CN101557942B - 包括含有反光颗粒的氟树脂层的转移片材和包括含有反光颗粒的氟树脂层的外用层压片材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转移片材和外用层压膜，该转移片材的特征在于，在载体膜上形成其中为赋予金属质感而分散有如珠光颗粒或玻璃颗粒的反光颗粒的氟树脂层，并在所述氟树脂层上形成粘合剂层；该外用层压膜的特征在于，通过将所述转移膜转移到合成树脂膜上，所述含有反光颗粒的氟树脂层形成表层，并且粘合剂层和合成树脂膜依次层叠在所述氟树脂层下。根据本发明的外用层压片材由于氟树脂而能够容易地使窗户/门和板材具有如极佳的耐候性、耐腐蚀性和耐污染性的物理性质，并且其非常柔软以至于使其具有容易构成曲面的作用。此外，通过采用形成含有反光颗粒的氟树脂层作为涂覆方法，根据本发明的外用层压片材可以使用具有大粒径的珠光颗粒或玻璃颗粒，以使其具有可将装饰效果最大化的作用。

Description

包括含有反光颗粒的氟树脂层的转移片材和包括含有反光颗粒的氟树脂层的外用层压片材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种包括含有反光颗粒的氟树脂层的转移片材(transfer sheet)、包括含有反光颗粒的氟树脂层的外用层压片材及其制备方法。更具体而言，根据本发明的转移片材的特征在于：在载体膜上形成其中为赋予金属质感而分散有如珠光颗粒或玻璃颗粒的反光颗粒的氟树脂层，并在所述氟树脂层上形成粘合剂层；以及根据本发明的外用层压膜的特征在于：通过将所述转移膜转移到合成树脂膜上，含有反光颗粒的氟树脂层形成表层，并且粘合剂层和合成树脂膜依次层叠在所述氟树脂层下。所述外用层压片材不仅由于其表层由氟树脂构成而具有如耐候性、耐腐蚀性和耐污染性的极佳性质，而且其由于其中分散了反光颗粒而具有极佳的装饰效果。
背景技术
普遍地，外用膜已经被用于铝制窗户、PVC窗户和结构外用板材等中。常规的外用膜是通过以照相凹版的方式涂覆涂层溶液以形成印刷层和珠光涂层并在其上层叠PVDF(聚偏1，1-二氟乙烯)膜来制备的，在所述涂层溶液，将无机颜料或耐候性珠光颗粒分散在丙烯酸粘合剂树脂中。然后，将它们用作外用膜。然而，由于PVDF膜的层叠而使珠状物的装饰效果降低。为使珠状物的装饰效果最大化，应该使用具有大粒径的珠状物，但这样的方法也受到限制。
同时，为了形成氟树脂层，不得不将氟树脂溶解或熔融。但是，考虑到氟树脂本身的特性，问题在于溶解或熔融同样是非常困难的。为了通过采用完成聚合的氟树脂来形成氟树脂层，由涂覆含有氟树脂的氟涂料带来的生产工艺和生产率中的问题是不得不进行烘干(指通过加热用部分发热粘结)步骤和固化步骤。
发明内容
技术问题
因此，发明人发现了下面的优点，即当制备了用氟树脂涂覆在载体膜上的转移膜并将其转移至合成树脂膜时，便于使用具有大粒径的珠状物，从而可使装饰效果最大化，并且通过形成氟树脂层的表层，可以省略进一步层叠如PVDF膜的氟树脂层的步骤、烘干步骤和固化步骤等，则实现本发明。
技术方案
本发明的一个目的为提供一种包括含有反光颗粒的氟树脂层的转移片材。
本发明的另一个目的为通过将所述转移片材转移到合成树脂膜上来提供一种包括含有反光颗粒的氟树脂层的外用层压片材。
本发明的另一个目的为提供一种制备转移片材和外用层压片材的方法，所述片材包括含有反光颗粒的氟树脂层。
有益效果
可将根据本发明的外用层压片材用于铝制窗户、PVC窗户和结构外用板材等，通过简单地将其涂覆(覆盖)这些窗户/门和板材等的表面，所述片材因为氟树脂而能使上述窗户/门和板材等具有如极佳的耐候性、耐腐蚀性和耐污染性的物理性质，并且所述片材非常柔软从而具有容易构成曲面的作用。
此外，通过采用形成含有反光颗粒的氟树脂层作为涂覆方法，根据本发明的外用层压片材可以使用具有大粒径的薄片状珠光颗粒或玻璃颗粒，以使其具有可将装饰效果最大化的作用。
