嵌片、转印膜和用于生产嵌片的方法

技术领域

本发明涉及一种嵌片、转印膜和用于制作嵌片的方法。

背景技术

对于装饰过的造型零件的生产，特别是在汽车行业，通常使用嵌片造型工艺。为此目的，用转印膜的转印层片装饰塑料基材，特别是平面二维形式的塑料基材。这些装饰过的基材通常被称为嵌片。在装饰之后，这样的嵌片成形特别是深拉成三维或2.5维形式，并嵌片到注塑造型机的模具中。为了提供装饰过的造型零件，用塑料化合物回填注射嵌片。与其他装饰工艺如喷漆或模内装饰(IMD)相比，嵌片造型工艺更加稳定，且装饰设计的选择也更多。嵌片造型工艺将模内注射和装饰结合在一步中。因此，它节省人力、能源和金钱。嵌片造型工艺的主要优点是，该工艺适用于深拉伸，特别是深拉的三维或2.5维零件，它可以满足各种设计要求。

然而，溶剂型涂料通常用于转印膜的转印层片的各层，所述各层用于装饰嵌片。例如，这些是溶剂型保护涂层、溶剂型油墨层和溶剂型粘合剂层。这种溶剂型漆含有许多不同的溶剂。在印刷过程中，几乎所有的溶剂都会蒸发掉。然而，转印膜中残留的溶剂也会在最终装饰过的造型零件中产生高VOC(＝挥发性有机化合物)含量。这些挥发性有机化合物不仅对人体有害，而且对环境有害。通常，由于使用溶剂型漆，即使在转印膜特别是嵌片的生产过程中，也必须履行许多安全措施，以避免空气污染。这样的安全措施是昂贵的。

发明内容

因此，目的是提供一种环保的嵌片和转印膜以及用于生产嵌片的方法。

该目的通过包含基材和施加于基材的转印膜的转印层片的嵌片来实现，其中转印层片包括特别是按照下列顺序设置在基材上的至少一个水性粘合剂层、至少一个水性颜色层和水性保护涂层。

该目的通过转印膜进一步实现，特别是用于装饰根据权利要求1至20之一的嵌片，其包括载体层和转印层片，其中转印层片特别是按照以下顺序包括设置在载体层上的水性保护涂层、至少一个水性颜色层和水性粘合剂层。

此外，该目的通过一种用于生产嵌片的方法来实现，优选地根据权利要求1至20的嵌片，包括基材和转印膜的转印层片，特别是根据权利要求21至33的转印膜，其施加于基材，所述方法具有以下步骤:

-提供载体层；

-通过印刷的方式，特别是按照以下顺序，将水性保护涂层、至少一个水性颜色层和水性粘合剂层施加在载体层的表面上，以提供转印膜；

-提供基材；

-将转印膜的转印层片热层压到基材表面上，特别地，其中水性粘合剂层直接与基材表面相邻。

通过本发明，现在可减少或完全避免在嵌片的生产过程中以及嵌片本身中的不环保溶剂的用量。通过对于保护涂层和/或颜色层和/或粘合剂层和/或黏结层使用水性漆，现在可生产环保的嵌片和/或装饰过的造型零件，特别是对于汽车行业，而那些装饰过的造型零件和/或嵌片确实具有与具有溶剂型装饰的嵌片的装饰过的造型零件几乎相同的机械、化学和/或环境影响的抵抗力。

层、层片和膜被理解为特别地指本质上是平面的结构，其是单层或多层的。膜优选是自支撑的。例如，层或片是自支撑的或非自支撑的。

从属权利要求中描述了本发明的有利实施方案。

基材可以优选包含一种材料或多种材料的组合，单独或组合成层压板，共挤出件或混合物，选自:ABS、PC、PPA、POM、PMMA、PP。优选使用ABS(＝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)作为用于嵌片的材料。因为这些塑料基材易于加工，易于用湿清漆体系进行装饰，并且具有良好的环境影响抵抗力。然而，在一些实施方案中，也可以使用另一材料作为基材。一般来说，使用一种类似于用于回填注射该嵌片的塑料化合物的材料可能是有用的。基材和塑料化合物材料的相似性改善了这两种元件之间的附着力。

还可以规定，基材的层厚度范围为200μm至750μm，优选为350μm至500μm。

此外，可以规定水性粘合剂层直接与基材的表面相邻。水性粘合剂层的主要任务是在转印层片和基材之间提供牢固的附着力。如下所述，对于装饰造型的零件，根据阻力应满足很多要求。装饰转印层片对基材的附着力就是其中之一。

