專利名稱:具有柔軟或絲質(zhì)觸感的多層可印刷板材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多層板材和其制造方法,其中,所述板材包括下部支撐層、中部金屬層和透明或半透明塑料材料制成的上層。
背景技術(shù):
塑料材料層和金屬層的疊加使得板材產(chǎn)生視覺深度效應(yīng)的光學(xué)特性,這種特性在美感上非常有益。并且,當(dāng)塑料材料層被著色時(shí),板材可具有變色外觀,其特征在于,隨著觀察角度的改變,板材的反射、色彩或細(xì)微差別會(huì)發(fā)生變化。這類板材可以用在不同的領(lǐng)域,諸如包裝領(lǐng)域,例如包裝食品或化妝品,或用在制版印刷領(lǐng)域,如用作廣告的印刷支持等類似物。在包裝領(lǐng)域,該板材可能會(huì)經(jīng)受多次切割和折疊操作,因此其必須具有合適的機(jī)械特性才能在這些操作過程中不被損壞。已知的一種包括由醋酸薄膜形成的塑料材料層的多層板材,其中,所述薄膜被粘附到金屬薄膜或金屬化塑料薄膜上,而該金屬薄膜或金屬化塑料薄膜本身被粘附到形成支撐的紙張上。然而,這種板材的外觀暗淡、沒有吸引力,醋酸薄膜的觸感也讓人感到不愉快。 并且,即使醋酸薄膜可以被著色,對所述薄膜而言可用的顏色種數(shù)也非常有限。最后,生產(chǎn)這種板材需要兩道耗時(shí)、昂貴的連續(xù)的粘附操作工序?qū)⒋姿岜∧ふ掣皆诮饘俦∧ど希⒔饘俦∧ふ掣皆诩垙埳稀?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使得用簡單、有效且經(jīng)濟(jì)的解決方案解決上述問題中的至少部分問題成為可能。本發(fā)明涉及一種多層板材,這種多層板材在視覺深度效應(yīng)和變色外觀方面具有現(xiàn)有技術(shù)的板材的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又不具有現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的板材不僅具有良好的耐劃性和防刮擦性,而且具有良好的印刷、壓印、鍍層和成形性能,尤其是在彎曲和切割方面。因此,這種板材尤其適合應(yīng)用于包裝領(lǐng)域,但不僅僅限于此領(lǐng)域。本發(fā)明提出一種多層板材,其包括下部支撐層,中部金屬或反射層和上部透明或半透明塑料材料層,其特征在于,塑料材料層的上表面的至少一部分被透明或半透明的亞光清漆涂料層覆蓋,優(yōu)選地具有柔軟或絲質(zhì)的觸感。在此申請中,詞“板材”是指優(yōu)選地具有柔韌性的層板或薄板。這種板材方便打印, 即它能接收油墨等類似物,尤其通過打印技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明,由亞光清漆層形成的涂料層被設(shè)置在部分或全部的塑料材料層上表面上。該清漆層優(yōu)選地具有亞光外觀,并具有讓人感到非常愉悅的柔軟、絲質(zhì)或類似膠質(zhì)觸感。在此申請中,詞組“柔軟的觸感”是指一種既不完全光滑也不完全粗糙的觸感,這可能是由于下述事實(shí)涂料層的上表面具有表面不規(guī)則性,優(yōu)選地是小幅度的。清漆層形成板材的耐磨層或外層,即板材的上表面可以是裸露的。因此,使用打印技術(shù)或任何技術(shù),形成的板材能夠接收油墨或任何其它產(chǎn)品(鍍層等)。盡管可能會(huì)認(rèn)為清漆的亞光外觀會(huì)抵消或至少會(huì)改變金屬層光澤的金屬外觀,但是實(shí)際上,相反地在塑料材料層上施加亞光清漆會(huì)賦予板材極好的審美屬性。因此,本發(fā)明的板材具有金屬和清漆外觀、柔軟或絲質(zhì)觸感、視覺深度效果,當(dāng)塑料材料層被著色時(shí),還可具有變色效果。該板材有優(yōu)勢地具有光學(xué)色彩“路徑”,即板材的顏色隨著板材上反射的光線的角度和/或觀察角度的改變而改變。這種效果主要是由于金屬層和亞光清漆層的重疊。后者使得光線發(fā)生輕度衍射,并具有濾光鏡的作用。當(dāng)光線從外面射入時(shí)(以小于45°左右的角度觀察),金屬層用作反射層,板材看起來非常明亮、色彩很濃重。當(dāng)在漫射光中觀察該板材時(shí)(觀察角度小于0° ),光線在亞光清漆層中發(fā)生衍射,板材看起來更暗淡,色彩沒那么濃重。本發(fā)明的板材是不透明的,這種不透明是由于存在金屬層和/或支撐層造成的。最后,本發(fā)明的板材有優(yōu)勢地具有耐劃和防刮擦的特性。這些特性是重要的,這樣板材可保持想要的亞光外觀。實(shí)際上,當(dāng)劃痕到達(dá)亞光清漆層(或亞光清漆層被部分撕裂)時(shí),觀察者可以看到以所謂“光澤”劃痕的形式存在的劃痕深度處(或者被撕裂處)的塑料材料層的光澤外觀,這對想要的審美效果是有害的。