[发明专利]车辆内部装置的塑料片材表面的水性涂布方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年9月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2006-0088706号的优先权，该申请的公开内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种在车辆内部装置的塑料片材表面上形成水性涂层的方法，更具体地说，涉及一种通过在塑料片材上进行两步涂布工艺而在塑料片材表面上形成水性涂层的方法。

背景技术

通常，由聚氯乙烯(PVC)或聚氯乙烯(PVC)/丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共聚物制成的挤出片材或压延片材(calendaring sheet)已经广泛用作车辆内部零件的表面材料，如仪表盘、车门内饰板、顶蓬等。然而，这些片材包括大量在车内产生气味的有机溶剂、挥发性有机化合物等。挥发物和涂料中包含的一些化合物可能会对用户健康，产生负面影响，因此缩小了用户的选择范围。

近年来，这些包含有机溶剂的片材已经被热塑性聚碳酸酯聚氨酯(“TPO”)片迅速取代。TPO片的优势在于环保、重量轻、雾化性、低温抗冲击性和气味等方面。

车辆内部装置的表面材料通常要进行表面涂布过程以改善其物理特性，例如耐摩擦和耐磨损性；化学特性，例如耐化学腐蚀性、耐溶剂性等；以及耐光性。表面涂布过程还起到降低光泽度的作用，从而适当地保证驾驶员的视野。其还起到统一外部零件颜色的作用。

如图1所示，通常，TPO片通过三步进行涂布：预涂(pretreatmentcoating)、底涂(base coating)和面涂(top coating)。更具体地说，TPO板进行预处理，例如包括火焰处理、臭氧处理、等离子体处理等的表面处理，或者用氯化聚烯烃树脂进行的油性底漆预处理。预处理过的片材用丙烯酸树脂材料进行底涂，然后用氨基甲酸酯树脂材料进行面涂。这就是为什么TPO板表现出较差附着性的原因，因为其分子结构的非极化和高结晶度。

在本发明的背景技术部分中公开的信息仅仅为了增加对本发明背景的理解，不应被认为承认或以任何形式暗示这些信息形成了本领域专业技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明人已经进行了研究以解决由挥发性有机化合物所引起的气味和污染问题，并简化复杂的涂布工艺。通过大量研究，本发明人已经发现了一种通过下述方式形成具有极好的耐光性、耐划伤性和优越的高延展率热成型特性并且防止环境污染的涂层膜(coated film)的方法：使用水性初级组合物和水性次级组合物，在塑料片材表面上进行两步涂布过程。

在一个方面，本发明提供了一种在车辆内部装置的塑料片材表面上形成水性涂层的方法，该方法包括下述步骤：用初级组合物涂布塑料片材，该初级(或底涂)组合物包括水性氯化烯烃树脂；烘烤所得到的塑料片材；用次级组合物涂布所烘烤的片材，该次级组合物包括脂肪族氨基甲酸酯；并且烘烤所得到的塑料片材。

优选，初级组合物可以包括30-65wt％的水性氯化烯烃树脂、2-10wt％的聚氨酯树脂、1-5wt％的水性硅树脂、0.5-2.0wt％的水性稳定剂和30-60wt％的蒸馏水。

还优选，次级组合物可以包括40-60wt％的脂肪族氨基甲酸酯、0.1-5.0wt％的用于重整脂肪族氨基甲酸酯的硅多元醇、3-5wt％的N-甲基-2-吡咯烷酮、0.1-1.0wt％的中和剂和30-50wt％的蒸馏水。

塑料片材的一个优选例子是包括下述成分的水性聚氨酯：40-65wt％的水分散型聚酯氨基甲酸酯分散体、2-20wt％的水分散型聚异氰酸酯交联剂、5-30wt％的氧化硅或尿素聚合物、0.1-5.0wt％的消泡剂、1-10wt％的均化剂和0.5-10.0wt％的增稠剂。

优选，水性氯化烯烃树脂的氯含量可以为10％至30％，且碳原子数为1至10。

适当地，脂肪族氨基甲酸酯的碳原子数可以是80-120，且延展率为600％至900％。

在本发明的一个优选实施方式中，在用初级组合物涂布之后进行的烘烤在130-150℃下进行1至2分钟。

此外，在用次级组合物涂布之后进行的烘烤在140-150℃下进行2分钟至3分钟40秒。

优选每100重量份的塑料片材可以使用10-30重量份的初级组合物。

还优选每100重量份的塑料片材可以使用20-30重量份的次级组合物。

通过上述方法制备的水性涂层塑料片材的延展率优选为600-800％，且基于外观中60度角的光泽度，其光泽度优选为1.2-1.8′。