專利名稱：：一種拉絲裝飾膜的制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種裝飾膜，特別是具有拉絲效果的裝飾膜。
背景技術：
：隨著社會的發(fā)展，家用電器、汽車、手機等部件都大量采用了塑料件，其表面裝飾的要求越來越高。目前，塑料件表面金屬化裝飾采用電鍍、真空沉積工藝或熱轉印箔。電鍍工藝生產(chǎn)環(huán)境較差，對工人健康不利，且對塑料件的要求較高，很多領域已不再采用。真空沉積工藝近年來在薄膜領域進展較快，但對成型塑件的加工費用較高。而轉印膜為干法加工工藝，可實現(xiàn)多種裝飾效果，有利于環(huán)保，目前大部分家電、汽車、手機部件上都能采用。采用此工藝的裝飾膜結構較復雜，轉移涂層一般都在四層以上，其結構層包括載基、離型層、保護層、裝飾層和粘合層，有些產(chǎn)品在裝飾層和粘合層之間還包括支持層或附著力促進層，這些產(chǎn)品結構更為復雜，生產(chǎn)成本高，制造工藝復雜。申請?zhí)枮?00810079885.3的中國專利公開了一種裝飾膜，該裝飾膜包括基材、裝飾層、粘貼層和多功能層，但該產(chǎn)品不具有拉絲效果。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種拉絲裝飾膜的制備方法，其拉絲工藝簡單，得到的裝飾膜的裝飾性能優(yōu)良、成本較低。為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術方案是—種拉絲裝飾膜的制備方法，所述裝飾膜由依次疊合制備在一起的基材、多功能層、裝飾層和粘貼層組成，所述基材進行表面拉絲，形成具有線狀紋線的表面；拉絲工序在表面拉絲機上完成，在表面拉絲機上設置對輥，基材由對輥中穿過，對輥由上輥和下輥組成，在下輥的表面設置凸起的紋線，所述上輥和下輥之間的線速度差為50150m/min，上輥和下輥都是主動輥，其中上輥與基材速度同步。上述拉絲裝飾膜的制備方法，所述對輥對基材的壓力為0.20.6MPa。上述拉絲裝飾膜的制備方法，所述下輥的紋線為直線，表面線密度為5上述拉絲裝飾膜的制備方法，所述上輥和下輥同向旋轉。上述拉絲裝飾膜的制備方法，所述基材厚度為1550微米。上述拉絲裝飾膜的制備方法，所述多功能層采用下述重量份的原料制成聚甲基丙烯酸甲酯45.0;苯乙烯-馬來酸酐樹脂50.0;聚二甲基硅氧烷5.0;乙酸乙酯300;甲苯400;丁酮700。為了得到具有拉絲效果的裝飾膜，可以通過對基材進行拉絲處理而得到。若對多功能層進行拉絲處理容易造成多功能層的部分脫落，拉絲的細密度難以把握，且經(jīng)過拉絲處理后影響整體裝飾效果。而對基材進行拉絲處理，避免了上述缺陷的產(chǎn)生，對整體裝飾效果沒有影響，所以本發(fā)明采用了對基材進行拉絲處理。本發(fā)明中的拉絲裝飾膜的基材是聚酯薄膜(PET)，基材的厚度為1550微米，最好為2030微米。若基材的厚度小于15微米，則基材的強度不足，在拉絲處理過程中容易造成基材斷開；若厚度大于50微米，則產(chǎn)品在燙印過程中，熱量不能很好地傳遞到粘貼層，影響燙印的附著牢度，還增加產(chǎn)品成本。厚度為1550微米的基材，尤其是厚度為2030微米的基材，其強度滿足拉絲要求，有利于產(chǎn)品的應用加工。附圖1顯示了拉絲機的結構示意，它包括對輥拉絲部分、清洗部分和干燥部分，它利用上輥和下輥對基材表面進行拉絲處理，表面拉絲由上輥、下輥與基材的速度差摩擦實現(xiàn)，上輥與基材同步，兩輥間的速度差為50150m/min。速度差小于50m/min時，基材表面的拉絲均勻性不好并且有斷線的現(xiàn)象；速度差大于150m/min時，拉絲系統(tǒng)的張力不好控制，容易造成基材跑偏或斷開，破壞了拉絲的整齊性和生產(chǎn)的穩(wěn)定性。速度差在50150m/min范圍內，拉絲效果的均勻性和整齊性較好，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，有利于連續(xù)化生產(chǎn)。上輥和下輥之間的壓力差影響基材的拉絲深度，并最終影響拉絲效果。本發(fā)明中，上輥和下輥的壓力由氣缸控制，壓力差為0.20.6MPa。