CN110356075A - 一种vcm板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VCM板及其制造方法。一种VCM板,包括基板,基板的上下两侧分别设有第一化学处理层和第二化学处理层,第一化学处理层上依次设有胶水层、复合膜层和保护层,第二化学处理层上设有背漆层,保护层为PE膜;复合膜层包括依次连接的PVC膜、粘附层、印刷层和PET膜,PVC膜与第一化学处理层上的胶水层相互结合接触;胶水层由热熔胶制成,所述热熔胶包括以下组分:EVA树脂、改性聚丙烯、改性二氧化硅气凝胶、聚酰胺热熔胶,引发剂、抗氧剂、增粘剂、蜡类助剂。本发明的VCM板具有基板和PVC膜之间的附着力强,PVC膜和基板在冲压或翻边时不易分离的优点。
Description
技术领域
本发明涉及彩钢板技术领域,更具体地说,它涉及一种VCM板及其制造方法。
背景技术
彩钢板,是指彩涂钢板,是一种带有有机涂层的钢板,以冷轧钢板和镀锌钢板等为基板,经过表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理),以连续的方法涂上涂料(辊涂法),经过烘烤和冷却而制成的产品。涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能,又可直接加工,已经在家电行业得到很大的应用和发展。彩色涂层钢板的相对平整度较覆膜板差,且颜色效果比较单一,不适用于高档冰箱的面板,主要是侧板的使用。
VCM覆膜板具有良好的美观性、实用性和可加工性,可广泛用于各种装饰装潢、汽车、冰箱、洗衣机和厨房设备。
现有技术中,申请号为CN201410264975.5的中国发明专利文件中公开了一种绝热VCM彩钢板,包括彩钢板基材,所述彩钢板基材具有第一表面以及与第一表面相对设置的第二表面,所述彩钢板基材的第一表面向外依次设有第一钝化层、第一绝热层、PVC/PP层、铝箔/印花层以及PET层,所述彩钢板基材的第二表面向外依次设有第二钝化层、第二绝热层以及底漆层。
现有的这种绝热VCM彩钢板具有较好的保温隔热性,用于冰箱、空调等家用电器时,可大大降低加点的能耗,达到环保、节能的效果,但是这种绝热VCM彩钢板在进行冲压和翻边时,彩钢板基材上的PVC/PP层附着力较差,易造成PVC膜与彩钢板基材分离,且当翻边R角较大时,易造成PVC膜表面的PET层沿拉丝方向开裂。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种VCM板,其具有基板和PVC膜之间的附着力强,PVC膜和基板在冲压或翻边时不易分离的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种VCM板的制造方法,其具有操作简单,易于生产的优点。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种VCM板,包括基板,基板的上下两侧分别设有第一化学处理层和第二化学处理层,第一化学处理层上依次设有胶水层、复合膜层和保护层,第二化学处理层上设有背漆层,保护层为PE膜;
所述复合膜层包括依次连接的PVC膜、粘附层、印刷层和PET膜,PVC膜与第一化学处理层上的胶水层相互结合接触;
所述胶水层由热熔胶制成,所述热熔胶包括以下重量份的组分:20-30份EVA树脂、6-12份改性聚丙烯、4-8份改性二氧化硅气凝胶、6-10份聚酰胺热熔胶,0.1-1份引发剂、0.05-0.5份抗氧剂、5-10份增粘剂、3-7份蜡类助剂。
通过采用上述技术方案,由于采用再用PVC膜+粘附层+印刷层+PET层结构,使印刷层上的图案更加立体,光泽度好,提高产品的档次和价值,使VCM板外观更加高档;采用胶水层将PVC膜和基板上的第一化学处理层相互连接,用EVA树脂、改性聚丙烯和改性二氧化硅气凝胶等原料制备热熔胶,EVA树脂的透明性和表面光泽性好,柔软性优良,冲击性能和抗环境应力开裂性能好,改性聚丙烯能改善热熔胶的断裂韧性,提高热熔胶的疏水性,二氧化硅气凝胶能增大热熔胶的粘附力和拉伸性能,聚酰胺热熔胶的粘结度高,柔性好,流动性好,掺入热熔胶中,能显著增强热熔胶的粘结力,增强PVC膜与基板之间、PVC膜和PET膜之间的附着力,防止VCM板在冲压或翻边时,PVC板与基板发生分离,且防止PET膜出现开裂现象。
