制造保护性装饰薄膜的挤压涂装方法

本发明一般涉及用挤压涂装方法形成多层涂漆薄膜。更具体地 来说，在表面控制的塑料载体片上通过挤压涂装一层或多层而制成 多层涂层，以便高速生成优质薄膜，从而避免了使用溶剂为基础的油 漆特有的溶剂排放问题。

1. 汽车外壳中的应用

在过去，通过对金属板材喷雾涂漆制造汽车车身外壳。多层油 漆，如称为透明涂层/彩色涂层罩面漆的，已用来生产所要求的光学 效果。除去高光泽和图象高度清晰(DOI)外，这些油漆层还由于具 有耐化学药品、抗摩蚀以及可避免由于紫外光而降解的耐候性而寿 命持久。

在最近几年，用键合于模制的塑料板上的装饰透明涂层/彩色涂 漆膜制得了模制的塑料轿车车身板。使用这些薄膜避免了由于油漆 溶剂蒸发而造成的某些环境问题，同时还在汽车生产厂减少或消除 了涂漆装置和排放控制的需要。

由于对在上漆过程中由排放溶剂引起的大气污染量减少的日益 增长的要求，近年来为生产这些装饰薄膜采取了许多不同的方法。 这些方法一般属于溶液浇注法或挤压法。例如，Ellison等人的美国 专利4,810,540和Rohrbacher的4,902,557就使用了溶液浇注法， 其中，将液体浇注的以溶剂为基础的透明涂层和加颜料的底漆用一 种涂覆法，如逆辊涂覆或照相凹版法施于柔性的浇铸片上。液体浇 注层分别涂施，然后在高温下干燥使溶剂蒸发。

另外，挤压薄膜已用于制造汽车外壳的透明涂层/彩色涂层薄 膜。Duhme的国际申请PCT US 9307097中叙述了一种方法，其中 在载体板上将底漆和透明涂层作为分别的挤压层共挤压而制成漆 膜。在随后的注模法中，载体作为透明涂层和彩色涂层的衬片。挤 压的透明涂层和彩色涂层通过载体被支持在模中并在模中成形。透 明涂层是在每层共挤压中具有不同比例的聚偏氟乙烯(PVDF)和丙 烯酸树脂共挤压片。

Strassel的美国专利4,317,860和4,364,886也公开了多层薄 膜的共挤压。如在挤压片一侧主要为PVDF另一侧主要为丙烯酸 系树脂的两层共挤压。这些整体结构用于制造模制品，或将此片粘 于模制的聚合物上。

在过去薄膜挤压方法还曾用于制造自由膜，其中，挤压的聚合物 材料涂覆于抛光的园辊上。然后，这些薄膜加以各种颜色的内涂层。 同园辊接触(并作为自由膜与园辊分离)的自由挤压自由膜的外表面 不具有强的光泽和图象清晰度。用此法制得的薄膜也没有附属的载 体片，这就使得其在随后的加工难于操作并易受损害。

在Reafler的美国专利5,114,789公开的另一方法包含加颜料 的底漆，此底漆经溶剂一口型挤压涂于柔软的可拉伸的载体片上，并 在高温下蒸发溶剂，然后在此底漆上挤压涂装一活性透明涂层。随 后，将载体薄膜和挤压涂装的油漆层作为整体片加热软化，并通过收 缩包绕法涂施于模制成形的基体上。

在制造汽车外壳薄膜最近使用的方法中，用逆辊涂覆器、或溶液 或分散液浇注法浇注了含PVDF和丙烯酸系树脂混合物的透明涂 层和彩色涂层。用于此方法中的漆层的薄膜厚度一般应最终用户的 要求而定。在某些情况下，生产相当厚薄膜的需要可能给生产施加 某些限制因素。为充分干燥材料并防止空气卷入，线速度一般为每 分钟25英尺(762.5厘米，以下1英尺＝30.5厘米)。这种低的生产率限制了逆辊 涂覆机的涂覆能力，还释放出大量有机溶剂。当由具有相当高含量溶剂的以溶剂 为基础的溶液涂覆溶液浇注的PVDF/丙烯酸系透明涂层时，这种溶剂释放是特 别明显。VOC排放量很高。 PVDF溶解度不高，需要强的溶剂溶 解。一种称为N-甲基吡咯烷酮(商名为M-Pyrol)的这样的溶剂 需要用在溶液浇注中以使树脂增溶，或用在分散液浇注中作为聚结 助剂。此外，由于在前面所用的辊筒、软管、锅、泵等含溶解残留物料 而可能发生交叉污染。另外，当涂覆中，在干燥炉中，强溶剂可溶解 结块的树脂，使其串落在正在被涂的卷材上。进一步说，这些强溶剂 是昂贵的。

这样，需要生产装饰和防护表面薄膜，而又要避免低的生产线速 度、高VOC、交叉污染以及使用昂贵的溶剂的不利影响。挤压方法 可能是一种避免使用强溶剂以及其有关的溶剂排放问题的变通方 法。但是，诸如上述挤压方法，尚未成功地适应用于在高线速度和低 成本下生产高质量薄膜。

本发明提供的挤压涂装方法可替代聚合物薄膜的溶液或分散液 的浇注和传统的挤压法。本发明特别适用于PVDF/丙烯酸系薄膜， 而又避免了使用强溶剂以及上述的有关问题。使用本发明的挤压涂 装法的优点是避免了昂贵的溶剂、不产生VOC排放以及避免了溶 剂浇注中的交叉污染。此外，如下面更加详细强调的，本发明用于生 产透明涂层/彩色涂层薄膜的另外的优点是显著增加了线速度，省掉 了制造过程中一些工序，并且降低了成本。

另外，本发明尤其适用于制造模制的塑料汽车车身外壳和部件。 本发明提供了一种生产高光泽、高DOI汽车外壳质量的透明涂层/ 彩色涂层油漆薄膜的方法。

2. 外部壁板的利用

虽然上面讨论了本发明用于汽车外壳的应用，但是，本发明还适 用作为诸如汽车车内部件、外部壁板和有关户外建筑产品、船舶产 品、标牌以及具有类似结构的其它内部或外部的薄膜产品的保护性 装饰涂层。

下面有关乙烯基类(PVC聚氯乙烯)壁板的讨论是本发明用于 在挤压塑料片上生产户外耐侯装饰表面的一个实例。但是，本发明 也适用于除乙烯基类外的塑料基体板。

木材、金属和乙烯基类塑料是通常用作商业和居民建筑的建造 和改建中的挡板的板材和盖板。涂漆的木材可能是消费者最具有美 学感受的材料，但是，木材会由于腐朽而变质，并会受到昆虫、鼠类鸟 类的袭击。木材表面需要不断地用油漆、着色剂和防止渗漏剂的重 复保护。

金属比木材的优点能经受烘烤加工、这样，比起涂于木材的涂层 更耐上述因素，从而为消费者免除了以后的人力和物力花费。但是， 金属基的壁板热绝缘性差，并且表面易受冰雹和其它袭击而出现划 痕和凹陷。此外，金属的表面没有木材表面那样的使人喜爱的外观。

乙烯基壁板比大多数优质木材和金属壁板具有经济优点。其绝 缘性能比金属好，更耐凹陷和划伤。但是，乙烯基塑料易受阳光的紫 外线而降解。过去，乙烯基塑料壁板在美观上比不上木材，因为乙烯 基塑料一般具有较强的光泽和均匀的光彩。这使得它具有较不自然 的或“塑料”外观。此外，难于使乙烯基塑料外观装饰成令消费者喜 爱的似天然的木纹图案。

本发明通过提供一种方法，克服了现有的乙烯基塑料壁板的缺 点。此方法经济地生产的乙烯基塑料壁板具有卓越的户外耐候表 面，有漆过的木面或天然的未涂漆的木纹的外观。

用挤压PVC板经装饰和浮雕产生木纹外观的方法，得到现在市 售的乙烯基塑料壁板。在此方法中使用涂聚硅氧烷的剥离纸将印刷 的木纹图案转印到乙烯塑料板上。一般地说，将丙烯酸系透明涂层 和具有木纹图案的彩色涂层涂覆于剥离纸载体片上，然后在加热和 加压下，再转印层压到乙烯基挤压板上。木纹彩色涂层可模仿涂漆 和未涂漆的木材的外观。透明涂层和木纹彩色涂层粘在挤压板和与 剥离纸载体片脱离。从而，透明涂层对下面的木纹彩色涂层形成一 保护外层，在转印过程中，将剥离纸通过浮雕辊施压使其同挤压板接 触，将深度浮雕转印到转印过的装饰木纹的表面。深度浮雕或刻痕 在成品表面上产生“阴影”效应，使之更象天然木材的光泽。没有这 些浮雕，模仿木纹的乙烯基塑料表面在不同的光线角度具有平淡的 外观——一种非天然的感观，使塑料模拟木板的外观不能满足要求。

制造乙烯基塑料木纹板的现有方法有几个缺点。主要的缺点是 此法产生的光泽度太高。光面光泽可以由各种方法测定，根据一种 方法(ASTM D 3679-86，5.11)，由现有方法产生的表面光泽一般 有75°，光泽读数约40-50光泽单位。光泽读数低于20光泽单位， 优选低于约12光泽单位的粗糙表面是产生更酷似天然的模仿木纹 所要求的。

除了现有方法的表面光泽问题外，涂聚硅氧烷的纸载体片会阻 碍装饰涂层的精心控制的印刷。载体板还应自由地与转印到挤压的 乙烯基塑料板的装饰层脱离。因为装饰涂层可以在退出挤压机口型 孔后立即转印到热的乙烯基挤压片，所以，装饰木纹层转印到乙烯基 片是在高温下发生的。如果当转印木纹涂层时乙烯基塑料片被浮 雕，则浮雕温度应足够高以便在实际上形成浮雕。在浮雕前大幅度 降低乙烯基塑料挤压温度可以抑止形成深度浮雕。如果转印的木纹 涂层为了产生较少光泽而具有高度粗糙的表面，则表面粗糙可以干 扰载体片的适当脱离。在高的转印和浮雕温度下，载体板的某些涂 层可以优选粘在载体上而不是与之适当地脱离。

为提供木纹或其它表面精饰层而转印到乙烯基塑料片的装饰涂 层还应保护下面的乙烯基塑料板避免紫外线降解、脱层和其它恶化 问题。

这样，就需要一种方法来制造外观相似于天然木纹的涂漆或不 涂漆的足够低光泽表面的装饰木纹乙烯基塑料板。在一种转印方法 中，木纹涂层印在载体上并从载体转印到乙烯基压缩板上，同时，乙 烯基塑料经深度浮雕，在此方法中，需要确保装饰木纹涂层能适当地 脱离载体并粘合于乙烯基塑料上。深度浮雕工序决不能受到不利影 响；装饰木纹的低光泽表面决不能对脱离载体产生不利影响；且这些 工序必须在适于浮雕要求的高温和压力下进行。

通过Spain等人的美国专利5,203,941中公开的方法，在很大 程度上已经解决了这些技术问题。Spain等人的这篇专利在此作为 参考。Spain等人的专利公开了将作为装饰涂层的溶剂浇注漆膜涂 施于无光泽的隔离载体片上。本发明提供的制造乙烯基塑料壁板的 方法避免了用溶剂浇注法制造外保护涂层的缺点。

本发明一方面提供了制造适于户外应用的装饰木纹挤压乙烯基 塑料片的方法，其中，装饰木纹的表面具有相似于天然木纹的足够低 的光泽。作为一种方案，装饰木纹表面可经深度浮雕产生天然外观 的木纹表面。低光泽的木纹涂层转印到挤压的乙烯基塑料板上，并 适当粘于乙烯基塑料挤压片，同时，被涂覆的载体在高温下与转印的 装饰表面适当地脱离。本发明还提供了具有耐候装饰表面涂层的挤 压塑料壁板，此表面涂层可抑止长期的紫外光照射引起的变质和脱 层问题。

简言之，本发明一具体实施方案含一种制造保护性装饰表面薄 膜的方法，在此方法中，从挤压机口型中将固体聚合物直接挤压涂装 到移动的载体片上，在载体片的光滑表面上制成均匀薄膜厚度的挤 压涂层。挤压涂层优选在以高速经过挤压机口型孔的载体上形成光 学透明的第一层。通过降温，如同冷却辊接触，使挤压涂装的第一层 硬化，然后，在冷却的第一层上涂施呈薄膜形式的加颜料的第二层以 形成复合的漆层，其中，第一层和第二层相互粘合。一种胶料或粘合 剂涂层可任选地涂施于第二层。复合漆层优选转印到衬片或其它基 体板上，此后，载体片与得到的层压板分离，使第一层的外表面露出 高清晰高光泽的表面，为加颜料的第二层和下面的基体板提供了透 明的保护外层。

虽然各种聚合物成膜材料都可以用来形成挤压涂装的外层，但 优选的可挤压的材料是含氟聚合物和丙烯酸系树脂的共混物或合 金，其中，含氟聚合物优选是聚偏氟乙烯(PVDF)。

在一具体实施方案中，加颜料的第二层可以经溶剂浇注到挤压 涂装的第一层上，或者，第一层和第二层可经共挤压形成，然后涂于 移动的载体片上。

本发明的其它形式包括共挤压复合层压板的各层，不仅有透明 涂层和下面的彩色涂层，还有胶料、粘合和其它功能涂层。载体也可 成串的挤压。

因为复合漆层的一层或多层可以用固体聚合物挤压涂装，从而 此法避免了使用昂贵的溶剂，也避免了溶剂浇注造成的VOC排放 和交叉污染。此法还可减少生产时间和成本。挤压涂装的线速度至 少可达每分钟50英尺，在某些情况下可超过每分钟200英尺，而溶 剂浇注法则为每分钟25英尺。

通过控制含挤压材料的主要成分的共混聚合物材料的相容性， 可以实现线速度方面改进和挤压品质量上的改进。通过使共混材料 的熔融粘度配合使其相互接近，在加热到挤压温度时，共混材料的流 动特性可产生平稳的更均匀的流动，从而也避免了硬化薄膜中应力 生成和看得见的缺陷。

本发明的这些和其它方面可通过参考下列详细的说明和附图得 到更充分的理解。

图1概要说明本发明一个具体实施方案，其中，在载体板上挤压 涂装透明涂层，然后溶剂浇注彩色涂层。

图2概要说明将隔离涂层或光泽控制涂层涂施于载体片上，然 后在隔离涂覆的载体片上挤压涂装透明涂层的方法。

图3概要图说明本发明方法的另一工序，在其中，将透明涂层/ 彩色涂层薄膜转印层压到半刚性的衬片上。

图4概要说明本方法的另一后续工序，在其中，将漆膜涂施于衬 片上，而衬片是由衬片挤压机形成的。

图5概要说明本法的最后一步，在其中，图3或4所示的工序中 产生的层压板是真空成形的，然后注模产生成品板。

图6是截面示意图，说明图5的成品涂漆板的多层。

图7概要说明本发明的一个具体实施方案，在其中，作为挤压涂 层涂施于载体上形成透明涂层和彩色涂层。

图8概要说明本发明的一个具体实施方案，在其中，在载体板上 作为共挤压涂层得到透明涂层和彩色涂层。

图9概要说明本发明的一个具体实施方案，在其中，在挤压机中 熔融混合树脂和添加剂，产生均匀的丸粒用于挤压涂装过程。

图10概要说明本发明的一个具体实施方案，在其中，透明涂层 经挤压涂装在载体片上，然后通过彩色涂层和胶料涂层的分别共挤 压涂施于同一透明涂覆的载体片上。

图11概要说明一具体实施方案，在其中，通过溶剂法将隔离光 泽控制涂层施于载体片上，然后为挤压涂装的透明涂层，此涂层然后 用溶剂为基础的照相凹版图案印刷，然后同彩色涂层和胶料涂层共 挤压涂装。

