專利名稱：：生產(chǎn)涂布的聚碳酸酯制品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及生產(chǎn)涂布的聚碳酸酯薄膜的方法；更具體地講，涉及改進(jìn)的方法以(1)在聚碳酸酯薄膜表面提供控制的表面精整和可印刷的、紫外線輻射固化的涂層，(2)透過(guò)聚碳酸酯樹(shù)脂薄膜的輻射不使未涂布的表面降解。聚碳酸酯樹(shù)脂薄膜一般具有可接受水平的強(qiáng)度和透明度以用于多種目的和用途，但缺乏高水平的抗磨性和化學(xué)耐性。輻射可固化的丙烯酸涂料及其增強(qiáng)抗磨性和化學(xué)耐性的應(yīng)用方法是已知的，參見(jiàn)美國(guó)專利4,929,506、5,162,390和5,271,968的說(shuō)明書(shū)。盡管現(xiàn)有方法將輻射可固化的丙烯酸涂料用于聚碳酸酯薄膜上，但這些固化的涂層的表面精整以及可印刷性卻不能達(dá)到要求。油墨或樹(shù)脂對(duì)聚碳酸酯薄膜的粘合力受聚碳酸酯薄膜降解的負(fù)面影響。我們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用平均波長(zhǎng)選定在大約320nm以上(最好是大約320-400nm)的紫外線輻射固化薄膜涂層，可大大提高油墨和樹(shù)脂對(duì)聚碳酸酯薄膜的粘合力。在該波長(zhǎng)的操作可減少未涂布的樹(shù)脂表面的降解。本發(fā)明的涂布薄膜產(chǎn)品表現(xiàn)出增強(qiáng)的抗磨性和化學(xué)耐性，擴(kuò)大了它們?cè)谟靡陨a(chǎn)汽車、用具和商業(yè)設(shè)備的部件的模內(nèi)(in-mold)裝飾(IMD)方面的用途。模內(nèi)裝飾包括置于模具中的印刷膜或嵌花(它們可以制成三維形狀)的使用，在較高的溫度和壓力下，將熱塑性樹(shù)脂注射到薄膜后面。本發(fā)明的焦點(diǎn)是使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的UV輻射，以生產(chǎn)“UV硬涂布的”薄膜，隨后將其用于IMD應(yīng)用中。這在用具市場(chǎng)方面是特別重要的，因?yàn)檫@些用具需要使用硬涂布薄膜用于抗磨性和化學(xué)耐性。我們發(fā)現(xiàn)，使用較短波長(zhǎng)的UV光(＜320nm)固化聚碳酸酯表面的“涂層”時(shí)，引起聚碳酸酯表面光化學(xué)誘導(dǎo)的氧化。本發(fā)明包括生產(chǎn)涂布的聚碳酸酯薄膜的方法，包括提供具有上下表面的聚碳酸酯樹(shù)脂的熱塑性薄膜；用輻射可固化的丙烯酸涂料組合物至少涂布上下薄膜表面中的一面；用平均波長(zhǎng)選定在大約320nm以上的紫外線輻射固化薄膜表面上的涂層。本發(fā)明也包括涂布薄膜產(chǎn)品及其在模內(nèi)裝飾中的用法。本文使用的“涂布”包括連續(xù)涂布和諸如丙烯酸油墨絲網(wǎng)印刷技術(shù)使用的制圖法等的不連續(xù)涂布。附圖是實(shí)施本發(fā)明方法的澆鑄鼓的水平正視示意圖。本發(fā)明方法的推薦實(shí)施方案涉及以下步驟(i)將基本上不含不反應(yīng)的揮發(fā)性成分(諸如溶劑等)的紫外線輻射(UV可固化)涂料組合物用于聚碳酸酯樹(shù)脂基材的表面；(ii)將未固化涂料組合物和基材表面加熱至在90-150°F中選定的溫度，以使一部分未固化的涂料組合物進(jìn)入聚碳酸酯樹(shù)脂基材表面之下的區(qū)域；(iii)將上面限定波長(zhǎng)(平均波長(zhǎng))的紫外線輻射導(dǎo)向涂料組合物和滲透的區(qū)域，紫外線輻射固化應(yīng)用的涂料組合物。