装饰性层合片材、包括装饰性层合片材的结构,和其制造方法_3

文档序号:9203654阅读:来源:国知局
] 装饰性层合片材的厚度一般来讲为约16 y m或更大、约25 y m或更大,或约50 y m 或更大,和约2000 ym或更小、约1000 ym或更小,或约500 ym或更小。通过使装饰性层合 片材的厚度在前述范围内,可使装饰性层合片材与具有复杂形状的基板充分相符,并且因 此可提供具有优异外观的结构。
[0041] 可根据JIS K5600-5-4通过铅笔硬度来评估装饰性层合片材的耐刮擦性。当通过 将一个实施例的装饰性层合片材固定在玻璃板上,以粘合剂层面向玻璃板的表面,并且以 600mm/min的速度刮擦表面层来测量时,装饰性层合片材的铅笔硬度是2B或更大。装饰性 层合片材的铅笔硬度可为6B或更大、5B或更大、4B或更大,或3B或更大。
[0042] 制造装饰性层合片材的方法不受具体限制。可如已经描述那样制造这些层。装饰 性层合片材可通过例如在具有剥离处理表面的PET膜等的内衬上形成并且然后层合各层 来制造。另选地,可通过重复涂布工艺和(需要时)固化工艺将这些层依次层合至单个内 衬上。装饰性层合片材可通过多层挤出每层的材料来形成。
[0043] 本公开的一个实施例提供包括基板和已施加至基板的表面的装饰性层合片材的 结构。这种类型的结构的一个实例通过图2中的示意性剖视图来说明。结构1包括由装饰 性层合片材10覆盖的基板20。装饰性层合片材10包括表面层、设计层和包含具有85质 量%或更多的丙烯单元的聚合物的粘合剂层。经由真空-压力模塑,通过将装饰性层合片 材10施加至基板20,可能形成将装饰性层合片材和基板整合的一体结构。另选地,通过注 入将为事先在注塑模具中设置的装饰性层合片材10中的基板的热塑性材料,装饰性层合 片材和所注入的热塑性材料可形成一体结构。另选地,通过挤出将为装饰性层合片材10上 的基板的热塑性材料,装饰性层合片材和所挤出的热塑性材料可形成一体结构。可使用常 规已知的方法进行真空-压力模塑、模具一体注塑和挤出。
[0044] 基板可为多种材料,并且可使用具有多个表面和多种三维形状的材料。本公开的 装饰性层合片材对聚烯烃基树脂基板具有优异的粘合性。在聚烯烃基树脂基板当中,有利 的是使用包含具有丙烯单元的聚合物的基板。包含丙烯的聚合物诸如丙烯均聚物、乙烯/ 丙烯共聚物、丙烯/ a _烯烃共聚物(例如,丙烯/I- 丁烯共聚物和丙烯/I-辛烯共聚物)、 乙烯/丙烯/ a _烯烃共聚物(例如,乙烯/丙烯/I- 丁烯共聚物和乙烯/丙烯/I-辛烯共 聚物)等;以及包含聚丙烯的热塑性聚烯烃(TP0)(其为丙烯均聚物和另一种橡胶状共聚物 的共混物)可用作包括在基板中的具有丙烯单元的聚合物。包括在包含聚丙烯的TP0中的 橡胶状共聚物的实例包括前述包含丙烯的共聚物、乙烯/ a _烯烃/二烯共聚物(例如,乙 烯/丙烯/二烯单体共聚物(EPDM))、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶等,并且这些橡 胶状共聚物可为氢加成物并且可交联。在前述聚合物和共混物当中,具有热塑性的材料可 用于挤出。在这些当中,具有丙烯单元的选自由以下组成的组的聚合物:丙烯均聚物、乙烯 /丙烯共聚物、丙烯/ a _烯烃共聚物、乙烯/丙烯/ a _烯烃共聚物和其共混物,作为模塑产 品具有良好的注入可形成性以及优异的形状稳定性和耐热性并且因此是特别优选的。
[0045] 包括在基板中的具有丙稀单元的聚合物具有约25质量%或更多,和约100质量% 或更少的丙烯单元。包括在聚合物中的丙烯单元可为约35质量%或更多,或约50质量% 或更多。
[0046] 以下描述了使用真空_压力模塑法用于将装饰性层合片材施加至基板的方法的 实例,同时参考图3A至3E。
[0047] 如图3A所示,示例性的真空热压粘结设备30具有分别在下部和上部的第一真空 室31和第二真空室32,以及用于将装饰性层合片材10设置为粘附在基板20上的夹具,该 夹具是上真空室和下真空室之间的粘合体。此外,隔板34和基座33置于升降台35 (未示 出)上,该升降台能够在底部的第一真空室31中上升和下降,并且三维物体等的基板20置 于基座33上。可使用市售的此类真空热压粘结设备产品,例如,双面真空模塑机(由布施 真空株式会社(Fu-se Vacuum Forming)有限公司制造)。
[0048] 如图3A所示,首先将装饰性层合片材10置于上部和下部真空室之间,处于其中真 空热压粘结设备30的第一真空室31和第二真空室32对大气压敞开的状态中。基板20设 置在第一真空室31中的基座33上。
[0049] 如图3B所示,然后将第一真空室31和第二真空室32关闭,使相应室降压,并且每 个室内部抽真空(例如,在大气压为Oatm的情形中抽至-latm)。然后该片材受热或同时抽 真空。如图3C所示,然后将升降台35升高,并且将基板20向上推至第二真空室32。可以 进行加热,例如,使用内置在第二真空室32顶蓬部分中的灯加热器。
