在其表面上具有促進油墨粘附的塑料施釉體系的制作方法
【專利說明】在其表面上具有促進油墨粘附的塑料施釉體系
[0001] 本申請是于2006年6月16日提交的PCT申請PCT/US2006/023626的中國國家 階段申請，申請?zhí)枮?00680021775. 0、題目為"在其表面上具有促進油墨粘附的塑料施釉體 系"的分案申請。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 用來為塑料汽車窗體提供裝飾性功能（黑內(nèi)障、漸隱、徽標等）或導電性功能（除 霜器、天線等）的油墨通常直接地涂覆到窗體表面上并隨后用保護性（耐候、耐磨）涂層外 涂覆。然而，這可能導致在印刷圖像的邊緣產(chǎn)生光學扭曲。例如，沿著構成除霜器柵極圖案 的每一柵極線，這種光學扭曲可能影響駕駛員的視野。
[0004] 如圖1的部件10所示，這種光學扭曲的起因認為與部件10的整個基材12上和印 刷圖像14和部件10的其余表面之間的界面處產(chǎn)生的涂層厚度差異有關。如圖1所示，接 近圖像部分界面的涂層體系（稱為層1-3)的厚度（A ss)可能顯著地大于其余部分上方的 涂層厚度（Bss)。不同涂層之間的折射指數(shù)差異引起圖1中標記為光路A和光路B的兩個 區(qū)域中光被不同地折射。因此，人眼將發(fā)覺印刷圖像附近的光學扭曲。
[0005] 考慮到現(xiàn)有技術中的上述缺陷及其它限制，認為仍需要印刷塑料窗板，該窗板在 整個窗體范圍內(nèi)不顯示，或至少最小化光學扭曲。 發(fā)明概要
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供如下消除光學扭曲的構造：將圖像印刷 到涂層體系的表面上而不是直接印刷到部件上。然而，涂層的表面性質(zhì)不同于塑料的表面 性質(zhì)，因此引起遇到所涂覆的油墨對涂覆部件的表面的粘附性問題。在本發(fā)明的另一個方 面中，為了增強油墨對涂覆到塑料基材上的施釉體系的表面的粘附性，對油墨配方作出改 進。
[0007] 當結合附圖考慮以下描述和所附權利要求書時，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點 將變得顯而易見。
[0008] 附圖簡述
[0009] 圖1是現(xiàn)有技術鑲板的示意圖，描述在它們之上涂覆了保護性涂層體系之后的塑 料基材（B)和具有印刷圖像的塑料基材（A)之間的光路差異；
[0010] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的塑料施釉體系的示意圖；和
[0011] 圖3是所測量的薄片電阻率（毫歐姆/平方）對在印刷之前添加到導電性油墨中 的粘合促進劑（A)的量的曲線圖。
[0012] 發(fā)明詳述
[0013] 如下面進一步論述的那樣，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將一類粘合促進劑添加到裝飾性或導電性 油墨配方中可以提供粘附性增強，允許此類油墨沉積到塑料施釉體系的表面上。在一個實 施方案中，如圖2所示，鑲板110包括透明塑料基材114,在該基材114上按順序涂覆了涂 層體系113和印刷圖像112。將粘合促進劑與限定印刷油墨圖像112的油墨混合。在將印 刷油墨圖像112涂覆在塑料基材114的涂層體系113上之前，進行粘合促進劑與油墨的混 合。該粘合促進劑充當涂釉基材115的表面和油墨中的聚合物樹脂或存在于油墨內(nèi)的顏料 上的有機表面處理劑之間的偶聯(lián)劑。
[0014] 為了充當不同界面表面之間的偶聯(lián)劑，粘合促進劑的第一端能夠將涂釉基材115 的表面的分子結構偶聯(lián)。涂釉基材115具有耐磨表面，該耐磨表面通常是來自硅酮硬涂層 的硅氧烷結構或來自SiwO xCyHJl的沉積的玻璃狀結構。對這類表面的粘附可能經(jīng)由離子、 共價或氫鍵機理，以及經(jīng)由范德華力建立。各種含羥基、甲氧基或乙氧基的硅烷已知有效地 附著于含較高氧度的無機表面。
