專利名稱：織紋網(wǎng)印層壓體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多層層壓體，和更特別地，本發(fā)明涉及通過控制的網(wǎng)印工藝形成的具有織紋(textured)表面的層壓體和類似的成型制品。本發(fā)明的一個應用是制造具有織紋裝飾表面的內部層壓部件。
背景技術：
可在要求滿足一定功能以及裝飾規(guī)格的各種應用中使用多層層壓體。本發(fā)明提供具有織紋表面的多層層壓體，其中層壓體本質上是裝飾性的，且典型地成型為三維結構。盡管對于這一特定的發(fā)明來說，存在戶外耐候應用，但一種實際的應用是用于裝飾內部的機動車部件。實例是具有織紋裝飾面層的成型部件，所述成型部件可用于內部機動車部件，例如儀表前蓋(bezel)、儀器元件組、鑲邊(trim)部件和類似物。本發(fā)明因此被描述為涉及機動車內部層壓體。
常常采用低光澤表面制造機動車層壓體。裝飾性表面組件所使用的那些部件在低光澤面層中降低內部眩光是尤其理想的。存在要求高光澤面層的其它裝飾性內部應用。轉讓給Very Dennison Corporation的美國專利公布2003-0211334描述了由頭道底漆/透明涂層轉移膜制造的裝飾性和功能性低光澤的機動車內部層壓體。在載體上流延膜并層壓成塑料片材，然后熱成形為三維形狀。然后從該層壓體上剝離油漆層在其上流延的載體。載體具有消光剝離表面，所述消光剝離表面可將低光澤表面轉移成外部透明的涂布層。還在低光澤的外部透明涂布層內產(chǎn)生一些觸覺性能，以賦予產(chǎn)品表面柔軟和某些皮革狀的特性。在這一特定的機動車部件中，調節(jié)外部透明涂布層的化學組成，產(chǎn)生所需的織紋表面。外部透明涂布層含有分散在聚氨酯材料內的平光劑用以產(chǎn)生所需的低光澤表面，其中所述低光澤表面也可通過熱成形和/或模塑來成型。
本發(fā)明提供施涂織紋裝飾性表面到具有或者低或者高光澤表面的內部層壓體上的方法。本發(fā)明牽涉通過網(wǎng)印工藝，施涂粘稠油墨基材料形式的織紋材料到底部層壓體上。油墨材料，當干燥和固化時，產(chǎn)生充足高度和硬度的印刷圖案，以提供穩(wěn)定的織紋面層，所述穩(wěn)定的織紋面層可耐受隨后的熱成形并模塑成三維形狀。
在一個實施方案中，可使用本發(fā)明的網(wǎng)印方法，形成具有織紋表面的或者高光澤或者低光澤的層壓體，而不是求助于調節(jié)或者低光澤或者高光澤表面層的化學的現(xiàn)有技術的方法，以產(chǎn)生特定的織紋面層。通過本發(fā)明的方法產(chǎn)生更加高度織紋的表面。另外，織紋表面層可滿足機動車部件的特定要求。
發(fā)明概述簡而言之，本發(fā)明的一個實施方案包括具有織紋表面的多層層壓體，其包括薄的、撓性可熱成形的聚合物基礎層，和在聚合物基礎層的表面上以圖案形式網(wǎng)印的油墨材料的離散間隔的部分斷片層。油墨材料含有樹脂粘合劑、硬化劑和微粒填料。在基礎層上干燥油墨斷片，其高度和硬度足以形成粘附到基礎層上的穩(wěn)定、耐熱的織紋表面。
在本發(fā)明的一個形式中，油墨斷片形成約15-約50微米的高度。當對層壓體進行隨后的熱成形和/或注塑時，可在沒有顯著變形的情況下，維持這一高度。
本發(fā)明的另一實施方案包括形成具有織紋表面的多層層壓體的方法，該方法包括提供薄的、撓性可熱成形的聚合物基礎層，并提供含樹脂粘合劑的油墨材料，所述樹脂粘合劑含有硬化劑和微粒填料。油墨材料通過篩網(wǎng)壓制到聚合物基礎層上。篩網(wǎng)具有開口區(qū)域，允許油墨材料穿過，以便在基礎層上形成含油墨材料斷片的印刷圖案。然后干燥油墨材料的印刷圖案并在基礎層上固化。處于干燥形式的斷片具有足以提供粘附到聚合物基礎層上的穩(wěn)定、耐熱的織紋表面的高度與硬度。
