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、和另外的添加劑制成的常規(guī)的中間層3。一個紡織品背襯層5通過ー種由EPVC與增塑劑、穩(wěn)定劑、和另外的添加劑制成的粘合劑4通過層壓從下方施加到中間層3上。這個示例性實施方案中的紡織品背襯層5由一種由棉和聚酯制成的拉伸成圈的針織物構(gòu)成。下表I給出了用于聚氯こ烯外層2的混合物組成的可能的量值范圍并且也是ー個具體實例。表I
權(quán)利要求
1.ー種多層片狀結(jié)構(gòu)，包括至少ー個紡織品背襯層(5)、至少ー個由增塑的聚氯こ烯制成的泡沫層(3)、至少ー個由增塑的聚氯こ烯制成的外層(2)、以及至少ー個在該外層上面朝外的涂漆層(1)，其特征在干，該外層中的聚氯こ烯含量的按重量計至少50%是基于通過懸浮聚合法所生產(chǎn)的聚氯こ烯(SPVC)，并且該外層的組成包括ー種氫氧化鈣穩(wěn)定劑和/或ー種包括按重量計從1%至3%的鈣和按重量計從1%至2%的鋅的Ca/Zn穩(wěn)定劑。
2.如權(quán)利要求I所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在干，該外層中的聚氯こ烯含量的按重量計至少75%是基于SPVC。
3.如權(quán)利要求2所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在干，該外層中的聚氯こ烯含量的按重量計至少95%是基于SPVC。
4.如權(quán)利要求I至3中至少ー項所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，該外層的組成包括從O. 5至IOphr (每ー百重量份樹脂的份數(shù))、優(yōu)選從2至6phr的該Ca/Zn穩(wěn)定劑。
5.如權(quán)利要求I至3中至少ー項所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，該外層的組成包括從I至20phr (每ー百重量份樹脂的份數(shù))、優(yōu)選從3至IOphr的一種氫氧化鈣穩(wěn)定劑。
6.如權(quán)利要求I至5中至少ー項所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，該外層的組成包括ー種高氯酸鹽作為另外的穩(wěn)定劑。
7.如權(quán)利要求6所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，該高氯酸鹽是高氯酸鈉。
8.如權(quán)利要求6或7所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，在該外層的組成中來自該Ca/Zn穩(wěn)定劑的鈣加鋅與高氯酸鹽的按重量計的比率是從1:0. 5至1:10、優(yōu)選從1:1至1:6。
9.如權(quán)利要求7所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，在該外層的組成中氫氧化鈣穩(wěn)定劑與高氯酸鹽的按重量計的比率是從20:1至I: I、優(yōu)選從8:1至14: I。
10.如權(quán)利要求I至9中至少ー項所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在于，這些PVC層中的這些增塑劑是基于鄰苯ニ甲酸酯和/或偏苯三酸酷、并且具有至少470g/mol的摩爾質(zhì)量Mw0
11.如權(quán)利要求I至10中至少ー項所述的多層片狀結(jié)構(gòu)，其特征在干，它是ー種合成皮革。
12.一種用于生產(chǎn)如權(quán)利要求I至11中任一項所述的多層片狀結(jié)構(gòu)的方法，是通過進行以下這些步驟 通過ー種壓延方法或ー種擠出方法來生產(chǎn)由增塑的聚氯こ烯制成的一個或多個外層(2)， 通過反向涂覆方法來生產(chǎn)由增塑的聚氯こ烯制成的另外的外層(3、4)以及該紡織品背襯層(5)，其中 a)將這個或這些由增塑的聚氯こ烯制成的層依次地涂覆到一種背襯材料上， b)將該紡織品背襯層(5)置于最終的層上，并且 c)將通過該涂覆方法所產(chǎn)生的層復(fù)合物干燥并從該背襯材料上剝離， 使用層壓技術(shù)來將在壓延方法或擠出方法中生產(chǎn)的這個或這些外層(2)施加到在該反向涂覆方法中生產(chǎn)的另外的層(3，4)的層復(fù)合物中，并且 對這個或這些外層(2 )的外表面進行涂漆以及任選的壓紋。
13.ー種用于車輛、特別是用于機動車輛的儀器面板的內(nèi)部包覆部件，該內(nèi)部包覆部件由如權(quán)利要求I至12中任一項所述的多層片狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多層片材，該多層片材包括至少一個紡織品基底層(5)、至少一個由含增塑劑的聚氯乙烯制成的泡沫層(3)、至少一個由含增塑劑的聚氯乙烯制成的覆蓋層(2)、以及至少一個在該覆蓋層上面朝外的涂覆層(1)。本發(fā)明進一步涉及一種用于生產(chǎn)多層片材的方法并且涉及一種由片材制成的、用于車輛的內(nèi)部裝飾部件。為了在高溫老化下減小的黃化趨勢以及更大的色牢度，該覆蓋層中的聚氯乙烯分數(shù)基于根據(jù)懸浮聚合的方法所生產(chǎn)的聚氯乙烯(S-PVC)而言是至少50wt%，并且該覆蓋層的組成包括一種氫氧化鈣穩(wěn)定劑和/或一種含1wt%至3wt%的鈣和1wt%至2wt%的鋅的Ca/Zn穩(wěn)定劑。該片材可以按一種反向涂抹方法和壓延或擠出方法的組合形式來生產(chǎn)。
文檔編號D06N3/08GK102822414SQ201080062908
公開日2012年12月12日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者羅蘭·弗羅伊登曼, 德克·米爾克, 克里斯蒂安·塞德爾, 于爾根·比林, 德克·伊本 申請人:貝內(nèi)克-凱利科股份公司