當壓力差小于0.2MPa時容易造成拉絲的深度不足，表面拉絲效果不明顯；當壓力差大于O.6MPa時，下輥與基材間摩擦力較大，容易造成基材變形。同樣，下輥的線密度也影響拉絲效果。線密度的選擇由拉絲效果決定，較粗的拉絲效果則下輥的線密度小，細致的拉絲效果要求下輥的線密度大，本發(fā)明中的下輥的線密度為5100個/mm。若下輥的線密度小于5個/mm，則拉絲處理要求的壓力差較大，壓力差太大容易造成基材變形；若下輥的線密度大于100個/mm，則加工成本較高，且拉絲深度不足，影響拉絲效果，不能滿足生產(chǎn)要求。下輥的線密度在5100個/mm范圍內，可以滿足不同深度的拉絲要求，并且與輥之間的速度差、壓力差能較好的配合。下輥表面線紋的深度在10-50微米，低于10微米，對加工要求較高，實現(xiàn)成本較高，大于50微米，會造成在基材表面拉絲的深度過大，對后涂層的涂布成膜不利。通過上輥和下輥對基材表面進行拉絲處理時，上輥和下輥可以同向，也可以反向，最好是同向，因為在同向條件下可以采用較大的壓力差而不會造成基材的變形和斷開，但反向條件下，當壓力差較大時容易造成基材變形或斷開。拉絲處理時，上輥為膠輥，下輥為金屬線輥，附圖2為下輥的表面示意圖?；谋砻胬z處理后，容易在基材表面產(chǎn)生碎屑并積累靜電，通過上輥和下輥后，需要清洗和干燥。如圖1中的3為清洗池，清洗采用水和超聲清洗結合，這樣既除去了產(chǎn)生的碎屑，又消除了靜電，有利于后續(xù)的再涂布。干燥采用紅外干燥，因為紅外干燥工藝簡單且降低了干燥工藝對干燥道長度的要求，不影響后加工和產(chǎn)品性能，附圖1中的4為干燥室示意。多功能層具有剝離功能和保護功能，轉印成型時其可以從基材上剝離，轉印后在裝飾層表面形成保護層。該多功能層還可加入特殊顏料與裝飾層復合形成裝飾效果，也可以在加工時附加全息圖文或轉印后表印其他圖文。多功能涂層的厚度為1.05.0ym，最好是1.03.0m。它可以通過反轉輥涂布、凹板涂布、網(wǎng)紋輥涂布、麥芽棒涂布等涂布方式涂布在基材表面。為了使多功能層具有上述性能，多功能層的組分及其重量份數(shù)是丙烯酸樹脂25.075.0;功能樹脂15.045.0;有機硅樹脂5.010.0;助劑010.0;溶劑10001500。丙烯酸樹脂是涂層的主體樹脂，其作用是提高涂層的耐候性、耐酒精性和透明度，并且調整多功能涂層的硬度和脆性。所述的丙烯酸樹脂可以是熱塑丙烯酸樹脂或交聯(lián)丙烯酸樹脂。其中，熱塑丙烯酸具有優(yōu)異的耐酒精性和優(yōu)異的相容性，適合本發(fā)明的熱塑性丙烯酸樹脂可以是聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯/乙酯共聚物或甲基丙烯酸甲酯/正丁酯共聚物，如羅門哈斯的熱塑丙烯酸All，A21，B99，璐彩特公司的E-2045、E-2046、E-2016，三菱化工的MB2952、BR73、BR106等；交聯(lián)丙烯酸樹脂可以是羥基丙烯酸樹脂或紫外光固化丙烯酸樹脂。適于發(fā)明的羥基丙烯酸樹脂是含羥基的丙烯酸共聚物，如德謙化工的FS-2970、FS2050等或國隆化工的821-60、828-7、886_70等；適于本發(fā)明的光固化丙烯酸樹脂為光固化丙烯酸低聚物，如沙多瑪公司的CN2302、CN2304等或日本三井化學的ALMATEX208等。功能樹脂的作用是提高涂層的耐熱性，以保證裝飾層的高光澤，同時提高其耐溶劑性能。所述的功能樹脂可以是苯乙烯_馬來酸酐共聚物、纖維素樹脂、異氰酸酯樹脂，氨基樹脂中的一種或幾種。異氰酸酯樹脂與上述的羥基酸樹脂配合以保證涂層的耐熱溫度在120°C13(TC，適合本發(fā)明的異氰酸酯樹脂可以是聚氨基甲酸酯或HDI預聚物、MDI預聚物。苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)與上述的丙烯酸樹脂配合，可使涂層的耐熱溫度達到140°C15(TC，適合本發(fā)明的苯乙烯-馬來酸酐共聚物為高Tg型(Tg>150°C)，如沙多瑪公司的SMA1000，SMA1000P等。氨基樹脂與上述羥基丙烯酸樹脂配合，可使涂層的耐熱溫度達到16(TC左右，適合本發(fā)明的氨基樹脂是可快速干燥固化的氨基樹脂，如582-2型氨基樹脂。