可以进一步规定，为了通过热层压转印该转印膜的转印层片，将粘合剂层活化并然后固化以形成与基材的安全结合。优选地，水性粘合剂层的固化发生在嵌片已被成形或深拉之后。

转印膜本身，其通过热层压转印该转印层片来装饰嵌片，包括如上所述的载体层。

优选地，所述转印膜的载体层包含PET作为材料，其层厚度范围为6μm至100μm。

优选地，还规定在将转印层片转印到嵌片的基材后分离该载体层。

为此目的，还可以规定转印膜包括脱离层，脱离层优选设置在载体层和转印层片之间，该脱离层特别是水性保护涂层。

还可以规定，所述脱离层为水性脱离层。水性脱离层特别具有0.01μm至1μm范围内，优选0.05μm至0.3μm范围内的层厚度。此外，水性脱离层可以含有一种或多种水性化合物，优选一种或多种聚合物和/或低聚物。优选从聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、甲基纤维素、多元醇、淀粉、糖类、阿拉伯胶、明胶、脂质类、聚环氧乙烷、聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸和/或聚酰胺中选择此类聚合物和/或低聚物。水性脱离层可具有这些聚合物和/或低聚物的组合。水性脱离层优选地含有聚乙烯醇，特别是由部分皂化的聚醋酸乙烯酯产生，皂化程度的范围为75％至100％。

或者，脱离层可以不是水性的。优选地规定，脱离层包括至少一种材料或多种材料的组合，其选自:蜡、巴西棕榈蜡、褐煤酸酯、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、PTFE蜡、有机硅、三聚氰胺甲醛树脂。在有利的实施方案中，可以规定，至少一个脱离层的层厚度小于1μm，特别是小于0.5μm。

脱离层优选为聚合物脱离层，其脱离行为优于和/或不同于传统载体层。所述脱离层不可逆地与载体层连接，并且在脱离层上设置转印层片。特别地，使用聚合物脱离层可以更容易地将转印层片与载体层脱离，结果实现嵌片的更高质量的装饰。

如上所述，转印层片包括特别是按照如下顺序设置在载体层上的水性保护涂层、至少一个水性颜色层和水性粘合剂层。在一些实施方案中，转印膜还可以包括水性黏结层，其优选地设置在水性保护涂层和至少一个水性颜色层之间。该黏结层可进一步改善和稳定该水性保护涂层与水性颜色层之间的附着力。

可能的是，水性黏结层的层厚度范围为0.5μm至20μm，优选1μm至15μm，更优选1.5μm至7μm。

还可以规定，水性黏结层包括20重量％至50重量％的水性丙烯酸或水性聚酯或水性聚氨酯粘合剂，和50重量％至80重量％的去离子水，和0.1重量％至5重量％的流平剂和0.1重量％至5重量％的消泡剂。这种组合可改善印刷性，特别是对于凹版印刷。

此外，可以通过凹版印刷的方式将水性黏结层施加在载体层的表面上，优选地施加在水性保护涂层的表面上。

优选地规定，在施加水性黏结层期间，水性黏结层的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。

此外，优选地规定，水性保护涂层的层厚度范围为2μm至100μm，优选5μm至80μm，优选15μm至50μm。通过选择这样的层厚度，一方面保证了提供相应的保护，另一方面保证了提供该转印膜的进一步可加工性，并且保证水性保护涂层与转印层片的其他层的边界表面不分层。此外，这还改善了嵌片，特别是装饰过的注塑造型零件，对机械和/或物理和/或化学环境影响的抵抗力，因为水性保护涂层可以代表嵌片和/或装饰过的注塑造型零件的外层。

还可以规定，水性保护涂层包括10重量％至40重量％的水性丙烯酸粘合剂或水性聚氨酯粘合剂，和50重量％至80重量％的去离子水，和0.1重量％至5重量％的流平剂和0.2重量％至3重量％的消泡剂。这种组成提供了更好的印刷性，特别是对于凹版印刷而言。

更优选地规定，水性保护涂层通过凹版印刷的方式施加在载体层的表面上。

此外，优选地规定，在施加水性保护涂层期间，水性保护涂层的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。

所述至少一个水性颜色层可形成为单层或多层水性颜色层。所述水性颜色层优选包括一个或多个层。优选地规定，至少一个水性颜色层的层厚度范围为0.5μm至20μm，优选1μm至15μm，优选1.5μm至7μm。至少一个水性颜色层可优选具有一种或多种水性颜色层，特别是着色清漆层。这些水性颜色层可以在每种情况下以不同的方式染色和/或形成透明和/或不透明，并且还可以由一个或多个进一步的层，特别是透明层分开。在每种情况下，水性颜色层可以出现在整个表面上方或仅部分出现在其层平面中。水性颜色层优选通过从以下选择的已知印刷方法施加:凹版印刷、丝网印刷、胶印、喷墨印刷、移印(pad pr int ing)、静电印刷或其组合。水性颜色层可以由粘合剂和着色剂和/或填料和/或颜料组成，特别是光学可变颜料和/或干涉层颜料和/或液晶颜料和/或磁性取向颜料和/或热致变色颜料和/或金属颜料。此外，水性颜色层还可以包含磷光和/或发光染料。着色剂可包括彩色染料和/或彩色颜料。

在本上下文中，透明特别指在人类观察者可见的光的波长范围内，特别是从380nm至780nm，具有大于50％，优选大于70％，特别优选大于80％的透过率的区域，在所述波长范围内平均计算。

