CN113085241A - 一种光学复合板的表面装饰与3d成型工艺及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学复合板的表面装饰与3D成型工艺及其应用，其步骤包括制备具有内表面为PC层和外表面为PMMA层的复合板材；在板材内表面PC层印刷LOGO，并固化；使用纹理模具和UV胶水在板材内表面PC层进行UV压纹，并固化，所述UV胶水按重量份数包括丙烯酸酯70‑90份、活性稀释剂10‑30份和光引发剂0.2‑10份；将UV压纹后的PC层进行OPVD镀膜；将镀膜后的PC层印刷油墨；将复合板材进行热弯成型；将热弯成型后的复合板材的PMMA层进行硬化处理，本发明工艺简单，工序步骤少，通过该成型工艺制备的制品成本低，良率高，抗冲击性能好，韧性好，可进行卷曲弯折。
Description
技术领域
本发明涉及光学复合板加工成型技术领域，尤其涉及一种光学复合板的表面装饰与3D成型工艺及其应用。
背景技术
随着5G时代的到来，智能家居、家电领域的发展已多样化，基于成本价格、技术综合考虑，复合材料必然重新兴起。复合材料在光学、成型和外观上都可以有非常良好的性能，但是目前的注塑工艺在产品外观多样化的同时，表面硬度还有不足，会影响到产品的质量和外观，因材料特性表面硬度只能达到F等级，达不到产品耐划伤的要求，所以工艺改良已成必然。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学复合板的表面装饰与3D成型工艺及其应用，以解决上述背景技术中所提出的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，包括如下步骤，
S1)制备具有内表面为PC层和外表面为PMMA层的复合板材；
S2)在板材内表面PC层印刷LOGO，并固化；
S3)使用纹理模具和UV胶水在板材内表面PC层进行UV压纹，并固化，形成压纹层，所述UV胶水按重量份数包括丙烯酸酯70-90份、活性稀释剂10-30份和光引发剂0.2-10份，优选地，所述活性稀释剂为甲基丙烯酸异丁基酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸甲酯的聚合物，所述光引发剂为光引发剂1173；
S4)将UV压纹后的PC层进行OPVD镀膜，形成镀膜层，即利用物理或化学的方法在材料表面镀上一层透明的电解质膜，或镀一层金属膜，目的是改变材料表面的反射和透射特性；
S5)将镀膜后的PC层印刷油墨，形成底色层；
S6)将复合板材进行热弯成型；
S7)将热弯成型后的复合板材的PMMA层进行硬化处理，形成硬化涂层。
作为进一步的优化，S1中的复合板材为共挤复合薄膜层。
作为进一步的优化，S3中的压纹层的厚度为8-15μm，其固化能量为1200-1500mJ/cm2，固化时间为5-10s。
作为进一步的优化，S4中镀膜采用元素铟、锡、镐镀膜。
作为进一步的优化，S4中的镀膜层厚度为30-400nm。
作为进一步的优化，S5中热弯成型压力为30Kg，加压时间为5-8s，加热温度为340-380℃，加热时间为30-40s。
作为进一步的优化，S7中的硬化涂层厚度为5-20μm；其采用IR烘烤固化或UV光固化。
作为进一步的优化，S7中的硬化涂层按重量份数包括聚氨酯丙烯酸酯100份和引发剂3-8份，优选地，所述聚氨酯丙烯酸酯为ECP350，所述引发剂为1173。
光学复合板的表面装饰与3D成型工艺的应用，采用上述成型工艺，用于制备手机塑料后盖或家电控制面板。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1. 本发明制品相对玻璃制品制备工艺简单，工序步骤少；
2. 本发明制品成本低，良率高，成本相当于玻璃制品的30%左右，良品产出率为玻璃制品的2.0-2.5倍；
3. 本发明制品抗冲击性能好，玻璃制品抗落球冲击能仅0.05-0.2mJ，本发明制品抗落球冲击能0.5mJ以上，不易碎裂；
4. 本发明制品韧性好，可进行卷曲弯折，0.5mm-0.65mm厚度时为D30-D60，0.65mm-1.2mm厚度时为D50-D80。
附图说明
图1为本发明光学复合板经表面装饰与3D成型工艺后的结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，包括如下步骤，
S1)制备具有内表面为PC层12和外表面为PMMA层11的复合板材1，复合板材为共挤复合薄膜层；
S2)在板材内表面PC层印刷LOGO，并固化；
