Изобретение относится к мягкой на ощупь, многослойной лакокрасочной пленке, получаемой термоформованием, с низким уровнем блеска. Изобретение, более того, относится к технологическому процессу образования на субстрате мягкой на ощупь поверхности с низким уровнем блеска.
В автомобильной и бытовой электронной промышленности используется все большее и большее количество пластиковых деталей с целью снижения стоимости, уменьшения веса, обеспечения способности к переработке и т.д. В бытовой электронной промышленности также используются многочисленные тонкие металлические детали. В настоящее время разрабатываются мягкие на ощупь покрытия для придания твердой поверхности, выполненной из пластика или металла, гладких и мягких тактильных характеристик. Данным покрытиям уделяется все возрастающее внимание в автомобильной и бытовой электронной отраслях промышленности.
В современных салонах автомобилей мягкие на ощупь покрытия используются для покрытия пластиковых деталей, таких как приборные панели, дверные панели, подлокотники, подголовники, крышки подушек безопасности, крышки над бардачками и центральные консоли. Детали, на которые наносятся подобные покрытия, способны передавать ощущение гладкости и комфорта, схожие с применением кожи или бархата. В отрасли бытовой электроники мягкие на ощупь покрытия используются для покрытия деталей, выполненных из пластика или металла, таких как крышки переносных компьютеров и их корпусы, корпусы стационарных компьютеров, панели сотовых телефонов и их корпусы, а также прочих электронных устройств личного пользования для придания схожих ощущений гладкости или бархатистости.
Хотя покрытия для многих из данных приложений традиционно наносятся методом распыления, присутствует растущий интерес к возможности покраски пластиковых деталей, находящихся непосредственно в пресс-форме, экономя при этом время, энергозатраты и сырье, затрачиваемые при распылении и отверждении покрытия. Также, по причине затруднений, связанных с образованием покрытий методом распыления на пористых поверхностях, присутствует растущий интерес к покраске деталей путем формирования отвержденных пленок на поверхности готовых деталей. Мягкость на ощупь представляется желательным качеством во многих практических применениях с задействованием литья и формования, но является трудно достижимой при использовании традиционных технологических приемов получения декоративных пленок методом заливки и методом переноса сухого лакокрасочного слоя.
В рамках традиционного способа нанесения покрытия методом распыления, грунтовочный материал наносят на субстрат, после чего следует базовый слой и, наконец, слой финишного покрытия. Это позволяет специалисту, занимающемуся составлением рецептур, задействовать механизмы взаимодействия, протекающего на границе раздела финишного покрытия - приповерхностного слоя воздуха, придавая финишному слою скользкость, микрошероховатости на поверхности, мягкость на ощупь или прочие характеристики. В рамках стандартного способа заливки пленок финишный слой сперва наносится на съемную несущую пленку, после чего следует нанесение прочих покровных или декоративных слоев и, наконец, наносится грунтовочный материал/слой адгезионного материала. Данная процедура исключает использование границы раздела финишного покрытия - приповерхностного слоя воздуха для достижения желаемых свойств, так как на приповерхностный слой воздуха, который образуется в случае, когда финишное покрытие заливается на несущую поверхность, наносится следующий слой пленки. Таким образом, в рамках стандартных технологических процессов заливки пленок специалист, занимающийся составлением рецептур, должен задействовать несущую пленку с целью придания любых желаемых свойств финишному слою покрытия.
Патентная заявка US 2006/0078745 A направлена на композиционные профилированные материалы на основе композиционных пленок, получаемых термоформованием, содержащих слой мягкого на ощупь покрытия, наносимого на несущую пленку, а также слой термопластичного полимера, наносимого методом впрыска, литья или прессования на противоположную заднюю сторону мягкого на ощупь покрытия. Мягкое на ощупь покрытие образуется при воздействии воздуха на мягкую на ощупь поверхность и включает в свой состав сшитые термоусадочные материалы.
Патентная заявка US 2003/0211334 A относится к использованию технических приемов переноса сухого лакокрасочного слоя для изготовления слоистого материала для автомобильных салонов, используемого в качестве функционального компонента при оформлении салонов для покрытия приборных панелей и подобного. Мягкое на ощупь покрытие с низким уровнем блеска образуют путем перевода на поверхность микрошероховатостей с использованием покровной пленки с матированной поверхностью. Более того, требуется применение метода термоформования для достижения минимального уровня блеска.