若劃痕更深,延伸貫穿了塑料材料層(或者所述層被部分撕裂),則觀察者可以看到以所謂“金屬”劃痕的形式存在的劃痕深度處(或者被撕裂處)的金屬層的金屬外觀,這對想要的效果也是有害的。在本發(fā)明的某特定實(shí)施例中,每一層可以獨(dú)立于其它層,包括多個(gè)子層。例如,下部支撐層可由多個(gè)相互疊加的子層形成。金屬層可包括至少兩層相互疊加的薄膜或金屬沉積。塑料材料層可包括兩個(gè)或更多的相互疊加的子層。同類層的子層可具有相同的厚度或不同的厚度。本發(fā)明的板材可選擇性地包括一層或更多的復(fù)合層,其中的每一層都由上述類型的組件混合形成。下面將會(huì)詳細(xì)描述本發(fā)明的板材的每一層的特征。對比于現(xiàn)有技術(shù)的醋酸薄膜的厚度,現(xiàn)有技術(shù)的這種厚度不能產(chǎn)生視覺深度效應(yīng),并且會(huì)阻礙產(chǎn)生由塑料材料層賦予的變色外觀,而為了形成厚度相對較小的薄的涂料層,使用涂覆的方式設(shè)置亞光清漆。亞光清漆層可以0. I"30g/m2的量被設(shè)置在塑料層上, 優(yōu)選地以0. 5-10g/m2的量,例如l_4g/m2。亞光清漆層可具有相似于在申請F(tuán)R-AH833625中描述的成分,該成分被用來制造鍍層紙(coated paper) 0因此,該亞光清漆層包括顏料和粘合劑,并且至少部分顏料會(huì)從該層的上表面突起以形成前述的板材的柔軟或絲質(zhì)的感覺。顏料可具有小于10 μ m的直徑,更優(yōu)選地在3-5 μ m,例如4 μ m。例如這些顏料可以是聚氨酯微粒。有利地,這些顏料在亞光清漆層的上表面形成由隆起和凹陷形成的突起 (relief),凹陷底部和隆起頂部之間的距離可,例如,小于或等于3 μ m左右。這個(gè)距離大體對應(yīng)于顏料的平均直徑。因此,亞光清漆涂料層的上表面的突起是小幅度的,這賦予了涂料層讓人感到愉悅的柔軟或絲質(zhì)的觸感。相反地,若沒有這些突起,將會(huì)賦予板層光滑的觸感,而過多或很大的突起將會(huì)賦予板層粗糙的觸感。本發(fā)明的板材的動(dòng)摩擦系數(shù)(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NF-Q-03-082使用200g的滑塊測試所得) 可在0. 3-0. 8之間,優(yōu)選地在0. 4-0. 6之間。具有過度光滑觸感的板材的動(dòng)摩擦系數(shù)會(huì)小于0. 3,具有粗糙觸感的板材的動(dòng)摩擦系數(shù)會(huì)大于0. 8,這會(huì)妨礙板材利用的某些特定步驟 (成形、印刷等)。
亞光清漆層的粘附劑可以基于丙烯酸,聚氨酯,聚甲基丙烯酸甲酯,苯乙烯丁二烯,醋酸乙烯酯,聚酰胺,硝化纖維素或任何其它纖維素,或它們的混合物。按重量計(jì)算,粘附劑相對顏料的用量優(yōu)選地在200%左右。粘附劑有利地具有大于500%左右的伸長率,這賦予了顏料-粘附劑組件具有韌性、柔軟的觸覺屬性。粘附劑用來涂覆顏料,并且由于其彈性屬性,使得這些顏料的觸覺屬性得以保持。過度剛性的粘附劑將會(huì)導(dǎo)致顏料喪失觸覺屬性。亞光清漆層也可包括易于使得所述涂料層發(fā)生交聯(lián)以增強(qiáng)耐劃性和防刮擦性的交聯(lián)劑(例如基于聚吖丙啶,異氰酸酯,三聚氰胺甲醛,碳化二亞胺、環(huán)氧氯丙烷,乙醛或鋯鹽)和為了提升其粘附在塑料材料層上的粘附性從而增強(qiáng)抗撕裂性的助粘劑和/或光滑劑 (例如沉淀二氧化硅、氣相(熱解)二氧化硅、膠體二氧化硅、聚乙烯、聚四氟乙烯或聚丙烯蠟)。但是,亞光清漆層也可不含有光滑劑,這將增強(qiáng)耐劃性和防刮擦性。也可對亞光清漆層著色,對所述層的著色是簡單的,并且該層的可用顏色種類幾乎是無限的。最后,由于將亞光清漆層設(shè)置在塑料材料層上是通過涂覆進(jìn)行的,因此生產(chǎn)本發(fā)明的板材可能會(huì)需要單次粘附操作,即將金屬層粘附在支撐層上的粘附操作,這比必須使用兩次粘附操作的現(xiàn)有技術(shù)要更經(jīng)濟(jì)。在本申請中,詞“涂覆”是指包括將溶于溶劑(水或其它相態(tài))的液體或半液體溶液施加在板層的表面的技術(shù),在此處理之后,還有通過干燥的硬化步驟,或者若溶液是可聚合的,甚至還有交聯(lián)步驟。涂覆優(yōu)選地是自控制的,這樣可以恒定的確定的厚度將溶液施加在板層上。溶液有利地以厚度為0. 1-30 μ m,優(yōu)選地0. 2-5 μ m的薄層被設(shè)置,例如厚度在 0. 5-2 μ Hi0可以用輥印技術(shù),例如凸版照相、苯胺印刷或平版印刷工藝,或用氣刀涂層、幕涂或金屬刀片涂層工藝來進(jìn)行涂覆。亞光清漆層也可以是透明或半透明的(如塑料材料層),這意味著觀察者可透過該層(塑料材料層)去看。因此,觀察者可透過本發(fā)明的板材的亞光清漆層和塑料層看到或分辨出金屬層,由此觀察者不僅可欣賞到該板材的金屬化和亞光效果并存的外觀,還可欣賞到該板材的視覺深度效應(yīng)和變色外觀。