根据本发明的转移膜和外用层压片材具有可以省略常规外用层压片材的烘干步骤和固化步骤以及用于进一步层叠氟树脂膜(PVDF膜)等的单独步骤的作用。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的转移片材的横截面视图。
图2为根据本发明的一个实施例的外用层压片材的横截面视图。
具体实施方式
根据本发明的包括含有反光颗粒的氟树脂层的转移片材的特征在于，从上至下依次包括粘合剂层、含有反光颗粒的氟树脂层和载体膜。
优选地，所述含有反光颗粒的氟树脂层包含30～50重量份的氟树脂和0.1～5重量份的反光颗粒。
所述氟树脂层可进一步包含0.1～1重量份的抗沉降剂。
优选地，所述氟树脂层在5～50μm的范围内。
所述氟树脂层可以通过在载体膜上涂覆氟树脂涂层溶液来形成，在所述涂层溶液中，0.1～5重量份的反光颗粒均匀分散在氟树脂溶液中，该氟树脂溶液是将30～50重量份的氟树脂溶解于70～50重量份的溶剂中形成的。
作为用于制备所述氟树脂溶液的溶剂，可以使用乙酸丁酯、甲苯、丙酮、二甲苯和苯等。
所述氟树脂优选为氟代聚异氰酸酯。
所述反光颗粒为薄片形，其中，可以使用珠光颗粒、玻璃颗粒或其混合物。
根据本发明的外用层压片材的特征在于：依次层叠作为表层的含有反光颗粒的氟树脂层、粘合剂层和合成树脂膜。
在根据本发明的外用层压片材中，可在所述合成树脂膜的背面进一步形成常用的压敏粘合剂层和剥离层(releasing layer)。
根据本发明的外用层压片材可以通过在合成树脂膜上转移根据本发明的转移片材中的含有反光颗粒的氟树脂层来制备。本文的转移法包括：如仅用简单加压的粘结剂(或粘合剂)转移的常规转移或层叠法、用加热和加压的熔合转移法或者通过溶剂加压的转移法。尤其是，最优选用加热和加压通过热转移的方法。更具体而言，所述片材可通过下述步骤制备：在溶剂中溶解氟树脂(基于固体含量)以制备氟树脂溶液；在所述氟树脂溶液中均匀分散反光颗粒或者反光颗粒和抗沉降剂以制备氟树脂涂层溶液；在载体膜上涂覆所述氟树脂涂层溶液以形成氟树脂层并使其干燥；在所述氟树脂层上涂覆粘合剂以制备转移片材；并将所述转移片材热转移至单独制备的合成树脂膜以使其层叠。在根据本发明的外用层压片材中，可在所述合成树脂膜的背面粘附剥离纸(exfoliate paper)。
下文中，将参照附图详细解释本发明。
在优选的实施方案中，根据本发明，如图1所示，包括含有反光颗粒的氟树脂层的转移片材从上至下依次由粘合剂层3、含有反光颗粒21的氟树脂层2和载体膜3组成。
作为热塑性树脂，形成所述氟树脂层2的氟树脂必须容易涂覆在需要承受涂覆步骤的材料上，该氟树脂对溶剂具有极佳的溶解性并且在形成膜后还具有极佳的耐热性、膜强度和防水性。在聚合链中引入氟原子的聚合物，如三氟乙烯聚合物、1，1-二氟乙烯聚合物和全氟乙烯聚合物，具有极佳的耐热性和化学稳定性，但其缺点为对有机溶剂的溶解性降低。包含在支链上具有全氟烷基的聚合单体的聚合物，如丙烯酸全氟烷基酯或甲基丙烯酸全氟烷基酯，或者包含全氟烷基苯乙烯(perfluoroalkylstyrene)的聚合物对有机溶剂具有改善的溶解性，但其缺点为长期稳定性降低，这是由于通过芳香基团对紫外线的吸收发生了任意的劣化反应。因此，本发明中可用的氟树脂优选可形成膜的对有机溶剂具有良好的溶解性并具有极佳的耐热性和防水性的氟树脂。这样的氟树脂适合为如通过使聚异氰酸酯中的异氰酸酯基(NCO基)与氟代醇(fluoroalcohol)反应而制得的氟代聚异氰酸酯的氟树脂。例如，这样的氟树脂可包括如在KR专利公开第2005-0068347号中公开的氟代聚异氰酸酯的氟树脂。