Недостатком известных слоистых материалов, получаемых термоформованием, является то, что они демонстрируют недостаточные характеристики устойчивости для того, чтобы удовлетворять требованиям производителей комплектного автомобильного оборудования или производителей бытовой электроники. Более того, такие свойства, как ощущение мягкости и низкий уровень блеска, могут ухудшаться в процессе проведения технологических процессов заливки, отверждения, ламинирования, термоформования и литья под давлением. Соблюдение требований к процессу термоформования для достижения крайне низких степеней блеска делает слоистый материал непригодным для практических приложений, в которых пленка не является полученной методом термоформования. Множество меньших по размерам деталей и частей внутренней отделки автомобилей покрываются посредством технологического процесса, в котором слоистый материал не подвергается предварительной вытяжке до изготовления окончательной детали. Также, покровная пленка с матированной поверхностью должна оставаться на поверхности мягкого на ощупь финишного покрытия на протяжении процессов ламинирования и термоформования. Удаление пленки до указанного момента приведет к появлению точек или участков, обладающих блеском на поверхности финишного покрытия и к утере текстурой ощущения мягкости.
В изобретении делается попытка нивелировать влияния вышеупомянутых недостатков и, более конкретно, получения мягкой на ощупь многослойной лакокрасочной пленки с низким уровнем блеска, удовлетворяющей требованиям для практических приложений с применением методов литья и формования, которая может изготавливаться без использования покровной пленки с матированной поверхностью. Многослойная лакокрасочная пленка также должна быть легко приспосабливаемой к приданию определенного цвета, образованию декоративных покрытий под металл, формированию печатных эскизов и прочих декоративных эффектов.
Вдобавок, такие характеристики, как низкий уровень блеска и мягкость на ощупь, должны сохраняться в течение технологических процессов заливки, отверждения, ламинирования, термоформования и литья под давлением. Представляется также желательным, чтобы пленка могла удовлетворять типичным требованиям к проведению испытаний, встречающимся в отношении внутренних салонов автомобилей и бытовой электроники.
В изобретении в силу вышесказанного предлагается многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием, состоящая из, в следующем порядке:
а) слоя выстилочного листа, выполненного из термопластичного полимера;
b) необязательно слоя адгезионного материала;
c) по меньшей мере одного промежуточного слоя;
d) мягкого на ощупь слоя с низким уровнем блеска, обладающего поверхностью, характеризующейся величиной блеска при величине угла 60° не более 20 единиц блеска;
е) слоем чувствительного к давлению адгезива, характеризующегося более высокой адгезией по отношению к съемному защитному слою f), чем по отношению к мягкому на ощупь слою с низким уровнем блеска d); а также
f) съемного защитного слоя,
отличающаяся тем, что мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска d) получают путем нанесения жидкообразной лакокрасочной композиции на основной слой покрытия с) и сушки и отверждения жидкой лакокрасочной композиции, и отличающаяся тем, что жидкая лакокрасочная композиция состоит из диолов на основе поликарбонатов и сшивающего агента, содержащего реакционно-способные гидроксильные функциональные группы.
Слоистый материал согласно изобретению удовлетворяет требованиям для практических приложений с применением методов литья и формования, которые могут осуществляться без использования покровной пленки с матированной поверхностью. Многослойная лакокрасочная пленка легко приспосабливается к приданию определенного цвета, образованию декоративных покрытий под металл, формированию печатных эскизов и прочих декоративных эффектов.
Вдобавок, такие характеристики, как низкий уровень блеска и мягкость на ощупь, сохраняются в ходе технологических процессов заливки, отверждения, ламинирования, термоформования и литья под давлением. Многослойная лакокрасочная пленка может удовлетворять типичным требованиям к проведению испытаний, встречающимся в отношении внутренних салонов автомобилей и бытовой электроники.