在本上下文中，不透明特别指在人类观察者可见的光的波长范围内，特别是从380nm到780nm，透射率小于40％，优选小于30％，特别优选小于20％的区域，在所述波长范围内平均计算。

此外，优选地规定，至少一个水性颜色层负责该转印膜特别是嵌片的装饰方面。可以将至少一个水性颜色层设置成图案化的。图案化的优选是指具有一个或多个图案。图案特别地是图形设计的轮廓、具象表示、图像、符号、标志、无边图案、肖像、字母数字字符、文本、网格和/或类似物，或上述一种或多种图案的组合。

还优选地规定，至少一个水性颜色层或每种水性色具有在-0.25mm至+0.25mm范围内的套印(regis ter)公差。

套印或套印精度，是指两个或更多个元件和/或层相对于彼此的位置精度。套印精度应在预定公差内变化，该公差应尽可能小。同时，为了提高工艺的可靠性，若干元件和/或层之间相互的套印精度是一个重要的特征。位置准确的定位可以特别地受感测的、优选的光学可检测的套印标记来影响。这些套印标记既可以表示特定的单独元件或区域或层，又可以本身是待定位的元件或区域或层的一部分。

可以规定，至少一个水性颜色层包含20重量％-40重量％的水性丙烯酸或水性聚酯或水性聚氨酯粘合剂和60重量％-80重量％的去离子水和5重量％-20重量％的至少一种彩色颜料和0.5重量％-20重量％的分散添加剂和0.1重量％-5重量％的流平剂和0.1重量％-5重量％的消泡剂。这种组合提供了改善的印刷性，特别是对于凹版印刷而言。

可以进一步规定，通过凹版印刷将至少一个水性颜色层施加在载体层的表面上，优选地施加在水性保护涂层或水性黏结层的顶表面上。

可以进一步规定，在施加至少一个水性颜色层期间，所述至少一个水性颜色层的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。这种粘度改善了至少一个水性颜色层的可印刷性。

当至少一个水性粘合剂层的层厚度在0.5μm至20μm范围内，优选1μm至15μm，更优选1.5μm至7μm时，它也可为有利的。

此外，可以规定至少一种水性粘合剂层包括20重量％至50重量％的水性丙烯酸或水性聚酯或水性聚氨酯粘合剂和50重量％至80重量％的去离子水以及0.1重量％至5重量％的流平剂和0.1重量％至5重量％的消泡剂。这种组合提供了改善的印刷性，特别是对凹版印刷而言。

还可以规定，水性粘合剂层通过凹版印刷的方式施加在载体层的表面上，优选施加在至少一个水性颜色层的表面上。

此外，优选地规定，在施加水性粘合剂层期间，水性粘合剂层的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。

此外，可以规定，水性保护涂层和/或水性黏结层和/或至少一个水性颜色层和/或水性粘合剂层以5m/min至200m/min，优选10m/min至100m/min，更优选15m/min至100m/min范围内的印刷速度施加。优选地，这种印刷速度可以在上述组合物和粘度的基础上实现。如此高的印刷速度提高了产量，因而提高了效率。

在施加转印层后，优选打算将其干燥。优选地规定，以80℃至200℃，优选90℃至180℃，更优选100℃至150℃范围内的干燥温度来干燥水性保护涂层和/或水性黏结层和/或至少一个水性颜色层和/或水性粘合剂层。这些层的干燥确保各层之间有足够的附着力。

在各层已干燥后，生产转印箔作为嵌片的中间产品。根据应用，嵌片可以在客户的场所生产或直接在转印膜生产的下游生产。

如上所述，为了优选地生产所述嵌片，规定所述转印膜的转印层片应通过热层压的方式转印到所述嵌片的基材。优选地规定，以0.2m/min-60m/min，优选0.5m/min-40m/min，优选1m/min-20m/min范围内的层压速度进行热层压。

此外，可以规定，在90℃至180℃，优选80℃至160℃，更优选100℃至150℃的层压温度范围内进行热层压。

还可在5帕至100帕，优选10帕至90帕，更优选20帕至60帕的层压压力范围下进行热层压。

可能的是，在热层压期间，转印层片的各层因热暴露而损失韧性，因此变得可变形和灵活。这有利于嵌片的随后成形或深拉伸。然后，转印板的层可以承受有时严重的拉伸和压缩而不破裂或起皱。结果是嵌片上的高质量的、均匀的装饰。然而，优选的是，该方法有必要进一步包括以下步骤:

-通过紫外线辐射来固化该转印层片，优选水性保护涂层和/或水性黏结层和/或至少一个水性颜色层和/或水性粘合剂层，优选在基材或嵌片的成形或深拉之后进行。

固化确保各层之间有足够的附着力，并能抵抗外界环境的影响。

此外，该方法还可包括以下步骤:

-脱离所述载体层。

优选地，载体层可在嵌片被深拉或成形之前或在嵌片被深拉或成形之后脱离。

如开头所述，汽车行业对例如用于内饰部件的装饰注塑造型零件的要求很高。因此，嵌片或装饰注塑造型零件优选满足这些要求。优选在适当的测试中展示这一点，下面将介绍这些测试。