S3)使用纹理模具和UV胶水在板材内表面PC层进行UV压纹，并固化，形成UV压纹层2，UV压纹层的厚度为8-15μm，其固化能量为1200-1500mJ/cm2，固化时间为5-10s；
UV胶水按重量份数包括丙烯酸酯70-90份、活性稀释剂10-30份和光引发剂0.2-10份；
S4)将UV压纹后的PC层进行OPVD镀膜，形成镀膜层3，镀膜层厚度为30-400nm，采用元素铟、锡、镐镀膜；
S5)将镀膜后的PC层印刷油墨，形成底色层4；
S6)将复合板材进行热弯成型，热弯成型压力为30Kg，加压时间为5-8s，加热温度为340-380℃，加热时间为30-40s；
S7)将热弯成型后的复合板材的PMMA层进行硬化处理，形成硬化涂层5，硬化涂层厚度为5-20μm；其采用IR烘烤固化或UV光固化，当采用IR烘烤时，烘烤温度60-70℃，时间为5-10min；当采用UV光固化时，固化能量400-600mJ/cm2，时间为10-20s；硬化涂层按重量份数包括聚氨酯丙烯酸酯100份和引发剂3-8份。
本发明采用上述成型工艺，可以用于制备手机塑料后盖或家电控制面板等，通过上述工艺后，进行CNC加工，将硬化处理后的材料进行数控机床外形加工，此步骤为贴合提供带裙边的粗毛坯，主轴转速50000R/min，进给速度2000mm/min，真空负压0.06MPa，主轴气压0.6±0.1kg/cm2；再进行清洗，对毛坯进行顺次酸、碱和纯水超声波清洗，去除步骤CNC加工过程粘附的毛屑、指纹、油污等异物，酸洗条件为：pH值 2-3、温度40-50℃、浸泡清洗1道、时间5min，碱洗条件为：pH值10-11 、温度40-50℃、浸泡清洗1道，时间5min，纯水清洗条件为：温度30-40℃，浸泡清洗4道，各道时间5min，然后烘干：温度60-80℃，时间15-30min。
经上述处理后，本发明性能指标：表面铅笔硬度：5~6H/1kg；表面耐磨：≥5000次/1000g；抗冲击能：≥0.5J；耐弯折：≥45°。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，包括如下步骤，
S1)制备具有内表面为PC层和外表面为PMMA层的复合板材；
S2)在板材内表面PC层印刷LOGO，并固化；
S3)使用纹理模具和UV胶水在板材内表面PC层进行UV压纹，并固化，形成压纹层，所述UV胶水按重量份数包括丙烯酸酯70-90份、活性稀释剂10-30份和光引发剂0.2-10份；
S4)将UV压纹后的PC层进行OPVD镀膜，形成镀膜层；
S5)将镀膜后的PC层印刷油墨，形成底色层；
S6)将复合板材进行热弯成型；
S7)将热弯成型后的复合板材的PMMA层进行硬化处理，形成硬化涂层。
2.根据权利要求1所述的光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，S1中的复合板材为共挤复合薄膜层。
3.根据权利要求1所述的光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，S3中的压纹层的厚度为8-15μm，其固化能量为1200-1500mJ/cm2，固化时间为5-10s。
4.根据权利要求1所述的光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，S4中镀膜采用元素铟、锡、镐镀膜。
5.根据权利要求1所述的光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，S4中的镀膜层厚度为30-400nm。
6.根据权利要求1所述的光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，S5中热弯成型压力为30Kg，加压时间为5-8s，加热温度为340-380℃，加热时间为30-40s。
7.根据权利要求1所述的光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，S7中的硬化涂层厚度为5-20μm；其采用IR烘烤固化或UV光固化。
8.根据权利要求1所述的光学复合板的表面装饰与3D成型工艺，其特征在于，S7中的硬化涂层按重量份数包括聚氨酯丙烯酸酯100份和引发剂3-8份。
9.光学复合板的表面装饰与3D成型工艺的应用，其特征在于，采用权利要求1至8任意一项所述的成型工艺，用于制备手机塑料后盖或家电控制面板。
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