通過參考下述詳細說明和附圖，將更加充分地理解本發(fā)明的這些和其它方面。
附圖簡述

圖1是說明根據(jù)本發(fā)明原理的網(wǎng)印的層壓體的截面示意圖。
圖2是說明織紋網(wǎng)印層壓體的一個實施方案的截面示意圖，其包括頭道底漆/透明涂層油漆膜。
圖3是說明織紋網(wǎng)印層壓體的一個替代實施方案的截面示意圖，其中在不存在外部的透明涂布層的情況下，下部的層壓體包括著色的基礎涂布層。
圖4是說明粘附到下部基底上的本發(fā)明的網(wǎng)印油墨層的放大視圖的截面示意圖。
圖5是顯示施涂到下部基底上的網(wǎng)印油墨斷片的圖案的放大部分的示意性頂視圖。
圖6是說明三維成型的層壓體的截面示意圖，根據(jù)本發(fā)明的原理，所述三維成型的層壓體具有帶織紋表面的模塑基底。
發(fā)明詳述圖1說明了制造多層網(wǎng)印層壓體的方法的中間步驟。通過多步涂布方法制造層壓體，其中層壓體的各層施涂于臨時的載體或者流延片材10上。載體也可具有高光澤的表面，其中流延片材用于將高光澤表面轉移到已加工的層壓體上；或者載體可具有消光面層以供轉移高光澤的表面到已加工的層壓體上。圖1所示的實施方案代表流延片材10，所述流延片材10具有通過粘結到載體上的消光剝離涂布層12而形成的消光面層。
然后將層壓體中的裝飾層施涂到流延片材上。在圖1所示的實施方案中，裝飾層包括施涂到消光表面12上的外部透明的涂布層14。透明的涂布層包括基本上透明的聚合物材料，所述聚合物材料優(yōu)選包括乙烯基、丙烯酸、聚偏氟乙烯/丙烯酸、聚氨酯、氟聚合物或離聚物樹脂或其結合。通過已知技術干燥外部透明涂布層，接著施涂著色的基礎涂布層或者彩色涂布層16到干燥的透明涂布層上。
在本領域已知的各種實施方案中，基礎涂布層可包括一層或更多層彩色層或者印刷涂布層。由丙烯酸系樹脂材料，例如PMMA或者由更耐候的PVDF/丙烯酸合金制造優(yōu)選的彩色涂布層，但可使用其它樹脂材料，例如乙烯基、聚氨酯或離聚物樹脂?？捎贸Ｒ?guī)的機動車內部或外部顏料使彩色涂布層著色，且還可含有反射金屬薄片。通過已知技術干燥彩色涂布層，形成圖1所示的已加工的中間層壓體。
在本發(fā)明的替代形式中，裝飾層壓體可包括單一涂層(monocoat)油漆膜，所述單一涂層油漆膜包括著色的基礎涂布層且沒有外部透明涂布層。正如所述的，基礎涂布層包括一層或更多層著色的彩色涂布層或者印刷層或其結合。
基礎涂布層/透明涂層油漆膜可包括外部機動車油漆涂布層，例如在授予Spain等人的、轉讓給Avery Dennison Corporation的美國專利No.5725712中所述的那些，或者在同樣轉讓給Avery DennisonCorporation的專利公布U.S.-20003-0211334中所述的內部層壓體。這些專利公布的公開內容在此通過參考引入。這些公布專利公開了可與本發(fā)明方法一起使用的基礎涂布層和/或基礎涂布層/透明涂層油漆膜的各種組合?！?12專利進一步是由可在本發(fā)明的一些實施方案中使用的高光澤的載體生產(chǎn)高光澤基礎涂層/透明涂層面層的方法。′334專利公布說明了與圖1所述的相類似的消光剝離載體用于將低光澤表面轉移到本發(fā)明的其它低光澤實施方案上的用途。
