ITPD980305A1 - PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF A FILM BASED ON A RETICULABLE OLEFINIC COPOLYMER, FOR USE AS SYNTHETIC LEATHER AND FILM SO OBTAINED. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la produzione di una pellicola a base di copolimero olefinico reticolabile, particolarmente di una pellicola goffrata, destinata all'impiego come pelle sintetica per rivestimenti e simili, particolarmente nel settore automobilistico. The present invention relates to a process for the production of a crosslinkable olefinic copolymer based film, particularly of an embossed film, intended for use as synthetic leather for coatings and the like, particularly in the automotive sector.
L'impiego di copolimeri del cloruro di vinile, particolarmente del polivinilcloruro plastificato, come materiale di base per la produzione di pellicole di pelle sintetica è in via di progressivo abbandono, principalmente per i problemi inerenti alla migrazione dei plastificanti, responsabili del cosiddetto "fogging" e per problemi ambientali inerenti lo smaltimento dei polimeri clorurati. The use of vinyl chloride copolymers, particularly plasticized polyvinyl chloride, as basic material for the production of synthetic leather films is gradually being abandoned, mainly due to the problems inherent in the migration of plasticizers, responsible for the so-called "fogging" and for environmental problems inherent in the disposal of chlorinated polymers.
Come materiale sostitutivo del polivinilcloruro è stato proposto l'impiego di copolimeri di etilene-vinilcarbossilato, particolarmente etilene-vinilacetato. The use of ethylene-vinyl carboxylate copolymers, particularly ethylene-vinyl acetate, has been proposed as a substitute material for polyvinyl chloride.
La domanda di brevetto MI96A000928 descrive una pellicola semireticolata a base di un copolimero di etilene-vinilcarbossilato (EVC), ottenuta sottoponendo la pellicola a base di detto copolimero ad un processo di semireticolazione mediante esposizione a radiazioni ionizzanti, quali raggi β, con intensità compresa tra 30 e 70 kGy (kiloGray). Secondo la descrizione della domanda di brevetto sopra citata, un trattamento con radiazioni ionizzanti nel campo di intensità tra 30 e 70 kGy sarebbe critico per l'ottenimento di una pellicola semireticolata, che presenti caratteristiche di saldabilità; particolarmente, un'intensità di radiazione superiore a 70 kGy porterebbe all'eccessiva reticolazione del polimero con perdita delle caratteristiche di duttilità e di saldabilità. Patent application MI96A000928 describes a semi-cross-linked film based on an ethylene-vinylcarboxylate (EVC) copolymer, obtained by subjecting the film based on said copolymer to a semi-cross-linking process by exposure to ionizing radiations, such as β rays, with an intensity ranging from 30 and 70 kGy (kiloGray). According to the description of the aforementioned patent application, a treatment with ionizing radiation in the intensity range between 30 and 70 kGy would be critical for obtaining a semi-cross-linked film, which has sealability characteristics; in particular, a radiation intensity higher than 70 kGy would lead to the excessive crosslinking of the polymer with loss of the characteristics of ductility and weldability.
E' stato tuttavia riscontrato che la pellicola ottenuta con il suddetto procedimento, pur presentando caratteristiche di saldabilità, presenta una resistenza meccanica relativamente bassa ed addirittura insufficiente per particolari applicazioni, quali rivestimenti automobilistici (cruscotti, rivestimento di portiere e simili), laddove, per effetto dell'esposizione alla radiazione solare, il prodotto può permanere a temperature relativamente elevate . However, it has been found that the film obtained with the aforementioned process, although presenting characteristics of weldability, has a relatively low and even insufficient mechanical resistance for particular applications, such as automotive coatings (dashboards, door cladding and the like), where, due to the effect exposure to solar radiation, the product can remain at relatively high temperatures.
In questo caso, particolarmente in relazione a pellicole goffrate, si osserva un problema di stabilità dimensionale ed una graduale degradazione della goffratura per esposizione al calore ed un conseguente peggioramento dell'aspetto superficiale della pelle sintetica a seguito di ripetute esposizioni al sole. In this case, particularly in relation to embossed films, there is a problem of dimensional stability and a gradual degradation of the embossing due to heat exposure and a consequent worsening of the surface appearance of the synthetic leather following repeated exposure to the sun.
