CN1257357C - 柔性塑料挤压型材,特别是塑料软管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种柔性塑料挤压型材，特别是塑料软管，包括一表层系统，该表层系统具有一内部的薄层(3)和一外部的保护层(4)，其特征在于，一金属的薄层(3)通过真空蒸发或热蒸镀或电弧蒸镀或阴极真空喷镀涂覆到塑料挤压型材的表面上；薄层(3)由一金属化合物或金属氮化物或金属碳氮化物或金属氧化物组成；以及金属的薄层(3)的厚度≤5微米，其中，金属的薄层(3)通过其本色或通过光波干涉效应产生金属样的外观；一涂覆上的外部的保护层(4)透明地覆盖处于塑料挤压型材表面上的金属的薄层(3)；所涂覆上的透明的保护层(4)是一漆层、或二组分漆系统层、或一挤压层或热解层、或一聚合层。此外，本发明还涉及一种制造该柔性塑料挤压型材的方法。

Description

柔性塑料挤压型材，特别是塑料软管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种包括有着色的和/或金属化的外观的表面的柔性塑料挤压型材，特别是塑料软管。

背景技术

这种塑料软管形式的、特别是卫生软管形式的塑料挤压型材从欧洲专利EP0685675B1中已知。那里描述的塑料软管有一着色的或呈现金属样的外表面，它是通过在软管上涂覆一具有着色层和成金属化的热压膜而获得的。处于保护的原因，接着在这上面挤压出透明的软管膜。热压膜本身优选呈螺旋形延伸地压印在软管上，它既可通过基本无缝的对接完成，其中互相对接的边缘互相黏结或焊接，也可考虑热压膜的螺旋形搭接的压印。除螺旋形外也可用许多条平行的热压膜带纵向放置，对接或搭接完成。

然而，这种塑料软管生产很麻烦。此外得不到统一的外观，一方面是由于始终是在一定方式上可见的对接边缘引起的，另一方面是由于在使用软管时，当软管由于其柔性而弯曲或扭转时，着色层或金属喷涂层出现微裂纹，即，整个着色层或金属喷涂层表现出微裂纹结构或图案。这导致软管外观、特别是其光泽方面的损害，这特别是在金属喷涂的情况下应看来像金属化的或镀铬的软管一样。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种柔性塑料挤压型材，它能消除上述缺点并具有视觉上令人满意的外表面。

为了解决这个问题，在开头提到的那种类型塑料挤压型材中按本发明设定，在型材外表面上涂覆一表层系统，它包括一呈现金属样的内部的薄层和一至少部分透明的外部的保护覆盖层。

按本发明的柔性塑料挤压型材，特别是塑料软管，包括一表层系统，该表层系统具有一内部的薄层和一外部的保护层，其特征在于，一金属的薄层通过真空蒸发或热蒸镀或电弧蒸镀或阴极真空喷镀涂覆到塑料挤压型材的表面上；薄层由一金属化合物或金属氮化物或金属碳氮化物或金属氧化物组成；以及金属的薄层的厚度≤5微米，其中，金属的薄层通过其本色或通过光波干涉效应产生金属样的外观；一涂覆上的外部的保护层透明地覆盖处于塑料挤压型材表面上的金属的薄层；所涂覆上的透明的保护层是一漆层、或二组分漆系统层、或一挤压层或热解层、或一聚合层。此外，本发明还涉及一种制造该柔性塑料挤压型材的方法，包括以下的方法步骤：通过真空蒸发或热蒸镀或电弧蒸镀或阴极真空喷镀在塑料挤压型材的表面上析出一金属的薄层；薄层由一金属化合物或金属氮化物或金属碳氮化物或金属氧化物组成；以及所述析出的金属薄层的厚度≤5微米；一涂覆上的外部的保护层透明地、也部分透明地覆盖处于塑料挤压型材表面上的金属的薄层，其中，为了形成透明的保护层，使用一漆层、或二组分漆系统层、或一挤压层或热解层、或一聚合层。

