專利名稱：裝飾片的制作方法
發(fā)明的領域本發(fā)明涉及一種裝飾片，它具有金屬光澤外觀以及一層金屬層，所述金屬層在該裝飾片中并可透過透光的覆蓋膜觀看之。
發(fā)明的背景已知一種裝飾片，它包括一層含撓性樹脂的覆蓋膜層以及在該覆蓋膜層背面的金屬層，該裝飾片具有金屬光澤外觀并且透過所述覆蓋膜可觀察到所述金屬層。
這種裝飾片的一個特點在于與所述金屬層直接接觸的樹脂層所包括的樹脂具有相對高的耐熱性，并且與金屬層具有良好的粘合性，以防止在高溫條件下金屬層霧化(發(fā)白)。
例如，日本專利公布JP-A-1-174584公開了一種裝飾片，它包括含有氟乙烯樹脂和具有良好印刷性的覆蓋層的層壓薄膜，并且在所述氟乙烯樹脂一側粘合有金屬沉積層。該裝飾片使用具有高耐熱性和與金屬層具有良好粘合性的氟乙烯樹脂作為覆蓋層和金屬層之間的粘結層，用于將這些層粘合在一起。從而防止了金屬層的霧化。但是，因為必須使用與氟乙烯樹脂具有良好粘合性的樹脂，因此適合作為覆蓋層的樹脂類型受到了限制。氯乙烯樹脂是用作覆蓋層樹脂的一個例子，但是上述專利申請未公開怎樣粘合氯乙烯樹脂和氟乙烯樹脂。
美國專利5，164，245(Suzuki)公開了一種裝飾片，它使用含有聚偏氟乙烯(PVDF)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的聚合物合金層的層壓膜作為覆蓋薄膜。也就是說，它公開的裝飾片使用的薄膜包括富含PMMA的第一合金層作為外層，富含PVDF的第二合金層用于與金屬層相粘合。由于第一合金層具有相對良好的與撓性樹脂(如氯乙烯樹脂)的粘合性，因此可以以上述覆蓋膜作為粘結層，將氯乙烯薄膜用作外覆蓋層。
但是由于含氟樹脂難以溶解在溶劑中，因此通常使用擠出薄膜或共擠出薄膜。在這種情況下，薄膜的光滑性差。因此，需要進行壓紋或其它熱處理以獲得高的鏡面光滑性，但是這種處理會使薄膜表面產生瑕疵。另外，含氟樹脂是昂貴的。由于需透過覆蓋膜和粘結層來觀察金屬層，因此粘結層中的瑕疵會破壞外觀。
日本專利公布JP-A-7-112521公開了一種裝飾片，它包括由分子內具有硅氧烷鍵的聚氨酯樹脂制成的粘結層。聚氨酯樹脂能很好地解決上述金屬層霧化問題，并能涂覆成膜。因此，與含氟樹脂相比在制造過程中聚氨酯樹脂層很少產生瑕疵。另外，聚氨酯樹脂的價格比含氟樹脂低廉。但是，該文獻未具體描述當將氯乙烯樹脂薄膜用作覆蓋膜時怎樣使粘結層和覆蓋膜粘合在一起。
發(fā)明的概述業(yè)已發(fā)現(xiàn)氯乙烯樹脂與上述日本專利公布JP-A-7-112521所述的聚氨酯樹脂之間的粘合性是差的。因此，本領域需要開發(fā)一種裝飾薄膜，它是撓性的并具有帶圖案的金屬層。
氯乙烯樹脂薄膜很適合作為裝飾片的覆蓋膜，因為(1)它滿足裝飾片所需的性能，如耐候性，(2)可使用各種令人滿意的顏料對該薄膜進行著色，和(3)可降低裝飾片的價格。
因此，本發(fā)明的一個方面是一種裝飾片，它包括氯乙烯樹脂覆蓋膜，并能在高溫條件下防止金屬層霧化(發(fā)白)。
本發(fā)明提供一種裝飾片，它包括(a)含有氯乙烯樹脂的透光覆蓋膜；(b)粘合在所述覆蓋膜背面的透光復合粘結層；和(c)粘結在所述復合粘結層背面的金屬層；其中所述復合粘結層包括與所述覆蓋膜相粘合的第一樹脂層，以及與所述金屬層相粘合的第二樹脂層，所述第一樹脂層包括飽和聚酯或氨乙基化樹脂，并且所述第二樹脂層包括(ⅰ)分子中具有硅氧烷鍵的聚酯或(ⅱ)分子中具有硅氧烷鍵和聚酯單元的聚氨酯樹脂。
