CN1599662A - 对非自撑聚合物薄膜拉成形的方法及其制品 - Google Patents

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Abstract

叙述了热成形方法和使用该热成形方法制备的制品。先将非自撑的聚合物薄膜最初在阳模上制成三维形薄膜，然后在阳模的支撑下转移到阴模上。此三维形的薄膜可以在阴模上进一步热成形，增强，或者进行两者的结合。由此得到的制品沿主表面具有基本上均匀的厚度。此法可以保持用于制备三维制品的聚合物薄膜的表面质量。

Description

对非自撑聚合物薄膜拉成形的方法及其制品
相关申请
本申请要求于2001，10月31号提交的美国临时申请No.60/336,502的优先权。
发明领域
本发明提供一种热成形方法和使用该热成形方法制备的制品。特别的，本发明涉及从非自撑的聚合物薄膜制得三维制品。此三维的聚合物薄膜最初在阳模上制成，可以比最初在阴模上制得的制品在主表面上具有更均匀的厚度。
发明背景
装饰性的，热成形薄膜被广泛用于制备三维的，装饰性的附件和面板，所述附件和面板可以贴到种类广泛的工业或消费设施如汽车，卡车，船，家具，建筑材料，装置等上面。例如，金属化的聚合物薄膜已经用来制造三维制品，使其看起来是用金属制造的。这些制品替代它们对应的金属制品，可以产生如下几点好处：更轻的质量，更低的制造成本，提高了耐风蚀性，制造简便，更大的柔顺性，和更清晰的形状细节。
在例如汽车工业，各种构件如装饰物和保险杠已经有数十年来由铬合金和镀铬部件来制备改善汽车外观的历史。但是，常规的铬部件已经在汽车和其他工业中用得少了，由于其成本高，缺乏柔性，和这些部件相关的制造难度。可是，铬部件可以提供合意的外观，能提高各种产品的美观吸引力。这样就有对看起来象铬合金，但是没有和铬合金及镀铬相关的缺点的材料的需求。
可热成形的金属化聚合物薄膜已经被制造用来模仿铬合金。一种已经制备的这样的薄膜包括一个锡或锡合金层在一个或多个保护性的能提高光泽的透明涂层的下面。这样的薄膜已经热成形为三维形薄膜，它看起来就象由铬制得。例如，美国专利No.6,071,621描述了金属化的薄膜，它可以用来制造各种汽车，家具用的制品和其他用途。
很多不同的表面效果可以结合到热成形的薄膜中。例如，可热成形的薄膜还可以被用来提供表面，这些表面可以看起来是着色的或染色的，荧光的或磷光的，类似镜面即可反射的。这些表面也可以看起来象树皮，石材或其他陶瓷，羊皮纸或其他纸张，或皮革或其他织物。这些表面可以装饰上一种或多种图形画面或图案。WO88/07416和美国专利No.6,083,335描述的可热成形性的薄膜，它看起来高光泽的着色的表面可用于汽车工业中。
发明概述
本发明提供热成形方法和使用该热成形方法制备的制品。特别的是，本发明涉及从非自撑的聚合物薄膜制得三维制品。此三维的聚合物薄膜最初在阳模上制成，可以比最初在阴模上(例如不用插销帮助)制得的制品在主表面上具有更为均匀的厚度。
本发明一方面提供制备的方法，由可热成形的，非自撑的聚合物薄膜制备三维制品。本方法涉及在阳模上制备三维形状的薄膜，然后从阳模上转移此三维形薄膜到阴模。此转移过程是把阳模在支撑此三维形薄膜的情况下，放到相应的阴模上与其配合，然后将三维形薄膜与阳模分离。可以在阴模上对三维形薄膜进一步进行热成形，增强或者其结合的操作。
本发明另一方面提供一种三维制品。此制品包括非自撑聚合物薄膜，所述薄膜制成具有主表面和次表面的三维形薄膜。主表面的厚度基本上并基本上等于用来制备三维制品的聚合物薄膜。次表面的平均厚度小于主表面的平均厚度。此三维形薄膜可以填以固体材料来进行增强。此三维制品也可以包括一个附着系统来使此制品附着在基材上。
本发明的上面概述不是为了描述本发明的每个实施方式。随后的附图和详细描述将更具体的阐述这些实施方式。
附图简要说明
只要考虑到如下的本发明的各种实施方式的详细的描述连同相关的简图，本发明就可以更全面理解：
图1是可以用于本发明的可热成形的薄膜实施方式的截面示意图。
图2是放置于阳模上的可热成形的薄膜实施方式的示意图。
图3是顶着阳模的模表面放置的可热成形的薄膜实施方式的示意图。
图4是阳模和顶着阴模的模表面放置的热成形的薄膜的示意图。
图5是从阳模上转移后热成形薄膜与阴模配合的实施方式的示意图。
图6是顶着阴模放置反填有增强物的热成形薄膜的实施方式的示意图。
图7是提供在反填增强的热成形薄膜上的胶粘涂层和可可剥离衬垫的实施
方式的示意图。
图8是提供在反填增强的热成形薄膜上的胶粘剂泡沫材料带和可可剥离衬
垫的实施方式的示意图。
虽然本发明可以进行各种的改进和可替代的形式，其细节将仍通过用图示举例的方法表示并且进行详细的描述。下述的本发明一些实施方式不是穷尽性的，也不在随后详细叙述中将本发明限制于这些精确形式。只是选择这些实施方式并叙述，使本领域的熟练人员可以理解本发明的原则和实施。
发明详述
本发明提供一种热成形方法，所述方法可以用来从可热成形的，非自撑的聚合物薄膜制备出三维制品。一个三维的聚合物薄膜最初在阳模上形成，然后在阳模的支撑下将薄膜转移到阴模上。此三维制品具有比最初在阴模上制得的制品，其主表面具有更均匀的厚度。聚合物薄膜的表面质量可以至少在三维制品的主表面上保持。
在一些应用里，希望热成形聚合物薄膜成为三维制品，所述制品能够保持聚合物薄膜的表面质量。例如，金属化的聚合物薄膜可以热成形成为各种三维制品，所述制品能用于汽车工业作为部件如装饰件或保险杠。这些三维制品制成时希望能够不损坏金属化聚合物薄膜。表面呈现裂缝，破裂，卷曲，应力致白，磨损，颜色不均匀，或者类似情况都是不可接受的。这些表面缺陷的形成在过去限制了可以由金属化的聚合物薄膜热成形的三维制品的大小和范围。
这里“金属化聚合物薄膜”是指多层薄膜，它包括至少一层直接或间接靠近聚合物层至少一部分的含金属层。在有些实施方式中，含金属层是没有聚合物材料的，例如含金属层可以含有连续的金属或合金层，它粘合或者沉积在聚合物层上。
