[发明专利]聚合物涂覆的多层材料及其生产方法

说明书

发明领域

本发明涉及多层材料及其生产方法，该多层材料由在聚酯基上的具有一定的可收缩性的热活化的基底膜构成，该基底膜被一种聚合物，和，如果必要，一种热塑性触压粘合剂所涂覆，和，如果必要，被一层用来接受有机颜料(toner)或印墨(ink)的层，或一层金属层所涂覆。

技术背景

这种多层材料适合于大面积覆盖现代航空器和单人飞行器/超轻型飞行器结构的支承骨架的表面。而且，它们还适于作为一种介质，采用普通纸复印机能在该介质上产生图象或进行印刷，且被用作耐天候老化的、自粘性标签，以及标记材料和用于广告。

由于它们的物理和化学性能，着色的聚酯膜，例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的着色聚酯膜适合于大面积覆盖现代航空器，这在该领域是人人皆知的。由于它们的耐天候老化性和耐热性，这些薄膜，当在它的一面用接受有机颜料或印墨的层涂覆时，能被用作一种介质，采用普通纸复印机就能在该介质上产生图象或进行印刷。

正如美国专利3,388,651，英国专利1104353和德国专利DD285247所描述的，常规的技术解决方法包括用热活化的。沉积了色料的和/或着色的聚合物粘附层来涂覆透明的聚酯基材。此外，还有一些聚酯基材，其中，沉积了色料的热固性聚合物层与基材通过热塑性聚合物层、并使用另一种热塑性聚合物作为粘合层粘合在一起。这样的薄膜比较重。

美国专利4,997,688所描述的由聚酯织成并用树脂浸渍的纤维质支承材料也用于现代航空器结构中，用于木质骨架的表面覆盖。所使用的树脂溶液能被颜料和/或有机染料着色。

举例而言，这些常用的技术解决方案的一个缺点是：通过涂布沉积了色料的粘合剂来着色的那些材料的粘合强度显著下降。而且，用这种方法生产的着色材料的视觉效果很大程度上取决于其使用和加工时的条件，因此，难以保证稳定的质量。由于这种粘合剂的热塑性，当材料被伸展至拐角或棱边时，颜料会出现裂缝，且出现染色的/粘性层在拐角处的裂缝。偶尔接触粘性层和/或为覆盖材料而进行调节时会破坏其颜料结构的连续性。

欧洲专利申请EP0158925A2描述了如果颜料的那些热固性层是夹在两层热塑性聚合物层之间，即在粘合剂和它的基底之间的话，可在聚酯薄膜的颜料层上形成一些微孔。这些是由在聚氨酯系统中硬化剂，如异氰酸酯，和热塑性粘合剂层之间的反应所引起的。该反应过程释放气体(如二氧化碳和水)，这些气体随即影响了颜料层，形成微孔。欧洲专利申请EP0158925A2还描述了电晕预处理，用以防止基底膜剥裂，并增加其表面张力。

如欧洲专利申请EP0588723A1所描述的有机颜料层通常是通过施加双环的烷基—，C₁—C₁₂脂族烷基或芳基—(甲基)—丙烯酸酯[aromati-(meth)-acrylate]而形成的，其具有多至20％的极性单体或N，N—二烷基—单—烷基氨基—烷基—(甲基)—丙烯酸[N，N-dialkyl-mono-alkylamino-alkyl-(meth)-acrylate]。也使用聚合化的二醇—二—(甲基)—丙烯酸酯的溶液，加上由共聚化的乙烯基单体和共聚化的乙烯酯，(甲基)—丙烯酸酯和/或苯乙烯组成的添加剂。还经常使用能接受有机颜料并由水溶性的聚合物制成的透明的含水层，其所测得的聚合物颗粒在1和15μ之间，且其添加剂是由抗静电剂组成的。还使用了有机颜料固定层，该层是由缩醛化程度为20—40％的聚乙烯缩醛树脂制成的。而且，美国专利5,198,306描述了含有非离子或离子物质的水溶性的纤维素聚合物，它适合于在聚酯上，如Melinex或Hostaphan薄膜上生产透明的有机颜料层。

最后，如美国专利5,084,340，美国专利5,126,193，美国专利5,126,194和美国专利5,126,195所述，还使用了具有能接受印墨的层的透明聚酯薄膜，这些薄膜是由乙烯基吡咯烷酮(vinylpyrrolidon)、聚酯颗粒、C₂～C₆的氧化烯(alkylenoxide)。聚乙烯醇和惰性颗粒制成的。目前的技术还意味着可能由聚乙烯、聚丙烯和聚碳酸酯制成有生命力的薄膜，该薄膜在一面涂覆以固定印墨，且该涂料是由氯乙烯—乙酸乙烯酯共聚物树脂的乳液/分散剂组成的。通常，由胶态氧化硅组成的添加剂是提供防止最终材料发粘的可能的最佳手段。