KR960008295B1 - 최외각 피복물이 투명한 보호용, 장식용 시트재료 - Google Patents

최외각 피복물이 투명한 보호용, 장식용 시트재료 Download PDF

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쥐.리플러 제랄드
이.하트만 마비스
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토마스 에프.키르코프
이스트만 코닥 캄파니
헬렌 에이.파블릭
피피쥐 인더스트리스 아이엔씨
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
최외각 피복물이 투명한 보호용, 장식용 시트재료
[도면의 간단한 설명]
제1도 및 제2도는 본 발명의 시트재료의 횡단면을 확대한 다이아그램이다.
제3도는 본 발명의 시트재료를 만드는 기구의 종단면도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 보호용 및 장식용 시트재료에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 보호용 및 장식용 외장재로서 자동차의 판넬을 포함하는 다양한 기판에 부착시킬 수 있는 열성형가능하고 유연한 시트재료에 관한 것이다.
[발명의 배경]
본 발명의 자동차 외장 판넬위에 사용하는 보호, 장식용 마감재료(finishes)를 제공하는것에 관하여 기술 될것이다. 자동차는 본 발명의 시트재료를 사용할 수 있는 많은 기판들둥의 하나라는 것을 인재해야 한다.
Coatings of Technology, Vol. 54, No. 693, Pages 83-90, Oct. 1982라는 잡지에 Alan J. Backhous가 기재한 Routes To Low Pollution Glamour Metallic Automotive Finishes라는 논문에서 지적한 바와같이 공업적인 페인팅 공정에서 방출된 용매로 인한 대기오염의 양을 감소시킬 필요성이 점차로 커지고 있다. 여러가지 많은 다른 방법들이 제안되어 왔다. 예컨대, 자동차에 사용하는 유성(solvent-based) 페인트 대신에 수성 페인트를 사용하는 방법이 제안되었다.
유기용매의 방출을 더 적게 만드는 고체 함량이 큰(high solids) 제품을 사용하는 방법이 또한 제안되었다. 그러나, 최종적으로 마무리된 표면의 질이 극히 우수해야하고 또 Backhouse가 언급한 좋은 스타일 효과를 얻기위해서 보통 금속성 마감재료를 도포하기 때문에 자동차에 마감재료를 도포하는것이 크게 요구된다. 따라서, 자동차 산업에서의 분무 페인팅 과정에서 통상적으로 사용되는 점도가 낮고 고체함량이 낮은 페인트 제품을 대체하기위한 과거의 노력들의 성과는 유한한 것이었다.
보다 유망한 접근방법은 분무 페인팅의 필요성을 완전히 제거하는 것이다. 분무 페인팅을 하지 않거나 또는 이의 사용을 줄이면 대기오염을 줄일 수 있을 뿐만아니라 분무하는 페인트의 절반 이상이 유실됨으로 인한 분무 페인팅 조작시의 경비를 절약할 수 있게된다. 이러한 목적을 달성하기위한 벙법들로는 판넬에 부착되어 보충용 겸 장식용 피복물을 만드는 미리 만들어 놓은 열가소성 시트재료를 사용하는 것이 있다. 이러한 기술들은 예컨대 1970년 12월 29일에 특허된 미합중국 특허 제3,551,232호에 기재된 바와 같이 자동차 실내용 판넬에 사용되었었다.
미합중국 특허 제3,551,232호의 목적은 진공성형(vaccum-forming)공정동안 수지 시트에 기포가 생기거나 거품이 이는 문제점들을 극복하는 것이었다. 공기가 포함되는것을 최소화시키는 불활성 미립자 충진제가 함유된 접착제를 사용하여 이러한 목적을 달성하였다.
미합중국 특허 제3,551,232호에 기재된 타입의 공정을 자동차의 외장용 판넬에 사용하기위한 보다 많은 기회가 주어졌다. 이러한 판넬의 표면의 의관은 결정적으로 중요하며 그렇기 때문에 함유된 공기에의해 생기는 기포 또는 거품의 생성을 막는것 뿐만아니라 분무 페인팅된 표면의 질과 같거나 또는 보다 우수한 보호용, 장식용 피복물을 만들어야할 필요가 있다. 게다가, 자동차의 있다. 판넬은 곡면인 기판에 유연한 시트재료를 매끄럽게 부착시키기 어렵고 전 표면에 걸쳐 색의 농도를 일정하게 유지시키면서 부착시키기 어려운 특별한 문제점들을 가지고 있다.
이러한 능력이 있는 페인트로 피복된 유연하고 늘어날 수 있는 시트재료를 생산하기 위한 노력을 해왔다. 일반적으로 이러한 시도의 결과는 피복물이 수많은 결점을 갖는 생성물을 만들고 페인트층이 균일하지 못해 시트재료가 열성형의 스틀레스를 견디지 못하게 만들며 자동차의 외장용 마감재료의 표준규격에 맞지 않게된다.
1988년 12월 20일에 출원된 함계 계류중인 Gerald G. Reafler의 미합중국 출원 제 287,4.7호에 기재된 바와같이 (1) 자동차의 외장용 마감재료의 규격에 적합하고 (2) 자동차의 외장용 판넬에 부착시킬때 가해지는 늘이고 굽히는데 드는 힘을 견딜수 있는 새로운 형태의 유연하고 늘어날 수 있는 시트재료들이 개발되었다. 이것은 피복물의 두께와 균일성을 정확하게 조절할 수 있는 층류(laminar flow) 피복 비술로 생성하게 된다.
이러한 피복 기술을 사용하면 실제적으로 품질과 외양이 균일한 결점이 없는 피복물을 만들수 있다. 이러한 새로운 형태의 시트재료는 유연한 지지필름(carrier). 지지필름의 한쪽면에 접착되는 기본피복물인 보호, 장식용 페인트층 및 이 위의 투명한 최외각 피복물 또는 맑은 피복물로 이루어진다. 지지 필름은 열에 의해 연화되고 열성형 공정에 사용하기에 적합한 신장, 인장특성을 가지며 페인트층과 최외각 피복물은 적합한 열-연화성과 신장, 인장 특성을 갖는다. 결과적으로, 시트재료는 충돌이 분리되거나 잔금이 생기지 않으면서 신장시킬 수 있다.
본 발명은 새로운 형태의 시트재료, 특히 재료를 확장시켰을때 회복하려는 탄성력이 감소된 개성된 새로운 시트재료를 제공한다.
[발명의 요약]
본 발명의 시트재료는 유연한 지지필름 ; 중합체 접착제가 함유되어있고 착색제 또는 빛 반사용 박편 또는 이들 둘 모두가 함유된, 지지필름의 한쪽 표면에 부착되는 보호겸 장식용 페인트층 ;및 페인트층위에 피복하는 투명한 최외각 피복층으로 이루어진다. 투명한 최외각 피복물의 최소한 일부분은 가교결합되지 않았거나 또는 약간 가교결합된 Tg가 약 20℃미만인 늘어날 수 있는 열성형가능한 중합체 조성물로된 고무와 같은 쿠션을 갖는 층으로 이루어진다. 페이트층의 중합체 접착제로서 동일한 종류의 중합체를 함유하는 것이 바람직하다.