本發(fā)明的板材的塑料材料層包括塑料薄膜、著色清漆涂料子層和/或底漆子層。 它還包括多層塑料薄膜和/或多層前述類型的子層。亞光清漆層有利地被設(shè)置在塑料材料層的底漆子層上,其中,底漆子層可通過涂覆在塑料薄膜或著色清漆子層上被設(shè)置。底漆子層對本發(fā)明的板材的耐劃性和防刮擦性的特性有不利作用。它使得顯著增強(qiáng)亞光清漆層的抗撕裂性從而限制外觀出現(xiàn)上文解釋過的“光澤”劃痕和“金屬”劃痕的風(fēng)險(xiǎn)成為可能。它可形成粘附底漆。底漆子層可以通過涂覆以0. l-30g/m2的量被設(shè)置,優(yōu)選地以0. 5_2g/m2的量,例如lg/m2。它具有0. 1-3 μ m的較小的厚度。底漆子層可以基于丙烯酸、聚氨酯、醋酸乙烯、 丁苯橡膠、聚酰胺、聚酯、硅烷和聚硅氧烷聚合物、聚酰胺、纖維素衍生物、聚氯乙烯、尿素和醛的聚合物,以及它們的混合物??梢杂门c設(shè)置亞光清漆層相同的涂層技術(shù)或者任何其它涂層技術(shù)來設(shè)置底漆子層。
塑料材料層的塑料薄膜可以是合成的或天然的,例如是基于石油和植物的,或者可以通過回收利用獲得。它可以是無色的或是用還原染料染的。具體說來,它具有 1-1000 μ m之間的厚度,優(yōu)選地在4-200 μ m之間,例如在8_50 μ m之間。在本發(fā)明的實(shí)施例的某特定例子中,塑料薄膜具有大約12-23μπι的厚度。例如,塑料薄膜是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯樹脂(PE)、聚丙烯(PP)、乳酸聚合物(PLA)薄膜或者任何其它的纖維素基聚合物。其它透明或半透明的塑料材料也是適用的。在塑料薄膜的至少一面上可以涂覆(至少是部分地)著色的清漆涂料子層。替代性地,或者作為補(bǔ)充特征,著色的清漆涂料子層可以至少部分地覆蓋金屬層的上表面。著色的清漆可以是硝化纖維素、聚酯、聚氨酯、丙烯酸、纖維素、乙烯、聚酰胺樹脂或其它類型。塑料材料層可包括一層或更多著色的清漆涂料子層。設(shè)置著色的清漆可以使用與設(shè)置亞光清漆層相同的涂層技術(shù),或者使用任何其它的涂層技術(shù)進(jìn)行。著色的清漆有利地被以0. 1-30 μ m,優(yōu)選的0. 5-10 μ m,例如1-4 μ m厚度的薄層設(shè)置。設(shè)置量是0. I_30g/m2,優(yōu)選是0.5-10g/m2,例如l_4g/m2。它可包括填充物如顏料染料,二氧化鈦或珠光顏料如MERCK公司出售的Iriodin 。它還可以包括提升其粘附在塑料薄膜或金屬層上的粘附性的助粘劑。金屬層或反射層可由一層或更多的金屬薄膜形成。替代性地,或者作為補(bǔ)充特征, 塑料材料層的下表面的至少一部分被金屬沉積覆蓋,例如使用真空金屬噴鍍或使用金屬油墨印刷或涂層。在此申請中,可以被預(yù)先形成然后被固定(例如通過粘附)到某層的表面上的金屬薄膜與直接被形成在某層表面的金屬沉積是不同的。本發(fā)明的板材的金屬層可包括鋁、銀、鉻、錫、金屬氧化物等,或者由這些組分中的一種或這些組分的混合物形成的物質(zhì)。金屬層的厚度可以是Ι-lOOOnm,例如l_500nm,優(yōu)選地lO-lOOnm,更優(yōu)選地 10-50nm。在本發(fā)明的實(shí)施例的某特定例子中,金屬層由厚度為幾微米的鋁薄片形成,例如大約6 μ m。在另一實(shí)施例的例子中,金屬層由幾納米或幾十納米厚度的沉積形成,例如厚度為大約20nm。下部支撐層可包括至少一張紙張、硬紙板、塑料膜或任何一種板材形式的層,如皮革、織造紡織物或非織造紡織物。紙張可以是任何類型的(高級紙張、薄紙張、描圖紙等)。 塑料薄膜可由,例如,聚丙烯或聚乙烯制成。該下部層優(yōu)選地是可變形的,尤其是可折疊的, 這樣以允許成品,即多層板材被塑造成形。若支撐層是紙張,那么它可具有60_500g/m2的基本重量,例如200_300g/m2。例如,它可以是織紋紙(如Arjowiggins company(阿約威金斯優(yōu)質(zhì)紙有限公司)出售的 300g/m2 的 Velin Arches 紙)或鍍層紙(如 Zanders 公司出售的 250gAim2 的Chromolux )。該紙張可以是光滑的或者粗糙的。本發(fā)明的多層板材的材料被有利地選擇以使得其能經(jīng)受住在板材成形和印刷操作過程中相對較大的機(jī)械應(yīng)力和/或熱應(yīng)力。本發(fā)明的板材尤其適用經(jīng)受折疊、鍍層和其它操作。本發(fā)明的板材可由本申請中定義的下部支撐層、中部金屬層、上部透明或半透明的塑料材料層以及透明或半透明的亞光清漆涂料耐磨層組成。所述清漆優(yōu)選地具有柔軟或絲質(zhì)的觸感。該塑料材料層由塑料薄膜和著色的清漆子層、塑料薄膜和底漆子層、或塑料薄膜和分別為著色的清漆子層和底漆子層的兩層子層組成。本發(fā)明還涉及一種制造上述多層板材的方法,其特征在于,它包括由下列幾步組成的步驟a)在塑料材料層的下表面上施加金屬沉積,或者將塑料材料層粘附在金屬薄膜上;b)將亞光清漆層涂覆在塑料材料層的上表面;其中步驟(b)在步驟(a)之前或之后進(jìn)行;c)將金屬層的下表面粘附到支撐層的上表面。塑料材料層的上表面可在步驟(b)中使用印刷技術(shù)(例如凸版印刷,如上所見) 用亞光清漆層涂層。塑料材料層的下表面也可在步驟(a)中使用真空金屬噴鍍用金屬沉積覆蓋或者通過印刷或涂層用金屬油墨覆蓋,正如上所述的那樣。當(dāng)塑料材料層包括塑料薄膜和著色的清漆的時(shí)候,該方法優(yōu)選地包括實(shí)施在步驟
