CN1119251C - 装饰三维基体表面的装饰箔 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在加热下用于装饰三维基体表面的装饰箔,该箔由载体膜组成,其中载体膜是一种基本上无定形的、未延伸的聚酯-或聚酰胺膜,在载体膜之上布置有装饰涂层,装饰涂层由至少一层在形成精确配合的装饰下印刷上的漆涂层构成。

Description

装饰三维基体表面的装饰箔
本发明涉及一种在加热下用于装饰三维基体表面的装饰箔,该箔由载体膜和布置在其上的装饰性涂层组成,该装饰性涂层是由至少一种在形成精确配合的装饰下被印刷的漆涂层构成的。
这样的装饰箔不但可以根据热压箔的方式制成转移箔(Transferfoilen),而且也可以制成层压箔,其中当作为转移箔使用时,在转移工序中,该装饰涂层从载体膜上脱落,而层压箔作为一个整体(也就是说,载体膜和装饰涂层)被转印在欲装饰的基体上。
由载体膜和真正起装饰作用的装饰涂层组成的装饰箔可以在不同的领域中使用,其中之一是三维结构表面的装饰。如果将装饰膜贴在这样的表面,那么具有装饰膜的装饰箔必须能够以最精确的程度适应表面的不平整性,对此,同样需要装饰箔能够充分延伸。在压力机中装饰三维模制件时,该性能起主要作用,其中借助于膜或者仅仅采用产生的合适的压力差将装饰膜贴在模制件的表面。另一应用领域是所谓的“嵌入模制件”,这里,将箔放入压铸模中,然后在形成模制件的同时,压入塑性材料中。
虽然已经成功地制备了特别适合这些目的装饰箔,可是仅仅适合于那些其中装饰箔上的给定图案等不重要的领域。那么,这意味着,例如,当借助于装饰箔仿制木制表面时,通过装饰箔的装饰涂层仿制的“木纹理”可能具有显著的不规则性。
本发明的目的是提供一种装饰箔,该箔特别适合于装饰精细结构的三维基体表面,而且在装饰箔涂覆在三维基体上时,不改变装饰涂层中存在的精确配合的装饰,或者严格按照预定的方式进行改变,这样在使用本发明的装饰箔时,可以无异议地并用精确预定的图案装饰精细结构的三维基体表面。
已经惊奇地发现,本发明的目的可以以一种特别简单的方式来实现,即载体膜是一种基本上无定形的、未延伸的聚酯-、聚酰胺-或聚酰胺共聚物-膜,其中载体膜优选是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
具有无定形、未延伸的聚酰胺或聚酯膜作为载体的本发明装饰箔对于特定应用领域具有如下主要优点:它具有非常显著的变形性,更确切地说,在已经较低的温度下具有非常显著的变形性。此外,聚酯膜-其本身是常用的-是耐常规溶剂的。本发明提供的载体膜的其它优点是相对低廉的成本。
迄今为止,PVC载体膜已经成功地用于可比较的领域中。然而,鉴于在废物排除时产生的环境问题,它是令人忧虑的。对于本发明的目的,不考虑使用市场上常见的PE或PP箔作为载体膜,因为这种箔不能充分地变形,特别是已经在相对低的温度下。
尽管原则上已知,由无定形的、未延伸的聚酯或聚酰胺组成的膜已经在相对低的温度下显著变形。然而,当涉及使用合适的漆印刷精确配合的装饰时,在加热下,恰恰是这种膜的该性能和早期严重的收缩行为使它似乎是不合适的。在漆涂层通过印花机时,特别是在漆涂层干燥时,事实上即不能避免在载体膜上产生相应的迁流,也不可以阻止加热。结果,本领域专业人员必定担心在经过印花机时常规印刷的装饰发生显著的改变,并且丧失配合精确度。
在这种情况下,发明人意识到,在印刷过程和装饰形成期间,在载体膜巧妙移动时可以避免这些问题,并且,甚至可以使用本身似乎是不合适的、由无定形、未延伸的聚酯和聚酰胺制成的膜来制备适合于特定用途的装饰膜。
甚至恰恰是在加热时载体膜早期严重收缩的行为是必须作为优点考虑的,因为在结构表面上进行转印时,已经在相对低的温度(约80℃以上)和非常低的工作压力下,它导致装饰箔或特别是其载体膜几乎完全置于随意构成的表面上,其中,正如试验所表明的一样,甚至可以装饰一条宽度小于1毫米的沟槽,使之与装饰箔相适应。在这种关系下,在变形之后,未延伸膜的几乎完全丢失的复原倾向起决定性作用,借此可以保证装饰箔、特别是在作为层压箔使用时,在变形之后和在冷却期间可以令人满意地粘结在被装饰表面上,并且还保证不会出现这种倾向,即例如从窄的沟槽等中返回。与至今使用的PVC载体相比,在倾斜陡峭的边缘部分,本发明载体膜早期严重收缩行为主要导致形成非常小的褶皱,此外可以只使用非常少的、模制件上的用料量,这意味着节约成本。
已经提及的、载体膜对于在漆层和表面涂层中常规使用的溶剂和含水体系的耐受性具有如下优点:可以使用很多的漆的品种,其中,例如,同样可以通过满足某种需要的相应漆-中间涂层来调整载体膜固有的光泽度(载体膜通常几乎是不透明的和半透明的)。
