覆膜塑料异型材
技术领域
本发明涉及异型材的技术领域,更具体地说本发明涉及一种覆膜塑料异型材。
背景技术
塑料异型材是指横截面呈非规则形的挤出塑料制品称为塑料异型材,随着塑料制品在工业领域的广泛应用,塑料异型件也广泛应用于各行各业中。按照异型材的截面特征,可分成异型管材、中空异型材、隔塞式异型材、开放式异型材、分节异型材、镶嵌异型材、实心异型材等7大类。目前市场上销售使用的塑料异型材,为了保护基层并增加其表面光泽,通常在塑料异型材表面喷涂有涂层,但是这种异型材在涂料喷涂过程中易造成空气污染、对作业人员身体健康构成危害,另外,涂层在使用过程中容易刮花,从容而导致产品外形不够美观,塑料感较强,手感不佳,同时缩短了产品的使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种覆膜塑料异型材;本发明所述的覆膜塑料异型材不仅制造成本低、外形美观,而且耐磨耐刮擦性能够,使用寿命长。
本发明所述的覆膜塑料异型材,包括塑料异型材基体和设置在所述塑料异型材基体上的覆膜,所述塑料异型材基体和覆膜通过胶黏剂层连接;其特征在于:所述覆膜由铝箔和表面保护层形成。
其中,所述铝箔的厚度为5~20μm。
其中,所述铝箔的表面经过粘结促进剂处理。
其中,所述铝箔的上表面印制有印刷图案。
其中,所述胶黏剂层的厚度为5~15μm。
其中,所述表面保护层为硬质聚氨酯层,并且其厚度为100~500μm。
其中,所述硬质聚氨酯层是由20.5~21.0wt%的TDI、13.5~15.0wt%的PEG1000、3.8~4.2wt%的PTMG1000、1.8~2.2wt%的1,4-丁二醇、1.1~1.3wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、2.0~2.2wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、1.5~1.8wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.1~0.2wt%的消泡剂BYK-028、0.1~0.2wt%的流平剂BYK-346、0.20~0.25wt%的二月桂酸二丁基锡、8.2~8.8wt%的钛白粉、8.7~9.3wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯制备得到聚氨酯预聚物,然后进行浇铸或涂布制备得到的。
与现有技术相比,本发明所述的覆膜塑料异型材具有以下有益效果:
本发明所述的覆膜塑料异型材,包括塑料的异型材本体和覆膜,所述的覆膜与所述的塑料异型材基体具有优异的粘结性,所述的覆膜塑料异型材不仅外观优美,具有金属光泽和良好的手感;而且覆膜表面耐磨性好、硬度高,使用寿命高。
附图说明
图1为本发明所述的覆膜塑料异型材的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如附图1所示,本发明所述的覆膜塑料异型材,包括塑料异型材基体10和通过乳液型聚丙烯酸胶粘剂粘结在所述塑料异型材基体上的覆膜20;所述覆膜由铝箔22、和表面保护层24形成;所述铝箔的厚度为5~20μm,根据客户的要求,所述的铝箔上可以印制有所需的印刷图案,印制的方法例如可以是转印、丝网印刷或显影曝光,或者还可以是其它可行的现有方法。在本发明中,所述塑料异型材的形状不限,其形状并不影响本发明的实现,例如可以是异型管材、中空异型材、开放式异型材、分节异型材,或者可以是其它形状的塑料异型材;作为所述塑料异型材的材质可以是各种塑料或树脂,例如常用的PVC异型材或者PC异型材等。为了防止铝箔的腐蚀和氧化以及被划伤或刮擦,在所述的铝箔上设置有表面保护层。
铝箔的粘结促进剂的改性处理
为了提高所述覆膜与所述塑料异型材之间的粘结性,所述铝箔的表面需要经过粘结促进剂对所述铝箔的待粘结表面进行改性处理。所述改性处理的步骤如下:首先对所述铝箔进行清洗(例如首先以有机溶剂洗净各试样的表面进行脱脂,然后在液温20℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理);然后在10~15℃的粘结促进剂中处理3~5min;其中所述的粘结促进剂含有10~12g/L的柠檬酸、2.0~2.2g/L的硫酸、0.8~1.2g/L的过氧化氢、2.0~2.5g/L的柠檬酸三铵、3.2~3.5g/L的聚天冬氨酸、0.3~0.5g/L的咪唑啉,和余量的去离子水。
实施例1
本实施例所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为10℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在10℃的粘结促进剂中处理5min;其中所述的粘结促进剂含有10g/L的柠檬酸、2.2g/L的硫酸、0.8g/L的过氧化氢、2.5g/L的柠檬酸三铵、3.2g/L的聚天冬氨酸、0.5g/L的咪唑啉,和余量的去离子水。
实施例2
本实施例所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为10℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在10℃的粘结促进剂中处理5min;其中所述的粘结促进剂含有12g/L的柠檬酸、2.0g/L的硫酸、1.2g/L的过氧化氢、2.0g/L的柠檬酸三铵、3.5g/L的聚天冬氨酸、0.3g/L的咪唑啉,和余量的去离子水。
实施例3
本实施例所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为15℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在15℃的粘结促进剂中处理3min;其中所述的粘结促进剂含有10g/L的柠檬酸、2.2g/L的硫酸、0.8g/L的过氧化氢、2.5g/L的柠檬酸三铵、3.2g/L的聚天冬氨酸、0.5g/L的咪唑啉,和余量的去离子水。