(a)之前的下述步驟用所述著色的清漆的子層涂覆塑料薄膜的表面或者涂覆金屬薄膜的上表面來進(jìn)行設(shè)置。有利地,當(dāng)塑料材料層包括塑料薄膜和底漆子層的時(shí)候,該方法包括實(shí)施在步驟
(b)之前的下述步驟用所述底漆子層涂覆塑料薄膜的上表面來進(jìn)行設(shè)置。該方法還可包括下述步驟對塑料薄膜進(jìn)行電暈效應(yīng)處理。該處理由下述過程組成在強(qiáng)電場作用下,薄膜表面上的氧分子被電離。這可以增強(qiáng)亞光清漆層粘附在塑料薄膜上粘附性。該方法還可包括實(shí)施在步驟(b)之后的下述步驟使得亞光清漆層發(fā)生交聯(lián)以增強(qiáng)其耐劃性,正如上所解釋的那樣。參閱下述說明,通過引用附圖并提供非限制性實(shí)例,可以更好的理解本發(fā)明,本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)也會(huì)更加清晰。
圖1是本發(fā)明的可印刷板材的圖解分解透視圖。圖2是圖1中板材的圖解橫截面圖。圖3-圖9是本發(fā)明的板材的替代實(shí)施例的圖解圖。圖10是用于涂覆板材的裝置的圖截圖,并且展示了本發(fā)明的制造方法的步驟。圖11和圖12是本發(fā)明的板材的亞光清漆層上表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖, 其中放大倍數(shù)分別是500倍和2000倍。圖13是展示圖11和圖12中板材的亞光清漆層的表面形態(tài)的圖。圖14和圖15是展示在系統(tǒng)L、a*, b*中,圖11和圖12中板材的顏色隨著對所述板材觀測角度的改變而變化的圖。
具體實(shí)施例方式首先引用圖1和圖2,它們展示了本發(fā)明中的多層板材10,即一種包括相互疊加的多層的板材,其中,所述板材方便打印并且,例如,能被用在食品或化妝品如香水的包裝領(lǐng)域。板材10實(shí)質(zhì)上包括4層下部支撐層12,在支撐層12上面的中部金屬層14,在中部金屬層14上面的上部塑料材料層16和亞光清漆耐磨層18,優(yōu)選地在塑料材料層16上具有柔軟或絲質(zhì)的觸感。金屬層14賦予板材金屬和光澤的外觀,透明或半透明的塑料材料層12賦予板材著色后的視覺深度效果和變色外觀。清漆耐磨層18是亞光的,并且是透明或半透明的,它和金屬層的金屬外觀組合在一起產(chǎn)生高度美觀的視覺效果,這種高度美觀的視覺效果又被上述深度效應(yīng)和變色外觀加強(qiáng)。亞光清漆耐磨層18的自由上表面也優(yōu)選地具有柔軟的觸感。因此,本發(fā)明中的板材在視覺和觸覺上都是令人愉悅的。下面將詳細(xì)描述本發(fā)明中板材的不同層,尤其是其成分和特征。下部支撐層12可由紙張、硬紙板、塑料薄膜或任何一種纖維板材層或非纖維板材層形成,如皮革、織造紡織物或非織造紡織物等。該下部支撐層12優(yōu)選地是可變形的,尤其是可折疊的,這樣以允許成品,板材10,被塑造成形。例如,下列紙張可用作下部支撐層12 Zanders公司出售的Chromolux 250g/ mm2,和阿約威金斯優(yōu)質(zhì)紙有限公司出售的Maine Gloss 250g/mm2,Conqueror Wove 240g/mm2, Conqueror Laid 240g/mm2, Velin Arches 300g/mm2o支撐層12的上表面20用溶劑型粘合劑或水溶性粘合劑被粘合到下金屬層14的表面22上。許多種粘合劑都可以使用,例如聚氨酯基粘合劑。金屬層14可由包括例如鋁、銀、鉻、錫、金屬氧化物等,或者由包括后述化合物的混合物的金屬薄膜或金屬沉積形成。當(dāng)金屬層14是金屬沉積時(shí),可使用真空金屬噴鍍或金屬油墨涂層或金屬油墨印刷的公知技術(shù)將該沉積形成在塑料材料層16的下表面沈上。該金屬沉積具有大約20nm 的厚度28。當(dāng)金屬層14是金屬薄膜時(shí),該薄膜的上表面M被粘合到塑料材料層16的下表面 26上,或者塑料層被沉積到(通過涂覆)金屬薄膜的上表面M上。該金屬薄膜可具有大約 6ym的厚度28,。用來粘合塑料材料層16和金屬薄膜14的粘合劑可以與用來粘合金屬薄膜和支撐層12的上表面20的粘合劑相同或者不同。