用于聚碳酸酯基材的墨水制造技术

本发明专利技术大体涉及一种具有打印在表面上的墨水的聚碳酸酯表面。所述墨水附着于聚碳酸酯上并与施涂到聚碳酸酯基材上的硬膜相容。所述墨水包括聚碳酸酯或聚酯树脂或丙烯酸树脂。所述墨水组合物还包括聚碳酸酯墨水或丙烯酸墨水与聚酯墨水的共混物，这样使得在基材进行水浸和ｃａｔａｐｌａｓｍａ试验时，墨水附着于聚碳酸酯基材上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚碳酸酯基材的墨水
本专利技术涉及含有墨水的聚碳酸酯基材，所述墨水附着在聚碳酸酯基材上并与硬涂层体系相容。
技术介绍
目前在许多汽车工程场合都使用塑料来增强车辆的定型效果。用于汽车工业的一种这样的塑料是聚碳酸酯。由于其优良的机械和热性质，聚碳酸酯用于制备众多的部件和零件，如中立柱、照明灯、和防晒蓬。目前出现的聚碳酸酯的应用场合是汽车车窗系统。当聚碳酸酯用来制备汽车车窗时，它的生产制造技术要求是，这种车窗要具有识别标记。车窗的周边往往必须用不透明的淡没边界作出标记以增强所安装车窗的外观。另外，它的生产制造技术要求还有，车窗要进行涂层以使它们耐划伤。为了在这种聚碳酸酯表面上标记信息和淡没的边界，使用的墨水不仅必须附着在聚碳酸酯表面上，而且还必须与施涂于其表面上以避免磨损和进行紫外保护的任何底漆/涂层系统相容。用于标记聚碳酸酯车窗表面的任何墨水都不该在施涂防护涂层系统的过程中软化、损害或脱除。墨水还必须能够经受得住汽车工业上鉴定产品时所要求的剧烈的试验。因此，在工业上需要配制出不仅能够附着于聚碳酸酯表面上，而且与用来保护所述聚碳酸酯表面的任何底漆/涂层系统相容的墨水。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，公开了含有打印在表面上的墨水的聚碳酸酯基材。本专利技术的另一方面，公开了与底漆/涂层系统相容的墨水组合-->物。墨水的相容性是通过计算在施涂底漆/涂层系统的过程中已经渗出或已经被擦掉的墨水的量来检测的。本专利技术的另一方面，配制含有聚碳酸酯树酯或丙烯酸树脂与聚酯树脂共混物的墨水。本专利技术的另一方面，加入添加剂如异氰酸酯来帮助聚酯树脂和聚碳酸酯或丙烯酸树脂的交联。对具有已经涂覆并固化的墨水的聚碳酸酯表面进行Cataplasma试验。另一方面，配制能经受得住Cataplasma试验并且与底漆/聚硅氧烷硬涂层系统相容的墨水。具体实施方式以下优选实施方案的描述在性质上仅仅是示范性的，不打算以任何方式限定本专利技术或其应用或用途。本专利技术提供了一种含有打印在聚碳酸酯基材表面上的墨水的聚碳酸酯基材。优选，所述聚碳酸酯基材包括双酚A型聚碳酸酯和所有其他的树脂级别(如支化、取代的等)，以及与其他聚合物如PBT、ABS或聚乙烯共聚或共混的基材。打印在聚碳酸酯基材表面上的墨水包括合成树脂类树脂，它们使得墨水附着在聚碳酸酯基材的表面上。优选，这种合成树脂类树脂是聚酯基树脂、聚碳酸酯基树脂或丙烯酸基树脂。墨水可以通过丝网印刷施涂到聚碳酸酯的表面上，但是本领域技术人员公知的其他印刷方法也是可以接受的，例如但不限于掩模/喷雾以及棉塞印刷。正如以上讨论的，当这种墨水施涂于聚碳酸酯基材上，具体地说是用于汽车场合时，具有墨水的聚碳酸酯表面上通常涂有涂层系统，优选底漆/硬涂层系统。在本专利技术中，涂层系统优选包括丙烯酸底漆和聚硅氧烷硬涂层。或者，可以使用其他的底漆/涂层系统。因此，选择用于汽车场合的任何墨水均不仅必须附着于聚碳酸酯基材上，而且必须附着在用于这种涂层系统的底漆上。底漆可得自General ElectricSilicones公司的市售产品，如SHP401和SHP470。