用于插入模制裝飾的涂覆薄膜、其使用方法、及由其制造的制品的制作方法

文檔序號：2451865閱讀：240來源：國知局

用于插入模制裝飾的涂覆薄膜、其使用方法、及由其制造的制品的制作方法
【專利摘要】在實施方式中，一種涂覆熱塑性薄膜，包括：聚合物薄膜基底；以及由涂層組合物形成的涂層，該涂層組合物包括具有2.0至6.0個丙烯酸酯官能團的官能度的聚氨酯丙烯酸酯；具有官能團的丙烯酸酯單體；以及環(huán)氧丙烯酸酯低聚物；以及添加劑，該添加劑包括硅酮類添加劑、棕櫚酸、及包含上述至少一種的組合中的至少一種。在實施方式中，模塑制品的方法，包括裝飾并形成所述涂覆熱塑性薄膜以形成成型的薄膜，以及將所述成型的薄膜放入模具中，并將樹脂注入所述成型的薄膜之后的模腔空間，其中，該成型的薄膜和注塑的樹脂形成單個模制件。
【專利說明】用于插入模制裝飾的涂覆薄膜、其使用方法、及由其制造的制品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種可用于模內(nèi)裝飾的包括UV固化組合物的涂膜。

【背景技術(shù)】
[0002] 通過模內(nèi)裝飾（MD)或者插入模制裝飾來裝飾三維制品包括在注塑周期中與熔融的基礎(chǔ)聚合物（base polymer)結(jié)合以將裝飾薄膜嵌入模制工具中。然后，在注塑周期結(jié) 束之后，該裝飾薄膜與熔融的基礎(chǔ)聚合物結(jié)合或者被其封裝，從而獲得具有期望的裝飾的注塑制品或成品部件。該成品部件的裝飾可作為"第一表面裝飾"暴露于周圍環(huán)境或者作為"第二表面裝飾"封裝在裝飾薄膜的基底（substrate)與注入的材料之間。因此，該裝飾薄膜成為成品部件的永久性附著物。該薄膜可充當美學效果載體和/或基礎(chǔ)聚合物、油墨、或二者的保護層。這里，術(shù)語"裝飾性"或"裝飾"是指在裝飾薄膜上印刷的美學、功能和/ 或信息特性的表面印刷或標記，包括如符號、徽標、設(shè)計、著色區(qū)域和/或字母數(shù)字字符。
[0003] 該裝飾薄膜可用油墨、特別是可成型的高溫油墨印刷。然后，該薄膜可以在工具上成型為對應注塑制品所期望的三維形狀的三維形狀。
[0004] Laurin等人在美國專利第6, 117, 384號中公開了此方法，其描述了其中著色裝飾的薄膜并入注入薄膜之后的熔融樹脂以產(chǎn)生永久性結(jié)合式三維工件的方法。Honigfort在美國專利第6, 458, 913號并且Lilly在美國專利第6, 682, 805號也描述了插入模制裝飾薄膜及制品。Lilly描述了包括熱塑性薄膜基底的多層熱塑性可印刷的薄膜，該基底具有層壓至一個表面上的氟聚合物，以改善薄膜的雙折射及其他性能，包括耐化學性。
[0005] 裝飾薄膜的暴露表面耐刮擦、磨損和化學侵蝕逐漸受到期待。改善薄膜表面特性的成本有效的方法是用提供所期望的性能特性的涂層涂覆薄膜。例如，SABIC Innovative Plastic的LEXAN? HP92S聚碳酸酯用適當?shù)挠操|(zhì)涂層涂覆，該涂層特別地用于改善表面對刮擦和磨損的耐久性。該硬質(zhì)涂層一般在薄膜表面上形成3-18微米的結(jié)合層。然而，該涂層比期望的更易碎，因而會限制該硬質(zhì)涂覆薄膜成型或壓花的能力。
[0006] 在一種方法中，在薄膜生產(chǎn)的初始階段期間僅僅部分地固化涂覆的聚碳酸酯薄膜。部分固化該薄膜允許硬質(zhì)涂層在熱成型期間保持柔軟和順從以使薄膜成型。然后，在該薄膜已經(jīng)熱成型并且完成MD處理之后，將所得制品暴露于紫外（UV)光進行后固化從而達到期望的表面硬度。此方法具有許多缺點。部分固化的薄膜只能暴露于特定的光照。普通的光照具有會造成該部分固化的薄膜過早固化的UV成分。在通過印刷、熱成型和模內(nèi)裝飾注射步驟進行加工時，該部分固化的薄膜的柔軟表面容易損壞，導致高水平的收率損失。因此，期望具有一種擁有已經(jīng)固化的硬質(zhì)涂層的薄膜使得涂覆薄膜耐處理且不需要特殊的光照要求。
[0007] 在一種可替換的方法中，也可以使MD三維制品經(jīng)受生產(chǎn)后的涂覆和后續(xù)的固化。然而，制造過程中這一增加的步驟可能昂貴、耗時且無法提供能與預涂覆薄膜相提并論的涂覆控制水平、均勻性和品質(zhì)。生產(chǎn)后的涂覆及后續(xù)固化也可能需要針對特定制品是特定的，而且一些制品由于它們的尺寸或幾何形狀可能需要特殊的處理要求。預涂覆薄膜將消除這些缺點或問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本文在各實施方式中公開的是涂覆的熱塑性薄膜。
[0009] 在實施方式中，一種涂覆熱塑性薄膜，包括：聚合物薄膜基底；以及由涂層組合物形成的涂層，該涂層組合物包括具有2. 0至6. 0個丙烯酸酯官能團的官能度的聚氨酯丙烯酸酯、具有官能團的丙烯酸酯單體、和環(huán)氧丙烯酸酯低聚物；以及添加劑，該添加劑包括硅酮類添加劑、棕櫚酸、和包含上述至少一種的組合的至少一種。
[0010] 在實施方式中，涂覆熱塑性薄膜，包括聚碳酸酯薄膜基底；以及由涂層組合物形成的涂層，該涂層組合物包含：具有2. 0至3. 0個丙烯酸酯官能團的官能度的聚氨酯丙烯酸酯，其中，根據(jù)ASTM D882-10,該聚氨酯丙烯酸酯具有至少10的斷裂伸長百分數(shù)；具有至少 2個丙烯酸酯官能團的丙烯酸酯單體；以及具有丙烯酸酯官能團的環(huán)氧丙烯酸酯低聚物；其中，聚氨酯丙烯酸酯以涂層組合物的30wt. %至70wt. %的量存在，丙烯酸酯單體以涂層組合物的20wt. %至40wt. %的量存在，以及環(huán)氧丙烯酸酯低聚物以涂層組合物的10至 30wt. %的量存在，光引發(fā)劑以涂層組合物的0. Iwt. %至IOwt. %的量存在，并且硅酮類添加劑以0. Iwt. %至3wt. %的量存在；其中，該涂層組合物已經(jīng)硬化；并且其中，該薄膜基底是共擠出的多層膜基底，包括：其上施加涂層的第一層，包含包括二甲基雙酚環(huán)己烷單體的重復單元的第一聚碳酸酯和包括雙酚A的重復單元的第二聚碳酸酯的共混物；以及鄰近第一層的第二層，包含包括雙酚A的重復單元的聚碳酸酯而不包含包括二甲基雙酚環(huán)己烷單體的重復單元的聚碳酸酯。
[0011] 在實施方式中，模塑制品的方法包括：裝飾并形成涂覆熱塑性薄膜，該涂覆熱塑性薄膜包括：聚合物薄膜基底；以及由涂層組合物形成的涂層，該涂層組合物包括具有2. 0至 6. 0個丙烯酸酯官能團的官能度的聚氨酯丙烯酸酯、具有官能團的丙烯酸酯單體、和具有丙烯酸酯官能團的環(huán)氧丙烯酸酯低聚物；將該薄膜放入模具中，并將樹脂注入該薄膜之后的模腔空間，其中，所述薄膜及所述注塑的樹脂形成單個模制件。

【具體實施方式】