시트재료는 실제로 열성형하기 전에는 스트레스도 받지 않고 늘어나지도 않은 상태로 존재하며, 열에 의해 플라스틱 상태로 연화되어 늘어나지 않은 상태보다 면적이 최소한 50% 커진 늘어난 상태로 불규칙한 표면위로 열성형된다. 늘어난 상태와 늘어나지 않은 상태 모두 질과의 양이 실제로 균일하다.
바람직한 구체예로 금속성인 페인트 층 위에있는 최외각 층의 두께는 최소한 0.1㎜이며 시트재료는 늘였을때의 광택을 보유하는 성질이 향상될뿐만아니라 탄성을 회복하려는 경향이 줄어든 것이다.
[도면의 상세한 설명]
제1도는 열성형가능한 지지필름(11), 얇은 결합층(12), 알루미늄 박편같은 빛을 반사하는 박편이 함유된 페인트층(13)으로 이루어진 본 발명의 시트재료(10)을 나타낸다.
페인트층을 만드는 바람직한 방법으로 층류 피복법(이후에 보다 자세히 기재된)에 이어서 빛 반사용 박편들을 페인트층 표면에 수평하게 배향시킨다. 바람직한 구체예로 최소한 75%의 박편들이 페인트층 표면과 12°평향하게 배향된다.
페인트층위에 있는것은 두꺼운 투명한 최외각 피목층(15)으로서 이의 일부분은 고무와 같은 쿠션을 갖는 층이다. 이것은 가교결합되지 않았거나 또는 약간 가교결합된 유리전이 온도가 (Tg) 약 20℃미만인 늘어날 수 있고 열성형 가능한 중합체 조성물로 만든것이다.
제1도의 바람직한 구체예로 투명한 층(15)는 쿠션층(16)과 이 위에 얹혀져 시트재료(10)의 표면을 이루는 가교결합된 투명한 층(17)의 두개의 층으로 이루어진다. 투명층(17)의 Tg는 쿠션층의 Tg보다 높다. 이것의 Tg는 최소한 약 40℃이다. 이것은 시트재료의 표면을 비교적 딱딱하게 만들며 내마모성을 갖게 만든다 이것의 두께가 쿠션층의 두께보다 얇은것이 바람직하다.
지지필름(11)의 반대면은 임의의 접착층(18)로 피복된다. 이것은 예컨대 압력에 민감하거나 또는 열에 의해 활성화되는 접착층을 수 있다. 시트물질이 진공성형법에 의해 자동차 부품같은 기판에 접착될때 접착층이 필요하다. 제품을 성형하는 동안에 응해(fusion)시켜 열가소성 시트를 플라스틱 제품으로 라미네이팅 하는 공지된 방법인 금형내 성형법같은 다른 접착방법에서는 접착층이 필요없다.
압력에 민감한 접착층을 보호하기위하여 폴리에스테르필름 또는 이외의것으로된 릴리스 시트(release)(la)를 부착시킨뒤 시트재료를 열성형하기전에 떼어내어 기판에 붙일수 있다. 시트(la)를 접착층으로 부터 떼어내는것을 돕기위해 임의의 릴리스 피복물(20), 예컨대 실리콘 피복물을 시트(la)위에 피복할 수 있다.
새로운 시트재료의 투명한 최외각 피복물층내에 있는 고무와 같은 쿠션을 갖는 층은 중요한 장점을 제공한다. 무엇보다도 특이한것은 늘어난 시트재료가 고온에서 탄성을 회복하려는 경향을 줄인다는 점이다. 이것은 시트재료를 늘인뒤에 진공 열성형법으로 기판, 즉, 금속 판넬에 접착시키는 시험에서 입증되었다. 시트재료를 금속에 입힌뒤 잘라서 조각으로 만들었다. 시트재료를 잡아당기거나 늘어뜨리는 방향에 수직한 방향으로 면도칼 날(blade)을 사용하여 시험용 조각을 만든다. 다음에 시트재료를 늘어트려서 접착시킨 판넬을 1시간동안 93℃(200°F)까지 가열한다. 이렇게 열처리를 하고 난후에 시트재료가 시험용 조각에서부터 벗겨져 나온 정도를 측정한다. 본 발명의 시트재료는 전체의 투명한 최외각 피복물이 Tg가 높은 가교 결합된 중합체인 물질의 경우보다 덜 벗겨졌다.
페인트층이 알루미늄 박편 같은 빛-반사용 박편을 함유할때 상술한 시트재료의 특성은 이들이 열성형하는동안 어떤 한계이상으로 늘어나게될때 광택을 잃는 경향이 있다는 것이다. 이것은 시트재료가 광택이 나고 투명한 얇은 최외각 피복물일때도 그러하다. 상기한 함께 계류중인 Reafler의 특허출원에 기재된 바와 같이 늘어트렸기때문에 생기는 이러한 광택의 유 실은 투명한 최외각 피복물이 충분히 두껍다면 완전히 없애거나 또는 줄일 수 있다. 특히, 최외각 피복물의 두께가 최소한 0.1㎜(4mils)인 경우에는 이러한 시트재료를 늘였을때 광택을 보유하는 정도가 현격히 증대된다.
본 발명에서는 투명한 최외각 피복물이 두꺼울때 보유하게 되는 광택은 탄성이 있는 쿠션층으로 두께의 일부 또는 전체가 이루어질 경우에도 유지된다는것을 발견하였다. 게다가, 최외각 피복물이 쿠션층과 이위에 있는 Tg가 높은 가교결합된층 모두를 함유할때도 탄성을 회복하려는 경향이 감소되는 잇점을 얻을 수 있다. 그러나, 이러한 가교결합된 층은 늘여트렸을때의 기억을 하지못하기때문에 Tg가 높은 가교결합된 층의 두께가 쿠션층보다 얇은것이 바람직하다. 예컨대, 최외각 피복물의 총 두께가 0.15㎜(6mils)일때 제1도에서의 가교결합된 표면층(17)과 쿠션층(16)의 건조시 두께는 각각 0.1과 0.05㎜(4,2mils)이다.
본 발명의 시트재료의 놀라운 특성은 이것이 충분한 두께의 가교결합된 표면층을 가지고 있을때에도 시트재료가 가열되었을때 여전히 지나친 기억이나 또는 탄성 회복력을 갖지 못한다는 점이다. 가교결합된 층을 포함시키면 원하는 표면 강도와 내마모성을 갖게하는 반면에 쿠션층은 전체 시트재료의 탄성을 회복하려는 경향을 현격히 감소시킨다. 이러한 두가지 형태의 층을 잘 조합하면 의외로 효과적인 결과를 얻을 수 있다.