圖1說明了生產(chǎn)低光澤的多層層壓體的技術的一個實例。載體或流延片材10可包括撓性的可折疊的耐熱非彈性聚合物膜，例如雙軸取向的聚酯(PET)載體。優(yōu)選通過在聚酯載體表面上涂布熱固性化學消光剝離涂層，制造消光玻璃表面12。消光剝離涂層可包括在主要的交聯(lián)樹脂材料內的一種或更多種交聯(lián)劑，以及加速交聯(lián)工藝的催化劑，和分散在消光剝離涂層材料內的粒狀填料。消光剝離層也可包括在以下所述的轉移方法的熱和壓力下，將低光澤表面轉移到裝飾層中使用的剝離劑。在例如以上所述的′334專利公布中描述了這種消光剝離涂層。在載體片材上干燥該涂層或者固化，形成消光剝離表面12，其中在可控制轉移到層壓體的裝飾表面上的低光澤水平的程度下包含填料顆粒。
圖2示出了該方法進一步的中間步驟，其中圖1的基礎涂層/透明涂布層被轉移-層壓到薄的撓性聚合物襯里片材18上。通過本領域已知的技術，在熱和壓力下轉移基礎涂層/透明涂布膜。在轉移工藝過程中，從基礎涂層/透明涂布膜的外表面中剝去消光剝離層或其它載體片材。這留下已加工的層壓體，所述層壓體包括通過熱輥層壓工藝，粘結到薄的、撓性聚合物襯里片材18上的基礎涂層/透明涂層外部膜，正如圖2所示的。在一個實施方案中，由可熱成型的聚合物材料制造襯里片材；且片材材料可包括熱塑性材料?？捎傻湫偷幕最愋偷木酆衔锊牧?，例如ABS或TPO制造薄的撓性襯里片材18，但也可使用其它聚合物材料，例如聚碳酸酯、PETG、聚丙烯或丙烯酸系樹脂材料。裝飾層粘附到其上的可熱成型的基底的厚度可以介于10-6mils。襯里片材層18可以是這種支持基底片材、這種基底材料典型地可熱成型且可在以下所述的嵌入模塑(insert-mold)工藝中使用?；蛘撸蓪⒒A涂層/透明涂層膜或其它裝飾膜轉移層壓到較大厚度，亦即厚度范圍為約60mil-約300mil的基底片材上。這些基底可以熱成型為所需的結構且典型地在不牽涉隨后模塑基底的厚的片材層壓工藝中使用。
圖3示出了已知替代方法，其中著色的單一涂層基礎涂布層16被轉移層壓到與前面所述的襯里片材相類似的襯里片材18上。在這一實施方案中，省去了外部的透明涂布層，和基礎涂布層形成裝飾層壓體的外表面。
在一個實施方案，例如如下所述的具有基礎涂層/透明涂層裝飾外部層的消光的PVC涂布的層壓體中，60°表面光澤可以是約25-約30光澤單位。在另一實施方案，例如具有單一涂層的裝飾外部層的消光表面的層壓體中，60°表面光澤可以小于約15光澤單位。
在圖2的實施方案中，外部透明涂布層14可轉移到60°光澤典型地低于約30光澤單元的消光表面上；外表面的透明涂層可含有分散的填料以降低光澤；或者外部透明的涂布層可轉移到60°光澤為約80光澤單元或更高的高光澤表面上。
類似地，在圖3的實施方案中，外部彩色涂層可或者通過在消光剝離層上流延得到具有低光澤的消光表面；或者圖3的外部彩色涂布層16可通過在高光澤的聚酯載體片材上流延得到具有高光澤的外表面。
在轉移層壓步驟之后，將織紋材料層施涂到中間層壓體的外表面上。織紋材料包括在層壓體的表面上以離散間隔開的斷片20形式形成的網(wǎng)印油墨的不連續(xù)圖案?？椉y圖案的斷片形成層壓體的最外表面層?？梢砸匀魏螆D案形式網(wǎng)印油墨，以供生產(chǎn)形成所需裝飾或視覺外觀的離散圖案；但處于干燥和固化形式的油墨斷片也是功能性的，因為它們改變外表面的特征，結果它形成控制的紋理。在圖4所示的實施方案中，圖案為以均勻圖案隔開的正方形斷片20，其中該正方形為在方形格柵圖案上的平行的行和列形式。在所示的實施方案中，正方形斷片沿著每一行具有相同的間隔且沿著每一列具有相同的間隔。在一個實施方案中，正方形斷片是沿著正方形的每一行和沿著每一列隔開的距離為400微米寬的500微米×500微米的正方形，即油墨斷片覆蓋大于50％的層壓體表面。
也可通過網(wǎng)印方法，橫跨表面施涂具有各種幾何形狀的離散或不連續(xù)斷片的其它油墨印刷圖案，且在本發(fā)明的范圍內。