涂料組合物UV固化時(shí)，聚碳酸酯樹(shù)脂基材表面之下的滲透區(qū)域在基材和固化的涂層之間提供一個(gè)連鎖帶，以提高強(qiáng)度。本發(fā)明方法提供聚碳酸酯樹(shù)脂薄膜表面上的紫外線輻射固化的涂層。附圖中描繪的具體設(shè)備用來(lái)應(yīng)用和固化連續(xù)的聚碳酸酯薄膜基材上的涂料。與附圖的設(shè)備一起使用的薄膜基材應(yīng)該柔性的，并且能夠允許紫外線輻射能通過(guò)，而聚碳酸酯薄膜的性質(zhì)不應(yīng)該不可接受地受這種輻射能通過(guò)的影響。輻射能源選擇以紫外線輻射頻率(平均波長(zhǎng)為大約320-400nm)進(jìn)行操作。本發(fā)明方法推薦的聚碳酸酯薄膜是用諸如LEXAN樹(shù)脂(GeneralElectricCompany的產(chǎn)品)之類的熱塑性聚碳酸酯材料制成的聚碳酸酯薄膜。美國(guó)專利4,351,920(在此并入作為參考)描述了聚碳酸酯樹(shù)脂的一般實(shí)例，通過(guò)芳族二羥基化合物與諸如光氣之類的碳酸酯前體反應(yīng)來(lái)獲得。推薦的芳族二羥基化合物是2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷，即雙酚-A。芳族聚碳酸酯樹(shù)脂包括由二羥基苯酚、碳酸酯前體和諸如對(duì)苯二甲酸和間苯二甲酸之類的二羧酸的反應(yīng)產(chǎn)物獲得的聚酯碳酸酯。也可以將大量的乙二醇可選地用作反應(yīng)物。聚碳酸酯薄膜可以用眾所周知的方法制造。通常將熔化的聚碳酸酯澆鑄到壓出軋輥架上，將材料的兩面都拋光并壓成一致的厚度。結(jié)合附圖的設(shè)備，根據(jù)基材保持柔性的能力，聚碳酸酯薄膜基材的厚度可以為大約0.5-30密爾，最好為5-20密爾。紫外線輻射可固化的涂料組合物一般包含單體和含有丙烯酸、甲基丙烯酸和乙烯不飽和的低聚物，以及其它100％固體可轉(zhuǎn)化的材料(例如可溶性單體聚合物和高彈體、無(wú)機(jī)硅石填料和顏料等)。涂料系統(tǒng)一般包含分子量為大約100-1000以及具有單不飽和或二不飽和、三不飽和或高級(jí)多官能不飽和位點(diǎn)的單體。在本發(fā)明的推薦實(shí)施中，涂料基本上不含(＜1％)揮發(fā)性的不反應(yīng)成分，涂料組合物最好是99-100％(重量)反應(yīng)成分和固體材料，優(yōu)選99.9-100％(重量)反應(yīng)成分和固體材料，最優(yōu)選100％(重量)反應(yīng)成分和固體材料。固體材料包括諸如聚合材料和膠態(tài)硅石之類的非揮發(fā)性固體材料。適宜的聚合材料包括醋酸纖維素丁酸酯。涂料組合物暴露于紫外線輻射時(shí)，最好可以100％轉(zhuǎn)化為固體。涂料組合物可以含有大量諸如間苯二酚單苯甲酸酯之類的潛在的UV篩網(wǎng)。涂料組合物也含有大量的光引發(fā)劑，以有效地允許在選定的波長(zhǎng)下光固化成分。推薦的丙烯酸涂料組合物含有基本水平的相對(duì)低分子量的脂族烷二醇二丙烯酸酯，后者在接觸和暴露于較高溫度時(shí)，通過(guò)擴(kuò)散，滲透到聚碳酸酯基材表面之下的區(qū)域。適宜的脂族烷二醇二丙烯酸酯是1，6-己二醇二丙烯酸酯。推薦的丙烯酸涂料組合物基于涂料組合物總重含有5-60％(重量)的脂族烷二醇二丙烯酸酯。脂族烷二醇二丙烯酸酯最好在其脂族部分含有2-12個(gè)碳原子。