进一步地,所述热熔胶由以下方法制成:(1)将改性聚丙烯、改性二氧化硅气凝胶和引发剂,置于120-130℃下搅拌并加热1-3h,搅拌并加入EVA树脂,升温至180-300℃,搅拌反应1-2h;
(2)向步骤(1)所得物中加入蜡类助剂、抗氧剂和增粘剂,并在150-180℃下搅拌2-3h,抽真空1-1.5Pa,保持20-25min,过100-120目筛网,与聚酰胺热熔胶混合均匀后,投入双螺杆挤出机中,挤出、造粒,制得热熔胶。
通过采用上述技术方案,由于将改性聚丙烯、改性二氧化硅气凝胶与EVA树脂先混合,在加入蜡类助剂、抗氧剂和增粘剂,最后加入聚酰胺热熔胶,以增强热熔胶的粘结力。
进一步地,所述改性聚丙烯的制备方法如下:将5-10重量份聚丙烯、25-40重量份水、1.5-3.5重量份二甲苯和0.02-0.04重量份非离子表面活性剂在氮气保护下搅拌,温度为70-80℃,搅拌1-2h,升温至90-95℃,加入2.5-4.5重量份马来酸酐、0.5-1.5重量份过氧化二异丙苯、1-3重量份苯乙烯、1.5-3.5重量份云母粉和0.8-1.6重量份碳纤维,搅拌反应1-3h,投入高速混合机中,挤出造粒。
通过采用上述技术方案,使用马来酸酐对聚丙烯进行改性,制得马来酸酐聚丙烯,能显著提高聚丙烯的拉伸性能和冲击强度,使热熔胶的力学性能较好,在冲压等操作时,不易开裂,再掺入碳纤维和云母粉,碳纤维具有外柔内刚、耐腐蚀、高模量的特性,云母粉具有良好的弹性、韧性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性,碳纤维和云母粉的掺入不仅能增强热熔胶的附着力,还能富基板形成保护,防止基板出现腐蚀现象。
进一步地,所述改性二氧化硅气凝胶由以下方法制成:(1)将1-5重量份玻璃纤维用乙醇浸泡3-5h,再用去离子水清洗3-5次,在120-130℃下干燥10-12h,玻璃纤维和乙醇的质量比为1:3-5;
(2)将正硅酸乙酯、乙醇、水和盐酸溶液按照1:8-10:2-6:0.012的质量比混合搅拌6-8h,加入步骤(1)制得的玻璃纤维和1-3重量份偏高岭土,在45-50℃的水浴中加热6-8h,加入1.5-3.5重量份三甲基氯硅烷,水浴加热18-24h,制得改性二氧化硅气凝胶。
通过采用上述技术方案,玻璃纤维的耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高,使用玻璃纤维对二氧化硅气凝胶进行改性,均匀分布在二氧化硅气凝胶中的玻璃纤维能增强其抗压强度和弯曲强度,提高其抗弯强度和弹性模量,同时使二氧化硅气凝胶的导热系数增大,散热性能好,涂覆在基板上,能增大基板的散热量,偏高岭土和玻璃纤维均具有较强的耐腐蚀性和良好的耐久性,从而可以提高热熔胶的耐腐蚀性能,在酸碱和盐雾等腐蚀环境下,仍能保持较好的粘结力。
进一步地,所述第一化学处理层和第二化学处理层的厚度为20-30mg/m2,胶水层的厚度为4-6μm,背漆层的厚度为4-6μm。
通过采用上述技术方案,第一化学处理层和第二化学处理层能增强胶水层的附着力,增大PVC膜与基板的粘结力,防止PVC膜在冲压和翻边时与基板脱离,背漆层能保护VCM板,防止其磨损或刮伤。
进一步地,所述基板(1)采用热镀锌板或电镀锌板,热镀锌板和电镀锌板的镀锌厚度为130-150g/m2。
通过采用上述技术方案,因为镀锌量过大易造成T弯试验不合格,镀锌量较小,易造成耐腐蚀性能较差,因此使用镀锌厚度为130-150g/m2的镀锌板,不仅使T弯试验合格,还能使VCM板的耐腐蚀性能较好。
进一步地,所述PVC膜的厚度为115-155μm,PET膜的厚度为30-50μm,保护层的厚度为50-100μm。
通过采用上述技术方案,使用合适厚度的PVC膜,能增大对基板的保护,PET膜厚度适宜,能显示出印刷层上的各种花纹、几何纹路或图案,达到表面高光泽、高透明的效果,保护层能在VCM板运输过程中防止VCM板表面刮伤或磨损。