투명한 최외각 피복물 층의 일부 또는 전체로서 고무와같은 Tg가 낮은 중합체를 포함시키면 다른 장점을 얻을 수 있다. 이러한 장점으로는 깨지려는 경향이 감소되고 기판 표면의 미세한 부분까지에도 적합하다고 입증된 바와 같이 열성형력이 증대되것과 자갈등의 충격으로 인한 손상에 대한 내성이 향상된 점등이 있다.
제2도는 본 발명의 보다 간단한 형태의 시트재료(20)의 횡단면을 나타낸것이다. 시트재료(20)은 한폭 표면에 크고 안료가 들어갔지만 비금속성인 페인트층(22)이 피복된 유연하고 늘어날 수 있는 지지필름(21)로 이루어진다. 표면층의 윗쪽은 Tg가 약 20℃미만인 전체가 고무와 같은 안료가 들어있지않은 중합체로 구성된 투명한 최외각 피복물 층으로 피복되어있다. 이러한 조성은 쿠션층을 이룬다. 이러한 구체예는 내마모성이 크게 요구되지않는 용도에 사용하도록 고안되었기때문에 쿠션층위에 가교결합된 맑은 피복물을 피복시킬 필요가 없다.
제2도에서, 페인트층에는 금속성 박편이 전혀 포함되지 않았고 그렇기 때문에 열성형하는동안 일정한 한계내에서 늘여트릴때(예컨대, 면적의 50-100%증가) 광택을 크게 잃어버리지 않게 된다.
따라서, 최외각 피복물층이 두께는 예컨대, 약 0.1㎜미만정도로 비교적 얇을 수 있다. 제2도에서 예시된 바와같은 구체예에서도 마찬가지로 지지필름에 부착시키기위한 결합(tie)층을 필요로하지않는 페인트 조성물이 선택된다. 이 구체예는 또한 접착을 필요로하지 않기위한 목적으로 의도된 것이다. 그러므로 접착층이 전혀 보이지 않는다.
제3도는 본 발명의 시트재료를 생산하는데 이용될 수 있는 바람직한 피복 및 건조 기구를 다이아그램 형태로 나타낸 것이다. 피복용 호퍼(31)는 Beguin의 미합중국 특허 제2,681,294호에 기재된 형태와 같은 압출 피복용 호퍼이다. 피복물 주입구에서는 좁은 슬롯을 통해 피복용 액체를 수평하게 압출시켜 계속 움직이는 필름 웹(30)에 뿌리게딘다. 이렇게되면 웹의 표면위에 피복 조성물이 균일하게 피복되어 층을 이루게 된다. 웹에 처음 피복된 층은 제1도에서 볼 수 있는 바와같은 결합층(12) 또는 페인트층(13)일 수 있다. 두가지의 경우에, 미리 피복되었거나 또는 그렇지않은 롤(29)에 의해 공급되는 지지필름(11) 웹은 피복용 호퍼(31)의 좁은 압출 슬롯(31')에 거의 근접하게 통과한다. 웹이 호퍼를 통과할때 피복 조성물의 층류가 웹위로 압출되며 이렇게 통과한 경우의 피복물의 총 두께는 웹의 폭을 가로지르는 것과 같다. 피복하고난 후에 즉시 표면에 젖어있는 층이 만들어진 웹은 건조기구를 통과시키게 된다.
피복된 웹(32)는 건조기구의 연속적인 단계를 통해 그림에서든 보이지않는 권선용(take-up) 롤러에 의해 잡아당겨진다. 여기에는 초기 건조단계(33,34,35) 및 최종 경화단계(48)가 포함된다. 이러한 단계들을 연속적으로 고온으로 실행되는 것이 바람직하며 건조구역의 초기 단계의 온도는 중간정도인것이 바람직하다. 이것은 특히 물과 유기 용매들이 포함된 수성 페인트를 건조시킬때 필요하다. 그러나 최종단계(들)은 잔여 액체를 제거하고/또는 가교결합가능한 최외각 피복물을 경화시키기위한 높은 온도를 이용할 수도 있다. 예컨대 가열된 공기는 단계(33), (34) 및 (35)에서 라인(37)을 통해 각각 27℃, 43℃ 및 66℃의 온도로 유입될 수 있다. 바플(41)은 공기흐름을 필름의 윗부분으로부터 휘저어 건조챔버의 낮은 구역으로 보내는 역할을 한다. 감지 제어장치(45)와 (46)는 도면에서는 보이지않는 피드백(feedback) 메카니즘에의해 공기의 온도와 습도를 적당하게 유지시키는것을 보조한다. 웹의 속도는 약 80℃공기가 라인(40)을 통해 유입되는 최종단계(48)에서 고온에서 충분한 시간동안, 예컨대 3-6분간 피복되게하는 속도이다.
움직이는 웹은 금속 롤러(36)과 (43) 및 여러가지 건조 단계에 들어있는 다른 롤러들과 접촉함에의해 웹의 밑면으로부터 가열하는것이 바람직하다. 전도성이 큰 이러한 금속 롤러들은 더운 공기에의해 가열되며 열은 웹의 밑면으로 전달되어 온도가 올라가게된다. 최종단계(48)에서, 웹은 부유되어있는 루프섹션에서 수직경로를 따라 이동할때 최고 온도까지 강렬되는데 이것은 롤러(51)과 접촉하고난뒤 빠져나온 필름의 피복된 면을 보호하기위해 공기가 역류하는 플레늄(49)와 롤러(50)에의해 유도된다. 단계(48)을 빠져나온 건조된 필름은 도면에 나타나 있지않은 권선용 롤러로 감겨진다.
페인트 층위에 투명한 최외각 피복물을 도포하는 바람직한 방법은 페인트층을 피복시키고 건조시킨뒤에 결합층과 페인트층을 도포하기위한 상술한 방법과 같은 동일한 층류 피복법으로 최외각 피복물을 도포하는 것이다. 이러한 방법에서, 건조된 페인트층이 표면에 도포된 필름을 다시 제5도에서 보여지는 바와같이 최외각 피복물 조성물이 층류로 압출되는 피복물 압출 호퍼(31)의 좁은 압출 슬롯에 인접하게 하여 통과시킨다. 또한, 페인트층과 함께 특별한 통과과정에서 도포되는 최외각 피복물의 총 두께는 건조된 페인트층의 폭을 가로질러 동시에 도포된다. 이후에 즉시 표면에 젖은 상태의 최외각 피복물 층이 도포된 웹의 건조기구를 통해 잡아당긴다.
본 발명의 바람직한 시트재료의 최외각 피복물이 두껍기 때문에 이러한 층들을 적당히 건조시키기위해 2회이상 통과시켜 피복하는것이 바람직하다. 예컨대, 건조된 최외각 피복물이 두께가 0.12㎜일때 첫번째 통과를 시켜 피복시키면 건조된 층의 두께가 0.06㎜가되고 두번째 통과, 건조시키면 충 두계가 0.12㎜가 된다. 쿠션층과 Tg가 큰 가교결합된 층을 따로 통과시켜 피복시키는 것이 바람직하다. 두께를 더 크게 만들기위해서 피복과 건조단계를 더 통과시킬 수 있다.
