[发明专利]用于制备用于涂饰塑料表面的含金属层的涂层体系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备用于涂饰和装饰零件的涂层体系的方法，所述涂层体系还可以用于在线工艺(inline-Prozessen)。本发明还涉及用于塑料表面的涂层体系，所述涂层体系包含一个或更多个金属层。

背景技术

为了在基材的表面上施加金属层，作为基于真空的涂覆方法已知的是物理气相沉积或者PVD方法(PVD：物理气相沉积)。在此借助于物理方法将初始材料或涂层材料转化成气相。气态的材料在待涂覆的基材上冷凝，并因此形成目标层或涂层。为了蒸发初始材料而使用不同的方法。因此，可以例如经由阴极溅射或溅射将初始材料转化成气相。术语“溅射”在下文被理解为溅射沉积，通常用于制备薄的层。溅射的薄层主要还用于表面涂饰。

PVD方法的非常低的工艺温度可以实现低熔点塑料的涂覆。然而，塑料基材或塑料零件的表面大多数是不够完美的。因此，通常必须在PVD层之下施加底漆。为此通常使用双组分的含溶剂的底漆，例如需要热干燥的聚氨酯底漆。在这种情况下，常规的干燥条件是在80℃下30分钟。但是，热干燥的底漆不适合用于浮雕结构的构建。以PVD方法施加的金属层对于某些应用，例如汽车内部空间而言并不是足够稳定的。因此，大多还在金属层上施涂其它层，例如清漆。

此外，金属层难以借助已知的涂层体系进行装饰。图案或文字的施加在此只可能经由清漆的激光加工。但是，激光加工价格昂贵，并且损伤或破坏清漆的表面。通过激光加工尤其形成开放的边缘，在湿度负荷时可能从所述边缘中发生渗透，由此削弱涂层的整体结构。额外的激光加工在在线方法中是不可能的。另外，该方法也不能形成浮雕结构。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供用于零件表面涂饰的改进的试剂和方法，尤其是涂覆方法和具有金属层的涂层体系。

所述目的通过根据权利要求1的方法和根据权利要求6的涂层体系得以实现。优选的实施方案公开于从属权利要求和说明书中。

根据本发明的方法具有多个步骤，用于直接在零件的表面上构建涂层体系。在此首先在零件的表面上施涂第一含油墨的层。该表面可以被直接涂覆或者还可以设置有底涂漆或底漆层。然后在含油墨的层上施涂金属层。最后，在金属层上施涂清漆层。

根据本发明，第一层由一种或更多种UV固化性油墨制备。为此在步骤(a)中，在零件表面上借助常规的喷墨印刷法使用市售的喷墨印刷头施加至少一种油墨。术语“喷墨印刷法”在下文既被理解为喷墨打印法，也被理解为按需喷墨法。所施涂的油墨在步骤(b)中通过用UV光辐照固化成含油墨的层。由于在喷墨印刷法中使用UV固化性油墨，在该第一层中可以另外以常规的、本领域技术人员已知的方式实现浮雕状的层表面。因此，与位于其上的金属层结合在零件表面上产生光-影相互作用。

已知的喷墨油墨是基于水或基于溶剂的稀液状油墨，通常其粘度在4mPas至30mPas的范围内。除了着色剂之外，所述喷墨油墨具有高的溶剂份额和少的粘结剂份额。作为着色剂，例如使用可溶的具有高的耐光性和热稳定性的染料，和/或粒度在3μm以下的细分颜料。适合用于根据本发明的方法中的UV固化性喷墨油墨包括低聚物、反应性稀释剂和光引发剂，其用于引发固化过程。

在步骤(c)中，在第一含油墨的层上施涂薄的金属层。根据本发明，所述金属层借助PVD方法，优选通过溅射或蒸镀来产生。适合用于涂覆的金属是例如铝和铬。在本发明的其它实施方案中，可以通过使用反应性气体改变金属层的颜色。

接下来，在金属层上制备清漆层。在步骤(d)中，将清漆施涂在金属层上，并在步骤(e)中固化。清漆是在表面上产生透明的层或涂层的涂料，所述层或涂层主要具有保护的性质。清漆通常不包含颜料或填料。任选地，可以向其中添加可溶的染料或透明的颜料。根据本发明，合适的是本领域技术人员熟悉和已知的清漆。根据本发明优选使用UV固化性漆。不同于所使用的UV固化性油墨，用于提高经固化的层的稳定性的清漆包含明显更高的粘结剂份额。此外，清漆以比油墨更厚的层厚度施加。清漆可以以本领域技术人员熟悉的方法施加，例如刷涂、喷雾、喷涂、喷射、刮涂或辊涂。根据本发明优选的是，经由喷枪来施涂清漆。在特别优选的实施方案中，也通过喷墨印刷来施加清漆。