作为所述反光颗粒21，可以使用珠光颗粒、玻璃颗粒或其混合物中的任意一种。优选具有良好的耐候性、为薄片状的颗粒。上述珠光颗粒为一种具有珍珠质感，即珍珠光泽的有机颜料。本领域技术人员能够理解珠光颗粒为已知的从而其可以购买并使用那些由国内和国外的主要厂商提供的市售珠光颗粒。即，国内和国外已知的珠光颗粒为一种赋予如珍珠颗粒质感的光泽的颜料。珠光颗粒是用来提供视觉的差异，并且珠光效果根据珠光颗粒的厚度由于反射的差异而不同。可替代地，将所述玻璃颗粒称为玻璃薄片，并且由于高折射指数其也可增加反射作用并具有提供光泽的作用。
优选的是，相对于30～50重量份的氟树脂(基于固体含量)，包含的所述反光颗粒21的比例为0.1～5重量份。
通过在载体膜上涂覆氟树脂涂层溶液可以形成所述氟树脂层，其中所述涂层溶液为在氟树脂溶液中均匀分散了0.1～5重量份的反光颗粒，所述氟树脂溶液为在70～50重量份的溶剂中溶解了30～50重量份的氟树脂。如果使用所述反光颗粒的量少于0.1重量份，那么提高珠光质感的效果会有问题，即，金属光泽或其它反射率不足。相反，如果用量超过5重量份，则出现的问题是氟树脂层的物理性质下降并因此使耐久性等下降。
此外，优选的是所述反光颗粒的粒径分布在2μm～60μm的范围内。如果反光颗粒的粒径小于2μm，则装饰效果可能降低。如果其超过60μm，则装饰效果可能提高，但由于不得不形成厚度大的氟树脂层，因此可能要关注如结块形成和需要长时间干燥的问题。
作为所述载体膜，可以使用如聚对苯二甲酸乙二酯的常用合成树脂膜，并且考虑到经济效益、机械强度和粘附性等，聚对苯二甲酸乙二酯膜是最适合的。
所述载体膜的厚度适合在10～250μm的范围内，但更优选为12～75μm。如果厚度小于10μm，则机械强度不足，并且在其上涂覆氟树脂涂层溶液后可能在干燥时出现热变形的问题。另一方面，如果厚度超过250μm，则膜的揉曲性减低，从而出现膜的卷绕步骤困难且经济效益可能降低的问题。
所述粘合剂层优选可包括通过涂覆丙烯酸树脂溶液形成的粘合剂层。优选的是，在所述粘合剂层中，以照相凹版涂覆的方式涂覆丙烯酸树脂并且其厚度为1～10μm，并且更优选2～5μm。如果粘合剂层的厚度小于1μm，则当将其与合成树脂膜进一步粘合时可能会出现粘合强度下降的问题。如果其厚度超过10μm时，则可能出现由于出现结块造成的辊卷绕和加工困难的问题。
所述氟树脂涂层溶液可进一步包含0.1～1重量份的抗沉降剂。所述抗沉降剂用于防止在氟树脂涂层溶液中包含的反光颗粒沉降并且其是本领域技术人员已知的，这样他们能够购买并使用市售可得的抗沉降剂。例如，可以使用如商品名为“BYK410”(由德国ALTANA化学生产)的市售可得的抗沉降剂。
优选的是，干燥后所述氟树脂层的厚度在5～50μm的范围内。如果所述氟树脂层形成的厚度小于5μm，则在含有具有大粒径的反光颗粒的树脂层的涂覆操作中的稳定性下降。相反，如果其形成的厚度超过50μm，则由于没有进行充分的干燥，可能会有结块出现的问题。
作为优选的实施方案，根据本发明，如图2所示，包括含有反光颗粒的氟树脂层的外用层压片材具有依次层叠作为表层的含有反光颗粒的氟树脂层、粘合剂层和合成树脂膜的结构。根据本发明的外用层压片材为将所述转移片材转移至合成树脂膜一面的片材，那么构成氟树脂层的氟树脂、反光颗粒和粘合剂层与上述构成转移片材的氟树脂、反光颗粒和粘合剂层相同。
所述合成树脂膜4是常用的合成树脂膜且其可以是透明或彩色的(不透明、半透明、彩色或印刷的)。当其由彩色膜构成时，考虑到根据本发明制得的外用层压片材应用的产品的颜色、形状、尺寸等，可以适当地将合成树脂膜的颜色或印刷图案设计成任意的颜色和印刷图案。本发明并不限制其颜色或合成树脂膜中合成树脂的种类，但为了优选地能够构成曲面，优选具有良好的揉曲性和极佳的耐候性的聚氯乙烯树脂膜(PVC膜)或丙烯酸树脂膜。