用本发明的嵌片装饰的注塑造型零件用于所有后续测试。这意味着嵌片的所有层都处于固化状态。但是，也可只使用非回填注射的嵌片用于测试。然而，为了更容易处理，决定在适当装饰的注塑造型零件上进行测试。

正如开头所提到的，在转印膜和/或嵌片和/或装饰过的造型零件中应减少或避免VOC(＝挥发性有机化合物)。

为了测量VOC，使用具有FID检测器(火焰电离检测器)或质谱仪的气相色谱仪，例如由ISQ QD和Trace 1300GC组成的Thermo Fi sher GC-MS系统，包括Combi PAL自动进样器。此外，气相色谱仪包括一个壁涂式空心柱(WCOT)，其长度为30m，内径为0.25mm，且膜厚为0.25μm，例如Zebron ZB-WAX。

将嵌片和/或转印膜的样品切分成重量在高于10毫克但低于25毫克的小颗粒。优选建议使用精度至少0.1mg的分析天平。这些颗粒称重至2000克±0.001克，装入20毫升容量的顶空瓶中。对于每个样品，必须准备和测量三个顶空瓶。

在测量之前，包括样品在内的顶空瓶将放入气相色谱炉中在120℃的温度下孵化(condi t ioned)5小时±5分钟，样品中的物质将被富集在顶空取样瓶中。然后立即对顶空瓶中富集的物质进行分析。至少要分析三个样品。必须确保所有样品、空白瓶和校准溶液的剂量是相同的和可重复的。

样品在以下测试条件下进行测量。首先，在气相色谱炉中保持50℃的恒温3分钟。气相色谱炉是用来调整色谱柱中样品的烘箱。然后，以12℃/min的速率加热至200℃。一旦温度达到200℃，将保持该温度4分钟。注射口温度为200℃，且检测器温度为250℃。分流比例约为1:20。以22厘米/秒-27厘米/秒的气体速度使用载气氦和氮。载气分别注入并形成炉内的混合物。

根据外标法制定了碳排放总量的定量测定和特定单项物质的量测定的校准特性。

对于总碳排放用丙酮作为标准物质，对单个物质应使用物质本身进行标定。

当新柱安装及对仪器的任何改变后，须使用7种校准溶液进行一般校准。另外，至少每4周用至少三个浓度做检查校准。

校准液由丙酮和正丁醇制成。7种校准溶液的浓度分别为0.1g、0.5g、1g、5g、10g、50g和100g丙酮/升正丁醇。检查校准至少使用三个浓度，为0.5g、5g和50g丙酮/升。在检查校准之前，应确保正丁醇和丙酮没有同时出现峰。

校准过程中使用的所有物质至少应具有试剂级质量。

在校准测量时，使用10μl注射器以获得4μl±0.2μl溶液(从最低浓度)，以注射到20ml的空的顶空瓶中，并立即用聚四氟乙烯密封。应该注意，注射器中不应有气泡，且每一校准溶液至少需要测量三个瓶。

之后，将装有校准溶液的顶空瓶在120℃的恒温下进行调温处理，持续1小时的时间。然后，用质谱法对校准过的样品进行分析，并用计算机进行记录。每个样品在光谱中产生各自的峰。每个峰都有一定的宽度和高度，它们共同定义了每个校准样品的峰面积。然后，在第二张图中在一个轴上(Y)用峰面积绘制来自校准溶液的每个峰面积的面积值，且来自校准溶液的不同丙酮浓度在另一个轴上(X)。

然后，在第二张图中绘制丙酮峰面积相对于校准溶液浓度(g/l)的线性直线。这条绘制的理想化直线定义了校准曲线。另外，在计算机分析过程中自动得到相关系数(R),其必须大于0.995，否则需要再次校准。绘制的直线的倾角表示校准系数k,其表示总碳排放，且k(i)表示单个物质排放。系数k的单位为counts·min/(g/l)。

碳的总排放值EG(以μg C/g

由试样分析得到的总峰面积及丙酮校准的校准系数k(G)得出：

其中A

≈0.6204

已特别有利地表明，嵌片，特别是转印膜或装饰过的造型零件，具有等于或低于40μgC/g

单中物质排放值Ei(以μg/g计)

由测试单种物质i的试样分析得到的峰面积和单中物质校准的校准系数k(i)得到

式中，B为单种物质i的试验分析得到的峰面积，k(i)为单个物质的相关系数，且“2”为与样品质量相关的系数。因此，系数“2”表示每克样品向顶空瓶中注入2μl的校准溶液。因此，系数“2”的单位为(μl)/g。

气味测试

对于气味测试，在80℃下，将嵌片的试样在1升保存玻璃瓶中存贮2小时。例如，该试样的长度为18.8厘米，宽度为11厘米。然后取出试样，静置5分钟。之后，由三个不同的人分别测试样品的气味强度。根据PV3900量度进行评价，如下所示:

已特别有利地表明，根据VW内饰规范TL226中要求的PV3900评估，嵌片，特别是装饰过的造型零件具有2至3级的气味测试结果。

对于乳霜测试和防晒乳测试，用纱布覆盖试样的表面，特别是嵌片和/或装饰过的造型零件的表面，其中对于每一乳霜和防晒乳测试，使用不同的试样。纱布优选是棉纱布(20支)。对于每个试样，将乳霜或防晒乳施加在纱布上并压在纱布上，使乳霜或防晒乳均匀且完全地填充纱布的空隙。对于乳霜和防晒乳，使用的是普通的测试盒，其具有几种名为Thierry PV 3964的测试乳霜。在用纱布对试样施加乳霜或防晒乳后，将试样在温度为80±2℃的空气循环烘箱中放置24小时。然后，将纱布取下，清洗试样表面，使乳霜或防晒乳完全去除。

然后，根据灰度测试和/或视觉和触觉特性测试和/或百格测试和/或抗划伤测试，对试样和原始嵌片，特别是装饰过的造型零件进行评估，如下所述。要通过乳霜和防晒乳的测试，必须通过上述各项测试。

已特别有利地表明，嵌片，特别是装饰过的造型零件，已经通过了根据VW内饰规范TL226确定的乳霜和防晒乳测试。

对于水解测试，将试样，特别是嵌片和/或装饰过的造型零件，放置在水解测试室中，例如高-低温湿热室，特别是来自Weiss Technik GmbH,35447 Reiskirchen，Germany的PROC/340/70/3型，在90±2℃的温度和等于或大于95％的相对湿度下老化72小时。

然后，根据灰度测试和/或视觉和触觉特性测试和/或百格测试和/或抗划伤测试，对试样和原始嵌片，特别是装饰过的造型零件进行评估，如下所述。要通过水解测试，必须通过上述各项测试。

已特别有利地表明，嵌片，特别是装饰过的造型零件，已通过根据VW内饰规范TL226确定的水解测试。

对于耐光性测试，将样品，特别是嵌片和/或装饰过的造型零件，放置在氙灯气候测试箱中，例如来自Atlas Material Testing Technology GmbH,63589Linsengericht-Altenhasslau,Germany的“Xenotest Beta+”。在测试室中还放置滤光片，例如Xenochrom320滤光片，使滤光片围绕试样。黑色标准温度设置为100±3℃，试样室温度设置为65±3℃。此外，相对湿度设置为20±10％。在300nm至400nm波长范围内，以60W/m

然后，根据灰度测试和/或视觉和触觉特性测试和/或百格测试和/或抗划伤测试，对试样和原始嵌片，特别是装饰过的造型零件进行评估，如下所述。要通过耐光性测试，必须通过上述各项测试。

已特别有利地表明，嵌片，特别是装饰过的造型零件，已经通过了根据VW内饰规范TL226确定的耐光性测试。

灰卡

此外，对于根据DIN EN 20105-A02确定的耐光性测试和/或乳霜测试和/或防晒剂测试和/或水解测试，嵌片，特别是装饰过的造型零件的灰度等级等于或大于4。灰度测试检测颜色变化。为此目的，给出了量度的精确比色规格作为永久记录。基本量度或5阶量度，由五对无光泽的灰色色卡组成，它们说明了与耐光等级5,4,3,2和1相对应的感知色差。该基本等级可以通过提供类似的色卡或样品来增强，说明与半阶耐光等级4-5、3-4、2-3和1-2相对应的感知色差，这些量度被称为9级量度。在本例中，采用了9级量度。每对中的第一成员为中性灰色，并且显示耐光等级为5的对中的第二成员与第一成员相同。其余对中的第二成员的颜色越来越浅，因此每对都说明了提高的用比色法定义的对比度或感知的色差。完整的比色规格如下表所示:

此外，参考图9，其中显示了灰度。例如，只有当被测试样和原始材料之间没有感知的差异时，才给出5级的等级。

试样的颜色应呈中性灰色，并已用包括镜面部件的分光光度计测量。用CIE 1964补充标准比色体系计算了光源D65的比色数据。

将一块原始的嵌片，特别是装饰过的造型零件，在同一平面上并排放置到测试样品上，并在同一方向上定向。灰度被放置在同一平面附近。灯柜中的标准光源D65以约45°入射于表面上。观察的方向近似垂直于表面的平面。观察者的眼睛与样品特别是嵌片和/或装饰过的造型零件之间的距离约为50厘米。原始嵌片，特别是装饰过的造型零件，与被测试试样之间的差异是根据灰度来评估的。

视觉和触觉特性

此外，对于根据VW内饰规范TL 226的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性，所述嵌片，特别是所述装饰过的造型零件，满足视觉和触觉特性地要求。为此，在乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性测试后，在D65标准光源地灯箱中下，对测试后样品进行视觉评估，观察者眼睛与试样(优选是嵌片或装饰过的造型零件)之间距离为50厘米。在相对于光源的两个不同角度位置下观察试样，即角度视图(见图7a)和俯视图(见图7b)。已经表明，与未测试的样品相比，视觉外观或触觉特性没有变化。无裂纹、无起泡、无色移、无起雾、无分层、无软化、无变形等发生。