纖維素樹脂的加入可提高涂層的硬度及脆性，并調整燙印后的剝離狀況，適合本發(fā)明的纖維素樹脂包括乙酸丁酸纖維素(CAB)、乙酸丙酸纖維素(CAP)或硝化纖維素(NC)，如伊士曼公司的CAB381，CAP482等。有機硅樹脂的作用是提高多功能層涂布的流平性，燙印剝離性能和轉印后的表面防粘連性、抗刮耐磨性，適合本發(fā)明的有機硅樹脂可以是聚二甲基硅氧烷，如道康寧公司的DC11、DC14、DC18等。助劑的作用是促進涂層快速干燥固化，它是酸催化劑、引發(fā)劑或固化促進劑，適用于本發(fā)明的酸類催化劑可以是對甲苯磺酸，如廣州市歐鵬化工有限公司的AKTIVAD3302、AKTIVBD7741等；適用于本發(fā)明的固化促進劑可以是月桂酸二丁錫或丁基月桂酸二丁錫。適用于本發(fā)明的光引發(fā)劑可以是I型光引發(fā)劑，如汽巴精化的Irgacure(i1000。裝飾層可以是金屬層、木紋層或熒光層，其中，金屬層可根據(jù)要求模壓局部全息裝飾圖文，它可以通過真空蒸鍍或真空濺射沉積到多功能層上，木紋層和熒光層可以通過涂布方式涂布在多功能層上。粘貼層對裝飾層具有極佳的附著，并對裝飾的基材如P匿A、ABS、PS、PC、PVC等具有良好的附著效果，該粘貼層為熱壓激活型，其厚度為lym至5ym。適合本發(fā)明的粘貼層是丙烯酸樹脂共聚物，聚酰胺樹脂或聚酯樹脂的配合，填料為二氧化硅或鈦白粉。粘貼層可以通過反轉輥涂布、凹板涂布、網(wǎng)紋輥涂布、麥芽棒涂布等涂布方式涂布在裝飾層上。本發(fā)明的拉絲裝飾膜可以通過下述方法制備在速度差為50150m/min、壓力差為0.20.6MPa、下輥的表面線密度為5100個/mm的條件下，通過上輥和下輥對基材表面進行拉絲處理，然后進行清洗和干燥；通過麥芽棒涂布、凹板涂布、網(wǎng)紋輥涂布、反轉輥涂布等方式涂布多功能層，然后再涂布裝飾層以及粘接層，得到拉絲裝飾膜。與現(xiàn)有技術和產(chǎn)品相比，本發(fā)明的提供的拉絲裝飾膜的制備方法，其拉絲工藝簡單，得到的裝飾膜的結構簡單、裝飾性能優(yōu)良、成本低，適于現(xiàn)有的平燙法、滾燙法、嵌片注塑、模內轉印等對塑料件表面裝飾的加工工藝，可以廣泛應用于家電、手機、汽車等塑料件的裝飾。圖1是本發(fā)明處理工藝示意圖；圖2是下輥的表面紋線示意圖。圖中各標號為1.上輥；2.下輥；3.清洗池；4.干燥室；5.基材。具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。下述各個實施例中，多功能層采用下述配方(重量份)，但不限于此。聚甲基丙烯酸甲酯45.0;苯乙烯-馬來酸酐樹脂50.0;聚二甲基硅氧烷5.0;乙酸乙酯300;甲苯400;丁酮700;實施例1采用15微米厚的PET基材，在下述條件下對PET基材表面進行拉絲處理基材速度為80m/min，上輥與基材同步，速度為80m/min，下輥與上輥同向，速度為20m/min(速度差為60)，上輥和下輥的壓力差為0.4MPa，下輥的表面線密度選用10/mm。然后在此基材上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為2.0微米的多功能層。在多功能層上真空蒸鍍金屬層，再在金屬層上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為3微米的粘貼層，得到拉絲裝飾膜，然后進行性能測試。實施例2采用20微米厚的PET基材，在下述條件下對PET基材表面進行拉絲處理基材速度為100m/min，上輥與基材同步，速度為100m/min，下輥與上輥同向，速度為50m/min(速度差為50)，上輥和下輥的壓力差為0.3MPa，下輥的表面線密度選用15/mm。然后在此基材上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為2.0微米的多功能層。在多功能層上真空蒸鍍金屬層，再在金屬層上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為3微米的粘貼層，得到拉絲裝飾膜，然后進行性能測試。