適宜的脂族烷二醇二丙烯酸酯包括乙二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、辛二醇二丙烯酸酯、癸二醇二丙烯酸酯。推薦的涂料組合物含有大約37％(重量)三甲醇丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、大約15％(重量)二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯(DIPEPA)、37％(重量)2，6-己二醇二丙烯酸酯、大約9％(重量)醋酸纖維素丁酸酯(CAB)和大約2％(重量)光引發(fā)劑-二乙氧基苯乙酮(DEAP)。推薦的硅石填充的丙烯酸涂料應(yīng)用22％1，6-己二醇二丙烯酸酯、22％三甲醇丙烷三丙烯酸酯、35％官能化膠體硅石、7％潛在的紫外線輻射吸收劑(諸如D.R.Olson在J.AppliedPolymerScience28，1983，頁(yè)1159描述(在此并入作為參考)的Cyasorb5411(BSEX)的苯磺酸酯等)和3％光引發(fā)劑(諸如二乙氧基苯乙酮(DEAP)等)。Olson等人的美國(guó)專利4,455,205、Olson等人的美國(guó)專利4,491,508、Chung的美國(guó)專利4,478,976和Chung的美國(guó)專利4,486,504(在此并入作為參考)提出了典型的官能化膠體硅石。脂族烷二醇二丙烯酸酯、特別是1，6-己二醇二丙烯酸酯，由于它能夠快速地膨脹聚碳酸酯模，在涂料組合物固化時(shí)，便于迅速地和恰當(dāng)?shù)厥棺銐蛄康耐苛辖M合物滲透和擴(kuò)散到基材表面之下的區(qū)域，促進(jìn)涂層和基材之間的粘合。本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀以下實(shí)施例和附圖時(shí)，會(huì)理解本發(fā)明。附圖描述了按照本發(fā)明方法在聚合基材表面應(yīng)用和固化涂層的適宜的設(shè)備。輻射可固化涂料10通過(guò)使其以控制的速率流到薄膜基材14表面來(lái)連續(xù)應(yīng)用。由通常未涂布基材14輥(當(dāng)按照本發(fā)明方法待應(yīng)用的涂層為絲網(wǎng)印刷圖案時(shí)，基材輥14可以為用接受油墨的涂料預(yù)先涂布的聚碳酸酯薄膜軋輥)環(huán)繞核心16形成基材輥12。根據(jù)澆鑄鼓18(在下面描述)的運(yùn)動(dòng)，基材14的松散的。通過(guò)使用點(diǎn)樣器20將材料滴到基材14上，將涂料10用于基材14表面。本領(lǐng)域技術(shù)人員可明顯看出，在涂布系統(tǒng)中可進(jìn)行調(diào)整，以有效地將涂料用于基材。可以用多種眾所周知的輥涂方法(諸如噴涂、刷涂、幕涂和浸漬等)，也可以用其它眾所周知的輥涂方法(諸如反向輥涂等)將涂料10用于基材14。用于基材的輻射可固化涂料10的厚度以及產(chǎn)物固化的硬涂層21的厚度取決于最終的制品和所需的物理性質(zhì)，它們的厚度可以為大約0.05-5.0密爾不揮發(fā)性涂料。推薦的厚度為大約0.2-0.5密爾。將涂料10用于基材14后，將涂布的基材22導(dǎo)向壓料輥24。制成本發(fā)明所用壓料輥24的材料的選擇并不重要。軋輥可以由塑料、金屬(即不銹鋼、鋁)、橡膠、陶瓷材料等制成。壓料輥24可以裝有套管，最好由諸如四氟乙烯或聚丙烯之類的彈性材料或由多種市售合成橡膠化合物及其摻合物制成。套管很好地適合軋輥表面，提供一個(gè)光滑的、摩擦力最小的表面以接觸基材22。