在有些传统的热成形过程中，三维制品可以通过真空热成形聚合物薄膜(装饰性的薄膜如金属化聚合物薄膜)到阴模模穴中来制备。成形的薄膜可以反填以可固化的液体(如聚合物材料)，所述液体固化形成支撑体。当在阴模模腔里热成形后，此聚合物薄膜的上表面(即伸展在阴模模腔但是成形前不和阴模模腔表面接触的表面区域)会伸展得最多。当薄膜被放到和阴模表面接触时发生的伸展会影响由聚合物薄膜制得的制品的外观。例如，伸展的金属化聚合物薄膜可以表现出应力致白、龟裂、破裂、亮度损失、光泽损失、反射性损失、颜色密度损失、或上述情况的混合。这些缺陷特别不希望出现在当金属化聚合物薄膜被用来提供需要希望的表面外观的装饰性制品，例如模拟金属(特别是模拟铬)制品等上面。
本发明的一方面提供由可热成形的，非自撑的聚合物薄膜制备三维制品的方法。本方法是先在阳模上制备三维形薄膜，再从阳模上转移三维形薄膜到阴模。此转移过程是在阳模支撑此三维形薄膜的情况下将其放到配合的阴模上，然后从三维形薄膜上分离掉阳模。
这里“非自撑的薄膜”是指在冷却和从模子上除去时本身不能保持其热成形的形状。非自撑薄膜一般自己会塌陷。在有些实施方式中，薄膜可以被认为是非自撑的，如果一个10cm×10cm的薄膜样品的相邻两个角间延伸的一条自由边从相对于在样品余下的两个角之间延伸的相对支撑边水平的位置下降大于约3cm的躏，此时该薄膜样品的相对支撑边水平固定并在25℃绷紧到伸长率范围0-5％。在有些实施方式中，薄膜样品可以从水平位置下降大约5cm或多于大约10cm。反之，在此所述的“自支撑薄膜”是指薄膜，当冷却或从模上除去时能够自身保持它热成形后的形状。
聚合物薄膜在热成形过程中可以被拉伸。聚合物薄膜遇到的最大伸展量一般发生在三维制品的不明显可见的区域如沿着次表面(侧面和边缘)。最小伸展量一般发生在三维制品的明显可见的区域如沿着主表面(顶部主表面)。因此，在热成形过程中聚合物薄膜的表面特征可以在明显可见的表面上保持。
因为最小伸展量一般发生在三维制品明显可见的区域，所以本发明提高了可加入可热成形的聚合物薄膜的材料范围，这样就可以使用延展性较差的材料，否则它会不适宜热成形用途的。使用传统的热成形方法会容易损伤的金属化的聚合物薄膜，而用本发明的热成形方法能够扩展其在三维制品中的作用，用来模仿金属和金属合金。
另外，本发明可以提高非自撑聚合物薄膜在不降低表面性能的情况下被模制的形体范围。例如，为了得到具有满意外观，发现传统加工方法可能限于制备具有宽深比3∶1，牵引角大于大约30度，深度不大于2mm的部件。相比之下，本发明的方法则放宽了这些限制，扩展了由这类薄膜可制造的部件和构型的范围。具有舒适视觉外观的制品可以得到，它具有更小的宽深比，如2∶1或1∶1，牵引角可以小于30度。所述的“牵引角”是指由平行于三维物品一个侧面的线和垂直于顶面(即主表面)的线形成的夹角。增加的深度也能得到，达到8mm或更大，取决于形成的制品的尺寸。
可热形成的，非自撑的聚合物薄膜
这类非自撑的聚合物薄膜一般具有上至大约100密耳(大约2.54mm)的厚度。例如，薄膜可以具有厚度范围：大约0.5到15密耳(大约0.01到大约0.38mm)或大约1到大约5密耳(大约0.02到大约0.13mm)。相比于更厚的膜，非自撑的聚合物薄膜往往贴合性更好(更柔软，易延展，对热量，压力，和或真空的更易变形)，在热成形后容易表现更条和更清晰的表面特征。
聚合物薄膜一般具有充足的延伸特征来沿模表面的形状延展。对薄膜必需的延伸率要求，各种用途都不同。在有些情况下，薄膜具有的延伸率，上至15％，上至50％，上至100％，上至200％，上至400％，乃至更大。一般来说，对需要更深拉伸的制品，需要使用拉伸率更大的薄膜。在有些情况下，聚合物薄膜具有延伸率在大约100-400％的范围内。延伸率一般由对应的热成形加工中使用的模子温度决定。这温度可以在从室温到大约120℃的范围内或大约60°到大约85℃的范围内。这温度会随可热成形的聚合物薄膜的组成而不同，可以选择在此聚合物薄膜软化的温度范围内。
聚合物薄膜的杨氏模量可以作为薄膜刚性的量度，可以作为薄膜加工性能的表示。杨氏模量指在材料的弹性范围内，纵向应力除以沿加载方向的应变。杨氏模量可以称为拉伸长弹性模量。在本发明的实施中，可热成形的聚合物薄膜一般具有的杨氏模量，在大约500psi(大约3兆帕)到大约200,000psi(大约1380兆帕)的范围内。例如，杨氏模量可以在大约1000psi到大约100,000psi(大约6.8到大约690兆帕)的范围或大约1500psi到大约50,000psi(大约10到大约345兆帕)的范围。
可热成形的，聚合物薄膜可以具有单层或多层结构。这类薄膜可以由一种或多种聚合物制得或可以是一种或多种聚合物和其他材料的复合材料。其他材料例如是无机颗粒或薄膜、金属、金属合金、金属间组合物、有机材料、传统添加物，或者上述的混合物也可以加在聚合物薄膜中。
在有些实施方式中，聚合物薄膜是个装饰性薄膜。装饰性薄膜可以具有很多不同的表面外观。例如，这些表面可以看起来是上了漆的，具有木纹，具有金属光泽如类似铬的光泽，象纸或羊皮纸，石材或陶瓷材料，皮革或其他织物等，具有一种或多种图案元素或图案，含有文字数字的信息，反射性的即镜状的，荧光或磷光，珍珠般的，有光泽的，黯淡的或质地粗糙的，闪闪发光的，或上述的组合。
图1为可按本发明可热成形的一种可以热成形的聚合物薄膜50。可热成形的薄膜50具有外表面52和内表面54。外表面52相应于由可热成形的薄膜制成的制品的外表面。类似的，内表面54相应于由可热成形的薄膜制成的制品的内表面。可热成形的薄膜50具有多层结构，包括装饰层56和第一表面58和第二表面60。一个可用的第一打底层68(也称为连接层)处在装饰层56的第一表面58上。有个透明的保护层62处在打底层68上。该第一打底层68不仅某种程度上帮助保护装饰层，也帮助粘着装饰层56到保护层62上。有个第二打底层70可以位于装饰层的第二表面56上，该第二打底层和可以提高装饰层56对其他材料如可用的增强物或背衬材料(图中未示)基材等的胶粘性。薄膜的这各种层可以由一个或多个亚层制得。例如，此典型的实施方式的透明保护层62包括透明的内涂层64和透明的外涂层66。