Inoltre, in fase di applicazione in opera, la pressione cui viene sottoposta la pelle sintetica tende a danneggiare la goffratura con l'attenuazione del risultato estetico originariamente impresso. Furthermore, during the application phase, the pressure to which the synthetic leather is subjected tends to damage the embossing with the attenuation of the aesthetic result originally impressed.
La presente invenzione si pone quale problema quello di realizzare una pellicola utilizzabile a guisa di pelle sintetica, la quale tuttavia presenti caratteristiche ottimali, in particolare per applicazioni automobilistiche. The problem of the present invention is that of producing a film that can be used in the manner of synthetic leather, which nevertheless has optimal characteristics, in particular for automotive applications.
Un problema particolare alla base dell'invenzione è la realizzazione di una pellicola goffrata, avente caratteristiche di stabilità dimensionale per esposizione al calore; ciò nondimeno, la pellicola realizzata secondo l'invenzione si presta ad applicazioni diverse, quali tutte quelle tipiche della pelle sintetica. A particular problem underlying the invention is the production of an embossed film, having characteristics of dimensional stability due to exposure to heat; nevertheless, the film made according to the invention lends itself to different applications, such as all those typical of synthetic leather.
I suddetti problemi sono risolti dall'invenzione mediante un procedimento per la produzione di una pellicola a base di un copolimero olefinico, suscettibile di reticolazione, caratterizzato dal fatto che il trattamento di reticolazione è effettuato con una radiazione ionizzante di intensità superiore a 100 kGy. The aforesaid problems are solved by the invention by means of a process for the production of a film based on an olefinic copolymer, susceptible to crosslinking, characterized in that the crosslinking treatment is carried out with an ionizing radiation having an intensity higher than 100 kGy.
Il procedimento secondo l'invenzione porta all'ottenimento di una pellicola avente un grado di reticolazione superiore al 70% e preferibilmente compreso tra 75 e 85%, che presenta ottimali caratteristiche di stabilità dimensionale. The process according to the invention leads to obtaining a film having a degree of crosslinking higher than 70% and preferably between 75 and 85%, which has optimal characteristics of dimensional stability.
La pellicola ottenuta mediante il procedimento secondo l'invenzione avente il suddetto grado di reticolazione, costituisce un ulteriore oggetto dell 'invenzione. The film obtained by the process according to the invention having the aforesaid degree of crosslinking constitutes a further object of the invention.
In particolare, i copolimeri olefinici impiegati nell'ambito dell'invenzione comprendono etilenevinilcarbossilato (EVC), particolarmente etilenevinilacetato (ÈVA), e copolimeri reticolabili dell'etilene con comonomeri olefinici C2-C8, preferibilmente scelti tra butene, esene e/o ottene, e loro miscele. Particolarmente preferito è l'impiego di etilene-vinilacetato e di copolimeri dell'etilene con ottene. In particular, the olefinic copolymers used in the context of the invention include ethylenevinylcarboxylate (EVC), particularly ethylenevinylacetate (ÈVA), and cross-linkable copolymers of ethylene with C2-C8 olefinic comonomers, preferably selected from butene, hexene and / or octene, and their blends. Particularly preferred is the use of ethylene-vinyl acetate and copolymers of ethylene with octene.
Le formulazioni polimeriche utilizzabili secondo l'invenzione possono inoltre comprendere polietileni, quali LDPE, LLDPE e HDPE. The polymeric formulations which can be used according to the invention can further comprise polyethylenes, such as LDPE, LLDPE and HDPE.
La formulazione polimerica utilizzata può inoltre comprendere elastomeri convenzionali, aventi nella struttura doppi legami, quali il polibutadiene in miscela con i copolimeri di etilene-vinilcarbossilato e/o polietilene-co-butene, esene e/o ottene precedentemente citati. The polymeric formulation used can also comprise conventional elastomers, having double bonds in the structure, such as polybutadiene in admixture with the ethylene-vinylcarboxylate and / or polyethylene-co-butene, hexene and / or octene copolymers mentioned above.