按本发明的塑料挤压型材有利的特点是使用一表层系统，即在型材上涂覆或在那里析出各个层。也就是说，本发明放弃可能的涂覆薄膜等，而是有利地设有包括分别析出的各个层的多层的表层系统。呈现金属样的内部的薄层起实际的装饰作用。保护覆盖层防止在塑料挤压型材使用时薄层受损坏。由于覆盖整体封闭的层，现有技术中描述的问题不存在了。一方面，层的析出较涂覆热压膜简单，热压膜需麻烦地包卷或压入等；另一方面，也没有接缝或棱边等，它们以任意形式对外观发生不好影响。最后，涉及呈现金属样的薄层，它优选以≤5微米，特别是≤3微米的厚度涂覆。这种薄层是非常柔韧的，在很大的应力下也不倾向于裂开，以致于在塑料挤压型材经常的和极端的使用情况中也不出现裂纹等。

内部的薄层能够一方面通过其本色或通过光波干涉效应产生金属样外观。

在此可能涉及一金属层，例如汽相渗镀铬层等，但同样也可以涂覆含有金属的层，其中为此使用金属化合物层是适当的，例如以金属氮化物、金属碳氮化物或金属氧化物的形式。然而这里的列举并非全部，可以使用能以任意形式析出的、并具有呈现金属样外观的任何金属化合物。在这里要指出，“呈现金属样”既可以是，该层能显示出金属般光泽效果，但同样也可理解为褪了光的金属般外观。

如前所述，当薄层借助于析出方法涂覆时是特别合适的。这时可考虑能产生薄的封闭的和无孔的层的每一种析出方法。这里应提到的是，作为示例可以是化学金属喷镀、电镀涂覆，尤其是金属微粒子涂覆、真空蒸发，比如阴极真空喷镀(Sputtern)、热蒸镀或电弧蒸镀涂覆。

在此，根据想要具体给塑料挤压型材怎样的外观，薄层可以整面地或部分面地设置。通过合适的方法特有的措施，在镀覆呈现金属样的薄层时，也可达到型材的部分覆盖，这使得可以制作标记，例如以徽章或字串的形式，它们然后透过透明的保护覆盖层是可见的。

保护覆盖层按本发明可以是完全透明的，即，它不影响薄层的外观或外貌。另外，有可能使保护覆盖层表现出一种对薄层外观有针对性影响的效果。它可以是例如透明着色的、即型材表现出带色的金属般的光泽或效果。

也有可能，保护覆盖层表现出一种褪光效果，即它是部分透明的，位于它下面的原本发亮的薄层向外呈现为无光泽的。如果保护覆盖层对光稳定、特别是对紫外线稳定是合适的，以便防止它随时间流逝由光线造成损坏，例如染色或不透明，并由此使整个塑料型材的外观受损。防止特别是光线的紫外线部分穿过保护覆盖层并射到薄层上也很重要，薄层有时会由此而受损。

作为保护覆盖层可以使用漆层或者二组分或多组分漆系统层。挤压层、热解层或聚合层也可使用。这些种类的层中每一种都以一种相应的针对材料特有的方法进行涂覆。

在发明思想的进一步扩展中规定，表层系统还可包括一在内部的薄层和保护覆盖层之间设置的增加附着的中间层。这个中间层是可任意选择的，并且只当在内部的薄层和保护覆盖层之间由于相接触材料的自然吸附特性而没有足够的附着时才需要。增加附着的中间层特别薄，并且仅用于在薄层和保护覆盖层之间得到可靠的联结。它本身没有任何对外观产生影响的作用。

根据第一种发明构成，中间层可以是一单独引入的或析出的中间层，例如以通过浸液等显现出的底漆层(Primerschicht)形式或聚合层形式。另外，中间层可以通过对薄层表面的机械、物理或化学处理生成。可考虑的是例如物理或化学腐蚀，氧化和氟化作用。