装饰层56可以包括在可热成形薄膜50中来提供具有所需视觉外观的外表面52。装饰层56通过透明的保护层62一般至少是可以部分地看得见的。装饰层56可以是连续的，也可以是不连续的。
在有些实施方式中，装饰层56为含金属层的形式，所述层为薄膜50的至少一部分外表面52提供金属的外观(即薄膜50可以为金属化的聚合物薄膜)。含金属层可以由合适的沉积技术如蒸气沉积，溅射，离子沉积和类似方法形成。取决于使用何种金属组合物，含金属层可以是不透明的，高反射性的，和/或能够具有镜状的抛光光洁度。金属化的聚合物薄膜可以由一些性质如光密度来表征。当金属化聚合物薄膜50是不透明时，它一般具有的光密度在大约0.9到大约0.3的范围内，所述值由使用黄色滤光镜的MacBeth TD930光密度计测得。
用来制作含金属层的金属，合金和/或金属间组合物的类型可以从很广的金属材料范围内选择。合适的金属材料的例子包括，例如，锡，铝，铟，镍，铁，锰，钒，钴，锆，金，铜，银，铬，锌，它们的合金或其组合。但是使用传统热成形方法的金属化聚合物薄膜往往限于延伸性相对好的金属组合物，而本发明可以在聚合物薄膜中使用原来被认为太脆不能包括在热成形薄膜中的含金属层。
含金属层一般具有的厚度范围为大约50A至大约2500A。充分的不透明性可以得到，如果含金属层的厚度在大约300A至大约1200A的范围，或在大约350A至大约800A的范围。厚度的差异可以提供所需的制品的最后外观的不同，例如更厚的涂层往往导致高度抛光的外貌。在本发明的实施中，金属层的厚度一般选择使其对聚合物薄膜的热成形性具有很小的影响。
透明的保护层62处在装饰层56之上，一般包括一个或多个保护性的透明层64和66。所述的“透明”是指材料能够至少让部分光线穿过的材料。在一些实施方式中，透明材料允许超过50％，超过75％，超过90％，超过95％，或者100％的光线透过。
保护层62的一个或多个透明层64和66可以由很多种合适的，透光的，保护性材料制成，所述材料能够提供一种或多种下列性能：防磨损，希望的高光泽或低光泽，颜色，希望的高反射性或低反射性，防风蚀性，弹性，防紫外线性，抗氧化性，防水性，防溶剂性等。透明层64和66一般是透明的，使得其下面的装饰层56是可见的。
很多种透明层是已知的，并能在本发明的实践中使用。合适的透明层的例子包括热塑性氟化聚合物，如分散于聚丙烯树脂如聚(甲基)丙烯酸甲酯中的聚偏二氟乙烯，如美国专利No.5,968,657所述。其他合适的保护层包括聚碳酸酯和聚氨酯，如在美国专利Nos.6,071,621所述的。在一些实施方式中，保护层可以固化提供可延伸的交联薄膜。
透明涂层64和66可以包含一定量的其他添加物用来得到期望得目标性质。这类添加物包括但不限于，抗氧化剂，UV稳定剂，颜料，增塑剂，光泽控制剂，均化剂，抗静电剂，杀菌剂，杀真菌剂填料，流变性改良剂，它们的组合等。
透明内层64可以用于很多目的，如提高下面的装饰层的反射性镜状外观，特别是当装饰层具有金属外观时。透明内层64可以通过聚氨酯如脂肪族聚氨酯的溶剂浇注形成。溶剂基的涂层一般能提供光滑的表面，在所述的表面上可以在不干扰整个薄膜延伸率的情况下沉积含金属层。溶剂基的涂层还能帮助提供抗风蚀性，当选用脂肪族异氰酸酯时。透明内层64一般具有的厚度，范围大约5至大约50微米。
溶剂基的聚氨酯前体一般可以购得，如拜耳公司，Pittsburgh，PA，商标名“DESMOPHEN”。合适的产品包括，例如，聚酯型多元醇(例如，产品号631A，650A，651A，670A，680，1100，1150)；聚醚型多元醇(例如，产品号550U，1600U，1900U，1950U)；和丙烯酸型多元醇(例如，产品号A160SN，A375，A450BA/X)。透明层可以由一种或多种多元醇和异氰酸酯反应生成聚氨酯来形成。异氰酸酯一般商可以购得，如拜耳公司，商标名“MONDUR”和“DESMODUR”例如DESMODUR XP7100 DESMODUR 3300。
透明外层可以由一种分散液制得，该分散液包含脂肪族水溶性聚氨酯树脂，例如在美国专利No.6,071,621所述的。透明外层一般具有的厚度在大约0.5密耳到大约3密耳的范围内。透明外层提供保护性涂层的作用，可以表现良好的环境稳定性。商购的脂肪族水性聚氨酯包括Avecia(坐落于Netherlands的Waalwijk)的商品名为“NEOREZ“(例如，NEOREZ XR 9699，XR9679，和XR9603)或者拜耳公司的商品名为“BAYHDROL”(例如，BAYHYDROL121)的材料。聚氨酯组合物一般包含少量例如少于2.5％的交联剂，例如diaziridine。可商购的一种diaziridine为Avecia的NEOCRYL CX-100。
打底层68和70有助于将装饰层56附着到其他材料如增强材料或背衬材料(未显示)、透明涂层、基材等上面。打底层68和70一般各具有达到100微米的厚度。在一些实施方式中，厚度在大约5到大约30微米或者大约6到大约13微米的范围内。打底层68和70的组成一般取决于使用的装饰层56的类型和装饰层56要附着上去的材料(如果有的话)的类型。
在一些实施方式中，装饰层56包括一个能附着到保护层和聚合物增强物(例如聚氨酯增强物)上的含金属层(例如，蒸气沉积的锡层或锡合金层)。能和这样的装饰层一起使用的打底层68和70包括，例如，(1)EP0,392,847B1所述的聚酰胺连接材料；(2)羟基官能聚合物如羟基官能聚氨酯或乙烯树脂(例如，可从DOW Corp得到的VAGH共聚物)；(3)羧基官能聚合物如可从DOW Corp得到的VMCH；(4)胺官能聚合物中的一种或多种；和/或上述的混合物。打底层68和70可以是相同也可以是不同的组成。
在其他一些实施方式中，打底层可以包含具有半晶区和极性区的交联胶粘性聚合物。这样的胶粘性聚合物如在2001，10月31日提交的标题为“IRRADLATED PRIMER COMPOS ITION AND USE THERE OF IN THERMOFORMABLEFILMS.”的美国专利临时申请No.60/336,449中有述。交联胶粘性聚合物相比于未交联的同类物一般具有较低的拉伸强度。具体是，相比于未交联的同类物，交联胶粘性聚合物在最大拉伸率时的位伸强度往往较低。其较低的位伸强度一般使得交联的胶粘性聚合物更容易热成形。
