專利名稱：裝飾三維基體表面的裝飾箔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在加熱下用于裝飾三維基體表面的裝飾箔，該箔由載體膜和布置在其上的裝飾性涂層組成，該裝飾性涂層是由至少一種在形成精確配合的裝飾下被印刷的漆涂層構(gòu)成的。
這樣的裝飾箔不但可以根據(jù)熱壓箔的方式制成轉(zhuǎn)移箔(Transferfoilen)，而且也可以制成層壓箔，其中當作為轉(zhuǎn)移箔使用時，在轉(zhuǎn)移工序中，該裝飾涂層從載體膜上脫落，而層壓箔作為一個整體(也就是說，載體膜和裝飾涂層)被轉(zhuǎn)印在欲裝飾的基體上。
由載體膜和真正起裝飾作用的裝飾涂層組成的裝飾箔可以在不同的領(lǐng)域中使用，其中之一是三維結(jié)構(gòu)表面的裝飾。如果將裝飾膜貼在這樣的表面，那么具有裝飾膜的裝飾箔必須能夠以最精確的程度適應表面的不平整性，對此，同樣需要裝飾箔能夠充分延伸。在壓力機中裝飾三維模制件時，該性能起主要作用，其中借助于膜或者僅僅采用產(chǎn)生的合適的壓力差將裝飾膜貼在模制件的表面。另一應用領(lǐng)域是所謂的“嵌入模制件”，這里，將箔放入壓鑄模中，然后在形成模制件的同時，壓入塑性材料中。
雖然已經(jīng)成功地制備了特別適合這些目的裝飾箔，可是僅僅適合于那些其中裝飾箔上的給定圖案等不重要的領(lǐng)域。那么，這意味著，例如，當借助于裝飾箔仿制木制表面時，通過裝飾箔的裝飾涂層仿制的“木紋理”可能具有顯著的不規(guī)則性。
本發(fā)明的目的是提供一種裝飾箔，該箔特別適合于裝飾精細結(jié)構(gòu)的三維基體表面，而且在裝飾箔涂覆在三維基體上時，不改變裝飾涂層中存在的精確配合的裝飾，或者嚴格按照預定的方式進行改變，這樣在使用本發(fā)明的裝飾箔時，可以無異議地并用精確預定的圖案裝飾精細結(jié)構(gòu)的三維基體表面。
已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的目的可以以一種特別簡單的方式來實現(xiàn)，即載體膜是一種基本上無定形的、未延伸的聚酯-、聚酰胺-或聚酰胺共聚物-膜，其中載體膜優(yōu)選是聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
具有無定形、未延伸的聚酰胺或聚酯膜作為載體的本發(fā)明裝飾箔對于特定應用領(lǐng)域具有如下主要優(yōu)點它具有非常顯著的變形性，更確切地說，在已經(jīng)較低的溫度下具有非常顯著的變形性。此外，聚酯膜-其本身是常用的-是耐常規(guī)溶劑的。本發(fā)明提供的載體膜的其它優(yōu)點是相對低廉的成本。
迄今為止，PVC載體膜已經(jīng)成功地用于可比較的領(lǐng)域中。然而，鑒于在廢物排除時產(chǎn)生的環(huán)境問題，它是令人憂慮的。對于本發(fā)明的目的，不考慮使用市場上常見的PE或PP箔作為載體膜，因為這種箔不能充分地變形，特別是已經(jīng)在相對低的溫度下。
盡管原則上已知，由無定形的、未延伸的聚酯或聚酰胺組成的膜已經(jīng)在相對低的溫度下顯著變形。然而，當涉及使用合適的漆印刷精確配合的裝飾時，在加熱下，恰恰是這種膜的該性能和早期嚴重的收縮行為使它似乎是不合適的。在漆涂層通過印花機時，特別是在漆涂層干燥時，事實上即不能避免在載體膜上產(chǎn)生相應的遷流，也不可以阻止加熱。結(jié)果，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員必定擔心在經(jīng)過印花機時常規(guī)印刷的裝飾發(fā)生顯著的改變，并且喪失配合精確度。
在這種情況下，發(fā)明人意識到，在印刷過程和裝飾形成期間，在載體膜巧妙移動時可以避免這些問題，并且，甚至可以使用本身似乎是不合適的、由無定形、未延伸的聚酯和聚酰胺制成的膜來制備適合于特定用途的裝飾膜。