網(wǎng)印方法的一個實例牽涉首先由組成樹脂制備合適的油墨基礎組合物，所述組成樹脂可包括常規(guī)的著色劑或顏料。優(yōu)選的油墨基礎材料包括高度粘稠的可熱或輻射固化的網(wǎng)印油墨。優(yōu)選的油墨是可UV固化的油墨，其具有匹配的樹脂基礎成分，以供粘合到它在其上印刷的下部片材或涂層上。油墨體系包括硬化劑和微粒填料作為添加劑。樹脂、硬化劑和填料的固化體系的熱固性足以產(chǎn)生粘結到下部聚合物基底上的油墨材料的硬化的離散斷片。填料包括硬度大于干燥和固化條件下的樹脂油墨材料硬度的微粒。優(yōu)選的一種填料是無機、惰性的微粒氧化硅基填料，例如硅酸鹽粉末。優(yōu)選的硬化劑材料如下所述。
然后將粘稠的油墨材料置于印刷篩網(wǎng)上并使用法向擠壓操作穿過篩網(wǎng)，將油墨沉積在層壓體的印刷表面上。將印刷的基底置于干燥和固化條件下，使油墨斷片硬化成圖4和5所示的形式。采用光反應器樹脂乳液制備篩網(wǎng)，以堵塞不打算使油墨在其中通過的部分篩網(wǎng)，從而在未堵塞或開孔的篩網(wǎng)區(qū)域內留下圖案元素，所述圖案元素代表待印刷的圖案，例如在附圖中所述的矩形格柵圖案。
優(yōu)選的篩網(wǎng)方法包括在層壓體上放置篩網(wǎng)，其中篩網(wǎng)的篩目大小為優(yōu)選305目，但可使用范圍為280-305目的篩網(wǎng)尺寸。篩網(wǎng)尺寸可控制印刷涂層的清晰度。然后在篩網(wǎng)上濕法施涂乳液。乳液可具有約20-約50微米的層厚。優(yōu)選的乳液是50微米乳液的毛細管，所述毛細管部分控制穿過篩網(wǎng)的油墨斷片的高度。在乳液上放置正圖像，并曝光于高強度的光下，使所需的圖案轉移到乳液上以供在篩網(wǎng)上形成允許油墨穿過乳液并轉移到層壓體之上的區(qū)域。(以下所述的)UV干燥器能固化通過50微米乳液層的油墨。
在一個實施方案中，通過生成有效地產(chǎn)生控制紋理的壓花表面的高度與硬度，從而產(chǎn)生層壓體的織紋表面。在牽涉使最終的層壓體成型的應用中，本發(fā)明的印刷圖案在隨后的熱成形和/或模塑步驟過程中維持印刷圖案所需的印刷高度、硬度和均勻度。通過配制油墨材料，部分地產(chǎn)生本發(fā)明的這些方面，所述油墨材料包括樹脂油墨基礎材料，任選的分散顏料，硬化劑，和當以所需的印刷圖案網(wǎng)印時，它產(chǎn)生印刷斷片，干燥、固化形式的所述印刷斷片的高度可以是約15-約50微米，和更優(yōu)選約25-約50微米。在一個實施方案中，在隨后的熱成形過程中，印刷高度維持在至少25微米下。圖4示出了油墨材料的網(wǎng)印斷片20的高度，其中裝飾膜伸出到外部層14上。
可取決于印刷油墨配方在其上印刷的表面的組成，和取決于所需的印刷高度，來調節(jié)印刷油墨配方。油墨組合物包括可UV固化的油墨。在一個實施方案中，油墨體系包括著色的UV引發(fā)的丙烯酸/乙烯基為基礎的油墨體系，例如Sericol′s DCL Series油墨，它們可用于在乙烯基(PVC)為基礎的涂層上網(wǎng)印。在另一實施方案中，可UV固化的油墨體系可包括Sericol′s 3-D-300 Series油墨，其可用于在丙烯酸基涂層中網(wǎng)印，所述丙烯酸基涂層包括PVDF和丙烯酸系樹脂的合金。結合可UV固化的油墨體系與任選的進一步用量的分散顏料和添加劑，其中包括約2％-6％重量的硬化劑，例如Sericol′s GSO 29673/1，和1％-5％重量的填料，例如Sericol′s Cab-O-Sil硅酸鹽填料。