[0012] 本文在各實施方式中公開的是涂覆熱塑性薄膜及制備包括涂覆熱塑性薄膜的制品的方法。如上所述，所公開的涂覆熱塑性薄膜包括具有可施加至該聚合物薄膜一側(cè)的涂層的聚合物（如，聚碳酸酯）薄膜基底，其中，該涂層組合物可以包括具有2.0至6.0個丙烯酸酯官能團的官能度的聚氨酯丙烯酸酯、具有官能團的丙烯酸酯單體、以及環(huán)氧丙烯酸酯低聚物。環(huán)氧丙烯酸酯低聚物可具有1至6個丙烯酸酯基團，具體地1至5個丙烯酸酯基團，并且更具體地1至3個丙烯酸酯基團的官能度。環(huán)氧丙烯酸酯低聚物還可在25°C下具有小于或等于500厘泊的粘度。環(huán)氧丙烯酸酯低聚物可改善成形性和拉伸或薄化包括本文所述的涂層組合物的涂覆熱塑性薄膜的能力而不犧牲耐磨損性和抗沖擊性。該聚氨酯丙烯酸酯低聚物可平均包含2至5. 5個丙烯酸酯官能團，具體地2至3. 5個丙烯酸酯官能團，更具體地2至3個丙烯酸酯官能團。聚氨酯丙烯酸酯低聚物可在25°C下具有小于或等于 50, 000厘泊的粘度。
[0013] 該涂層組合物可進一步包括丙烯酸酯單體（即，甲基（丙烯酸酯）單體），該丙烯酸酯單體包含具體地1至5個，并且更具體地1至2個丙烯酸酯官能團。該丙烯酸酯單體在25°C下可具有小于或等于50厘泊的粘度。
[0014] 該涂層組合物可以可選地進一步包括聚合引發(fā)劑以促進丙烯酸酯組分的聚合。適合的聚合引發(fā)劑可包括在暴露于紫外輻射時促進組分聚合的光引發(fā)劑。
[0015] 涂層組合物可以可選地進一步包括硅酮類添加劑（如，硅酮脫模添加劑）。例如，該硅酮脫模添加劑可包括硅氧烷聚合物，包括但不限于：聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物 (如：雙官能丙烯酸酯共聚物）、聚醚聚二甲基硅氧烷（如：聚醚改性丙烯?；倌芑木?二甲硅氧烷）、聚環(huán)氧烷（polyalkyleneoxide)改性聚二甲硅氧烷共聚物、棕櫚酸、和包含上述至少一種的組合。
[0016] 根據(jù)ASTM D 882-10,涂覆熱塑性薄膜中的聚氨酯丙烯酸酯可具有大于或等于 10%的斷裂伸長百分數(shù)，具體地15%至100%的斷裂伸長百分數(shù)，更具體地大于或等于 25 %的斷裂伸長百分數(shù)，更加具體地大于或等于40 %，乃至更具體地大于或等于45 %的斷裂伸長百分數(shù)。此外，該聚氨酯丙烯酸酯可具有1，OOOpsi (6. 9MPa)至5, OOOpsi (34MPa)的拉伸強度以及小于或等于50°C，具體的小于或等于35°C，更具體地小于或等于25°C，并且乃至更具體地小于或等于KTC的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0017] 施加至薄膜基底的涂層組合物可包括30至70重量百分比（wt. % )、具體地40wt. %至60wt. %、更具體地45wt. %至55wt. %的量的聚氨酯丙烯酸酯低聚物；以 20wt. %至40wt. %、具體地25wt. %至35wt. %、更具體地30wt. %至35wt. %的量存在的丙烯酸酯單體；以IOwt. %至40wt. %、具體地15wt. %至25wt. %、更具體地15wt. % 至20wt. %的量存在的環(huán)氧丙烯酸酯低聚物；以0. Iwt. %至5wt. %、具體地0. 3wt. %至 2. 5wt. %、更具體地0. 4wt. %至I. Owt. %的量存在的可選的娃酮類添加劑；以及以O(shè)wt. % 至IOwt. %、具體地0. Iwt. %至5wt. %、更具體地0. 5wt. %至3wt. %的量存在的可選的聚合引發(fā)劑，其中重量是基于涂層組合物的總重量。
[0018] 隨后，可以例如用標記來印刷、標記（如，用激光）、或裝飾與涂層相對的聚合物薄膜基底的表面，所述標記選自由以下各項所組成的組：字母數(shù)字、圖形、符號、記號、徽標、美學設(shè)計、多彩區(qū)域、以及包含上述至少一種的組合。在某些情況下，涂覆聚合物薄膜在沒有印刷的情況下可僅用作可選地成型的保護膜。涂覆聚合物薄膜也可以經(jīng)受油墨印刷并成型成用于專門應用的三維薄膜。
[0019] 如果最終的部件是三維的，則存在多種技術(shù)以形成三維MD部件。例如，對于具有大于或等于1英寸（2. 54厘米（cm))的拉延深度（draw depth)的部件，可采用熱成型或者熱成型的變體。變體包括但不限于：真空熱成型、零重力熱成型、活塞輔助熱成型 (plug assist thermoforming)、區(qū)域成形（drape forming)、快速恢復熱成型（snap back thermoforming)、壓力輔助熱成型、和高壓熱成型（即，通過1個大氣壓（101千牛頓平方米）以上的壓力成型）。對于包含詳細的字母數(shù)字圖形或拉拔深度小于1英寸（2.54cm) 的部件，以冷成型技術(shù)為例。該技術(shù)包括但不限于：壓?。╡mbossing)、配合金屬成形 (matched metal forming)、區(qū)域成形、皮囊或液壓成型（bladder or hydro forming)、壓縮成型、或者接觸熱壓成型。
[0020] 如果使用少于20wt. %的聚氨酯丙烯酸酯組分，撓性和整體的韌性會受損。如果按總涂層組合物的重量計使用超過90wt. %，則該組合物的粘度會不期望的高，并且因此使涂層組合物的施加變得困難。相似地，如果按總涂層組合物的重量計使用少于20wt. %的環(huán)氧丙烯酸酯低聚物，則撓性和整體韌性會受損。
[0021] 聚氨酯丙烯酸酯可包括通過使脂族異氰酸酯與低聚二醇（如：聚酯二醇或聚醚二醇）反應以產(chǎn)生異氰酸酯封端的低聚物而生產(chǎn)的化合物。然后，此低聚物與羥乙基丙烯酸酯反應以產(chǎn)生聚氨酯丙烯酸酯。
[0022] 聚氨酯丙烯酸酯低聚物具體地可以是脂族聚氨酯丙烯酸酯，例如，基于與脂族聚異氰酸酯反應并且丙烯酸酯化的脂族多元醇的全脂族聚氨酯（甲基）丙烯酸酯低聚物。在一個實施方式中，它可以基于多元醇醚主鏈。例如，脂族聚氨酯丙烯酸酯低聚物可以是以下各項的反應產(chǎn)物：（i)脂族多元醇、（ii)脂族聚異氰酸酯、及（iii)能夠提供反應性末端的封端單體。該多元醇（i)可以是固化時不會不利地影響組合物性能的脂族多元醇。實例包括聚醚多元醇、烴多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚異氰酸酯多元醇、以及它們的混合物。
[0023] 代表性聚醚多元醇基于1至約12個碳原子的直鏈或支鏈的亞烷基氧化物 (alkylene oxide)?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何方法來制備該聚醚多醇。它可具有例如，如根據(jù)ASTM D-3592通過蒸汽壓滲透法（VPO)所測定的，足以給予基于其整個低聚物不超過約6000道爾頓、具體地不超過約5000道爾頓、并且更具體地不超過約4000道爾頓的分子量的數(shù)均分子量00。此類聚醚多元醇包括但不限于聚四亞甲基多元醇、聚亞甲基氧化物、聚亞乙基氧化物、聚亞丙基氧化物、聚亞丁基氧化物、以及包含上述至少一種的混合物。
