CN102196867A - 施加粉末涂料的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于涂敷基底的方法，其包括以下的顺序步骤：(i)提供转移片，所述转移片具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨；(ii)将所述转移片施加到所述基底上，其中所述涂料与所述基底接触；以及(iii)固化所述基底上的所述涂料。

Description

施加粉末涂料的方法

技术领域

本发明涉及向基底上施加粉末涂料(coating)的方法。

背景技术

通常，使用喷枪或流化床向基底上施加粉末涂料。这两种方法都具有仅仅可在整个基底上以单一颜色沉积粉末涂料的缺点。任何字母或其他装饰必须在单独的处理步骤中施加。

US 5,955,152提供了一种用于向基底上施加粉末涂料的备选方法。该参考文件描述了这样的方法，其中，通过静电印刷方法向基底上施加粉末涂料，该静电印刷方法包括在光敏体上形成静电潜像，通过形成在静电力下附着到光敏体上的热固性粉末涂料材料来对静电潜像显影，将光敏体上的粉末涂料材料转移到将被涂敷的基底上，并以使粉末涂料附着到基底上的方式固化该粉末涂料。该参考文件还描述了这样的方法，其中，将光敏体上的粉末涂料材料转移到转移片(transfer sheet)上，并在粉末涂料材料被压到将被涂敷的基底上时对粉末涂料材料进行固化，从而将粉末涂料材料烘焙到基底上；随后从固化的涂料层剥离转移片。

虽然在US 5,955,152中描述的转移片方法可以在单个步骤中向单个基底上沉积具有不同颜色的粉末涂料，但其似乎仍具有一些缺点。

首先，显然，在将转移片用于在部分经涂敷的基底上施加装饰时，例如，在向已涂敷的冰箱门上施加标识时，装饰会被容易地刮掉或磨损。

其次，粉末涂料具有在固化期间收缩的倾向，这对装饰的外观有不利影响。

第三，尤其是在向被(部分固化的)底涂层(coat)覆盖的基底施加印刷图像时，印刷图像具有在固化期间移动的倾向。

此外，粉末涂料的点会残留在转移片上，这会毁坏整个图像。

一种解决上述问题中的一些问题的方法是在固化的印刷图像的顶上施加透明涂层(clear coat)。然而，在所述印刷图像的顶上简单地施加透明图层需要两个施加步骤和两个固化步骤。这不仅耗时，而且还需要附加的加热循环，该加热循环对于热敏基底(例如，塑料)是有害的。此外，该处理不能解决印刷图像在固化期间的移动和在转移片上残留粉末涂料点的问题。

发明内容

以上这些问题可通过本发明的方法得以解决。本发明提供了一种用于涂敷基底的方法，其包括以下的顺序步骤：提供转移片，所述转移片具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷粉末涂料；将所述转移片施加到所述基底上，其中所述涂料与所述基底接触；以及固化所述基底上的所述涂料。

因此，转移片在其被提供印刷粉末涂料之前被预涂敷有透明涂层成分。将该透明涂层成分预涂敷在转移片上的优点在于，该透明涂层成分将被与粉末涂料一起施加到基底上，导致了在粉末涂料的顶上的透明涂层，这抑制了粉末涂料在固化期间的收缩并使粉末涂料装饰较不容易被刮掉。

此外，通过该方法，施加了保护性涂料层，而不仅仅是图像层。并且，仅仅需要一个固化步骤来既用于印刷图像又用于透明涂层，这是节约时间的并且使该方法适合涂敷诸如塑料的热敏(heat-sensitive)基底。

本发明的方法的附加的优点在于，显著减轻了印刷图形在固化期间的移动并且在转移片上不会残留构成图像的印刷粉末涂料点。

透明涂层可以完全透明，也可以具有某种着色、褪光、闪光或金属效果。然而，其应该足够透明以能够看到下面的位于基底上的粉末涂料图像。

透明涂层成分可以是粉末或液体涂料成分，并且可以通过任何合适的方法施加。例如，可以通过印刷、静电喷涂、作为熔体浇铸来将其施加到转移片。如果透明涂层是液体涂料，则其可以通过印刷、滚涂、喷涂或用施加器条压延(drawing down)来施加。

