CN108394157A - 一种抗拉伸耐磨复合膜及其制备方法 - Google Patents

一种抗拉伸耐磨复合膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗拉伸耐磨复合膜及其制备方法，该抗拉伸耐磨复合膜包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，其特征在于，还包括位于油墨层和树脂层之间的依次层叠结合的铝膜层、珠光层、锡铝膜层，所述的珠光层含有珍珠、贝壳、云母、铝、铜中的至少一种。本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜，设有铝膜层、珠光层、锡铝膜层，三者结合使用，可以防止油墨层“跑色”，同时可以遮盖树脂层，使树脂层的颜色、纹路、褶皱不显现；本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜制备方法，所获得的制品形象逼真，外观漂亮，表面硬度可达到3H，有耐磨和耐刮的效果，且越磨越光亮，抗拉伸强度为55‑65MPa，抗弯曲强度为85‑92MPa。

Description

一种抗拉伸耐磨复合膜及其制备方法
技术领域
本发明属于复合膜材料领域，具体涉及一种抗拉伸耐磨复合膜及其制备方法。
背景技术
在家用电器外壳、建筑、装饰、五金外壳等领域，为了使产品表面呈现亮丽的效果或高仿真效果，一类方法是采用喷涂工艺，喷涂工艺的喷涂磷化工序及磷化液、磷化渣等对环境产生极大危害，喷涂过程产生的粉尘及喷涂噪音对生产员工造成极大的伤害，且无法实现多色同时喷涂，外观效果无法实现复杂的图案或亮丽的效果，无法满足人们对产品外观及档次不断提升的要求，产品加工生产环节较长；一类方法是采用辊涂工艺：辊涂工艺涂漆生产过程，为了保证漆有一定的流动性及粘度，需要用大量溶剂稀释漆料，溶剂在涂覆过程及烘干过程，大量挥发，污染环境，由于辊涂涂漆工艺对溶剂添加量比例、漆液的粘度、漆液均匀度、烘干温度、烘干时间等工艺参数要求较高，涂漆后还需要很长的恒定高温烘道烘干，工艺复杂、设备投入费用较高；还有一类方法是传统的胶水覆膜工艺：通常采用将预先制好彩色或带仿真效果的带PVC薄膜，通过胶水贴覆于金属板材表面，制成覆膜彩板，其用于填补厚度的中间层材料主要为PVC，PVC易释放挥发出有毒有害HCl气体、有毒有害物质氯乙烯单体VCM(Vinyl chloride monomer)以及其它增塑添加剂，这些物质对环境及人体有害，产品不环保，且产品表面硬度不高、刚性低，易拉伸断裂，不耐磨
近年来，在家电制品、IT制品、机动车内面板等领域，注塑成型工艺得到了越来越广泛的应用。以前用涂装工艺做成的产品在改用模内镶件注塑工艺(IML)工艺后可以得到前所未有的视觉效果，给人以耳目一新的感觉。
然而IML工艺制作过程中经常发生“跑色”现象，油墨印刷后容易扩散，加上背部胶层界面很难获得平整光洁的效果，造成对印刷图案的干扰，透过产品表面的透明薄膜看上去，会看到印刷图案下部的胶层褶皱，产品良率难以提升；且制品抗拉伸强度低，使用中出现印刷图案被磨掉的情况，也即不耐磨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗拉伸耐磨复合膜及其制备方法，该复合膜结构中设置的铝膜层、珠光层、锡铝膜层结合使用，可以防止油墨层“跑色”，同时可以遮盖树脂层，使树脂层的颜色、纹路、褶皱不显现。
本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜，珠光层选自珍珠、贝壳、云母、铝、铜中的至少一种，珠光层增加了复合膜的外观效果，产品成型后，所述珠光层看上去“飘浮在”印刷图案上方，形象逼真，外观漂亮。
本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜，膜的总厚度为0.7-0.8mm，优选0.75mm，该厚度范围内可以图案的显现与珠光层的结合效果最佳，低于0.7mm,珠光层会遮挡压盖住印刷图案，形象不逼真，高于0.8mm,产品的注塑效果差，拉伸强度不够。
本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜，所述油墨层厚度为0.9-1.5μm，该厚度高于一般的印刷厚度，其目的在于突出图案效果，使产品在使用过程中不至于因为偶然外部刮擦而掉色，另一方面，一般油墨印刷厚度局限于油墨扩散问题，使得高于一般的印刷厚度的产品良品率较低，而本发明由于复合膜中铝膜层、珠光层、锡铝膜层结合的特殊设计，可以避免跑色问题，所以可以使用厚度高于一般工艺的印刷厚度，获得更佳的外观效果和耐磨效果，也即对跑色问题的解决方案获得了意想不到的技术效果。