所述的“最大拉伸率”是指下面两者中的较小者(1)聚合物薄膜断裂时的拉伸率，或(2)400％拉伸率。
所述的“半晶”指具有结晶区和无定形区的材料。对于胶粘性聚合物，“结晶”是指此聚合物在差示扫描热量计(DSC)图上至少表现出一个吸热峰。相比之下，没有结晶区的“无定形”材料一般在DSC图上没有吸热峰。
所述的“交联”是指在一个聚合物或聚合物的部分和另一种聚合物或聚合物的部分之间形成键。包含在本发明中打底层的胶粘性聚合物，一般靠形成自由基中间物来交联。合适的交联方法包括，例如，使用化学物质，光化辐射，或电离辐射。
半晶胶粘性聚合物可以是例如由烯烃材料和具有极性基团的单体反应生成的共聚物。胶粘性聚合物的烯烃部分一般是半晶的(即烯烃部分具有结晶和无定形两个区)。烯烃材料可以由单体的自由基聚合生成，所述单体如，乙烯，丙烯，异丁烯或其混合物。在一些实施方式中，烯烃材料包含具有烯不饱和性的的单体。例如，胶粘性聚合物可以是由聚乙烯低聚物或乙烯单体和具有极性基团的单体反应制得的共聚物。胶粘性聚合物的烯烃部分可以被交联。在一些实施方式中，胶粘性聚合物在烯烃部分的无定形区发生交联。
可交联部分一般是胶粘性聚合物的半晶型组分的部分。例如，聚合物可以由从聚合物骨架的烯烃部分脱去仲氢来交联。脱去氢原子导致形成一个自由基中间体。自由基中间体可以和其他烯烃自由基或添加聚合物交联形成更高分子量的聚合物。
在一些实施方式中，电子束辐射被用来交联胶粘性聚合物。辐射剂量一般少于大约10Mrads。例如，剂量可以在大约0.1到大约10Mrads范围或在大约3到大约7Mrads范围内。辐射电压一般可以达到大约600KV。例如，电压范围可以在大约25到大约600KV范围，大约25到大约300KV范围，或者大约100到大约200KV范围。较高的电压可以用来穿透更厚的胶粘性聚合物。
打底层中的交联的胶粘性聚合物具有极性区。极性区中包括能够是直接或者间接的聚合物骨架上的侧基或成为聚合物骨架的一部分的极性基团。在一些实施方式中，极性基团是直接或者间接的在聚合物骨架上的侧基。这些极性基团可以增加胶粘性聚合物和多种其他材料的粘附力，所述材料包括例如含金属组合物、陶瓷、具有极性官能或者极性链段的材料，或者它们的混合物。
极性基团的代表性例子包括一些酸，如磺酸，磷酸，膦酸，硼酸，或羧酸的基团，基于这些酸的盐，基于这些酸的酯，或者上述的混合物。极性基团还包括胺基，烷氧基，腈基，羟基，尿烷基，季铵基，杂环部分，如在美国专利No.5,081,213，所述的，或者这些的混合物等。
在一个例子中，胶粘性聚合物包括由共聚物，由大约80到99％重量不饱和的烯烃类单体和大约1到20％重量例如丙烯酸或丙烯酸盐或(甲基)丙烯酸或盐或其混合物的单体反应制得。例如，胶粘性聚合物可以由大约90到97％重量的乙烯和大约3到10％重量丙烯酸或(甲基)丙烯酸反应制得。
包括如美国临时申请No.60/336,449所述的交联聚合物的打底层，可以在本发明的热成形过程中用来和模表面直接接触。传统的打底层一般在热成形中不直接和模表面接触，因为这类打底层往往太强地粘到模子上。即使使用了脱模剂。从模子上除去传统的打底层一般会破坏热成形的薄膜。所以传统的打底层一般不用作图1中的打底层70，如果打底层会接触模表面的话。
除了应具有合适地剥离性能外，含交联胶粘性聚合物的打底层能够将多层薄膜的一层与另一层粘合或者可以将聚合物薄膜和另外的材料如增强材料粘合起来。例如，打底层可以用来将含金属层粘合到具有极性和/或氢键官能的聚合物(例如，聚氨酯聚合物等)上面。
胶粘性聚合物可以在加入到可热成形的薄膜之前或之后交联。例如，打底层可以预制(如挤压)入薄膜中，然后胶粘，层压，或者以另外方式附着到可热成形的薄膜的一层或多层上。在一些实施方式中，在加入到可热成形的聚合物薄膜后，打底层可以用电子束幅照来交联其胶粘性聚合物。
图1的薄膜可以使用任一合适的方法制造。根据一种代表性的方法，含有透明外层66的组分和/或前体的可涂覆液体可以浇注或者其它方式涂到可剥离表面上，干燥，和/或固化。透明内层64可以由包含希望的成分或其前体的可涂覆液体，以相同的方式在透明外层66上制成。接着，可以将可选用的打底层68形成在透明内层上。该打底层可以用涂敷，层压或类似方法制得。装饰层56然后涂敷或层压(如果可以的话)到打底层上。如果装饰层是金属的，适宜使用合适的技术制得，所述技术例如，溅射，蒸气沉积，离子束沉积，或化学蒸气沉积。第二打底层70可以位于装饰层上。此第二打底层可以用涂敷，层压，或类似方法制得。
如图1所示，可热成形的薄膜可以含有超过一个打底层。在一些本发明的可热成形的薄膜的实施方式中，只使用一个打底层。打底层可以例如紧靠装饰层。打底层可以在装饰层的任一表面上。例如，打底层可以用来把装饰层附着到另一层如保护层上。在这个例子中，打底层可以夹在装饰层和保护层之间。在另一例子中，打底层可以是可热成形薄膜的外层。打底层可以例如附着到所在最终的热成形制品上看不见的装饰层的表面上。作为可热成形的薄膜的外层的打底层可以用来例如把增强材料附着到热成形的制品上。
在一些包括装饰层的可热成形的薄膜中，装饰层可以位于两个聚合物层之间。每个聚合物层可以包括交联的聚合物。例如，装饰层可以位于两个交联的聚合物层之间或者位于一个交联的打底层和一个交联化保护层之间。
包括装饰层和保护层的可热成形的薄膜，可以具有一个或多个打底层。例如，可热成形的薄膜可以具有如下顺序排列的结构，所述顺序为打底层-装饰层-保护层，装饰层-打底层-保护层，或者打底层-装饰层-打底层-保护层。在一些实施方式中，保护层和打底层都是交联的。
其他适于本发明实施的装饰性薄膜也在一些专利文献中有叙述。叙述适宜的薄膜的专利文献中的代表性的例子，包括美国专利No.6,071,621和5,290,625。
热成形方法和由此法制造的制品。