Блеск является оптической характеристикой, которая основывается на взаимодействии света с физическими свойствами поверхности. Блеск, по существу, представляет собой способность поверхности отражать свет в зеркально противоположном направлении. Факторами, которые влияют на степень блеска, являются показатель преломления материала, угол падения света и топография поверхности. Блеском может называться внешний вид материала. Материалы с гладкими поверхностями являются блестящими, в то время как очень шероховатые поверхности не отражают свет в зеркально противоположном направлении и являются тусклыми. Мел являет собой пример крайне шероховатой поверхности, которая отражает крайне мало, либо совсем не отражает свет в зеркально противоположном направлении.
Отражение в зеркально противоположном направлении измеряется с помощью зеркального прибора для измерения блеска и выражается в единицах блеска. Неполяризованный белый свет фокусируется конденсорной линзой на полевую диафрагму, которая располагается в фокальной плоскости исходной линзы. Отраженный пучок на поверхности позже собирается в рецепторной линзе. Интенсивность пучка затем измеряется в фотодетекторе. Общие углы падения, для которых производятся измерения блеска, составляют 20°, 60° и 85°. Типичным стандартом, в соответствии с которым производится измерение блеска, является стандарт ASTM D 2457.
Выстилочный лист
Удовлетворяющий требованиям выстилочный лист состоит из или включает в свой состав термопластичный полимер. Примеры удовлетворяющих требованиям полимеров включают сложные полиэфиры, поликарбонаты, полиакрилаты и полисульфоны. Представляется также возможным использовать сочетания или смеси полимеров. Выстилочный лист может необязательно быть предварительно обработан посредством таких технологических процессов, как обработка коронным разрядом. Выстилочный лист предпочтительно обладает толщиной в интервале 2-2000 микрометров. Выстилочный лист также может представлять собой композиционную пленку, состоящую из нескольких слоев.
Удовлетворяющие требованиям поликарбонаты предпочтительно характеризуются величиной молекулярного веса в диапазоне от 10000 до 60000 г/моль. Подобные поликарбонаты являются коммерчески доступными.
Примерами удовлетворяющих требованиям сложных полиэфиров являются полибутилентерефталат и полиэтилентерефталат, а также сложные полиэфиры циклогександикарбоновой кислоты и циклогександиметанола.
В одном варианте осуществления слой выстилочного листа а) состоит из термопластичного сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS).
По меньшей мере один промежуточный слой
По меньшей мере один промежуточный слой может представлять собой слой грунтовочного материала, или слой базового покрытия, или же их сочетание. Дополнительный слой грунтовочного материала по выбору, в случае, если он присутствует, как правило, располагается между слоем выстилочного листа и слоем базового покрытия. Слой грунтовочного материала может служить для улучшения связывания между выстилочным листом и последующими слоями. Слой грунтовочного материала может состоять из акрилатной смолы.
Удовлетворяющий требованиям слой базового покрытия изготовляют из жидкообразной лакокрасочной композиции для нанесения базового покрытия. Лакокрасочные композиции для нанесения базового покрытия могут представлять собой лакокрасочную композицию на водной основе, отличающуюся тем, что вода является основным жидким разбавителем, или же лакокрасочную композицию на основе органического растворителя, отличающуюся тем, что летучий органический растворитель является основным жидким разбавителем. Лакокрасочная композиция для нанесения базового покрытия, в большинстве случаев, состоит из пленкообразующего связующего соединения. Примерами полимеров, удовлетворяющих требованиям для применения в качестве пленкообразующего связующего соединения, являются полиуретаны, сложные полиэфиры, полиакрилаты, а также их смеси. Лакокрасочные композиции для нанесения базового покрытия предпочтительно также состоят из одного или нескольких пигментов для придания определенного цвета и/или декоративных эффектов слою базового покрытия. Необязательно пигменты могут быть предварительно обработанными для модификации свойств. Примеры удовлетворяющих требованиям пигментов включают металлические пигменты, такие как алюминий и нержавеющая сталь; перламутровые пигменты, такие как слюда, покрытая оксидом металла, таким как оксид железа и/или диоксид титана; неорганические пигменты, такие как диоксид титана, оксид железа, углеродная сажа, диоксид кремния, каолин, тальк, сульфат бария, силикат свинца, хромат стронция и оксид хрома; а также органические пигменты, такие как фталоцианиновые пигменты.