还发现，同样的方法适合向基底施加调色剂和可UV固化墨。在本说明书中，调色剂被限定为没有固化剂，而粉末涂料包含固化剂。

因此，本申请还涉及一种用于涂敷基底的方法，其包括以下顺序步骤：提供转移片，所述转移片具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷调色剂；将所述转移片施加到所述基底上，其中所述涂料与所述基底接触；以及固化所述基底上的所述涂料。

并且，本发明还涉及一种用于涂敷基底的方法，其包括以下顺序步骤：提供转移片，所述转移片具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷可UV固化墨；将所述转移片施加到所述基底上，其中所述涂料与所述基底接触；以及固化所述基底上的所述涂料。

可以对转移片上的透明涂层进行暂时固定步骤，在该步骤中，其被加热到低于其固化温度的温度，以便其被暂时固定在转移片上。或者，在施加粉末涂料之前完全固化转移片上的透明涂层。可以通过任何方法，包括热、空气或UV来进行该固化。还可以使用不可固化的透明涂层。

透明涂层的选择取决于转移片的性质以及与粉末涂料、调色剂或墨的兼容性。然而，如果使用调色剂，则透明涂层必须可固化且应该在向基底施加之前或之后被固化。

优选地，在固化涂料之前，从涂料去除转移片。这带来多个优点。

首先，发现当仅仅在去除转移片之后固化涂料时，固化后的涂料的表面特性将与任何下面的涂料层的表面特性匹配。这意味着即使当通过转移片仅仅使部分基底具有涂料时，该涂料也具有与下面的油漆罩面(paintfinish)匹配的表面外观。此外，同样地，当通过根据本发明的方法使基底的整个表面具有装饰时，所产生的装饰与通过在US 5,955,152中描述的方法获得的相对平坦的结果相比具有更大的深度和图像特征。

在本发明的方法中，还易于彼此邻接地涂敷涂料层或装饰。这可通过重复该方法的沉积部分来实现，该沉积部分包括以下步骤：以所需要的次数，将经涂敷的转移片施加到基底上，其中涂料与基底接触；以及去除转移片，然后对整个经装饰的基底进行固化步骤。在去除了先前的转移片之后施加各转移片时，匹配邻接的片的图形并不难。当同时固化所有装饰时，不会发生与不同的固化条件相关的效果。

此外，如果涂料层在转移片的去除期间被损坏，涂料在那时并被固化的事实使得可以较容易地去除涂料，从而可以清洁基底并再次对转移片进行施加。

另外，可以优化转移片的形成材料的印刷和转移特性，而不必须禁受在固化期间占主导的条件，这使得可以更宽地选择可用于本方法的材料。

根据本发明的方法允许以单个步骤向基底上施加一种或多种颜色的任何设计。

具体实施方式

与本发明的方法有关的其他优点将从以下文件中显而易见。

在根据本发明的方法的第一步骤中，提供转移片，其具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷粉末涂料、调色剂或墨。印刷方法可以是用于向基底上施加粉末涂料、调色剂或墨的任何常规印刷方法。合适的印刷方法包括包含以下步骤的那些方法。在第一步骤中，在光敏体上形成静电潜像。在第二步骤中，通过使粉末涂料、调色剂或墨在静电力下附着到光敏体上而使静电潜像显影。然而，将光敏体上的粉末涂料、调色剂或墨转移到转移片上的透明涂层。对于合适的印刷方法的更多细节，请参见US5,955,152。

在一个实施例中，例如通过潜像形成步骤、显影步骤和转移步骤，将不同颜色的多种粉末涂料、调色剂或墨依次印刷到转移片上的透明涂层上。然后，将多种粉末涂料/调色剂/墨与透明涂层一起转移到基底上。这提供了一种提供涂敷有包含多个颜色的设计的基底的简单方法。还应注意，转移片的使用提供了一种比向基底上直接印刷更没有风险的涂敷方法，这是因为，与在最终基底上的错误印刷相比，在转移片上的错误印刷较不昂贵。

粉末涂料、调色剂和墨的多种类型包括标准印刷颜色蓝绿色、黄色、洋红色和黑色的粉末涂料、调色剂和墨。这允许提供任何希望的颜色。

在一个实施例中，在对基底进行根据本发明的方法之前，基底具有涂料。该涂料可通过常规方法施加。该底涂层可具有任何颜色，包括白色，或者可以是透明的。该底涂层的厚度优选为约1-200微米，更优选10-150微米。特别优选该底涂层为粉末涂料层。

