用于装饰性车辆部件的高光泽层压件制造技术

可热成型的装饰性汽车层压件包括挠性自由膜，该挠性自由膜包括透明的ＵＶ光稳定化纤维素外膜、任选的底漆、油墨层和不透明层。该纤维素外膜可以包括乙酸丁酸纤维素和／或乙酸丙酸纤维素。该纤维素膜可以层压到聚合物片或膜上并热成型为三维形状，同时维持适合于汽车内或外用的高光泽和ＤＯＩ以及耐久性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
[0001]本专利技术大体上涉及高光泽层压件，更具体地说，涉及这些层压件用来制备具有装饰性面漆的汽车内外部件的用途。背景[0002]汽车设计和制造在选择用于制造例如装饰性内部车辆部件方面提出了一组独特的问题。此类汽车内部部件包括仪表板和由形成复杂形状的多层层压件制成的其它板结构。除了要求装饰性图案方面的有特色的设计型式之外，这些部件还必须达到严格的功能要求，这些功能要求包括硬度或柔韧性，抗磨蚀性和耐化学品性等。汽车层压件通常通过热成型制造以产生所需的成品形状。通过这种高温成型制造的部件必须维持成品必要的某些光学性能，例如高光泽和图像清晰度(DOI)，没有可察觉的表面粗糙度或＂橙皮＂和光学透明度或没有混浊。[0003]历史上，乙烯树脂和聚氨酯已经用于内部汽车面漆(finishes)。这些材料对物品如驱虫剂和防晒剂具有差的化学耐性。它们还对划伤和擦伤敏感。其它材料例如丙烯酸系树脂在耐化学品性方面显示一定的改进，并且它们是硬的并因此具有更好的耐划伤和擦伤性。但是因为它们的硬度，丙烯酸系树脂可能极脆并难以加工。丙烯酸系树脂还可能对要求耐冲击性的应用，例如空气囊门太脆。除了外部车辆部件之外，PVDF/丙烯酸系树脂共混物也已经用于汽车内部层压件的面漆。这些材料具有优异的耐化学品性，但是当与乙烯树脂和聚氨酯膜相比时，仅有略微更好的耐划伤和擦伤性。[0004]更具体地说，多层汽车层压件目前用于许多要求满足日益需要的功能以及装饰性规格的应用。此类层压件通常包括1-5密耳厚的由聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、PVDF/丙烯酸系树脂共混物和丙-->烯酸系树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成的面漆膜。许多制造商目前要求比PVC、PVDF/丙烯酸系树脂和PU膜显示的更好的耐磨损和化学品性。当前制造的由PVDF/丙烯酸系树脂共混物制成的膜可能具有耐化学品性，但是它们可能没有所需水平的抗磨蚀性。PMMA膜与PVDF/丙烯酸系树脂共混物相比时具有改善的耐磨损和擦伤性，但是缺少耐化学品性。PMMA膜可以提供高的光泽和DOI，但是因为它们是脆性的，所以它们更难以经由印刷，层压，热成型和模塑加工。PVC膜已经用于汽车内部部件，但是当暴露于高水平的热、湿和UV辐射下时它们对恶劣气候影响敏感。[0005]因此，仍需要装饰性汽车内部层压件，其可以通过层压和高温热成型技术制造同时产生达到当前汽车规格要求的光学、耐久性、耐候性和耐化学品性性能的成品。专利技术概述[0006]简要地，本专利技术的一个实施方案提供具有末道装饰性层的成形制品，该装饰性层具有满足内部汽车用途的OEM准则的表面性能，包括耐化学品性、耐擦伤或耐磨性、光学性能例如高光泽和DOI和耐候性的非常有效的平衡。类似的制品可以满足外部汽车用途的某些要求。在本专利技术制品的制造方法中，通过印刷、干油墨转移-层压和热成型技术的组合在成品上形成装饰性层。