在一個實施方案中，硬化劑占總的油墨體系重量的約5％-6％，和填料占總的油墨體系重量的約2％-3％。硬化劑提高耐候性，且填料輔助獲得印刷高度并增加耐磨性。含有硬化劑和填料組合物的Sericol DCL Series油墨體系可用于對乙烯基為基礎的材料產(chǎn)生良好的耐候性，以及對在乙烯基為基礎的基底，例如由聚氯乙烯制造的基底上印刷的油墨斷片產(chǎn)生穩(wěn)定性和良好的印刷高度。
在另一實施方案中，印刷油墨配方可包括丙烯酸基樹脂材料，例如Sericol′s 3D-300 Series油墨基礎樹脂，以及與以上所述的含量相同的相同硬化劑和硅酸鹽填料。在這一情況下，具有外加的硬化劑和填料的油墨體系可用于在基底，例如由PVDF/丙烯酸系樹脂的合金制造的基底上產(chǎn)生對油墨層的粘合、穩(wěn)定性和印刷高度。
在干燥步驟中，需要足量的熱量來徹底干燥并固化印刷的油墨層。在一個實施方案中，使用包括兩個300瓦特燈泡的標準UV燈產(chǎn)生1600焦耳的所需固化水平。
為了在模塑之后獲得具有至少25微米厚度的印刷層，可在網(wǎng)印過程中使用40-50微米厚的乳液層。可使用較薄的乳液層產(chǎn)生較少織紋的表面。例如，在模塑之后，20微米的乳液可產(chǎn)生至少10微米的印刷高度。
印刷的油墨斷片在其熱固性狀態(tài)下具有充足的硬度水平以維持穩(wěn)定性并且在隨后的熱成形和/或注塑過程中抗任何明顯的變形?？赏ㄟ^鉛筆硬度測量油墨層的硬度，所述鉛筆硬度的等級從B級柔軟發(fā)展到H級硬度。最小硬度為約2B，且可根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生硬度范圍為約2B-約HB的織紋印刷表面。
通過確定當使用一系列鉛筆測試范圍為B系列到H系列以內的硬度，出現(xiàn)表面變形或者鉛筆標記時，進行鉛筆硬度試驗。
本發(fā)明的層壓體在隨后的熱成形和注塑步驟過程中維持其織紋表面。在一個實施方案中，可熱成形該層壓體到范圍為約290°-360_的片材溫度，并且仍然維持油墨層圖案的印刷高度。層壓體也可典型地通過嵌入-模塑工藝，進行隨后的注塑，形成圖6所示的基底層22。含襯里片材18的層壓體最初熱成形為所需的形狀，然后置于注射模具內，以供隨后注塑基底材料，所述基底材料22將粘結到熱成形的襯里片材的相反側上。典型的模塑溫度范圍對于諸如ABS之類的樹脂來說，可以是約450°-500_，和對于諸如TPO之類的樹脂來說，從約370_的較低溫度范圍到更高。模塑工藝可使印刷層經(jīng)歷范圍為80°-100_的溫度，和在這一溫度范圍內，印刷層的穩(wěn)定性得以維持。
在網(wǎng)印工藝之后，熱成形網(wǎng)印的層壓體，即裝飾層和襯里片材成最終的三維形狀；或者可首先熱成形該層壓體成所需形狀，然后置于注塑模具內，通過嵌入模塑工藝將聚合物基底材料模塑成層壓體的襯里片材。
在隨后的熱成形和模塑過程中，本發(fā)明的網(wǎng)印的油墨材料維持穩(wěn)定的印刷高度和硬度。在一個實施方案中，緊跟著在熱成形和/或模塑之后，最終的印刷高度為起始印刷高度的至少約90％。
實施例下述實施例示出了其中網(wǎng)印的織紋表面施涂到乙烯基裝飾外部膜層上的實施方案(實施例1-3)。實施例4和5示出了其中網(wǎng)印的織紋表面施涂到由不同的聚合物材料制造的裝飾表面上的隨后的實施方案，在此情況下，是PVDF和丙烯酸系數(shù)酯的合金。這些實施例表明調節(jié)油墨配方，以便與裝飾表面的特定聚合物組成相匹配，以維持所需的印刷高度，同時在油墨斷片和層壓體之間產(chǎn)生所需的粘合。根據(jù)實施例中所述的配方制造的試樣產(chǎn)生具有穩(wěn)定的耐熱和耐磨油漆圖案的織紋層壓體，其維持大于25微米的印刷高度并滿足內部機動車對硬度、耐磨性、粘合性、粘合性、濕氣和耐酸性和耐熱性的技術規(guī)格。下述實施例公開了每一配方的重量份。