实施例4
本实施例所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为15℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在15℃的粘结促进剂中处理3min;其中所述的粘结促进剂含有12g/L的柠檬酸、2.0g/L的硫酸、1.2g/L的过氧化氢、2.0g/L的柠檬酸三铵、3.5g/L的聚天冬氨酸、0.3g/L的咪唑啉,和余量的去离子水。
对比例1
所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为10℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在10℃的粘结促进剂中处理5min;其中所述的粘结促进剂含有12g/L的磺酸、0.8g/L的过氧化氢、2.5g/L的柠檬酸三铵、2.5g/L的硫脲,和余量的去离子水。
对比例2
所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为10℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在10℃的粘结促进剂中处理5min;其中所述的粘结促进剂含有18g/L的氨基乙酸、0.8g/L的过氧化氢、2.5g/L的柠檬酸三铵、2.5g/L的硫脲,和余量的去离子水。
对比例3
所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为10℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在10℃的粘结促进剂中处理5min;其中所述的粘结促进剂含有18g/L的硫酸、0.8g/L的过氧化氢、2.5g/L的柠檬酸三铵、2.5g/L的咪唑啉,和余量的去离子水。
对比例4
所述的粘结促进剂的改性处理方法如下:首先以有机溶剂对铝箔(厚度为10μm)表面进行脱脂,然后在温度为15℃、10wt%氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟进行氢氧化钠处理;然后在15℃的粘结促进剂中处理3min;其中所述的粘结促进剂含有10g/L的柠檬酸、2.0g/L的盐酸、1.2g/L的过氧化氢、2.0g/L的柠檬酸三铵、2.5g/L的咪唑啉,和余量的去离子水。
将经过实施例1-4以及对比例1-4处理后的铝箔和未经处理的铝箔与PC或ABS异型材利用乳液型聚丙烯酸胶粘剂进行粘结,胶黏剂层的厚度为10μm;测量其抗剥离强度。其中,经过实施例1-4处理的,抗剥离强度大于6N/mm;经过对比例1-3处理的,抗剥离强度为1.8~2.5N/mm;经过对比例4处理的,抗剥离强度小于1.2N/mm。
表面保护层
在本发明中所述表面保护层为硬质聚氨酯层,并且其厚度为100~500μm。所述硬质聚氨酯层是由20.5~21.0wt%的TDI、13.5~15.0wt%的PEG1000、3.8~4.2wt%的PTMG1000、1.8~2.2wt%的1,4-丁二醇、1.1~1.3wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、2.0~2.2wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、1.5~1.8wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.1~0.2wt%的消泡剂BYK-028、0.1~0.2wt%的流平剂BYK-346、0.20~0.25wt%的二月桂酸二丁基锡、8.2~8.8wt%的钛白粉、8.7~9.3wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯制备得到聚氨酯预聚物,然后进行浇铸或涂布制备得到的。其中,所述钛白粉的粒度较好是包含平均粒径为0.5μm~2.5μm以及5μm~10μm的两种粒度;并且平均粒径为0.5μm~2.5μm以及5μm~10μm的钛白粉的比例优选为2:1~3:1。通过将平均粒径较大的粗粒子和平均粒径较小的微粒子混合,与单独使用各微粒时相比,能够进一步提高所述硬质聚氨酯层的表面硬度和耐磨性。
实施例5
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由20.5wt%的TDI、13.5wt%的PEG1000、4.2wt%的PTMG1000、1.8wt%的1,4-丁二醇、1.2wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、2.0wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、1.5wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、2.5wt%的钛白粉(平均粒径为10μm)、6.0wt%的钛白粉(平均粒径为2μm)、9.0wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
实施例6
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由20.5wt%的TDI、13.5wt%的PEG1000、4.2wt%的PTMG1000、2.0wt%的1,4-丁二醇、1.2wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、2.2wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、1.8wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、2.3wt%的钛白粉(平均粒径为10μm)、6.5wt%的钛白粉(平均粒径为2μm)、9.0wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