同样可以确信,使用未延伸的、无定形的聚酯-、聚酰胺-或聚酰胺共聚物-膜作为装饰箔的载体膜具有许多优点。尽管,迄今为止,鉴于这种膜低的机械稳定性和严重的收缩行为,认为它不适合作为装饰箔的载体膜。本发明人的功绩是,不顾这些被信以为真的问题,试验并证实了未延伸、无定形的膜适合于作为装饰箔的载体膜。
对于大多数的应用领域,证明约20~100微米的载体膜厚度是有利的。
为了得到令人满意的机械稳定的装饰,还应该注意,装饰涂层至少包括形成配合精确的装饰的装饰涂层和在涂覆之后覆盖在基体表面上的保护漆涂层,其中保护漆涂层例如可以具有相应高的机械强度或者抗紫外线能力。
另外适合的是,装饰涂层至少包括形成配合精确的装饰漆涂层和在涂覆之后在基体表面之上和装饰漆涂层之下存在的、在整个表面涂覆的彩色漆涂层,由此可以表现出其它可能的形状。
特别有利的是,在基体表面上固定有粘性层。由此,通过恰当地选择粘性层,可以考虑欲装饰基体的种类和表面。在一定情况下,当然可以设想,当装饰涂层本身具有足够的粘性时,不需要粘性层,或者在涂覆装饰箔之前在基体上涂覆粘性层。
根据本发明,为了使用装饰箔作为热转移箔,在载体膜和粘性层之间还具有装饰涂层,其中在一些情况下,适合于在装饰涂层和载体膜之间提供剥落层,在基体上涂覆装饰涂层之后,它使载体膜易于剥落。
本发明的热转移箔适合于这样形成,即,如果存在,剥落层、保护漆涂层、装饰漆涂层、彩色漆涂层和粘性层顺序布置在载体膜上。
然而,根据本发明,装饰箔不仅可以作为热转移箔,而且还可以作为层压箔,其中在后一种情况下,本发明的载体膜布置在装饰层和粘性层之间。在层压箔的情况下,本发明的载体膜在其背离粘性层的一侧顺序地具有-如果存在-彩色漆涂层、装饰漆涂层和保护漆涂层。
下面通过借助于附图描述二种优选的实施方案,来给出本发明的其它特征、细节和优点。因此示意性地表示出每种情况下相应装饰箔的部分截面,这里各层的厚度比例不是按比例描述的。
附图1  热转移箔和
附图2  层压箔。
附图1中表示的热转移箔包括载体膜1,在其上经过剥落层2例如一个蜡层,固定了整体上用3表示的装饰涂层。
本发明的载体膜是主要是无定形、未延伸的聚酯膜,根据应用领域,其厚度是20~100微米。
特别适合的是无定形、未延伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,其软化温度是70~80℃。因此,在超过软化温度时,拉伸能力大于300%。在超过软化温度时,拉伸应力模数降低至500N以下。
除聚酯、特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜外,证明软化温度低于120℃和在超过软化温度上拉伸能力大于300%的无定形、未延伸的聚酰胺膜和由基于聚酰胺共聚物制备的膜同样是适合的。
附图1的实施方案中,装饰涂层3包括紧接着剥落涂层2的透明保护漆涂层4。在保护漆涂层上例如配合精确地涂覆形成木纹理的装饰漆涂层5。紧接着装饰漆涂层5的是连续的彩色漆涂层6。装饰涂层3的最后一层是由,例如可热活化的粘合剂构成的粘性层7。
附图1中热转移箔的涂层厚度如下:剥落层                          0.01至0.50微米保护漆涂层                      1至5微米装饰漆涂层                      0.1至2微米彩色漆涂层                     3至25微米粘性层                         5至20微米
在使用中,根据附图1的热转移箔或者借助于一层膜或者-在使用热转移箔本身作为隔膜的情况下-只通过所产生的应力差被紧贴在具有合适结构的基体表面上,其中装饰涂层3指向基体并且借助于粘性涂层7固定在基体表面上。在热转移箔完全铺设在基体表面上并且,如果需要,确信已冷却之后,从装饰箔3上取下载体膜1并且因此从基体表面上取下载体膜1,这点由于剥落涂层2的存在变得更简单。如果可能,当保护漆涂层4这样装配,即其相应地仅仅是从载体膜1的表面上脱落时,可以不需要剥落涂层2。
显然,装饰涂层3的结构可以与附图1的实施方案不同。特别地,可能不需要彩色漆涂层6或者保护漆涂层4。然而,重要的是具有相应配合精确的印刷的装饰漆涂层5。同样,或许粘性层7在一定条件下也可以脱落,更确切地说是当彩色漆涂层6和距离载体膜1最远的装饰涂层3的位置具有足够的、可以保证装饰涂层3粘结在基体表面上的粘性时,或者当在涂覆装饰涂层3之前例如通过喷洒等将粘性涂层涂覆在基体上时。