[0024] 可以使用的代表性烴多元醇包括但不限于基于數(shù)均分子量為600至4, 000的線性或支鏈烴聚合物的那些，如：完全或部分氫化的1，2-聚丁二烯；氫化至碘值為9-21的 1，2-聚丁二烯；以及完全或部分氫化的聚異丁烯。不飽和烴多元醇不那么理想，因為由它們制成的低聚物在固化時易受氧化影響。
[0025] 代表性聚碳酸酯多元醇包括但不限于碳酸二烷基酯與亞烷基二醇的反應產(chǎn)物，可選地與亞烷基醚二醇共聚。
[0026] 聚異氰酸酯組分（ii)可基本上是非芳族的，并且基于該聚異氰酸酯組分的總重量少于5wt. %、具體地少于Iwt. %，更具體地為Owt. %。例如，可以采用4-20個碳原子的非芳族聚異氰酸酯。飽和脂族聚異氰酸酯包括但不限于異氟爾酮二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷-4, 4' -二異氰酸酯、1，4-四亞甲基二異氰酸酯、1，5-五亞甲基二異氰酸酯、I，6-六亞甲基二異氰酸酯、1，7-七亞甲基二異氰酸酯、1，8-八亞甲基二異氰酸酯、1，9-九亞甲基二異氰酸酯、1，10-十亞甲基二異氰酸酯、2, 2, 4-三甲基-1，5-五亞甲基二異氰酸酯、2, 2' -二甲基-1，5-五亞甲基二異氰酸酯、3-甲氧基-1，6-六亞甲基二異氰酸酯、3- 丁氧基-1，6-六亞甲基二異氰酸酯、ω - ω ' -二丙醚二異氰酸酯、1，4-環(huán)己基二異氰酸酯、1，3-環(huán)己基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、以及包含上述至少一種的混合物。
[0027] 可以利用按重量計100-200份/百萬份（ppm)的量的催化劑提高羥基封端的多元醇與二異氰酸酯之間的反應速率。催化劑包括但不限于二月桂酸二丁基錫、氧化二丁基錫、二-2-己酸二丁基錫、油酸亞錫、辛酸亞錫、辛酸鉛、乙酰乙酸亞鐵、以及胺類如：三乙胺、二乙基甲基胺、三亞乙基二胺、二甲基乙基胺、嗎啉、N-乙基嗎啉、哌嗪、N，N-二甲基芐胺、 N，N-二甲基月桂胺、以及包含上述至少一種的混合物。
[0028] 封端單體（iii)可以是能夠提供丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯末端的單體?？梢杂米?封端單體的示例性羥基封端化合物包括但不限于丙烯酸羥基烷基酯或甲基丙烯酸羥基烷基酯，如丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯、丙烯酸羥基丁酯、甲基丙烯酸羥基丁酯等。具體示例性封端單體為丙烯酸羥基乙酯或甲基丙烯酸羥基乙酯。
[0029] 聚氨酯丙烯酸酯的官能度為低聚物中丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯末端的數(shù)目。更具體地，可以使用為三官能丙烯酸酯的聚氨酯丙烯酸酯，意味著官能度平均為3至最接近的整數(shù)內(nèi)。本文使用的術(shù)語"三官能脂族聚氨酯丙烯酸酯"或"三丙烯酸酯"將指其中丙烯酸酯基團數(shù)平均在約2. 5至3. 5的范圍內(nèi)的低聚物。
[0030] 可用在涂層組合物中的一些可商購的低聚物可以包括但不限于：作為以下家族的一部分的三官能脂族聚氨酯丙烯酸酯：出自IGM Resins, Inc.，St. Charles, IL的 PH0T0MER-?系列的脂族聚氨酯丙烯酸酯低聚物；出自Sartomer Company, Exton, Pa. 的Sartomer CN系列的脂族聚氨酯丙烯酸酯低聚物；出自Echo Resins and Laboratory, Versailles, Mo.的Echo Resins系列的脂族聚氨酯丙烯酸酯低聚物；出自 Bomar Specialties, Winsted, Conn.的BR系列的脂族聚氨酯丙烯酸酯；以及出自Cytec Industries, Smyrna, GA的EBECRYL ?系列的脂族聚氨酯丙烯酸酯低聚物。例如，該脂族聚氨酯丙烯酸酯可以是出自 IGM Resins, Inc.，St. Charles, IL 的 PH0T0MER 6892 或PH0T0MER 6210低聚物，并且環(huán)氧丙烯酸酯可以是出自Sartomer Company, Exton, Pa.的CN 131B低聚物。
[0031] 涂層組合物的另一組分可以是每單體分子具有一種或多種丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分的反應性單體稀釋劑，并且它是產(chǎn)生具有適于施加條件的粘度的硬固化（高模量）涂層的組分。如25°C下通過LVDV-II+型、CPE-51錠子的Brookfield粘度計所測量的，該單體能夠使整個液體組合物的粘度在25°C下降至10至10, 000厘泊（cps)、具體地5至 l，000cps，并且更具體地7至50cps的范圍。如果出現(xiàn)粘度高于約10,000cps，如果某些處理改變受到影響如：增強加熱通過其施加涂層組合物的模頭，則可以使用該涂層組合物。
[0032] 該反應性丙烯酸酯單體稀釋劑可以是單、雙、三、四或五官能的。在一個實施例中，為了所期望的涂層撓性和粘附力，采用雙官能單體。該單體可以是直鏈或支鏈烷基、環(huán)狀、或部分芳族的。總而言之，該反應性單體稀釋劑還可以包括產(chǎn)生適合涂層組合物的粘度的單體的組合，該涂層組合物固化以形成具有期望性能的硬質(zhì)撓性材料。
[0033] 在以上所討論的范圍內(nèi)的反應性單體稀釋劑可以包括具有多個丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分的單體。這些可以是雙、三、四或五官能的，特別是雙官能的，以便提高固化涂層的交聯(lián)密度并由此在不產(chǎn)生脆性的情況下提高模量。多官能單體的實例包括但不限于： C6-C12烴二醇的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯，如：1，6-己二醇二丙烯酸酯和1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯；三丙二醇二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯；新戊二醇二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯；新戊二醇丙氧基化物二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯；新戊二醇乙氧基化物二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯；2-苯氧基乙基（甲基）丙烯酸酯；烷氧基化脂族（甲基）丙烯酸酯；聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯；月桂基（甲基）丙烯酸酯、異癸基（甲基）丙烯酸酯、異冰片基（甲基）丙烯酸酯、十三烷基（甲基）丙烯酸酯；以及包含上述單體至少一種的混合物。在一個實施方式中，具體的單體為單獨或與另一單體組合的1，6_己二醇二丙烯酸酯 (HDODA)。