實施例3采用30微米厚的PET基材，在下述條件下對PET基材表面進行拉絲處理基材速度為60m/min，上輥與基材同步，速度為60m/min，下輥與上輥反向，速度為10m/min(速度差為70)，上輥和下輥的壓力差為0.2MPa，下輥的表面線密度選用100/mm。然后在此基材上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為2.0微米的多功能層。在多功能層上真空蒸鍍金屬層，再在金屬層上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為3微米的粘貼層，得到拉絲裝飾膜，然后進行性能測試。實施例4采用50微米厚的PET基材，在下述條件下對PET基材表面進行拉絲處理基材速度為160m/min，上輥與基材同步，速度為160m/min，下輥與上輥同向，速度為10m/min(速度差為150)，上輥和下輥的壓力差為0.6MPa，下輥的表面線密度選用5/mm。然后在此基材上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為2.0微米的多功能層，。在多功能層上真空蒸鍍金屬層，再在金屬層上通過網(wǎng)紋輥涂布方式涂布厚度為3微米的粘貼層，得到拉絲裝飾膜，然后進行性能測試。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>清晰度的測試方法參考BB/T0031-2006的測試方法。粘貼牢度的測試方法在滾燙15020(TC條件下，用平面燙金機將樣品燙印到ABS塑件上，然后將帶基剝下，用百格刀劃格后，用透明膠帶粘貼，放置一分鐘左右撕開，裝飾面保持光澤，沒有剝落即為合格。耐酒精擦洗測試方法將樣品平燙或滾燙于ABS塑料件上，采用耐溶劑擦拭儀裝酒精，負重500g，來回擦拭以一次計算。由表中數(shù)據(jù)可以看出，對基材表面拉絲處理后得到的拉絲裝飾膜性能符合要求，這樣既減少了制造過程中的涂布層數(shù)，又降低了原材料的消耗和制造成本。權利要求一種拉絲裝飾膜的制備方法，所述裝飾膜由依次疊合制備在一起的基材、多功能層、裝飾層和粘貼層組成，其特征在于，在所述基材上進行表面拉絲，形成具有線狀紋線的表面，拉絲工序在表面拉絲機上完成，在表面拉絲機上設置對輥，基材由對輥中穿過；對輥由上輥(1)和下輥(2)組成，在下輥(2)的表面設置凸起的紋線，所述上輥(1)和下輥(2)之間的線速度差為50～150m/min，上輥(1)和下輥(2)都是主動輥，其中上輥(1)與基材速度同步。2.根據(jù)權利要求1所述的拉絲裝飾膜的制備方法，其特征在于所述對輥對基材的壓力為0.20.6MPa。3.根據(jù)權利要求2所述的拉絲裝飾膜，其特征在于所述下輥(2)的紋線為直線，表面線密度為5100個/mm。4.根據(jù)權利要求3所述的拉絲裝飾膜制備方法，其特征在于所述上輥(1)和下輥(2)同向旋轉。5.根據(jù)權利要求4所述的拉絲裝飾膜制備方法，其特征在于所述基材厚度為1550微米。6.根據(jù)權利要求1、2、3、4或5所述的拉絲裝飾膜制備方法，其特征在于所述多功能層采用下述重量份的原料制成聚甲基丙烯酸甲酯45.0，苯乙烯-馬來酸酐樹脂50.0，聚二甲基硅氧烷5.0，乙酸乙酯300，甲苯400，丁酮700。全文摘要一種拉絲裝飾膜的制備方法，所述裝飾膜由依次疊合制備在一起的基材、多功能層、裝飾層和粘貼層組成，所述基材進行表面拉絲，形成具有拉絲線狀的表面，拉絲工序在表面拉絲機上完成，所述的表面拉絲機上設置對輥，基材由對輥中穿過，對輥由上輥和下輥組成，在下輥的表面設置凸起的紋線，所述上輥和下輥之間的線速度差為50～150m/min，上輥和下輥都是主動輥，其中上輥與基材速度同步。本發(fā)明工藝簡單，得到的拉絲裝飾膜裝飾性能優(yōu)良、成本低，適于現(xiàn)有的各種塑料件表面裝飾的加工工藝，可以廣泛應用于家電、手機、汽車等塑料件的裝飾。文檔編號B44B5/02GK101746203SQ20091017522公開日2010年6月23日申請日期2009年11月25日優(yōu)先權日2009年11月25日發(fā)明者任衛(wèi)強,劉彥峰,尚秋鳴,王佃飛,羅超申請人:中國樂凱膠片集團公司;保定樂凱磁信息材料有限公司