在此重要的是，这些中间层的不同生成方法中的每一种都不会或不明显影响金属薄层的外观。也就是说，尽管有通过例如化学腐蚀产生的极薄(在纳米-nm-范围内)的中间层，原来发亮的析出金属薄层仍发亮，以致于在涂覆上保护覆盖层后，可与不生成中间层一样达到所希望的视觉特性。

在本发明思想的进一步改进中，表层系统还可包括一直接涂覆在型材表面的基础层。基础层的功能在于，当塑料挤压型材的表面本身不满足例如对希望的表面结构的要求时，使表面对紧接着的用其它层进行涂覆作好准备。基础层可为一漆层或者二组分或多组分漆系统层。聚合体挤压层也可考虑。漆层或者二组分或多组分漆系统层以浸液镀层法涂覆是适当的，这也可同样适用于保护覆盖层，如果它由漆(系统)构成的话。

聚合体挤压层可例如通过包覆挤压涂覆。基础层可以有任意表面形式。它可以是光滑的，然而也可考虑是有花纹的表面。

在发明思想的进一步改进中，最后可规定，这个表层系统还包括一在基础层和内部的薄层之间设置的增加附着的中间层。该中间层也是可任意选择的，并且只当在基础层和内部的薄层之间由于自然吸附或附着特性而没有足够的附着时才考虑。这里又可以是例如以优选浸液的底漆层或聚合层的形式的单独引入的中间层。也可以考虑使用机械、物理或化学步骤来处理薄层表面以产生中间层。

这样，按本发明的塑料挤压型材包括一多层系统，它在最简单构造中至少包括两层，即内部的薄层和直接涂覆在其上的保护覆盖层，直至五层结构，即包括基础层、中间层、内部的薄层、另一中间层和覆盖的保护覆盖层。重要的是，各层材料特征数据需互相适配或对其下层适配，从而保证多层组合在所有重要特征方面的稳定性，特别是保证在外观、力学、化学和物理方面的要求。

除塑料挤压型材本身外，本发明还涉及一上述类型的用于制造柔性塑料挤压型材，特别是塑料软管的方法。其特征在于，为了在型材外面上形成表层系统，首先在型材涂覆一层呈现金属样的内部的薄层，接着涂覆一层至少部分透明的外部的保护覆盖层。

在用于制造按本发明的塑料挤压型材的最简单的发明构造范围内，这两层已足够。除了这两层外，还可涂覆上或生成一基础层和在基础层与薄层之间以及在薄层与保护覆盖层之间设置的增加附着的中间层。这些各个步骤可从相关的从属权利要求中获悉。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节可从下述实施实例中以及借助于附图得出。附图中：

图1按本发明的塑料挤压型材的第一个实施形式的截面图；

图2按本发明的塑料挤压型材的第二个实施形式的截面图；

图3按本发明的塑料挤压型材的第三个实施形式的截面图；以及

图4按本发明的塑料挤压型材的第四个实施形式的截面图。

具体实施方式

图1以截面图的形式示出按本发明的塑料挤压型材1的第一个实施形式。塑料挤压型材由在所示出实例中为软管形的型材体2构成，在其外面上涂覆有一表层系统(Schichtsystem)。该表层系统在按图1的最简单实施形式中包括一涂覆在型材体2上的呈现金属样的内部的薄层3，在此汽相渗镀的金属层是合适的。但其他析出方法也是可以考虑的，例如化学金属喷涂法和电镀涂覆法等。也不需涂覆纯的金属层。也可考虑涂覆含金属的层，只要它能提供呈现金属样的外观。

接着内部的薄层上涂覆上一外部的保护覆盖层4，它或者是完全透明的，以致于在它下面的呈现金属样的薄层能完全地和不受影响地看到，其它可能是也可考虑让保护覆盖层4对在其下的薄层的外观有一定影响，例如它可以是透明着色的，以致于代替例如原来呈现银色的外观而获得一任意颜色的发亮外观等等。保护覆盖层4也可做成有褪光效果等。