图示2到8示意性的表示一种方法，在所述方法中可热成形的聚合物薄膜能够热成形为三维形的薄膜。在图2中，可热成形的薄膜72由合适的来源如滚筒等提供，并操作性地接近一个阳模74上。薄膜72一般使用合适的工具如夹具78维持在绷紧状态。薄膜80的外表面，对应于将要制成的制品的视觉可见的表面，相对于阳模74朝外放置。薄膜的背面82被放置接近阳模74并能够接触阳模的主表面86。阳模74可以保持在任何适宜的温度(例如，此温度可以在室温到大约120℃的范围或大约60℃到大约85℃的范围内)。可用的加热元件(未示)，例如红外加热器，也可以放置靠近绷紧的薄膜72来提供额外的热量，如果需要的话。
阳模74包括一个或多个符合所需形状和轮廓的阳模表面(在本领域中也被称为“面”)。这些阳模表面的个数和位置取决于几个因素，包括要制备的形体的特性，要制得的制品是否包括一个或多个不连续的组成部分，是否在同一时间要由薄膜热成形超过一个这样的形体或制品。为了简明的目的，这里只显示了一个阳模面。阳模面可以为各种高度，可以有圆滑或锐利的边界，可以是斜的或平的，也可以有其它所需的轮廓。如图所示，阳模表面包括一个或多个侧壁84，顶部主表面86，在侧壁和顶面之间边缘形的过渡区88。为了图示的目的，阳模74显示其阳模表面向上。实际上，阳模表面或其他用于热成形过程的模子表面的取向可以是朝上，朝一侧，或朝下，视要求而异。
顶表面86可以被认为是模的“主表面”。所述的模的主表面对应于使用本发明热成形方法制得的三维制品的视觉可见的部分。这就是说，三维制品或三维形薄膜的主表面(例如图3到8中的75)是在如图2所示的三维形薄膜初始形成之前由接触阳模的薄膜72的部分(即放置在阳模74的主表面86上的薄膜的部分)形成的。
与此不同，阳模的“次表面”对应于使用本发明热成形方法制得的三维制品的不容易看到的部分。这就是说，阳模的次表面包括侧壁84和在侧壁84和夹具78之间的模的表面。所得三维形薄膜或三维制品的次表面(如图3到8中的区域76)是由搁在，可以用于阳模的次表面上但不与阳模接触的薄膜部分形成，如图所示。
在图2中所示的阳模可以用于在其外表面上没有打底层的可热成形的聚合物薄膜。具有传统打底层作为外层的可热成形的聚合物薄膜往往强烈地粘附到任何和其接触的模表面。这样，从模上不撕破薄膜而剥离具有传统打底层的聚合物薄膜是很困难的。甚至在模表面上有可剥离表面的情况下，常规的打底层粘附性也很强。这样，含有以传统打底层作为外层的聚合物薄膜，阳模不能用来如图2或3所示对薄膜热成形。
与此不同，如美国临时专利申请60/336,449所述的打底层可以作为可热成形薄膜的外层。这样的打底层具粘到模表面上的趋势较小因此可以在本发明的热成形方法中靠近阳模。这样的打底层可以作为，例如，附着各种材料如增强材料到热成形的薄膜上的粘结层。这种底层在键合具有极性和/或氢键官能团的聚合物(例如聚氨酯聚合物等)到可热成形的聚合物薄膜时非常有用。
在图3中，使用传统的技术，如适度加热时的加压和/或真空，可热成形的聚合物薄膜72可贴合在阳模表面上。此时可以靠移动夹具78，阳模74或者这两者来实现。在一些实施方式中，薄膜72可以通过真空而和阳模74接触。此时，阳模可以是多孔的和/或可以包括一些通道(未显示)来促进这样的真空成形。在一些实施方式，不采取加压以免破坏薄膜外层的风险。这最初的热成形步骤可以被认为是预成形步骤。在一些实施方式中，此三维形的薄膜在转移到阴模上后可以进一步进行伸展在其他实施方式中，三维形的薄膜在转移到阴模上后并不进一步进行伸展，转移到阴模上是为了方便反填增强材料。
整个三维形薄膜的厚度不是均匀的。沿主表面75(例如和图3的阳模主表面86接触的薄膜部分)的平均厚度大于次表面76的平均厚度(例如，接近侧壁84和接近在图3的侧壁84和夹具78之间的阳模表面的薄膜部分)。靠近阳模主表面86的主表面75上的薄膜厚度是基本均匀的，并且基本上等同于热成形前的聚合物薄膜的厚度。
所述的“基本均匀”是当就三维形体或制品的厚度，光密度或其他物理性质而言时，意指整个主表面的厚度，光密度或其他物理性质变化少于大约10％，在一些实施方式中，整个主表面的厚度，光密度或其他物理性质变化小于大约5％或少于3％。
所述的“基本等同”意味着相比较的性质相差小于大约10％，在一些实施方式中，相比较的性质相差小于大约5％或者小于大约3％。
在阳模上对薄膜72预成形在检查一下三维薄膜后，其优点就很明显。在传统的成形法(例如，仅用阴模对薄膜形成)，经受最大延展的薄膜部分是沿三维形薄膜或制品的顶表面。结果，这样表面可能发生应力致白，破裂，裂缝，亮度损失，光泽损失，反射性损失，颜色密度损失等。在最后的制品中，就影响制品的整体视觉外观而言，这些主表面是最视觉明显。失去视觉质量在装饰薄膜主要用来给制品提供所需表面外观的情况下是很不好的。
而本发明的方法能在很大程度上保护视觉上更明显的表面(即主表面)。此时承受最大延展的薄膜部分一般是接近阳模次表面形成的地方。这样的话，三维形薄膜的主表面75(即接近阳模74的柜子主表面86)的视觉质量可以被基本保持。遇到最小延展量的薄膜部分是主表面。实际上的结果是此热成形方法由于将延展转移到视觉上不明显的区域，而转移了视觉上的缺陷。
尽管次表面(例如，侧面和侧边)一般比主表面(例如顶表面)承受更大程度的延展。这些次表面的延展是可以接受的，因为它们相比于相应的三维制品的主表面在视觉上明显性要低。因此，反射性，亮度，颜色密度等的损失和模糊这些缺陷发生，在次表面上而不是发生在主表面上。
当薄膜在阳模74上被成形为三维形薄膜后，此三维形薄膜72被转移到阴模90上。此阴模可以保持在任何适宜温度(例如，此温度一般是在室温到120℃的范围或大约60℃到大约85℃的范围内)。这种转移一般如图示4和5所示是直接从阳模74转移到阴模90。使用阳模74来提供在转移过程中对薄膜72的支撑可以避免使用另一中间支撑物来完成这种转移的需要。而在工具部件之间任何额外的转移会增加损坏精细的可热成形薄膜的风险。在转移过程，在阳模74上支撑预成形片能够在转移过程中保持三维形薄膜热成形后的构型，并能够方便在本发明操作中柔软而非自撑的薄膜的使用。当可热成形薄膜是装饰性的非自撑薄膜时，在阳模与阴模之间的直接转移是特别有益的。若从阳模上剥离后没有足够的支撑，非自撑薄膜一般不能充分保持其预成形的形状。