图12概要说明一具体实施方案，在其中，形成共挤压基体，随之 为共挤压涂装的彩色涂层和透明涂层，在挤压涂装/层压站将载体片 涂施于透明涂层上。

图13概要说明一具体实施方案，在其中，图12所示含基体、胶 料涂层、彩色涂层和透明涂层的片形成，用载体片挤压涂装而不是在 层压站将其涂覆。

图14和图15是截面示意图，说明模塑的过程，在此，层压板直 接置于注模中并模制成成品板。

图16概要说明一具体实施方案，在其中，板状整体共挤压，随之 挤压涂装胶料涂层、彩色涂层和透明涂层，然后加入载体片。

图17概要说明一种制造壁板的方法，包括涂施一系列纹理印花 和图案的最初几个工序，然后为一层或多层彩色涂层以及胶料涂层。

图18概要说明在制造具有浮雕的装饰木纹表面的挤压的塑料 壁板方法中依序装饰转印和浮雕工序。

图19为截面示意图，说明具体实施方案的装饰木纹箔的组成成 分。

图20为截面示意图，说明成品塑料壁板的组成成分。

图21概要说明一本发明的一个具体实施方案，在其中，载体片 挤压涂以透明涂层，随后挤压涂以彩色涂层、任选挤压涂以PVC彩 色涂层以及转印压敏粘合剂。

图1概要说明本发明的一个具体实施方案，其中，透明涂层薄膜 10(也称为透明面漆)挤压涂于柔性的载体片12上。载体片优选是 柔性的、耐热的、非弹性的、自支持的高度光泽的聚酯(PET)临时浇 注片材。在一具体实施方案中，载体片材可以是2密耳厚的双轴取 向的聚酯薄膜，如由Hoechst Celanese Corp.生产的以Hostaphan 2000出售聚酯薄膜。载体片材可如下面讨论的被任选地隔离涂覆。

透明涂层优选含可作为透明薄膜挤压的固体聚合物材料。透明 涂层聚合物是固体聚合物，意味着基本不合溶剂，需要在置于高温下 干燥或硬化透明涂层薄膜。此聚合物材料可含各种热塑性的，可热 成形的和耐候聚合物，如聚丙烯酸类、聚氨酯、乙烯基类、含氟聚合物 以及它们的共混物。聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)是优选 的含氟聚合物。目前优选的可挤压的聚合物材料包含PVDF和丙 烯酸类树脂的共混物或掺合物，优选的丙烯酸系树脂是聚甲基丙烯 酸甲酯(PMMA)或其共聚物，当然，也可以使用聚甲基丙烯酸乙酯 (PEMA)。透明涂层材料的目前优选配方中按PVDF/丙烯酸系配 方的总固体重量计含约50％-70％的PVDF，约30％-50％的丙烯 酸系树脂。即这些固体的范围是仅指在透明涂层配方中PVDF和 丙烯酸系成分的相对比例。在透明涂层配方中还可含少量其它的固 体，如紫外线稳定剂、颜料和填料。

从加料漏斗14将丸料状可挤压材料的透明涂层聚合物送到相 邻载体片材表面的具有挤压机口型16的挤压机中。载体片材由供 应辊18提供，经解绕并以高线速度通过挤压机口型孔。在一具体实 施方案中，线速度超过每分钟200英尺。口型将聚合物材料经一窄 缝挤出形成薄的均匀厚度的低粘度液体涂层，均匀涂覆于以高速连 续移动经过挤压机口型缝的载体片材上。挤压温度超过340°F(171.1℃，以下 °F＝9×℃/5+32)，在某些情况下可达450°F。在挤压机口型下通过的涂层整个 厚度的涂施跨越载体的宽度。此后，通过同冷却辊17接触，使挤压的涂层立 即冷却，从而使挤压的透明涂层硬化。用冷却辊冷却工序将在下面 更详细的讨论。挤压涂装的载体缠绕在卷绕辊20上。

加颜料的彩色涂层材料22经溶剂浇注在载体12的挤压的透明 涂层侧。彩色涂层22可含用作漆膜粘合剂的各种聚合物，如热塑性 的、可热成形的和耐候性的丙烯酸类、聚氨酯类、乙烯基类、含氟聚合 物及它们的共混物。含氟聚合物优选含PVDF或PVDF的共聚物 树脂。优选的彩色涂层配方是PVDF共聚物和丙烯酸系树脂的共 混物。丙烯酸系成分优选包含PMMA。当然，PEMA也可以用。此 外，还可加入均匀分散在彩色涂层的反光片，以产生具有金属外观的 汽车薄膜。例如，溶剂浇注彩色涂层的配方曾在Spain等人的国际 申请WO 88/07416讨论过，这篇文献在此用作参考。在透明涂层上 溶剂浇注彩色涂层后，在高温下干燥彩色涂层，使溶剂蒸发，然后将 涂漆的载体缠绕在卷绕辊38上。在载体片材的彩色涂层侧可以涂 施任选的胶料或粘合剂涂层。

在本发明的另一具体实施方案中，透明面漆10可以薄膜形式涂 施于载体12的表面上，面漆薄膜一般厚度约为0.1密耳-3.0密 耳。较厚的面漆可用于含反光片底漆的某些多层薄膜。载体优选为 定向的聚酯浇注薄膜，如DuPont MylarA或Hoechst Hostaphan 2000。载体片材的厚度可为0.48-3.0密耳，但优选为1.42-2.0 密耳，这种厚度对其后的涂覆和层压操作功能最好，即卷材的控制和 传热性能效果最好。

在本具体实施方案中，载体膜经解绕，然后送到挤压涂装口型 16，在此，透明面漆10挤压涂装在载体片材上。面漆的配方优选为 含氟碳/丙烯酸系共混物。如聚偏氟乙烯。如Kynar720(Elf A- tochem)，和聚甲基丙烯酸甲酯，如Plexiglas VS100(Atohass)，的可 挤压的固体聚合物。在这些共混物中氟碳聚合物的含量可为约 50％-70％，丙烯酸酯系的含量可为约30％-50％。其它的氟碳类 聚合物、其它的丙烯酸类以及它们的共聚物也可用作面漆。为了在 最终产品得到所希望的光泽、DOI(清晰度)和耐摩蚀、耐候和耐冲击 性能，优选的面漆厚度约为0.5-2.0密耳。所产生的透明漆膜不是 自由膜或自支持膜，需要用载体片材12在整个过程中予以支持。

图2较详细地概要说明一般在图1中说明的挤压涂装过程中的 先后的几个工序。图3到图5概要说明用于生产模制塑料轿车车身 板上的汽车外壳优质漆层的挤压涂装法的先后的工序。挤压涂装的 透明涂层/彩色涂层膜粘合于模制塑料轿车车身板的外表面使形成 成品车身板的高光泽/高图象清晰度的保护性装饰外表面。图2到 图5可理解为本发明的应用挤压涂装薄膜的一个具体实施方案，其 它应用也属于本发明范围内，只要在基体板涂施保护性装饰表面膜。

关于图2，首先将载体12涂以任选的隔离涂层，此层可为挤出 的透明涂层提供控制光泽和图象清晰度的工具。图中示明载体膜 12的供应辊18，在用传统的照相凹版印刷园筒24将隔离涂层材料 23涂施于载体表面之前，载体片材要经过一串辊。隔离涂层优选为 聚硅氧烷为基础的液体，通过传统的涂覆法，如照相凹版印刷法或直 接或逆辊涂覆，涂施于载体上。然后将隔离涂覆的载体通过炉26使 隔离涂层干燥。干燥炉优选含一冲击空气炉，足可使隔离涂层干燥和 交联。要优选控制隔离涂层的涂施，以产生干燥膜的高光泽表面。

然后将经隔离涂覆的载体薄片27离开干燥炉26而进入挤压涂装 操作，在此，挤压机口型16将透明涂层薄膜10挤压涂于载体片的隔 离涂覆的表面上。经过挤压涂装后，立即将透明涂层膜经过冷却辊17， 在此将薄膜有控制地冷却。一个或多个水冷辊可以用来同载体薄片接 触，产生有控制地降温，其中冷却表面包括操作于26.7℃(80°F)或 低于26.7℃的冷却辊筒，并包括将透明涂层露出与冷却辊筒接触，硬 化透明涂层(片材)。载体冷却过程也控制了成品的外部光泽和图象清 晰度。然后，经挤压涂面漆的和隔离涂覆的载体薄膜28缠绕在卷绕辊 20上。

再次来看图1，载体28的透明涂层侧用溶剂浇注彩色涂层涂覆。 通过逆辊涂覆站30涂施溶剂浇注彩色涂层材料22，当然，可以用照 相凹版印刷术或其它溶剂浇注或涂覆方法涂施彩色涂层。然后，将含 挤压的透明涂层和溶剂浇注的彩色涂层的涂漆膜32通入干燥炉34。 彩色涂层优选在炉温约250°F-400°F进行干燥。如众所周知地，干燥 优选以多步进行。通过干燥过程将溶剂气体排除，留下的薄膜36退出 干燥炉。薄膜36含有硬化的彩色涂层而彩色涂层粘合在隔离涂覆的载 体薄片上的挤压涂装的透明涂层上。然后，将薄膜36缠绕在卷绕辊 38上。

接着，载体上的漆层的彩色涂层的侧涂以胶料涂层，如热塑性粘 合剂。氯化聚烯烃(CPO)粘合剂用作粘合涂层以粘合于热塑性聚烯烃 制的基体上。优选的CPO胶料涂层配方包括混有溶剂，如甲苯的 Hgpalon 827B(Dupont)，聚合物与溶剂的比例约为25％/75％重量。

关于图3，涂漆载体36随后通过干油漆转印一层压技术层压到 热成形的聚合物衬片上。层压工序包括将载体薄片与透明涂层分开， 同时将透明涂层和彩色涂层粘合于半硬质衬片40上。最后，衬片 40缠绕在供应辊41，然后解绕并送到转印一层压沿42。衬片的厚 度优选为约10-40密耳，而20密耳的衬片是更为优选的。衬片可 由各种聚合物材料制成，如热塑性聚烯烃、聚酯、ABS、尼龙、PVC、 聚碳酸酯、聚芳基化物，或聚烯烃，如聚丙烯或聚乙烯。衬片和涂 漆载体在热的层压筒44和压力辊46之间通过，加压使重叠的片材相 接触，并在足以活化粘合胶料涂层的温度下加热重叠的片材，这可使 粘合胶料涂于干彩色涂层上。或者，在透明涂层和彩色涂层层压到 衬片之前，将胶料同衬片共挤压或将胶片层压到衬片上。图4的过 程是将漆层(透明涂层/彩色涂层)转印到半硬质热成形的衬片的表 面上。

转印一层压工序后，将载体片材27与得到的层压片分离，并缠 绕在解绕轴48上，得到的层压片49(含热成形的衬片和粘合的彩色 涂层和透明涂层)缠绕在卷绕轴50上。得到的层压片49的露出的 透明涂层侧用于测量图象清晰度和光泽。隔离涂覆的载体片材27 的光滑表面转印到片材的透明涂层侧，并复制到层压片的光滑表面， 后者产生高光泽和高图象清晰度的外观。本发明可达到大于60的 高图象清晰度和在20°大于75的高光泽。

图4说明另一种方法将透明涂层/彩色涂层漆膜转印到热成形 衬片上。在此具体实施方案中，衬片52连续从挤压机口型54中挤 出，同时，由载体支持的漆膜36从辊38中解绕，并连续挤压层压到 衬片(这时衬片正在由片材挤压和生成。)衬片可由任何可挤压的聚 合物材料制成，这些聚合物材料选自前面讨论的支持转片材料。得 到的层压片(含层压到挤压的片材52上的载体支持的透明涂层/彩 色涂层膜)送到砑光机/冷却辊组套58以硬化衬片和将透明涂层/彩 色涂层粘合于衬片上。在除去隔离涂覆载体片材27后，将成品漆膜 层压板56缠绕在卷绕轴58上。

关于图5，涂漆的衬片49(来自图3)或56(来自图4)送到热成形 工序，在此，衬片热成形为所希望轮廊的三维形状。热成形操作般包 括将涂漆的衬片放在真空成形机57中，并将其加热到温度约 270°F-540°F。在成型操作时将衬片的涂漆一侧露出。将层压板 加热到所要求的温度后，通过在真空成形支架抽真空，使熔化的塑料 成为支架工作表面的形状，从而层压片真空成形成所要求的三维状。 压力也可用来迫使片材充满工具。支架就地仃留足够长，以冷却塑 料成固体，此外，从其表面除去层压片，以形成涂漆层压片58的三维 轮廊形状。在一个具体实施方案中，漆层拉伸大于热成形工序的未 拉伸状态约40-150％而不会退光泽、破裂、应力增白，否则会影响 汽车外壳的耐久性和原来存在于热成形前复合油漆涂层的光泽和图 象清晰度的外观性能。在一具体实施方案中，由热成形片材所保留 的图象清晰度超过60(在HunterLab Dorigon D-74R-6仪器上测 得的)。在这种伸长率下，20°光泽测得至少为60，60°光泽测得至 少为75。在某些涉及很少或没有成形的热成形情况下(因此，很少 或完全没有拉伸)，成品产品具有高度保留的光泽和图象清晰度。

在热成形工序和口型切割工序以后，将所得到的涂漆热成形外 壳58放在具有轮廊模面的注模59中，此轮廊模面与热成形外壳58 的透明涂层侧的轮廊外表面相匹配。将聚合物注模材料注入模中， 压向热成形片材的衬片侧，使基体材料粘合于热成形体上。从模中 取出得到的板60后，得到具有轮廊装饰外表面的硬质基体板，此基 体板含热成形的衬片以及其粘合的透明涂层、彩色涂层、胶料涂层， 如果需要还含有粘结层。用于成品板的基体塑料模制材料的优选聚 合物是可与制造衬片材料相容的聚合物。这些可以包括热塑性聚烯 烃类、ABS、尼龙、聚酯、聚碳酸酯和聚氯乙烯。这些材料可与制造衬 片的相应材料相容。

转印一层压、热成形和注模工序可以由对本专业人员熟知的各 种加工工序来完成，并且已经有过讨论，例如Spain等人的国际申请 WO 88/07416和Rohrbacher的美国专利4,902,557就讨论过，这些 文献在此作为参考。

在本发明的一个具体实施方案中，图2概要说明可成串进行或 作为两个单独操作的两步法：(1)用硅氧烷隔离涂层或光泽控制隔离 涂层照相凹版印刷聚酯载体薄膜，和(2)将透明面漆挤压涂装在由第 一步操作得到的硅氧烷隔离涂覆的或光泽控制隔离涂覆的载体上。 如前所指出的，载体的隔离涂层表面是任选的。载体薄膜12由供应 辊18解绕，此膜被送到照相凹版印刷站，在此，隔离涂层或光泽控制 涂层经照相凹版涂覆于载体薄膜上。用硅氧烷隔离涂层或光泽控制 隔离涂层涂覆的载体薄膜通过325-350°F冲击空气的20英尺长的 干燥炉26，足以使载体薄膜上的硅氧烷隔离涂层或光泽控制隔离涂 层干燥和交联。在干燥炉的第一段，硅氧烷隔离涂层或光泽隔离控 制涂层足够交联并永久地粘合于载体上。硅氧烷隔离涂层干沉积重 量是0.5-1.0克/米2，光泽控制涂层的干沉积重量是3-5克/米2 (或者，涂硅氧烷的PET可以从制造商直接购买，例如American Hoechst 1545)。经干燥和交联的涂覆的载体膜27离开干燥炉26， 到达压出口型16，在此，将挤压出的透明的面漆10涂施于隔离涂覆 的载体。