百格测试

已特别有利地表明，在附着力测试期间，根据DIN EN ISO 2409:2013-06在测试区域表面上测量的附着力强度在GT0至GT1范围内，和/或根据ASTM D 3359-09，优选测试方法B，在5B至4B范围内，优选其中水性保护涂层完全固化。在这里，特别地，这种附着力强度也可在涂覆区域之外的可涂覆区域的区域和/或在可涂覆区域之外具有水性保护涂层的区域中确定。

附着力强度根据DIN EN ISO 2409:2013-06的百格测试来确定，优选根据德国版本的DIN EN ISO 2409:2013-0(Beschichtungs s toffe-Gi t terschni t tprüfung[Paints and varni shes-Cros s-cut tes t]，发布日期为2013-06)确定。特别地，在每种情况下，垂直地进行6次切割，水平地进行6次切割和/或以90°的角度走向平行于至少一个涂层中平行走向的6个进一步切割的6个切割，这里优选使用刀，并优选使用模板。切割尤其还穿透水性保护涂层，优选具有可达转印层片厚度的深度和/或切割至造型零件。切割宽度的选择特别取决于水性保护涂层的层厚度，特别是转印层片的厚度。

在水性保护涂层的层厚度，特别是转印层片的层厚度小于60μm的情况下，切割之间的距离优选约为1mm。

特别是在水性保护涂层的顶视图中，优选地将切口引入测量区域，优选以正方形的形状引入，其完全包括测试区域的表面。在此，测量区域优选包括至少在部分表面上方的至少一个涂层。在测试区域的表面上优选粘贴透明胶带或粘附性皱纹胶带，所述胶带特别具有在6N/25mm至10N/25mm范围内的粘附力。特别地，在粘贴后0.5s至1s的时间内，优选以60°的角度，将透明胶带或粘附性皱纹胶带从表面脱离。

特别地，通过对测试区域表面进行视觉评估并将其分类为从0(非常好的粘合强度)到5(非常差的粘合强度)的横切特征值来实现评价，这些特征值优选缩写为GT 0到GT5。

作为替代或补充，也可以根据ASTM D 3359-09测试方法B来确定粘附强度。

优选在下表中可见对相应特征值进行分类的标准，特别是其中测试区域的可能表面如图8a)、图8b)、图8c)和图8d)所示:

在从GT 0到GT 1和/或5B到4B的范围内，因此有利地意味着至多5％的面积已脱落。

此外，乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性测试，百格测试后根据DIN EN ISO 2409:2013-06判定，所述嵌片，特别是装饰过的造型零件附着力可达到GT0或GT1等级。

耐刮擦性

已特别有利地表明，根据VW内饰规范TL226确定的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性的要求，嵌片，特别是装饰过的造型零件可以通过耐划伤测试。耐划伤测试使用具有10N负载和Bosch测试尖(直径0.75mm)的Er ichsen硬度测试铅笔318型或318S型(由Er ichsen GmbH&Co.KG,58675Hemer,Germany生产)。表明在乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性测试后，刮擦后漆面没有出现撕裂。同时，由加载该基材(例如嵌片和/或装饰过的造型零件)而产生的任何压痕痕迹都是允许的。

总结

已特别有利地表明，所述嵌片已通过根据VW内饰规范TL226确定的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性测试。

已经证明，根据本发明的嵌片通过了汽车工业的所有要求。此外，已证明水性层具有与常规传统使用的溶剂型层几乎相同或甚至更好的抗性。例如，根据本发明，具有溶剂型层的常规嵌片与具有水性层的嵌片之间的比较如下表所示。

可以看出，对于VOC测试，水性嵌片达到了更低的检测值。VOC检测值越低，嵌片越好，越环保。此外，对于气味测试，根据本发明的水性嵌片比具有溶剂型层的常规嵌片具有更好的性能。

例如，本发明的转印膜、本发明的嵌片和本发明的生产嵌片的工艺用于汽车领域，特别是用于座舱部件、面板、电枢(armature)等。

附图说明

本发明的进一步实施方案在图中表示并在下面描述。因此，所示的实施方案不应理解为限制性的。

图1显示了转印膜的示意图

图2显示了施加于基材的转印膜的示意图

图3显示了嵌片的示意图

图4显示了转印膜的另一示意图

图5显示了施加到基材的转印膜的另一示意图

图6显示了嵌片的另一示意图

图7a,7b显示了视觉和触觉特性测试的两个不同观察位置的示意图

图8a-8d显示了百格测试中测试区域的示意图

图9显示了灰度等级评估中所用的9阶灰度图

具体实施方式

图1显示了转印膜1的示意图。例如，这种转印膜1用于装饰嵌片10，其用于所谓的嵌片造型工艺。在嵌片造型中，将先前形成的嵌片10嵌片到注射模具中并用注射造型化合物回填注射，以获得装饰过的注射造型零件。通过使用嵌片10，可以装饰具有复杂几何形状的注塑造型零件。