底漆涂在聚碳酸酯基材上并且根据选择的底漆级别进行风干或热固化。然后，将硬涂层-->施涂到底漆层上面，并且在固化之前在120-130℃下风干至少30分钟。优选用于本专利技术的硬涂层还可有，可得自General ElectricSilicones的AS4000或AS4700。底漆/硬涂层系统中存在的溶剂，其通常的类型包括二醇醚，酮，醇和醋酸酯。例如，SHP401和SHP470底漆中存在的溶剂包括二丙酮醇(DAA，也称4-羟基-4-甲基-2-戊酮)和1-甲氧基-2-丙醇(也称为乙二醇醚PM或丙二醇单甲醚，或1-甲氧基-2-羟丙烷)。这些丙烯酸底漆中的树脂含量通常是底漆的约2-7wt％。优选，这些底漆中的丙烯酸树脂是聚甲基丙烯酸甲酯。在底漆中也可以利用其他的聚合物树脂，条件是用于该底漆的溶剂系统与上述类似。或者，可以使用无底漆的硬涂层。这种无底漆的硬涂层是市售的，可以由General Electric Silicones公司获得，如PHC587。该硬涂层通常包含甲醇(M)，异丙醇(IPA)，正丁醇(B)，和水(W)，其重量比为3(M)∶6(IPA)∶3(B)∶1(W)。因此，选择的任何墨水都必须不仅附着于聚碳酸酯基材上，而且还附着于无底漆的硬涂层上。在这种特定的无底漆的硬涂层中并且用于大多数其他的聚硅氧烷硬涂层的有机硅树脂是methylsilsequioxane。这种无底漆的硬涂层、以及包括底漆和外涂层的硬涂层系统是通过将聚碳酸酯基材在室温和大气压下浸渍在涂料中而施涂于包含印墨图案的聚碳酸酯基材上的。或者，硬涂层系统也可以通过流涂或喷雾工艺施涂。为了使墨水经受住用于在底漆或无底漆的硬涂层中使用的强溶剂，重要的是，用于所述墨水配方的合成树脂能够在其施涂于聚碳酸酯表面上后发生交联。为了试验墨水是否可以经受住暴露于底漆或硬涂层中的溶剂，对墨水进行″相容性试验″。在本专利技术中，如果墨水在化学上或物理上不受到底漆或无底漆的硬涂层的影响，则墨水被认为与涂层系统相容，因此是可接受的。对化学和物理影响进行量化是通过如下方式进行的，即，观察在将涂层系统施涂于印刷过的聚碳酸酯基材上后，墨水紧接着是否会渗出或者软化到可以很容易地通过揉搓而从基材上脱离的程度；或者涂覆的底漆在施涂过程中是否发生蠕动-->现象。当表面能/表面张力梯度使得涂层有效″湿润″干墨印件的表面时，涂层将发生蠕动。换句话说，如果墨水在暴露于硬涂层系统时不渗出或者不从基材上脱除，或者如果在施涂过程中底漆不发生蠕动，则墨水可以用在聚碳酸酯基材上，并且可以被接受用于底漆/硬涂层系统。本专利技术人进行了多个试验，来试验墨水与聚碳酸酯基材及涂层系统的相容性。本专利技术人发现，大部分合成树脂墨水(总的说来约84％)，包括单组分、多组分、和对聚碳酸酯具有优良粘附力的可辐射固化的树脂，都不与涂层系统相容。本专利技术人还发现，约43％的多组分墨水，约90％的单组分墨水，和约100％的可辐射固化的墨水不与涂层系统相容。这种单组分墨水包括丙烯酸树脂墨水，丙烯酸/硝化纤维树脂墨水，硝化纤维/聚酰胺树脂墨水，乙烯基/丙烯酸树脂墨水，醇酸树脂墨水，乙烯基/聚酯树脂墨水，乙烯基树脂墨水，聚碳酸酯树酯墨水，和聚酯树脂墨水。多组分墨水包括环氧树脂墨水，丙烯酸树脂墨水，聚酯树脂墨水和聚氨酯树脂墨水。可辐射固化的墨水包括丙烯酸酯树脂墨水。本专利技术人已经发现，当测定单组分墨水的相容性时，只有源自特定的聚碳酸酯树酯、聚酯树脂、或者丙烯酸树脂族的墨水试验合格。通过了相容性试验的墨水中的聚酯树脂是饱和聚酯混合物，饱和聚酯或者是直链或者是支链的脂肪族或芳族聚合物。