图1概要地说明将溶剂浇注PVDF/丙烯酸系彩色涂层材料22 辊涂于PET载体上的透明挤压的面漆。挤压的透明涂膜28送到辊 涂站30，在此，聚偏氟乙烯/丙烯酸系加颜料的彩色涂层辊涂于挤出 的涂面漆的载体。在彩色涂层中所含的全部PVDF共聚物/丙烯酸 系聚合物固体中聚偏氟乙烯共聚物与丙烯酸系聚合物的重量比优选 为75/25。在这项应用中优选使用了Kynar 7201(ElfAtochem)和 Elvacite 2008(I.C.I.)。涂有彩色涂层的片材32进入干燥炉，干燥 炉有三个各为160°、240°和360°F的干燥区。在离开干燥炉之前彩 色涂层经干燥和熔融。

图6说明成品车板的截面，其中包括了由透明涂层61形成的轮 廊外表面，透明涂层已挤压涂装和粘合于下面的彩色涂层62，还包 括将透明涂层/彩色涂层的复合涂层的彩色涂层侧粘合于热成形的 衬片66的胶料涂层64和最下面的硬质基体板68。透明涂层/彩色 涂层漆膜的轮廊的装饰外表面提供了高光泽高图象清晰度，其中，通 过透明的涂层可看到彩色涂层。

上述讨论的具有低于20密耳的衬片的许多结构可以直接放入 注模而不介入热成形工序。然后，将塑料模制材料注入模中，并将层 压板在模腔的轮廊表面成形，同时，塑料模制材料形成成品装饰件的 基体板。许多透明涂层、彩色涂层和胶料涂层箔可通过这种模塑法 形成成品件，或这种结构可以首先层压到3-15密耳的柔性衬片，如 乙烯基类、尼龙或聚氨酯，除去载体，然后，在注模机中形成层压板， 得到成品部件。这种模塑技术过去已经用于工业中制造汽车内部用 膜。

图7说明本发明的另一种形式，其中，透明涂层和彩色涂层按顺 序挤压在普通的载体片材上。在此具体实施方案中，用和图1和图 2中叙述的相似方法将透明涂层材料10首先挤压到任选的隔离涂 覆的载体片材70上。透明涂层材料通过第一个挤压口型72将透明 涂层挤压涂于任选隔离涂覆的载体表面上。将涂有透明涂层的载体 片材立即通过第一个冷却辊，在此，透明涂层硬化。然后，载体连续 将硬化的透明涂层送到第二个挤压口型76，在此，将彩色涂层材料 75直接挤压涂装在透明涂层上。然后，彩色涂层立即经过第二个冷 却辊78进行有控制的冷却，具有透明涂层/彩色涂层漆膜的载体片 材缠绕在卷绕辊80。

图8说明挤压涂装法的一个具体实施方案，其中，经共挤压涂于 任选隔离涂覆载体片材上而形成多层膜。在此方法中，任选的透明 涂层和彩色涂层由含两个分离的挤压机的单一挤压涂装站挤压涂 装。第一个挤压机82含透明的面漆材料，第二个挤压机84挤出加 颜料的彩色涂层材料。将这两个挤压机的熔流送到进给滑块86，进 给滑块86决定了最后共挤压膜中每种成分的相对厚度。在一个具 体实施方案中，透明涂层材料如上所述为含约50-70％PVDF和约 30-50％丙烯酸系树脂的PVDF/丙烯酸系树脂的掺和物。彩色涂 层如上所述是PVDF共聚物/丙烯酸系树脂的共混物。为彩色涂层 厚度的1-2倍的透明涂层是一优选的具体实施方案。分开的熔流 从进给滑块86向挤压机口型88。然后，熔体89挤出到聚酯载体90 上，聚酯载体从供应辊92解绕后经过挤压机口型窄缝。随后，将涂 覆的箔立即送到冷却辊94并缠绕在卷绕轴96上。具有适当的胶料 或粘结层系统的这种箔可以如图3所述的层压，得到的层压板可经 热成形、冲切和注射包层得到成品汽车部件。

在另一具体实施方案(未示出)中，胶料涂层、彩色涂层和透明涂 层材料经三台分离的挤压机挤出。一台挤压机供应胶料涂层，第二 台挤压机供应彩色涂层，第三台挤压机供应透明涂层。然后，将从每 台挤压机挤出的熔体送到一共同的进给滑块，所得到的分配熔体经 挤压机口型挤出到经过挤压机的聚酯载体上。

简单地看图9，在图7和图8的具体实验方案中提到的胶料涂 层、透明涂层和彩色涂层材料可以先制成丸粒状。将干的共混物配 方送到挤压机加料器98，然后经过双螺杆混合挤压机100挤出形成 挤压出的多股102，然后送到冷却浴106。在此使挤出物硬化，随之 送到切碎机108，在110得到成品丸料。前述的挤出的胶料涂层、透 明涂层和彩色涂层可以用图9方法制成丸粒状。

图10概要说明在聚酯载体上按顺序挤压两种涂层材料得到多 层的透明涂层/底漆/胶料涂层的方法。在此方法中，透明涂层材料 经第一台挤压口型112涂于隔离涂覆的载体114上。在通过冷却辊 116后，涂面漆的载体通过具有一对挤压机120和122的第二个挤 压站118。成丸粒状的彩色涂层材料和胶料涂层材料送到各台挤压 机上，然后排出物被送到进给滑块124，再通过挤压机口型126而涂 于具有透明涂层的载体。进给滑块导入85/15比值的彩色涂层与胶 料涂层厚度。共挤出的彩色涂层侧涂于在外侧具有胶料涂层的透明 涂层上。透明涂层和挤压的彩色涂层/胶料涂层在冷却辊128和压 力辊130的间隙层压。然后层压板经冷却辊并缠绕在卷绕辊132。 此箔可层压于未涂底漆的衬片材料(如前所讨论的材料)而不是如图 4中的涂底漆的ABS，得到可热成形、冲切和注射包层的层压板，产 生具有高光泽和高图象清晰度的成品汽车外用部件。

图11概要说明用挤压涂装和照相凹版印刷生产外用箔的方法。 将聚酯载体片材132从供应辊134解绕。聚酯卷材经过托辊到达照 相凹版印刷站136，在此，涂施隔离涂层或光泽控制涂层；然后将涂 覆的卷材138在照相凹版印刷炉140干燥。干燥后的隔离涂覆或光 泽控制涂覆过的卷材经过托辊到达挤压涂装站142，在此，透明面漆 挤压涂装于卷材，并通过同冷却辊143接触而硬化。这些过程已在 图2中讨论过。涂面漆的卷材144经过托辊到达一系列的照相凹版 印刷站146、148和150以及成串的照相凹版炉152、154和156，在 此，印刷图案(如木纹、绘图、或几何图形)涂在带面漆的卷材上，如图 2所示。印刷过的卷材158经过托辊到达有两台挤压机162和164 的挤压涂装站160，在此，经共挤压将彩色的胶料涂层施于印刷的卷 材上，如图10所示。成品装饰外用箔166经挤压层压和通过冷却辊 167和托辊到达卷绕辊168，此箔可层压到衬片上，经热成形，冲切和 注射包层得到成品汽车外用部件，如带图案的铝车身侧面模制品。

图12概要说明依次用厚板挤压和挤压涂装法生产汽车外用层 压板的生产方法。厚板共挤压线有两台挤压机。第一挤压机170的 供料是干丸粒状或干流动粉状的可挤压材料其中含ABS、聚烯烃、 聚碳酸酯或其它的适用于柔性的层压衬片的可挤压的热塑性材料。 第二个挤压机172的供料是干丸粒状或干流动粉状的可挤压材料， 如丙烯酸类、CPO、聚氨酯和其它用作层压外用箔的胶料材料。将这 两台挤压机的熔流供到进给滑块174，这里可控制最后共挤压板中 每种成分层的相对厚度。然后将分配的熔体175压经口型176到达 由三台温度控制辊178、180和182组成的研光组中。其挤压板175 水平地送到三辊砑光机组的上面辊178和中间辊180之间的一组通 道中。上面辊用于计量，中间辊设置线速度以支持基体至开始固化。 下面的辊182用于平滑胶料涂层露出的表面并完成冷却基体以供进 行适当的处理。经冷却的涂底漆的片材184通过托辊到达有两台挤 压机的挤压涂装站，在此，彩色涂层和透明面漆共挤压到涂底漆的片 材上。彩色涂层材料由加料漏斗186送到第一台挤压机187，透明 涂层材料由加料漏斗188送到第二台挤压机189。第一台挤压机 187的原料是混合的加颜料的PVDF共聚物/丙烯酸系树脂彩色涂 层，第二台挤压机189的原料是PVDF/丙烯酸系透明面漆，来自两 台挤压机的熔流送到进给滑块190，在这里决定了最后共挤压薄膜 中的每种成分的相对厚度。来自进给滑块的分配的熔体流入挤压口 型192。分配熔体送到含高硬度支持辊194和冷却辊196的挤压涂 装机的间隙。涂底漆的衬片进入挤压间隙，高光泽聚酯载体薄膜 198由供应辊200送到冷却辊196。聚酯薄膜用于增强最后产品的 光泽，因为共挤压薄膜的面漆复制了聚酯卷材的光滑的高光泽表面。 复合结构(衬片、胶料涂层/彩色涂层/透明涂层/载体薄膜)经过间隙 缠绕在冷却辊上。然后，层压板202通过托辊送到卷绕辊204。

图13概要地说明相似于图12的一个具体实施方案，其中，依次 用平直挤压线和两个挤压涂装站生产具有热成形的保护片材的外用 层压板。如图12所示的平直挤压线共挤压涂底漆的衬片206。这 种涂底漆的衬片经过托辊进入挤压涂装站208的间隙，在此，彩色涂 层和透明面漆共挤压在衬片的涂底漆的表面上，彩色涂层/透明面漆 经过冷却轴产生外用层压板210。此得到的层压板经过托辊进入第 二个挤压涂装站212的间隙，在此，热成形的保护涂层挤压在层压板 的涂面漆的表面。诸如乙烯—丙烯酸系共聚物或聚丙烯的热成形材 料可以作为保护层加以挤压涂装。具有热成形保护涂层的外用层压 板可经热成形、冲切和注射包层得到具有临时保护层的成品部件，此 保护层在运输装配和涂漆中保护了这些部件。经这些操作后将保护 涂层剥去得到成品部件。保护涂层也可用作涂料面具。

简要地参看图14和15，这些图概要说明一种模塑法。其中，使 用由常规的溶剂绕铸和挤压涂装法或两法结合生产的模塑外用箔或 模塑层压板可以生产成品汽车外用部件。对于具有轻拉伸和半径角 的浅拉伸部件(0.125”-0.25”)，可以用模塑箔生成装饰性汽车外用 部件。如图14所述的模塑箔214放在注模机的模腔216内，PET载 体薄膜218面向模的腔侧。关闭模，将箔夹在模腔各侧之间。将熔 融的塑料220注入模腔。面向箔的胶料涂覆面222，迫使模塑箔符 合模腔形状。胶料涂层将箔粘合于注模塑料，后者形成基体板223。 模制的部件224示于图15。然后打开模，移除载体片材和任何由模 塑法产生的毛边，得到装饰的车身外用部件226。

对于深拉伸模塑部件，在图14和15中说明的方法中用模塑层 压板生产装饰车身外用部件。这种模塑层压板的制法是先将模塑箔 层压到柔性衬片上，如柔性的乙烯基类聚合物、聚氨酯或前所讨论的 尼龙片材。将此模塑层压板放在注模机的模腔内，使模塑层压面漆 面向模的腔侧。在关模后，在注射包层可改进成品部件外观之前，预 热层压板或吹塑或直空成形层压板到模腔。层压板符合模的形状， 在注射过程很少发生收缩和烧透的情况。熔融的塑料靠衬片注 射，迫使模塑层压板符合模腔形状。衬片将层压板粘在注模塑料上。 打开模，切去层压板的毛边，得到成品外用部件(未示出)。

作为另一替代方法，在Spain等人的国际申请WO 8/07416中 叙述的夹物模压法的转印一层压、热成形和注模工序可以用来生产 成品汽车车身板和部件。

图16中表示本发明的另一具体实施方案，此具体实施方案包含 三层共挤压，这包括在230挤压透明涂层、彩色涂层和胶料涂层。透 明涂层、彩色涂层和胶料涂层以这样的次序在口型进给滑块232中 同来自挤压机234的衬片结合在一起。衬片为三层共挤压薄膜提供 了支持。含共挤压衬层的聚合物材料可为任何可挤压的材料，如 ABS、热塑性聚烯烃、聚丙烯或PETG。然后，得到的四层共挤压物 236挤压涂装在PET载体片材238的表面，再送到挤压机口型孔。 载体238可含各种聚合物材料，如PET或PETG。在一个方法中， 透明涂层、彩色涂层和胶料涂层由单一的挤压涂装站用三台分离的 挤压机挤压涂装，如图16说明的。一台挤压机含前面叙述的 PVDF/丙烯酸透系明面漆。第二台挤压机中加入加有颜料的PVDF 共聚物/丙烯酸系彩色涂层，如前所述。第三台挤压机中加入丙烯酸 系胶料涂层材料，如Plexiglas VS100(Atohaas)。来自这三台挤压机 的熔流送到进给滑块232，以控制最后共挤压薄膜中每种成分的相 对厚度，优选的透明涂层/彩色涂层/胶料涂层的比值是45/45/10。 分配的熔体236从进给滑块流到挤压机口型。然后将分配的熔体挤 压到聚酯载体片上。载体片材可同挤压薄膜的涂层同时挤压在载体 上，如图16所示，或者三层挤压的薄膜可以涂在由供应辊解绕的载 体片材上。然后，将此涂覆过的箔经过冷却辊和托辊到达卷绕辊 240。或者，此箔可以层压到未涂底漆的ABS以代替涂底漆的ABS， 从而产生层压板，后者可经热成形、冲切和注射包层得到成品汽车部 件。

本发明的另一具体实施方案是没有透明涂层但可以使用的挤压 彩色涂层。含成品的耐候外层的挤压彩色涂层可以由各种热塑性和 热成形的聚合物制得，例如丙烯酸类树脂，聚氨酯、乙烯基类树脂、含 氟聚合物以及它们的混合物。近来优选的可挤压聚合物彩色涂层材 料包含聚偏氟乙烯(PVDF)和丙烯酸类树脂的共混物。优选的丙烯 酸树脂是聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)。当然，聚甲基丙烯酸 乙酯聚合物(PEMA)也可以使用。在聚偏氟乙烯Kynar 720(Elf A- tochem)的优选配方中含有55％的此配方，VS-100丙烯酸系聚合 物(Atohaas)含23％，Tinuvin234紫外吸收剂(Ciba-Geigy)含2％， 二氧化钛和混合的金属氧化物颜料含20％。