Базовое покрытие или лакокрасочная композиция для нанесения базового покрытия могут наноситься непосредственно на выстилочный слой. В случае, когда присутствует промежуточный слой грунтовочного материала, лакокрасочная композиция для нанесения базового покрытия наносится на слой грунтовочного материала. Примерами удовлетворяющих требованиям технических приемов по нанесению являются печать, покраска валком, распыление, покраска кистью, опрыскивание, покраска струйным обливом, покраска погружением, покраска через шлицевую экструзионную головку. Альтернативно, базовое покрытие может наноситься методом ламинирования.
Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска
Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска обладает поверхностью, характеризующейся величиной блеска при величине угла 60° не более 20 единиц блеска. Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска d) получают путем нанесения жидкообразной лакокрасочной композиции на слой базового покрытия с) и сушки и отверждения жидкообразной лакокрасочной композиции. Жидкообразная лакокрасочная композиция состоит из поликарбонатдиола и сшивающего агента, содержащего реакционно-способные гидроксильные функциональные группы. Жидкообразная лакокрасочная композиция может представлять собой лакокрасочную композицию на водной основе, отличающуюся тем, что вода является основным жидким разбавителем, или же лакокрасочную композицию на основе органического растворителя, отличающуюся тем, что летучий органический растворитель является основным жидким разбавителем. Требуемые свойства низкого уровня блеска и мягкого ощущения поверхности покрытия могут достигаться за счет специфических свойств составляющих связующих соединений, или посредством использования добавок, или же за счет их сочетания. Добавки включают частицы силикагеля или частицы полимочевинны.
Поликарбонатдиолы могут производиться стандартными способами, известными специалисту в данной области техники. Например, поликарбонатдиолы могут быть синтезированы путем проведения переэтерификации между низшим диалкилкарбонатом, таким как диметилкарбонат, и одним или несколькими диолами, такими как смесь, состоящая из 1,5-пентандиола и 1,6-гександиола в качестве основных компонентов, а также необязательно другими алифатическими гликолями в качестве минорных компонентов, в присутствии катализатора, традиционно используемого в реакции переэтерификации. Удовлетворяющие требованиям поликарбонатдиолы на основе 1,5-пентандиола и 1,6-гександиола, а также процесс их изготовления описываются, к примеру, в патентном документе ЕР 302712.
Удовлетворяющие требованиям поликарбонатдиолы являются также коммерчески доступными, к примеру, под торговым названием Duranol® от компании Asahi Kasei Chemicals Corporation или под торговым названием Oxymer от компании Perstorp.
Прочие связующие соединения и полиолы могут также присутствовать в жидкообразной лакокрасочной композиции. Однако является предпочтительным, чтобы нелетучий сшиваемый пленкообразующий компонент жидкообразной лакокрасочной композиция составлял по меньшей мере 50% по весу, например, в интервале между 80 и 100% по весу от веса поликарбонатдиола.
Жидкообразная лакокрасочная композиция также состоит из сшивающего агента, содержащего реакционно-способные гидроксильные функциональные группы. Примерами удовлетворяющих требованиям сшивающих агентов, содержащих реакционно-способные гидроксильные функциональные группы, являются сшивающие агенты на основе полиизоцианатов и меламина.
Удовлетворяющими требованиям полиизоцианатами являются полиизоцианаты, которые известны специалистам в данной области техники. Они являются коммерчески доступными из многочисленных источников, например, от компании Bayer под торговым названием Desmodur®. Примерами меламиновых смол являются частично или полностью этерифицированные меламиноформальдегидные смолы. Они являются коммерчески доступными, например, от компании Cytek под торговым названием Cymel®.
При сушке и отверждении лакокрасочной композиции полиол и полиизоцианатная или меламиновая смола взаимодействуют с образованием сшитой полимерной сетки. В зависимости от желаемой температуры отверждения и желаемой жизнеспособности лакокрасочной композиции полиизоцианатный компонент может также использоваться в форме блокированного изоцианата.
Лакокрасочная композиция может дополнительно содержать прочие компоненты и добавки, обычно присутствующие в лакокрасочных композициях, такие как наполнители, пигментные диспергаторы, эмульгаторы (поверхностно-активные вещества), реологические добавки, выравнивающие агенты, матирующие агенты, коалесцирующие добавки, смачивающие агенты, противократерные агенты, противопенообразователи, биоциды, пластификаторы, УФ-поглотители, светостабилизаторы и маскирующие запах агенты.