进一步地,所述EVA树脂的熔融指数为20-30g/10min,其中VA含量为20-30%,引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种;抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂300中的一种;增粘剂选自松香树脂、碳五加氢石油树脂、萜烯树脂中的一种,蜡类助剂选自石蜡、微晶蜡和聚乙烯蜡中的一种。
为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:一种VCM板的制造方法,包括以下步骤:
S1、基板脱脂钝化:将基板在脱脂液中浸泡,再清洗、烘干;
S2、基板钝化:将基板在钝化液中放置10-30min,取出,干燥,基板两侧形成第一化学处理层和第二化学处理层;
S3、背漆涂覆:在第二化学处理层上涂覆背漆,进入烘箱,烘箱温度为224-232℃,基板上形成背漆层;
S4、热熔胶涂覆;PVC膜的一侧均匀涂覆热熔胶,然后将PVC膜在10-15℃下覆合在第一化学处理层上,覆膜辊压力为3-8MPa,固化温度为210-224℃;
S5、PET膜和PE膜复合:在PET膜的一侧上印刷图案,再在PVC膜远离第一化学处理层的一侧涂覆热熔胶,将PET膜与PVC膜上的热熔胶复合,最后将PE膜与PET膜热压复合,热压温度为80-100℃,覆膜压力为4-10MPa,冷却、收卷。
通过采用上述技术方案,将热熔胶在210-224℃下固化,使胶水固化完全,提高热熔胶的固化温度,有助于增强PVC膜与基板之间的结合力。
进一步地,所述步骤S1中脱脂液为碱液,浓度为0.5-1.5%,温度为50-70℃,步骤S2中钝化液浓度为20-40%,烘干温度为80-100℃。
通过采用上述技术方案,使用碱液对基板进行脱脂处理,能去除基板表面的锈蚀和杂质,从而提高PVC膜与基板的附着力。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
第一、由于本发明采用EVA树脂、改性聚丙烯、改性二氧化硅气凝胶和聚酰胺热熔胶制备胶水层用热熔胶,由于EVA树脂具有良好的柔韧性、抗老化性和冲击性能,改性聚丙烯的力学性能优异,且疏水性好,改性二氧化硅气凝胶和聚酰胺热熔胶的粘结力强,柔韧性好,从而使得制备出的热熔胶粘结力强,拉伸性能和柔韧性好,耐冲击性、耐腐蚀性和抗老化性能强,可增加PVC膜和基板、PET膜之间的粘结力,防止VCM板在冲压或翻边时,PVC膜与基板出现分离、PET膜出现开裂现象。
第二、本发明中使用马来酸酐接枝聚丙烯对聚丙烯进行改性,并掺入云母粉和碳纤维,马来酸酐能增强聚丙烯与云母粉、碳纤维之间的分分散性,且经改性后的聚丙烯具有较好的粘结性,并具有良好的耐腐蚀性能和拉伸性能,降低VCM板的腐蚀率,增强PVC膜与基板间的附着力。
第三、本发明中使用玻璃纤维和偏高岭土对二氧化硅气凝胶进行改性,由于玻璃纤维和偏高岭土具有良好的力学性能和耐腐蚀性,能增强热熔胶的耐腐蚀性能,即使VCM板在具有酸碱腐蚀或盐雾腐蚀的环境下,仍具有较好的粘附力。
附图说明
图1是本发明实施例1中VCM板的结构示意图。
图中:1、基板;11、第一化学处理层;12、第二化学处理层;2、胶水层;3、复合膜层;31、PVC膜;32、粘附层;33、印刷层;34、PET膜;4、保护层;5、背漆层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
改性聚丙烯的制备例1-3
制备例1-3中聚丙烯选自余姚凯鸽塑化有限公司出售的牌号为1250的聚丙烯,马来酸酐选自陕西兰鑫化工有限公司出售的型号为HPMA的马来酸酐,云母粉选自灵寿县英波矿产品加工厂出售的货号为Y7165的云母粉,碳纤维选自上海力硕复合材料科技有限公司出售的货号为062的碳纤维,聚山梨醇酯20选自深圳市金腾龙实业有限公司出售的货号为TWEEN-20的聚山梨醇酯20,山梨醇酐硬脂酸酯20选自江苏省海安石油化工厂出售的型号为S-60的山梨醇酐硬脂酸酯20,烷基酚聚氧乙烯醚OP-20选自江苏省海安石油化工厂出售货号为8854的烷基酚聚氧乙烯醚OP-20。