Il polibutadiene è tipicamente utilizzato in quantità tra 2 e 30 PHR (parti in peso per 100 parti di resina). Polybutadiene is typically used in quantities between 2 and 30 PHR (parts by weight per 100 parts of resin).
In una forma preferita di attuazione, la pellicola comprende da 50 a 100 PHR di copolimero etilene-vinilcarbossilato, preferibilmente ÈVA o di copolimero etilene-ottene, la parte eventuale restante a 100 essendo scelta tra i polimeri sopra citati, quali in particolare polietilene o polibutadiene . In a preferred embodiment, the film comprises from 50 to 100 PHR of ethylene-vinylcarboxylate copolymer, preferably ÈVA or ethylene-octene copolymer, the possible remaining part at 100 being selected from the above-mentioned polymers, such as in particular polyethylene or polybutadiene .
In relazione all'impiego dell'etilene-vinilcarbossilato, sono preferiti copolimeri aventi un contenuto di vinilcarbossilato legato compreso nell'intervallo tra 10 e 30% in peso. In relation to the use of ethylene-vinyl carboxylate, copolymers having a bound vinyl carboxylate content in the range from 10 to 30% by weight are preferred.
La formulazione polimerica può inoltre comprendere additivi tipicamente utilizzati, quali cariche minerali come carbonato di calcio, o silico-alluminati, antiossidanti, quali i fenoli dialchil-sostituiti, distaccanti, come le ammidi di acidi grassi, eventualmente in combinazione con silice in polvere. The polymeric formulation can furthermore comprise typically used additives, such as mineral fillers such as calcium carbonate, or silico-aluminates, antioxidants, such as dialkyl-substituted phenols, release agents, such as fatty acid amides, optionally in combination with powdered silica.
Nel procedimento di produzione della pellicola secondo l'invenzione, viene dapprima formata una pellicola non reticolata mediante tecnologie di per sé note di flimatura, quali "casting", estrusione in testa piana, soffiaggio ( "blow-moulding"), calandratura ed altre tecniche ancora. In the production process of the film according to the invention, a non-crosslinked film is first formed by means of per se known fliming technologies, such as "casting", flat head extrusion, blow-molding, calendering and other techniques still.
La pellicola non reticolata così ottenuta è poi sottoposta a reticolazione mediante esposizione a radiazioni ionizzanti in particolare con intensità superiori a 100 kGy, preferibilmente compresa tra 100 e 140 kGy. Come radiazioni ionizzanti possono essere utilizzati raggi β, raggi a, raggi γ, ultravioletti e microonde, con l'impiego delle apparecchiature di per sé note e disponibili in commercio. Tipicamente, l'operazione di reticolazione viene effettuata ad una temperatura compresa tra circa 20 e circa 70°C, preferibilmente con radiazioni β. The thus obtained non-crosslinked film is then subjected to crosslinking by exposure to ionizing radiations in particular with intensities higher than 100 kGy, preferably between 100 and 140 kGy. As ionizing radiations, β rays, a rays, γ rays, ultraviolet rays and microwaves can be used, with the use of per se known and commercially available equipment. Typically, the crosslinking operation is carried out at a temperature comprised between about 20 and about 70 ° C, preferably with β radiation.
In una forma preferita di attuazione, la goffratura, atta ad impartire alla superficie della pellicola l'aspetto estetico desiderato, corrispondente alla pelle sintetica imitata, viene eseguita dopo reticolazione ad una temperatura relativamente elevata e preferibilmente compresa tra 160 e 180°C. In a preferred embodiment, the embossing, suitable for imparting the desired aesthetic appearance to the surface of the film, corresponding to the imitated synthetic leather, is performed after crosslinking at a relatively high temperature and preferably between 160 and 180 ° C.
In un'altra forma di attuazione, la goffratura può essere eseguita a bassa temperatura a monte della fase di reticolazione. In another embodiment, the embossing can be performed at a low temperature upstream of the crosslinking step.
