模内装潢用复合材料系统技术方案

公开一种可用于模内装潢（ＩＭＤ）工艺的复合材料系统（薄膜层压体）。该复合材料包含一种厚度为２０～１０００μｍ的第一热塑性半透明塑料薄膜、一种层厚为０．５～２０μｍ的底涂层、一种含有颜料和塑料粘结剂的着色层、和任选一种可以不同于Ｂ）的、层厚为０．５～２０μｍ的第二底涂层、一种肖尔Ａ硬度为５５～９５的热塑性聚氨酯层、和一种可以不同于第一塑料薄膜的、厚度为２０～１０００μｍ的热塑性塑料薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料系统(薄膜层压体)、尤其可用于模内装潢(IMD)工艺范畴的薄膜层压体模具。
技术介绍
在IMD工艺中，透明塑料薄膜、尤其PC薄膜是主要用丝漏印刷工艺反印的、任选地粘合到一种进一步的薄膜上、一般地随后成形、往后置于一种注塑成形工具中、然后反填充一种热塑性塑料材料，以期得到现成的装饰成形品。这种工艺，例如，用于生产装潢的或有符号的塑料零件-也与逆光照明技术一起用于汽车中，以及用于开关罩、装配零件、装配屏幕、和装饰条，还用于通讯成形品例如移动电话、壳体、键盘、开关板和键、还用于家用电器及其它电子设备的成形品。反填充也称为反成形(back-molding)(本文中使用的“反填充”这一术语系指诸如用注射法向一种模型中填充热塑性成形组合物，该模型包括一种预置装饰薄膜)、尤其由于热量和机械剪切而产生的应力，特别需要装潢，还需要该反填充热塑性塑料粘合到该装潢上。DE-A4424106描述了一种层结构，其中，使用一种热塑性塑料层，该层用一种聚氨酯粘合剂粘合到着色层上，以期保护该装潢。这样的粘合层压体的缺点在于它们只能用惯常印刷工艺、尤其丝漏印刷工艺、以特别稳定的、风干性的、含溶剂的或紫外线固化性和含丙烯酸酯的丝漏印刷墨生产。在这些惯常的非数码工艺中，不可避免地必须生产一种印刷丝网、一种印刷影像、或一种照相凹板辊筒，这意味着最低限度印数对于用IMD技术生产的塑料零部件的经济性来说是根本性的。当使用借助于静电力施用低熔点着色层的数码印刷技术时，它们必须受到特别保护，以免于反填充熔点较高的热塑性塑料所引起的应力的影响。进而，这些低熔点着色层是与已知热熔体粘合剂不兼容的，因而无法得到具有足够粘合强度的薄膜复合材料。
技术实现思路
公开了一种可用于模内装潢(IMD)工艺的复合材料系统(薄膜层压体)。该复合材料包含一种厚度为20～1000μm的第一热塑性半透明塑料薄膜、一种层厚为0.5～20μm的底涂层、一种含有颜料和塑料粘结剂的着色层、和任选一种可以不同于B)的、层厚为0.5～20μm的第二底涂层、一种肖尔A硬度为55～95的热塑性聚氨酯层、以及一种可以不同于第一塑料薄膜的、厚度为20～1000μm的热塑性塑料薄膜。具体实施例方式因此，本专利技术的目的是提供一种复合材料，该材料使得该薄膜能用数码静电印刷工艺印刷和装潢、对于熔点较高的热塑性塑料的反填充是稳定的、而且有良好层压强度。这个目的可以借助于按照本专利技术的复合材料系统实现。本专利技术提供一种复合材料系统(层压体)，该系统可以用于通过IMD工艺生产数码装潢塑料成形品，包含A)一种厚度为20～1000μm的热塑性半透明塑料薄膜，B)一种厚度为0.5～20μm的底涂层，C)一种低熔点着色层，较好其厚度为0.5～80μm、含有至少一种颜料和一种其软化点低于塑料薄膜A)的软化点的塑料粘结剂，D)任选地一种可以不同于B)的、厚度为0.5～20μm的第二底涂层，E)一种肖尔A硬度为55～95、极限拉伸强度大于15MPa(ISO37)的热塑性聚氨酯层，所述聚氨酯是下列成分的一种反应产物一种有机二异氰酸酯(a)，至少一种平均具有最少1.8个～最多2.5个Zerewitinoff活泼氢原子且数均分子量为600～5000g/mol的Zerewitinoff活泼聚合物二醇(b)，和至少一种平均具有最少1.8个～最多2.5个Zerewitinoff活泼氢原子且数均分子量为60～500g/mol的Zerewitinoff活泼二醇作为链增长剂(c)，其中，二异氰酸酯(a)的NCO基团与(b)和(c)的Zerewitinoff活泼氢原子的摩尔比是0.9～1.2、较好0.95～1.1， F)一种可以不同于A)的、厚度为20～1000μm、较好50～500μm的热塑性塑料薄膜。该复合材料系统也可以由以上列举的薄膜/层但按以下顺序组成A)、E)、D)、C)、B)、F)。本专利技术也提供一种成形品，包含如上所述的复合材料系统(薄膜层压体)和反填充的热塑性塑料材料。本专利技术也提供按照本专利技术的复合材料系统的生产工艺，其特征在于a)向一种厚度为20～1000μm的半透明热塑性塑料薄膜(A)上施用一种底涂层(B)，达到0.5～20μm的厚度，b)然后，借助于一种静电印刷工艺施用一种着色层(C)，较好达到0.5～80μm的厚度，呈一种基于颜料和其软化点低于塑料薄膜(A)的软化点的塑料粘结剂的液体染料或墨的形式，c)任选地施用一种可以不同于第一底涂层(B)的第二底涂层(D)，达到0.5～20μm的厚度，d)将一种涂布了热塑性聚氨酯(E)的、厚度为20～1000μm、较好50～500μm的热塑性塑料薄膜(F)层压到由(A)、(B)、(C)和任选(D)组成的层系统上，其中，底涂层(D)任选地还存在于这种涂布TPU的塑料薄膜上。