然后可以例如，通过注射-包层技术将热成型的层压件粘结或模塑到底层塑料基材上。在一个实施方案中，本专利技术的装饰性层形成为自由膜并且在整个后续加工步骤期间维持足以用于内部汽车用途的性能。在此根据施加到塑料汽车内部板的表面，或其它类似部件上的装饰性层描述了本专利技术；但是本专利技术还适用于具有装饰性层的其它热成型或成形制品，包括适合于外部汽车用途的制品，该装饰性层具有与内部汽车用途需要的那些相似的光学、耐久性、耐候性和耐化学品性性能。[0007]本专利技术一个实施方案包括成形制品，例如内部汽车层压件的制造方法，该成形制品包括装饰性层，该装饰性层包括光学透明的、热塑性纤维素膜和施加到该纤维素膜上并干燥的任选的底漆层。将含-->颜料着色层施加到该纤维素膜或任选的底漆层上，并干燥，该含颜料着色层可以包括干油漆或干油墨的多个印刷图案。该着色层可以包含任选的含颜料不透明层。将该装饰性层转移至半刚性、可热成型合成树脂衬板上以形成可热成型多层装饰性层压件。该纤维素膜提供该装饰性层压件的保护性外表面。此后将该装饰性层压件热成型以产生三维形状制品，该三维形状制品保持内部汽车应用所必要的光学、耐久性、耐候性和耐化学品性性能的组合。[0008]本专利技术的另一个实施方案包括可热成型多层汽车层压件，该层压件包括聚合物衬板或膜和与该衬板或膜粘结的汽车品质装饰性层。该装饰性层包括在其外表面上的光稳定化纤维素外膜，和在该纤维素外膜下面且可经过该纤维素外膜看见的至少一个着色层。该着色层可以包括在该着色层中的装饰性印刷图案和该衬板或膜之间的任选的不透明层。该可热成型层压件还可以包括在该纤维素外膜和着色层之间的含纤维素材料的光学透明(无颜料)底漆层。在一个实施方案中，该纤维素外膜包含乙酸丁酸纤维素。该底漆层可以包含结合的纤维素材料和粘接材料，例如丙烯酸系树脂材料，以便将该着色层粘结到纤维素外膜上。例如，这一底漆层粘结到作为着色层的一部分施加的丙烯酸系树脂基印刷油墨上。[0009]热成型步骤可以致使装饰性层的显著伸长。在热成型期间，该纤维素外膜能够伸长大约50％-大约150％或更多，而其汽车耐久性、耐化学品性、光泽和其它外观性能不会显著损失。[0010]在本专利技术的一个实施方案中，纤维素外膜包括纤维素酯材料，该纤维素酯材料选自包括乙酸丁酸纤维素(CAB)、乙酸纤维素(CA)、丙酸纤维素(CP)、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸邻苯二甲酸纤维素和其混合物的含纤维素材料。当前优选的纤维素材料是作为外膜主要树脂组分的CAB。在其它实施方案中，CAB可以与其它纤维素树脂例如CAP，或其它树脂例如丙烯酸系树脂和/或脲烷共混。印刷油墨可以包含丙烯酸系树脂例如PMMA，其可以与纤维素酯材料，例如CAP，和颜料结合。具有适合于内部汽车用途的装饰性层的成品可以由包括以下的-->体系制成：(1)任选的底漆，其具有按重量含大约25％-大约50％PMMA和大约50％-大约75％ CAP的固体内容物；(2)印刷油墨，其具有按重量(不算颜料)含大约50％-大约80％丙烯酸系树脂例如PMMA和大约20％-大约50％纤维素酯例如CAP的固体内容物，(3)不透明层，其包含颜料和作为该不透明层主要树脂组分的丙烯酸系树脂材料。[0011]在一个实施方案中，纤维素外膜包含光稳定化纤维素酯材料，例如CAB，包含结合的UV抑制剂和光稳定剂；底漆层包含丙烯酸系树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和纤维素酯材料例如CAP的共本文档来自技高网...