품질을 최적으로 만들기위해서 건조온도를 단계별로 증가시키고 Frohheiser와 그의 동료의 미합중국 출원 제166,083호에 기재된 건조 공정에서의 습도조절같은 기타 방법들 또한 최외각 피복물을 건조시키는데 바람직하다. 단계별로 온도를 약간씩 증가시키고 각 단계마다의 체류시간을 길게만들어 건조 상태를 조심스럽게 조절한다면 최외각 피복물의 총 두께는 단번에 통과시키므로서 피복, 건조시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 바람직한 시트재료에서의 최외각 피복물이 극히 두껍기때문에 즉, 건조시 두께가 0.1㎜보다 크기때문에 최외각 피복물을 2회 이상 통과시켜 피복, 건조시킬때 가장 좋은 질을 얻을 수 있다.
최외각 피복물을 페인트층과 동시에 피복시킬 수 있다. 여러개의 층들을 동시에 피복시키기에 적당한 층류 피복용 호퍼를 이용하여 wet-on-wet 피복법을 실행할 수 있다. 이러한 피복용 호퍼의 예로는 미합중국 특허 제2,761,49 2,761,761 및 3,005,440호가 포함된다. 비록 이러한 여러층을 동시에 피복시키는 기술을 사용할 수 있더라도 페인트층을 각각 피복, 건조시키고 미합중국 특허 제2,681,294호에 기재된 바와같은 압출 호퍼를 이용하여 2회이상 통과시키므로서 연속적으로 최외각 피복물을 따로 피복, 건조시킨뒤 피복된 후에 각 층을 건조시킨 경우에 최상의 결과를 얻을 수 있다.
쿠션층을 만드는 조성물은 필요로하는 물리적 성질을 충족시킬 수 있는 범위의 중합체 조성물로부터 선택할 수 있다. 쿠션층의 기본적인 요구사항은 Tg가 약 20℃미만정도로 비교적 낮아야 한다는 점이다.
이것은 표준시험에서 가열하였을때 어느정도로 수축되지않거나 또는 탄성이 회복되지않는 고무같은 중합체이다. 여기에서 진공 열 성형에 의해 시트재료의 면적을 100%늘리고 금속 판넬에 부착시키는것이 포함된다. 시트재료의 스트레인 라인을 가로질러 긴 조각을 만든뒤 판넬을 1시간동안 93°(200°F)까지 가열한다. 조각으로부터 벗겨진 정도는 시트재료의 탄성 회복력을 측정할 수 있게 만든다. 벗겨지는 정도가 낮은것이 바람직하다.
가교결합되지않는 Tg가 낮은 탄성을 갖는 중합체들은 가열하였을때 탄성을 회복하려는 경향이 제일 작아자며, 따라서 이러한 면으로볼때 쿠션층에 사용하기에 적당하다. 그러나 다른 이유로해서 가교결함 밀도가 낮은 것이 바람직하며 Tg가 약 20℃미만을 유지한다면 가능하다.
상기한 바와같이 투명한 최외각 피복물층의 바람직한 표면은 Tg가 비교적 높은 가교결합된 중합체로 구성된 것이다. 바람직한것은 혼합되어 반응한 후에 가교결합된 폴리우레탄을 만들게되는 중합체 폴리올용액돠 디이소시아네이트 용액같은 2-성분 가교결합 조성물을 혼합하여 만들어진것이다. 이러한 조성물을 피복하는데 있어서 바람직한 방법은 혼합물을 페인트층위에 피복하기 바로 직전에 반응 성분들을 혼합하는 것이다. 이러한 방법은 1988년 5월 2일에 출원된 Hayward와 그의 동료의 계류중인 특허출원 제189,090호에 기재되어있다. 이 출원에 기재된 바와같이 성분들을 혼합구역에 공급하고 이 혼합물을 약 50초 이내에 피복용 호퍼내에 있는 좁은 수평한 압출 슬롯사이로 층류로 압출시킨다.
본 발명의 시트재료에는 유연한 지지필름이 포함된다. 이 지지필름은 기본적으로 판상형이고 스스로 지지될 수 있으며 늘어날 수 있는 열가소성 중합체 필름으로 이루어진다. 이것은 투명하거나 또는 불토명한 것일 수 있다. 만일 필요하다면 착색제를 포함시키므로서 보호 및 장식용 페인트 층의 색상과 조화를 맞출 수도 있다.
지지체 필름으로 적당한 물질에는 열에의해 연화되며 열 성형 공정에 사용하기에 적당한 신상, 인장 특성을 갖는 늘얼날 수 있는 열가소성 중합체 필름들이 포함된다. 바람직한것으로는 PVC, 폴리비닐이세테이트, ABS(아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌)수지, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 같은 열성형 기술 및/또는 진공-성형 기술에 사용할 수 있다고 공지된 필름들이있다. 유용한 물질로는 미합중국 특허 제4,246,381호에 기재된 코폴리에스테르와의 폴리아크릴레이트 혼합물 및 미합중국 특허 제4,287,325호에 기재된 그리콜 폴리에스테르 및 방향족 폴리에스테르로부터 유도된 코폴리에스테르가 포함된다. 고무로 개질된 스티렌-말레인산 무수물고하 폴리카보네이트 및/또는 폴리에스테르와의 혼합물을 사용할 수 있으며 폴리(에테르-에스테르)와 폴리에스테르의 혼합물도 마찬가지로 사용할 수 있다. 특히 바람직한 지지필름 중합체는 ASTM D-638로 측정하였을 때 파열시 신도가 최소한 약 40%를 나타낸다. 매우 바람직한것은 미합중국 특허 제4,582,876호에 기재된 바와같은 고무로 개질된 스티렌-말레인산 무수물 공중합체와 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트)를 기본으로 하는 코폴리에스테르와의 혼합물이다. 이외의 또다른 바람직한 지지필름은 1988년 2월 3일에 출원된 계류중인 Seymour의 특허출원 제151,727호에 기재된 바와같은 폴리(에테르-에스테르)와 폴리에스테르의 혼합물로 만든 매우 유연한 필름이다.
지지필름에는 충진제, UV 흡수제, 가소제, 착색제, 산화방지제등과 같이 중합체 필름에 사용할 수 있다고 공지된 것들을 포함시킬 수 있다.
시트재료의 페인트층에는 중합체 바인더 이외에도 착색제 또는 반사용 박편 또는 이들 둘 모두가 포함될 수 있으며 임의에 따라서 계면활성제, 합착제(coalescing agent)등과 같은 다른 첨가물이 포함될 수 있다. 빛-반사용 박편들은 페인트, 특히 자동차의 마감용 페인트에 보통 사용되는 것일 수 있다. 여기에는 알루미늄조각, 구리조각, 청동조각, 청동구리조각, 니켈조각, 아연조각, 마그네슘조각, 은조각, 금조각, 플라티늄 조각과 같은 금속 박편 및 운모, 유리, 피복된 운모, 피복된 유리 및 알루미늄으로 피복된 폴리에스테르 필름 단편같은 기타 박편등이 포함된다. 이러한 두가지 형태 이상의 박편들을 혼합하여 사용할수도 있다.