壓料輥24可以調(diào)整與澆鑄鼓18的相對(duì)位置(在下面描述)，并且可以可選地單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。如附圖所示，澆鑄鼓18位于壓料輥24相鄰的位置，使得壓料輥24的外周與澆鑄鼓18相互鄰近，在界面定義一個(gè)夾26(在下面描述)。施于壓料輥24和澆鑄鼓18界面的壓力可以用眾所周知的方法(諸如氣缸(未顯示)附著于壓料輥24的軸28上，選擇性地將軋輥壓向澆鑄鼓18)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)基材不通過(guò)夾26時(shí)，通常用于界面的壓力是輕微的。當(dāng)具有涂層的基材通過(guò)夾26時(shí)(如下描述)，可以根據(jù)大量參數(shù)再調(diào)整所用的壓力。澆鑄鼓18環(huán)繞軸19，最好由導(dǎo)熱材料制成，最好由不銹鋼或鍍鉻鋼制成。而且，澆鑄鼓最好由外部電源(未顯示)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)需要賦予涂料10和產(chǎn)物硬涂層38的紋理或圖案，澆鑄鼓表面30可以帶有多種紋理或圖案。例如，如果硬涂層38需要高度的光彩，那么表面30可以帶有高度拋光的鍍鉻表面。如果硬涂層38需要低光澤，那么表面30可以低度拋光，以提供涂層粗糙的紋理。相似地，表面30可以壓印設(shè)計(jì)的圖案，以賦予硬涂層38鏡像的設(shè)計(jì)圖案。固化的涂層產(chǎn)生硬涂層38，因此硬涂層38變?yōu)橛谰眯缘臐茶T鼓表面30的鏡像圖案。盡管可以使用氮?dú)膺^(guò)濾層以確保涂料組合物的厭氧固化，但最好不用這種氮?dú)膺^(guò)濾層而獲得厭氧固化。為了在固化前減少涂料10中存在的空氣，小心地調(diào)整能夠施于夾26上的壓力。可以按上述完成示于上夾26的壓力。為了獲得一定的涂層厚度，施于夾26的準(zhǔn)確壓力取決于諸如涂料10的粘度、基材速度、表面30上設(shè)計(jì)圖案(如果存在)的精細(xì)程度、澆鑄鼓的溫度之類的因素。對(duì)于厚度為15mis的基材，通常在涂布的基材上應(yīng)用涂布于其上的、厚度為0.6密爾、粘度為220厘泊的基于丙烯酸的涂料，基材速度為50英尺/分鐘，輥套的硬度為55硬度計(jì)硬度(肖氏A)，夾壓力為25磅/線性英寸。藉此將涂料10壓至既與基材22接觸，也與澆鑄鼓表面30都接觸，因此確保涂料在固化期間基本上缺乏游離的雙原子氧，以確?；旧贤瓿赏苛系墓袒袒耐苛?硬涂層38表現(xiàn)出澆鑄鼓表面30上紋理和/或圖案的鏡像。過(guò)量的涂料在夾26上形成未固化涂料組合物材料的珠粒31。該珠粒31確保足夠的涂料組合物通過(guò)夾26進(jìn)入澆鑄鼓的寬度方向。具有涂料10的基材通過(guò)夾26后，用光系統(tǒng)紫外線輻射能源進(jìn)行固化。如附圖所示，發(fā)射紫外線輻射能的工具32將紫外線輻射能發(fā)射到基材22的表面34(與具有涂料10的表面36相對(duì))上。輻射能透過(guò)半透明的基材22，被涂料10吸收。UV輻射的平均波長(zhǎng)在320nm以上，最好為大約320-400nm。用來(lái)產(chǎn)生這種UV輻射的燈系統(tǒng)可以包括放電燈，例如氙燈、金屬鹵化物燈、金屬弧光燈，或高壓、中壓或低壓汞蒸汽放電燈，每種燈的操作壓從低至幾個(gè)毫伏到高至10個(gè)大氣壓。透過(guò)基材22用于涂料10的輻射計(jì)量水平為大約2.0-10.0J/cm2。適用于本發(fā)明的典型的UV固化系統(tǒng)為300瓦的Fusion系統(tǒng)F-450微波型UV燈(D燈泡或V燈泡)。