当挤压涂装时紫外吸收剂的提浓物和丙烯酸系树脂可以混合并 加到挤压机内PVDF/丙烯酸系丸粒中。在挤压机中这些提浓物也 可包括同丸粒混合的颜料和其它添加剂。，例如混合的金属颜料和二 氧化钛颜料一般呈丸形预分散在丙烯酸系树脂(VS-100)中。各种 颜料丸粒可同Kynar 720树脂VS-100丙烯酸系树脂和Tinuvin234 混合，经干共混，然后在双螺杆挤压机中混合。挤出彩色丸粒可用来 检查颜色。 实施例1

将下列配方的可挤压的透明涂层聚合物材料制成丸粒状，然后 将丸粒送入挤压机将得到的透明层挤压涂装于通过挤压机口型窄缝 的载体片材上。                   成分     份*     1     Kynar 720     聚偏氟乙烯(PVDF)     Atochem North America.Inc.   65.0     2     Elvacite 2042     聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)     E.I.DuPont(卖给ICI)   35.0     3     Tinuvin 234     紫外线稳定剂     羟基苯基苯并三唑     Ciba-Geigy   2.0 *在此和其它实施例中，每种成分的“份”是指重量份。

Kynar720是挤压级PVDF，相当于通常用于溶剂绕铸PVDF/丙 烯酸系配方的Kynar 301F。Kynar720的熔融温度的167℃，Tg约 为-38-41℃，在215℃熔融粘度(测量以帕·秒表示)在100，500和 1000升/秒各为1,153、470和312。Elvacite 2042是聚甲基丙烯酸 乙酯(PEMA)，它与PVDF是相容的，是和用于标准溶剂浇注 Avloy透明涂层相同的丙烯酸系树脂，选用这种配方以模拟标准 Avloy透明涂层配方。(Avloy是Avery Dennison Corporation，本发 明受让人的商标)。通过3.25”Davis标准单螺杆挤压机将此配 方混合两次得到均匀的共混丸粒；但是，在后面的实施例中为了更好 的分布混合，使用双螺杆制丸粒。在挤压成丸粒之前，在干燥机中于 130°F干燥两种树脂四小时。在挤压过程中，在螺杆的压缩区使用 了真空通气口以进一步排除湿气和其它的挥发性成分。开始向挤压 机供料，设置加热元件或挤压机区域在(1)420°F、(2)430°F、(3) 430°F、(4)430°F、(5)430°F、(6)430°F适配器、(7)430°F口型，但 观察值是(1)416°F、(2)418°F、(3)427°F、(4)423°F、(5)428°F、(6) 424°F适配器，(7)429°F口型。用34安培将螺杆保持在70转/分 钟，由两台20筛目的筛串列组成的过滤筛组用来清洗熔流。将材料 制丸粒，在制丸粒前用9-10英尺的水浴浸9秒钟以冷却挤出物。 压出用于判断丸粒的均匀性。

将材料挤压涂装在2密耳的高光泽的聚酯薄膜上。此聚酯薄膜 是American Hoechst公司的Grade 2000，(此挤压材料在100、500和 1,000升/秒的溶融粘度(帕·秒)各约为752-769、303-308和 200)，聚酯载体提供了光滑有光泽的表面，在其上，热的挤出物可形 成厚度约0.1密耳到约2-3密耳的透明薄膜。通过挤压涂装的线 速度和挤压机的螺杆速度可以调节得到薄膜的厚度。线速度越快， 膜越薄，螺杆速度越快，膜越厚。在随后的操作中，如涂覆和层压，聚 酯载体还作为透明薄膜的衬片。在本实施例中，使用2.5英寸(63.5毫米，以 下1英寸＝25.4毫米)的挤压机将1密耳的PVDF/丙烯酸类透明漆挤压涂装于 2密耳的光泽聚酯载体上。将混合的丸粒在送到挤压机前在干燥器于130°F干 燥两小时。此挤压机具有五个加热区，各设置在(1)390°F、(2) 400°F、(3)410°F、(4)420°F、(5)420°F。螺杆速度保持在60转/分 钟。无光泽的冷却辊在整个操作期间保持在75°F。使用间隙压力 20磅(89牛顿，以下1磅力＝4.45牛顿)和不进行电晕处理以增强薄膜和聚酯载 体间的粘合。在这些设置下，得到相应重量为38克/米2的公称1密耳厚度的 透明薄膜。这种挤压涂装产生了由2密耳的光泽PET用1密耳的透明Avloy 面漆组成的卷轴。但是，挤压的Avloy面漆粘合于2密耳的光泽 PET载体，不会从载体脱离。

使用与上述相同的挤压涂装条件，用Hostaphan 1545硅氧烷涂 覆的聚酯作其载体，再得到两支卷轴。当将透明涂层配方挤压到硅 氧烷化的PET载体时，挤出的透明薄膜卷绕在冷却辊，这是由于挤 出的薄膜和硅氧烷化聚酯之间粘合不强。通过将光泽冷却辊换为无 光泽的冷却辊可以解决这问题，无光泽冷却辊更容易与挤压膜脱离。 此辊再进行实验室评价。透明Avloy透明涂层的反面经由无光泽 冷却辊的无光泽漆面浮雕。然而，当此冷却辊涂以标准的溶剂为基 础的Avloy白色涂层时，将此涂覆的薄膜干燥，然后层压(400°F的 橡胶辊，10英尺/分钟)在涂过衬漆的19密耳厚的灰ABS片材上。 除去载体后，经层压的样品未显示出无光泽冷却辊的结构。当将此 样品热成形(19秒，330°F表面温度)时，无光泽辊表面的结构是明 显的。从硅氧烷化的PET上将挤压的薄膜剥离为是弱的，剥离强度 为10克/英寸。当将此透明涂层配方挤压涂装在硅氧烷化的隔离纸 上时，可得到类似结果，但挤压薄膜复制了纸料的结构。

在相同条件下，用聚丙烯薄膜作为载体，用上述相同条件挤压涂 装卷轴。当热的挤压物接触其表面时，聚丙烯载体变形，引起成品薄 膜的收缩，但是，挤压的Avlcy透明涂层很容易与聚丙烯载体脱离。 在后面一个试验中，当聚丙烯涂覆的纸用作载体时，热挤压物不变 形，聚丙烯涂覆的纸不收缩，因为纸料起了支持作用。Avloy透明 面漆容易与这种载体脱离，但它露出从纸料转印来的结构。 实施例2

在实施例1叙述的配方和下列配方之间进行了对比评价：                      成分     份*     1     Kynar 720     聚偏氟乙烯(PVDF)     Elf Atochem North America     70.0     2     VS100     甲基丙烯酸甲酯(PMMA)     Atohaas     30.0     3     Cyasorb P 2098     紫外光稳定剂     2-羟基-4-丙烯酰氧乙氧基二苯酮     Cytec     2.0

VS100是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，称为Plexiglas，可与 PVDF相容，温度/粘度情况与Kynar720紧密相配；此配方被选是由 于具有卓越的挤压熔融强度。VS-100的Tg约为98-99℃，在 100、500和1,000升/秒的熔融粘度(以帕·秒计)各为940、421和 270。在挤压涂装过程，实施例1的配方绕在光泽冷却辊上。为防止 失败，开发了新的配方，新配方涂层不粘合于硅氧烷化的PET，并易 于同光泽冷却辊脱离。由于增加了Kynar720量和提高了丙烯酸类 树脂的Tg，降低了这种配方的粘合性，Elvacite丙烯酸2042和 VS100丙烯酸系的Tg各为65℃和100℃。Kynar丙烯酸系的比值 由65/35变为70/30。这种配方容易与硅氧烷化的聚酯卷材和高光 泽冷却辊脱离。在后面的一个试验中，它与标准的聚酯卷材脱离。

用Werner Pfleiderer制造的型号53MM的双螺杆挤压机将此配 方混合，得到均匀的共混丸粒。双螺杆共旋转，其构型叫做Avery Dennison“A”。在挤压成丸粒之前，在干燥器中于160°F将两种树 脂干燥4小时。在挤压过程，螺杆的压缩区的真空通气口用来进一 步排除湿气和其它挥发性成分。开始向挤压机供料，将加热元件和 挤压机的各层设置为：(1)100°F、(2)360°F、(3)360°F、(4)360°F、 (5)360°F、(6)360°F、(7)360°F。但观察值是(1)108°F(2)360°F、 (3)374°F、(4)366°F、(5)360°F、(6)355°F、(7)358°F。螺杆保持在 66转/分钟。此配方的熔融温度保持在355°F，由三个不同丝网： 20、40、60组成的过滤筛组用来清洗熔流，材料被制成丸粒。

丸粒被挤压涂装在1.42密耳高光泽的涂有硅氧烷的称为 Hostaphan 1545的PET上。(此挤压材料在100、500和1,000升/ 秒的熔融粘度(帕·秒)各为803-829、373-376和248-250)。聚 酯载体提供了光滑的光泽表面，在其上，热挤压物可形成厚度约0.1 密耳-2-3密耳的透明薄膜。(4)挤压涂装的线速度和挤压机螺杆 速度如上所述可调节得到的透明薄膜的厚度。在随后的操作，如涂 覆和层压中，聚酯载体支持透明薄膜。在此实施例中，用单刮板螺杆 的6.0英寸挤压机将1密耳的PVDF/丙烯酸系透明面漆挤压涂装 在1.42密耳的高光泽涂硅氧烷的聚酯载体上。在送入挤压机前，将 混合的丸粒在130°F的干燥器中干燥2小时。挤压机有十一个加热 区，各设置为(1)380°F、(2)370°F、(3)340°F、(4)340°F、(5)340°、 (6)340°F、(7)法兰340°F、(8)适配器2(340°F)、(9)管350°F、(10) 尾罩100°F和(11)口型350-365°F；口型为一T形缝，有五个区： (1)365°、(2)360°、(3)350°、(4)360°和(5)365°。口型的温度分布 用来在整个口型维持均匀的熔体流。螺杆速度保持在15转/分钟， 线速度为170英尺/分钟。在整个操作中高光泽冷却辊保持在 60°F。更度较大和直径较小的间隙辊得到最高的间隙压力和最高 光泽的成品膜。200筛目焊接的过滤筛组用于清洗熔流。在这些设 置下，得到1密耳的透明薄，相应重量为38克/米2。成品膜是高光 泽薄膜，不用电晕处理。

在上述的挤压涂装操作中得到两支卷轴；第一支卷轴的涂层厚 度1密耳，第二支卷轴的涂层厚度为0.6-0.7密耳。此材料随后用 含53.6份透明的载色剂、12.5份的环己酮溶剂、33.4份外用白颜料 和痕量的铁黄、碳黑和铁红颜色的白色漆层涂以如图3的溶剂为基 础的彩色涂层。炉的各区置于160°、240°和350°F。线速度保持在 25英尺/分钟。涂板器辊保持在35英尺/分钟，测量辊保持在7英 尺/分钟。在这些条件下，45克/米2的干彩色涂层沉积在1密耳 PVDF/丙烯酸系面漆上。

此层压板具有下列结构：1.42密耳的光泽PET、公称1密耳的 透明PVDF/丙烯酸系面漆和1.0密耳的彩色涂层。此结构层压到 如图4所示的涂底漆的20密耳的灰ABS衬片上。

将胶料涂层配方(下面所述)涂于图2所示的聚酯载体上，然后 将材料转印层压到图3所示的ABS片材上，可以制得涂有胶料的 ABS片材。为了测试，通过逆辊涂覆机用胶料材料涂覆2密耳光泽 PET薄膜Hoechst Celanese 2000。在这些条件下，6-7克/米2的丙 烯酸系胶料涂层沉积在PET载体上。如图3所示，将材料层压到一 种19密耳厚的灰ABS片General Electric Cycolac LS的挤压片上。 在层压中，丙烯酸系胶料涂层转印到ABS衬片上。胶料配方如下：

           胶料涂层配方           成分     份     1     二甲苯     61.0     2     丙烯酸树脂     29.0     3     甲乙酮     10.0

丙烯酸系树脂是特拉毕州Wilmington的ICI Acrylics，Inc.，的 Elvalite 2009。加工的层压板如图6所示经热成形和注模。在热成 形后出现一些相分离，造成透明涂层/彩色涂层的光泽和图象清晰度 的下降。此箔可用作模塑箔，不用真空成形，用作浅拉伸部件。 实施例3

下面的配方不出现相分离问题。将可挤压的透明涂层聚合物材 料制成丸粒，并将丸粒送入挤压机使得到的透明涂层挤压涂装在经 过挤压机口型窄缝的载体片材表面上。                 成分     份     1 Kynar 720 聚偏氟乙烯(PVDF) Elf Atochem North America     60.0     2 VS 100 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) Atohaas     40.0     3 Tinuvin 234 UV紫外线稳定剂 羟基苯基苯并三唑 Ciba-Geigy     2.0

选择此配方是由于其卓越的挤压熔融强度和为了减少Kynar 720树脂的相分离。使用双螺杆挤压机(Werner Pfleiderer，model 53 MM)混合此配方得到均匀共混的丸粒。挤压操作和在实施例2中 叙述的相似，但是在挤压成丸粒前需将两种树脂在干燥机中-40°露 点和130°F干燥4小时。用600-660马力和相应的54-58安培电 流使螺杆保持在63转/分钟。此配方的熔体温度保持在356°F。由 三种不同的丝筛20、40、60组成的过滤筛组用来清洗熔体流；将材料 制成丸粒。

将此材料挤压涂装到2密耳的高光泽聚酯薄膜American Hoechst 200上，形成厚度约为0.1密耳到2-3密耳的透明薄膜。 (挤压材料在100、500和1,000升/秒的熔融粘度(帕·秒)各为752、 366和242；熔融温度约162℃，Tg约为32.6℃)在随后的操作如涂 覆和层压中，聚酯载体用作支持透明薄膜。在本实施例中，用2.5英 寸的挤压机将1密耳的PVDF/丙烯酸系透明面漆挤压涂装在2密 耳的光泽聚酯载体上。在送入挤压机前，将混合的丸粒在130°F的 干燥器中干燥2小时。挤压机有五个加热区，各设置为(1)390°F、 (2)400°F、(3)410°F、(4)420°F、(5)420°F。螺杆速度保持在60转/ 分钟，相应的线速度设置为3.47英尺/分钟。在整个操作过程，高光 泽冷却辊维持在60°F。在这些设置中，制成1密耳的透明膜，相应 重量为38克/米2。不用电晕处理。然而，在到达挤压涂装间隙之前 对聚酯卷材使用电晕处理，则在1密耳的透明膜中显示半月形缺陷。 由于电晕处理留在聚酯卷材上的电荷，在到达挤压涂装间隙，使透明 膜变形和形成半月形缺陷前，不会消散。

上述挤压中生成两支卷轴，一支卷轴未进行电晕处理，另一卷轴 进行了电晕处理。此膜随后涂以溶剂为基础的彩色涂层，如图3所 示。用红色涂层(配方如下)逆辊涂覆此卷轴。在操作中室温为 76°F，相对湿度为25％，线速度保持在15英尺/分钟。第一炉区设 置为240°F，第二炉区设置为250°F。涂板器辊比值保持在115％的 线速度，计量辊保持在20％的速度。在这些条件下，25克/米2的干 彩色涂层沉积在1密耳的PVDF/丙烯酸系面漆上。

                 AVLOY红色涂层               成分     份   1 Avloy彩色涂层的透明载色剂     74.32   2 DPP Red BO 460-36351     11.26   3 品红D-60分散液     7.47   4 93外用白     0.07   5 D-60紫色分散液     1.88   6 甲丙酮     2.50   7 环己酮     2.50