통상적으로 페인트 착색제들은 하나로만 사용되왔거나 또는 이산화티타늄, 산화철, 산화크롬, 크롬산 납, 카본블랙, 실리카, 탈크, 고령토, 금속산화물, 규산염, 크롬산엽등과 같은 무기 안료 및 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 카바졸 바이올렛, 아트라피리미딘엘로우, 플레반트른 엘로우, 이소인돌린 엘로우, 인단트론 블루, 퀴나크리돈 바이올렛, 아트라피리미딘엘로우, 플레반트론 엘로우, 이소인돌인 엘로우, 인단트론 블루, 퀴나크리돈 바이올렛, 페릴렌레드, 다아조레드 등과같은 유기 안료를 포함하는 이러한 착색제들과 상기한 박편들을 조합하여 사용할 수 있다.
페인트 조성물에 사용하는 필름-형성 중합체 바인더는 유연하고 늘어날 수 있는 기본 피복물을 만드는 조성물에 사용되는 통상적인 필름-형성 중합체로 이루어질 수 있다. 특별히 사용할 수 있는 것으로는 알키드를 포함하는 폴리에스테르, 아크릴중합체 및 폴리우레탄이 있다. 이러한 바인더의 예와 이들의 제조방법이 미합중국 특허 제4,861,811 : 4,403,003 및 4,20,679호에 기재되어 있다.
착색되어 있으면서 투명한 물을 기본으로하는 기본 피복물을 만드는 조성물이 미합중국 특허 제4,403,003호에 기재되어 있으며 이러한 기본 피복물을 제조하는데 사용되는 수지가 함유된 조성물을 본 발명을 실행하는데 사용할 수 있다. 또한 미합중국 특허 제4,147,679호 및 제4,719,132호에 기재된 바와같은 물을 기본으로하는 폴리우레탄을 페인트층에서의 수지가 함유된 바인더로서 사용할 수 있다.
상기한 바람직한 페인트들은 변형될 수 있는 폴리우레탄으로 만든 자동차의 외장용 부품에 사용하여왔다. 이러한 페인트들은 부서지거나 또는 얇은 조각층으로 갈라지지 않으면서 늘어나고 변형된다.
페인트층의 두께가 약 0.012-0.080㎜ 사이인것이 바람직하다. 평균 두께가 약 0.020-0.060㎜ 사이인것이 특히 바람직하다.
페인트층의 열-연화성 및 신장, 인장 특성은 신장도가 균형을 이루게하기 위해서 지지필름의 특성과 조화를 이룰 수 있어야만 한다. 신장도가 균형을 이룬다는 것은 시트재료에 힘을 가해 잡아당겼을때 페인트층이 쪼개지거나 금이가거나 또는 얇은 조각층으로 갈라지지 않으면서 견딜수 있다는 뜻이다. 본 출원인의 시트재료의 신장도는 현격하게 균형을 이루며 결과적으로 층들의 두께가 균일하게 된다. 페인트층의 평균 두께 대 지지체의 평균 두께의 비율이 1.00-0.04 사이인것이 바람직하며 0.05-0.08 사이가 특히 바람직하다. 쪼개지거나 금이가거나 또는 얇은 조각층으로 갈라지지 않으면서 균형있게 늘어나는 시트재료를 얻기 위해서는 시트재료의 두께 비율이 약 0.2되는것이 특히 바람직하다.
기본 피복물과 함께 사용하기 위한 가교결합된 투명한 최외각 피복용 조성물이 업계에 공지되었다. 특히 유용한 조성물은 폴리이소시아네이트 경화제와 혼합된 폴리에스테르 폴리올, 폴리우레탄 폴리올 및 아크릴성 폴리올 같은 가교결합 가능한 폴리올류로 구성된다. 본 발명의 시트재료를 제조하기위하여 최외각 피복용 조성물을 슬롯을 통해 시트재료위의 페인트층위로 압출시킨다. 이러한 층류법을 사용하면 1회이상 통과시켜 최외각 피복물을 피복시키게되며 그 결과 분무식으로 도포하고 이외의 기타 비-층류 기법을 이용하여 만든 최외각 피복물의 경우와 비교해볼때 매끄러운정도, 광택 및 이미지의 구분등이 매우 훌륭하게 향상된다. 이런뒤 최외각 피복물을 불순물이 없는 상태에서 건조시킨다.
페인트층에 금속 박편이 전혀 들어있지 않거나 또는 시트재료를 최소한도로 잡아당길때처럼 광택을 잃는것이 문제가 되지않을때, 최외각 피복물의 총 두께는 약 0.025㎜(1mils)정도만큼 비교적 작을 수 있다. 그러나, 금속성인 페인트층이 사용되고 시트재료를 상당한정도로 늘여야만 할때는 건조된 최외각 피복물층의 두께는 최소한 약 0.1㎜, 바람직하게는 최소한 0.125㎜정도 되어야한다. 건조시킨 두께가 최소한 0.15㎜인 맑은 층이 매우 바람직하다. 상술한 바와같은 피복기술을 사용하면 맑은 피복물의 두께를 0.25㎜까지 혹은 이보다 크게 만들수 있다.
지지필름, 페인트층 및 최외각 피복물층은 시트재료를 열성형공정에 사용할 수 있도록 만들고 균형있게 신장되도록 만들기위해 상호 적합한 열 연화성 및 신장, 인장 특성을 가지며, 그러므로서 기본 피복물과 최외각 피복물층에 금이가거나 또는 얇은 층으로 갈라지지 않으면서 잡아당기는 힘이 시트재료에 가해졌을때 신장되는것에 견딜수 있게 된다. 지지필름, 페인트필름 및 최외각 피복물층은 시트재료를 열성형하기 전과 후에 나타난 외양이 일정하게 동일하다는 특성을 갖는다.
접착을 촉진하는 결합층은 본 발명의 바람직한 구체예에서의 기본피복물 전에 지지필름위에 피복되며 결합력을 증대시키는 역학을 하면서 층이 갈라지는 위험성을 줄이는 역할을 한다. 적당한 결합층은 접착촉진제 및 임의으 적당한 용매로 이루어진 조성물로 부터 만들수 있다. 사용할 수 있는 접착 촉진제로는 아클리로나이트릴, 염화비닐리덴 및 아크릴산으로부터 유도된 중합체들, 메타크릴레이트, 염화비닐레덴 및 이타콘산으로부터 유도된 중합체들, 메타클릴레이트, 염화비닐레덴 및 이타콘산으로부터 유도된 중합체들; 셀룰로즈 나이트레이트 및 다양한 상업용 접착 촉진제, 예컨대 Monsanto에서 시판하는 FORMVAR 7/95, FORMVAR 15/95, BUTVAR B-98 및 BUTVAR B-72, Mobay에서 시판하는 MOBAY M-50, Air Products에서 시판하는 VINAC B-15, Dupont에서 시판하는 ELAVCITE, General Electric에서 시판하는 LEXAN등이 있다. 적당한 용매로는 메틸에틸케론, 염화메틸렌, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 메틸 셀로솔브, 메탈올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이들의 혼합물등이 있다. 접착 촉진 층의 두께는 약 0.0025㎜를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 기본 피복물의 두께보다 충분히 작은 것이 바람직하다. 예컨대, 기본 피복물의 두께가 접착 촉진층 두께의 최소한 8배 정도인것이 좋다.