这些聚合物可以包含通过与具有相应反应基团的其他树脂(如，氨基甲醛树脂，三聚氰胺，多异氰酸酯，等)缩聚而形成薄膜的羟基或者羧基。饱和聚酯是通过各种不同的醇(二、三和四元醇)与酸(或酸酐)，例如邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸和偏苯三酸酐聚合而形成的。最通常使用过量的多元醇，从而在最终的树脂中形成过量的羟基官能度。众所周知，某些多元醇，例如2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇(TMPD)，1，4-环己烷二甲醇(CHDM)，新戊二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚碳酸酯基材，该基材包括：打印在基材表面上的墨水，所述墨水含有合成树脂，其中所述合成树脂是聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或其混合物；施涂在墨水之上的硬涂层系统，且所述墨水适合于附着于基材的表面上并与硬涂层系统 中的溶剂相容，其中所述溶剂选自乙二醇醚、酮、醇和乙酸酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-3-31 10/403,3611.一种聚碳酸酯基材，该基材包括：打印在基材表面上的墨水，所述墨水含有合成树脂，其中所述合成树脂是聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或其混合物；施涂在墨水之上的硬涂层系统，且所述墨水适合于附着于基材的表面上并与硬涂层系统中的溶剂相容，其中所述溶剂选自乙二醇醚、酮、醇和乙酸酯。2.权利要求1的基材，其中所述合成树脂包含至少一种羟基或羧基官能团，以致于使合成树脂本身发生交联而与硬涂层系统相容，同时保持着于基材的表面上。3.权利要求1的基材，其中所述聚碳酸酯树酯是Prll KGNoriphan HTR墨水。4.权利要求1的基材，其中所述聚酯树脂是Nazdar Inc 8400序列墨水。5.权利要求1的基材，其中所述丙烯酸树脂是Ruco 450/JK墨水或Sun Chemical AG类型V3000墨水。6.权利要求1的基材，其中所述硬涂层系统是底漆/聚硅氧烷面漆系统或无底漆的面漆系统。7.权利要求6的基材，其中所述底漆是丙烯酸底漆。8.权利要求6的基材，其中所述底漆的树脂含量为底漆重量的约2％-7wt％。9.权利要求8的基材，其中树脂是聚甲基丙烯酸甲酯。10.权利要求6的基材，其中无底漆的面漆系统包含甲醇(M)，异丙醇(IPA)，正丁醇(B)，和水(W)，其重量比为3(M)∶6(IPA)∶3(B)∶1(W)。11.权利要求1的基材，其中所述溶剂是二丙酮醇或1-甲氧基-2-丙醇。12.一种聚碳酸酯基材，该基材包括：印刷在基材表面上的墨水，所述墨水具有包括如下所述的组成：1.9％-13.2％的由聚酯墨水得到的聚酯树脂；5.4％-34.2％的由聚碳酸酯墨水或丙烯酸墨水得到的聚碳酸酯树酯或丙烯酸树脂；0.1％-5.0％的异氰酸酯；其余是溶剂；其中，聚碳酸酯或丙烯酸墨水与聚酯墨水的比例低于100∶0和大于50∶50；和施涂在墨水之上的硬涂层系统，这样使得墨水附着于硬涂层系统的表面上并与之相容。13.权利要求12的基材，其中所述墨水还包括：3.6％-38.2％的着色颜料；最...

【专利技术属性】
技术研发人员：KD韦斯，CP雷辛格，J博杜安，
申请(专利权)人：埃克阿泰克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]