實施例1由下述配方制備具有基礎涂層/透明的涂料裝飾層的網(wǎng)印的層壓體。襯里片材為19mil的ABS。彩色涂層是0.4mil的具有反射薄片的丙烯酸油墨。透明涂層是1.0mil的消光PVC，所述消光PVC含有外加的涂料以降低光澤。油墨層是網(wǎng)印的可UV固化的油墨，其在500×500微米2的正方形格柵圖案之間具有400微米的間隔，并干燥和固化成40微米的印刷高度。
黑色的織紋網(wǎng)印油墨份可UV固化的油墨-Sericol DCL-LVX 56.27不透明的黑色顏料-Sericol DCL-301 36.59硬化劑-Sericol GSO 29673/1 5.12硅酸鹽填料-Sericol CAB-O-SIL 2.02消光PVC透明涂層份PVC-450FG-Geon 66.0增塑劑-P-7048-C.P.Hall 23.7UV吸收劑-Tinuvin 900-Ciba 1.3Ba Zn熱穩(wěn)定劑-TC 1159SF-Ferro 1.3ESO增塑劑-V7170-Atofina4.5氧化硅填料-Syloid 74X6000-W.R.Grace3.2著色的基礎涂層份PMMA-Elvacite2042-Lucite Intl 86.8UV收劑-Sanduvor 3050-Sandoz2.2HALS(UV吸收劑)-Sanduvor 3206-Sandoz2.2鋁薄片-Metalure-Avery 2.8顏料-Gibraltar 6.1實施例2在與實施例1相同層厚和相同PVC面漆與著色的丙烯酸基礎涂布層的情況下，制備具有基礎涂層/透明涂層裝飾表面的網(wǎng)印的層壓體。在這一實施例中，網(wǎng)印油墨包括具有下述配方的灰色UV可固化的油墨。使用與實施例1相同的印刷圖案并產(chǎn)生相同的印刷高度。
灰色的織紋網(wǎng)印油墨份Halftone油墨-Sericol DCL-LVX 56.27不透明的白色顏料-Sericol DCL-311 24.98褐色顏料-Sericol DCL-301 8.05黃色顏料-Sericol DCL-010 1.19紅色顏料-Sericol DCL-030 2.38硬化劑-Sericol GSO 29673/15.12填料-Sericol CAB-O-SIL2.02實施例3在與實施例1和2相同層厚和相同著色的丙烯酸基礎涂布層的情況下，制備具有基礎涂層/透明涂層裝飾表面的網(wǎng)印的層壓體。在這一實施例中，使用與實施例2相同的灰色織紋油墨配方，且PVC面漆包括具有下述配方的高光澤的外部透明涂層。使用與實施例1和2相同的印刷圖案。
有光澤的PVC面漆份PVC-450FG74.4增塑劑-7048 17.9UVA-Tinuvin 900 1.3Ba Zn穩(wěn)定劑-TC 1159SF1.5ESO-V71705.0實施例4制備網(wǎng)印的層壓體，其具有含19milABS、0.4mil PVDF/丙烯酸基礎涂層、1.0mil PVDF/丙烯酸透明面漆的襯里片材，和在500×500微米2的正方形格柵圖案之間具有400微米間隔的網(wǎng)印層。油墨層是具有下述配方的可UV固化的油墨
黑色網(wǎng)印油墨份可UV固化的油墨-不透明的黑色-Sericol 393-D 301硬化劑-Sericol GSO 29673/1 5硅酸鹽填料-Sericol CAB-O-SIL 2有光澤的透明面漆份PVDF-Kynar 500-Atofina 61.6PMMA-Elvacite 2042 36.7分散助劑-Solsperse 17000 0.2UVA-Tinuvin 900 2.0著色的彩色涂層份PVDF-Kynar 7201 72.7PMMA-Elvacite 2008 25.5鋁薄片-Metalure 1.8實施例5制備網(wǎng)印的層壓體，其具有含19mil ABS和TPO和1.0mil著色的PVDF/丙烯酸外部彩色涂層。著色的彩色涂層具有消光表面。網(wǎng)印的油墨層包括具有與實施例4相同配方的黑色丙烯酸系樹脂油墨。