在图4中，阳模74，它在支撑三维形薄膜72时一般是处于真空时，即和相应的阴模90相配合。在一些实施方式中，阴模在大约和阳模一样的温度下加热。
这两个模具中的一个可以具有配合突破部分(如销子)和/或插孔，它与另一个模具中的对应插孔和/或销子分别啮合。一般来说，这两个模子配合的方式类似于一个空腔模的两个半模放到一起的方式。阴模90一般包括一个或多个阴模腔，所述模腔分别对应于阳模上的一个或多个阳模表面。例如，如图4和5所示，阴模90具有主表面96，所述主表面对应于阳模74的主表面86，阴模90还具有侧壁94，所述侧壁对应于阳模74的侧壁84。讲到“侧壁”和“顶”时，是指当阴模90如图所示面朝上时腔壁的取向。当阴模90在其他取向时，也可以这样说
当两个模具放到一起后，带有三维形薄膜的阳模表面配合在阴模模腔里。阴模模腔相对于阳模表面要尺寸大一些，大的幅度至少是薄膜72的厚度。不同的模具一般其尺寸要能提供足够的空隙，这样当两个模放到一起时，薄膜不会不恰当地擦破，磨损，撕裂，卷曲，或受到其他的干扰。这就是说，阴模模腔，其尺寸一般要大到能在不损坏薄膜72的情况下，薄膜72能够位于两个模具之间。阳模表面和在阴模模腔里的薄膜是配合紧密的，而不会滑动。
在一些实施方式中，阴模是相对于阳模要充分地大，使得薄膜72的外表面80与阴模模腔的壁有一定距离。这个距离较好不要太大也不要太小。如果这距离太大，当薄膜从阳模转移到阴模时，主薄膜表面会伸展太多。这个延伸会不适当地减损这些表面的视觉外观。两个模具之间的间隙尺寸取决于形成的制品的尺寸和形状。在一些实施方式中，阴模可以设计成尺寸来提供达到1mm的间隙。在一些实施方式中，间隙小于大约0.5mm，小于大约0.3mm，或小于大约0.22mm。
阴模和阳模被合到一起后，预成形的薄膜72就被从支撑的阳模74直接转移到阴模90上，如图5所示。这一点可以使用合适的技术实现，如通过阳模加压和/或通过阴模90抽真空。在一些实施方式中，使用通过阴模抽真空可以使损坏薄膜外表面的危险最小。阴模90可以是多孔的和/或带有一些通道(未显示)来方便这种抽真空转移，如果打底层是这可热成形的薄膜的外表面的话。例如，当两个模具合模后，在阳模74上的真空可以解除，可以对阴模抽以真空，当阳模被从阴模上撤走后，阴模就会支撑住薄膜72，如图5所示。此时贴近阳模表面的表面82现在就是暴露的，而薄膜在阳模中时原来是暴露的表面80现在则贴近阴模。
在一些实施方式中，当薄膜72被转移到阴模90时，薄膜72会经受进一步的热成形，并贴合于阴模表面上，这样，由于这进一步的热成形，薄膜会发生进一步但不大的延展形变。
沿成形的薄膜的主表面75区域的延展程度相比于直接在阴模上成形而未在阳模上预成形的情况要小。例如，当一个三维形的薄膜在没有插销的帮助下成形在阴模上，沿主表面的薄膜厚度差异可以为大约22％。主表面的厚度一般比热成形前的厚度小。而当使用本发明的方法时，沿主表面的薄膜厚度差异观测到仅有大约2％。这十倍的改进表明：在本发明的实践中薄膜的原来厚度尺寸保持到了高得多的程度。因为厚度减小直接和亮度，颜色密度，反射性，和薄膜的其他重要视觉可观察到的性质的损失关联，很明显，按照本发明制得的薄膜保持更高水平的这些质量。
使用上面的热成形方法制备的制品也不同于使用插销辅助法制备的制品。插销辅助热成形法使用一个插销或活塞来推动夹住的，加热的薄膜到一个模子中，它往往引起在整个表面上的薄膜相当大的均匀延展。使用插销辅助法，整个厚度沿整个热成形后的形体相当的均匀。主表面的厚度基本等同于次表面的厚度，基本等同于在主和次表面间过渡区域的厚度。但是，此厚度一般小于用来制备此三维制品的薄膜的厚度。与此不同，本发明的方法制出如图3到8所示的形状，所述形状在主表面上具有均匀厚度，但在薄膜延展贴合模具的部位具有薄一些截面。其他独特的特征是：三维制品的主表面的薄膜厚度和热成形前的薄膜厚度几乎一样。
三维形状的厚度和在热成形过程中聚合物薄膜受到的应变相关。次表面上的平均应力要大于主表面上的平均应力。当可热成形的薄膜是金属聚合物薄膜，光密度还和三维形薄膜的厚度相关联。主表面上的光密度大于次表面上的。主表面上的光密度基本等于用来制备三维形薄膜的聚合物薄膜的光密度。
热成形后的薄膜可以在从阴模上剥离以前予以增强。增强材料的类型和用来提供增强材料的方法取决于形成的形体的属性。
图示6显示了一个增强的热成形的形体的实施方式。热成形的薄膜72可以反填以可固化的液体100，此时薄膜由阴模90支撑来保持制得的薄膜的形状。反填可以通过使用任一合适的技术，如注射模塑，挤出，浇注，或类似技术来实现。美国专利No.6,083,335，描述了一种方法，是使用注射模塑来反填。但是，因为不恰当的模压会损坏热成形的薄膜的外观，在外观很重要的实施方式中，一个适宜的低压一般用来反填。在这些实施方式中，使用注射模塑或挤出一般要避免，因为这些方法要加热和加压，会影响薄膜的表面外观。浇注技术可以用来增强热成形的形体其对薄膜的损坏很小。增强用的液体注入模腔后，让其固化成能够帮助支撑成形的薄膜(当从模具上剥离时)的形状。打底层也有助于将薄膜附着到所得的增强体上。
反填液体的种类可以不同，取决于所得制品的所需性能。如果制品要贴合于非平面的表面，该液体希望能固化形成弹性或塑性可变形的材料。例如，在制品是个用于车辆的标示牌的情况，这种标示牌可以制造用在其面板具有不同曲率的多种汽车上。因此无需为个人特别设计专用的标示牌。如果制品是要附着到平面表面上或起结构性支撑作用，固化形成较硬不能变形的制品可能更适合。