根据本发明，通过如下步骤可以制备包括含有反光颗粒的氟树脂层的外用层压片材：制备30～50重量％氟树脂的氟树脂溶液、在100重量份的所述氟树脂溶液中均匀地分散0.1～5重量份的反光颗粒或者0.1～5重量份的反光颗粒和0.1～1重量份的抗沉降剂以制备氟树脂涂层溶液、在载体膜上涂覆所述氟树脂涂层溶液以形成氟树脂层并使其干燥、在所述氟树脂层上涂覆粘合剂以制备转移片材、接着使所述转移片材的粘合剂层与单独制备的合成树脂膜的表面接触并用热使其转移(或层叠)。通过在所述合成树脂膜的背面粘附剥离纸将根据本发明的外用层压片材制成产品，且当其被实际使用时，剥去所述剥离纸或剥去该剥离纸后可将所述片材粘附到被粘物上。当在制备产品之前或之后或者与被粘物粘附后除去所述载体膜时，含有反光颗粒的氟树脂层形成了被粘物的表层，并因此能够获得极佳的装饰效果和如耐候性、耐腐蚀性和耐污染性的极佳作用。
实施例
参照下面的优选实施例将具体说明本发明。
<转移片材的制备实施例>
<实施例1>
通过如下步骤来制备根据本发明的转移片材：将作为氟树脂的300g氟代聚异氰酸酯树脂溶解于700g甲苯中以制备氟树脂溶液、将50g平均粒径为20μm的玻璃颗粒与1kg该氟树脂溶液混合并于其中均匀分散该混合物以制备氟树脂涂层溶液、接着在作为载体膜1的厚度为75μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜的一面涂覆该氟树脂涂层溶液，从而使干燥后膜的厚度为1μm以形成氟树脂层2、在100℃的温度下使其干燥并在氟树脂层的上面涂覆厚度为2μm的丙烯酸粘合剂以形成粘合剂层3。
<实施例2>
除了将作为氟树脂的500g氟代聚异氰酸酯树脂溶解于500g甲苯中以制备氟树脂溶液、将1g平均粒径为20μm的珠光颗粒与1kg该氟树脂溶液混合并于其中均匀分散以制备氟树脂涂层溶液、并在作为载体膜1的厚度为75μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜的一面涂覆该氟树脂涂层溶液，从而使干燥后膜的厚度为5μm以形成氟树脂层2外，通过与实施例1相同的条件和方法制备根据本发明的转移片材。
<外用层压片材的制备实施例>
<实施例3>
通过以下步骤来制备根据本发明的外用层压片材：将在上述实施例1中制备的转移片材热转移到作为彩色合成树脂膜4的厚度为100μm的氯乙烯树脂的合成树脂膜上、使该转移片材与合成树脂膜粘附以使所述转移片材的粘合剂层3与所述合成树脂膜4接触、对其加热并层叠并除去载体膜。
<实施例4>
除了将在上述实施例2中制备的转移片材热转移到作为透明合成树脂膜4的厚度为100μm的丙烯酸树脂膜上外，通过与实施例3相同的方法制备根据本发明的外用片材。
<比较实施例1>
通过以下步骤来制备转移片材：将作为氟树脂的300g氟代聚异氰酸酯溶解于700g甲苯中以制备氟树脂溶液、将60g平均粒径为20μm的玻璃颗粒与1kg该氟树脂溶液混合并于其中均匀地分散该混合物以制备氟树脂涂层溶液、接着在作为载体膜1的厚度为75μm的聚对苯二甲酸乙二酯膜的一面上涂覆该氟树脂涂层溶液，从而使干燥后膜的厚度为20μm以形成氟树脂层2、在100℃的温度下使其干燥、并且在氟树脂层的上面涂覆2μm厚度的丙烯酸粘合剂以形成粘合剂层。
<比较实施例2>
除了将作为氟树脂的500g氟代聚异氰酸酯树脂溶解于500g甲苯中以制备氟树脂溶液、将0.9g平均粒径为20μm的珠光颗粒与1kg该氟树脂溶液混合并于其中均匀分散以制备氟树脂涂层溶液外，通过与比较实施例1相同的条件和方法制备转移片材。
<比较实施例3>
除了将作为氟树脂的300g氟代聚异氰酸酯树脂溶解于700g甲苯中以制备氟树脂溶液、将平均粒径为20μm的25g玻璃颗粒和25g珠光颗粒与1kg该氟树脂溶液混合并于其中均匀分散以制备氟树脂涂层溶液、并在作为载体膜1的厚度为75μm的聚对苯二甲酸乙酸酯膜的一面上涂覆该氟树脂涂层溶液以使干燥后膜的厚度为4μm外，通过与比较实施例1相同的条件和方法制备转移片材。