열성형공정에는 보통 모든 방향으로 늘여트리지만 시트재료의 세로방향으로는 늘여트리지 않는다는 것을 알야야한다. 따라서 시트재료는 면적만 넓어지게된다. 열성형하기전에 시트재료는 늘어나지 않은 상태의 면적의 최소한 50%정도까지 늘일 수 있다.
본 발명의 시트재료는 늘어나지않은 상태와 늘어났을 경우 모두 품질과 외양이 일정하다. 이 뜻은 늘어나지 않은 상태에서는 실내에서 보았을때, 불빛아래서 보았을때 또 햇빛에서 보았을때 선, 패임(dimple), 기포, 티, 주름, 반발성, 착색제의 응고 등과같은 피복시의 손상이 전혀 없다는 뜻이다. 게다가 시트재료를 자동차의 외장용 판넬에 도포하였을때 상업적으로 사용할 수 있는 마감재료가 될 수있다는 의미이다. 더우기, 주어진 늘어나지않은 시트재료는 면적이 다르면 다른 정도만큼 늘어날 수 있거나 또는 일정 면적 만큼 늘어나고 다른 영역에서는 늘어나지않고, 이미지의 명학도, 광택, 광밀도, 플릅(flop)정도등을 포함하는 외양이 모든 영역에서 동일할 것이다.
본 발명의 시트재료는 ASTM TEST E-430으로 측정한 초기의 이미지 명확도가 (DOI)가 바람직하게 최소한 80을 나타낸다. 이러한 측량은예컨대,HUNTERLAB MODEL D 47 R-6 DORIGON GLOSSMETER을 사용하여 이루어질 수 있다. 본 발명의 바람직한 시트재료는 초기의 DOI가 최소한 85인 것이고 이러한 기술로 측정하였을때 최소한 90인것이 보다 바람직하다. 본 발명의 시트재료는 ASTM TEST D-523으로 측정하였을때 최소한 80의 초기 20°광택을 나타낸다. 본 발명의 바람직한 시트재료는 최소한 80의 20°광택을 나타내며 이러한 방법으로 측정하였을때 최소한 90인것이 보다 바람직하다. 원래 면적보다 50%정도 늘리면 광택은 최소한 약 80을 유지한다. 본 발명의 시트재료는 바람직하게 업계에 공지된 표면 거칠기 측정기술로 측정하였을때 평균 표면 거칠기(Ra)가 0.4μ미만으로 나타낸다. 예컨대 Ra는 지륜장치가 없는 (skidless) 프로브(probe)와 약 0.030in 절단기가 들어있는 주사(scanning)타입의 철필(stylus)기구를 사용하여 측정할 수 있다. 이러한 장치의 하나가FedralProductsCo.의Micro-Topographer 이다. 본 발명의 특별하게 바람직한 시트재료는 평균 표면 거칠기가 0.2μ미만을 나타내며 0.1μ미만인것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 시트재료를 생산하는데는 층류 피복기술이 필요하다. 여기에는 비드(bead) 피복법 또는 스트레치-플로우 피복 메카니즘에 의해 피복 조성물을 도포하는 역할을 하는 압출호퍼를 사용하여 지지체위에 직접 압출시키는것이 포함되는데 연속적으로 움직이는 슬롯을 통해 피복 조성물을 비스듬한 호퍼의 비탈면에 압출시키거나 또는 오버플로우 위어(overflow wier)를 사용하여 커튼이 만들어지는 커튼 피복공정(들)에 떨어지게 된다. 피복공정의 결정적인 면은 층의 두께가 매우 균일하면서 홈이 전혀없게 만들수 있어야 하는 점이다. 특히 가교결합되는 맑은 피복조성물을 두껍게 피복하는 경우라도 이러한 결과를 얻을 수 있어야만 한다.
정확도가 높은 압출 호퍼를 사용하는것과 같은 시트재료를 생산하는 정확한 피복 공정을 이용하면 본 발명의 우수한 시트재료를 만들수 있다. 본 발명의 바람직한 시트재료의 특성인 두께를 최대한 균일하게 홈을 전혀 생기지 않게 하기위하여 모든 중요한 파라메타들을 정확하게 조절하여 피복하여야한다. 두께를 균일하게하고 피복물의 픔이 없게 잘 조절하면 심한 열성형 공정을 견뎌낼 수 있는 시트재료를 생산하게되어 자동차의 마감재료로서 필요한 매우 좋은 품질의 생성물을 만들어낼 수 있다.
Beguin의 미합중국 특허 제2,681,294호에 기재된 바와같은 층류 압출 피복용 호퍼는 본 발명의 공정에 사용하기에 특히 효과적인 장치이다. 이러한 장치는 상술한 바와같이 대표적인 페인트 조성물인 전단력에 의해 얇아지는(shear-thinning) 조성물에 사용하기에 특히 적당하다. 이러한 호퍼에서, 가로방향의 압력 그 레디언트는 최소화되고 싶지 않지만 이러한 현상은 특히 빛을 반사하는 박편이 함유된 페인츠 조성물을 피복시키는 경우와 가교결합하는 맑은 피복 조성물을 피복시키는 경우에 압출 호퍼가 이루는 훌륭한 결과를 얻게 한다고 믿어진다.
층류 피복법 및 특히, 슬롯이 좁은 압출 호퍼를 이용한 피복법이 바람직하다 하더라도 분무피복법 또는 리버스 롤 피복법같은 다른 기타 피복법으로 시트재료를 만들 경우에도 본 발명의 장점을 이룰 수 있다.
다음의 실시예 및 비교실시예가 본 발명을 예시한다.
[실시예 1]
지지필름을 미합중국 특허 제4,582,876호에 기재된 혼합물로 다음과 같이 제조하였다 ; 55 : 45중량부의폴리에스테 (1)와 Dylark
Figure kpo00001
Styrene Copolymer 600의 혼합물을 압출하여 화합물와 시켰다. 폴리에스테 (1)을 테레프탈산, 19몰%의 에틸렌 글리콜 및 81몰%의 1,4-시클로헥산디메탄올로부터 유도하였다. Dylark
Figure kpo00002
Styrene Copolymer 600은 ACRO Chemical Company, a division of Atlantic Richfield Company에서 입수한 가능한, 러버로 개질된 스티렌-말레인산 무수물 공중합체이다.