[0034] 涂層組合物可進一步包括環(huán)氧丙烯酸酯低聚物，該環(huán)氧丙烯酸酯低聚物包含具體地1至5個、并且更具體地1至3個丙烯酸酯官能團。該環(huán)氧丙烯酸酯低聚物可以具有小于或等于500厘泊（cps)、具體地小于或等于300cps、更具體地小于或等于275cps、并且更具體地小于或等于250cps的粘度。如根據(jù)ASTM D 882-10所測量的，環(huán)氧丙烯酸酯低聚物可具有小于或等于1，500鎊每平方英寸（psi) (10兆帕（MPa))，具體地小于或等于1，OOOpsi (7MPa)，更具體地小于或等于900psi (6MPa)，并且更加具體地，小于或等于 750psi(5MPa)的拉伸強度。根據(jù)ASTM D 882-10,環(huán)氧丙烯酸酯低聚物還可具有小于或等于65 %、具體地小于或等于50 %、更具體地小于或等于46 %、更加具體地小于或等于45 %，并且還更加具體地小于或等于40%的斷裂伸長百分數(shù)。環(huán)氧丙烯酸酯低聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可大于或等于l〇°C、具體地大于或等于12°C、更具體地大于或等于13°C、更加具體地大于或等于15°C、并且甚至更具體地大于或等于20°C。如所提及的，環(huán)氧丙烯酸酯低聚物可改善成形性和拉伸或薄化包括本文所述的涂層組合物的涂覆熱塑性薄膜的能力而不犧牲耐磨損性和抗沖擊性。
[0035] 涂層組合物的另一組分可以是可選的硅酮類添加劑（如：硅酮脫模添加劑）。例如，該硅酮脫模添加劑可以包括硅氧烷聚合物，包括但不限于：聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物（如：雙官能丙烯酸酯共聚物）、聚醚聚二甲基硅氧烷（如：聚醚改性丙烯酰官能化的聚二甲硅氧烷）、聚環(huán)氧烷改性聚二甲硅氧烷共聚物、棕櫚酸、或者包含上述至少一種的組合。例如,硅酮類添加劑可以是出自Siltech LLC, Dacula. GA的Silmer ACR Di-1508、出自 BYK-Chemie, Wesel, Germany 的 BYK-SILCLEAN3710、或者出自 Momentive Performance Materials Holdings LLC的CoatOSil 7602。該娃酮類添加劑，當存在時，貝U可以0.1至 3wt. %的量存在。
[0036] 涂層組合物的另一組分可以是可選的聚合引發(fā)劑，如：光引發(fā)劑。通常，如果涂層組合物將被紫外線固化，則使用光引發(fā)劑；如果它將由電子束固化，則該涂層組合物可以基本上不含光引發(fā)劑。
[0037] 當用紫外光固化涂層組合物時，該光引發(fā)劑，當以較少的但促進輻射固化的有效量使用時，能夠在不促使涂層組合物過早膠凝化的情況下提供合理的固化速度。此外，它可以在不妨礙固化涂層材料的光學透明度的情況下使用。更進一步地，光引發(fā)劑可以是熱穩(wěn) 定、不泛黃且有效的。
[0038] 光引發(fā)劑可以包括但不限于以下各項：羥基環(huán)己基苯基酮；羥基甲基苯基丙酮；二甲氧基苯基苯乙酮；2-甲基-1-[4-(甲基硫基）苯基]-2-嗎啉代丙酮-1 ;1-(4_異丙基苯基）-2-羥基-2-甲基丙-1-酮；1-(4-十二烷基苯基）-2-羥基-2-甲基丙-1-酮； 4- (2-輕基乙氧基）苯基-(2-輕基_2_丙基）酮；二乙氧基苯乙酮；2, 2-二仲丁氧基苯乙酮；二乙氧基-苯基苯乙酮；雙（2, 6-二甲氧基苯甲?；?2, 4_，4-三甲基戊基膦氧化物； 2, 4, 6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物；2, 4, 6-三甲基苯甲?；已趸交⒀趸铮灰?及它們的混合物。
[0039] 示例性光引發(fā)劑包括膦氧化物光引發(fā)劑。這種光引發(fā)劑的實例包括可以從Ciba Specialty Chemicals獲得的IRGACURE?及DAR0CUR?系列的氧化膦光引發(fā)劑、出自Cytec Industries 的 ADDIT0L? 系列、出自 BASF Corp.的 LUCIRIN? 系列、以及出自 Lamberti, s. p. a.的ESACURE?系列光引發(fā)劑。其他有用的光引發(fā)劑包括酮類光引發(fā)劑，如羥基-及烷氧基燒基苯基麗、和硫代燒基苯基嗎琳代燒基麗。同樣適合的是安息香釀光引發(fā)劑。具體示例性光引發(fā)劑是由Ciba-Geigy Corp.提供的雙（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）-苯基膦氧化物作為IRGACURE? 819或者由Cytec Industrie提供的2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮作為 ADDITOL HDMAP?。
[0040] 可以選擇光引發(fā)劑以使得在以指定量使用光引發(fā)劑時，固化能量為小于2. OJ/ cm2,特別地小于或等于I. OJ/cm2。
[0041] 該聚合引發(fā)劑可以包括能夠在熱活化下促進聚合的過氧類引發(fā)劑。有用的過氧引發(fā)劑的實例包括過氧化苯甲酰、過氧化二枯基、甲乙酮過氧化物、月桂基過氧化物、過氧化環(huán)已酮、叔丁基氫過氧化物、叔丁基苯氫過氧化物、過辛酸叔丁酯、2, 5-二甲基己燒_2, 5_二氧過氧化物、2, 5_二甲基_2, 5_二（叔-丁基過氧）-己_3_塊、二叔丁基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、α，α ' _雙（叔丁基過氧_間-異丙基）苯、2, 5-二甲基-2, 5-二 (叔丁基過氧）己烷、二枯基過氧化物、二（叔丁基過氧間苯二酸酯、過氧苯甲酸叔丁酯、 2, 2-雙（叔丁基過氧）丁燒、2, 2-雙（叔丁基過氧）半燒、2, 5-二甲基_2,5_二（苯甲醜基過氧）己烷、二（三甲基甲硅烷基）過氧化物、三甲基甲硅烷基苯基三苯基甲硅烷基過氧化物等、以及包含上述聚合引發(fā)劑中至少一種的組合。