[0050] 受热的装饰性层合片材10沿着基板20的表面被推挤和拉伸。然后,或在拉伸的 同时,如图3D所示,第二真空室32内部增压到合适的压力(例如,从2atm到Oatm)。装饰 性层合片材10通过压差稳固地粘合到基板20的暴露表面,被拉伸以与暴露表面的不平形 状相符,并且因此在基板表面上形成牢固地粘合的覆盖物。在图3B的状态中进行减压和加 热后,在该状态可对第二真空室32的内部进行增压,并且基板20的暴露表面可用装饰性层 合片材10覆盖。
[0051] 然后,上部和下部的第一真空室31和第二真空室32再次对大气压敞开,并移除装 饰性层合片材10覆盖的基板20。如图3E所示,对牢固地粘合至基板20的表面的装饰性层 合片材10的边缘进行切边,并且因此完成真空-压力模塑工艺。这样,装饰性层合片材10 包裹基板20的端部上的后表面21并且整洁地覆盖暴露表面,并且因此可获得用良好包裹 物覆盖的结构1。
[0052] 模塑后装饰性层合片材的最大面积拉伸比一般为约50%或更大、约100%或更 大,或约200 %或更大,和约1000 %或更小、约500 %或更小,或约300 %或更小。面积拉伸 比被定义为面积拉伸比(% ) = (B-A)/A(其中A是模塑前装饰性层合片材的部分的面积; 并且B是模塑后装饰性层合片材的对应于A的部分的面积)。例如,在模塑前装饰性层合片 材的部分的面积是100cm 2,并且然后在模塑后基板的表面上的面积变为250cm2的情况下, 面积拉伸比是150%。最大面积拉伸比是在具有最高面积拉伸比的模塑产品表面上的整体 装饰性层合片材内某一位置处的值。例如,当将平片通过真空-压力模塑或真空模塑粘附 至三维基板时,片材的首先粘附至基板的部分难以拉伸并且面积拉伸比几乎为〇%,而最后 粘附的端部显著拉伸并且面积拉伸比达到200%或更大,并且因此面积拉伸比根据位置广 泛地变化。因为根据是否发生故障诸如对基板的不顺应性或片材中被拉伸最大的部分的撕 裂来确定模塑的可接受性,所以被拉伸最大的部分的面积拉伸比,即,最大面积拉伸比而不 是整体模塑产品的平均面积拉伸比成为模塑产品的可接受性的基本指标。例如,通过以下 方式确定最大面积拉伸比:模塑前在装饰性层合片材的整个表面上印刷在各方向均为1_ 的正方形,然后在模塑后测量其面积的变化;或测量模塑前后装饰性层合片材的厚度。
[0053] 本公开的装饰性层合片材可用于装饰汽车配件、家用电器、交通工具(轨道车辆 等)、建筑材料等,并且可特别优选地用作铬镀层替换膜。
[0054]
[0055] 以下实例描述了本公开的装饰性层合片材的具体实施例,但是本发明不限于此。 除非另外指明,否则所以份数和百分数基于质量。
[0056] 用于这些实例的试剂、原料等在下表1中示出。
[0057]「表 11
[0058]表1
[0059]
[0061]〈实例1>
[0062] 根据以下程序生产由4层制成的装饰性层合片材:水性聚氨酯表面层、铟气相沉 积膜、聚氨醋接合层和聚稀径膜粘合剂层。用包括UW5002和Carbodilite(注册商标) V-02的水性聚氨酯组合物涂布T68,通过在热风炉中于150°C下加热10分钟使UW5002与 Carbodilite(注册商标)V-02交联,并且在PET膜上形成30ym厚的表面层。接下来,使用 气相沉积装置(由尾池工业株式会社(Oike&Co.,Ltd.)制造),通过在表面层上沉积厚度 为30mm的铟气相沉积膜来形成片材A。用包括NIPP0LAN (注册商标)3124和Coronate (注 册商标)L-45的溶剂型聚氨酯组合物涂布电晕处理的FX-333,然后使溶剂蒸发以形成具有 10 y m厚的聚氨酯接合层和100 y m厚的聚烯烃膜粘合剂层的片材B。将片材A和B层合, 以使得铟气相沉积膜和聚氨酯接合层接触,然后在40°C下老化3天后移除T68,并因此获得 实例1的装饰性层合片材。
[0063]〈实例2>
[0064] 根据以下程序生产由4层制成的装饰性层合片材:溶剂型聚氨酯表面层、铟 气相沉积膜、聚氨酯接合层和聚烯烃膜粘合剂层。用包括Placcel (注册商标)205H和 Desmodur (注册商标)Z4470的溶剂型聚氨酯组合物涂布PK-002,然后通过在热风箱中于 80°C下加热5分钟使溶剂蒸发,并且将T68层合。在室温下静置数天后,将PK-002剥离,并 将聚氨醋加热至150°C以固化,从而导致在T68上形成55um厚的表面层。以与实例1相同 的方式将铟气相沉积膜沉积在表面层上,并因此形成片材A。形成片材B,并且以与实例1 相同的方式将片
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