In aggiunta alla reticolazione ottenuta per effetto ionizzante, può essere prevista un'ulteriore reticolazione chimica ottenibile mediante l'addizione alla miscela polimerica di perossidi o silani . In addition to the crosslinking obtained by ionizing effect, a further chemical crosslinking can be provided which can be obtained by adding peroxides or silanes to the polymeric mixture.
In alternativa, qualora la tecnica di ottenimento della pellicola fornisse una superficie già goffrata, la reticolazione è direttamente effettuata sulla pellicola così ottenuta. Alternatively, if the film production technique provides an already embossed surface, crosslinking is directly carried out on the film thus obtained.
La pellicola secondo l'invenzione presenta tipicamente uno spessore compreso tra 0,3 e 2 mm, con possibilità di raggiungere valori più elevati. Tale pellicola presenta ottime caratteristiche di resistenza meccanica, in particolare per quanto concerne il mantenimento della goffratura anche dopo esposizione a forte radiazione solare e/o pressione meccanica. The film according to the invention typically has a thickness of between 0.3 and 2 mm, with the possibility of reaching higher values. This film has excellent mechanical resistance characteristics, in particular as regards the maintenance of the embossing even after exposure to strong solar radiation and / or mechanical pressure.
La pellicola può essere utilizzata tal quale, oppure abbinata in sovrapposizione a pellicole aventi maggiore morbidezza per dare la desiderata sensazione tattile al contatto. The film can be used as it is, or combined in superposition with films having greater softness to give the desired tactile sensation upon contact.
Esempio 1 Example 1
E' stata utilizzata una miscela polimerica avente la seguente composizione, espressa in PHR: A polymeric blend was used having the following composition, expressed in PHR:
ÈVA: 80% (melt index 0,7kg/l0 min e contenuto di vinilacetato legato del 18% in peso) ÈVA: 80% (melt index 0.7kg / l0 min and bound vinyl acetate content of 18% by weight)
LLDPE : 10% LLDPE: 10%
HDPE : 10%. HDPE: 10%.
Con l'impiego della miscela polimerica sopra citata, è stata ottenuta una pellicola mediante estrusione e soffiaggio, avente uno spessore di 1,2 - 2 mm . With the use of the aforementioned polymeric mixture, a film was obtained by extrusion and blow molding, having a thickness of 1.2 - 2 mm.
La pellicola così ottenuta è stata sottoposta a reticolazione mediante irraggiamento con raggi β, con un'intensità di irraggiamento di 120 kGy, ottenendo un grado di reticolazione di circa il 75%; la pellicola è stata successivamente sottoposta a goffratura con rulli goffratori a temperatura di circa 170°C. Sono state eseguire prove di stabilità dimensionale della goffratura, mediante riscaldamento a 200°C, riscontrando un'eccellente stabilità dimensionale . The film thus obtained was subjected to crosslinking by irradiation with β rays, with an irradiation intensity of 120 kGy, obtaining a crosslinking degree of about 75%; the film was subsequently subjected to embossing with embossing rollers at a temperature of about 170 ° C. Dimensional stability tests of the embossing were carried out by heating at 200 ° C, showing excellent dimensional stability.
In una prova parallela, la stessa pellicola è stata sottoposta a reticolazione con raggi β con intensità da 40 a 70 kGy, ottenendo un grado di reticolazione dal 50% al 60% e successivamente goffrata. In a parallel test, the same film was subjected to crosslinking with β rays with intensity from 40 to 70 kGy, obtaining a degree of crosslinking from 50% to 60% and subsequently embossed.
Esempio 2 Example 2
Si è utilizzato come materiale polimerico un copolimero etilene-co-ottene. An ethylene-co-octene copolymer was used as the polymeric material.
La pellicola è stata sottoposta a reticolazione con radiazioni β dell'intensità da 80 a 120 kGy, ottenendo un grado di reticolazione di circa 70%. The film was subjected to crosslinking with β radiations of the intensity from 80 to 120 kGy, obtaining a degree of crosslinking of about 70%.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 0001 | Granted |