[0042] 該組合物可選地進一步包括選自以下的添加劑：阻燃劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、紫外光穩(wěn)定劑、染料、著色劑、抗靜電劑等，以及包含上述添加劑中的至少一種的組合，只要它們不會不利地影響組合物的聚合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選擇特定的添加劑及它們的量。 [0043] 如以下實施例中更詳細描述的，涂層組合物可以提供具有有利的性能的硬涂層。在一個實施方式中，如在ASTM D1044-08下使用500克負載及CS-IOF泰伯（Taber)磨輪在100個循環(huán)之后所測量的，該涂層組合物可具有小于或等于10%，更具體地小于或等于5%的泰伯（Taber)磨損Λ霧度。該硬涂層還可具有如根據(jù)ASTM D3002-07所測量的5Β的最小粘附力以及如根據(jù)ASTM D3363-05使用Elc〇meterTM3086電動鉛筆硬度測試器（Elcometer, Inc. !Rochester Hills, Michigan)在 500g 負載和 Mitsubishi 鉛筆 (Mitsubishi Pencil Co Ltd)所測量的B或更高的最小鉛筆硬度。
[0044] 聚合物薄膜基底可以包括多種聚合物。例如，薄膜基底可包括聚碳酸酯、聚酯 (如：聚（對苯二甲酸乙二酯））、丙烯酸酯（如：聚（甲基丙烯酸甲酯））、聚苯乙烯（如：聚氯乙烯聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚烯烴（如：聚丙烯、聚乙烯）、氟樹脂、聚酰胺、聚亞苯基氧化物、以及包含上述至少一種的組合。在一個實施方式中，該聚合物薄膜基底可以具體地包括聚碳酸酯。
[0045] 可以使用改性劑以獲得對各種基底的粘附力。為了改善的粘附力，出于擴散入所述基底中的高擴散速率而選擇的單體可以是一種這樣的改性路徑。溶劑改性也可以賦予改善的粘附力，因為溶劑改性劑可以通過使薄膜基底的表面結(jié)構(gòu)開放促進更高的擴散。還可以采取薄膜基底的二次表面處理，以在施加涂層之前通過經(jīng)由薄膜基底的火焰、電暈、等離子體和臭氧處理來提高表面能量而改善粘附力。還可通過利用施加至薄膜基底表面的偶聯(lián) 劑或粘合促進劑（如：硅烷）改善對薄膜基底表面的粘附。已知這些改性有助于施加涂層的潤濕速率并且可在固化之前提高擴散量。
[0046] 聚碳酸酯薄膜基底可以包括諸如通過作為主要的或唯一的羥基單體的二甲基雙酚環(huán)己烷（DMBPC)單體的聚合制成的聚碳酸酯，下文中稱為DMBPC聚碳酸酯。更具體地，該熱塑性薄膜可包括包含來自二甲基雙酚環(huán)己烷（DMBPC)單體并通過其聚合制成的重復單元的聚碳酸酯以及包含來自諸如作為主要或唯一的羥基單體的雙酚A單體并通過其聚合制成的重復單元的聚碳酸酯，下文中稱為雙酚A聚碳酸酯的共混物。
[0047] 涂覆聚碳酸酯熱塑性薄膜的薄膜基底可以是多層膜，其包括作為0至50wt. %的量的DMBPC聚碳酸酯和50至IOOwt. %的量的雙酚A聚碳酸酯的共混物的層，其中重量百分數(shù)基于該層中組合物的總重量。
[0048] 薄膜基底還可以是共擠出的多層薄膜基底，其包含包括DMBPC聚碳酸酯和雙酚 A聚碳酸酯的共混物的第一層（其可以是相對于模制品以及具有涂層的層的覆蓋層或頂層）；以及包括雙酚A聚碳酸酯而不包括DMBPC聚碳酸酯的第二臨近層。例如，第一層為該多層薄膜基底厚度的0-50%、具體地10-40%，第二層為多層薄膜厚度的50%-100%、特別地 60-90%。
[0049] 該薄膜基底可以厚25至1500毫米、具體地100至800毫米，并且該涂層可以厚 500毫米，具體地3至30毫米。
[0050] 可替換地，該薄膜基底可以是單片或單層的雙酚A聚碳酸酯。其它類型的聚碳酸酯組合物或聚碳酸酯共混物可以以單片或多層膜使用，下文將更詳細地描述所述聚碳酸酯。
[0051] 可以通過以下方法制備本文所公開的聚合物薄膜基底（如，聚碳酸酯薄膜基底），其中以諸如3-30微米的濕涂層厚度將涂層組合物施加至移動的薄膜基底網(wǎng)上，其中在用作涂膠輥（casting roll)的光滑金屬板（如，鍍鉻鋼輥）與橡膠或彈性體輥之間擠壓濕涂層，并且在涂覆聚合物薄膜與鍍鉻鋼輥接觸時，暴露于UV能量以活化該涂層的聚合，其中涂膠輥的溫度為約 100-200° F(37. 8-93. 3°C )、更具體地 130-150° F(54. 4-65. 6°C )。
[0052] 當薄膜用印刷（裝飾）被印刷（裝飾）在其一個表面上并且與注塑的聚合物基底結(jié)構(gòu)結(jié)合之后，本文所公開的模制品包含上述涂覆聚合物薄膜?？梢允乖撏扛簿酆衔锉∧?冷成型或熱成型為與注塑的聚合物基底結(jié)構(gòu)的三維形狀匹配的三維形狀。
[0053] 聚合物基底結(jié)構(gòu)可以是注塑的聚合物組合物或"樹脂"，其也可以由聚碳酸酯或聚碳酸酯與一種或多種其它聚合物的共混物制成。然而，對于基礎(chǔ)聚合物組合物而言，無需聚碳酸酯。這類基礎(chǔ)聚合物（base polymer,基底聚合物）可以包括例如：雙酚A聚碳酸酯與包含環(huán)脂族二酸和環(huán)脂族二醇單元的脂環(huán)族聚酯（聚環(huán)己烷二甲醇環(huán)己烷二羧酸酯）的共混物、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、ABS聚合物共混物、芳族聚碳酸酯/ABS 聚合物共混物、以及包含上述至少一種的組合。具體地，該基礎(chǔ)聚合物結(jié)構(gòu)可包括芳族聚碳酸酯以及選自由PBT (聚對苯二甲酸丁二酯）、PCCD (聚環(huán)己烷二甲醇環(huán)己烷二羧酸酯）、 PET (聚對苯二甲酸乙二酯）、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯）、PETG(聚對苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate glycol))、以及上述聚合物中的至少一種的混合物組成的組的聚合物的共混物。
[0054] 可用于基礎(chǔ)聚合物結(jié)構(gòu)中的各種熱塑樹脂可以從SABIC Innovative Plastics Company的以下商標獲得：LEXAN?(芳族聚碳酸酯），CYC0LAC?(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物），CYC0L0Y? (芳族聚碳酸酯/ABS聚合物組合物），XYLEX? (芳族聚碳酸酯/無定形聚酯組合物），ΧΕΝ0Υ?(芳族聚碳酸酯/聚對苯二甲酸丁二酯聚合物組合物），VAL0X?(聚對苯二甲酸丁二酯）樹脂，包括均聚碳酸酯、共聚碳酸酯、共聚酯碳酸酯、以及包含上述至少一種的組合。