制备例1:按照表1中的配比,将5kg聚丙烯、20kg水、1.5kg二甲苯和0.02kg非离子表面活性剂在氮气保护下搅拌,搅拌温度为70℃,搅拌2h,升温至90℃,加入2.5kg马来酸酐、0.5kg过氧化二异丙苯、1kg苯乙烯、1.5kg云母粉和0.8kg碳纤维,搅拌反应1h,投入高速混合机中,挤出造粒,非离子表面活性剂为聚山梨醇酯20。
表1制备例1-3中改性聚丙烯的原料配比
制备例2:按照表1中的配比,将8kg聚丙烯、32kg水、2.5kg二甲苯和0.03kg非离子表面活性剂在氮气保护下搅拌,搅拌温度为75℃,搅拌1.5h,升温至93℃,加入3.5kg马来酸酐、1kg过氧化二异丙苯、2kg苯乙烯、2.5kg云母粉和1.2kg碳纤维,搅拌反应2h,投入高速混合机中,挤出造粒,非离子表面活性剂为山梨醇酐硬脂酸酯20。
制备例3:按照表1中的配比,将10kg聚丙烯、40kg水、2.5kg二甲苯和0.04kg非离子表面活性剂在氮气保护下搅拌,搅拌温度为80℃,搅拌1h,升温至95℃,加入4.5kg马来酸酐、1.5kg过氧化二异丙苯、3kg苯乙烯、3.5kg云母粉和1.6kg碳纤维,搅拌反应3h,投入高速混合机中,挤出造粒,非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚OP-20。
改性二氧化硅气凝胶的制备例4-6
制备例4-6中玻璃纤维选自灵寿县硕隆矿产品加工厂出售的型号为SL-56的玻璃纤维,偏高岭土选自灵寿县瑞鑫矿物粉体厂出售的型号为123-a的偏高岭土。
制备例4:(1)将1kg玻璃纤维用乙醇浸泡3h,再用去离子水清洗3次,在120℃下干燥12h,玻璃纤维和乙醇的质量比为1:3;
(2)将正硅酸乙酯、乙醇、水和盐酸溶液按照1:8:2:0.012的质量比混合搅拌6h,加入步骤(1)制得的玻璃纤维和1kg偏高岭土,在45℃的水浴中加热8h,加入1.5kg三甲基氯硅烷,水浴加热18h,制得改性二氧化硅气凝胶。
制备例5:(1)将3kg玻璃纤维用乙醇浸泡4h,再用去离子水清洗4次,在125℃下干燥11h,玻璃纤维和乙醇的质量比为1:4;
(2)将正硅酸乙酯、乙醇、水和盐酸溶液按照1:9:4:0.012的质量比混合搅拌7h,加入步骤(1)制得的玻璃纤维和2kg偏高岭土,在48℃的水浴中加热7h,加入2.5kg三甲基氯硅烷,水浴加热21h,制得改性二氧化硅气凝胶。
制备例6:(1)将3kg玻璃纤维用乙醇浸泡5h,再用去离子水清洗5次,在130℃下干燥10h,玻璃纤维和乙醇的质量比为1:5;
(2)将正硅酸乙酯、乙醇、水和盐酸溶液按照1:10:6:0.012的质量比混合搅拌8h,加入步骤(1)制得的玻璃纤维和3kg偏高岭土,在50℃的水浴中加热6h,加入3.5kg三甲基氯硅烷,水浴加热24h,制得改性二氧化硅气凝胶。
实施例
实施例1-5中,背漆选用上海贝青利实业发展有限公司出售的型号为R-90的丙烯酸乳液,EVA树脂选自山东力昂新材料有限公司出售的型号为LA-1X的EVA树脂,聚酰胺热熔胶选自东莞市腾越新材料科技有限公司出售的TY-331的聚酰胺热熔胶,松香树脂选自沙县立诚化工有限公司出售的牌号为115的松香树脂,石蜡选自新郑市龙湖镇峰昌化工商行出售的货号为068的石蜡,碳五加氢石油树脂选自山东登诺新材料科技有限公司出售的货号为DN-7E7的碳五加氢石油树脂,微晶蜡选自东光县东泰蜡制品厂出售的牌号为80#的微晶蜡,萜烯树脂选自江西华锦新材料有限公司出售的型号为T90的萜烯树脂,抗氧剂1010选自上海井宏化工科技有限公司出售的货号为06的抗氧剂1010,抗氧剂168选自上海冉旭进出口贸易有限公司出售的货号为01的抗氧剂168,抗氧剂300选自深圳宝安区金源五金电子经销部出售的货号为45的抗氧剂300,钝化液选自汉高表面技术有限公司出售的型号为Bonderite1402W的钝化液。
实施例1:一种VCM板,包括基板1,位于基板1上侧的第一化学处理层11和位于基板1下侧的第二化学处理层12,第一化学处理上侧依次设有胶水层2、复合膜层3和保护层4,复合膜层3包括依次连接的PVC膜31、粘附层32、印刷层和PET膜34,保护层4为PE膜,其中PVC膜31与第一化学处理层11上的胶水层2相互接触,基板1为热镀锌板,镀锌厚度为140g/m2,第二化学处理层12上设有背漆层5,第一化学处理层11和第二化学处理层12的厚度为25mg/m2,背漆层5和胶水层2的厚度为5μm,PVC膜31的厚度为115μm,PET膜34的厚度为30μm,PE膜的厚度为50μm。