甚至恰恰是在加熱時載體膜早期嚴重收縮的行為是必須作為優(yōu)點考慮的，因為在結(jié)構(gòu)表面上進行轉(zhuǎn)印時，已經(jīng)在相對低的溫度(約80℃以上)和非常低的工作壓力下，它導致裝飾箔或特別是其載體膜幾乎完全置于隨意構(gòu)成的表面上，其中，正如試驗所表明的一樣，甚至可以裝飾一條寬度小于1毫米的溝槽，使之與裝飾箔相適應。在這種關(guān)系下，在變形之后，未延伸膜的幾乎完全丟失的復原傾向起決定性作用，借此可以保證裝飾箔、特別是在作為層壓箔使用時，在變形之后和在冷卻期間可以令人滿意地粘結(jié)在被裝飾表面上，并且還保證不會出現(xiàn)這種傾向，即例如從窄的溝槽等中返回。與至今使用的PVC載體相比，在傾斜陡峭的邊緣部分，本發(fā)明載體膜早期嚴重收縮行為主要導致形成非常小的褶皺，此外可以只使用非常少的、模制件上的用料量，這意味著節(jié)約成本。
已經(jīng)提及的、載體膜對于在漆層和表面涂層中常規(guī)使用的溶劑和含水體系的耐受性具有如下優(yōu)點可以使用很多的漆的品種，其中，例如，同樣可以通過滿足某種需要的相應漆-中間涂層來調(diào)整載體膜固有的光澤度(載體膜通常幾乎是不透明的和半透明的)。
同樣可以確信，使用未延伸的、無定形的聚酯-、聚酰胺-或聚酰胺共聚物-膜作為裝飾箔的載體膜具有許多優(yōu)點。盡管，迄今為止，鑒于這種膜低的機械穩(wěn)定性和嚴重的收縮行為，認為它不適合作為裝飾箔的載體膜。本發(fā)明人的功績是，不顧這些被信以為真的問題，試驗并證實了未延伸、無定形的膜適合于作為裝飾箔的載體膜。
對于大多數(shù)的應用領(lǐng)域，證明約20～100微米的載體膜厚度是有利的。
為了得到令人滿意的機械穩(wěn)定的裝飾，還應該注意，裝飾涂層至少包括形成配合精確的裝飾的裝飾涂層和在涂覆之后覆蓋在基體表面上的保護漆涂層，其中保護漆涂層例如可以具有相應高的機械強度或者抗紫外線能力。
另外適合的是，裝飾涂層至少包括形成配合精確的裝飾漆涂層和在涂覆之后在基體表面之上和裝飾漆涂層之下存在的、在整個表面涂覆的彩色漆涂層，由此可以表現(xiàn)出其它可能的形狀。
特別有利的是，在基體表面上固定有粘性層。由此，通過恰當?shù)剡x擇粘性層，可以考慮欲裝飾基體的種類和表面。在一定情況下，當然可以設想，當裝飾涂層本身具有足夠的粘性時，不需要粘性層，或者在涂覆裝飾箔之前在基體上涂覆粘性層。
根據(jù)本發(fā)明，為了使用裝飾箔作為熱轉(zhuǎn)移箔，在載體膜和粘性層之間還具有裝飾涂層，其中在一些情況下，適合于在裝飾涂層和載體膜之間提供剝落層，在基體上涂覆裝飾涂層之后，它使載體膜易于剝落。
本發(fā)明的熱轉(zhuǎn)移箔適合于這樣形成，即，如果存在，剝落層、保護漆涂層、裝飾漆涂層、彩色漆涂層和粘性層順序布置在載體膜上。
然而，根據(jù)本發(fā)明，裝飾箔不僅可以作為熱轉(zhuǎn)移箔，而且還可以作為層壓箔，其中在后一種情況下，本發(fā)明的載體膜布置在裝飾層和粘性層之間。在層壓箔的情況下，本發(fā)明的載體膜在其背離粘性層的一側(cè)順序地具有-如果存在-彩色漆涂層、裝飾漆涂層和保護漆涂層。
下面通過借助于附圖描述二種優(yōu)選的實施方案，來給出本發(fā)明的其它特征、細節(jié)和優(yōu)點。因此示意性地表示出每種情況下相應裝飾箔的部分截面，這里各層的厚度比例不是按比例描述的。
附

圖1熱轉(zhuǎn)移箔和附圖2層壓箔。
附圖1中表示的熱轉(zhuǎn)移箔包括載體膜1，在其上經(jīng)過剝落層2例如一個蠟層，固定了整體上用3表示的裝飾涂層。
本發(fā)明的載體膜是主要是無定形、未延伸的聚酯膜，根據(jù)應用領(lǐng)域，其厚度是20～100微米。
特別適合的是無定形、未延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜，其軟化溫度是70～80℃。因此，在超過軟化溫度時，拉伸能力大于300％。在超過軟化溫度時，拉伸應力模數(shù)降低至500N以下。
除聚酯、特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯膜外，證明軟化溫度低于120℃和在超過軟化溫度上拉伸能力大于300％的無定形、未延伸的聚酰胺膜和由基于聚酰胺共聚物制備的膜同樣是適合的。
附圖1的實施方案中，裝飾涂層3包括緊接著剝落涂層2的透明保護漆涂層4。在保護漆涂層上例如配合精確地涂覆形成木紋理的裝飾漆涂層5。緊接著裝飾漆涂層5的是連續(xù)的彩色漆涂層6。裝飾涂層3的最后一層是由，例如可熱活化的粘合劑構(gòu)成的粘性層7。