由于將金屬層和包括氯乙烯樹脂的覆蓋膜粘結在一起的復合粘結層具有上述結構，因此本發(fā)明能有效地改進金屬層的霧化以及金屬層與覆蓋層的粘結。
在本文中，術語“氯乙烯樹脂”包括氯乙烯的均聚物以及含氯乙烯單元的共聚物。
復合粘結層的第一樹脂層包括飽和的聚酯或氨乙基化樹脂，因此與包括氯乙烯樹脂的覆蓋膜具有良好的粘合性。
復合粘結層的第二樹脂層包括(ⅰ)分子中具有硅氧烷鍵的聚酯或(ⅱ)分子中具有硅氧烷鍵并具有聚酯單元的聚氨酯樹脂，因此能在高溫條件下防止金屬層霧化(發(fā)白)。另外，第一樹脂層和第二樹脂層的粘合性得到加強。
根據(jù)本發(fā)明，能將含氯乙烯樹脂的薄膜用作覆蓋膜，形成的裝飾片中的覆蓋膜、復合粘結層和金屬層之間的任何界面都不會脫層，并且在使用(甚至在高溫條件下)過程中能防止金屬層霧化。最好用涂覆法形成復合粘結層的第一樹脂層和第二樹脂層，以有效地增加這些樹脂層之間的粘合性。
下面參照附圖通過實例的方式描述本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明復合片的剖面圖。
發(fā)明的實例圖1是具有三層的裝飾片10的剖面圖一層透光覆蓋膜12、一層透光的復合粘結層(總體上用14表示)和一層金屬層16。所述復合粘結層14包括第一樹脂層18和第二樹脂層20。
復合粘結層第一層復合粘結層14的第一層18包括飽和的聚酯或氨乙基化的樹脂，它不僅作為粘合層用于將復合粘結層14的第二層20與覆蓋膜12粘結在一起，而且還作為阻擋層用于防止氯乙烯樹脂中的組分(如增塑劑和各種穩(wěn)定劑)遷移至第二層20和金屬層16的界面上。
在本發(fā)明裝飾片10中，因為需要透過覆蓋膜12和復合粘結層14觀看金屬層，因此要求覆蓋膜12和復合粘結層14是透光的。因此，第一層18的透光率至少為40％，較好至少為60％，最好至少為70％。
在本文中，術語“透光率”是指用Nippon Bunko Co.，Ltd制造的U best V-560型紫外-可見分光光度計在550nm測得的透光率。
較好使用飽和聚酯樹脂、氨乙基化樹脂及其混合物作為第一樹脂。飽和聚酯較好是線型聚酯。具體地說，Tg高于50℃的聚酯是較好的。
當用交聯(lián)劑(如異氰酸酯化合物)交聯(lián)飽和聚酯樹脂時，可有效地改進第一層18作為粘合層和阻擋層的作用。每100重量份樹脂中交聯(lián)劑的量通常為1-20重量份。
氨乙基化樹脂的非限定性例子有POLYMENT NK-360、NK-380和NK-307，它們均是日本NIPPON CATALYST Co.，Ltd生產的。
第一層18樹脂的重均分子量無特別限制，只要不削弱本發(fā)明的作用即可。第一樹脂的重均分子量通常為1000-1，000，000。
第一層18的厚度通常為0.5-15微米，較好為1-10微米。如果第一層的厚度太小，則會削弱阻擋效果。如果厚度太大，會造成覆蓋膜12和復合粘結層14之間的粘合性不夠，并且會破壞整個片材10的撓性。
最好用涂覆法形成第一層18。對于涂覆，可使用任何已知的涂覆機，如刮刀涂覆機、輥涂機、口模涂覆機或刮條涂覆機。
當涂料含有溶劑時，通常在60-180℃的溫度下干燥數(shù)秒鐘至數(shù)分鐘。