本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜制备方法中，铝膜层和锡铝膜层通过常规热合工艺覆上，珠光层借助抗氧特殊粘合胶覆上，所述的抗氧特殊粘合胶由聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、乙酸乙酯和相容剂组成，优选的配方为，聚酯多元醇30-42重量份，三羟甲基丙烷18-25重量份，乙酸乙酯2-5重量份，相容剂2-5重量份，相容剂选择常规相容剂即可，如马来酸酐、丙烯酸等。
本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜及其制备方法中，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯、乙酸乙酯、聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、固化剂、相容剂和基胶组成，优选的配方为，甲苯异氯酸酯32-45重量份、乙酸乙酯2-5重量份、聚酯多元醇30-42重量份、三羟甲基丙烷18-25重量份、固化剂2-5重量份、相容剂2-5重量份、基胶60-80重量份，其中固化剂选择常规固化剂即可，例如环氧树脂。
本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜的制备方法中，二次覆膜和三次覆膜的顺序不能颠倒，否则不能完成产品制作，所述的抗氧特殊粘合胶与所述树脂层的作用不同，所以两种配方有差异，彼此也不可混用。在半成品成型注塑过程中，所述的抗氧特殊粘合胶和所述树脂层发生二次氧化，对产品的硬度产生较大改善，其表面硬度可达到3H，有耐磨和耐刮的效果，且越磨越光亮。
具体方案如下：
一种抗拉伸耐磨复合膜，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，还包括位于油墨层和树脂层之间的依次层叠结合的铝膜层、珠光层、锡铝膜层，所述的珠光层含有珍珠、贝壳、云母、铝、铜中的至少一种。
进一步的，所述抗拉伸耐磨复合膜的总厚度为0.7-0.8mm。
进一步的，所述的油墨层通过平面胶辊印刷到所述PET薄膜层上，所述油墨层厚度为0.9-1.5μm。
进一步的，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯、乙酸乙酯、聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、固化剂、相容剂和基胶组成。
进一步的，所述的树脂层的厚度为0.2-0.3mm。
进一步的，所述的铝膜层的厚度为0.1-0.3mm。
进一步的，所述的锡铝膜层的厚度为0.2-0.3mm。
一种抗拉伸耐磨复合膜的制备方法，包括以下步骤：
印刷图案：根据设计尺寸裁剪所需的薄膜，在裁剪好的薄膜上平面胶辊印刷图案，置于烤炉干燥，使油墨固定；
二次覆膜：在油墨层上恒温热合铝膜层，在铝膜层上平面胶辊抗氧特殊粘合胶，所述的抗氧特殊粘合胶由聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、乙酸乙酯和相容剂组成；
三次覆膜：在抗氧特殊粘合胶上覆珠光层，之后恒温热合锡铝膜层，
涂布树脂：在锡铝膜层上涂布树脂层，得到半成品，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯、乙酸乙酯、聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、固化剂、相容剂和基胶组成；
成型注塑：将上步的半成品置于模具内，加压，半成品成型后冷却、开模，得到成品。
进一步的，所述的印刷图案步骤中，干燥的温度为100-120℃。
进一步的，所述的成型注塑步骤中，加压的压力为1-10MPa。
有益效果：本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜，设有铝膜层、珠光层、锡铝膜层，三者结合使用，可以防止油墨层“跑色”，同时可以遮盖树脂层，使树脂层的颜色、纹路、褶皱不显现；本发明所述的抗拉伸耐磨复合膜制备方法，所获得的制品形象逼真，外观漂亮，表面硬度可达到3H，有耐磨和耐刮的效果，且越磨越光亮，抗拉伸强度为55-65MPa，抗弯曲强度为85-92MPa。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明中所使用的固化剂、相容剂、基胶皆为常规试剂，具体的，实施例中固化剂为环氧树脂，相容剂为丙烯酸，基胶为107胶。
实施例1