作为保护覆盖层可以用足够柔韧的能提供要求的保护作用的任意层。可考虑的有例如漆层或组合漆系统，以最简单的方法通过沉浸将其涂覆上，挤压层、热解层或聚合层也可考虑。

由于平面析出，特别是内部的薄层3的平面析出，可得到一封闭表面，它提供均匀的外观。因为使用封闭薄层的优点在于正好涉及一均匀封闭的层，没有任何对接棱边等。这对表层系统的总外观特别重要，因为呈现金属样的薄层提供原本的装饰效果。当然也可考虑以组合薄层代替单个薄层，也就是涂覆一多层的薄层系统，但它同样被薄层的概念所包括。

作为合适的材料，所有能通过它本身的颜色或通过光波干涉得到金属样外观的材料组都可在薄层沉积或组合薄层中考虑。为此的例子是金属或金属化合物层。

图2示出一个按本发明的塑料挤压型材5的另一个实施形式，它也有一型材体2，然而，在其上先涂覆上一基础层6，它主要用作为型材体2的表面对随后涂覆其它层作好准备。

在这基础层中也可涉及优选通过沉浸产生的漆层或漆系统层，也可考虑聚合体挤压层，它通过包覆挤压来涂覆是适当的。这个列举也并非全部。重要的是，在这个层中涉及一附着层，它一方面适配型材体的力学性能，特别是弹性，以便可靠地附着和为后随层的层复合形成良好基础。

接着在基础层6上涂覆上呈现金属样的薄层3，在它上面又涂覆上保护覆盖层4。与按图1的实施形式比较，那里表层系统仅是一个由薄层和保护覆盖层组成的双层系统，在按图2的实施形式的表层系统中涉及一个三层系统，它由基础层、薄层和保护覆盖层构成。

图3示出塑料挤压型材7的按本发明的另一个实施形式。在这个实施形式中，在型材体2上，也如在塑料挤压型材5上一样，涂覆上一基础层6。现在它上面以单独层的形式涂覆上一增加附着的中间层8。在增加附着的中间层中可涉及例如底漆层(Primerschicht)或聚合层。该增加附着(力)的中间层用于在基础层与随后在中间层8上析出的薄层3之间获得足够附着，如果由于在基础层6和内部的薄层3之间的自然吸附特性而没有足够附着的话。

在薄层3析出后，在薄层3上涂覆上第二层增加附着的中间层9，在这个实施实例中也涉及例如底漆层或聚合层形式的单独的中间层，它在这里也应唯一和仅仅有附着作用。它特别不应有以任何形式的对外观的影响作用。在增加附着的中间层9上接着涂覆上保护覆盖层4。

在该实施实例中涉及一个五层的表层系统，它由基础层6、第一增加附着的中间层8、薄层3、第二增加附着的中间层9和保护覆盖层4构成。

图4示出一个按本发明的塑料挤压型材10，同样包括在其上涂覆了基础层6的型材体2。这里也设有一增加附着的中间层11，然而，它是通过对基础层6的表面处理产生的。这可例如通过物理或化学腐蚀实现，由此使表面例如变粗糙或有一定花纹。在这个通过处理产生的中间层11上接着涂覆上薄层3。通过对薄层3表面进行适当的机械、物理或化学处理，在其上生成第二增加附着的中间层12，同样例如通过腐蚀，但也可考虑氧化或氟化等。这里重要的是，为形成中间层而对薄层表面的处理不影响或不明显影响薄层应有的本来的视觉特性。在这里产生的中间层12上紧接着涂覆上保护覆盖层4。在按图4的表层系统中也涉及一个五层系统，它包括基础层6、第一中间层11、薄层3、第二中间层12和保护覆盖层4，然而这里中间层11、12不是单独的层，而是在基础层和薄层表面上通过相应处理自己产生的层。