В одном варианте осуществления лакокрасочная композиция состоит также из катализатора отверждения для ускорения реакции гидроксильных групп поликарбонатного диола и сшивающего агента, содержащего реакционно-способные гидроксильные функциональные группы.
Примерами катализаторов отверждения для изоцианатов являются катализаторы отверждения на металлической основе и основные катализаторы. Удовлетворяющие требованиям металлы включают цинк, кобальт, марганец, цирконий, висмут и олово. Является предпочтительным, чтобы лакокрасочная композиция для нанесения покрытия содержала катализатор на основе олова. Хорошо известными примерами катализаторов на основе олова являются диметил/дилаурат олова, диметил/диверсатат олова, диметил/диолеат олова, дибутил/дилаурат олова, диоктил/дилаурат олова и октоат олова. В качестве примера основного катализатора может быть упомянут диазабицикло[2.2.2]октан. Удовлетворяющими требованиям катализаторами для меламиновых смол являются кислотные катализаторы.
Мягкое на ощупь покрытие с низким уровнем блеска получают путем нанесения лакокрасочной композиции на слой базового покрытия. Примерами удовлетворяющих требованиям технических приемов по нанесению являются печать, покраска валком, распыление, покраска кистью, опрыскивание, покраска струйным обливом, покраска погружением и покраска через шлицевую экструзионную головку. Впоследствии, лакокрасочную композицию высушивают с образованием мягкого на ощупь покрытия с низким уровнем блеска. Процесс сушки подразумевает испарение жидкого разбавителя, например воды или летучего органического растворителя, и необязательно отверждение посредством проведения химической реакции с образованием сшитой сетки. Сушка может производиться при температуре окружающей среды. Альтернативным образом, сушка может производиться при повышенной температуре, например при температуре в пределах 80-180°С. Сушка, как правило, происходит при условии контакта поверхности покрытия с атмосферой или защитным газом. Специальный лист для придания определенных свойств поверхностному слою покрытия не требуется.
Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска предпочтительно представляет собой покровный лаковый слой. Это означает, что слой является по существу прозрачным. В данном случае цвет и/или свойства, характеризующиеся декоративным эффектом, слоя базового покрытия заметны через мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска. Сочетание придающего цвет и/или определенный декоративный эффект слоя базового покрытия и прозрачного мягкого на ощупь слоя с низким уровнем блеска позволяет получать многослойные лакокрасочные пленки, обладающие желаемым цветом, эффектом искусственной отделки под металл, печатными изображениями и прочими декоративными эффектами, реализуемыми в слое базового покрытия и заметными через мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска. Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска обеспечивает дополнительную защиту декоративных эффектов, реализуемых в слое базового покрытия. Защитные свойства мягкого на ощупь слоя с низким уровнем блеска повышаются в том случае, когда слой состоит из сшитого полимера.
Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска в большинстве случаев характеризуется толщиной слоя не менее 20 мкм, или по меньшей мере 25 мкм, или по меньшей мере 35 мкм. Толщина слоя в большинстве случаев не превышает 60 мкм. Как правило, толщина слоя может составлять в интервале 25-50 мкм.
Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска обладает поверхностью, характеризующейся величиной блеска при величине угла 60° не более 20 единиц блеска. Является предпочтительным, чтобы величина блеска характеризовалась меньшим значением, например не более 10 единиц блеска. Также является предпочтительным, чтобы низкие значения величины блеска сохранялись по ходу процессов ламинирования и термоформования для получения декорированной поверхности, обладающей желаемыми свойствами низкого уровня блеска и мягкого ощущения.
Слой чувствительного к давлению адгезионного материала
Слой чувствительного к давлению адгезива может представлять собой слой на основе любого удовлетворяющего требованиям чувствительного к давлению адгезионного материала при условии, что чувствительный к давлению адгезионный материал характеризуется более высокой адгезией по отношению к съемному защитному слою, описываемому ниже, чем по отношению к мягкому на ощупь слою с низким уровнем блеска. Удовлетворяющие требованиям адгезионные материалы могут быть подобраны специалистом в данной области техники путем проведения простых испытаний.