此结构具有如下的组成：2密耳的光泽PET，一密耳的PVDF/ 丙烯酸系面漆和0.6密耳的彩色涂层。此结构层压在20密耳的涂 底漆的灰ABS衬片(L1826)上，如图4所示。此材料经热成形和注 模(参见图6)。

这些样品显示出良好的光泽和超过60的图象清晰度。(图象清 晰度是在HunterLab Dorigon D47R-6仪器上测量的。)此箔还可放在 无热成形的注模中并模塑制成浅拉伸部件，如上面叙述的。要制深 拉伸件，先要将箔层压到柔性的热塑性衬片上，如乙烯基类，聚氨酯 或尼龙。柔性衬片有助于这些箔的伸长。这种层压(如图3)在如实 施例2讨论的层压条件下操作。还可通过在熔融塑料注入前预热层 压板并用压力或真空使材料聚取面的形状，不用热成形而注模制造 层压板。选择柔性衬片是为了和注射包层树脂相容。 实施例4

将下面配方的可挤压的透明涂覆聚合物材料制成丸粒，并将丸 粒送入挤压机中，使得到的透明涂层挤压涂装于经过挤压机口型窄 缝的载体片材的表面。               成分     份   1 Kynar 720 聚偏氟乙烯(PVDF) Elf Atochem North America     65.0   2 VS 100 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) Atohaas     35.0   3 Tinuvin 234 紫外线稳定剂 羟基苯基苯并三唑 Ciba-Geigy     2.0

用在实施例2和3讨论的双螺杆挤压机将此配方混合，得到均 匀共混的丸粒。双螺杆是共转动的。挤压操作相似于在实施例2中 讨论的，不同的是，两种树脂在挤压成丸粒前，在130-150°F干燥 2-3小时。挤压机的加热元件或区域为(1)101°F、(2)358°F、(3) 339°F、(4)359°F、(5)359°F、(6)361°F和357°F，用700马力和相应 电流68-78安培使螺杆保持在63转/分钟。配方的熔融温度保持 在355°F，由三种不同筛目：20、40、60组成的过滤筛组用于清洗熔 流。将此材料制成丸粒。

将此配方挤压涂装在2密耳光泽的American Hoechst 2000聚 酯薄膜上。聚酯载体提供了光滑的光泽表面，在其上，热挤压物形成 厚度约为0.1密耳到2-3密耳的透明薄膜。在本实施例中，用2.5 英寸挤压机将1密耳PVDF/丙烯酸系透明面漆挤压涂装于2密耳 光泽聚酯载体上。在干燥器中将混合的丸粒干燥，并在相似于实施 例3中讨论的条件加热和速度下挤压。整个操作中高光泽冷却辊保 持在60°F。在这些设置下，得到1密耳厚的透明薄膜，相应重量为 38克/米2。未进行电晕处理。当在到达挤压涂装间隙之前，对聚酯 卷材使用高电晕处理，则在此1密耳的透明薄膜出现半月形缺陷。 在到达挤压涂装间隙，透明薄膜变形并产生半月形缺陷之前，由电晕 处理而留在聚酯卷材上的电荷不会消散。

在上述实验室挤压中得到两支卷轴；一支卷轴未进行电晕处理， 另一卷轴进行了电晕处理。随后将薄膜涂以溶剂为基础的Avloy 黑色涂层(用Bird棒)，然后进行干燥。溶剂为基础的黑色涂层具有 下面的配方：            成分     份   1     N-甲基吡咯烷酮     38.00   2     Elvacite 2042     4.06   3     Kynar 10052     12.00

树脂在130°F加热下溶解在溶剂中，然后加入下面的颜料分散 液：               成分     份  1   黑色分散液-GCW#428-A056     20.00  2   N-甲基吡咯烷酮     25.40  3   外用白     0.54

用保持在400°F的橡胶辊和速度14英尺/分钟将得到的箔层压 到涂有丙烯酸系底漆的30密耳的黑ABS片材上。得到的层压板悬 挂在热成形机中29秒钟，层压板表面温度达到340°F。将悬挂的样 品同类似制备的样品(来自实施例3)进行比较以测定相对的起雾程 度。由实施例3的薄膜制得的黑色Avloy层压板显示出最低量的 起雾且由实施例4的薄膜制成的黑色Avloy层压板表现出最大起 雾度。未进行进一步评价；实施例3由于在这些配方中丙烯酸系树 脂重量较高被认为阻滞了相分离，从而是卓越的。 实施例5

在实施例2配方和下面的配方之间进行了对比评价：                成分     份     1   Kynar 2850   聚偏二氟乙烯(PVDF)   Elf Atochem North America     60.0     2   VS 100   聚甲基丙烯酸甲酯   Rohm and Haas     40.0     3   Tinuvin 234   紫外线稳定剂   Ciba-Geigy     2.0

Kynar 2850是挤压级PVDF共聚物。Kynar 2850的熔点约为 155℃，Tg约为-35——-40℃，在100、500和1000升/秒下熔融粘度 (以帕·秒计)各为1,170-1,273、494-508和326-330。PMMA 同PVDF是相容的，其温度/粘度关系与Kynar 2850紧密相配。选 用此配方是由于可更抗相分离，而相分离会造成成品部件起雾。

更为特别的是，Kynar树脂的重结晶过程是其后的相分离过程 的重要推动力。均聚物Kynar720的熔点Tm＝165-170℃，高于共 聚物Kynar2850的熔点Tm＝155-160℃。熔点的不同解释了均聚 物比共聚物有较高的结晶度。这些聚合物相对结构的不同可解释这 种熔点的不同。PVDF均聚物是直链状，其分子容易平行地排列形 成晶体，如聚乙烯，而PVDF和六氟丙烯的无规共聚物不能形成类 似的直链结构，因为这些直链上有悬垂的-CF3三氟甲基，从而部分 地阻碍了这些链的排成直线。因此，在成品PVDF/丙烯酸系薄膜中 Kynar树脂的重结晶会在成品部件中产生更多的起雾。Kynar 2850 比Kynar720结晶趋势要小，得到较透明的PVDF/丙烯酸薄膜，在 180°F可耐热三天。

用双螺杆挤压机将此配方混合得到均匀的共混丸粒。在挤压成 丸之前将两种树脂干燥。在挤压过程中，螺杆的压缩区的真空通气 口可将湿气和其它的挥发成分进一步排除。挤压机的加热元件或各 区各设置为(1)100°F、(2)380°F、(3)380°F、(4)385°F、(5)385°F、 (6)385°F和(7)385°F。螺杆保持在70转/分钟。此配方的熔融温 度保持在380°F，由三个不同的丝筛(20、40和60)组成的过滤筛组 用来清洗熔流，将材料制成丸粒。

上述配方挤涂在2密耳的高光泽Hostaphan 200聚酯载体片材 上，载体片提供了光滑有光泽的表面，在其上热挤压物形成厚度0. 1-2密耳的透明薄膜。(挤压的材料在100、500和1000升/秒下的 熔融粘度(帕·秒)约各为888、405和266；熔融温度约为147℃，Tg 约为23-33℃)，通过挤压涂装线速度和挤压机螺杆速度可改变得 到膜的厚度，如图1中说明的。线速度越快，得到的薄膜越薄，螺杆 速度越快，膜越厚，在随后的涂覆和层压操作中，聚酯薄膜也起载体 作用支持透明薄膜。在此实施例中，用1.75英寸的实验室挤压机将 1密耳PVDF共聚物/丙烯酸系透明面漆挤压涂装于2密耳的高光 泽聚酯载体上。

在送入挤压机前，在150°F的干燥器中将混合的丸粒干燥2小 时。挤压机有十个加热区，各设置为(1)330°F、(2)380°F、(3) 380°F、(4)405°F、(5)415°F/夹板、(6)420°F/管、(7)420°F、(8) 420°F、(9)420°F和(10)406°F/口型；口型是涂层吊架，熔体被保持 在434°F。螺杆速度保持在166转/分钟，相应的线速度为150英尺 /分钟，整个操作期间，将高光泽冷却装置保持在70°F。焊接的过滤 筛组用来清除熔体流。在这些设置下，得到1密耳的透明涂层，相应 的重为38克/米2。成品膜是高光泽的，但发现一些微粒凝胶和一些 少量污染物。这些缺陷在成品部件中是可以容许的。未进行电晕处 理。

在上述的挤压涂装操作中制备的一种本配方卷轴在实验室中涂 以金属的Avloy彩色涂层。此材料会压到涂底漆的ABS上。产生 的层压板经热成形、冲切和注射包层得到成品部件。 实施例6

本实施例说明非PVDF/丙烯酸系配方的挤压涂装，在本情况下 是Morton(PN-3429)的热塑性脂族聚氨酯。这些面漆可用作某些 汽车的外用透明涂层或用于汽车内部，如TC层压板的内用透明涂 层。

Morton PN3429丸粒在130°F干燥4小时。用2.5英寸单螺杆 试验性挤压机将这些干丸粒挤压涂装。从供料到口型的所有加热区 保持在325°F。冷却辊设置为80°F，间隙压力为20磅。在螺杆速 度50转/分钟和线速度3.0下将此材料挤压涂装在2密耳的光泽聚 酯载体(Hosthaphan 2000)上。在这些条件下，将2.0密耳的透明涂 层涂于聚酯载体上。提高线速度得到1密耳的透明涂层沉积在聚酯 载体上。 实施例7

本试验的目的是为底漆/透明涂层漆膜制造共挤压片。

最近，通过在挤压机或以分离操作下转印层压用已经溶剂浇注 在聚酯载体上的丙烯酸系层(Elvacite2009)在单层ABS片0.020”- 0.030”上上胶用于粘接。通过共挤压此丙烯酸系层和ABS，除去并 抛弃聚酯载体。不再需要在逆辊涂覆机上将丙烯酸系浇注到聚酯载 体上和随后将其转印层压到ABS，从而简化了最后产品的制造。

本实施例说明另一个生产涂底漆的ABS片的方法，此种ABS 片同底漆/透明涂层箔层压生产层压板。这种涂漆底的ABS通过在 厚膜线上共挤压复合丙烯酸系/ABS片制出。这种共挤压不再需要 用逆辊涂覆器将丙烯酸系胶料溶剂浇注涂覆在聚酯载体上并继之将 此箔层压于ABS。这样的共挤压消除了层压板制造过程中的两种 操作；一种是涂覆和另一种是层压操作。去除这些操作可提高工厂 的层压和涂覆能力和降低生产层压板的成本和时间。

在厚膜生产线上，用两台挤压机共挤压复合的丙烯酸系/ABS 片。挤压机A加入丙烯酸系树脂和无通气口，而挤压机B加入ABS 树脂并有通气口用于进一步排除水和其它挥发气体。在挤压前，丙 烯酸树脂和ABS树脂都需要干燥以除去过量的湿气。这可以用干 燥器干燥树脂至少2小时来完成。对丙烯酸系树脂要在150°F，对 ABS要求在170°F下干燥。树脂中的湿气含量要低于0.08％，以防 止挤压出现问题。一般来说，在挤压中湿气含量应在0.02％-0. 04％之间。

通过真空管将每种材料干树脂丸粒送入每台挤压机顶部的加料 斗。从加料斗将丸粒通过重力送到挤压机圆筒的原料部分。经过螺 杆作用使原料经过园筒并加热到熔态。两种树脂在各自挤压机中经 过各自的园筒部分送到单一的进给滑块中，然后进入挤压机的口型。 熔态片材离开口型，经过三辊砑光(抛光)组套，使片材的两侧抛光。 随着片材沿生产线下去，经过冷的钢辊得到冷却，最后卷在一卷轴。 最后的片约含1.5密耳的丙烯酸系层，28.5密耳的ABS层，总厚度 为30密耳。

下表为操作条件和数据： 适配器     法兰     1     2     3   4   5   1   2   3   4   5   6  A1  A2 混合 器 滑动 装置 共挤 压块 开始 435  435  410  450  450  480  460  411  450  445  450  400  400  410  400  400 最后 430  410  420  409  404  480  470  430  450  460  460  400  400  480  450  400

熔体温度变化的原因是为改善熔融树脂经挤压机的运动，通过 升高熔体温度以降低熔融粘度。其它操作条件如下： 口型温度 440°F各区 熔体温度 408°F 线速度 39.8英尺/分钟 螺杆-挤压机ALD比值 24∶1 螺杆-挤压机BLD比值 32∶1 位移多孔板的筛组 A＝2，40筛目筛 B＝3@20，40和60筛目筛 抛光辊的温度     开始     结束 上     170     170 中     150     150 下     145     180

由开始到结束，中部和下部温度变化的原因是将片材置于砑光 机组。挤压机“A”无通气口，“B”的通气口是为排除湿气和气体。     开始     结束   螺杆速度(转/分钟)     8.4     6.5     B     64.2     7.5   背压(磅/英寸2)A     3,010     2,920     B     4,240     4,390 共挤压机厚度(密耳)     A层     2.5     1.5     B层     27.5     28.5

将底漆/透明涂层薄膜(中等光泽黑和艳绿色)送到砑光组并层 压到共挤压的丙烯酸系树脂侧，然后除去载体。这结合了上有胶料 的衬片的共挤压和底漆/透明涂层箔的层压，所以，在随后的汽车外 用部件模制前，得到的层压板已准备好热成形。

实施例8

将下列配方的可挤压的彩色涂层材料制成丸粒，并将丸粒送到 挤压涂装站的挤压机，挤压的彩色涂层沉积在从挤压机口型窄缝下 通过的挤压涂装的卷材上。                 成分       份     1     Kynar 720     聚偏氟乙烯     Atochem     48.0     2     Jet Black No.1     络酸铜黑尖晶石   The Shepherd Color Company     20.0     3     VS 100     聚甲基丙烯酸甲酯     Atohaas     32.0

用Werner Pfleiderer Model 53MM双螺杆挤压机混合此配方， 得到均匀共混物。在挤压成丸粒之前在露点为0°F的干燥器加料 斗中将两种树脂在150°F干燥8小时。在挤压过程中，螺杆的压缩 区的真空通气口用来进一步排除湿气和挥发性成分。彩色涂层的干 树脂被送到挤压机中。挤压机的七个加热区各设置为：(1)100°F、 (2)370°F、(3)370°F、(4)370°F、(5)370°F、(6)370°F、(7)370°F。 螺杆用600-670马力和相应的电流54-59安培保持在64转/分 钟。在口型的熔体温度保持在367°F，由三个不同的丝筛20、40、60 组成的过滤筛组用来清除熔流。将材料制成丸粒。压出被用来监测 共混物的均匀性。

上述配方被挤压涂装在挤压涂透明面漆的卷材上，在透明面漆 上形成1密耳的彩色涂层，相应的重为44克/米2，在挤压涂装彩色 涂层前，将丸粒在0°F露点干燥器于150°F干燥8小时。将2.5英 寸的挤压机保持在60转/分钟，设置5个加热区：(1)390°F、(2) 400°F、(3)410°F、(4)420°F、(5)420°F。在Acromark(400°F，2X，8 英尺/分钟)上将此辊层压到30密耳的涂底漆的黑ABS上，还被层 压到涂底漆的灰ABS以核对透明度。将两个层压板热成形。