[0055] 在一種實施方案中，該注塑基礎(chǔ)聚合物可以是透明聚碳酸酯。較高的流動性透明材料（如：LEXAN SP?，由SABIC Innovative Plastics生產(chǎn)的超高流動性聚碳酸酯級別）可以提供粘度方面的改善，尤其是對于在其中存在快速注入速度的薄壁IMD模具而言。
[0056] 用于基礎(chǔ)聚合物結(jié)構(gòu)中的聚碳酸酯聚合物可由以下構(gòu)成：超過99wt. %的由 2, 2-雙（4-羥基苯基）丙烷（即雙酚A)所制成的雙酚A聚碳酸酯的芳族聚碳酸酯。
[0057] 在本文中還公開了模塑制品的方法，包括將上述裝飾薄膜放入模具中，并且將基礎(chǔ)聚合物組合物注入該裝飾薄膜之后的模腔空間，其中該裝飾薄膜和注塑基礎(chǔ)聚合物組合物形成單個模塑部件或制品。
[0058] 根據(jù)實施方式，可以如下制備模制品：例如通過絲網(wǎng)印刷，在涂覆聚碳酸酯薄膜基底的表面上印刷裝飾物以形成裝飾薄膜；將裝飾薄膜（包括印刷的基底）成型以及可選地整修成三維形狀；將裝飾型薄膜裝入具有與該裝飾薄膜的三維形狀匹配的表面的模具中；并且將可以是基本上透明的基礎(chǔ)聚合物組合物注入該裝飾薄膜之后的模腔以生產(chǎn)一體永久性結(jié)合式三維制品或產(chǎn)品。
[0059] 例如，對于一些手機或其它無線電子裝置，可以使具有油墨圖案的薄膜與透明樹脂一起背部模制（back mold)以模制完整的前蓋或外殼?？梢酝瓿稍摬襟E以使得該產(chǎn)品的用戶通過整合至產(chǎn)品設(shè)計的結(jié)構(gòu)樹脂中的透明窗直觀地訪問信息。數(shù)據(jù)可以通過紅外輻射 (IR)經(jīng)由該透明窗傳輸至電子裝置/從該電子裝置傳輸至其服務(wù)器。出于數(shù)據(jù)傳輸或?qū)徝?目的，可以將裝飾薄膜上的孔設(shè)置成暴露透明的注塑基礎(chǔ)樹脂。本文公開的涂覆薄膜還可以用于除了其它應用以外的外部汽車插入模制裝飾（IMD)應用。
[0060] 隨后，與涂層相對的聚碳酸酯薄膜基底表面可以例如用選自由字母數(shù)字、圖形、符號、記號、徽標、美學設(shè)計、多彩區(qū)域、以及包含上述至少一種的組合組成的組的標記印刷、激光標記、或者裝飾。在某些情況下，涂覆聚碳酸酯薄膜在沒有印刷的情況下可以僅用作可選成型的保護膜。涂覆聚碳酸酯薄膜也可以經(jīng)受油墨印刷并成型成用于專門應用的三維薄膜。可選的成型（形成形狀）可以包括例如在初始片材的截面上的非平面形狀或復雜幾何形狀。可以使平面片材成形成包含多處彎曲或曲折的不規(guī)則形狀。成形的片材可包括限定脫離涂覆熱塑性薄膜的原始平面的空間或體積的多個突起或凹痕。
[0061] 如果最終部件是三維的，存在多種用于形成三維MD部件的技術(shù)。例如，對于具有大于或等于1英寸（2. 54cm)的拉拔深度（draw depth)的部件，可以采用熱成型或熱成型的變體。這些變體包括但不限于：真空熱成型、零重力熱成型、活塞輔助熱成型、快速恢復熱成型（snap back thermoforming)、區(qū)域成形、壓力輔助熱成型、和高壓熱成型（即，在大于1個大氣壓（101千牛頓/平方米）下）。對于包含詳細的字母數(shù)字圖形或拉拔深度小于1英寸（2. 54cm)的部件，以冷成型技術(shù)為例。該技術(shù)包括但不限于：壓印、匹配金屬成形 (matched metal forming)、區(qū)域成形、皮囊或液壓成型、壓縮成型、或者接觸熱壓成型。
[0062] 對于IMD方法，可以將高溫可成型油墨用于圖形應用。第二表面裝飾可以采用更耐用的油墨體系以在模塑過程中提供適當?shù)挠∧掣搅?。此外，在透光性較重要的諸如燈組件的應用中，可以使用染料油墨而不是著色油墨，從而不影響透光性和霧度讀數(shù)?？?能的油墨包含但不限于以下各項：Naz-dar 2400、3400、和8400CVM;Coates C-37系列和 Decomold Ultrabond DMU ;Marabuwerke IMD Spezialfarbe 3061、帶有系連層的 IMD5001、和 MPC ;Nor_cote (UK) IMD 和帶有系連層的 MSK Series ;帶有系連層的 Sericol Techmark MTS、和 Techmark MD ;Proell Noriphan N2K、M1、M2、HTR、HTR HF、和 XWR ;Seiko Advance MP4Slow Dry、KKS Super Slow Dry ;Seiko Advance △耶（吣￥/^3六、11'10、1125、或1120粘結(jié) 劑；Teikoku IPX、IPX-HF、ISX、ISX-HF、或 INQ 系列 W/1MB003、MB HF-009、或頂B HF-006 粘結(jié)劑Jujo 3300系列；帶有G2S粘結(jié)劑的Juj〇3200系列。
[0063] 可以由諸如灰泥、硬質(zhì)木材、玻璃纖維、合成泡沫和硅酮的普通材料構(gòu)造原型模具。這些材料相對容易處理而且容許小的修改。對于設(shè)計者而言，用MD作實驗從現(xiàn)有的注射模具中鑄造硅酮成型模具很常規(guī)。例如，生產(chǎn)成型工具應當由耐用材料如鑄造或機械加工的鋁、鋼或金屬填充環(huán)氧樹脂構(gòu)造。傳導性模具應當內(nèi)部加熱至250° F(121°C)的溫度。
[0064] 一旦將注塑制品或部件從模具中取出并使其冷卻，它的尺寸就會收縮。收縮量取決于所選擇的材料，但它是可預測的并在計算模具尺寸時可計入。模具在操作溫度下的膨脹也是如此。例如，LEXAN?聚碳酸酯膜根據(jù)模具，在成型后一般會收縮約0.5%至0.9%。可以將模具材料在250° F(121°C)的操作溫度下的熱膨脹性從薄膜收縮數(shù)中扣除從而得到精確的模具尺寸。另外，可以建議5-7度的脫模角（draft angle)以促進從陽模中移開部件。陰模需要較小的脫模角（1-2度）。
[0065] 澆注（gating)方面的考慮因素包括部件設(shè)計、流動、最終使用要求和模內(nèi)圖形的位置。傳統(tǒng)澆注的標準指南可以連同多個額外的考慮因素一起應用于IMD。例如，可以在任何可能的時候使用一個澆口（gate)從而最小化薄膜起皺的可能性。澆口可位于遠離最終使用沖擊并提供從厚到薄段的流動以最小化焊接線。澆口也可以與流道（runner，澆道）成直角設(shè)置以最小化噴射、開裂（splay)和澆口異色（gate blush)。需要多個澆口的大型部件可以包括足夠靠近在一起的澆口位置以減少壓力損耗。連續(xù)澆注可以用于防止焊接線處薄膜的折疊?？梢员３譂部诿骈L度（gate land length)盡可能的短。撞擊式澆口可以用于確保引導入流對著腔壁或芯部以防止噴射。排空（特別是全周邊排空）可以通過開箱（knock out)、芯部和分型線（parting line)來完成而且可以在任何可能的時候采用從而避免會使薄膜燒灼或破裂的截留氣體。另外，近澆口區(qū)域的流動限制會由于增大的剪切力而增加沖走的可能性。如果靠近燒口需要凸出部（boss)、芯部關(guān)閉裝置（core shutoff) 等，可以采用圓形特征或圓角以減小剪切。最后，還可注意確保澆注在大面積上分配注射壓力，從而減小澆口處的剪切力?？蓪⒋藢崿F(xiàn)的澆口的實例包括扇形澆口和經(jīng)由肋件插入部件的下燒口（submarine gate)。對于例如閥燒口、熱排液（hot drop)、腰果型燒口（cashew gate)的澆口，通常在澆口進入點添加膠泥（puddle)或較厚區(qū)域，以便產(chǎn)生壓力降并減小沖走澆口處的油墨的可能性。