著色的彩色涂層份PVDF-Kynar 500 54.3PMMA-Elvacite 2042 26.7分散助劑-Solsperse 17000 0.2平光劑-TS100 1.6平光劑-Pergopak M3-Lonza 12.5UVA-Tinuvin 900 1.1顏料-Gibraltar 3.5根據(jù)下述試驗工序測試實施例1-5的網(wǎng)印的織紋層壓體，其具有下述結果。
硬度根據(jù)在B范圍內的柔軟度接著HB、F、2H、3H等漸進的等級，測試表面硬度。
Erichsen Test Rod 318硬度試驗表明，在3牛頓(Nt)力下設定的數(shù)量為2的彈簧的情況下，織紋層壓體通過硬度等級的最小的硬度F。
采用在其表面上具有乙烯基膜的非織紋層壓體，進行對比試驗。這些試驗表明，在采用具有實施例1-3的織紋表面的相同的乙烯基膜的情況下，從B到F硬度的最小硬度改進。
類似的硬度試驗表明，試樣通過最小的表面硬度HB。在采用達到H硬度等級的實施例4的試樣的情況下，額外的硬度試驗顯示出最小的鉛筆硬度F。
耐磨性將試樣置于機械驅動的刻劃裝置下?？虅澰囼灎可嬖谟煞秶鸀?、7、10、15-20Nt的重物產(chǎn)生的不同刻劃力下，在織紋表面上托曳1.0mm直徑的筆尖。這些試驗包括評定等級1-5，其中1為最好(沒有刻劃線)。
這些試驗表明層壓體通過下述最小刻劃試驗值(1)在15Nt下，等級為至少2(2)在10Nt下，等級為1(3)在6Nt下，等級為1。
膠帶粘合根據(jù)ASTM D3359標準膠帶試驗方法，進行粘合試驗。在如實施例中所述的100個織紋網(wǎng)印的油墨部分的格柵上進行膠帶試驗。在3mm格柵和3M 898膠帶的情況下，試樣達到粘合等級1(痕量地除去，其中除去小于1％)，在獨立的試驗中，對于2mm的格柵和898膠帶來說，根據(jù)ASTM D3359方法B的粘合通過3B或更大的等級。
Taber抗損壞在250g負載、CS-0輪子、300次循環(huán)下，試樣通過SAE J949，從而表明沒有損失紋理或彩色清晰度。
老化測試機曝光根據(jù)SAE J 1885，對于601kJ，對于1015kJ和對于1240kJ來說，試樣通過氙氣的老化測試機曝光試驗。
耐熱性將試驗曝光于100℃的溫度下500小時。實施例4和5的試樣表明非常輕微的顏色變化，沒有可見的光澤或表面狀況變化，和90-100％的粘合性。
權利要求
1.形成具有織紋外表面的多層層壓體的方法，該方法包括提供薄的撓性可熱成形的聚合物基礎層；提供可固化的油墨材料，所述可固化的油墨材料包括含硬化劑和微粒填料的樹脂粘合劑；使油墨材料通過篩網(wǎng)組件擠壓到聚合物基礎層上，篩網(wǎng)組件具有開孔區(qū)域，所述開孔區(qū)域允許油墨材料通過，以便在基礎層的外表面上形成含油墨材料的斷片的印刷圖案；干燥并固化在基礎層上的油墨材料的印刷圖案，干燥和固化狀態(tài)下的油墨材料的斷片具有足以提供穩(wěn)定、耐熱和耐磨的粘合到聚合物基礎層上的織紋外表面的高度和硬度，其中干燥和固化的油墨材料斷片的高度為至少25微米。
2.權利要求1的方法，其中根據(jù)H-B等級，干燥和固化的油墨斷片具有2B的最小硬度。