[0015] 除了附著于基材114的涂層113之外，粘合促進劑還與油墨的固體結構發(fā)揮類似 的作用。在這個實施方案中，粘合促進劑包括第二端，該第二端能夠附著于油墨配方中的顏 料或聚合物樹脂。導電性油墨中的主要顏料可能性質(zhì)上是金屬的，如銀、銅或氧化銀。通常 存在于裝飾性油墨中的顏料可以是石墨或炭黑，以及二氧化鈦的形式。既存在于導電性油 墨又存在于裝飾性油墨配方中的聚合物樹脂可以是聚碳酸酯基、聚酯基、丙烯酸系樹脂基 或聚氨酯基的。
[0016] 評價了與導電性油墨一起使用的十四種粘合促進劑（A至N)，如下表1所示。將 每種粘合促進劑添加到導電性銀油墨配方，如從Parelec Inc.獲得的油墨（EXA-101，New Jersey)中。在數(shù)分鐘的期間內(nèi)添加每種粘合促進劑，且對整個混合物進行攪拌處理以獲 得均勾性。添加到銀油墨中的粘合促進劑的量為3wt% (在篩分試驗中）至16wt% (在一 些優(yōu)化試驗中）。使用常規(guī)絲網(wǎng)印刷技術和設備將油墨沉積到涂釉基材115的表面上。然 而，其它技術，如通用絲網(wǎng)印刷、膜圖像轉印、機器人分配和掩模和噴霧將是適合的沉積方 法，并沒有脫離本發(fā)明的范圍和精神。
[0017] 表 1
[0018]
【主權項】
1. 汽車窗板，該窗板包括： 基本上透明的塑料基材； 布置在該基材表面上的保護性涂層體系；和 涂覆到該保護性涂層體系上的導電性油墨，該導電性油墨包括粘合促進劑，該導電性 油墨適合于在該粘合促進劑存在時附著于該保護性涂層的表面而在沒有該粘合促進劑時 不附著于該保護性涂層的表面；其中該導電性油墨由具有導電性顆粒、薄片、粉末或其混合 物中的一種的聚合物基體組成； 其中該粘合促進劑以小于6wt%的量存在于導電性油墨中；和 其中該粘合促進劑是具有第一和第二端的分子，每一端具有含反應性官能團的硅烷偶 聯(lián)劑。
2. 權利要求1的窗板，其中所述偶聯(lián)劑的反應性官能團由以下基團組成：在該分子的 一端，為羥基和烷氧基官能團之一，在該分子的另一端，為巰基、異氰酸基、氰基和氨基官能 團之一。
3. 權利要求2的窗板，其中所述偶聯(lián)劑的反應性官能團由以下基團組成：在該分子的 一端，為羥基和烷氧基官能團之一，在該分子的另一端，為異氰酸基和氰基官能團之一。
4. 權利要求1的窗板，其中所述聚合物基體是環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹 月旨、聚氯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂或它們的混合物中的一種。
5. 權利要求1的窗板，其中所述導電性油墨包含以下組分中的至少一種：銀、銅、鋅、 錯、鎂、鎳、錫、金屬二硫屬化物、聚苯胺、無定形碳和石墨。
6. 權利要求1的窗板，其中所述保護性涂層體系包含以下物質(zhì)之一：硅酮硬涂層、聚氨 酯涂層、丙烯酸樹脂涂層、聚氨酯-丙烯酸酯共聚物玻璃薄膜涂層或它們的混合物。
7. 權利要求1的窗板，其中所述保護性涂層體系包括丙烯酸系樹脂/硅酮/玻璃-薄 膜涂層體系。
8. 權利要求1的窗板，其中所述保護性涂層體系包括丙烯酸底漆、硅酮硬涂層和通過 等離子增強化學氣相沉積而沉積的SiOxC yHz玻璃薄膜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及在其表面上具有促進油墨粘附的塑料施釉體系。本發(fā)明公開了包括基本上透明的基材的汽車窗板，該基材具有布置在其上的保護性涂層體系和涂覆到該保護性涂層體系上的導電性油墨。該導電性油墨的配方包括粘合促進劑并且適合于在該粘合促進劑的存在下附著于該保護性涂層的表面。
【IPC分類】C09D183-04, C09D11-10, B32B27-06, C09D133-00, C09D11-52, C09D11-03, C09D175-04
【公開號】CN104530832
【申請?zhí)枴緾N201410601762
【發(fā)明人】S·戈蘭蒂, K·D·韋斯, J·納
【申請人】埃克阿泰克有限責任公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2006年6月16日
【公告號】CN101365760A, DE602006004448D1, EP1891171A1, EP1891171B1, US7811656, US20070003742, WO2006138650A1