本专利技术也提供按照本专利技术的复合材料系统的生产工艺，其特征在于a)向一种厚度为20～1000μm的热塑性塑料薄膜(F)上施用一种底涂层(B)，达到0.5～20μm的厚度，b)然后，借助于一种静电印刷工艺施用一种着色层(C)，较好达到0.5～80μm的厚度，呈一种基于颜料和其软化点低于塑料薄膜(A)的软化点的塑料粘结剂的液体染料或墨的形式，c)任选地施用一种可以不同于第一底涂层(B)的第二底涂层(D)，达到0.5～20μm的厚度，d)将一种涂布了热塑性聚氨酯(E)的、厚度为20～1000μm、较好50～500μm的热塑性半透明塑料薄膜(A)层压到含有(F)、(B)、(C)和任选地(D)的层系统上，其中，底涂层(D)任选地还存在于这种涂布TPU的塑料薄膜上。本专利技术也提供按照本专利技术的成形品的生产工艺，其特征在于i)任选地形成按照本专利技术的复合材料系统(薄膜层压体)，ii)任选地修剪所形成复合材料系统(薄膜层压体)的露头残留物，iii)给该复合材料系统(层压体)反填充一种热塑性塑料材料。塑料薄膜(A)和塑料薄膜(F)较好含有聚碳酸酯(PC)、聚酯碳酸酯(PEC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸1，3-丙二醇酯(PMN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、无定形聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚砜(PES)、聚芳基砜(PAR)、聚砜(PSU)、聚醚酰亚胺(PEI)、环烯烃(COC)、脂肪族聚酮、其共混物、或这些塑料材料的共聚物。从所列举物质群得到的产物，透明的那些是较好的。PC、PC-PBT共混物和PC-PET共混物特别优先地用来作为该塑料材料。在按照本专利技术的复合材料系统中，底涂层(B)是施用到半透明塑料薄膜上的。这种底涂层B)和底涂层D)较好含有一种基于二聚体脂肪酸的共聚酰胺。这种底涂层较好作为一种所谓热熔体粘合剂(例如汉高公司的MaKromelt6239)在一种有机溶剂较好正丙醇中的溶液或分散液以5～20vol.％的浓度存在。该分散液或溶液是施用一次或多次的，直至较好形成0.5～5μm的涂层厚度。该着色层(装潢层)C)较好含有颜料和一种塑料粘结剂。较好的粘结剂的软化点低于塑料薄膜A)的软化点、且低于为了生产成形品而用来进行反填充的塑料材料的加工温度。较好的颜料是用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合材料系统，按顺序包含Ａ）一种厚度为２０～１０００μｍ的热塑性半透明塑料薄膜，　Ｂ）一种厚度为０．５～２０μｍ的底涂层，Ｃ）一种低熔点着色层，含有颜料和一种其软化点低于塑料薄膜（Ａ）的软化点的塑料粘结剂，Ｄ ）任选地一种可以不同于Ｂ）的、厚度为０．５～２０μｍ的第二底涂层，Ｅ）一种肖尔Ａ硬度为５５～９５、极限拉伸强度大于１５ＭＰａ（ＩＳＯ３７）的热塑性聚氨酯层，该聚氨酯是下列成分的一种反应产物：一种有机二异氰酸酯（ａ），至少一种平均 具有最少１．８个～最多２．５个Ｚｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆｆ活泼氢原子且数均分子量为６００～５０００ｇ／ｍｏｌ的Ｚｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆｆ活泼聚合物二醇（ｂ），和至少一种平均具有最少１．８个～最多２．５个Ｚｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆｆ活泼氢原子且数均分子量为６０～５００ｇ／ｍｏｌ的Ｚｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆｆ活泼二醇作为链增长剂（ｃ），其中，二异氰酸酯（ａ）的ＮＣＯ基团与（ｂ）和（ｃ）的Ｚｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆｆ活泼氢原子的摩尔比是０．９～１．２、较好０．９５～１．１，Ｆ）一种可以不同于 Ａ）的、厚度为２０～１０００μｍ的热塑性塑料薄膜。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：A贝格尔，B波斯特，J温克勒，J尼克尔，
申请(专利权)人：拜尔材料科学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]