第二層第二層20與金屬層16具有良好的粘合性和高的耐熱性，其作用是使與該第二層接觸的金屬層在高溫條件下或在片材受熱的情況下不發(fā)生霧化(發(fā)白)。當要求第二層20如第一層18那樣具有透光性時，第二層20的透光率通常至少為40％，較好至少為60％，更好至少為70％。
用于第二層20的樹脂宜為(ⅰ)分子中具有硅氧烷鍵的聚酯、(ⅱ)分子中具有硅氧烷鍵并具有聚酯單元的聚氨酯樹脂、和(ⅲ)兩者的混合物。可將樹脂(ⅰ)和樹脂(ⅱ)分別稱為“硅改性聚酯”和“硅氧烷改性的聚氨酯”。
用于第二層20的樹脂的分子量無特別的限制，只要本發(fā)明效果不受影響即可。這種樹脂的重均分子量通常為1000-1，000，000。
下面將更詳細地說明這些樹脂。
第二層20的厚度通常為0.5-15微米，較好為1-10微米。如果第二層20的厚度太小，防止霧化的效果會下降。如果厚度太大，整個片材10的撓性會下降。
第二層20也最好用涂覆法制得。對于涂覆來說，可使用與制造第一層18時相同的涂覆機。干燥條件也與第一層18所使用的干燥條件相同。
在進一步描述第二層20所含的樹脂時，術語“硅氧烷鍵”是指-Si-O-單元。術語“分子中具有硅氧烷鍵的聚酯”是指由分子中至少具有一個硅氧烷單元的多元醇制成的聚酯。
術語“分子中具有硅氧烷鍵和聚酯單元的聚氨酯樹脂”是指由上述多元醇和異氰酸酯化合物反應制成的樹脂。
當所述樹脂的聚合物鏈中至少含有一個硅氧烷鍵時，可有效地防止霧化。如果重復單元數(shù)太高，則樹脂的活性會下降，從而難以有效地改進耐熱性。因此硅氧烷鍵的重復單元數(shù)較好為2-1000。
用于制造分子中含有硅氧烷鍵的聚酯可通過分子中具有硅氧烷鍵的原料多元醇與多元酸(如二羧酸)反應制得?；蛘?，可使用日本專利公布JP-A-5-97868所述的多元醇。這種多元醇是分子中具有硅氧烷鍵并且至少在分子的兩端具有兩個羥基的多元醇。
另外，可使用至少具有兩個烷氧基的聚硅氧烷，在水的存在下該烷氧基容易水解并且烷氧基與硅原子相連。由于這種多元醇的分子中具有硅氧烷鍵，因此它們能形成具有良好耐熱性和抗氧性、同時也具有良好的與金屬層粘合性的聚酯和聚氨酯。
上述多元醇可含有其它官能團，如酯、醚、羧基、苯基、甲基、乙基、丙烯?；⒒虬被＞唧w地說，如美國專利5，130，461(Satoh等)所述，具有苯環(huán)的多元醇(如1，3-二(對羥基芐基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷及其衍生物)具有良好的耐熱性。
適用于制造聚氨酯的異氰酸酯的例子有芳族、芳脂族、脂族和脂環(huán)族異氰酸酯，例如二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯(MDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞乙基(hthylene)二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷-4，4’-二異氰酸酯、萘二異氰酸酯(NDI)及其封端的衍生物。這些異氰酸酯的三聚物具有良好的耐熱性。具體地說，較好是異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六亞甲基異氰酸酯(HDI)等的三聚物，因為它們具有良好的耐熱性并且形成的聚氨酯不會發(fā)黃。異氰酸酯的三聚物還可用作交聯(lián)劑。當交聯(lián)上述聚酯或聚氨酯樹脂時，每100重量份樹脂中交聯(lián)劑的用量通常為1-100重量份。