D燈泡的輸出光譜為大約200-450nm(平均為320-400nm)，而V燈泡的輸出光譜為大約280-450nm(平均為大約320nm)。其它具有特定平均波長(zhǎng)的市售燈由AmericanUltravioletCompanyorUVSystemsandEquipment生產(chǎn)。濾器也可以與輻射較寬波長(zhǎng)光譜的UV燈一起使用，以消除較短的波長(zhǎng)，藉此輻射特定的平均波長(zhǎng)，參見(jiàn)例如美國(guó)專利4,042,849(在此并入作為參考)中描述的濾器。將UV光導(dǎo)向基材22表面的燈數(shù)不重要；然而較多的燈可以允許具有涂料10的基材的較高生產(chǎn)速率。當(dāng)生產(chǎn)線速率為大約50英尺/分鐘時(shí)，一般兩個(gè)燈(每個(gè)產(chǎn)生300瓦/線性英寸的輻射能)對(duì)于厚度為大約0.5密爾的、基于丙烯酸的涂層來(lái)講是足夠的。這種固化步驟既導(dǎo)致多官能丙烯酸單體的聚合，也導(dǎo)致聚合物的交聯(lián)，形成硬的、非粘合力涂層。涂層在離開(kāi)澆鑄鼓18表面后，可以通過(guò)進(jìn)一步暴露于特定波長(zhǎng)的紫外線輻射接受后固化。按照本發(fā)明方法在基材22上應(yīng)用和固化涂料10后，產(chǎn)生的產(chǎn)物是硬涂布的聚碳酸酯薄膜制品38，將其導(dǎo)向托滾40、42和44，然后收集在導(dǎo)出滾46上，后者一般單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，并且能夠從澆鑄鼓表面30分離硬涂布的聚碳酸酯制品38。本發(fā)明的推薦實(shí)施方案涉及在固化涂料組合物10之前，將聚碳酸酯基材22和未固化的涂料組合物10加熱至大約90-150°F。在本發(fā)明推薦的方法中，應(yīng)用的涂料組合物10在涂料組合物10應(yīng)用后以及在固化前，需要在足以引起足夠量的涂料組合物擴(kuò)散到熱塑性樹(shù)脂基材22表面34之下區(qū)域的溫度下，與熱塑性樹(shù)脂基材22接觸足夠時(shí)間。涂料組合物10最好滲透到表面之下的深度為0.05-5微米，更好是0.1-1微米，產(chǎn)生包含熱塑性樹(shù)脂和涂料組合物的區(qū)域。該區(qū)域鄰近基材固化的表面36?；?2和涂料組合物10最好在90-150°F的較高溫度下保持接觸1-5秒。加熱步驟不明顯地涉及涂料組合物的固化。涂層10固化時(shí)，滲透的區(qū)域提供熱塑性樹(shù)脂和固化的涂層38的連鎖基體，將涂層10和基材22鎖在一起，提高它們之間的粘合力。在紫外線輻射能涂料組合物10之前，基材22和涂料10的加熱步驟可以通過(guò)內(nèi)部加熱鼓18來(lái)完成。該鼓可以通過(guò)熱油等進(jìn)行內(nèi)部加熱(未顯示)。本發(fā)明的涂料組合物是輻射可固化成分，而不是加熱可固化成分。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，氮?dú)膺^(guò)濾層可以單獨(dú)使用或與本發(fā)明的設(shè)備和推薦方法一起使用。以下具體實(shí)施例描述本發(fā)明的方式和方法，但不應(yīng)該解釋為限制本發(fā)明最廣泛的方面。實(shí)施例1使用上述設(shè)備以及附圖所示的設(shè)備，用三種油墨中的一種涂布厚度為0.007-0.025”的聚碳酸酯樹(shù)脂薄膜。