在将转移片施加到基底上之前，可以完全地固化该底涂层。然而，优选地，该底涂层在该阶段尚未被完全固化。在稍后的阶段(例如，与粉末涂料一起)固化底涂层将防止粉末涂敷图像的收缩。使用底涂层还减轻了图像在固化期间的移动。

或者，可以通过转移片而将底涂层施加到基底。这可通过在位于转移片上的印刷粉末涂料、调色剂或墨的顶上施加底涂层来实现，然后向基底施加透明涂层，其中底涂层与基底接触。该底涂层可用作胶或粘附层。另外，使该涂料较厚并具有更多物质，这有助于减轻粉末涂料在固化期间的收缩。

还可以在底涂层的顶上施加另外的透明涂层。该透明涂层可用作另外的胶或粘附层。

在本发明的一个实施例中，对转移片上的粉末涂料、调色剂或墨进行暂时固定步骤。通过将粉末涂料加热到低于其固化温度的温度来暂时固定粉末涂料。该粉末涂料被充分加热以在粉末涂料颗粒之间诱导某种流动，但不足以引起粉末涂料的任何实质性固化。如果需要，在暂时固定步骤期间，例如，通过使用辊，将粉末涂料压到转移片上。

可以使用经加热的辊或诸如烤箱或红外烤架的非接触式加热器来暂时固定调色剂或墨。

在备选实施例中，转移片具有透明粉末涂料层和不可固化的图像。为了确保透明涂层和基底之间的合适粘附，不可固化的图像的表面积应小于转移片上的透明粉末涂料层的表面积的75％，优选小于50％，更优选小于25％。

在一个实施例中，可以向涂料层施加保护片以保护该层在被施加到基底上之前不被损坏。可以将任何合适的材料用于保护片，只要其可以从涂料层去除而不损伤涂料层。合适的材料对于本领域技术人员是显而易见的，包括常规脱模纸，例如防油纸的蜡纸。

根据本发明的方法中的下一步骤是在基底上施加转移片，其中粉末涂料、调色剂或墨与基底接触，或在粉末涂料的顶上施加了底涂层的情况下的底涂层与基底接触。该转移片可被施加到平坦表面上，但也可在三维结构周围折叠。

如何实施该方法步骤对于本领域技术人员而言是显而易见的。使用辊或其他压力产生装置将转移片压到基底上是合适的。如本领域中已知的，还可以用转移片覆盖基底，然后施加真空以将转移片压到基底上。

在粉末涂料的情况下，如果希望增加粉末涂料对基底的粘附性，有必要在与基底接触的同时将粉末涂料加热到高于其熔化温度。通常，在该转移步骤期间的条件应被选择为观察不到涂料的实质性固化。通常，这意味着该方法相当快速地进行，并且温度不应被选择为过高。通常，粉末涂料被加热到比熔化温度高至少2℃、优选高至少5℃、更优选高至少10℃的温度。通常，优选更高的温度，这是因为这将增加粉末涂料对基底的粘附性。

如果需要，随后可以从涂料去除转移片。粉末涂料、调色剂或墨层以及在其顶上的透明涂层将保留在基底上。

然后对涂料进行固化步骤，在该固化步骤中，固化涂料以提供内部完整性和对基底的粘附性。优选地，使用热固化。固化粉末涂料和透明涂层是标准技术，不需进一步的说明。在墨的情况下，使用UV固化。

如果在固化之前尚未去除转移片，则在固化之后，可以去除转移片。

在另一实施例中，在固化步骤之前，使用转移片施加多个粉末涂料、调色剂和/或墨层。在这样的方法中，在最后的固化步骤之前使用转移片施加粉末涂料、调色剂和/或墨的连续层。该实施例允许在基底上制备粉末涂料、调色剂和/或墨层，其中在基底上的涂料层中具有各种纹理和/或3维结构的构造。