[0066] 當選擇基礎(chǔ)聚合物組合物（也稱為"樹脂"）時，該樹脂的粘度足夠低從而可減小將它注入到模具中所需的壓力，這是有利的。另外，可以使注射形成曲線使得注入材料的粘度在澆口區(qū)域保持在足夠低的水平而且在澆口附近建立適當?shù)谋韺又竽軌蛏摺Ｔ谳^低的粘度下，注入材料的剪切力較小，因此不太可能擾亂基底的第二表面上的油墨。
[0067] 可以將裝飾或圖形印刷在薄膜基底上以便它們延伸超過澆口區(qū)域并延伸入流道 (runner)系統(tǒng)。在這種情況下，如果油墨受注入材料流動擾亂，它會在流道區(qū)域內(nèi)受到擾舌L該流道區(qū)域可以在從模具中取出部件之后修整掉。還可以采用無流道系統(tǒng)或加熱澆注系統(tǒng)。在無流道系統(tǒng)的情況下，滴液直徑可以足夠大以充分分配壓力或流入諸如肋件的部件。在加熱澆注系統(tǒng)的情況下，加熱澆口的尖端可以充分保持在低于薄膜基底軟化溫度的溫度下以便防止薄膜基底變形。
[0068] 絲網(wǎng)印刷是用于在本發(fā)明的涂覆薄膜基底上產(chǎn)生圖形的技術(shù)的一種實例。絲網(wǎng)印刷本質(zhì)上是刻版印刷方法（stencil printing process),其現(xiàn)在可以通過計算機借助于各種軟件包生成。其精確地改變和控制油墨厚度的能力使得它成為對于許多不同類型塑料基材的裝飾極其有用的方法。
[0069] 在絲網(wǎng)印刷中，制備絲網(wǎng)或刻板并將其結(jié)合至細密的編織物上，然后在剛性框架上繃緊?？蚣芸梢杂赡静幕蚪饘僦瞥?，其中優(yōu)選金屬。框架可以是尺寸穩(wěn)定的而且在印刷過程中能夠經(jīng)受處理。絲網(wǎng)織物一般由金屬化的聚酯、尼龍、不銹鋼、以及最常見地聚酯制成。用尺寸確定的細絲在精密控制下緊密地編織該織物。存在許多能夠影響油墨沉積的變量，包括絲線直徑、刮刷器（squeegee)角度和硬度、乳液厚度等。對于成型MD應用，推薦較高網(wǎng)目的絲網(wǎng)。
[0070] 典型的絲網(wǎng)印刷方法包括使用其中在印刷過程中通過真空保持薄膜基底的平坦底臺（flat bed)?？蚣軍A持器定位絲網(wǎng)并且在印刷過程中在縱向和橫向上都保持住絲網(wǎng)。當絲網(wǎng)在基底底臺上方降低并且通過壓力保持在不接觸距離的情況下，刮刷器托架以預定的速度、壓力、行程和角度使刮刀橫過絲網(wǎng)移動。
[0071] 在絲網(wǎng)印刷操作過程中配準原圖（register artwork)是重要的。這通常通過將框架鎖定至使用銷或保持架使框架對準的保持架中來完成。由于可以沿著絲網(wǎng)框架對準原圖，因而經(jīng)常采用銷對準法?；着c印刷圖像的對準可以通過利用導邊器（edge guide)、機械擋塊或自動裝置來完成。第一種顏色可以通過這種方法對準，后續(xù)的顏色可以通過使用與原圖并排印刷的標祀（target)或標線（gauge mark)對準。
[0072] -旦印刷上油墨，可以根據(jù)所用的油墨技術(shù)進行干燥或固化。如果油墨為溶劑或是水性的，則可使用燃氣式或電動干燥機干燥油墨。在塑料薄膜上印刷時，可控制烘箱中的溫度和停留時間以避免薄膜變形。如果使用溶劑油墨，可以使用具有良好空氣流動的烘箱以使煙氣消散。還可以對一些油墨類型使用紅外干燥機，其中可以應用系統(tǒng)的溫度控制。如果油墨是可UV固化的，許多商業(yè)系統(tǒng)和設(shè)備可用于固化這類反應性油墨類型。
[0073] 涂覆聚碳酸酯薄膜的印刷或裝飾可以在聚碳酸酯薄膜基底的下側(cè)進行，但是也可以或可替換地在聚碳酸酯薄膜基底的上側(cè)，即，成為聚碳酸酯薄膜基底與硬質(zhì)涂層之間的界面的表面。一般而言，該硬質(zhì)涂層是不可印刷的，但是可以通過諸如激光標記的其它方式進行裝飾。
[0074] 透明裝飾薄膜和包含其的制品的期望性能特性是，它能夠（a)通過劃痕粘著力測試（scribe adhesion test), (b)具有最大的霧度百分比，（c)進行成型，和/或（d)具有小于或等于20nm的雙折射。低雙折射覆蓋薄膜可以用于要求緊密圖形配準的應用的由MD 方法制備的三維熱成型（真空或壓力成型）制品。在下文的實施例中將更詳細地描述本發(fā) 明涂覆膜的各種有利性能。
[0075] 本文公開的涂覆聚合物基底可以是擠出片材或薄膜，其可以通過包括下述步驟的方法生產(chǎn)：將聚碳酸酯組合物或樹脂進料至擠出機，擠出機在其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)以上加熱該樹脂，從而產(chǎn)生熱塑性材料的粘稠熔體。在本文中可互換地使用術(shù)語"薄膜"或"片材"。此擠出薄膜可以具有約1至約30密爾（25至762微米）的最終厚度。在實施方案中，可以使組合物的粘稠熔體在擠出機提供的壓力下通過模頭的開口，該開口一般具有細長矩形或狹縫形狀。該粘稠熔體采取模頭狹縫的形狀，從而形成熔融擠出物的連續(xù)片材或薄膜。模頭中心區(qū)溫度可以為，例如，在550至650° F(288至343°C)的范圍內(nèi)。模頭邊緣區(qū)溫度可以更高以補償薄膜邊緣以比薄膜中心更快速率的冷卻。然后，熔融擠出物的薄膜可以通過精整裝置以形成片材或薄膜并且用作待涂覆的薄膜基底。
[0076] 例如，精整裝置（finishing apparatus)可以包括（例如，如在美國專利6, 682, 805 中所述的）雙棍精整或拋光堆疊（polishing stack),其包含以一般與成品熱塑片材或薄膜的期望厚度對應的距離隔開的相對的上輥和下輥。該輥有時也被稱為壓延輥，其間具有間隙（gap)或輥隙（nip)。典型的精整堆疊包括相對的上下鋼輥。上輥可以用彈性體材料如橡膠覆蓋，下輥可以具有鍍鉻光滑表面。這些輥可以通過使用已知的冷卻裝置和方法使流體經(jīng)過輥內(nèi)部而在內(nèi)部冷卻，由此可以通過這種方法控制輥表面的溫度。在某些情況下，可以使薄膜通過另外的輥隙。該薄膜還可以通過厚度掃描儀，通過牽引輥（pull roll)，并且卷繞至卷取機（winder)上。