特别是薄层以及增加附着的中间层应保持很薄。薄层厚度应≤5微米，特别是≤3微米。薄层和保护覆盖层之间的中间层厚度应同样在这个范围内或在其下，以便避免每一视觉影响。如果中间层是通过对各在其下的层处理产生的，则可控制更薄的层厚。基础层厚度可任意选择性地选定，并应根据型材体的表面选定。只有保护覆盖层4需有足够的厚度，以便它能完成其保护功能，特别是针对机械影响的保护功能。这里厚度为1毫米是适当的。在图中示出的截面图仅是举例性的，且不能再现真实的厚度关系。

Claims (50)

1.一种柔性塑料挤压型材，包括一表层系统，该表层系统具有一内部的薄层(3)和一外部的保护层(4)，其特征在于，

a).一金属的薄层(3)通过真空蒸发或热蒸镀或电弧蒸镀或阴极真空喷镀涂覆到塑料挤压型材的表面上；

b).薄层(3)由一金属化合物或金属氮化物或金属碳氮化物或金属氧化物组成；以及

c).金属的薄层(3)的厚度≤5微米，其中

d).金属的薄层(3)通过其本色或通过光波干涉效应产生金属样的外观；

e).一涂覆上的外部的保护层(4)透明地覆盖处于塑料挤压型材表面上的金属的薄层(3)；

f).所涂覆上的透明的保护层(4)是一漆层、或二组分漆系统层、或一挤压层或热解层、或一聚合层。

2.按权利要求1的塑料挤压型材，其特征为：金属的薄层(3)整面地或部分地设置/涂覆。

3.按权利要求1或2的塑料挤压型材，其特征为：金属的薄层(3)的厚度≤3微米。

4.按权利要求1的塑料挤压型材，其特征为：外部的保护覆盖层(4)具有一对薄层(3)的外观有针对性的影响的效果。

5.按权利要求4的塑料挤压型材，其特征为：外部的保护覆盖层(4)是对光稳定的。

6.按权利要求1的塑料挤压型材，其特征为：该塑料挤压型材具有一至少三层的表层系统结构(3、4、6)。

7.按权利要求6的塑料挤压型材，其特征为：表层系统包括一在内部的金属薄层(3)与外部的保护覆盖层(4)之间设置的增加附着的中间层(9，12)。

8.按权利要求7的塑料挤压型材，其特征为：增加附着的中间层(9)是一单独引入的中间层。

9.按权利要求8的塑料挤压型材，其特征为：单独的中间层(9)是一底漆层或聚合层。

10.按权利要求7的塑料挤压型材，其特征为：中间层(12)是通过对表面进行机械、物理或化学处理而产生的。

11.按权利要求10的塑料挤压型材，其特征为：中间层(12)是通过物理或化学腐蚀、氧化或氟化处理而产生的。

12.按权利要求6的塑料挤压型材，其特征为：该塑料挤压型材具有五层的表层系统结构(3、5、6、8、9；11、12)。

13.按权利要求12的塑料挤压型材，其特征为：表层系统(3、5、6、8、9；11、12)还包括一直接涂覆在型材(2)表面上的基础层(6)。

14.按权利要求13的塑料挤压型材，其特征为：基础层(6)是一漆层或二组分漆系统层或聚合体挤压层。

15.按权利要求14的塑料挤压型材，其特征为：漆层或二组分漆系统层是以浸液镀层法涂覆上的。

16.按权利要求14的塑料挤压型材，其特征为：聚合体挤压层是通过包覆挤压涂覆上的。

17.按权利要求13的塑料挤压型材，其特征为：基础层(6)具有一加工出花纹的表面。

18.按权利要求13的塑料挤压型材，其特征为：表层系统(3、5、6、8、9；11、12)还包括一在基础层(6)与内部的金属薄层(3)之间设置的附加的增加附着的中间层(8，11)。