혼합물을 260°-290℃까지 가열하고 다이(die)를 통해 두개의 온도가 제어되 크롬으로 플레이트된(plated) 스테인레스 시틸 롤러(rollers)에 압출하였다. 압출된 웹을 차가운 롤러에서 냉각시켰다. 열가소성 필름의 평균 두께는 약 0.02㎜이고 최대 두께 편차는 0.02㎜미만이다.
상기와 같이 만들어진 지지필름을 얇은 결합층 용액(피복전에 5% 고체로 희석된)으로 피복하였다. 희석되기전 조성물은 75%의 물, 10%의 아크릴 수지, 10%의 우레탄 수지, 1%의 메틸피롤리돈, 1%의 디에틸렌 그리콜 모노부틸 에테르, 1% 미만의 에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 1% 미만의 N,N-디메틸 에탄올 아민 및 0.05의Fluorad FC 170 계면활성제(3M Company에서 시판)로 구성되었다. 희석한 조성물을 0.13㎜의 압출 피복용 호퍼 슬롯을 통해 피복하고 40-90℃에서 건조시켰다. 모든 퍼센트는 중량에 의한다. 건조시 피복량은 0.54g/㎡이고 건조시 두께는0.0005-0.001㎜이다.
표 2에서 기재된 금속성 페인트 조성물을 8m/분 속도로 움직이는 지지필름위의 너비가 0.25㎜인 피복용 호퍼 압출슬롯을 통해 질소 기체로 가압된 용기로부터 측정하였다. 피복용 롤러를 재순환 물로 냉각하여 피복물에 줄무늬가 지는것을 감소시키는 호퍼의 주둥이에 침전물이 생기는것을 최소화시켰다. 피복 방법 및 장치가 실제적으로 미합중국 특허 제2,681,294호에 기재되었고 여기에는 피복리본(ribbon)의 반대면을 가로질러 특정한 압력을 유지하는 방법이 포함되었다. Fronheiser 및 그의 동료에 의한 출원 제166,083호에 기재된 바와같이 습도가 적당하고 낮은 속도로 흐르며 따뜻한 공기가 공급되는 연속 평판식 건조장치, 중복 단계에서 건조시 피복량이 43g/㎡, 두께가 0.04㎜(1.5mils)가 되게 하기 위하여 피복물을 27-80°에서 건조시켰다.
Figure kpo00003
건조된, 페인트로 피복한 웹을 테이크-업(take-up)롤에서 감고 피복 장소를 통해 다시 잡아늘려 페인트층위에 알루미늄 반죽 또는 기타 안료를 함유하지 않는것을 제외하고는 표Ⅰ의 페인트 조성물과 같은 조성물을 갖는 안료가 들어가 있지 않은 쿠션층의 균일한 층을 만들었다. 고무로 만들어진 건조된 맑은 쿠션층은 두께가 0.06㎜이고 Tg가 약 30℃이다. 그후, 가교결합된 맑은 최외각 피복물을 피복하고 화합물이 두개인 표Ⅱ의 폴리우레탄 조성물을 사용하여 안료가 들어있지않은 층에서 동일한 방법으로 건조시켰다.
Figure kpo00004
* Mobay Corporation Coatings Division에서 N-3300으로 시판.
상기한 바와 같은 Hayward 및 그의 동료에 의한 특히 출원 제189,090호에 기재된 바와같이 A성분 및 B성분이 피복용 호퍼에 이르기전에 A성분 및 B성분을 인 라인 혼합기(in-line mixer)로 혼합하였다. 조성물을 혼합기로부터 페인트층에 사용되었던 동일한 형태의 압출 피복용 호퍼에 직접 흘려보내고 호퍼의 좁은 압출 슬롯을 통해 단일 통과시켜 압출 피복시켰다. 표면에 젖은 최외각 피복 층이 있는 웹을 최외각 피복층이 건조되는 건조챔버(drying chamber)에 직접 통과시키고 연속해서 온도를 점차적으로 증가시키면서 따뜻하고 습기가 적당하며 천천히 흐르는 공기에 노출시켜 경화시켰는데 이러한 건조 및 피복 방법은 상기한 바와같은 Fronheiser 및 그의 동료에 위한 출원 제166,083호에 기재되어 있다. 상기 단일 통과 단계에 사용된, 건조된 맑은 최외각 피복층은 두께가 0.06㎜이고 Tg가 약 60-70℃이었다. 압력에 민감한 수성 아크릴 접착층을 피복하고 지지필름의 뒷면에 건조시켰다.
[비교용 테스트 A]
최외각 피복물이 표Ⅱ의 가교결합된 맑은 최외각 피복조성물로 구성되는 것을 제외하고 다른 시트 재료를 동일한 방법으로 제조하였다. 최외각 피복물의 건조시 두께는 0.06㎜이다.
[부가의 실시예 및 비교용 테스트]
가교결합된 맑은 층의 두께가 다르고 쿠션층을 피복하는 것을 제외하고 본 발명의 실시예 2-7 및 비교용 테스트 B, C 및 D의 재료를 실시예 1에 기재된 바와같은 제조하였다. 다음 표 Ⅲ은 특별한 건조 두께를 나타낸다. 본 표에서 CL은 고무로된 쿠션층을 의미하며 XL은 가교결합된 맑은 층을 의미한다.
시트재료의 각 샘플을 적외선 가열기로 약 135℃온도까지 가열하고 진공 열성형에의해 잡아늘려 7.5X30㎝의 경사진 금속 판넬과 접촉시켰으며 여기에 부착시켰다. 샘픔이 경사진 판넬에서 잡아늘려질때 샘플은 판넬의 간격에 비례하는 양으로 늘려지기 때문에, 판넬의 꼭대기(TOP)에서는 늘려지지 않거나 거의 늘려지지않고 판넬의 가운데 지점(중앙 : Center)에서는 약70%정도 늘려진다. 각 판넬의 꼭대기 및 중심 부분에서 행해진 광택 및 DOI측정은 시트재료의 표면 특성에 대한 늘어나는 효과를 가르킨다. 판넬 바닥에서 또한 측정하였다. 그러나 이 부분에서 늘어나는 정도 (약 200%)는 시트재료의 일반적인 용도를 능가하기 때문에 바닥에 대한 측정은 본 결과에 포함시키지 않는다. Hunter 20-Degree ASTM Glossmeter과 혼합하여 ASTM D-523 방법으로 광택을 측정하고 Hunterlab Model D47R-6 Dorigon Glossmeter을 사용하여 ASTM Test E-430 방법으로 이미지의 명확도(DOI)를 측정하였다. 결과를 표 Ⅲ에 나타내었다.