Съемный защитный слой
Съемный защитный слой в большинстве случаев представляет собой лист, который в достаточной мере обеспечивает защиту поверхности с низким уровнем блеска многослойной лакокрасочной пленки в процессе хранения и эксплуатации. Выбор материалов для изготовления съемного защитного слоя не является критическим. Могут использоваться полимеры, упоминаемые выше для использования в составе выстилочного слоя. Однако бумага, тонкие металлические листы или композиционные материалы также удовлетворяют требованиям.
Многослойная лакокрасочная пленка согласно изобретению может изготовляться в соответствии с известными способами. В одном варианте осуществления слои b)-f) могут последовательно наноситься на слой выстилочного листа. Слои могут наноситься из жидкообразных лакокрасочных композиций с обработкой на последующей стадии сушки. Могут использоваться стандартные способы нанесения, такие как заливка, распыления или печать. Слои b)-f) могут также наноситься методом переноса высушенного лакокрасочного слоя, отличающимся тем, что последовательно укладывающиеся друг на друга слои подвергаются ламинированию на слое выстилочного листа под действием горячего валка ламинирующей установки. Слой выстилочного листа также может наноситься методом экструзии поверх слоев b)-f).
В одном варианте осуществления структура многослойной лакокрасочной пленки с промежуточными прослойками может наноситься на выстилочный лист, выполненный из ABS или TPO, посредством ламинирования горячим валком выстилочного листа со слоями b) или c) промежуточной структуры. В качестве альтернативы, представляется возможным наносить ABS- или TPO-смолы методом экструзии непосредственно на промежуточные структуры. Данный способ удовлетворяет требованиям для создания толстого листа для дальнейшей обработки. Типичная толщина выстилочного листа для процесса ламинирования колеблется в интервале 200-750 мкм. Данная типичная многослойная лакокрасочная пленка далее подвергается обработке методом литья под давлением для создания жесткой толстослойной детали. В качестве альтернативы ламинированию и обработке методом литья под давлением, выступает создание толстослойной выстилочной подложки на лакокрасочной пленке путем экструзии в одну стадию. Экструдированная пленочная структура, представляющая собой толстослойный лист, может быть подвергнута термоформованию под высоким давлением с приданием формы требуемой готовой детали. Процесс экструзии подобен способу, которым может наноситься лаковое покрытие на подложку, выполненную из PET, посредством шлицевой головки. Проходя через серию валков, пленка подается через шлицевую головку экструдера, из которой желаемый субстрат, выполненный из смолы, наносится на пленку, связываясь в расплавленном состоянии с пленкой.
Изобретение также относится к технологическим процессам получения субстрата с мягкой на ощупь поверхностью с низким уровнем блеска, в составе которой используется многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием.
В одном варианте осуществления способ состоит из таких стадий, как:
а) изготовление многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, как описывается выше;
b) удаление съемного защитного слоя;
c) проведение термоформования многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, до трехмерной конфигурации, соответствующей форме субстрата; и
d) нанесение посредством литья, выпрессовывания, заливки или резервного вспенивания на заднюю сторону слоя выстилочного листа в составе многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, термопластичной или термоотверждаемой смолы.
Данный вариант осуществления в особенности представляется пригодным в том случае, когда выстилочный лист в составе многослойной лакокрасочной пленки не содержит слоя адгезионного материала на стороне, противоположной по отношению к слоям b)-f).
Альтернативным образом, в том случае, когда выстилочный лист в составе многослойной лакокрасочной пленки содержит слой адгезионного материала на стороне, противоположной по отношению к слоям b)-f), технологический процесс состоит из таких стадий, как:
а) изготовление многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, как описывается выше;
b) удаление съемного защитного слоя;
c) проведение термоформования многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, до трехмерной конфигурации, соответствующей форме субстрата; и
d) адгезионное связывание многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, с субстратом, отличающееся тем, что слой адгезионного материала, располагающийся на выстилочном листе, обращен к поверхности субстрата.