19.按权利要求18的塑料挤压型材，其特征为：所述中间层(8、11)是单独引入的中间层。

20.按权利要求19的塑料挤压型材，其特征为：所述单独的中间层(8、11)是一底漆层或聚合层。

21.按权利要求20的塑料挤压型材，其特征为：通过对基础层(6)的表面进行机械、物理或化学处理而产生一中间层(12)。

22.按权利要求21的塑料挤压型材，其特征为：所述中间层(12)是通过物理或化学腐蚀、氧化或氟化处理而产生的。

23.按权利要求1的塑料挤压型材，其特征为：所述塑料挤压型材是塑料软管。

24.按权利要求4的塑料挤压型材，其特征为：所述外部的保护覆盖层(4)具有一对薄层(3)的外观有针对性的影响的褪光效果。

25.按权利要求5的塑料挤压型材，其特征为：所述外部的保护覆盖层(4)是对紫外线稳定的。

26.一种用于制造按上述权利要求之一所述柔性塑料挤压型材的方法，其特征为，包括以下的方法步骤：

a).通过真空蒸发或热蒸镀或电弧蒸镀或阴极真空喷镀在塑料挤压型材的表面上析出一金属的薄层(3)；

b).薄层(3)由一金属化合物或金属氮化物或金属碳氮化物或金属氧化物组成；以及

c).所述析出的金属薄层(3)的厚度≤5微米，

d).一涂覆上的外部的保护层(4)透明地、也部分透明地覆盖处于塑料挤压型材表面上的金属的薄层(3)，其中

e).为了形成透明的保护层(4)，使用一漆层、或二组分漆系统层、或一挤压层或热解层、或一聚合层。

27.按权利要求26的方法，其特征为：金属的薄层(3)是全面地或部分地涂覆上的。

28.按权利要求26或27的方法，其特征为：金属的薄层(3)的厚度≤3微米。

29.按权利要求26的方法，其特征为：涂覆上一有针对性地影响薄层外观的保护层(4)。

30.按权利要求29的方法，其特征为：涂覆上一透明的或有褪光效果的保护层(4)。

31.按权利要求26的方法，其特征为：涂覆上一个对光稳定的保护层。

32.按权利要求26的塑料挤压型材，其特征为：以一至少三层的表层系统结构(3、4、6)制造塑料挤压型材。

33.按权利要求32的方法，其特征为：在内部的金属薄层(3)与保护覆盖层(4)之间引入一增加附着的中间层(9)。

34.按权利要求33的方法，其特征为：中间层(9)是以单独的增加附着的中间层形式引入的。

35.按权利要求34的方法，其特征为：为形成单独的中间层(9)使用一底漆层或聚合层。

36.按权利要求34的方法，其特征为：中间层(12)通过对薄层表面进行机械、物理或化学处理生成。

37.按权利要求36的方法，其特征为：中间层通过物理或化学腐蚀、氧化或氟化处理而生成。

38.按权利要求26的方法，其特征为：直接在型材(2)的表面上涂覆一基础层(6)。

39.按权利要求38的方法，其特征为：为形成基础层(6)而使用一漆层、或二组分漆系统层、或一聚合体挤压层。

40.按权利要求39的方法，其特征为：所述漆层或二组分漆系统层以浸液镀层法涂覆。

41.按权利要求39的方法，其特征为：所述聚合体挤压层通过包覆挤压涂覆。

42.按权利要求38的方法，其特征为：所述基础层(6)通过一带有花纹的表面生成。

43.按权利要求38的方法，其特征为：在基础层与内部的金属薄层(3)之间引入一增加附着的中间层。

44.按权利要求43的方法，其特征为：中间层以一单独的中间层形式引入。

45.按权利要求44的方法，其特征为：为形成单独的中间层使用一底漆层或一聚合层。

46.按权利要求45的方法，其特征为：中间层通过对基础层表面进行机械、物理或化学处理而生成。

47.按权利要求46的方法，其特征为：中间层通过物理或化学腐蚀、氧化或氟化处理而生成。

48.按权利要求26的塑料挤压型材，其特征为：所述塑料挤压型材是塑料软管。

49.按权利要求31的塑料挤压型材，其特征为：涂覆上一个对紫外线稳定的保护层。

50.按权利要求32的塑料挤压型材，其特征为：以五层的表层系统结构(3、5、6、8、9；11、12)制造塑料挤压型材。

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