塑料材料層16可包括塑料薄膜30,不同于前述亞光清漆的彩色清漆涂料子層32 和/或用來提升耐磨層18的粘附性并防止或至少限制其裂開的底漆子層33。如所示實(shí)例中的情形,涂料子層32可被設(shè)置在塑料薄膜30和金屬層14之間、亞光清漆耐磨層18和塑料薄膜30之間或者底漆子層33和塑料薄膜18之間。如所示實(shí)例中的情形,底漆子層33總是直接位于亞光清漆耐磨層18的下面,并且可以通過涂覆在塑料薄膜30的上表面或者著色清漆子層32上而被設(shè)置。塑料薄膜30,涂料子層32和底漆子層33都是用透明或半透明材料制造的,這樣觀察者可以透過它們分辨出或看到金屬層14。如上所見到的,塑料薄膜30的下表面沈可被粘合到金屬層的上表面M上或者可用金屬沉積直接涂覆。塑料薄膜的上表面可用清漆涂料子層32覆蓋,或者,當(dāng)塑料層16不包括子層32、33時(shí),可直接被亞光清漆耐磨層18覆蓋。
替代性地,可將涂料子層32設(shè)置在金屬薄膜14的上表面M上,然后將該層的上表面粘合到塑料薄膜30的下表面沈上,或者,當(dāng)塑料層16不包括子層30時(shí),直接用亞光清漆耐磨層18覆蓋該層的上表面??蓪⒌灼嶙訉?3插入子層32和耐磨層18之間。用來粘合涂料子層32和塑料薄膜30的粘合劑與上面提及的粘合劑可以相同或者不同。塑料材料層16具有1-1000 μ m之間的厚度34,優(yōu)選地在4-200 μ m之間,例如,在 10-50 μ m 之間。例如,涂料子層32可以由聚酯、聚氨酯、聚酰胺形成,或者可以是丙烯酸類聚合物、烯類聚合物、纖維素聚合物、硝化纖維素聚合物等。塑料薄膜可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯樹脂(PE)、聚丙烯(PP)、乳酸聚合物(PLA)薄膜或者任何其它的纖維素基聚合物??梢詫λ芰媳∧?0和/或涂料子層32著色??梢酝ㄟ^添加染料和/或顏料給涂料子層32上色。涂料子層32也包括如碳酸鈣、硅、二氧化鈦、珠光顏料和/或聚酯基、聚硅氧烷基助粘劑或任何其它提升粘附性的聚合物,如肌K Chimie公司出售的肌K 4510或巴斯夫公司出售的Laropal A81。底漆子層33可以是基于聚合物的,如多元酯、聚硅氧烷、丙烯酸樹脂、聚氨酯、醋酸乙烯酯、環(huán)氧樹脂或任何其它對塑料薄膜有較好粘合性的聚合物。如所示實(shí)例,亞光清漆耐磨層18可通過涂覆在塑料材料層16的上表面,即在塑料薄膜30的上表面、涂料子層32或底漆子層33上來被設(shè)置其上。如所示實(shí)例可能的那樣,亞光清漆層和塑料材料層16的子層可方便地使用被稱作“凹版照相”的輥涂技術(shù)來設(shè)置,該技術(shù)將會(huì)在下面引用圖10詳細(xì)描述。雖然如此,其它的輥涂技術(shù),如平版印刷、苯胺印刷、絹布印刷或氣刀、幕、拖刀或刮涂層工藝也可被用于設(shè)置這些產(chǎn)品。亞光清漆上表面36優(yōu)選地凸出出來,這樣它會(huì)具有讓人感到舒服的柔軟、絲質(zhì)的觸感。這種突起的效果可以通過小幅度的表面不規(guī)則性來實(shí)現(xiàn),即可以通過使得表面36既不完全光滑也不完全粗糙來實(shí)現(xiàn)。表面不規(guī)則性可以通過包含在耐磨層18中的顏料38來獲得,至少一部分的顏料 38會(huì)從所述耐磨層的上表面突起。在這種情形下,該耐磨層包括除了所述顏料38外,還包括粘合劑。顏料38可以是聚氨酯、聚丙烯腈綸或硅球,粘合劑可以基于聚氨酯、丙烯酸樹脂、 PMMA、硝化纖維素或任何其它纖維素,或上述物質(zhì)的混合物。耐磨層18的上表面36的突起是由隆起和凹陷形成的,其中凹陷底部和隆起頂部之間的距離可能小于或等于3μπι左右,例如,下面將會(huì)引用圖11-圖13詳細(xì)描述的大約 2ym的情形。也可通過添加染料、顏料、珠光顏料或任何其它可改變清漆顏色的產(chǎn)品對亞光清漆耐磨層18著色。如上面可見到的,也可對塑料材料層16 (即塑料薄膜30,涂料子層32和 /或底漆子層3 著色,這使得獲取多種顏色的板材成為可能。亞光清漆耐磨層18也可包括交聯(lián)劑、光滑劑和/或助粘劑。交聯(lián)劑是,例如,基于氮雜環(huán)丙烷、聚胺、環(huán)氧氯丙烷酰胺或鋯或醛鹽。光滑劑可以是沉淀白炭黑、氣相白炭黑、膠體硅或聚乙烯或聚丙烯蠟,助粘劑可以是聚烯烴聚合物。下述產(chǎn)品可以被用作本發(fā)明的板材中的亞光清漆沉淀白炭黑、氣相白炭黑、膠體硅或聚氨酯或壓克力珠。圖3-圖9展示了本發(fā)明的多層板材的替代性實(shí)施例。圖3中板材310包括其上粘附有塑料薄膜330的支撐層312,塑料薄膜330的下表面被金屬沉積314覆蓋,其上表面被著色的清漆涂料層332覆蓋。具有柔軟、絲質(zhì)觸感的亞光清漆耐磨層318覆蓋涂料子層332的上表面或覆蓋被設(shè)置在涂料子層332上的底漆子層 333。