一种抗拉伸耐磨复合膜，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，还包括位于油墨层和树脂层之间的依次层叠结合的铝膜层、珠光层、锡铝膜层，所述的珠光层含有珍珠。所述抗拉伸耐磨复合膜的总厚度为0.7mm，所述的油墨层通过平面胶辊印刷到所述PET薄膜层上，所述油墨层厚度为0.9μm，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯32重量份、乙酸乙酯2重量份、聚酯多元醇30重量份、三羟甲基丙烷18重量份、固化剂2重量份、相容剂2重量份、基胶60重量份组成。所述的树脂层的厚度为0.2mm，所述的铝膜层的厚度为0.1mm，所述的锡铝膜层的厚度为0.3mm。
其制备方法如下：
印刷图案：根据设计尺寸裁剪所需的薄膜，在裁剪好的薄膜上平面胶辊印刷图案，置于烤炉干燥，使油墨固定，所述干燥的温度为100℃；
二次覆膜：在油墨层上恒温热合铝膜层，在铝膜层上平面胶辊抗氧特殊粘合胶，所述的抗氧特殊粘合胶由聚酯多元醇30重量份，三羟甲基丙烷18重量份，乙酸乙酯2重量份，相容剂2重量份组成；
三次覆膜：在抗氧特殊粘合胶上覆珠光层，之后恒温热合锡铝膜层，
涂布树脂：在锡铝膜层上涂布树脂层，得到半成品；
成型注塑：将上步的半成品置于模具内，加压1MPa，半成品成型后冷却、开模，得到成品。
所获得的成品形象逼真，外观漂亮，表面硬度可达到3H，有耐磨和耐刮的效果，且越磨越光亮，抗拉伸强度为55MPa，抗弯曲强度为85MPa。
实施例2
一种抗拉伸耐磨复合膜，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，还包括位于油墨层和树脂层之间的依次层叠结合的铝膜层、珠光层、锡铝膜层，所述的珠光层含有珍珠和贝壳。所述抗拉伸耐磨复合膜的总厚度为0.75mm，所述的油墨层通过平面胶辊印刷到所述PET薄膜层上，所述油墨层厚度为1.5μm，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯45重量份、乙酸乙酯5重量份、聚酯多元醇42重量份、三羟甲基丙烷25重量份、固化剂5重量份、相容剂5重量份、基胶80重量份组成。所述的树脂层的厚度为0.3mm，所述的铝膜层的厚度为0.2mm，所述的锡铝膜层的厚度为0.2mm。
其制备方法如下：
印刷图案：根据设计尺寸裁剪所需的薄膜，在裁剪好的薄膜上平面胶辊印刷图案，置于烤炉干燥，使油墨固定，所述干燥的温度为120℃；
二次覆膜：在油墨层上恒温热合铝膜层，在铝膜层上平面胶辊抗氧特殊粘合胶，所述的抗氧特殊粘合胶由聚酯多元醇42重量份，三羟甲基丙烷25重量份，乙酸乙酯5重量份，相容剂5重量份组成；
三次覆膜：在抗氧特殊粘合胶上覆珠光层，之后恒温热合锡铝膜层，
涂布树脂：在锡铝膜层上涂布树脂层，得到半成品；
成型注塑：将上步的半成品置于模具内，加压10MPa，半成品成型后冷却、开模，得到成品。
所获得的成品形象逼真，外观漂亮，表面硬度可达到3H，有耐磨和耐刮的效果，且越磨越光亮，抗拉伸强度为65MPa，抗弯曲强度为92MPa。
实施例3
一种抗拉伸耐磨复合膜，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，还包括位于油墨层和树脂层之间的依次层叠结合的铝膜层、珠光层、锡铝膜层，所述的珠光层含有珍珠和铜。所述抗拉伸耐磨复合膜的总厚度为0.75mm，所述的油墨层通过平面胶辊印刷到所述PET薄膜层上，所述油墨层厚度为1μm，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯35重量份、乙酸乙酯3重量份、聚酯多元醇32重量份、三羟甲基丙烷20重量份、固化剂3重量份、相容剂3重量份、基胶70重量份组成。所述的树脂层的厚度为0.25mm，所述的铝膜层的厚度为0.2mm，所述的锡铝膜层的厚度为0.25mm。
其制备方法如下：
印刷图案：根据设计尺寸裁剪所需的薄膜，在裁剪好的薄膜上平面胶辊印刷图案，置于烤炉干燥，使油墨固定，所述干燥的温度为110℃；
二次覆膜：在油墨层上恒温热合铝膜层，在铝膜层上平面胶辊抗氧特殊粘合胶，所述的抗氧特殊粘合胶由聚酯多元醇32重量份，三羟甲基丙烷20重量份，乙酸乙酯4重量份，相容剂4重量份组成；
三次覆膜：在抗氧特殊粘合胶上覆珠光层，之后恒温热合锡铝膜层，
涂布树脂：在锡铝膜层上涂布树脂层，得到半成品；
成型注塑：将上步的半成品置于模具内，加压5MPa，半成品成型后冷却、开模，得到成品。
所获得的成品形象逼真，外观漂亮，表面硬度可达到3H，有耐磨和耐刮的效果，且越磨越光亮，抗拉伸强度为60MPa，抗弯曲强度为88MPa。
实施例4