构成装饰涂层3的涂层例如具有如下的组成:剥落涂层2                                     重量份水,去离子的                                   740聚乙烯醇(水解程度98.4+0.4摩尔%)               10乙醇                                           250保护漆涂层4丁酮                                           400甲苯                                           230环己酮                                         100甲基丙烯酸甲酯(Tg=105℃)                      195聚乙烯蜡(Fp=140℃)                            75装饰漆涂层(木纹理)5丁酮                                        270乙酸乙酯                                    175乙酸丁酯                                    200甲基丙烯酸甲基-正丁酯(Tg=80℃)             86甲基丙烯酸甲酯(Tg=35℃)                    114高分子分散剂(40%,胺值:20)                50颜料  棕23                                  45颜料  黄93                                  40颜料  黑7                                   20彩色漆颜料(背衬)6丁酮                                        250甲苯                                        135乙酸乙酯                                    80甲基丙烯酸甲基-正丁酯(Tg=80℃)             145甲基丙烯酸甲酯共聚物(Tg=86℃)              60高度分散的硅酸(颗粒尺寸10微米)              5高分子分散剂(40%,胺值:20)                15二氧化钛(二氧化钛含量94%,d=4.1g/cm3)    250氧化铁黄(颜料黄42,d=4.1g/cm3)            60粘性涂层7乙醇                                        180甲苯                                        300热塑性聚酰胺树脂(软化点:140℃)             80酮-甲醛树脂(软化点:85℃)                   60甲基丙烯酸乙酯共聚物(Tg=50℃)              60高度分散的硅酸(颗粒尺寸10微米)              5高分子分散剂(40%,胺值:20)                15二氧化钛(二氧化钛含量94%,d=4.1g/cm3)    250氧化铁黄(颜料黄42,d=4.1g/cm3)            50
在附图2中表示的是层压箔,即一种整体转移在基体表面上并且这样保留在这里、无需除去载体膜的箔。
与附图1中全部其它涂层均布置在载体膜一侧的箔不同,在附图2的层压箔中,载体膜11在其使用时与基体表面接触的一侧具有粘性涂层17。在载体膜的另一侧是装饰涂层13,与附图1中的实施方案类似,装饰涂层13同样具有透明的保护漆涂层14、形成图案例如木纹理的装饰漆涂层15和连贯的彩色漆涂层16。
当然在附图1的实施方案中,装饰漆涂层5的裂缝被彩色漆涂层6填充,而在附图2的实施方案中这样布置,即在装饰漆涂层15的裂缝中引入透明保护漆14。其先决条件是,在附图1的实施方案中,保护漆涂层4、装饰漆涂层5和彩色漆涂层6以这样的顺序依次被涂覆,而在附图2的实施方案中,在载体膜上首先涂覆彩色漆涂层16,然后涂覆装饰漆涂层15,最后涂覆保护漆涂层14。
附图2的层压箔的涂层厚度如下:粘性涂层17                  5~20微米载体膜11                    30~100微米彩色漆涂层16                3~25微米装饰漆涂层15                0.1~2微米保护漆涂层14                1.0~5.0微米
附图2实施方案的载体膜11的组成与附图1载体膜的组成相同。