Дополнительный альтернативный вариант осуществления технологического процесса состоит из таких стадий, как:
а) образование на многослойной лакокрасочной пленке, получаемой термоформованием, слоев b)-f), как описывается выше;
b) экструдирование слоя выстилочного листа и/или субстрата на слой b);
c) удаление съемного защитного слоя; и
d) проведение термоформования многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, вместе с проэкструдированным субстратом до трехмерной конфигурации, соответствующей форме требуемой готовой детали.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Получают многослойную лакокрасочную пленку согласно изобретению, обладающую:
а) слоем выстилочного листа, выполненного из термопластичного полиолефина;
b) слоем адгезионного материала;
с) слоем грунтовочного материала;
d) прозрачным мягким на ощупь слоем с низким уровнем блеска;
e) слоем чувствительного к давлению адгезионного материала; и
f) съемным защитным слоем, выполненным из полиэтилентерефталата.
Прозрачный мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска получают из жидкообразной лакокрасочной композиции, состоящей из следующих компонентов, при этом количества выражаются в единицах весовых частей (масс.ч.):
Жидкообразная композиция для нанесения покрытия выгружается на субстрат и отверждается в течение 5 минут при температуре 171°С. Толщина слоя сухой пленки получаемого прозрачного мягкого на ощупь покрытия с низким уровнем блеска составляет в пределах 27-33 мкм.
Величина блеска прозрачного мягкого на ощупь покрытия с низким уровнем блеска оставляет ниже 3 единиц блеска. Значение величины блеска не увеличивается по ходу процесса термоформования как на плоских, так и на структурированных поверхностях, а также не увеличивается на стадиях ламинирования. Не обнаруживается появление трещин после проведения термоформования, и устойчивость к действию метилэтилкетона (МЕК) и царапанью находятся на высоком уровне.
Пример сравнения А
Готовят мягкое на ощупь лаковое покрытие примера 2 патентного документа US 2003/0211334 A и подвергают отверждению. Лаковое покрытие наносят на подложку, выполненную из полиэтилентерефталата, не изготовляя при этом всего слоистого материала целиком. Лаковое покрытие отверждается в течение 5 минут при температуре 171°С и затем испытывается на наличие мягкой на ощупь текстуры, устойчивости к действию MEK и стойкости к царапанию (нанесением царапин ногтем). Свойство мягкости на ощупь определить не удалось ввиду недостаточной степени отверждения лакового покрытия. Лаковое покрытие демонстрирует крайне слабую устойчивость к действию MEK и стойкость к царапанию. Данные показатели обычно являются индикаторами недостаточной степени отверждения, поэтому пленку отверждают дополнительно в течение 5 минут при температуре 171°С. Результаты испытаний на действие MEK и царапание остаются такими же, и к тому же лаковое покрытие приобретает желтоватый цвет после дополнительного отверждения.
Пример сравнения B
Мягкость на ощупь
Готовят мягкое на ощупь лаковое покрытие примера 3 патентного документа US 2003/0211334 A и подвергают отверждению и испытаниям, как указывается выше для примера сравнения А. Лаковое покрытие демонстрирует хорошую устойчивость к действию MEK, очень хорошую стойкость к царапанию, а также мягкую на ощупь текстуру. Слоистый материал изготовляют таким образом, как описывается в примере 3 патентного документа US 2003/0211334 A. Перед ламинированием величина блеска мягкого на ощупь лакового покрытия составляла менее 20 единиц блеска. После ламинирования величина блеска составляет более 20 единиц блеска. Значение величины блеска все также превышает 20 единиц блеска после проведения термоформования. Мягкая на ощупь текстура данного образца также существенным образом изменяется после проведения ламинирования. Пленка становится твердой и скользкой, не обладая при этом ни малейшим сходством с мягкой на ощупь текстурой. Образец также показывает крайне слабую адгезию между отдельными слоями покрытия, образуя трещины выше уровня адгезива в областях, в которых пленка подвергается вытяжке.