如图1所示的转印膜1包括载体层2和转印层片3，其中转印层片3包括按以下顺序设置在载体层2上的水性保护涂层4、水性颜色层5和水性粘合剂层6。这种仅包含水性层的转印层片3具有很大的优点，可以避免有害或不健康的溶剂。通常，当使用含有溶剂的层时，溶剂或挥发性有机化合物可以通过层扩散并因而进入环境空气，例如在空气中它们可被人吸入。因此，水性涂料比溶剂型涂料更环保且更健康。

优选地，载体层2包含PET作为材料，并且层厚度在3μm至300μm的范围内。

有利地，水性保护涂层4的层厚度范围为2μm至100μm，优选5μm至80μm，更优选15μm至50μm。水性保护涂层4作为下方装饰层的一种保护层，如水性颜色层5。在将转印膜1的转印层片3施加到嵌片10并除去载体层2后，水性保护涂层4代表层结构的最外层。优选地，保护涂层4对于机械和/或化学和/或物理环境影响具有一定的抵抗力。

优选地，水性保护涂层4包括10重量％至40重量％的水性丙烯酸粘合剂或水性聚氨酯粘合剂、50重量％至80重量％的去离子水、0.1重量％至5重量％的流平剂和0.2重量％至3重量％的消泡剂。

有利地，水性保护涂层4通过凹版印刷施加在载体层2的表面上。因此，在转印膜1，特别是嵌片10的生产过程中，优选首先提供载体层2，然后将水性保护涂层4印刷到载体层2的表面上。

可以规定，在施加水性保护涂层4期间，水性保护涂层4的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。

接下来，在转印膜1，特别是嵌片10的生产过程中，可以规定，至少一个水性颜色层5通过凹版印刷的方式施加在载体层2的表面上，优选施加在水性保护涂层4的顶表面上。可以规定，仅施加一个水性颜色层5或很可能施加若干水性颜色层5。

此外优选规定，在施加至少一个水性颜色层5期间，至少一个水性颜色层5的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。

特别地,至少一个水性颜色层5包含20重量％-40重量％的水性丙烯酸或水性聚酯或水性聚氨酯粘合剂和60重量％-80重量％的去离子水和5重量％-20重量％的至少一种彩色颜料和0.5重量％-20重量％的分散添加剂和0.1重量％-5重量％的流平剂和0.1重量％-5重量％的消泡剂。

此外，优选的是，至少一个水性颜色层5具有在-0.25mm至+0.25mm范围内的套印公差。

优选地，在至少一个水性颜色层5之后施加水性粘合剂层6。例如，水性粘合剂层6通过凹版印刷的方式施加在载体层2的表面上，优选地施加在至少一个水性颜色层5的表面上。

有利的是，在施加水性粘合剂层6期间，水性粘合剂层6的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。

此外优选规定，至少一个水性颜色层5的层厚度范围为0.5μm至20μm，优选1μm至15μm，更优选1.5μm至7μm。

优选地，至少一个水性粘合剂层6包括20重量％至50重量％的水性丙烯酸或水性聚酯或水性聚氨酯粘合剂、50重量％至80重量％的去离子水、0.1重量％至5重量％的流平剂和0.1重量％至5重量％的消泡剂。

图2显示了施加于基材11的转印膜1的示意图。为此目的，首先可以提供基材11，然后可以将转印膜1的转印层片3热层压到基材11的表面上，特别是其中水性粘合剂层6直接与基材11的表面相邻。

优选地，以在0.2m/min至60m/min范围内，优选地在0.5m/min至40m/min范围内，更优选地在1m/min至20m/min范围内的层压速度进行热层压。

特别地，在90℃至180℃，优选80℃至160℃，更优选100℃至150℃范围内的层压温度下进行热层压。

此外优选规定，在5帕至100帕、优选10帕至90帕、更优选20帕至60帕的层压压力内进行热层压。

图3显示了嵌片10的示意图。嵌片10优选为多层体，其包括基材11和转印膜1的转印层片3。与图2所示的图示相反，嵌片10不再具有载体层2。优选规定，所述方法进一步包括以下步骤:

-脱离该载体层2。

此外优选规定，基材11包括一种材料或多种材料的组合，单独或组合作为层压体、共挤压物或混合物，选自:ABS、PC、PPA、POM、PMMA、PP。通常，形成嵌片10，然后在注射模中回填注射塑料化合物。优选地，嵌片10的基材11由与塑料化合物类似的材料制成。

特别地，基材11的层厚度范围为200μm至750μm，优选350μm至500μm。这样的层厚度保证了嵌片10有足够的稳定性，特别是对注射模内的高压的稳定性，并且也足够灵活以允许嵌片10在回填注射之前成形。