Figure kpo00005
본 데이터는 맑은 피복물의 총 두께가 0.1㎜을 넘을시 광택 유지가 상당히 향상되었다는 것을 나타낸다. 상기 표에 나타나 있지 않을지라도, 맑은 피복물의 총 두께가 증가될때 DOI의 유지가 상당히 향상된다. 층이 실시예 1-5에서와 같이 가교결합된 층과 쿠션층의 조합체로 이루어지던디 또는 실시예 6 및 7과 같이 Tg가 낮은 중합체만으로 만들어지던지 간에, 맑은 피복물의 총 두께가 0.1㎜를 넘을시 상기한 바와같은 향상이 일어난다는 것은 분명 하다.
[실시예 8-16]
실시예 8-16의 재료를 실시예 1에 기재된 바와같이 제조하여 CL인 쿠션층, 및 XL인 가교결합된 최외각 피복물층의 건조시 두께가 다음 표Ⅳ와 같이 되도록 하였다.
각 시트재료를 경사의 길이 방향을 따라 열성형하여 늘려저 일정하게 증가되는 방법으로 진공 열성형함에 의해 경사진 금속판(기판)에 결합시켰다.
그후 최대 스트레인이 100%를 나타낼때 스트레인 경사선에 수직한 방향으로 5㎝, 각 끝을 가로지르는 수직방향으로 1㎝되도록 라미네이트를 통해 기판에 이르기까지 면도칼로 직선이 되게 잘랐다. 자른후 각 샘플을 고온 테스트하는데 각 샘플을 93℃에서 1시간동안 유지한다. 가열한후 조각의 가운데 너비를 측정하여 각 샘플을 평가하였다. 조각이 넓을수록 열성형된 시트재료의 탄성회복 경향이 강하다.
결과를 표 4에 나타내었다.
Figure kpo00006
본 테스트 결과는 쿠션층이 실시예 8 및 12에서와 같이 단독으로 사용되거나 또는 실시예 9,10및 13-15에서와 같이 Tg가 높은 가교결합된 층과 함께 사용되거나에 관계없이 잡아늘려져 금속 판넬에 부착된 시트재료가 고온에 노출되었을시 쿠션층은 탄성을 회복하는 정도를 감소시킨다는 것을 나타낸다. 데이터는 또한 실시예에 9 및 13에서와 같이 가교결합된 층이 쿠션층보다 상당히 얇을때 가장 우수하게 향상된다는 것을 나타낸다.
본 발명은 이것의 바람직한 구체에를 참조로 상세히 기재되었지만 본 발명의 내용 및 영역내에서 변형 및 수정이 행해질 수 있다.

Claims (14)

  1. 유연하고 늘어날 수 있는 열 성형가능한 중합체 지지필름 ; 상기 지지필름위에 접착시키는 중합체 바인더와 착색제 또는 일반적으로 판상형인 빛-반사용 박편 또는 이들 둘을 모두 함유하는 늘어날 수 있는 열성형가능한 페인트층, 최소한 일부분이 가교결합되지않았거나 또는 약간 가교결합되고 Tg가 약 20℃미만인 늘어날 수 있고 열성형가능한 중합체 조성물로된 만들어진 고무와 같은 쿠션층으로 이루어진, 상기 페인트층위에 놓인 투명한 중합체 최외각 피복물층 ; 으로 이루어지며, 열성형하기전에는 늘어나지않고 열에의해 실제로 플라스틱 상태로 연화되어 늘어나지 않은 상태보다 면적이 최소한 50%커진 늘어난 상태로 불규칙한 표면위로 열성형되며, 늘어나기전, 후의 외양과 질이 균일한, 늘여트려 3차원 기판에 접착시키는 열성형공정에 사용하기 위한 보호용겸 장식용 시트재료.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지필름이 두께가 균일한 얇은 판상형의 늘어날 수 있는 열가소성 중합체 필름인 시트재료.
  3. 제2항에 있어서, 페인트층이 빛-반사용 박편을 함유하고 최외각 피복물층의 두께가 최소한 약 0.1㎜인 시트재료.
  4. 제3항에 있어서, 박편이 금속성 박편인 시트재료.
  5. 제4항에 있어서, 최외각 피복물층이 상기한 쿠션층과 높은 Tg의 가교결합된 표면층으로 구성된 시트재료.
  6. 제5항에 있어서, 가교결합된 층의 두께가 쿠션층보다 얇고 Tg가 최소한 약 40℃의 시트재료.
  7. 제6항에 있어서, 상기 최외각 피복물층의 표면이 가교결합된 폴리우레탄의 맑은층인 시트재료.
  8. 제7항에 있어서, 지지필름위에 있는 페인트층과 반대편에 압력에 민감한 접착층이 포함된 시트재료.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지지필름과 페인트층사이에 얇은 접착 촉진용 층이 포함된 시트재료.
  10. 제1항에 있어서, 상기 지지필름이 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트)를 기본으로하는 코폴리에스테르와 스티렌-말레인산 무수물 공중합체의 혼합물로 구성된 시트재료.
  11. 제1항에 있어서, 페인트층에 박편이 들어있지않고 최외각 피복물층의 두께가 0.1㎜미만인 시트재료.
  12. 시트재료 (1) 두께가 균일한 판상형의 늘어날 수 있는 열가소성 중합체 지지필름; (2) 상기 열가소성 중합체 지지필름위에 놓인, 빛 반사용 금속박편이 필름-형성 바인더내에 포함되어있는 것으로 구성된 두께가 균일한 보호용 겸 장식용 페인트 층 ; (3) (a)페인트층의 중합체 바인더와 같은 동인한 조성을 갖는 안료가 들어 있지않은 중합체로 만든 비교적 두꺼운 쿠션층 및 이위에 얹혀진 (b)쿠션층보다 Tg가 더 높은 가교결합된 비교적 얇은 중합체층으로 이루어진 페인트층에 접착된 균일한 두께가 최소한 0.1㎜인 투명한 최외각 피복물층으로 구성되며 상기 열가소성 중합체 지지필름이 열에 의해 연화되고 상기 열 성형공정에 사용하기에 적합한 신장, 인장특성을 가지며, 상기 페인트층과 최외각 피복물층이 열에 의해 연화되어 상기 열가소성 중합체 지지필름의 특성에 적합한 신장, 인장특성을 가지므로서 상기 페인트층 또는 최외각 피복물층에 금이가거나 또는 층이 갈라지지 않게 하면서 가해지는 늘여트리는 힘을 시트재료가 견딜 수 있는 것을 특징으로 하는 ; 시트재료를 늘여트려 3차원 기판위에 피복하여 매끄럽고 주름이 지지않는 보호용 및 장식용 피복물을 만드는 열성형 공정에 사용하기 적당한 유연하고 늘어날 수 있는 시트재료.
  13. 제12항에 있어서, 최외각 피복물층이 페인트층의 중합체 바인더와 조성이 동일한 안료가 들어있지 않은 중합체로 만든 쿠션층으로 이루어진 시트재료.
  14. 제13항에 있어서, 상기 최외각 피복물층이 쿠션층보다 Tg보다 높은 Tg를 갖고 쿠션층의 두께보다 더 얇은 맑은 가교결합된 층이 쿠션층 위에 얹혀있는 것으로 더 이루어지는 시트재료.
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