上面的说明涉及利用本发明生产汽车本身的内外板。下面的说 明涉及利用本发明制造户外壁板。

图2概要说明本发明的一个具体实施方案，在其中，将透明涂层 薄膜挤压涂装在含0.60密耳厚的高光泽的聚酯薄膜的柔性载体上。 聚酯薄膜如由SKC America Inc，以Skyrol SM30聚酯薄膜出售的那 种。载体片材是如下面讨论的由无光泽隔离涂层进行隔离涂覆而 成。

透明涂层优选含可作为透明薄膜挤压的固体聚合物材料。聚合 物材料可含各种丙烯酸类树脂，聚氨酯、乙烯基类树脂。含氟聚合物 以及它们的共混物。聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯)(PVF)是优 选的含氟聚合物。目前优选的可挤压的聚合物材料含PVDF和丙 烯酸系树脂的共混物。优选的丙烯酸系树脂是聚甲基丙烯酸甲酯聚 合物(PMMA)，当然，聚甲基丙烯酸乙酯聚合物(PEMA)也可以使 用。在最近优选的配方中，以存在于PVDF/丙烯酸系配方中的总固 体重量计，透明涂层材料约含50-75％的PVDF，约25-50％的丙 烯酸系树脂。这些固体的范围是根据仅在透明涂层配方中PVDF/ 丙烯酸成分的相对比例，在透明涂层配方中还可含少量其它固体，如 紫外线稳定剂、颜料和填料。

在一具体实施方案中，面漆的干膜厚度约0.1-1.5密耳。此优 选的面漆配方产生具有所要求的硬度、抗摩性以及耐候性，如耐紫外 线和抗水和湿度的干膜形式的耐候外部涂层。此面漆配方还促进了 以下面所述的无光泽隔离涂层向其转印一低光泽表面。在一具体实 施方案中，面漆由热塑性合成树脂涂层配制而成，此涂层以干膜形式 在高温下软化和变形，使得在浮雕工序在其外表面可形成三维印记， 同时由无光泽隔离涂层复制微观粗糙度，得到低光泽表面。

透明涂层聚合物共混物的操作是以丸粒状的可挤压的材料，从 加料斗送到在载体片表面上面的具有挤压机口型的挤压机中。载体 片由提供辊提供，经解绕并以高线速度通过挤压机。在一具体实施 方案中，线速度超过每分钟200英尺。口型经过窄缝挤压熔融聚合 物材料涂层，均匀涂覆在连续的高速经过挤压机口型缝的载体上。 此后，立即冷却整个厚度的涂层，如下面所讨论的。挤压载体绕缠在 卷绕辊上。

图2示出载体膜的供应辊，在用传统的照相凹版园筒在载体表 面涂施隔离涂层之前，载体片材通过一系列的供应辊。隔离薄层优 选是热固性树脂材料，当加热干燥时，也会交联并作为表面薄膜永久 性地粘合载体片上。在无光泽的隔离涂层所含的固体中，作为主要 成分，优选包括一种或多种交联剂，使干燥过的交联涂层能很好地粘 合在聚酯载体薄膜上。在一具体实施方案中，无光泽的隔离涂层配 方中包括一主要的交联树脂，如乙烯基树脂，粘合于聚酯薄膜上。适 宜的乙烯基树脂是中等分子量称作VAGH的氯乙烯-酯酸乙烯酯 树脂，更详细地在实施例8的下面讨论。在无光泽的隔离涂层中乙 烯基树脂可以占固体总量高达约20％。此外，无光泽隔离涂层可包 括第二交联树脂以改进透明涂层与无光泽隔离涂层的脱离。在一具 体实施方案中，第二交联树脂可为丙烯酸改性的醇酸树脂，如在实施 例8中更详细讨论的称作Lankyd 13-1245的树脂。第二交联树脂 含占无光泽隔离涂层的总固体的5％-20％。无光泽涂层还包括适 宜的催化剂，以加速交联过程，在无光泽隔离涂层中催化剂占总固体 的约1％-4％。

无光泽隔离涂层组合物中的树脂成分与适宜的溶剂混合。在一 具体实施方案中，树脂同主要的树脂溶剂相混合，如甲基异丁基酮 (MIBK)，它占配方中总溶剂的约65％-85％。第二树脂溶剂，如异 丙醇(IPOH)用于阻滞溶液中树脂交联。第二树脂溶剂约占总溶剂 的约5％-20％。

通过混合将主要交联剂溶于第一和第二树脂溶剂，然后加入第 二交联树脂和主要消光剂，优选以含细粒惰性无机材料的填料形 式，而制备无光泽涂层配方。在一具体实施方案中，填料含平均粒经 约为4.8微米的硅酸铝。在配方中的填料与无光泽隔离涂层总固体 的高达约25％。细粒填料优选在约100°F-120°F的高温下充分分 散在树脂和树脂溶剂混合物中。

在使用时，无光泽隔离层干燥和交联可在载体片的表面形成无 光泽化学涂层。无光泽表面受填料的量和粒径控制。细粒通过无光 泽隔离涂层的干燥的外表面突出形成微观尺度的微观粗糙的表面， 此表面向干燥的面漆表面转印一复制微观粗糙度，从而产生光散射， 在面漆上产生一低表面光泽。

无光泽的隔离涂层配方还包括隔离剂，以在转印过程中促进载 体和其无光泽隔离涂层自由地与面漆脱离。隔离剂优选包括蜡成 分，如聚乙烯蜡，此蜡在高温下熔融从而易于隔离涂层的热脱离。蜡 成分通常在低于聚乙烯蜡开始溶胀或溶解在溶剂混合物的温度下悬 浮在无光泽涂层中。在高于90°F聚乙烯蜡将开始和或部分溶解， 从而观察到粘度的显著增加。蜡成分以其悬浮或颗粒形式起消光剂 的作用，促进了低表面光泽转印到透明涂层。

在本方法转印一浮雕处的挤压温度加热层压板(包括隔离涂层) 足以使蜡熔化，从而增强了无光泽隔离涂层的脱离性能。优选是蜡 的熔点低于隔离涂覆的载体从层压板剥离的温度。在一优选的称为 Shamrock S-381-N1(在下面实施例8所述的)聚乙烯蜡中，蜡的 熔点约是206°F。隔离涂覆的载体的剥离可在较低的温度下进行， 但此温度高于蜡熔点约80-140°F，蜡进一步促进了脱离。

在相当高的温度下熔融的蜡干燥时可以有结晶或半结晶结构， 在相当低温度下，被认为形成结晶，并且重新形成影响转印到层压板 的无光泽层的颗粒。在一优选的隔离涂层配方的形式中，聚乙烯蜡 占无光泽隔离涂层所含固体的12％-约25％。

在无光泽隔离涂层配方中所含的隔离剂还包括硅氧烷树脂成 分，它同聚乙烯蜡结合起来促进在高温下透明涂层从无光泽隔离涂 层的自由脱离。在一具体实施方案中，硅氧烷占无光泽隔离涂层配 方中所含固体的约2.5％-25％。

当蜡和硅氧烷树脂用在无光泽隔离涂层混合物中时，改进了脱 离并转印低光泽。

图17概要说明在一具体实施方案中所用的各工序。此具体实 施方案是涂施多层涂层于挤压的PVDF/丙烯酸系透明薄膜上得到 具有木纹外观的装饰箔。在此举出的方法中，有两个木纹印刷阶段 250和252，随后的是两个连续的彩色涂覆阶段254和256以及连续 的胶料涂覆阶段258。

木纹印刷涂层可以由热塑性合成树脂涂层组合物配制而成，其 中含丙烯酸系树脂，如聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸乙酯或它 们的混合物，包括甲基丙烯酸酯共聚物树脂和少量的其它的共聚单 体；或者，印刷涂层可由含氟聚合物树脂制成，如聚偏氟乙烯 (PVDF)或聚氟乙烯(PVF)制成；或者，印刷涂层可由含氟聚合物和 丙烯酸系树脂的共混物配制而成。在涂层中加入颜料的量，根据要 印刷的具体木纹图案所要求颜色深度，可以占到固体的约40％的体 积。但是低于约10％的颜料体积是优选的。木纹印刷涂层的干涂 层重量约为0.1-2.0克/米2。下面的实施例8更详细地讨论可用 于木纹印刷油墨中的颜料。

再看图17，含干燥木纹印刷涂层箔从第二干燥炉252送入照相 凹版印刷站，在此，将第一彩色涂层施于加工的干燥的第二木纹印刷 涂层上。在第一彩色涂层干燥后，在第四照相凹版印刷站256涂施 第二彩色涂层。然后，将彩色涂层经过操作在温度约225°F的冲击 空气炉，使第二彩色涂层干燥。接着，含彩色涂层的箔由第四干燥炉 256送到照相凹版印刷站，在此，在干燥过的彩色涂层上涂以胶料涂 层。然后将胶料涂层经过操作在约225°F的冲击空气炉258，以干 燥胶料涂层。用照相凹版园筒涂施胶料涂层，胶料涂层可含颜料占 到约25％的体积，当然低于10％体积是优选的。胶料涂层干燥后的 重量为约1-3克/米2。

胶料涂层含任何各种适宜的涂层组合物，以使装饰箔在本过程 中稍后进行的转印工序中粘合于挤压的片材上。胶料涂层优选含适 宜的热塑性树脂材料，如丙烯酸系树脂。在一具体实施方案中，胶料 涂层含聚甲基丙烯酸甲酯或含聚甲基丙烯酸乙酯的树脂。这样的胶 料涂层配方足以很好地粘合于由PVC树脂制成的挤压件上。

在由热塑性聚烯烃，如聚丙烯或聚乙烯制得的衬片的某些情况 下，可以使用不同的胶料涂层。在本情况下，胶料涂层优选由热塑性 的氯化聚烯烃(CPO)溶液的涂覆组合物制成。优选的CPO胶料涂 层是氯化的聚丙烯或氯化的聚乙烯，在其中，涂覆组合物约含 10％-60％重量的CPO，而相应的溶剂重量约为50％-90％。

胶料干燥后，在缠绕在供应辊260之前，箔离开干燥炉258，经 过张力控制系统。然后，完成的箔从第二涂覆系统除去，安装在图 18所示的挤压机一层压机的解绕站。图19为完成箔的横截面。

参看图18，在转印浮雕工序中，将木纹印刷的转印箔262送到 浮雕辊264的间隙，则载体薄膜在压力下与金属浮雕辊接触，箔上的 胶料涂层在压力下与挤压过的塑料薄膜266接触。浮雕辊264在面 漆的外表面印刷压痕的三维图案。因为板可以制成不用浮雕的所希 望表面成品，所以浮雕是任选的。浮雕经过载体薄膜的涂层。由于 进行浮雕是在挤压片低于但相当接近其挤压口型出口温度下，所以 挤压是足够柔软的，有利于将深度的三维压痕(平均深度约120微 米)，经过载体薄膜压入挤压片表面的面漆深层。载体薄膜足够薄 (约0.48-0.75密耳)，以使得要物理上转印的金属浮雕辊图案经载 体薄膜转印到面漆，同时载体薄膜强度仍保持足够强，可以在浮雕站 下游的剥离站267从浮雕面漆上热剥离。

当装饰箔被压而同挤压的片材接触时，挤压温度升高到足以将 箔粘在挤压过的片材上。聚酯载体片材在高于挤压口型出口温度下 具有很好的耐热性，所以，在转印和浮雕工序，载体可抗拉伸和变形。

浮雕和转印工序后，将柔性的层压的浮雕挤压的薄膜268由浮 雕辊间隙送到载体与层压板剥离处进行有控制的冷却。一系列的水 冷的冷却辊270使层压板有控制地降温。在载体薄膜从层压板剥离 处，层压板冷至约295°F-340°F，优选的剥离温度约是310°F。冷 至更低的温度，使压痕压在层压板上。如果温度过高，层压板的流动 性会使压痕变平滑而消失。温度下降也促使载体从层压板容易脱 离。

已经交联和永久粘合在载体片上的无光泽隔离涂层在剥离过程 中仍粘合于载体膜上。无光泽隔离涂层具有微观粗糙的化学无光泽 外表面，会将低光泽表面转印到面漆。无光泽涂层的微观粗糙度经 复制，将足够低的光泽转印成类似于天然木纹外观。但是，也可产生 其它的光泽度。无光泽隔离涂层的配方既提供了所要求的低光泽表 面，还提供了在高剥离温度下复制的载体片与所希望的低光泽表面 的光滑或自由的脱离。

载体片剥离后，将装饰性浮雕的片材从冷却辊送到成形站，用成 形口型将片材边缘成形并以所希望的间隔将安装孔穿孔。在载体剥 离和形成站之间进一步冷却。然后将成型的片材送到切割站，将片 材切割成分开的板。图20概要说明成品板。

本发明的一具体实施方案包含制造固体彩色壁板的方法。图 12概要说明本发明的这一具体实施方案的最初几个工序。在其中， 透明涂层/彩色涂层共挤压物从挤压口型192挤压涂装在热塑性基 体184上。在此具体实施方案的基体优选是4-40密耳厚的热塑性 材料。基体可以由一挤压的硬质的加有颜料的PVC化合物同薄的 共挤压的丙烯酸系粘结层从挤压机口型176共挤压得到。基体聚合 物化合物以呈丸粒或干的流动粉末形式的挤压材料从加料斗进入挤 压机的进给滑块和口型。共挤压口型相邻于三个温度控制辊178、 180和182的砑光机组。粘结涂层以丸粒状的挤压材料从加料斗进 入第二挤压机到同一进给滑块或口型作为基体聚合物。共挤压物一 般水平地送入位于三辊砑光机组的上辊和中辊之间的一组孔中。上 辊178用来计量，中辊180设置线速度，在其开始固化时支持基体。 底辊182用来使粘结涂层的面层表面光滑和完成基体的冷却以供适 宜的处理。

如上所述制得的耐候的固体彩色PVC罩漆优选为约6密耳并 加有颜料，以便向口型192挤压的耐候的挤压涂层提供适宜的底色。

透明涂层优选含可作为透明薄膜挤压的固体聚合物材料，聚偏 氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)是优选的含氟聚合物。目前这种 应用的优选的挤压的聚合物材料含PVDF和丙烯酸树系脂的共混 物。优选的丙烯酸树脂是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物，虽然 也可以用聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)聚合物，在目前优选的配方中， 透明涂层材料在PVDF/丙烯酸系配方的树脂固体总重量中约含 50-75％重量的PVDF和约25-50％的丙烯酸系树脂。这些固体 含量范围是仅根据透明涂层配方中PVDF和丙烯酸系成分的相对 比例。在透明涂层配方中还可含少量其它固体，如紫外线稳定剂、颜 料和填料。

彩色涂层可含和透明涂层相同的树脂材料，但这些材料中已加 有颜料。在彩色涂层中颜料量一般占混合物总重量的10-20％，但 在某些情况可以更高一些。也可以加有少量其它固体，如紫外线稳 定剂和填料。混合的金属氧化物颜料是优选的颜料，因为它们具有 优秀的热和光稳定性以及红外反射黑色颜料容易得到，这种颜料可 使木纹装饰乙烯基壁板中的热积聚减至最少。