3.權利要求1的方法，其中聚合物基礎層包括選自乙烯基、聚氨酯、丙烯酸、氟聚合物和離聚物樹脂中的一種材料或其結合。
4.權利要求1的方法，其中篩網(wǎng)的篩目大小范圍為280-305目。
5.權利要求1的方法，其中印刷圖案包括間隔斷片的不連續(xù)的圖案。
6.權利要求1的方法，其中包括在至少290_的成形溫度下，熱成形網(wǎng)印的層壓體成三維形狀，其中在熱成形之后，干燥和固化油墨層斷片的高度維持其起始高度的至少90％。
7.權利要求1的方法，其中包括施涂油墨層到層壓體的消光表面上，其中由在撓性消光剝離載體上涂布層壓體的外層，然后使載體脫模，形成油墨圖案網(wǎng)印在其上的消光表面，從而制造層壓體基礎層。
8.權利要求1的方法，其中油墨層網(wǎng)印在其上的聚合物基礎層包括高光澤的表面。
9.權利要求1的方法，其中油墨材料穿過20-50微米的乳液層。
10.一種具有織紋外表面的多層的層壓體，其包括熱成形為三維形狀的薄的撓性聚合物基礎層；和在聚合物基礎層的外表面上以圖案形式網(wǎng)印的油墨材料的間隔的斷片的層，其中油墨材料含有樹脂粘合劑、硬化劑和微粒填料，其中干燥并固化在基礎層上的油墨斷片成至少15微米的高度和足以形成穩(wěn)定、耐熱和耐磨的粘合到基礎層上的織紋外表面的硬度。
11.權利要求10的層壓體，其中斷片的高度為約25-約50微米。
12.權利要求10的層壓體，其中根據(jù)H-B等級，油墨斷片的硬度為至少2B。
13.權利要求10的層壓體，其中聚合物基礎層包括選自乙烯基、聚氨酯、丙烯酸、氟聚合物和離聚物樹脂中的材料或其結合。
14.權利要求10的層壓體，其中印刷圖案包括間隔斷片的不連續(xù)的圖案。
15.權利要求10的層壓體，其中施涂油墨層到具有轉移消光表面的裝飾膜上，其中該膜包括聚合物基礎層的外部組分。
16.權利要求10的層壓體，其中油墨層在其上網(wǎng)印的聚合物基礎層具有高光澤表面的外部裝飾膜。
17.用作內部機動車裝飾表面組件的具有織紋外表面的多層層壓體，其包括薄的撓性可熱成形的聚合物基礎層；和在聚合物基礎材料的表面上以圖案形式網(wǎng)印的油墨材料的間隔的斷片的層，其中油墨材料含有樹脂粘合劑、硬化劑和微粒填料，其中干燥并固化基礎層上的油墨斷片成足以形成穩(wěn)定、耐熱和耐磨的粘合到基礎層上的織紋外表面的高度與硬度，其中干燥和硬化的斷片的印刷高度為至少約25微米。
18.權利要求17的層壓體，其中根據(jù)H-B等級，印刷的油墨斷片具有至少2B的硬度。
19.權利要求17的層壓體，其中熱成形所述層壓體成三維形狀，同時維持至少約25微米的印刷高度。
20.權利要求17的層壓體，其中根據(jù)Erichsen硬度試驗等級，層壓體的織紋表面在3Nt下，具有最小硬度F，和在6Nt下具有最小刻劃試驗值1。
全文摘要
具有織紋表面的多層層壓體包括薄的撓性可熱成形的聚合物基礎層，和在聚合物基礎材料的表面上以圖案形式網(wǎng)印的油墨材料的隔開斷片的層。油墨材料包括可UV固化的網(wǎng)印油墨，所述網(wǎng)印油墨含有樹脂粘合劑、硬化劑和微粒填料。油墨擠壓通過具有厚度為約40－50微米的乳液的篩網(wǎng)。通過UV固化，油墨斷片在基礎層上干燥成足以形成粘合到基礎層上的熱穩(wěn)定的織紋表面的高度與硬度。在一個實施方案中，印刷的油墨層具有約25－約50微米的印刷高度，且抗隨后熱成形和/或注塑時的變形。油墨斷片滿足機動車硬度和耐磨性的技術規(guī)格要求。
文檔編號B32B3/00GK1964842SQ200580003473
公開日2007年5月16日 申請日期2005年1月6日 優(yōu)先權日2004年1月6日
發(fā)明者J·E·羅伊斯, C·E·沃梅爾 申請人:艾弗里·丹尼森公司