用来反填增强用的典型液体，一般包含一种或多种聚合物和/或聚合物的前，聚合物和/或所得聚合物的典型例子，根据具体情况而定，包括一种或多种环氧，聚氨酯，聚酰亚胺，聚酰胺，聚硅烷。含氟聚合物，聚酯，聚乙烯，聚(甲基)丙烯酸酯，或这些的共聚物等。在一些实施方式中，使用聚氨酯聚合物或形成这些聚合物的材料。反填材料可以是热塑性或热固性的。在低于热成形温度下固化的热固性材料一般用于装饰性薄膜，以避免损坏薄膜的外观。热固性聚合物和/或前体可以包括一种或多种固化/交联官能如化学可交联官能(例如，当有多官能异氰酯交联剂时羟基发生交联，形成尿烷联结)，降低引起的交联官能(例如，通过阳离子或自由基机理能固化的(甲基)丙烯酸酯或环氧侧基)，这些的组合等。在一些实施方式中，增强材料可以在不高于用来热成形薄膜成为三维形薄膜的温度的某个温度进行固化。
适宜用于反填的多种液体是已知和/或商业可得的。适宜作为反填增强材料的代表性例子见述于EP 392,847B1；美国专利No.6,071,621；美国专利No.5,968,657；美国专利No.4,115,619；WO 88/07416等。在一些实施方式中，液体为聚氨酯，它可以调节在或者低于热成形的温度得到所需的柔性。。
所得制品的安装表面102上可以有个附着装置。在一些实施方式中，该附着装置就是压敏胶，它能使得所得制品被粘附到和/或固定到需的基材上。可以用很多方法来实现。在如图7所示的方法中，包括压敏胶或其前体的一种液体组合物可以涂到安装表面102上，然后干燥或固化来生成压敏胶层104。其外暴露的胶粘剂表面可以用适合的可剥离衬垫来保护直到要使用时。作为一种选择，打底层和/或连接层或处理(未显示)可以夹在安装表面102和胶粘剂层104之间，来提高对安装表面的粘附力。
给安装表面提供附着系统的一种可替代的方法如图8所示。双面胶粘剂泡沫材料带112可以施加到安装表面102上。可剥离衬垫118保护着其外胶面。当希望露出胶面，使得制品能够贴到基材上时，可剥离衬垫118可以除去。在本发明的实践中有用的双面胶带的一个实施方式是下述双面泡沫材料胶带，所述胶带可以从Minnesota Mining and Manufacturing(3M)公司，St.Paul，MN购得。
这双面胶带可以在制品从阴模剥离以前或以后贴上去。如果在之前施加，还可以在模腔中反填液体硬化以前或者以后施加。趁制品还在阴模里时，一般更方便和/或更希望把胶带施加到制品上。例如当在一个相对大的板上有许多薄膜制品同时模塑，然后将这许多薄膜制品从板上分离，进一步修饰，激光切割，模切割等方法进行处理时，这样就更方便。在液体硬化前处理可以帮助平整在一个或多个阴模模腔中的反填液体。
再看图8，一个可用的打底层或连接层(未显示)可以用来提高胶带与制品之间的结合。以在施加胶带112以前在安装表面102的全部或部分地方使用打底层或连接层。这种可用的打底层可以由美国临时专利60/336,449所述，是任意传统的打底层或交联的胶粘性聚合物来配方。得到的结构可以从模上剥离然后储藏，切割，修剪，进一步加工，和其他部件结合，或按传统的实施方法按需使用。
在图2到图8中，阳模和阴模，或者至少这两个模具的成形表面上，一般有表现出可剥离特征的材料，能够使得到的成形的薄膜从模具上剥离下来。在有些情况下，合适的材料，如含氟聚合物，硅烷聚合物等可以整体的加入模具材料中。或者可将一种或多种传统的脱模剂按需要不时的涂到模具上。
本发明的热成形操作的另一个实施，方式包括使用热成形工具，所述工具具有在结合部分可以移动吻合的一个阳模和一个阴模。这两个模具都可以是多孔性的，这样通过模具可以形成真空。结合部分可以由任何能够使得模具被可移动的开后和闭合的结构制成。一个或多个铰链被发现适宜提供这种结合部分。可热成形的薄膜通过适当固定薄膜的结构如夹子或带子在阳模上保持绷紧。薄膜可以通过抽真空在加热的阳模上成形。三维形薄膜成形后，夹具可以除去。
如果希望，阳模和/或阴模可以装上结合铰链用来合上这两个模具。如同阳模，阴模也可以加热到一个适合的温度。一个或多个合模结构例如销子和插孔能够分别放置在每个模具上来保证这两个模具能准确地合模。
阴模模腔的尺寸可以与阳模和三维形的薄膜配合或者可以相对于阳模加薄膜过大一些。例如，在阴模的主表面和支撑在阳模上的薄膜的主表面间可以有小的间隙。当阴模上的真空形成时，阳模上的真空可以解除掉。结果薄膜可以直接从阳模转移到阴模上。在一些实施方式中，此三维形的薄膜可以在阴模上进一步成形(如热成形)。
模子然后打开。反填树脂可以浇注进入由热成形的薄膜形成的空腔中，然后听使和/或引发固化来增强薄膜。增强材料可以是刚性的也可以是柔软的。包括薄膜和增强材料的最后制品就这样制成了。
双面胶带可以施加到在阴模里支撑的制品上。一个可剥离衬垫可以用来保护胶带外露的表面。也可以进行打底处理或用一打底层来帮助确保胶带粘到制品上。制成的制品可以从阴模上剥离，然后沿预定的的模切线模切出一个个部件。在使用前，在部件下面的可剥离衬垫可以除去，使得部件能容易的粘着到所需用的基材上。
本发明现在将用下列说明性实施例来叙述：
实施例：
实施例1-4
薄膜的制备是先将表1所示的各种聚氨酯分散液和1％重量的交联剂(NEOCRYL CX-100)，所述百分比基于总的聚氨酯分散液的固体组分，以及大约10％重量的卡必醇溶剂进行混合。这些组合物涂敷到涂有脱模剂的聚酯薄膜上，使用传统的设备如辊涂机进行涂敷，形成大约1密耳厚的干燥薄膜。经涂敷的薄膜在93℃干燥2分钟，接着在140℃干燥3分钟。
一种溶剂基的多醇组合物通过混合大约10份DESMOPHEN 651A65，24份DESMOPHEN 670-80，一份乙酸丁酸纤维，以及58份DOWANOL PM乙酸酯和甲基异丁酮的50/50比例的溶剂混合物(所述的份是基于重量的)制得。这个组合物搅拌混合好。在此组合物中加入500ppm的二月桂酸二丁基锡催化剂和足量的异氰酸酯(DESMODUR Z4470)获得异氰酸酯对羟基的比例在大约0.8到1.2。将此组合物用传统方法涂敷到干燥的上述薄膜上形成大约1密耳的干燥厚度。薄膜然后使用合适的温度规程来干燥和固化，所述的温度规程是在150°F(66℃)大约1.5分钟，大约在200°F(93℃)1.5分钟和大约在大约300°F(149℃)1.5分钟。