一种抗拉伸耐磨复合膜，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，还包括位于油墨层和树脂层之间的依次层叠结合的铝膜层、珠光层、锡铝膜层，所述的珠光层含有铝和铜。所述抗拉伸耐磨复合膜的总厚度为0.8mm，所述的油墨层通过平面胶辊印刷到所述PET薄膜层上，所述油墨层厚度为1.3μm，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯41重量份、乙酸乙酯4重量份、聚酯多元醇38重量份、三羟甲基丙烷22重量份、固化剂3重量份、相容剂4重量份、基胶72重量份组成。所述的树脂层的厚度为0.3mm，所述的铝膜层的厚度为0.25mm，所述的锡铝膜层的厚度为0.2mm。
其制备方法如下：
印刷图案：根据设计尺寸裁剪所需的薄膜，在裁剪好的薄膜上平面胶辊印刷图案，置于烤炉干燥，使油墨固定，所述干燥的温度为108℃；
二次覆膜：在油墨层上恒温热合铝膜层，在铝膜层上平面胶辊抗氧特殊粘合胶，所述的抗氧特殊粘合胶由聚酯多元醇36重量份，三羟甲基丙烷19重量份，乙酸乙酯3重量份，相容剂3重量份组成；
三次覆膜：在抗氧特殊粘合胶上覆珠光层，之后恒温热合锡铝膜层，
涂布树脂：在锡铝膜层上涂布树脂层，得到半成品；
成型注塑：将上步的半成品置于模具内，加压6MPa，半成品成型后冷却、开模，得到成品。
所获得的成品形象逼真，外观漂亮，表面硬度可达到3H，有耐磨和耐刮的效果，且越磨越光亮，抗拉伸强度为63MPa，抗弯曲强度为90MPa。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种抗拉伸耐磨复合膜，包括依次层叠结合的PET薄膜层、油墨层及树脂层，其特征在于，还包括位于油墨层和树脂层之间的依次层叠结合的铝膜层、珠光层、锡铝膜层，所述的珠光层含有珍珠、贝壳、云母、铝、铜中的至少一种。
2.根据权利要求1所述一种抗拉伸耐磨复合膜，其特征在于，所述抗拉伸耐磨复合膜的总厚度为0.7-0.8mm。
3.根据权利要求1所述一种抗拉伸耐磨复合膜，其特征在于，所述的油墨层通过平面胶辊印刷到所述PET薄膜层上，所述油墨层厚度为0.9-1.5μm。
4.根据权利要求1所述一种抗拉伸耐磨复合膜，其特征在于，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯、乙酸乙酯、聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、固化剂、相容剂和基胶组成。
5.根据权利要求1所述一种抗拉伸耐磨复合膜，其特征在于，所述的树脂层的厚度为0.2-0.3mm。
6.根据权利要求1所述一种抗拉伸耐磨复合膜，其特征在于，所述的铝膜层的厚度为0.1-0.3mm。
7.根据权利要求1所述一种抗拉伸耐磨复合膜，其特征在于，所述的锡铝膜层的厚度为0.2-0.3mm。
8.一种权利要求1-7任一所述抗拉伸耐磨复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
印刷图案：根据设计尺寸裁剪所需的薄膜，在裁剪好的薄膜上平面胶辊印刷图案，置于烤炉干燥，使油墨固定；
二次覆膜：在油墨层上恒温热合铝膜层，在铝膜层上平面胶辊抗氧特殊粘合胶，所述的抗氧特殊粘合胶由聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、乙酸乙酯和相容剂组成；
三次覆膜：在抗氧特殊粘合胶上覆珠光层，之后恒温热合锡铝膜层；
涂布树脂：在锡铝膜层上涂布树脂层，得到半成品，所述的树脂层由甲苯异氯酸酯、乙酸乙酯、聚酯多元醇、三羟甲基丙烷、固化剂、相容剂和基胶组成；
成型注塑：将上步的半成品置于模具内，加压，半成品成型后冷却、开模，得到成品。
9.根据权利要求8所述一种抗拉伸耐磨复合膜的制备方法，其特征在于，所述的印刷图案步骤中，干燥的温度为100-120℃。
10.根据权利要求8所述一种抗拉伸耐磨复合膜的制备方法，其特征在于，所述的成型注塑步骤中，加压的压力为1-10MPa。
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Denomination of invention: A tensile and wear-resistant composite film and its preparation method

Effective date of registration: 20220714

Granted publication date: 20200317

Pledgee: Bank of China Limited Xiamen Haicang sub branch

Pledgor: XIAMEN FUGUITONG TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022990000455