板材310的生產(chǎn)需要單次粘附或反粘附操作。圖4中板材410與圖3中板材310的不同之處在于金屬層由金屬薄膜414形成。 薄膜414的上表面被粘附到塑料薄膜430的下表面上,并且其下表面被粘附到支撐層412 上。在圖3所示情形中,著色的清漆子層432通過涂覆在塑料薄膜430上而被設(shè)置,然后亞光清漆耐磨層418也通過涂覆在子層432上或者涂覆在被設(shè)置在子層432上的底漆子層 433上而被設(shè)置。圖5中板材510與圖4中板材410的不同之處在于它不具有塑料薄膜。該板材的塑料材料層是由著色清漆涂料子層532形成的,并且也可選擇由插入到亞光清漆耐磨層 518和金屬層514之間的底漆子層533形成,金屬層514本身被粘附到支撐層512上。圖6中板材610與圖4中板材410的不同之處在于對換了塑料薄膜630和著色的清漆子層632的位置。子層632通過涂覆在金屬層614的上表面而被設(shè)置,金屬層614 的下表面被粘附到支撐子層612上。塑料薄膜630的下表面被粘附到層632的上表面,其上表面被亞光清漆耐磨層618的涂層或其上設(shè)置有耐磨層618的底漆子層633覆蓋。圖7中板材710與圖6中板材610的不同之處在于金屬層是由形成在涂料子層 732的下表面上的金屬沉積714形成的,涂料子層732之前被設(shè)置在塑料薄膜730的下表面上,而塑料薄膜730在其上表面接收亞光清漆耐磨層718,也可選擇是底漆子層733。該組件被粘附在支撐層712上。圖8中板材810與圖3中板材310的不同之處在于它不具有著色的清漆子層。 亞光清漆耐磨層818被設(shè)置在塑料薄膜830的上表面上或者被設(shè)置在底漆子層833上,而底漆子層833被設(shè)置在所述塑料薄膜的上表面上。塑料薄膜830的下表面被金屬沉積814 覆蓋,金屬沉積814被粘附到支撐層812上。類似地,圖9中板材910與圖4中板材410的不同之處在于它不具有著色的清漆子層。亞光清漆耐磨層918被設(shè)置在塑料薄膜930的上表面上或者被設(shè)置在底漆子層933 上,而底漆子層933本身被設(shè)置在塑料薄膜的上表面上。塑料薄膜的下表面被粘附到金屬薄膜914的上表面上。金屬薄膜914的下表面被粘附到支撐層912上。在另一未圖示的替代性實(shí)施例中,圖3-圖9中的亞光清漆層可以被覆蓋有亞光清漆層的薄膜替代。在這種情形下,該薄膜用來支撐該亞光清漆層??梢允褂媒?jīng)典的紙張涂層方法,例如,幕涂、氣刀涂層、凸版照相或柔印-凹印工藝將本發(fā)明的板材的不同層施加到支撐的紙張上??梢允褂?,例如,多層幕涂工藝在一道工序里設(shè)置這些層。圖10展示了生產(chǎn)本發(fā)明的板材的步驟,即使用被稱作凸版照相的印刷技術(shù)將液體溶液涂料層(亞光清漆、著色的清漆和/或底漆)設(shè)置在子層(在使用亞光清漆時(shí)是塑料層,使用著色的清漆時(shí)是塑料材料層的塑料薄膜或金屬層,使用底漆時(shí)是塑料薄膜或著色的清漆子層)上。凸版照相是一種輥印技術(shù),在這種技術(shù)中,給液輥104使得液體溶液106從多穿孔輥100被傳遞至板材子層102。例如,為了鏤刻出接收溶液106的單元格,可用激光或金剛鉆蝕刻輥104的外部圓柱表面。這些單元格的形狀和尺寸決定了被設(shè)置在子層102上的液體溶液量。輥100繞其位于容器108內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),容器108容納有液體溶液106。輥100 的外部表面沖洗刀片110以除去其上多余的溶液。溶液106從多穿孔輥100被傳遞至給液輥104,然后被傳遞至子層102,子層102 通過反向輥112作用于給液輥104。下面將描述本發(fā)明的板材的實(shí)施例的例子。例1 制造紅餼多層板材用阿約威金斯優(yōu)質(zhì)紙有限公司出售的250g/m2的Main Gloss 紙作為下部支撐層, 厚度是20nm的鋁沉積作為金屬層,厚度是3 μ m的紅色清漆、厚度是12 μ m的PET薄膜作為塑料層,以及具有下述成分的亞光清漆層制造圖7中所示類型的可印刷多層板材(沒有底漆子層73 。所述亞光清漆層具有如下成分-按重量計(jì)算,聚氨酯微粒占33%,其平均直徑是4μ m左右(商品名Daiplacoat , 由Dainishiseika公司出售),-按重量計(jì)算,沉淀二氧化硅粒子(用作光滑劑)占0.3%,其平均直徑是5μ m左右(商品名Silo+1+d ,由Grace Division公司出售),-按重量計(jì)算,基于Lamberti公司出售的商品名為RolflexPAD 的聚氨酯和丙烯酸的混合物地粘合劑占66. 7%,-按重量計(jì)算,粘合劑相對顏料的重量之比接近200%,并且粘合劑具有大于 500%的伸長率。首先使用凸版照相以3_4g/m2的量的紅色清漆涂層覆蓋PET薄膜的下表面。干燥后,在該薄膜已經(jīng)覆蓋清漆的表面上進(jìn)行真空金屬噴鍍。