该VCM板的制造方法包括以下步骤:
S1、基板1脱脂钝化:将基板1在脱脂液中浸泡,再清洗、烘干,脱脂液为碱液,浓度为0.5%,温度为50℃;
S2、基板1钝化:将基板1在浓度为20%的钝化液中放置10min,取出,干燥,干燥温度为80℃,基板1两侧形成第一化学处理层11和第二化学处理层12;
S3、背漆涂覆:在第二化学处理层12上涂覆背漆,进入烘箱,烘箱温度为224℃,基板1上形成背漆层5;
S4、热熔胶涂覆;PVC膜31的一侧均匀涂覆热熔胶,然后将PVC膜31在10℃下覆合在第一化学处理层11上,覆膜辊压力为3MPa,固化温度为210℃;
其中热熔胶由表2中的原料按照以下方法制成:
(1)将6kg改性聚丙烯、4kg改性二氧化硅气凝胶和0.1kg引发剂,置于120℃下搅拌并加热3h,搅拌并加入20kg EVA树脂,升温至180℃,搅拌反应2h,引发剂为过氧化二异丙苯,EVA树脂的熔融指数为20g/10min,其中VA含量为20%,改性聚丙烯由制备例1制成,改性二氧化硅气凝胶由制备例4制成;
(2)向步骤(1)所得物中加入3kg蜡类助剂、0.05kg抗氧剂和5kg增粘剂,并在150℃下搅拌3h,抽真空1Pa,保持25min,过100目筛网,与6kg聚酰胺热熔胶混合均匀后,投入双螺杆挤出机中,挤出、造粒,制得热熔胶,蜡类助剂为石蜡,抗氧剂为抗氧剂1010,增粘剂为松香树脂;
S5、PET膜34和PE膜复合:在PET的一侧上印刷图案,再在PVC膜31远离第一化学处理层11的一侧涂覆热熔胶,将PET膜34与PVC膜31上的热熔胶复合,最后将PE膜与PET膜34热压复合,热压温度为80℃,覆膜压力为4MPa,冷却、收卷。
表2实施例1-5中热熔胶的原料配比
实施例2:一种VCM板,包括基板1,位于基板1上侧的第一化学处理层11和位于基板1下侧的第二化学处理层12,第一化学处理上侧依次设有胶水层2、复合膜层3和保护层4,复合膜层3包括依次连接的PVC膜31、粘附层32、印刷层和PET膜34,保护层4为PE膜,其中PVC膜31与胶水层2相互接触,基板1为热镀锌板,镀锌厚度为130g/m2,第二化学处理层12上设有背漆层5,第一化学处理层11和第二化学处理层12的厚度为20mg/m2,背漆层5和胶水层2的厚度为4μm,PVC膜31的厚度为135μm,PET膜34的厚度为40μm,PE膜的厚度为75μm。
该VCM板的制造方法包括以下步骤:
S1、基板1脱脂钝化:将基板1在脱脂液中浸泡,再清洗、烘干,脱脂液为碱液,浓度为1%,温度为60℃;
S2、基板1钝化:将基板1在浓度为30%的钝化液中放置20min,取出,干燥,干燥温度为90℃,基板1两侧形成第一化学处理层11和第二化学处理层12;
S3、背漆涂覆:在第二化学处理层12上涂覆背漆,进入烘箱,烘箱温度为228℃,基板1上形成背漆层5;
S4、热熔胶涂覆;PVC膜31的一侧均匀涂覆热熔胶,然后将PVC膜31在13℃下覆合在第一化学处理层11上,覆膜辊压力为5MPa,固化温度为217℃;
其中热熔胶由表2中的原料按照以下方法制成:
(1)将8kg改性聚丙烯、5kg改性二氧化硅气凝胶和0.3kg引发剂,置于125℃下搅拌并加热2h,搅拌并加入23kg EVA树脂,升温至240℃,搅拌反应1.5h,引发剂为过氧化苯甲酰,EVA树脂的熔融指数为25g/10min,其中VA含量为25%,改性聚丙烯由制备例2制成,改性二氧化硅气凝胶由制备例5制成;
(2)向步骤(1)所得物中加入4kg蜡类助剂、0.15kg抗氧剂和6kg增粘剂,并在165℃下搅拌2.5h,抽真空1.3Pa,保持22min,过110目筛网,与7kg聚酰胺热熔胶混合均匀后,投入双螺杆挤出机中,挤出、造粒,制得热熔胶,蜡类助剂为微晶蜡,抗氧剂为抗氧剂168,增粘剂为碳五加氢石油树脂;
S5、PET膜34和PE膜复合:在PET膜34的一侧上印刷图案,再在PVC膜31远离第一化学处理层11的一侧涂覆热熔胶,将PET膜34与PVC膜31上的热熔胶复合,最后将PE膜与PET膜34热压复合,热压温度为90℃,覆膜压力为7MPa,冷却、收卷。