附圖1中熱轉(zhuǎn)移箔的涂層厚度如下剝落層 0.01至0.50微米保護漆涂層 1至5微米裝飾漆涂層 0.1至2微米彩色漆涂層3至25微米粘性層5至20微米在使用中，根據(jù)附圖1的熱轉(zhuǎn)移箔或者借助于一層膜或者-在使用熱轉(zhuǎn)移箔本身作為隔膜的情況下-只通過所產(chǎn)生的應力差被緊貼在具有合適結(jié)構(gòu)的基體表面上，其中裝飾涂層3指向基體并且借助于粘性涂層7固定在基體表面上。在熱轉(zhuǎn)移箔完全鋪設在基體表面上并且，如果需要，確信已冷卻之后，從裝飾箔3上取下載體膜1并且因此從基體表面上取下載體膜1，這點由于剝落涂層2的存在變得更簡單。如果可能，當保護漆涂層4這樣裝配，即其相應地僅僅是從載體膜1的表面上脫落時，可以不需要剝落涂層2。
顯然，裝飾涂層3的結(jié)構(gòu)可以與附圖1的實施方案不同。特別地，可能不需要彩色漆涂層6或者保護漆涂層4。然而，重要的是具有相應配合精確的印刷的裝飾漆涂層5。同樣，或許粘性層7在一定條件下也可以脫落，更確切地說是當彩色漆涂層6和距離載體膜1最遠的裝飾涂層3的位置具有足夠的、可以保證裝飾涂層3粘結(jié)在基體表面上的粘性時，或者當在涂覆裝飾涂層3之前例如通過噴灑等將粘性涂層涂覆在基體上時。
構(gòu)成裝飾涂層3的涂層例如具有如下的組成剝落涂層2 重量份水，去離子的 740聚乙烯醇(水解程度98.4±0.4摩爾％) 10乙醇 250保護漆涂層4丁酮 400甲苯 230環(huán)己酮 100甲基丙烯酸甲酯(Tg=105℃)195聚乙烯蠟(Fp=140℃) 75裝飾漆涂層(木紋理)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高分子分散劑(40％，胺值20) 50顏料棕2345顏料黃9340顏料黑7 20彩色漆顏料(背襯)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(顆粒尺寸10微米) 5高分子分散劑(40％，胺值20) 15二氧化鈦(二氧化鈦含量94％,d=4.1g/cm3) 250氧化鐵黃(顏料黃42,d=4.1g/cm3) 60粘性涂層7乙醇 180甲苯 300熱塑性聚酰胺樹脂(軟化點140℃) 80酮-甲醛樹脂(軟化點85℃) 60甲基丙烯酸乙酯共聚物(Tg=50℃) 60高度分散的硅酸(顆粒尺寸10微米) 5高分子分散劑(40％，胺值20)15二氧化鈦(二氧化鈦含量94％,d=4.1g/cm3) 250氧化鐵黃(顏料黃42,d=4.1g/cm3) 50
在附圖2中表示的是層壓箔，即一種整體轉(zhuǎn)移在基體表面上并且這樣保留在這里、無需除去載體膜的箔。
與附圖1中全部其它涂層均布置在載體膜一側(cè)的箔不同，在附圖2的層壓箔中，載體膜11在其使用時與基體表面接觸的一側(cè)具有粘性涂層17。在載體膜的另一側(cè)是裝飾涂層13，與附圖1中的實施方案類似，裝飾涂層13同樣具有透明的保護漆涂層14、形成圖案例如木紋理的裝飾漆涂層15和連貫的彩色漆涂層16。
當然在附圖1的實施方案中，裝飾漆涂層5的裂縫被彩色漆涂層6填充，而在附圖2的實施方案中這樣布置，即在裝飾漆涂層15的裂縫中引入透明保護漆14。其先決條件是，在附圖1的實施方案中，保護漆涂層4、裝飾漆涂層5和彩色漆涂層6以這樣的順序依次被涂覆，而在附圖2的實施方案中，在載體膜上首先涂覆彩色漆涂層16，然后涂覆裝飾漆涂層15，最后涂覆保護漆涂層14。
附圖2的層壓箔的涂層厚度如下粘性涂層17 5～20微米載體膜1130～100微米彩色漆涂層163～25微米裝飾漆涂層150.1～2微米保護漆涂層141.0～5.0微米附圖2實施方案的載體膜11的組成與附圖1載體膜的組成相同。