该实施例的特征在于具有以下顺序步骤的方法：

a.提供具有印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨的转移片，

b.将转移片施加到基底上，

c.从涂料去除转移片，

d.可选地将具有印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨的另一转移片施加到先前涂敷的基底上，其中该粉末涂料、调色剂或可UV固化墨与先前涂敷的基底接触，随后从该粉末涂料、调色剂或可UV固化墨去除转移片，

e.可选地重复步骤d)一次或多次，

f.将具有透明涂层和在透明涂层的顶上的印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨的最后的转移片施加到先前涂敷的基底上，其中该粉末涂料、调色剂或可UV固化墨与先前涂敷的基底接触，

g.可选地从涂料去除转移片，以及

h.固化基底上的涂料。

在提供印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨之前，步骤a)和d)中的转移片可以具有透明涂层，但这不是必需的。

在根据本发明的方法中使用的粉末涂料为包含树脂和固化剂的热固性粉末涂料成分。所使用的调色剂不包含固化剂。粉末涂料和调色剂还可包括一种或多种常规添加剂，如颜料、填料和遮光剂(opacifyer)。

在根据本发明的方法中使用的基底可以为任何形式或形状的任何金属或非金属基底。该基底可以为热敏的或者能够耐受高温下的加热。

在根据本发明的方法中可以使用的基底的实例包括(预制的)金属片、中密度纤维板(MDF)、木材、木材制品、塑料材料，例如聚酰亚胺和聚碳酸酯。基底可以被涂敷或未被涂敷。

本发明不限于上述实施例。例如，对粉末涂料、调色剂或墨的颜色没有限制。

Claims (10)

1.一种用于涂敷基底的方法，包括以下的顺序步骤：

●提供转移片，所述转移片具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷粉末涂料；

●将所述转移片施加到所述基底上，其中所述涂料与所述基底接触；以及

●固化所述基底上的所述涂料。

2.一种用于涂敷基底的方法，包括以下顺序步骤：

●提供转移片，所述转移片具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷调色剂；

●将所述转移片施加到所述基底上，其中所述涂料与所述基底接触；以及

●固化所述基底上的所述涂料。

3.一种用于涂敷基底的方法，包括以下顺序步骤：

●提供转移片，所述转移片具有透明涂层和在所述透明涂层的顶上的印刷可UV固化墨；

●将所述转移片施加到所述基底上，其中所述涂料与所述基底接触；以及

●固化所述基底上的所述涂料。

4.根据权利要求1、2或3的方法，其中通过这样的处理提供具有印刷粉末涂料、调色剂或墨的所述转移片，该处理包括以下步骤：在光敏体上形成静电潜像；通过使所述粉末涂料、调色剂或墨附着到所述光敏体上而使所述静电潜像显影；以及将所述光敏体上的所述粉末涂料、调色剂或墨转移到具有所述透明涂层的所述转移片上。

5.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中将不同颜色的多种粉末涂料、调色剂或墨顺序地印刷到具有所述透明涂层的所述转移片上。

6.根据权利要求5的方法，其中所述多种类型的粉末涂料、调色剂或墨包括标准印刷颜色蓝绿色、黄色、洋红色和黑色的粉末涂料、调色剂或墨。

7.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中所述转移片围绕在三维结构折叠。

8.根据权利要求1和4-7中的任一项的方法，其中通过暂时固定步骤将所述粉末涂料暂时固定到所述转移片，在所述暂时固定步骤中，所述粉末涂料被加热到低于其固化温度的温度。

9.根据前述权利要求中的任一项的方法，其中要被涂敷的所述基底具有厚度为1-200微米的涂料层，特别是粉末涂料层。

10.根据前述权利要求中的任一项的方法，包括以下顺序步骤：

a)提供具有印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨的转移片，

b)将所述转移片施加到所述基底上，

c)从所述粉末涂料、调色剂或可UV固化墨去除所述转移片，

d)可选地将具有印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨的另一转移片施加到先前涂敷的基底上，其中该粉末涂料、调色剂或可UV固化墨与先前涂敷的基底接触，随后从该粉末涂料、调色剂或可UV固化墨去除所述转移片，

e)可选地重复步骤d)一次或多次，

f)将具有透明涂层和在透明涂层的顶上的印刷粉末涂料、调色剂或可UV固化墨的最后的转移片施加到先前涂敷的基底上，其中该粉末涂料、调色剂或可UV固化墨与先前涂敷的基底接触，

g)可选地从所述涂料去除所述转移片，以及

h)固化所述基底上的所述涂料。