【技术保护点】
可热成型汽车层压件，包括可热成型聚合物衬板和与该衬板粘结的汽车品质装饰性层，其中该装饰性层包括形成为自由膜的纤维素外膜，并且包括在该层压件外表面上的光稳定化光学透明热塑性纤维素酯膜层，和在该纤维素外膜和衬板之间的至少一个着色层，该着色层可经过该纤维素外膜看见。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-1-6 60/756,6761.可热成型汽车层压件，包括可热成型聚合物衬板和与该衬板粘
结的汽车品质装饰性层，其中该装饰性层包括形成为自由膜的纤维素
外膜，并且包括在该层压件外表面上的光稳定化光学透明热塑性纤维
素酯膜层，和在该纤维素外膜和衬板之间的至少一个着色层，该着色
层可经过该纤维素外膜看见。
2.根据权利要求1的层压件，还包括布置在纤维素外膜和着色层之
间的含纤维素酯材料的光学透明底漆层。
3.根据权利要求2的层压件，其中该着色层和底漆层都包含与丙烯
酸系树脂材料共混的纤维素酯材料。
4.根据权利要求1的层压件，其中该纤维素外膜主要包含乙酸丁酸
纤维素，该至少一个着色层包括主要包含乙酸丙酸纤维素的纤维素酯
组分。
5.根据权利要求1的层压件，其中该装饰性层的外膜具有超过75
光泽单位的60度光泽水平的外表面，该装饰性层具有大于大约50％的在
热成型下的伸长率和足够的抗消光性以致该层压件可热成型成高度成
型的三维形状同时该装饰性层在热成型期间基本上保持所述光泽水平
并在该层压件的热成型之后提供足以用作内部汽车成形装饰性制品的
外观和耐久性能。
6.根据权利要求1的层压件，其中该外膜具有大于或等于大约
145℃的玻璃化转变温度。
7.根据权利要求1的层压件，其中该光稳定化外膜包含共混的UV
抑制剂和UV光稳定剂。
8.可热成型装饰性汽车层压件的制造方法，该方法包括：
提供含纤维素酯材料的挠性光学透明的热塑性纤维素膜作为自由
膜，并通过以下步骤(a)-(b)形成可热成型装饰性层：
(a)将光学透明底漆层施加到该纤维素膜上，并将在该纤维素膜
上的底漆层干燥，该底漆层包含纤维素酯材料作为与具有粘附性能的
无颜料树脂油墨或油漆层漆料共混的组分，或
(b)将含颜料树脂材料的至少一个着色层施加到该纤维素膜上并
干燥该着色层以形成装饰性图案，该含颜料树脂材料包含纤维素酯材
料作为与具有粘附性能的含颜料树脂漆料共混的组分；和
将该纤维素膜的装饰性层那一侧层压到半刚性可热成型聚合物衬
板上以形成可热成型汽车层压件。
9.根据权利要求8的方法，包括将该层压件热成型为满足光泽、耐
久性、耐化学品性和耐候性的内部汽车试验规程的三维形状层压件。
10.根据权利要求9的方法，包括将该成形层压件放入模具并将合
成树脂基材材料模塑到该成形层压件的与该装饰性层相对的一侧上。
11.根据权利要求8的方法，包括将耐热聚合物临时性载体片层压
到该纤维素膜的外表面上，该载体片在装饰板层压到衬板上的过程中
支撑该装饰板。
12.多层层压件，包括：
可热成型装饰性层，包括：含纤维素酯材料的光学透明且光稳定
化纤维素外膜，施加到该纤维素外膜上的任选的光学透明底漆层，该
底漆层包含纤维素酯材料，和含纤维素酯材料的着色层，该着色层经
布置以致该着色层是可经过该纤维素外膜看见的，和
与该装饰性层粘结的可热成型聚合物衬板，
该组合的装饰性层和衬板可在超过大约300℉的温度下热成型而
形成三维形状制品，该三维形状制品具有65或更高的DOI和/或75光泽
单位或更高的60度光泽。
13.根据权利要求12的多层层压件，其中该保护性外膜已经形成为
含乙酸丁酸纤维素的自由膜。
14.根据权利要求12的多层层压件，其中该纤维素外膜包含(a)-
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JE罗伊斯，LS孔斯，
申请(专利权)人：艾弗里丹尼森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]