為此目的，漆涂層和粘性涂層具有如下組成保護漆涂層14 重量份丁酮 240乙酸乙酯 130環(huán)己酮 150聚甲基丙烯酸甲酯(Tg=110℃) 69羥基官能化的丙烯酸酯(60％于EGA中，羥基含量6％) 101硝酸纖維素(65％于乙醇中，低粘度的) 30聚乙烯蠟(FP=140℃,20％于甲苯中)100芳族聚異氰酸酯(50％于乙酸乙酯中，NCO含量8％)180裝飾漆涂層(木紋理)15同附圖1中的涂層5彩色漆涂層(背襯)16 重量份丁酮 250甲苯 150環(huán)己酮 180聚酯共聚物樹脂(軟化點97℃)100酮-甲醛樹脂(軟化點115℃) 60高度分散的硅酸(顆粒尺寸10微米) 5高分子分散劑(40％，胺值20)15二氧化鈦(二氧化鈦含量94％,d=4.1g/cm3) 200氧化鐵黃(顏料黃42,d=4.1g/cm3) 40粘性涂層17乙醇 200甲苯 300熱塑性聚酰胺樹脂(軟化點140℃) 120酮-甲醛樹脂(軟化點85℃) 80甲基丙烯酸乙酯共聚物(Tg=50℃) 80高度分散的硅酸(顆粒尺寸10微米) 5高分子分散劑(40％，胺值20)15二氧化鈦(二氧化鈦含量94％,d=4.1g/cm3) 200當然，不同漆涂層的組成可以隨特定的使用領(lǐng)域而改變，這里，特別是，如果需要，可以取消個別涂層。涂層的厚度取決于各自的應用領(lǐng)域，并且必須首先考慮，在基體的三維表面上涂覆時，預料到的在一定的范圍中箔的延伸和因此同時進行的涂層變薄。
權(quán)利要求
1.在加熱下用于裝飾三維基體表面的裝飾箔，該箔由載體膜和布置在載體膜之上的裝飾涂層組成，其中裝飾涂層由至少一層在形成配合精確的裝飾下印刷上的漆涂層構(gòu)成，其特征在于，載體膜(1,11)是一種基本上無定形的、未延伸的聚酯-、聚酰胺-或聚酰胺共聚物-膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾箔，其特征在于，載體膜(1、11)是聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝飾箔，其特征在于，載體膜(1、11)的厚度是約20～100微米。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的裝飾箔，其特征在于，裝飾涂層(3、13)包括至少一個形成精確配合的裝飾的裝飾漆涂層(5,15)和覆蓋涂覆在基體表面上的裝飾涂層的保護漆涂層(4,14)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的裝飾箔，其特征在于，裝飾涂層(3、13)包括至少一個形成精確配合的裝飾的裝飾漆涂層(5,15)和位于涂覆的裝飾漆涂層(5,15)之下、涂覆在整個表面上的彩色漆涂層(6、16)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的裝飾箔，其特征在于，含有用于固定在基體表面上的粘性涂層(7、17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6以及權(quán)利要求1～5之一的裝飾箔，其特征在于，將裝飾涂層(3)布置在載體膜(1)和粘性涂層(7)之間，以作為熱轉(zhuǎn)移箔(附圖1)使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝飾箔，其特征在于，在裝飾涂層(3)和載體膜(1)之間具有剝落涂層(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的裝飾箔，其特征在于，在載體膜(1)上，相繼疊加布置-只要存在-剝落涂層(5)、彩色漆涂層(6)和粘性涂層(7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6及權(quán)利要求1～5之一的裝飾箔，其特征在于，將載體膜(11)布置在裝飾涂層(13)和粘性涂層(17)之間，以作為層壓箔使用。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝飾箔，其特征在于，在載體膜(11)遠離粘性涂層(17)的一側(cè)上，相繼疊加布置-只要存在-彩色漆涂層(16)、裝飾漆涂層(15)和保護漆涂層(14)。
全文摘要
本發(fā)明提供在加熱下用于裝飾三維基體表面的裝飾箔,該箔由載體膜組成,其中載體膜是一種基本上無定形的、未延伸的聚酯－或聚酰胺膜,在載體膜之上布置有裝飾涂層,裝飾涂層由至少一層在形成精確配合的裝飾下印刷上的漆涂層構(gòu)成。
文檔編號B44C1/17GK1214013SQ96180214
公開日1999年4月14日 申請日期1996年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月18日
發(fā)明者R·萊克, J·蘇絲, H·威爾德 申請人:雷恩哈德庫茲有限公司