涂層通過(guò)平均波長(zhǎng)為大約400nm的摻鎵弧光燈的輻射暴露進(jìn)行固化。油墨類型、生產(chǎn)線速度、光功率和獲得的粘合力示于以下表1中。表1墨水類型生產(chǎn)線速度燈功率粘性375fpm300w/i未通過(guò)(3)275fpm300w/i通過(guò)(4)275fpm200w/i通過(guò)(4)130fpm300w/i通過(guò)(4)330fpm300w/o通過(guò)(4)275fpm100w/i未通過(guò)(3)375fpm100w/i未通過(guò)(1)375fpm200w/i未通過(guò)(2)未印刷N/AN/AN/A對(duì)照粘性分級(jí)系統(tǒng)1＝完全不合格2＝不合格3＝稍微不合格4＝合格實(shí)施例2使用上述設(shè)備以及附圖所示的設(shè)備，用多種U-V可固化硬涂料涂布厚度為大約10密爾的聚碳酸酯樹(shù)脂薄膜(LexanGeneralElectricCompany，surpa.)。用摻鎵燈(平均波長(zhǎng)為大約320-400nm)固化后，涂布的薄膜(標(biāo)志為“HP-S”、“HP-H”和“HP-W”)試驗(yàn)其粘合力、化學(xué)耐性和抗磨性。通過(guò)切割涂布薄膜HP-S、HP-H和HP-W的長(zhǎng)條以及直接將聚碳酸酯樹(shù)脂在薄膜表面上注模而獲得薄膜/樹(shù)脂片來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。剝離強(qiáng)度(將薄膜拉離片所需的力)在英思特朗張力試驗(yàn)儀上測(cè)定。也可以進(jìn)行試驗(yàn)以測(cè)定化學(xué)耐性、泛黃度指數(shù)(YI)和抗磨性(ASRM-D1044)。對(duì)照為未涂布的聚碳酸酯薄膜。以下表2闡明了試驗(yàn)結(jié)果。為了進(jìn)行比較，重復(fù)該實(shí)施例的步驟，只是固化用平均波長(zhǎng)為大約250-320nm的汞弧光燈(Hfusion系統(tǒng)燈)替代摻鎵燈進(jìn)行固化。試驗(yàn)結(jié)果也示于以下表2中。使用合成的聚合樹(shù)脂薄膜或樹(shù)脂片來(lái)裝飾模塑的聚碳酸酯樹(shù)脂制品是眾所周知。模塑這類制品的方法(模內(nèi)裝飾)是眾所周知的，例如在美國(guó)專利4,898,706、4,961,894和5,264,172(均在此并入作為參考)中描述的。嵌花薄膜或嵌花片通常制成三維形狀并置于模具中。將熔化的熱塑性樹(shù)脂注入形成的基材之后的模腔空間中。脫模時(shí)，獲得裝飾的制品。表2</tables>對(duì)照剝離強(qiáng)度(psi)-(對(duì)照)＝42上述表2表明，用摻鎵燈固化的HP-H和HP-W涂布薄膜的起始泛黃度指數(shù)(YI)提高了。泰伯抗磨性試驗(yàn)(CS10F輪，500g，100個(gè)周期)和用甲基.乙基酮(MEK)進(jìn)行的化學(xué)耐性試驗(yàn)不受固化的影響。然而，觀察到的最具戲劇性的效果是兩組樣品的剝離強(qiáng)度。剝離強(qiáng)度測(cè)定未涂布薄膜表明和Lexan樹(shù)脂之間的粘合力。用摻鎵燈的剝離強(qiáng)度戲劇性地提高至＞40psi，而用一般的汞弧光燈的剝離強(qiáng)度＜1psi。使用未暴露于UV燈的PC薄膜時(shí)(對(duì)照)，剝離強(qiáng)度為42psi。實(shí)施例3使用上述設(shè)備以及附圖所示的設(shè)備，用輻射可固化的丙烯酸樹(shù)脂涂料涂布一系列的聚碳酸酯薄膜(LexanGeneralElectricCompany，surpa.)