彩色涂层和透明涂层作为丸粒状挤压材料分别从加料斗186送 到挤压机187和从加料斗188送到挤压机189。挤压的透明涂层和 挤压的彩色涂层各进入进给滑块190，然后分配的熔体由口型192 挤压在挤出基体的表面上，在此它们形成独自的层。彩色涂层同在 基体上的粘结层接触，透明涂层为彩色涂层提供了外部保护层。在 一具体实施方案中，线速度超过每分钟200英尺。口型192挤出聚 合物材料，形成两种液层的薄涂层，此涂层均匀地涂在基体的粘结涂 层表面。彩色涂层的厚度可由0.1密耳-2.0密耳。彩色涂层厚度 可为0.3-2.0密耳。优选的彩色涂层厚度是0.6密耳，透明涂层是 0.4密耳。挤压温度超过350°F，在某些例子中可达475°F。在同冷 却辊196接触时，将整个厚度的涂覆的基体立即冷却。挤压的基体 缠绕在卷绕辊204上。(在这一例子中，未使用在前面图12讨论的 方法中的高光泽载体200控制光泽)。

接着，将具有耐候的固体彩色罩面漆的硬质PVC基体安装在图 18所示的挤压机-层压机的解绕站262上。再次参考图18，在层压 浮雕工序，将耐候的固体彩色基体送至浮雕辊264的间隙，这样，耐 候的罩面漆在压力下同金属浮雕辊接触，基体同熔融的PVC挤压物 接触，浮雕辊将印痕的三维图案印在面漆的外表面。浮雕是在同耐 候的面罩接触下进行，并且浮雕依靠来自熔融PVC的热，以供应浮 雕印痕时的热量。如果需要，加工后的耐候的基体可用红外加热器 或加热辊预热，使耐候的固体彩色加工的基体接受来自浮雕辊的印 刷。当离开浮雕间隙时，耐候面罩的基体永久地熔合于挤压的PVC 材料上。在此具体实施方案中，采用载体片材，成品板的表面性质由 浮雕过程控制。浮雕后，耐候的固体彩色壁板材料送到成形口型，在 此，经边缘成形而形成壁板，在水浴中冷却壁板，经安装孔穿孔，再将 壁板切成所要求尺寸。或者，如前面提到的，不用添加浮雕也可制造 挤压涂装的乙烯基壁板。 实施例9

一种无光泽隔离涂层配制如下：                  成分     份 组合物l 甲基异丁基酮(MIBK)     30.50 异丙醇     5.40 VAGH     5.30 ASP400P     52.60 Lankyd 13-1245     6.20 组合物2 甲基异丁基酮(MIBK)     56.70 异丙醇     9.00 VAGH     15.10 Lankyd 13-1245     19.20 隔离涂层 组合物l     39.99 组合物2     20.60 SRl07     2.09 S381-Nl     9.70 甲基异丁基酮和异丙醇混合物(85/15)     17.39 Cycat 4040     4.07 Cymel 303     6.16

这些配方的成分在美国专利5,203,941中详细地叙述过，此专 利在此作为参考。

用Cowles混合机混合使VAGH树脂溶解在MIBK和IPOH混 合物中；然后在混合下加入Lankyd 13-1245和ASP400P以制备组 合物1。然后将此混合物在温度约110°F下经砂磨以分散 ASP400P。通过将组合物1和2混合，然后在1000转/分钟的 Cowles混合机混合下依序加入剩下的成分而制成隔离涂层。应小 心避免将隔离涂层加热到高于90°F，以避免溶胀和/或部分溶解 Shamrock 381-N1蜡。建议在24小时内在通常的加工条件下使用 催化的隔离涂层。

由下列成分制成挤压PVDF/丙烯酸系树脂：          成分     份     挤压涂装Kynar 720     68.4     VS 100     29.6     Cyasorb 2098     2.0     100.0

用双螺杆Werner Pfleiderer Model 53MM挤压机将此挤压涂装 配方混合得到均匀混合的丸粒。双螺杆是共转动的，其构型被称为 Avery Dennison“A”。在挤压成丸粒前，将两种树脂在160°F的干 燥器中干燥4小时。在挤压过程中，螺杆的压缩区的真空通气口用 来进一步排除湿气和其它挥发性成分。开始向挤压机进料，挤压机 的加热元件或区域设置在(1)100°F、(2)360°F、(3)360°F、(4) 360°F、(5)360°F、(6)360°F、(7)360°F，但观察值是(1)108°F、(2) 360°F、(3)374°F、(4)366°F、(5)360°F、(6)355°F、(7)358°F。用 680马力和相应的52-54安培电流将螺杆保持在66转/分钟，此配 方的熔体温度保持在355°F，由三个不同的丝筛：20、40和60组成的 过滤筛组用来清洗熔体流。将材料制成丸粒。

用下面配方制备了透明油墨和彩色涂层载色剂。   印刷过程           成分     份 油墨载色剂 甲乙酮     41.54 甲丙酮     41.53 Kynar 7201(SL)     12.45 Elvacite 2010     4.15 Tinuvin 234     0.33 木纹油墨1 油墨载色剂     81.70 Buff MMO颜料提浓物     0.10 Brown MMO颜料提浓物     11.70 Black MMO颜料提浓物     3.30 溶剂混合物65％MEK 35％MPK     3.20 木纹油墨2 油墨载色剂     76.80 Buff MMO颜料提浓物     0.60 Brown MMO颜料提浓物     14.40 Black MMO颜料提浓物     5.00 溶剂混合物65％MEK 35％MPK     3.20 彩色涂层 油墨载色剂     59.60 白色TiO2颜料提浓物     23.60 Buff MMO颜料提浓物     4.10 Brown MMO颜料提浓物     7.80 Black MMO颜料提浓物     0.60 溶剂混合物65％ MEK 35％MPK     4.30 胶料涂层 甲苯     59.40 异丙醇     19.80 Elvacite 2010     19.44 Degussa TS-100     0.97 Tinuvin 234     0.39

油墨载色剂的制备是将Kynar7201、Elvacite2010和Tinuvin234 溶于MEK和MPK中，并加热到130°F以完全溶解Elvacite2010。 木纹油墨和彩色涂层的制备是将上述比例的成分混合并调节以和颜 料标准相匹配。胶料涂层的制备是在130°F将Elvacite2010溶解在 甲苯和异丙醇中，同时在Degussa TS-100中混合。 木纹印刷的转印箔的制造

用图2中说明的加工工序，以涂层重量(干的)5.0克/米2和 100HK照相凹版园筒图案将无光泽的隔离涂层照相凹版涂覆于60 度取向的光泽聚酯载体片上。含Skyrol SM30和由SKC America， Inc.出售的载体以每分钟200英尺的速度移动。在一20英尺的冲 击空气炉(炉1)中在空气温度340°F下将隔离涂层干燥和交联。然 后隔离涂覆后的载体经冷却而绕于辊上。在一优选的结构(图2) 中，隔离涂层和挤压透明涂层先后地涂施。

隔离涂覆的载体片由供应辊提供并经解绕，以高速通过挤压涂 装站。随着载体片高速移动，PVDF/丙烯酸系树脂的混合丸粒经加 料斗进入挤压机。在挤压机中，外部的加热器和转动螺杆的机械能 将混合物加热到其熔点以上并迫使聚合物材料流在420°F下通过 窄缝口型。挤压物向下流动并同隔离涂覆的载体片以及橡胶支持辊 和涂Teflon冷却筒之间的间隙处的涂Teflon的冷却筒接触。随 着挤压物到达间隙处，高线速度加速挤出物流动将其拉成0.4密耳 厚的薄膜，同时，由于每英寸200磅的高间隙压力以及聚合物的熔融 性质，薄膜复制了无光泽隔离涂层的表面。70°F的冷水冷却了透明 涂层并除去过程中的过量热。然后，具有挤压的透明涂层的隔离涂 覆的PET从涂Teflon的园筒表面除去并缠绕在重绕辊上。

从第二涂料器除下重绕辊，在解绕站设立第三涂料器(图17)。 然后涂覆薄膜的透明涂层侧以每分钟200英尺的速度照相凹版印刷 一系列两种木纹印迹、两种彩色涂层和一胶料涂层。干燥炉的温度 为250°F。木纹油墨和彩色涂层(上述配方)的制备是用由混合的金 属氧化物(MMO)颜料制得的颜料提浓物加在上述的Kynar7201/ Elvacite2010透明的载色剂中。这些混合的金属氧化物颜料提浓物 是由伊利诺州South Holland的Gibraltar Chemical Works提供的。

在木纹印刷油墨和彩色涂层中希望使用混合的金属氧化物颜 料，这是由于混合的金属氧化物的优秀的耐久性以及红外反射的混 合金属黑颜料易得到，这种颜料可使木纹装饰乙烯基壁板中的热积 聚减压最小。但是，当为木纹油墨图案是用铬加工的照相凹版园筒 涂覆时，混合的金属氧化物颜料可产生过度的照相凹版园筒磨耗。 为了避免这一问题，可将蚀刻的园筒涂以金属氮化物，如氮化钛陶瓷 涂层。园筒用传统的真空金属化方法涂覆。

彩色涂层不仅用作木纹图案的底色，并且可以阻止天然紫外线 对壁板乙烯基树脂的侵害。耐久的混合的金属颜料系统上的透明涂 层同PVDF/丙烯酸系树脂箔对紫外线屏蔽的结合，用来消除粉化， 减少褪色和防止对PVC的有害的风蚀影响。 实验的印刷的象木材的乙烯基壁板的制造

在温度约400°F和速度60英尺/分钟下，总厚度约44密耳的共 挤压的PVC壁板结构挤出而成。在含重磨剂的低成本基体上放置 也称作耐候面罩漆的共挤压面层。面罩漆含较高量的颜料和稳定剂 以改进壁板材料的工作性能。较低量的颜料、较低量的稳定剂、较高 量的填料以及在底层的重磨剂结合起来，可以降低壁板材料的成本。 交叉卷材的宽度约15英寸。乙烯基板含有颜料可提供乙烯基壁板 的底色。前面生产的木纹印刷的转印箔同挤压膜一起通过浮雕站的 间隙。由12.5英寸直径的金属浮雕辊进行浮雕，浮雕站距挤压机口 型出口孔约5英寸。聚酯载体片表面同金属浮雕辊接触，粘结涂层 同挤压薄膜接触。

浮雕辊在转印—装饰薄膜上印刷了三维图案，这模仿了涂漆木 材的木纹，木纹的无规线条一般在各种长度、宽度和深度的一个方向 上彼此相距约1-2毫米和平均峰谷高度约20-120微米。有一些 较深的浮雕线。当在斜射光下观察时，浮雕投射的阴影相似于以相 同角度观看的天然涂漆的木材存在的阴影。

在转印和浮雕站下游的剥离站，载体薄膜从装饰的乙烯基片剥 离之前，将挤压的片材冷到温度的308°F。载体薄膜有足够的厚度 (60度或0.60密耳)，使得金属浮雕辊图案可以转印，同时保持薄膜 强度可在温度308°F下从透明涂层热剥离。隔离涂覆的载体片经 缠绕除去，透明涂覆的木纹装饰的浮雕挤出的乙烯基材料被送到成 形口型，在此，边缘成形、穿孔安装孔，然后切成所要尺寸从而得到壁 板。

在此隔离涂层中，用此法生产的乙烯基壁板，有18-20光泽单 位的光泽读数75度，具有涂漆或着色的天然木材外观。表面光泽用 ASTM test D3679-86，5.11测定。 实施例10

图2概要说明一种方法中的第一工序。在此方法中，彩色涂层 连同丙烯酸酯系胶料涂层共挤压在实施例8讨论的隔离涂层上。彩 色涂层挤压在0.6密耳聚酯薄膜的隔离涂层的表面，胶料涂层同涂 Teflon的冷却辊接触。彩色涂层厚度可为0.5-2.0密耳，但在一 优选的具体实施方案中，彩色涂层是1.0密耳厚，重45克/米2。彩 色涂层设计可阻止100％的紫外辐射。冷却后，将箔缠绕在卷绕辊 上。

接着，将具有上述胶料配方的彩色涂层放在图18所示的挤压机 —层压机的解绕架台上，在转印浮雕工序，将固体彩色转印箔送到浮 雕辊的间隙，在此，箔上的胶料涂层在压力下同挤出的熔融塑料薄膜 接触。浮雕辊在彩色涂层的外表面印出三维的印痕的图案。浮雕是 通过载体膜的深部进行的。因为浮雕是在挤压的片材处于低的温度 但相当接近挤压口型出口温度下进行的，所以，挤压是足够柔性的， 有利于浮雕深的三维印痕(达到平均深度约120微米)经载体膜进入 挤压的片材表面上的面漆深部。载体薄膜起热屏障作用，并且足够 薄(约0.48-0.75密耳)，使得金属浮雕辊图案经载体膜实质上转印 到面漆。载体仍保持载体膜的强度足以在浮雕站下游的剥离站从浮 雕的面漆热剥离。

在挤压层压器的优选的可挤压的塑料一般是用于制造乙烯基壁 板的共挤压的PVC基体材料。低成本的基体材料具有如下的配方： 共挤压的基体配方     材料     份/100份树脂     PVC树脂     100.0     总的颜料     3.0     冲击改性剂     5.0     热稳定剂     1.2     加工助剂     0.5     硬脂酸钙     1.2     碳酸钙     10.0     120.9

此材料本身用来制造壁板没有足够的色素生成，但是，经过混合 后由于固体彩色层压的薄膜(上述)具有足够的颜料，可以阻止所有 的紫外辐射并可提供所要求的遮光度。此配方可以干混合并作为干 粉送至挤压机加料斗。

图16中说明的方法描绘了本发明的另一具体实施方案，此方案 包含透明涂层、彩色涂层、胶料涂层和衬片的四层共挤压，以及随后 将高光泽聚酯薄膜层压到层压板的透明涂层部分。平直的片材挤压 线装有4台挤压机。一台挤压机装衬片材料，如ABS、聚碳酯、TPO 或PETG。第二台挤压机装入胶料涂层材料，如PMMA、PEMA或 CPO。选用胶料涂层材料是为了将PVDF/丙烯酸系树脂彩色涂层 粘合在支持板上。第三台挤压机装入PVDF/丙烯酸系树脂彩色涂 层，第四台挤压机装入PVDF/丙烯酸系树脂透明涂层。将这些挤压 机的熔体送入进给滑块，以控制在最后的共挤压层压板结构中的每 种成分的相对厚度。优选的比例是19，1，1，1。分配的熔体流入口 型，在此挤出。然后，将共挤压的层压结构水平送入三辊砑光组的上 辊和中辊之间的一组孔中，在此，高光泽的聚酯载体层压到层压板的 透明涂层部分。然后，将此层压板连同PET载体以“S”型缠绕在三 辊组的下面两辊以进行冷却，然后经托辊到卷绕辊。 实施例11

实施例4的配方同其它聚合物材料经共挤压，如图21中说明 的。含透明涂层和涂底漆涂层的共挤压熔体280挤压涂装在2密耳 的高光泽聚酯片材上，如American Hoechst公司的Hostaphan 2000。 此法使用了装有两台挤压机的挤压涂装站。一台挤压机装入如实施 例3讨论的透明涂覆材料，第二台挤压机装入涂底漆涂层；底漆在聚 PVDF/丙烯酸系树脂透明涂层和彩色涂层之间起粘结作用。从两 台挤压机来的熔体流送入进给滑块，然后，分配的熔体流入口型 282。此熔体挤压涂装在聚酯片材上，这样，透明涂层与PET接触。 在底漆中所含的聚合物材料主要由丙烯酸系和/或乙烯基树脂组成。 优选的丙烯酸系树脂是聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)。在底漆涂层配 方中存在的还可有少量其它固体，如紫外线稳定剂、颜料和填料。底 漆涂施于卷材286的透明涂层侧，用于增强同彩色涂层的化学键合。