<比较实施例4>
除了将作为氟树脂的200g氟代聚异氰酸酯树脂溶解于800g甲苯中以制备氟树脂溶液、将平均粒径为20μm的30g玻璃颗粒与1kg该氟树脂溶液混合并于其中均匀分散以制备氟树脂涂层溶液外，通过与比较实施例1相同的条件和方法制备转移片材。
<比较实施例5>
除了将作为氟树脂的600g氟代聚异氰酸酯树脂溶解于400g甲苯中以制备氟树脂溶液外，通过与比较实施例4相同的条件和方法制备转移片材。
<评价>
根据本发明，实施例1和2以及实施例3和4容易进行涂覆操作，并且在涂覆后仍具有极佳的状态和装饰效果(珠光效果)。
然而，比较实施例1的转移片材含有反光颗粒的量太大以至于使涂覆的可操作性和颜色的均一性下降。能够直观地观察到，比较实施例2的转移片材含有反光颗粒的量太少以至于使装饰效果(珠光效果)下降。就比较实施例3而言，因为要涂覆厚度薄的膜而不得不减小涂覆装置的间隔，所以涂覆操作因涂装线(coating line)而变得困难。就比较实施例4而言，因为过量使用了溶剂，所以干燥时间非常长以至于生产率降低并形成了轻微的热收缩。就比较实施例5而言，粘度非常大以至于使涂覆的稳定性下降，并在干燥时形成了微小的气泡。

Claims (14)

1.一种转移片材，其特征在于，该转移片材从上至下依次包括粘合剂层、含有反光颗粒的氟树脂层和载体膜，
其中，所述含有反光颗粒的氟树脂层包含30～50重量份的氟树脂和0.1～5重量份的反光颗粒。
2.权利要求1所述的转移片材，其特征在于，所述含有反光颗粒的氟树脂层进一步包含抗沉降剂。
3.权利要求1所述的转移片材，其特征在于，所述氟树脂为氟代聚异氰酸酯。
4.权利要求1所述的转移片材，其特征在于，所述反光颗粒为珠光颗粒、玻璃颗粒或其混合物中的任意一种。
5.权利要求1所述的转移片材，其特征在于，所述含有反光颗粒的氟树脂层为5～50微米(μm)。
6.一种制备如权利要求1所述的转移片材的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：在溶剂中溶解氟树脂以制备氟树脂溶液；在所述氟树脂溶液中均匀分散反光颗粒或者反光颗粒和抗沉降剂以制备氟树脂涂层溶液；在载体膜上涂覆所述氟树脂涂层溶液以形成氟树脂层并使其干燥；以及在所述氟树脂层上涂覆粘合剂以制备转移片材。
7.一种外用层压片材，其特征在于，从上至下依次层叠作为表层的含有反光颗粒的氟树脂层、粘合剂层和合成树脂膜，
其中，所述含有反光颗粒的氟树脂层包含30～50重量份的氟树脂和0.1～5重量份的反光颗粒。
8.权利要求7所述的外用层压片材，其特征在于，所述外用层压片材是通过将如权利要求1所述的转移片材转移到所述合成树脂膜上而获得的一种片材。
9.权利要求7所述的外用层压片材，其特征在于，所述含有反光颗粒的氟树脂层进一步包含抗沉降剂。
10.权利要求7所述的外用层压片材，其特征在于，所述氟树脂为氟代聚异氰酸酯。
11.权利要求7所述的外用层压片材，其特征在于，所述反光颗粒为珠光颗粒、玻璃颗粒或其混合物中的任意一种。
12.权利要求7所述的外用层压片材，其特征在于，所述含有反光颗粒的氟树脂层为5～50微米(μm)。
13.权利要求12所述的外用层压片材，其特征在于，所述合成树脂膜为透明或彩色膜。
14.一种制备外用层压片材的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：在溶剂中溶解氟树脂以制备氟树脂溶液；在所述氟树脂溶液中均匀地分散反光颗粒或者反光颗粒和抗沉降剂以制备氟树脂涂层溶液；在载体膜上涂覆所述氟树脂涂层溶液以形成氟树脂层并使其干燥；在所述氟树脂层上涂覆粘合剂以制备转移片材；以及将所述转移片材转移至单独制备的合成树脂膜上以使其层叠。
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