。在薄膜制品上的一部分上用“H”型fusionUV燈進(jìn)行固化，在薄膜制品上的一部分上用“D”型fusionUV燈進(jìn)行固化，在薄膜制品上的剩余部分上用“V”型fusionUV燈進(jìn)行固化。Fusion“H”燈為最短波長(zhǎng)UV輸出燈(250-320nm)，而Fusion“V”燈產(chǎn)生最長(zhǎng)波長(zhǎng)的UV光(＞380nm)。Fusion“D”燈產(chǎn)生的波長(zhǎng)為320-400nm。該系列的薄膜接受不同次數(shù)的輻射暴露。每張薄膜(10密爾)用標(biāo)準(zhǔn)LEXAN樹(shù)脂在注模打包機(jī)上用centergatedplaque工具進(jìn)行模塑。由于多種模塑條件對(duì)最終結(jié)果沒(méi)有顯著的影響，因此使用“最適”模塑條件。將每張模塑片切成1”寬的長(zhǎng)條，在英思特朗張力試驗(yàn)儀用90°剝離夾具將薄膜拉離模塑片。以下表3總結(jié)了該結(jié)果。表3UV暴露粘合力Fusion燈次數(shù)(lbs/in2)H10，0，0，0H5-，-，-，-H10-，-，-，-H15-，-D1+，+，+，+D5○,○,○,○D10-，-，-，-D15-，-，-，-V1+，+，+，+V5+，+，+，+V10+，+，+，+V15+，+，+，+H1+，+，-，-H5+，+，-，-H10+，+，-，-H15+，+，-，-D1+，+，+，+D5+，+，+，+D10+，+，+，+D15-，-，-，-V1+，+，+，+V5+，+，+，+V10+，+，+，+V15+，+，-，-H1-，-，-，-H5-，-，-，-H10-，-，-，-H15-，-，-，-V1-，-，-，-V5-，-，-，-V10-，-，-，-V15-，-，-，-+＝好(＞10lbs/in2)注○＝一般(5-10lbs/in2)-＝差(＜5lbs/in2)該系列試驗(yàn)清楚地表明，較長(zhǎng)波長(zhǎng)的Fusion燈(“D”和“V”)允許某些聚碳酸酯薄膜進(jìn)行10次UV暴露。然而，額外的UV暴露，即使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的燈，對(duì)粘合力也沒(méi)有好的影響。這暗示用較短波長(zhǎng)的燈進(jìn)行1次UV暴露產(chǎn)生足夠的UV，在聚碳酸酯薄膜表面誘導(dǎo)光化學(xué)氧化作用，以分裂用于IMD應(yīng)用的聚碳酸酯薄膜表面對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂的粘合力。實(shí)施例4如實(shí)施例3所見(jiàn)，由于這些薄膜對(duì)模塑樹(shù)脂的粘合力＜1psi，因此supra.聚碳酸酯薄膜難以用于IMD應(yīng)用。這種薄膜的脫層確定為由于短波長(zhǎng)UV在UV固化過(guò)程中誘導(dǎo)聚碳酸酯薄膜的第二表面氧化。按上述應(yīng)用UV硬涂布系統(tǒng)，用Fusion系統(tǒng)“D”燈固化可固化的硬涂層。然后將樣品用6”×8”的聚碳酸酯樹(shù)脂片在JSW注塑模壓機(jī)中再模塑。然后將再模塑片切成1”×8”的長(zhǎng)條，用帶有氣動(dòng)薄膜夾鉗和90°剝離夾具的InstronModel1115測(cè)定薄膜對(duì)樹(shù)脂的粘合力。獲得的粘合力結(jié)果列于以下表4中。