在涂施底漆后，将涂覆的载体片材288送到另一挤压涂装操作 290，在此，由挤压机口型292将挤压涂装的彩色涂层涂于卷材的底 漆侧。此彩色涂层可含各种树脂，包括PVDF、丙烯酸树脂系、PVC 和聚氨酯，加上其它漆加剂和填料，包括颜料、热稳定剂和光稳定剂。

然后，卷材送到层压站294，在此，将压敏转印带296涂施于卷 材的彩色涂层侧。层压站包括前面讨论的加热的滚筒如压力辊，转 印带用传统的逆辊涂覆法早已涂覆过，并受到隔离涂覆的载体片 298的保护。然后，挤压涂装的和粘合涂覆的载体膜300缠绕在卷 绕辊302。

这种结构被用在汽车外用板中，而此处一般用压敏薄膜，并保持 高光泽和图象清晰度。

这样，本发明已经讨论了有关其用于制造汽车车身外用板和挤 压的塑料壁板，虽然也谈到其它用处，如门窗模制件、雨水沟和其它 户外结构。 实施例12

进行了两个试验，在其中，基体同粘结层经共挤压，以便层压到 外部的干漆膜。

在一个试验中，1密耳的聚氨酯改性的聚乙烯粘合层(MOE2， Elf Atochem)同1密耳的改性的聚乙烯粘结层(admere SF-700， Mitsui)共挤压，两者再同18密耳的TPO支持层(一种聚丙烯 Dexflex，DNS Plastics International)共挤压。在另一试验中，1密耳 聚氨酯改性的聚乙烯粘合层(MOE2)同1密耳改性的聚乙烯粘结层 (Admere SF-700)共挤压，两者再同18密耳的聚丙烯(均聚物)衬 片共挤压。在层压于具有良好粘合力的干漆膜上这种三层共挤压是 成功的。将共挤压各层压到：(1)1密耳高光泽PVDF/丙烯酸系树 脂透明涂层/具有0.1密耳的PMMA胶料涂层的0.5密耳的黑 PVDF/丙烯酸系树脂彩色涂层漆膜；(2)高光泽PVDF/丙烯酸系树 脂彩色涂层(1密耳)/具有0.1密耳PMMA胶料涂层的彩色涂层 (0.5密耳红的)漆膜；以及(3)1密耳的PVDF/丙烯酸系树脂的单涂 层无胶料涂层的中度光泽黑漆膜。

聚氨酯改性的聚乙烯粘合层对PVDF/丙烯酸系树脂干漆转印 膜提供了良好粘合力，改性的聚乙烯粘结层对烯烃衬片提供了良好 粘合力。共挤压成功在于，它们的熔化温度相互接近，相差约在 50°F内。 树脂的混合

树脂的混合可能是挤压法的关键方面。用在下述的挤压薄膜试 验的原料的优选配方含60/40的PVDF和PMMA的共混物以及含 总共混物2％的紫外线稳定剂。如下所述，其它配方也可以使用。 此外，在此讨论的挤压技术一般适用于膜厚度约0.5-2密耳的挤压 的彩色涂层薄膜，对于下述的试验，薄膜厚度约为1密耳。

适宜的挤压薄膜，尤其汽车外用板，要求最少的光学缺陷以确保 成品透明涂覆的外膜有相当高的光学透明度。挤压薄膜的光学缺陷 可由挤压机的尘粒和其它凝胶形成而引起。，例如含PVDF聚合物 的挤压涂层在高挤压温度会形成凝胶。在高熔体温度下偏氟乙烯聚 合物交联的增加，导致由于形成凝胶而引起更多的缺陷。本发明的 目的之一是保持高线速度，同时生产的挤压膜的缺陷最少。但是，对 某挤压机来说在线速度和缺陷数目之间存在一关系。如果挤压机螺 杆的转/速必须增加以产生较高的线速度，则在挤压材料中产生的更 多的剪切力和热，会引起凝胶形成并产生光学缺陷。

加工中变化可使挤压的透明薄膜中由凝胶形成引起的缺陷减 少。正如提到过的，PVDF成分形成凝胶是缺陷的主要原因，解决的 措施是用两步熔体挤出法去除熔体的一次“热史”。在此方法中， PVDF受到较少的热。两步法包括：热史1-由丙烯酸系树脂材料 和紫外线稳定剂在无PVDF存在下制造丸粒，接着是热史2-制造 挤压薄膜，在其中，PVDF同在第一步加工中获得的丸粒干共混。这 样就避免了在由PVDF和丙烯酸系树脂和紫外线稳定剂制造丸粒 中PVDF受到的一次“热史”。试验表明，通过一起熔融共混PVDF、 丙烯酸系树脂和紫外线稳定剂制得的薄膜具有太多的缺陷，因为适 当共混这些成分要求高剪切力。在一制造挤压膜的实验性试验中， 使用了双螺杆挤压机。双螺杆挤压机比单螺杆挤压机的优点是因为 它可在低剪切力下混合材料，从而在混合时使升温减至最小。这一 挤压试验涉及由混合的材料中去除PVDF的一次“热史”制得的丸 粒。紫外线稳定剂Tinuvin 234(Ciba Geigy)以粉状分布在含丸粒状 VS-100(Rohm和Haas)PPMA的丙烯酸系树脂成分中。这些材料 通过挤压机在第一次操作中挤压成丸粒，而避免了PVDF经过一次 挤压操作。由于没有PVDF存在，所以在第一次操作中可以使用高 于PVDF凝胶化温度的高挤压温度(为了充分混合丙烯酸系树脂和 紫外线稳定剂)。在一次试验中，这温度是460°F。挤压级PVDF (Kynar 720)以丸粒状加入第二次挤压操作中，在400°F挤压下得到 低凝胶和低缺陷的挤压的透明薄膜。在将1密耳厚的透明薄膜挤压 到PET载体上的一次试验中，同包括先制造丸粒状PVDF，和将所 有三种成分一起挤压，然后将得到的材料挤压成薄膜的试验相比，发 现缺陷下降了3/4(由50-60凝胶数降到10-15凝胶数)。

取代双螺杆挤压机，设计了一种单螺杆挤压机。此挤压机可在 低剪切力和低熔体温度下挤压薄膜。设计的挤压机刮板提高了产量 和降低了熔体温度。低腐蚀的Chromalloy合金材料用来制造此螺 杆挤压机。此挤压机含2又1/2英寸的Black Clawson单螺杆挤压 机，L/D为30∶1。减少了挤压机的刮板，稍微增加了挤压机和挤压 机机筒内部之间的公差，这两者降低了磨耗，而磨耗会引起挤压中剪 切力和温度的积聚。在PET载体上得到1密耳厚的透明薄膜，大大 减少了凝胶和缺陷。被认为对于此挤压机是迄今最成功的一次试验 中，挤压机螺杆速度是68转/分钟，在挤压机口型孔挤压熔体温度约 为400-410°F，挤压机机筒温度约为37°-380°F，熔融压力约为2， 800磅/英寸2(19292千帕，以下1磅/英寸2＝6.89千帕)，冷却辊操作在75°F，在卷 材宽度51英寸下的线速度为135英尺/分钟。根据下面讨论的C-图试验方法， 缺陷数为3-15。一般观察到，在降低的挤压机转数下，挤压膜完全透明。在一次 试验中，将冷却辊温度升高到85°F，似乎也改善了薄膜的透明性。

在减少挤压薄膜中缺陷的另一种措施是采用粉到膜的小球法。 在原来的制造PVDF的方法中，粉状产品直接来自PVDF聚合时的 反应器。为了达到用最少的热生产小球的目的，由原来的粉状的 PVDF、PMMA和紫外线稳定剂一步生产小球。具有大型压实辊的 挤压机对粉状材料施加压力，不用熔融而压实成小球。

在一次实验中，86.4％的粉状PVDF、10％ PMMA和3.6％ Tin- uvin234压实成小球。然后，小球同PMMA挤压，调节最后共混物 的比例到优选的60/40比例，得到的挤压物形成低缺陷的透明薄膜。 粉状材料只受到加压和最少的热量，被压实与小球。在一次试验中， 在2400磅/英寸2压力和温度升到约130°F下将材料压实。这个方 法避免了通常在制造丸粒中涉及到的PVDF受到的剪切力和高温。

在另一制造最少缺陷的挤压透明薄膜的方法中，由大型的单螺 杆挤压机制得PVDF/丙烯酸系树脂挤压薄膜。此种挤压机被设计 在挤压机出口和口型入口孔之间具有最短的距离，从而使熔体的移 动距离减至最小。将用20/40/60/80/100筛目筛的过滤筛组放在挤 压机出口和口型入口孔之间。在一具体实施方案中，挤压机出口经 筛组到口型入口孔之间的距离约低于2英尺。这种大型的6英寸直 径的单螺杆挤压机在低转数下操作，在一次试验中为24转/分钟。 由于低转速和在短矩离移动中减少了壁同挤压材料的接触，聚合物 熔体经历了低剪切力。挤压材料的温度也低，约400°F，远低于 PVDF成分的凝胶温度450°F。挤压机的优选操作是保持最高的内 部挤压物的温度比PVDF的凝胶温度450°F约低20°-30°F。挤压 机在移动的PET载体上产生1密耳厚51英寸宽的透明薄膜。得到 的挤压的透明薄膜基本上是无缺陷的。线速度约为160-170英尺/ 分钟。低缺陷是由于挤压机的大体积、低剪切力操作。用 英寸 的单螺杆挤压机(前面讨论过的)进行的一次类似试验中，在相同的 线速度下产生的薄膜具有较多的缺陷，这是因为使用了较高的温度 和剪切力。一般来说， 英寸单螺杆挤压机的体积减小，如果生产 较少缺陷而降低剪切力和温度，则线速度应降低。

测量成品挤压薄膜的可见的缺陷数目以测定薄膜的光学性能。 被称为C-图的这种试验方法包括了通过测定对薄膜的可接受的透 明性不会产生不利影响的可允许的最大尺寸的凝胶、鱼眼或其它光 学缺陷，以确定缺陷所含的标准定义。第二个C-图标准提出某一 表面积的成品挤压膜的可接受的最大数目的缺陷。随着挤压材料制 出，通过绘制在所选叶间间隔在某一面积上的缺陷数目，可从图得到 缺陷数目。图上可显示出挤压过程中的所不希望的转变、趋势、循环 或图案。

在一试验标准中，在平坦的表面用预定的光源观察薄膜。用肉 眼检查薄膜的缺陷；任何直径大于0.8毫米的非均匀性(或非一致 性)被看作是缺陷。计数每8平方英尺的缺陷数目，当然这种标准面 积可以改变。每面积平均缺陷数低于预定值的薄膜可以认为是可接 受的。在一试验标准中，此预定值是每8平方英尺表面积5个或更 少缺陷。试样面积是由于传统的薄膜挤压物48英寸宽、2英尺间隔 取试样而定的。(在前述挤压试验中，膜宽51英寸，在8-1/2平方英 尺面积上计数缺陷)。 实施例13

本试验所用材料含Kynar720 PVDF/VS-100 PMMA/Tinu- vin234紫外线稳定剂，混合物中的比例为60∶40∶[2份/百份]。上述 的最少受到热的PVDF/丙烯酸系树脂丸粒的制法用来制备原料。 挤压机为Egan 6英寸单螺杆单刮板挤压机。挤压机出口和挤压机 出口孔之间的距离低于的2英尺，在挤压机出口和口型入口孔之间 插入使用20/40/60/80/100筛目筛的过滤筛组。以卷材宽度51英 寸将厚约1密耳的挤压的透明薄膜涂层挤压在移动的PET载体膜 上。开始使用Kynar/丙烯酸树脂共混物。挤压是在450°F下进行， 以有利于螺杆在低安培下涂覆。一旦聚合物流动开始，降低机筒温 度，涂覆过程在多次涂覆的纸基体上开始以有助于开始计量。在计 量达到足够时，开始在PET基体上涂覆。挤压机在低转数下操作制 备总共13000英寸的膜。进行几次试验，在一组试验中，挤压机转速 是24转/分钟，以产生最大的线速度157英寸/分钟。其它的试验在 19转/分钟下进行，产生的线速度为126英尺/分钟，和在15转/分 钟下进行，产生的线速度为100英尺/分钟。挤压材料的熔融压力在 24转/分钟操作下为830磅/英寸2，在15转/分钟的操作为730磅/ 英寸2。在所有试验中冷却辊温度保持在75°F。在试验中挤压机口 型区温度约为400°F-430°F，机筒区温度约为350-375°F。在进 行的所有试验中，生产的挤压膜基本上无缺陷，得到的膜作汽车外用 板具有优秀的光学透明性和所要求的质量。

PVDF/丙烯酸系树脂配方比可影响薄膜的透明性。一般讲，配 方中所含PVDF/丙烯酸系树脂固体聚合物总重量中优选的PVDF/ 丙烯酸系树脂比例是约55％-65％重量的PVDF和约35％-45％ 重量的丙烯酸系树脂。在更优选的具体实施方案中，具有良好透明 性的膜内PVDF/，丙烯酸系树脂比例为57-61％的PVDF和39- 43％丙烯酸树脂。

这样，在制备进入挤压机的原料和挤压生产成品膜的过程中，通 过减少挤压材料所受的热和剪切力，可使由凝胶生成引起的光学缺 陷减少到实质上无缺陷。这样，通过控制原料制备和膜的挤压过程 使凝胶形成可控制在可接受的范围内，以致于热和剪切力不会使材 料受到高于在加工的材料中所含的任何聚合物的凝胶形成温度。通 过操作过程中所有这些工序，使得加工材料内的温度低于凝胶形成 温度约20-30°F，则可制备出实质上无缺陷的挤压透明薄膜。得到 的膜是热塑性的，可热成形成适用于汽车外用板的高光泽和图象清 晰度的薄膜。

除了生产如此高光泽透明性的挤压薄膜外，还需要生产相当高 线速度的薄膜。如已提到的，增加挤压机转速可提高线速度，但增加 了挤压机的转速会引起更高的剪切力和热量，导致生成更多的凝胶。 为满足在线速度超过100英尺/分钟生产薄膜的目的，在挤压机转速 低于50转/分钟和口型出口孔温度低于凝胶形成温度约20-30°F 的生产挤压膜的大容积挤压机可以制备实质上无缺陷的挤压的透明 薄膜。溶融压力也是一个重要的考虑，低于约2000磅/英寸2的挤 压机熔融压力是优选的，更优选的是低于1000磅/英寸2，最优选的 是低于约700-800磅/英寸2。对于PVDF/丙烯酸系树脂挤压薄 膜，为生产可接受的光学质量的耐候的汽车外用漆膜，通过在低于约 50转/分钟，更优选的低于约30转/分钟下操作足够大容积的挤压 机，挤压机的线速度可高于160英尺/分钟，同时保持由口型出口孔 的挤压的薄膜挤压温度低于凝胶形成温度450°F约30°-50°F。 实施例14

本发明的高光学透明性的PVDF/丙烯酸系树脂挤压的透明薄 膜也可以用作窗户的耐候的保护性外涂层。在一方法中，将透明薄 膜挤压在PET载体上，如上所述。然后，将PET载体和透明薄膜转 印一层压到由外粘合涂层和聚酯薄膜上的金属化层组成的层压板 上。挤压的透明涂层转印一层压到粘合层上，除去PET载体得到由 透明的外膜/粘合剂/金属化层/PET薄膜组成的复合材料。然后， 将复合材料层压在具有插入透明粘合层的玻璃层上，这种透明薄膜 为窗玻璃复合材料提供了良好的光学透明性和耐候性。