用于形成第一層和/或第二層的涂料組合物中可含有各種添加劑，只要不影響本發(fā)明的效果即可。添加劑的例子有增塑劑、增粘劑、粘度改性劑、消泡劑、勻涂劑、紫外光吸收劑、抗氧劑、顏料、殺真菌劑等。
覆蓋膜覆蓋膜12是由含氯乙烯樹脂的材料制成的薄膜。其成形方法包括成膜方法，如壓延、流延、擠出等。例如，可將含氯乙烯樹脂的涂料(如溶膠)施涂在加工基片上并干燥成膜。所述加工基片可以是具有剝離表面的塑料薄膜，如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。
當使用無色透明薄膜(通常是透光率至少為70％的薄膜)作為氯乙烯樹脂薄膜時，可得到具有銀色調的金屬光澤的外觀。當使用透光的著色薄膜(透光率至少40％)時，可得到具有各種顏色的金屬外觀。覆蓋膜12的表面可壓紋或印刷。
覆蓋膜12的厚度無特別限制，通常為10-300微米，較好為20-100微米。
金屬層金屬層16可以是任何金屬，如鋁、錫、鉻等。出于機械強度的考慮，金屬層的厚度通常為50-5000埃。
任選的粘合層可將一層粘合層22層壓在金屬層16的表面上，制得具有粘合層的裝飾片。粘合層是含有粘合劑或壓敏粘合劑的層。對于壓敏粘合劑，可使用丙烯酸類、硅氧烷、聚氨酯或橡膠基壓敏粘合劑。壓敏粘合劑可以是未交聯(lián)的或交聯(lián)的，只要本發(fā)明效果不受影響即可。該粘合劑可含有增粘劑或彈性微球。粘合層的厚度通常為2-50微米，較好為5-30微米。
制造裝飾片的方法可如下制得裝飾片10首先，將復合粘結層14的第一層18層壓在覆蓋膜12的背面。第一層18是例如將含上述樹脂的涂料組合物施涂并固化而成的。可通過干燥、固化、冷卻(當涂料組合物是熔融液體時)等進行固化?？捎幂佂繖C、刮刀涂覆機、刮條涂覆機、口模涂覆機等或者通過印刷(如絲網(wǎng)印刷)涂覆來施涂該涂料組合物。
第二層20也是用與形成第一層18相同的方法，通過施涂包括第二樹脂的涂料組合物并固化而制得。
接著，在復合粘結層14的表面上形成金屬層16，最終制得本發(fā)明裝飾片10。
可使用任何形成薄膜的方法，如蒸氣沉積法、陰極濺射等形成金屬層16。
可將任選的粘合層22層壓在金屬層16的表面上，制得帶有粘合層的裝飾片10?？蓪⒑瑝好粽澈蟿┑耐苛辖M合物涂覆在剝離紙24(包括聚合物襯里)上，并將其固化成層壓物，隨后將該層壓物層壓在金屬層的背面而制得粘合劑層22?；蛘撸瑢⑼苛辖M合物直接施涂在金屬層上，并固化之。
下列實施例進一步說明其它實例。
實施例實施例1首先提供50微米厚的覆蓋膜，它包括形成于加工基片(PET)表面上的氯乙烯薄膜。接著在該覆蓋膜上涂覆含重量比為100∶3的飽和的線型聚酯(BYRON 24 SS，TOYOBO制)和多異氰酸酯交聯(lián)劑(COLONATE HX，NIPPON POLYURETHANE制)的涂料，在160℃干燥3分鐘，制得厚度為5微米的第一層。
隨后在第一層上涂覆含重量比為100∶75(固體含量為20％)的硅氧烷改性的聚酯(商標為BAYSILONE RESIN UD-460，BAYER SYNTHETIC SILICONE CO.，Ltd)和異佛爾酮二異氰酸酯(Z4370，SUMITOMO BAYER JAPAN Co.，Ltd制)的另一種涂料，在180℃干燥3分鐘后形成厚度為2微米的第二層，從而制得復合粘結層。