实施例3:一种VCM板,包括基板1,位于基板1上侧的第一化学处理层11和位于基板1下侧的第二化学处理层12,第一化学处理上侧依次设有胶水层2、复合膜层3和保护层4,复合膜层3包括依次连接的PVC膜31、粘附层32、印刷层和PET膜34,保护层4为PE膜,其中PVC膜31与胶水层2相互接触,基板1为热镀锌板,镀锌厚度为130g/m2,第二化学处理层12上设有背漆层5,第一化学处理层11和第二化学处理层12的厚度为30mg/m2,背漆层5和胶水层2的厚度为6μm,PVC膜31的厚度为155μm,PET膜34的厚度为50μm,PE膜的厚度为100μm。
该VCM板的制造方法包括以下步骤:
S1、基板1脱脂钝化:将基板1在脱脂液中浸泡,再清洗、烘干,脱脂液为碱液,浓度为1.5%,温度为70℃;
S2、基板1钝化:将基板1在浓度为40%的钝化液中放置30min,取出,干燥,干燥温度为100℃,基板1两侧形成第一化学处理层11和第二化学处理层12;
S3、背漆涂覆:在第二化学处理层12上涂覆背漆,进入烘箱,烘箱温度为232℃,基板1上形成背漆层5;
S4、热熔胶涂覆;PVC膜31的一侧均匀涂覆热熔胶,然后将PVC膜31在15℃下覆合在第一化学处理层11上,覆膜辊压力为7MPa,固化温度为224℃;
其中热熔胶由表2中的原料按照以下方法制成:
(1)将10kg改性聚丙烯、6kg改性二氧化硅气凝胶和0.5kg引发剂,置于130℃下搅拌并加热1h,搅拌并加入25kg EVA树脂,升温至300℃,搅拌反应2h,引发剂为过氧化苯甲酰,EVA树脂的熔融指数为30g/10min,其中VA含量为30%,改性聚丙烯由制备例3制成,改性二氧化硅气凝胶由制备例6制成;
(2)向步骤(1)所得物中加入5kg蜡类助剂、0.25kg抗氧剂和7kg增粘剂,并在180℃下搅拌3h,抽真空1.5Pa,保持25min,过120目筛网,与8kg聚酰胺热熔胶混合均匀后,投入双螺杆挤出机中,挤出、造粒,制得热熔胶,蜡类助剂为聚乙烯蜡,抗氧剂为抗氧剂300,增粘剂为萜烯树脂;
S5、PET膜34和PE膜复合:在PET膜34的一侧上印刷图案,再在PVC膜31远离第一化学处理层11的一侧涂覆热熔胶,将PET膜34与PVC膜31上的热熔胶复合,最后将PE膜与PET膜34热压复合,热压温度为100℃,覆膜压力为10MPa,冷却、收卷。
实施例4-5:一种VCM板,与实施例1的区别在于,基板为电镀锌板,热熔胶的原料配比如表2所示。
对比例
对比例1:一种VCM板,与实施例1的区别在于,热熔胶中未添加改性聚丙烯。
对比例2:一种VCM板,与实施例1的区别在于,热熔胶内改性聚丙烯中未添加云母粉和碳纤维。
对比例3:一种VCM板,与实施例1的区别在于,热熔胶中未添加改性二氧化硅气凝胶。
对比例4:一种VCM板,与实施例1的区别在于,热熔胶内改性二氧化硅气凝胶中未添加玻璃纤维和偏高岭土。
对比例5:一种VCM板,与实施例1的区别在于,热熔胶中未添加聚酰胺热熔胶。
对比例6:一种VCM板,与实施例1的区别在于,热熔胶采用申请号为CN201610842286.7的中国发明专利申请文件中实施例1制备的单组分湿固化聚氨酯热熔胶替代,包括以下重量份的各组分:己二醇40份、葵二酸15份、乙二胺15份、二苯基二异氰酸酯15份、辛酸亚锡0.5份、丁二醇0.5份、抗氧剂0.5份、附着力添加剂0.5份。
对比例7:以申请号为CN201610504796.3的中国发明专利申请文件中实施例1制备的高强度VCM复合钢板作为对照,一种高强度VCM复合钢板的制备方法,包括以下步骤:(1)将不锈钢板下侧复合钛钢板,钛钢板下侧电镀下侧镀锌层、不锈钢板上侧电镀上侧镀锌层,下侧镀锌层下侧覆膜下侧铝箔包覆层,上侧镀锌层上侧覆膜上侧铝箔包覆层,形成基板1;(2)将基板1经过预脱脂、脱脂和水洗后,对基板1正面和背面各辊涂重铬酸钾溶液,即基板1正反面均形成了化学处理层,即第一化学处理层11和第二化学处理层12;(3)第二化学处理层12下侧辊涂环氧树脂涂料固化烘干即形成背漆层5;第一化学处理层上侧辊涂聚酯树脂涂料固化后形成第一粘结剂层,在第一粘结剂层上侧铺设PVC层,PVC层上侧辊涂聚酯树脂涂料固化后形成第二粘合剂层;(4)第二粘合剂层上侧辊涂珍珠白聚酯树脂涂料固化烘干即形成珠光层,珠光层上侧覆盖有PET膜34层,PET膜34层上侧覆盖有PE膜,在PE电子膜的背面涂布聚氨酯粘合剂固化后形成PE膜。