为此目的,漆涂层和粘性涂层具有如下组成:保护漆涂层14                                     重量份丁酮                                              240乙酸乙酯                                          130环己酮                                            150聚甲基丙烯酸甲酯(Tg=110℃)                       69羟基官能化的丙烯酸酯(60%于EGA中,羟基含量6%)  101硝酸纤维素(65%于乙醇中,低粘度的)              30聚乙烯蜡(FP=140℃,20%于甲苯中)               100芳族聚异氰酸酯(50%于乙酸乙酯中,NCO含量8%)    180装饰漆涂层(木纹理)15同附图1中的涂层5彩色漆涂层(背衬)16                             重量份丁酮                                            250甲苯                                            150环己酮                                          180聚酯共聚物树脂(软化点:97℃)                    100酮-甲醛树脂(软化点:115℃)                      60高度分散的硅酸(颗粒尺寸10微米)                  5高分子分散剂(40%,胺值:20)                    15二氧化钛(二氧化钛含量94%,d=4.1g/cm3)        200氧化铁黄(颜料黄42,d=4.1g/cm3)                40粘性涂层17乙醇                                            200甲苯                                            300热塑性聚酰胺树脂(软化点:140℃)                 120酮-甲醛树脂(软化点:85℃)                       80甲基丙烯酸乙酯共聚物(Tg=50℃)                  80高度分散的硅酸(颗粒尺寸10微米)                  5高分子分散剂(40%,胺值:20)                    15二氧化钛(二氧化钛含量94%,d=4.1g/cm3)        200
当然,不同漆涂层的组成可以随特定的使用领域而改变,这里,特别是,如果需要,可以取消个别涂层。涂层的厚度取决于各自的应用领域,并且必须首先考虑,在基体的三维表面上涂覆时,预料到的在一定的范围中箔的延伸和因此同时进行的涂层变薄。

Claims (8)

1、用于在加热下装饰三维基体表面的热转移性的装饰箔,该箔包括载体膜和位于载体膜之上的装饰涂层,其中装饰涂层由至少一层漆涂层构成,所述漆涂层以适应各区域需要的方式印刷并形成精确配合的装饰,其中,载体膜(1)是一种基本上无定形的、未延伸的聚酯-聚酰胺-或聚酰胺共聚物-膜,该装饰箔中有用于固定在基体表面上的一个粘性涂层(7),和其中装饰涂层(3)位于载体膜(1)和粘性涂层(7)之间。
2、根据权利要求1的装饰箔,其特征在于,载体膜(1、13)是聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
3、根据权利要求1的装饰箔,其特征在于,载体膜(1、13)的厚度是约20-100微米。
4、根据权利要求1的装饰箔,其特征在于,装饰涂层(3)包括形成精确配合的装饰的装饰漆涂层(5)和对涂覆在基体表面上的适应各区域需要的装饰涂层进行覆盖的保护漆涂层(4)。
5、根据权利要求1的装饰箔,其特征在于,装饰涂层(3,13)包括形成精确配合的装饰的适应各区域需要的装饰漆涂层(5,15)和位于涂覆的装饰漆涂层(5、15)和粘性涂层(7)之间、涂覆在整个表面上的彩色漆涂层(6、16)。
6、根据权利要求1的装饰箔,其特征在于,在装饰涂层(3)和载体膜(1)之间具有剥落涂层(2)。
7、根据权利要求1-6之一的装饰箔,其特征在于,在载体膜(1)上,具有相继叠加的保护漆涂层(4)、适应各区域需要的装饰漆涂层(5)、彩色漆涂层(6)和粘性涂层(7)。
8、根据权利要求7的装饰箔,其特征在于,在载体膜(1)和保护漆涂层(4)之间含有剥落涂层(2)。
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