带有涂层的此薄膜然后蒸气涂敷一层锡达到光密度大约0.9和3之间。然后另将一个1密耳厚的乙烯丙烯酸层(EEA是从Dow Chcmical Cpmpany购得的PRIMACOR 3300，含有6.5％的丙烯酸和93.5％的乙烯)支撑在聚酯可剥离膜上(热熔涂敷或挤出上去)，用5Mrads和175KV的电子束照射，然后用加热辊(210°F)层压到上述有锡涂层的薄膜上。除去释放薄膜。
在热成形此薄膜时，制备了一个具有浮雕字母“O”的阳模。该字母的整体尺寸为42×40mm，最大深度7mm。“O”的外边缘和内边缘间的宽度大约是8mm，牵引角大约为8度。薄膜在阳模上热成形时，此时用胶带粘住EEA边顶着模子薄膜然后用热风机加热，模子被加热到大约160°F(71℃)。加热后的大约26英寸(66cm)水银柱的真空度用来成形薄膜。成形后，带着成形薄膜的阳模放到相应的阴模中，加热到160°F(71℃)，再使用大约26英寸(66cm)水银柱的真空度来进一步成形。第二次成形后，测量薄膜厚度。原来的薄膜具有大约4.4密耳(0.17mm)的厚度。在顶表面，“O”的外边缘和内边缘之间，使用本发明的热成形法的厚度为4.2密耳(0.17mm)。顶表面(主表面)没有出现金属层的变薄。同样的薄膜仅在阴模中成形成为另一个样品，其相应的顶部的厚度为2.8密耳(0.11mm)，即观察到显著的金属层变薄。
阴模热成形后，在模内反填以聚氨酯增强材料层，是对真空成形的薄膜中浇注一种，混合物，它含有相同当量的LEXOREZ 5901-300聚盐多醇(从InolexChemical Co购得)，大约500ppm二月桂酸二丁基锡催化剂，DESMODUR N-100聚异氰酸酯(从拜耳公司购得)。趁薄膜由阴模支撑时，该混合物流入模腔。模具的热量足够使得混合物固化。
一层薄膜如聚酰胺薄膜(MACROMELT 6240)可以用来施加到未固化的聚氨酯上来促进胶带和聚氨酯之间的粘附力。压敏胶带，如在EP392847 A2中所述的泡沫材料胶带，可以粘到该聚酰胺薄膜上。一个可剥离衬垫可以贴到胶带上来保护它防尘或其他污染物。然后所得的制品可以从阴模上取下，冷却，进一步加工，例如模切割。
    表1：和打底层结合的聚氨酯层
    例子     聚氨酯分散液
    1     BAYHYDROL 110
    2     BAYHYDROL 121
    3     NEOREZ XR 9699
    4     NEOREZ XR 9603
考虑了这里的说明或由本发明的实施，本发明的其他实施方式对于本领域的熟练人员来说是很显而易见的。在不离开下述权利要求中指出的本发明的真实范围和精神条件下，本领域的熟练人员不难对这里所述的原则和实施方式进行各种省略、修改和改变。

Claims (26)

1.成形三维制品的方法，所述方法包括：
提供可热成形的，非自撑的聚合物薄膜；
在阳模上把聚合物薄膜成形成为三维形的薄膜；
从阳模转移三维形薄膜到阴模上，所述的转移是仍以阳模支撑着三维形的薄膜，把阳模和阴模配合，从三维形的薄膜上除去阳模。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于所述的聚合物薄膜包含装饰性的薄膜。
3.权利要求1所述的方法，其特征在于所述的聚合物薄膜是包含含金属层的多层薄膜。
4.权利要求3所述的方法，其特征在于所述的含金属层包含连续的金属材料层。
5.权利要求1所述的方法，其特征在于所述的阴模相对于阳模和三维形材料较大一些，其特征在于在所述的转移过程中三维形的薄膜的一部分受到拉伸。
6.权利要求1所述的方法，其特征在于所述的成形是将聚合物薄膜的至少一部分顶着阳模表面进行热成形。。
7.权利要求1所述的方法，其特征在于还包括在阴模中对三维形薄膜进行热成形。
8.权利要求1所述的方法，其特征在于还包括在阴模中对三维形的薄膜进行增强。
9.权利要求8所述的方法，其特征在于所述的增强发生在不高于用来热成形三维形薄膜的温度。
10.权利要求8所述的方法，其特征在于所述的增强是反填可固化的材料到三维形薄膜的至少一部分上，再对此可固化的材料进行固化。
11.权利要求10所述的方法，其特征在于所述的固化是用化学催化剂对可固化的材料进行固化。
12.权利要求10所述的方法，其特征在于所述的固化是对液体辐照一定剂量的固化能。
13.权利要求1所述的方法，其特征在于所述的转移包括使用真空把三维形的薄膜从阳模拉入阴模中。
14.权利要求1所述的方法，其特征在于所述的阳模是用枢轴连接到阴模上的。
15.权利要求1所述的方法，其特征在于所述的聚合物薄膜是具有外层的多层薄膜，所述外层是一打底层。
16.一种三维制品，它是由非自撑的聚合物薄膜形成的三维形的薄膜，该薄膜具有主表面和次表面，所述的三维形薄膜，沿主表面具有基本均匀的厚度，沿次表面的平均厚度小于沿主表面的平均厚度。
17.权利要求16所述的三维制品，其特征在于聚合物薄膜是装饰性薄膜，该装饰性薄膜的装饰性特征在此三维制品上是可以看出的。
18.权利要求16所述的三维制品，其特征在于所述的聚合物薄膜包含含金属层，所述含金属层在此三维制品上是可看出的。
19.权利要求16所述的三维形制品，其特征在于所述的次表面是侧表面，主表面是此三维制品的视觉上明显的表面。
20.权利要求16所述的三维制品，其特征在于所述的三维形薄膜反填了固体材料。
21.权利要求20所述的三维制品，其特征在于所述的固体材料是柔性的。
22.权利要求16所述的三维制品，其特征在于还含有一个附着系统，用来将三维制品附着到基材上。
23.权利要求22所述的三维制品，其特征在所述的附着系统包括胶粘剂。
24.权利要求22所述的三维制品，其特征在所述的附着系统包括胶粘剂和可剥离衬垫。
25.权利要求16所述的三维形制品，其特征在于所述的三维制品沿主表面和具有基本上均匀的应变，其特征在于所述的沿次表面的平均应变大于沿主表面的平均应变。
26.权利要求16所述的三维制品，其特征在于聚合物薄膜是金属化的聚合物薄膜，所述三维制品沿主表面具有基本均匀的光密度，其特征在于沿次表面的平均光密度小于沿主表面的平均光密度。
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