[0077] 可以將輥的溫度控制至進行處理的熱塑性材料的Tg以下的溫度。在兩輥之間的間隙中，片材或薄膜表面會通過與壓延輥接觸而突然玻璃化。因此，在與輥接觸之后，薄膜內(nèi)部部分可以保持在熱塑或熔融狀態(tài)。
[0078] 如本文所使用的，相對于涂覆擠出聚碳酸酯薄膜基底和/或注塑基礎(chǔ)聚合物（其可選地包括聚碳酸酯樹脂）的實施方案而言，術(shù)語"聚碳酸酯"是指具有式（1)的重復結(jié)構(gòu) 碳酸酯單元的組合物：
[0079]

【權(quán)利要求】
1. 一種涂覆熱塑性薄膜，包括：聚合物薄膜基底；以及由涂層組合物形成的涂層，所述涂層組合物包括具有2. 0至6. 0個丙烯酸酯官能團的官能度的聚氨酯丙烯酸酯；具有官能團的丙烯酸酯單體；以及環(huán)氧丙烯酸酯低聚物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂覆熱塑性薄膜，進一步包括添加劑，所述添加劑包括硅酮類添加劑、棕櫚酸、和包含上述至少一種的組合中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，其中所述涂層組合物包括約30wt. %至約70wt. %的聚氨酯丙烯酸酯、約20wt. %至約40wt. %的丙烯酸酯單體、約10wt. %至約40wt. %的所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物、以及約0. lwt. %至約5wt. %的所述添加劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述添加劑包括聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物、聚醚聚二甲基硅氧烷、聚環(huán)氧烷改性聚二甲硅氧烷共聚物、棕櫚酸、或者包含上述至少一種的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述添加劑包括棕櫚酸和聚環(huán)氧烷改性聚二甲硅氧烷共聚物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述添加劑包括約 0. lwt. %至約1. Owt. %的棕櫚酸和約0. lwt. %至約1. Owt. %的聚環(huán)氧燒改性聚二甲娃氧烷共聚物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述聚合物薄膜基底包括聚碳酸酯。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物具有1至6個官能團的官能度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物在25°C下具有小于或等于500厘泊的粘度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物具有大于或等于5兆帕的拉伸強度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物具有大于或等于6兆帕的拉伸強度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物具有小于或等于10兆帕的拉伸強度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物具有小于或等于25°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物具有大于或等于35%的斷裂伸長百分數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述涂層組合物包括大于零至25wt. %的所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述涂層組合物包括大于零至小于或等于20wt. %的所述環(huán)氧丙烯酸酯低聚物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，其中，所述聚碳酸酯薄膜基底包括共擠出的多層膜，所述共擠出的多層膜包括第一層，包含包括二甲基雙酚環(huán)己烷單體的重復單元的聚碳酸酯和包括雙酚A的重復單元的聚碳酸酯的共混物；以及第二層，包含包括雙酚A的重復單元的聚碳酸酯而不包含包括二甲基雙酚環(huán)己烷單體的重復單元的聚碳酸酯。
18. 一種t旲制品，包括：權(quán)利要求1至17中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜，以及結(jié)合至注塑的聚合物基底結(jié)構(gòu)的印刷的裝飾薄膜；其中，所述涂覆熱塑性薄膜已經(jīng)形成與所述注塑的聚合物基底結(jié)構(gòu)的三維形狀匹配的非平面三維形狀。
19. 一種模塑制品的方法，包括：裝飾并形成權(quán)利要求1至17中任一項所述的涂覆熱塑性薄膜以形成成型的薄膜；以及將所述成型的薄膜放入模具中，并將樹脂注入所述成型的薄膜之后的模腔空間，其中，所述成型的薄膜及所述注塑的樹脂形成單個模制件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進一步包括：用標記印刷與所述涂層相對的所述涂覆熱塑性薄膜的表面以獲得裝飾薄膜；將所述裝飾薄膜成型并修整成非平面的三維形狀；將所述裝飾薄膜裝入具有與所述裝飾薄膜的所述非平面的三維形狀匹配的表面的所述模具中；以及將包括聚碳酸酯樹脂的樹脂注入所述裝飾薄膜之后的模腔中以產(chǎn)生一體結(jié)合式非平面的三維產(chǎn)品。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19至20中任一項所述的方法，其中，所述涂覆熱塑性薄膜的成型包括熱成型。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項所述的方法，進一步包括固化所述成型的薄膜。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項所述的方法，進一步包括固化所述產(chǎn)品。
【文檔編號】B32B27/36GK104428120SQ201380032771
【公開日】2015年3月18日申請日期:2013年6月19日優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】邁克爾·馬修·勞林, 安德烈·沙雷金申請人:沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料Ip私人有限責任公司

完整全部詳細技術(shù)資料下載