使用凸版照相以1.2g/m2 的量的亞光清漆涂層覆蓋該薄膜的上表面。然后用溶劑基粘合劑將獲得的組件粘合到 Main Gloss 紙上,在粘合劑干燥后,就可獲得本發(fā)明的紅色的多層可打印板材。#ι[ 2 泡丨造例 ι mmmimn^mM^mm^mm^使用例1中使用過的相同的產(chǎn)品,除了支撐層使用的產(chǎn)品不同以外,準(zhǔn)備圖7類型的另一種多層可打印板材(具有底漆子層733)。在本例中,支撐層使用的是300g/m2的 Main Gloss 。底漆子層由Luminescence INC.公司提供,編號為1084 或11035G。以大約 lg/m2的量將其設(shè)置在PET薄膜的上表面,在本例中,PET薄膜的上表面被預(yù)先進(jìn)行過丙烯酸處理。例3 制造例1類型的額外地在亞光清漆耐磨層中具有交聯(lián)劑的多層板材該亞光清漆耐磨層包括除了例1中所列產(chǎn)品之外,還包括DSM Neoresin公司出售的商品名為CXiooo的基于氮雜環(huán)丙烷的交聯(lián)劑。例4 制造例1類型的額外地在亞光清漆耐磨層中具有助粘劑的多層板材該亞光清漆耐磨層包括除了例1中所列成分之外,還包括BI Chimie公司出售的
12商品名為BI4500的助粘劑。例5 制造例1類型的額外地在著餼的清漆子層中具有助粘劑的多層板材在本例中,例1的著色的清漆子層還額外地包括例5中的助粘劑。#![ 6 對例1中所獲得的多層板講行申,暈效應(yīng)處理對厚度是12 μ m的PET薄膜進(jìn)行電暈效應(yīng)處理,然后使用此薄膜生產(chǎn)例1類型的板材。仿丨丨7刪列1觀嚇藤M(fèi),#曰減謹(jǐn)細(xì)骨·用例1中的產(chǎn)品生產(chǎn)出一種新的板材,與例1中生產(chǎn)出的板材相比僅具有下述不同本例中新的板材的亞光清漆層中的不具有光滑劑(沉淀二氧化硅)。例8 制造圖3類型的另一種的多層板材使用例1中相同的產(chǎn)品生產(chǎn)圖3類型的可打印多層板材(不具有底漆層333)。例1-例8所獲得的板材的磨損測試結(jié)果使用Braive儀器公司的Washability 設(shè)備對上面例1-例8獲得的板材進(jìn)行磨損測試。每個(gè)待測板材都用重量是Ikg的重物進(jìn)行摩擦將該重物設(shè)置在30cm2的板材表面上,并在板材表面前后移動(dòng)總共40個(gè)周期,速度是每3秒運(yùn)動(dòng)1個(gè)周期。通過對落在重物在板材上運(yùn)動(dòng)的區(qū)域內(nèi)的明顯劃痕(裸眼可見的)進(jìn)行計(jì)數(shù),并分辨顯示板材的塑料材料層的光澤劃痕和顯示板材的金屬層的金屬劃痕來評估測試結(jié)果。下面的表格展示了測試結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種多層板材(10),所述多層板材(10)包括下部支撐層(12),中部金屬或反射層 (14)和上部透明或半透明塑料材料層(16),其特征在于,至少所述塑料材料層的上表面的一部分被透明或半透明亞光清漆涂料層(18)覆蓋。
2.如權(quán)利要求1所述的板材,其特征在于,所述亞光清漆層(18)包括上表面(36),所述上表面(36)具有表面不規(guī)則性以賦予所述板材柔軟或絲質(zhì)觸感。
3.如權(quán)利要求2所述的板材,其特征在于,所述塑料材料層(16)包括通過涂覆被設(shè)置的底漆子層(33),并且所述亞光清漆層(18)覆蓋至少所述底漆層的上表面的一部分。
4.如權(quán)利要求3所述的板材,其特征在于,所述底漆子層(33)的設(shè)置量是0.l-3g/m2, 例如lg/m2左右。
5.如權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述塑料材料層(16)包括塑料薄膜(30)。
6.權(quán)利要求5所述的板材,其特征在于,至少所述塑料薄膜(30)的表面的一部分或者至少所述金屬層(14)的上表面的一部分通過著色的清漆涂覆的子層(3 覆蓋。
7.如權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述塑料材料層(16)包括著色的清漆涂覆的子層(32)。
8.如權(quán)利要求7所述的板材,其特征在于,至少所述金屬層(14)的上表面的一部分被著色的清漆涂覆的子層(3 覆蓋。
9.如權(quán)利要求6-8任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述著色的清漆涂覆的子層 (32)包括填充物和/或助粘劑。
10.如權(quán)利要求1-9任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述金屬或反射層(14)由金屬片形成,例如鋁。