Группа изобретений относится к многослойной лакокрасочной пленке и способу получения многослойной лакокрасочной пленки (варианты). Пленку получают термоформованием, состоящим в следующем порядке из: а) слоя выстилочного листа, выполненного из термопластичной смолы; b) слоя адгезионного материала; c) по меньшей мере одного промежуточного слоя; d) мягкого на ощупь слоя с уровнем блеска, обладающего поверхностью, характеризующейся величиной блеска при величине угла 60° не более 20 единиц блеска; e) слоя чувствительного к давлению адгезионного материала, характеризующегося более высокой адгезией по отношению к съемному защитному слою f), чем по отношению к мягкому на ощупь слою с низким уровнем блеска d); и f) съемного защитного слоя. Мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска d) получают путем нанесения жидкообразной лакокрасочной композиции на по меньшей мере один промежуточный слой покрытия с) и сушки и отверждения жидкообразной лакокрасочной композиции. При этом жидкообразная композиция для нанесения покрытий состоит из поликарбонатдиолов и сшивающего агента, содержащего реакционно-способные гидроксильные функциональные группы. Технический результат, достигаемый при использовании группы изобретений, заключается в том, чтобы обеспечить получение мягкой на ощупь многослойной лакокрасочной пленки с низким уровнем блеска с заданными показателями при применении полученной пленки. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
1. Многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием, состоящая в следующем порядке из
а) слоя выстилочного листа, выполненного из термопластичной смолы,
b) необязательно слоя адгезионного материала,
с) по меньшей мере одного промежуточного слоя,
d) мягкого на ощупь слоя с низким уровнем блеска, обладающего поверхностью, характеризующейся величиной блеска при величине угла 60º не более 20 единиц блеска,
е) слоя чувствительного к давлению адгезионного материала, характеризующегося более высокой адгезией по отношению к съемному защитному слою f), чем по отношению к мягкому на ощупь слою с низким уровнем блеска d), а также
f) съемного защитного слоя,
отличающаяся тем, что мягкий на ощупь слой с низким уровнем блеска d) получают путем нанесения жидкообразной лакокрасочной композиции на по меньшей мере один промежуточный слой покрытия с) и сушки и отверждения жидкообразной лакокрасочной композиции, и что жидкообразная лакокрасочная композиция состоит из поликарбонатдиолов и сшивающего агента, содержащего реакционно-способные гидроксильные функциональные группы.
2. Многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием, по п. 1, отличающаяся тем, что слой выстилочного листа а) состоит из термопластичного сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS).
3. Многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием, по п. 1, отличающаяся тем, что сшивающий агент, содержащий реакционно-способные гидроксильные функциональные группы, выбирают из группы, состоящей из полиизоцианатных и меламиновых смол.
4. Многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием, по п. 1, отличающаяся тем, что мягкий на ощупь слой с низкой степенью блеска представляет собой слой лакового покрытия.
5. Многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием, по п. 4, отличающаяся тем, что по меньшей мере один промежуточный слой состоит из слоя базового покрытия, содержащего придающий цвет и/или декоративный эффект пигмент.
6. Многослойная лакокрасочная пленка, получаемая термоформованием, по п. 1, отличающаяся тем, что выстилочный лист состоит из слоя адгезионного материала, располагающегося на стороне, противоположной по отношению к слоям b)-f).
7. Технологический процесс получения субстрата с мягкой на ощупь поверхностью с низким уровнем блеска, состоящий из таких стадий, как:
а) изготовление многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, по любому из предшествующих пп. 1-6,
b) удаление съемного защитного слоя,
с) проведение термоформования многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, до достижения трехмерной конфигурации, соответствующей форме субстрата, и
d) нанесение посредством литья, выпрессовывания, заливки или резервного вспенивания на заднюю сторону слоя выстилочного листа в составе многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, термопластичной или термоотверждаемой смолы.
8. Технологический процесс изготовления субстрата, обладающего мягкой на ощупь поверхностью с низким уровнем блеска, состоящий из таких стадий, как:
а) изготовление многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, по п. 6,
b) удаление съемного защитного слоя,
с) проведение термоформования многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, до достижения трехмерной конфигурации, соответствующей форме субстрата, и
d) адгезионное связывание многослойной лакокрасочной пленки, получаемой термоформованием, с субстратом, отличающийся тем, что слой адгезионного материала, располагающийся на выстилочном листе, обращен к поверхности субстрата.
| US 20030211334 A1, 13.11.2003 | |||
| НА ТРАНЗИСТОРАХ | 0 |
|
SU302712A1 |
| US 20060078745 A1, 13.04.2006 | |||
| WO 2010091823 A1, 19.08.2010 | |||
| П.В.КОЗЛОВ и другие, Химия и технология полимерных пленок, из-во Искуство, Москва, 1965, с.504-566. | |||