表4CtWt生產(chǎn)線(mils)固化速率/平均粘合力速度(起始)固化速度(psi)(2”/min)---42std0.3300w/45fpm28Hi0.3300w/45fpm33std0.7300w/45fpm31Hi0.3300w/45fpm37std0.7300w/45fpm26Hi0.7300w/45fpm44std0.3300w/45fpm27Hi0.7300w/45fpm35Hi0.3300w/45fpm35std0.3300w/45fpm30std0.7300w/45fpm37這些結(jié)果清楚地表明，使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的UV燈技術(shù)引起薄膜的光化學(xué)氧化較少。結(jié)果獲得薄膜對(duì)樹(shù)脂出色的粘合力。實(shí)施例5在該實(shí)施例中，使用不同類型的UV燈(FusionH、D、V和Aetek弧光燈Y)來(lái)暴露聚碳酸酯薄膜，然后按前述模塑樣品。按照實(shí)施例3和實(shí)施例4的方法模塑再注塑片(6”×8”)。獲得的粘合力結(jié)果列于以下表5中。表5生產(chǎn)線#UV平均粘合力(fpm)燈類型暴露(psi)30Fusion“H”22.530Fusion“D”24.230Fusion“V”212.930AetekY21.9該實(shí)施例清楚地表明，較長(zhǎng)波長(zhǎng)的燈(FusionD和V)引起聚碳酸酯表面的損傷較小，因此獲得的粘合力更好。其它燈(FusionH和AetekY)(較短波長(zhǎng)的弧光燈)引起聚碳酸酯表面某種程度的氧化，因此獲得的對(duì)樹(shù)脂的粘合力較低。權(quán)利要求1.生產(chǎn)涂布的聚碳酸酯薄膜的方法，包括提供具有上下薄膜表面的聚碳酸酯樹(shù)脂的熱塑性薄膜；用輻射可固化的丙烯酸涂料組合物至少涂布上下薄膜表面中的一面；用平均波長(zhǎng)選定在大約320nm以上的紫外線輻射固化薄膜表面上的涂層。2.生產(chǎn)具有紫外線輻射可固化表面涂層的聚碳酸酯薄膜的方法，包括a)在足以允許一部分所述涂料組合物擴(kuò)散進(jìn)入所述基材的所述表面之下的區(qū)域的溫度下，在聚碳酸酯薄膜基質(zhì)表面涂布紫外線輻射可固化的涂料組合物一段時(shí)間，產(chǎn)生包含涂料組合物和聚碳酸酯樹(shù)脂的區(qū)域，所述溫度為90-150°F，所述區(qū)域的厚度為0.1-15微米，所述的涂料組合物基本上不合不反應(yīng)的揮發(fā)性成分；b)將所述涂料組合物暴露于足夠的、平均波長(zhǎng)選定在大約320nm以上的紫外線輻射下，進(jìn)行所述涂料組合物的固化。3.權(quán)利要求2的方法，其中所述涂料組合物包含多官能丙烯酸酯單體、光引發(fā)劑和大約20-50％(重量)的1，6-己二醇二丙烯酸酯。4.權(quán)利要求2的方法，其中所述溫度為110-130°F。5.權(quán)利要求2的方法，其中平均波長(zhǎng)為大約320-400nm。6.權(quán)利要求1方法的產(chǎn)品。7.粘附于注射模塑的合成聚合物樹(shù)脂制品表面上的權(quán)利要求1方法的產(chǎn)品。全文摘要提供涂覆的聚碳酸酯薄膜的方法,提供:(1)在聚碳酸酯膜表面上控制的表面精整的和可印刷的、UV可固化的涂層,(2)透過(guò)聚碳酸酯薄膜的輻射而不使未涂布表面降解。文檔編號(hào)C09D4/02GK1170010SQ9711381公開(kāi)日1998年1月14日申請(qǐng)日期1997年6月16日優(yōu)先權(quán)日1996年6月18日發(fā)明者K·D·拉丁,K·L·利利,C·F·斯特沃特,B·巴斯申請(qǐng)人:通用電氣公司