11.如權(quán)利要求1-9任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述金屬或反射層(14)由覆蓋所述塑料材料層(16)的下表面的至少一部分的金屬沉積形成。
12.如權(quán)利要求1-11任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述下部支撐層(12)包括紙張、硬紙板、塑料薄膜或纖維。
13.如權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述亞光清漆層(18)被著色和/或發(fā)生交聯(lián)。
14.如權(quán)利要求1-13任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述亞光清漆層(18)包括助粘劑和/或光滑劑。
15.如權(quán)利要求1-14任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述亞光清漆層(18)包括顏料(38)和粘合劑,并且至少所述顏料中的一部分從所述層的所述上表面上突起,以形成柔軟或絲質(zhì)的感覺。
16.如權(quán)利要求15所述的板材,其特征在于,所述顏料(38)的平均直徑小于ΙΟμπι,例如大約4 μ m。
17.如權(quán)利要求15或16所述的板材,其特征在于,所述顏料(38)形成突起,所述突起由位于所述亞光清漆層(18)的所述上表面上的隆起和凹陷形成,并且所述凹陷的底部和所述隆起的頂部之間的距離,例如,小于或等于3 μ m左右。
18.如權(quán)利要求1-17任何一項(xiàng)所述的板材,其特征在于,所述上表面具有0.3-0. 8,例如,0. 4-0. 6的動(dòng)摩擦系數(shù)。所述動(dòng)摩擦系數(shù)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NF-Q-03-082測試得到。
19.一種用于制造權(quán)利要求1-18中任何一項(xiàng)所述的多層板材(10)的方法,其特征在于,包括以下步驟a)在所述塑料材料層(16)的下表面上施加金屬油墨或沉積(14),或者將所述塑料材料層(16)粘附到金屬薄膜(14);b)利用亞光清漆層(18)涂覆所述塑料材料層(16)的所述上表面; 其中步驟(b)在步驟(a)之前或之后進(jìn)行;然后c)將所述金屬層(14)的下表面粘附到所述支撐層(1 的上表面。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,在步驟(b)中,所述塑料材料層(16)的上表面可使用印刷或涂層技術(shù),例如凸版印刷,利用亞光清漆層(18)涂覆。
21.如權(quán)利要求19或20所述的方法,其特征在于,在步驟(a)中,所述塑料材料層(16) 的下表面可通過真空金屬噴鍍采用金屬沉積(14)覆蓋,或者通過印刷或涂覆金屬油墨覆至ΓΤΠ ο
22.如權(quán)利要求19-21任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,若塑料材料層(16)包括塑料薄膜(30)和著色的清漆(32),所述方法包括在步驟(a)之前,通過利用所述著色的清漆子層涂覆所述塑料薄膜(16)的表面或者涂覆所述金屬薄膜(14)的上表面來進(jìn)行設(shè)置。
23.如權(quán)利要求19-22任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,若所述塑料材料層(16)包括塑料薄膜(30)和底漆子層(33),所述方法包括在步驟(b)之前,利用所述底漆子層涂覆所述塑料薄膜(16)的上表面來進(jìn)行設(shè)置。
24.如權(quán)利要求22或23所述的方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟對所述塑料薄膜(16)進(jìn)行電暈效應(yīng)處理。
25.如權(quán)利要求19-M任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述方法包括在步驟(b) 之后,使得所述亞光清漆層(18)發(fā)生交聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多層可打印板材(10),該多層可打印板材(10)包括底部支撐層(12)、中部金屬層(14)和用透明或半透明塑料材料制成的頂層(16),該塑料材料層的頂表面被用具有柔軟或絲質(zhì)觸感的透明或半透明的亞光清漆制成的涂層(18)覆蓋。
文檔編號B32B15/08GK102405135SQ201080007731
公開日2012年4月4日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者蓋埃爾·德普雷斯 申請人:阿約威津斯優(yōu)質(zhì)紙有限公司