实施例7
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由21.0wt%的TDI、15.0wt%的PEG1000、3.8wt%的PTMG1000、2.0wt%的1,4-丁二醇、1.3wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、2.0wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、1.6wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.25wt%的二月桂酸二丁基锡、2.5wt%的钛白粉(平均粒径为10μm)、6.0wt%的钛白粉(平均粒径为2μm)、8.8wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
实施例8
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由21.0wt%的TDI、15.0wt%的PEG1000、4.0wt%的PTMG1000、2.2wt%的1,4-丁二醇、1.1wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、2.0wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、1.5wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、2.3wt%的钛白粉(平均粒径为10μm)、6.5wt%的钛白粉(平均粒径为2μm)、8.8wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
对比例5
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由20.5wt%的TDI、13.5wt%的PEG1000、4.2wt%的PTMG1000、2.0wt%的1,4-丁二醇、1.2wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、1.6wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、2.5wt%的钛白粉(平均粒径为10μm)、6.0wt%的钛白粉(平均粒径为2μm)、9.0wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
对比例6
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由21.0wt%的TDI、13.5wt%的PEG1000、4.2wt%的PTMG1000、2.0wt%的1,4-丁二醇、2.2wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、1.8wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、2.3wt%的钛白粉(平均粒径为10μm)、6.5wt%的钛白粉(平均粒径为2μm)、9.0wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
对比例7
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由21.0wt%的TDI、15.0wt%的PEG1000、3.8wt%的PTMG1000、2.0wt%的1,4-丁二醇、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.25wt%的二月桂酸二丁基锡、2.5wt%的钛白粉(平均粒径为10μm)、6.0wt%的钛白粉(平均粒径为2μm)、8.8wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
对比例8
在上述铝箔上形成所述硬质聚氨酯层,厚度为200μm,其是由21.0wt%的TDI、15.0wt%的PEG1000、4.0wt%的PTMG1000、2.2wt%的1,4-丁二醇、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、8.8wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300~400转/分钟的搅拌速度下,搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物,然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述表面保护层。
将实施例5~8以及对比例5~8制备得到的覆膜塑料异型材进行性能测试;其中,硬度采用标准GB/T1730-1993进行测试,附着力采用标准GB/T9286-1998进行测试,光泽(60O)采用标准GB/T9754-1988进行测试,耐磨性采用标准ISO7784-2:1997进行测试,耐水性采用标准GB/T4893.1-2005进行测试;测试结果如表1所示。
表1
对于本领域的普通技术人员而言,具体实施例只是结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。