为了在汽车工业中施加这种用于装饰目的的嵌片10，例如座舱盖，必须满足大量要求。例如，这些与机械、物理和化学抵抗性以及视觉外观有关。

例如规定，嵌片10的碳散发值EG等于或低于40μgC/g

此外优选规定，根据VW内饰规范TL226确定的PV3900等级，嵌片10具有2至3级气味测试结果。如上所述，在气味性测试中，三个测试人员主观地测试嵌片10的气味强度，并在1到6的范围内对其进行评级，其中1是不可感觉的，6是无法忍受的。

优选地，嵌片10已通过根据VW内饰规范TL226确定的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性测试。为了通过上面列出的每一测试，对于每一测试都要对样品进行灰度、光学外观、附着力和抗划伤性测试。

特别地，对于根据DIN EN 20105-A02确定的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性测试，嵌片10具有等于或大于4的灰度等级。

此外优选规定，对于根据VW内饰规范TL226确定的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性，嵌片10已通过视觉和特性测试。

此外优选规定，对于根据DIN EN ISO2409:2013-06的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性，嵌片10具有通过横切测定的在GT0至GT1范围内的附着力测试值ISO。

优选的是，对于根据VW内饰规范TL226确定的乳霜测试和/或防晒乳测试和/或水解测试和/或耐光性测试，嵌片10已通过了耐划伤性测试。

图4示出了转印膜1的替代性实施方案，其基本与根据图1的转印膜1的结构对应，但不同之处在于，所述转印膜1包含设置在水性保护涂层4和至少一个水性颜色层5之间的水性黏结层7。

优选地规定，水性黏结层7的层厚度范围为0.5μm至20μm，优选1μm至15μm，更优选1.5μm至7μm。

特别地，水性黏结层7包含20重量％至50重量％的水性丙烯酸或水性聚酯或水性聚氨酯粘合剂和50重量％至80重量％的去离子水，以及0.1重量％至5重量％的流平剂和0.1重量％至5重量％的消泡剂。

优选地，在生产转印膜1，特别是嵌片10的方法的过程中，通过凹版印刷的方式将水性黏结层7施加在载体层2的表面上，优选施加在水性保护涂层4的表面上。

此外，优选在施加水性粘结层7期间，水性粘结层7的动态粘度范围为0.10Pa·s至1.0Pa·s，优选0.2Pa·s至0.8Pa·s，更优选0.3Pa·s至0.5Pa·s。

此外优选规定，水性保护涂层4和/或水性黏结层7和/或至少一个水性颜色层5和/或水性粘合剂层6以5m/min至200m/min，优选10m/min至100m/min，更优选15m/min至100m/min范围内的印刷速度施加。

还可将水性保护涂层4和/或水性黏结层7和/或至少一个水性颜色层5和/或水性粘合剂层6用80℃至200℃，优选90℃至180℃，更优选100℃至150℃范围内的干燥温度进行干燥。

图5显示了施加于基材11的转印膜1的另一示意图。在图5中，将图4所述的转印膜1施加于基材11。在将转印膜1，特别是转印层片3施加于基材11之后，优选地规定，该方法进一步包括以下步骤:

-通过紫外线辐射来固化该转印层片3，优选水性保护涂层4和/或水性黏结层7和/或至少一个水性颜色层5和/或水性粘合剂层6，优选在基材或嵌片的成形或深拉之后固化。

在将转印膜1施加于基材11之前，转印层片3的各层处于未固化状态或处于预固化状态。其特征在于，这些层具有足够高的粘度，它们不能流动，但仍可变形。因此，各层的可变形性是重要的，因为嵌片10随后成形，且在成形过程中，在装饰件特别是转印层片3中不应出现裂缝。优选地，在成形后固化该嵌片10或转印层片3。

图6显示了嵌片10的替代性实施方案，其基本对应于图3所示的嵌片10的结构，但不同之处在于，所述嵌片10包括设置在水性保护涂层4和至少一个水性颜色层5之间的水性黏结层7。

图7显示了上述视觉和触觉特性测试的两个不同观察位置的示意图。

在图8a到8d中显示了横切测试中测试区域的示意图。横切测试在上面有详细的描述。

图8a显示了与ISO特征值GT1和ASTM特征值4B对应的表面。可以看到，涂层的薄片在网格线的交叉处脱落。脱落面积约占截面的5％。

图8b显示了与ISO特征值GT2和ASTM特征值3B对应的表面。可以看到，涂层沿着切口的边缘和/或网格线的交叉处脱落。脱落面积约占截面的15％。

图8c显示了与ISO特征值GT3与ASTM特征值2B对应的表面。可以看到，涂层沿切口边缘部分或完全成宽条状脱落，和/或涂层在单个截面上完全或部分剥落。脱落面积约占截面的35％。

图8d显示了与ISO特征值GT4与ASTM特征值1B对应的表面。可以看到，涂层沿切口边缘成宽条状脱落，和/或在单个截面上全部或部分剥落。脱落面积约占截面的65％。

图9显示了上述灰度测试中使用的9阶灰度。

附图标记一览表

1转印膜

2载体层

3转印层片

4水性保护涂层

5水性颜色层

6水性粘接剂层

7水性黏结层

10嵌片

11基材。