最后通過真空沉積在復合粘結層的第二層上層壓厚度為500埃的鋁層，從而得到本實施例的裝飾片。
在本實施例中，將帶有粘合層的剝離紙(它是將丙烯酸類壓敏粘合劑涂覆在剝離紙上預先制成的)層壓在金屬層層，制得帶粘合層的裝飾片。
該裝飾片的評價結果如下(1)鋁層的粘合力將該裝飾片在-30℃至80℃的熱循環(huán)條件下老化30天后，鋁層的粘合力超過1.5kg/25mm。另外，即使在100℃老化30天后，鋁層的粘合力也超過1.5kg/25mm。這些結果表明金屬層和復合粘結層之間具有良好的粘合力。
(2)耐熱性(霧化試驗)通過裝飾片的粘合層將該裝飾片粘合在鋁板上。隨后，在烘箱中將帶裝飾片的鋁板在160℃加熱30分鐘，觀察金屬層的外觀。未發(fā)現(xiàn)霧化現(xiàn)象。
(3)裝飾片的撓性觸摸檢查裝飾片的撓性。本實施例的裝飾片與厚度為50微米的氯乙烯樹脂薄膜具有同樣的撓性。
實施例2用與實施例1相同的方法制得本實施例的裝飾片，但是用氨乙基化樹脂(NK350，NIPPON CATALYST Co.，Ltd制)作為第一層的樹脂。第一層的厚度為3微米。
對該裝飾片進行與實施例1相同的評價((1)鋁層的粘合力，(2)耐熱性(霧化試驗)和(3)片材的撓性)，結果本實施例裝飾片的性能與實施例1裝飾片的性能基本相同。
本發(fā)明不限于上述實例。權利要求書附于后面。
權利要求
1．一種裝飾片，它包括(a)含有氯乙烯樹脂的透光覆蓋膜；(b)粘合在所述覆蓋膜背面的透光復合粘結層；和(c)粘結在所述復合粘結層背面的金屬層；其中所述復合粘結層包括與所述覆蓋膜相粘合的第一樹脂層，以及與所述金屬層相粘合的第二樹脂層，所述第一樹脂層包括飽和聚酯或氨乙基化樹脂，并且所述第二樹脂層包括(ⅰ)分子中具有硅氧烷鍵的聚酯或(ⅱ)分子中具有硅氧烷鍵和聚酯單元的聚氨酯樹脂。
2．如權利要求1所述的裝飾片，它還包括粘結在金屬層上的粘合層。
3．如權利要求1或2所述的裝飾片，其特征在于所述第一樹脂層的透光率至少為40％，第二樹脂層的透光率至少為40％。
4．如權利要求3所述的裝飾片，其特征在于第一樹脂層的厚度約為0.5-15微米，第二樹脂層的厚度約為0.5-15微米。
5．如權利要求1-4中任何一項所述的裝飾片，其特征在于所述第一樹脂層和第二樹脂層還包括選自增塑劑、增粘劑、粘度改進劑、消泡劑、勻涂劑、紫外光吸收劑、抗氧劑、顏料、殺真菌劑及其混合物的添加劑。
全文摘要
一種裝飾片(10),它包括(a)含有氯乙烯樹脂的透光覆蓋膜(12);(b)粘合在該覆蓋膜背面的透光復合粘結層(14);和(c)粘結在該復合粘結層背面的金屬層(16);所述復合粘結層包括與覆蓋膜相粘合的第一樹脂層(18),和與金屬層(16)相粘合的第二樹脂層(20),所述第一樹脂層(18)包括飽和聚酯或氨乙基化樹脂,所述第二樹脂層(20)包括(i)分子中具有硅氧烷鍵的聚酯或(ii)分子中具有硅氧烷鍵和聚酯單元的聚氨酯樹脂。
文檔編號C08G18/00GK1284091SQ98813289
公開日2001年2月14日 申請日期1998年12月28日 優(yōu)先權日1998年1月30日
發(fā)明者武田康之 申請人:美國3M公司