性能检测试验
一、热熔胶剥离强度检测:将实施例1-5和对比例1-6中制备的热熔胶按照FZ/T01085-20000《热熔粘合衬布剥离强度试验方法》检测热熔胶的剥离强度,检测结果记录于表3中。
表3实施例1-5和对比例1-6制备的热熔胶的剥离强度检测结果
检测例 | 剥离强度(N/mm) | 检测例 | 剥离强度(N/mm) |
实施例1 | 13.41 | 对比例2 | 12.26 |
实施例2 | 13.28 | 对比例3 | 12.17 |
实施例3 | 13.38 | 对比例4 | 12.24 |
实施例4 | 13.25 | 对比例5 | 12.06 |
实施例5 | 13.48 | 对比例6 | 12.47 |
对比例1 | 12.11 | - | - |
由表3中检测结果可以看出,按照实施例1-5中方法制备的热熔胶剥离强度大,使得PVC膜31与基板1之间的附着力强,在进行冲压、折弯等操作时,不易分离。
对比例1因热熔胶中未添加改性聚丙烯,热熔胶的剥离强度仅为12.11N/mm,与实施例1-5相比明显降低,说明添加改性聚丙烯,能显著增强热熔胶的剥离强度,增加PVC膜31与基板1的附着力。
对比例2因改性聚丙烯中未添加云母粉和碳纤维,虽与对比例1相比,剥离强度有所改善,但与实施例1-5相比,剥离强度仍较差,说明使用云母粉和碳纤维对聚丙烯进行改性,能增强热熔胶的剥离强度,增大PVC膜31与基板1的附着力。
对比例3因热熔胶中未添加改性二氧化硅气凝胶,由对比例3制备的热熔胶的剥离强度仅为12.17N/mm,对比例4因未使用偏高岭土和碳纤维对二氧化硅气凝胶进行改性,对比例4制备的热熔胶的剥离强度仅为12.24N/mm,与实施例1-5制备的热熔胶相比,剥离强度减弱,PVC膜31与基板1的附着力降低。
对比例5因热熔胶中未添加聚酰胺热熔胶,制备例5制备的热熔胶,剥离强度仅为12.06N/mm,与实施例1-5相比,PVC膜31与基板1的附着力降低。
对比例6为现有技术制备的热熔胶,剥离强度为12.47N/mm,不如实施例1-5制备的热熔胶。
二、实施例1-5制备的VCM板性能检测:按照实施例1-5中的方法制备VCM板,按照表4中的方法检测实施例1-5制备的VCM板的性能,并将检测结果记录于表4中。
表4实施例1-5制备的VCM板的检测方法和检测结果
由表3中数据可以看出,按照实施例1-5中方法制备的VCM板的膜层附着力好,耐盐雾腐蚀、耐酸碱腐蚀性能好,表面硬度高,耐冲击性能强。
三、对比例1-6制备的VCM板性能测试:按照对比例1-7中的方法制备VCM板,按照表5中的方法检测对比例1-7制备的VCM板的性能,并将检测结果记录于表5中。
表5对比例1-7中VCM板的检测结果
由表5中数据可以看出,由对比例1-7制备的VCM板耐盐雾腐蚀、耐酸碱腐蚀性能下降,抗冲击性能变差,膜层附着力下降。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种VCM板,包括基板(1),其特征在于,基板(1)的上下两侧分别设有第一化学处理层(11)和第二化学处理层(12),第一化学处理层(11)上依次设有胶水层(2)、复合膜层(3)和保护层(4),第二化学处理层(12)上设有背漆层(5),保护层(4)为PE膜;
所述复合膜层(3)包括依次连接的PVC膜(31)、粘附层(32)、印刷层(33)、和PET膜(34),PVC膜(31)与第一化学处理层(11)上的胶水层(2)相互结合接触;
所述胶水层(2)由热熔胶制成,所述热熔胶包括以下重量份的组分:20-30份EVA树脂、6-12份改性聚丙烯、4-8份改性二氧化硅气凝胶、6-10份聚酰胺热熔胶,0.1-1份引发剂、0.05-0.5份抗氧剂、5-10份增粘剂、3-7份蜡类助剂。
2.根据权利要求1所述的VCM板,其特征在于,所述热熔胶由以下方法制成:(1)将改性聚丙烯、改性二氧化硅气凝胶和引发剂,置于120-130℃下搅拌并加热1-3h,搅拌并加入EVA树脂,升温至180-300℃,搅拌反应1-2h;
(2)向步骤(1)所得物中加入蜡类助剂、抗氧剂和增粘剂,并在150-180℃下搅拌2-3h,抽真空1-1.5Pa,保持20-25min,过100-120目筛网,与聚酰胺热熔胶混合均匀后,投入双螺杆挤出机中,挤出、造粒,制得热熔胶。
3.根据权利要求1所述的VCM板,其特征在于,所述改性聚丙烯的制备方法如下:将5-10重量份聚丙烯、25-40重量份水、1.5-3.5重量份二甲苯和0.02-0.04重量份非离子表面活性剂在氮气保护下搅拌,温度为70-80℃,搅拌1-2h,升温至90-95℃,加入2.5-4.5重量份马来酸酐、0.5-1.5重量份过氧化二异丙苯、1-3重量份苯乙烯、1.5-3.5重量份云母粉和0.8-1.6重量份碳纤维,搅拌反应1-3h,投入高速混合机中,挤出造粒。
4.根据权利要求1所述的VCM板,其特征在于,所述改性二氧化硅气凝胶由以下方法制成:(1)将1-5重量份玻璃纤维用乙醇浸泡3-5h,再用去离子水清洗3-5次,在120-130℃下干燥10-12h,玻璃纤维和乙醇的质量比为1:3-5;
(2)将正硅酸乙酯、乙醇、水和盐酸溶液按照1:8-10:2-6:0.012的质量比混合搅拌6-8h,加入步骤(1)制得的玻璃纤维和1-3重量份偏高岭土,在45-50℃的水浴中加热6-8h,加入1.5-3.5重量份三甲基氯硅烷,水浴加热18-24h,制得改性二氧化硅气凝胶。
5.根据权利要求1所述的VCM板,其特征在于,所述第一化学处理层(11)和第二化学处理层(12)的厚度为20-30mg/m2,胶水层(2)的厚度为4-6μm,背漆层(5)的厚度为4-6μm。
6.根据权利要求1所述的VCM板,其特征在于,所述基板(1)采用热镀锌板或电镀锌板,热镀锌板和电镀锌板的镀锌厚度为130-150g/m2。
7.根据权利要求1所述的VCM板,其特征在于,所述PVC膜(31)的厚度为115-155μm,PET膜(34)的厚度为30-50μm,保护层(4)的厚度为50-100μm。
8.根据权利要求1所述的VCM板,其特征在于,所述EVA树脂的熔融指数为20-30g/10min,其中VA含量为20-30%,引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种;抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂300中的一种;增粘剂选自松香树脂、碳五加氢石油树脂、萜烯树脂中的一种,蜡类助剂选自石蜡、微晶蜡和聚乙烯蜡中的一种。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的VCM板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、基板(1)脱脂钝化:将基板(1)在脱脂液中浸泡,再清洗、烘干;
S2、基板(1)钝化:将基板(1)在钝化液中放置10-30min,取出,干燥,基板(1)两侧形成第一化学处理层(11)和第二化学处理层(12);
S3、背漆涂覆:在第二化学处理层(12)上涂覆背漆,进入烘箱,烘箱温度为224-232℃,基板(1)上形成背漆层(5);
S4、热熔胶涂覆;PVC膜(31)的一侧均匀涂覆热熔胶,然后将PVC膜(31)在10-15℃下覆合在第一化学处理层(11)上,覆膜辊压力为3-8MPa,固化温度为210-224℃;
S5、PET膜(34)和PE膜复合:在PET膜(34)的一侧上印刷图案,再在PVC膜(31)远离第一化学处理层(11)的一侧涂覆热熔胶,将PET膜(34)与PVC膜(31)上的热熔胶复合,最后将PE膜与PET膜(34)热压复合,热压温度为80-100℃,覆膜压力为4-10MPa,冷却、收卷。
10.根据权利要求9所述的VCM板的制造方法,其特征在于,所述步骤S1中脱脂液为碱液,浓度为0.5-1.5%,温度为50-70℃,步骤S2中钝化液浓度为20-40%,烘干温度为80-100℃。
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