復(fù)合板材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合板材。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中常用的聚合物板材僅僅具有單一的聚合物基材組成,由此板材經(jīng)吸塑 成型制得的器件或物品表面不光滑、缺少色彩或者缺少人們期望的金屬光澤等表面裝飾效 果?,F(xiàn)有技術(shù)中,為了得到金屬光澤,通常需要大量的金屬材料,但由于金屬的比重較大,傳 統(tǒng)將鋁合金直接用于箱包,其成本和空箱重量較重,直接影響了使用。市場上也采用印刷金 屬粉末油墨、在箱包外殼上電鍍金屬的方法生產(chǎn)具有金屬光澤的箱包板,前者金屬光澤效 果差,后者的金屬層非常容易磨損。為解決這些技術(shù)問題,亟需開發(fā)具有表面薄膜的聚合物 板材。
[0003] 現(xiàn)有的用于箱包基體的聚合物材料有很多。箱包板材的基體箱包上可以用ABS、 PC、PP、PETG、PET、PBT和上述材料為主的改性聚合物材料,使用最廣泛的是ABS和PC板材。 ABS板材燃燒時有毒,PC板加工困難,成本高??梢詫煞N或兩種以上的聚合物按恰當(dāng)比 例在一定溫度和剪切應(yīng)力等條件下,通過熔融共混形成具有新的性能的聚合物共混物或合 金。這種聚合物共混物制備的關(guān)鍵是聚合物間的相容性。若使兩種或兩種以上的不相容聚 合物達(dá)到相容或部分相容,可以采用相容劑技術(shù)、反應(yīng)擠出技術(shù)、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及聚 合物分子間特殊相互作用技術(shù)等,并采用擠出工藝成板。改性聚酯原料廣泛,無毒,環(huán)保,可 多次回收,是較好的選擇,但現(xiàn)有的改性聚酯的吸塑加工性能不夠理想。
[0004] 聚二酸二醇酯,尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯(簡稱PET),是常用的熱塑性聚酯 樹脂。但不同領(lǐng)域,對聚酯性能的要求千差萬別,為了滿足不同領(lǐng)域不同性能的需要,現(xiàn)有 技術(shù)中應(yīng)運而生了各種不同的改性聚酯以及相應(yīng)的不同的改性方法。
[0005] CN1566180A公開了一種制備改性聚酯的方法,其采用對苯二甲酸、間苯二甲酸和 乙二醇為共聚單體通過共聚得到以間苯二酸為改性劑的改性聚酯。
[0006] CN102964574A公開了公開了一種改性聚酯及其改性的方法,其采用間苯二甲 酸、新戊二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、對苯二甲酸和乙二醇共聚得到改性聚酯。由于間苯二甲 酸、新戊二醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇作為改性劑,不僅能夠提高改性聚酯的收縮率,而且能 夠降低其脆性,使其作為瓶用標(biāo)簽時不會發(fā)生斷裂等現(xiàn)象,提高成品率。
[0007] CN102964575A公開了一種改性聚酯及其制備方法,其采用間苯二甲酸、新戊二 醇、對苯二甲酸和乙二醇共聚得到改性聚酯。間苯二甲酸和新戊二醇作為改性劑不僅能夠 提高改性聚酯的收縮率,而且能夠降低其脆性,使其作為瓶用標(biāo)簽時不會發(fā)生斷裂等現(xiàn)象, 提尚成品率。
[0008] CN102964576A公開了一種改性聚酯及其制備方法,其采用間苯二甲酸、對苯二 甲酸、1,4-環(huán)己烷二甲醇、和乙二醇共聚得到改性聚酯,其具有較高的薄膜拉升強度和斷裂 伸長率。
[0009] CN103665352A公開了環(huán)保型覆鐵專用改性聚酯切片的制備方法,其采用乙二 醇、1,4_環(huán)己烷二甲醇、新戊二醇、對苯二甲酸、間苯二甲酸共聚得到改性聚酯
[0010] CN103755941A公開了一種聚酯的改性方法,其將聚酯與擴鏈劑進(jìn)行反應(yīng)得到所 需的改性聚酯。
[0011] 但現(xiàn)有技術(shù)中的改性聚酯制得的板材吸塑加工性能差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的聚合物板材經(jīng)吸塑成型制得的 器件表面不光滑缺少表面裝飾效果的問題,提供一種復(fù)合板材,該復(fù)合板材可以提供光滑 的表面,而且可以根據(jù)需要方便地提供色彩或金屬光澤等,具有較好的表面裝飾效果。
[0013] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種復(fù)合板材,其特征是所述復(fù)合 板材包括聚合物基材1和表面薄膜2,所述的聚合物基材1與所述表面薄膜2相貼合;或者 所述復(fù)合板材包括聚合物基材1、表面薄膜2以及復(fù)合于聚合物基材1和表面薄膜2之間的 金屬化層3。
[0014] 上述技術(shù)方案中,所述基材1的材質(zhì)可選自ABS、PC、PP、PETG、PET和PBT中的至 少一種聚合物或以它們中的至少一種為主的改性聚合物。
[0015] 上述技術(shù)方案中,所述的表面薄膜2的材質(zhì)可為選自PC、PP、PETG、PET和PBT中的 至少一種聚合物或以它們中的至少一種為主的改性聚合物。為了賦予表面薄膜2以顏色, 可以在制備表面薄膜前在表面薄膜2的加工原料中加入所需的染料或顏色;也可以在制成 的表面薄膜2的表面印刷而成,當(dāng)采用印刷的方式時,不僅可以使表面薄膜2具有所需的顏 色,還可以方便地賦予由色彩構(gòu)成的圖案。
[0016] 上述技術(shù)方案中,所述表面薄膜2的厚度沒有特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以合 理選擇。例如但不限于所述表面薄膜2的厚度為0. 05?0. 5mm。
[0017] 對于上述所述復(fù)合板材包括聚合物基材1和表面薄膜2,所述的聚合物基材1與所 述表面薄膜2相貼合的技術(shù)方案,聚合物基材1與所述表面薄膜之間外加或不外加粘結(jié)層 均可,當(dāng)不外加粘結(jié)層時,可以采用熱壓貼合的方法使所述聚合物基材1和表面薄膜2粘結(jié) 在一起形成復(fù)合板材。
[0018] 對于上述所述復(fù)合板材包括聚合物基材1、表面薄膜2以及復(fù)合于聚合物基材1和 表面薄膜2之間的金屬化層3的技術(shù)方案,所述金屬化層3制作方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中 已有的那些方法,例如但不限于采用真空蒸鍍金屬薄膜工藝、電鍍工藝等方法形成的金屬 化層3。為了提高金屬化層3與表面薄膜2的結(jié)合力,可預(yù)先在表面薄膜2上涂布適量的底 膠,再經(jīng)真空蒸鍍金屬。為了提高與基材1的結(jié)合力,可在金屬層上涂布一層粘接樹脂。金 屬化層3中的金屬沒有特別限制,可以根據(jù)所需要的金屬光澤進(jìn)行合理選擇。例如所述金 屬化層3的金屬是但不限于金、銀、銅、鋅、鉻和鋁中的至少一種或多種。金屬化層3的厚度 沒有特別限制,但通常可選金屬化層厚度為〇. 01?lnm。
[0019] 上述技術(shù)方案中,所述的基材1和/或表面薄膜2優(yōu)選由如下改性聚酯組合物制 得;所述改性聚酯組合物,含有改性聚酯60?95wt%和增韌劑5?40wt% ;其中所述改性 聚酯,特性粘度為〇. 7?1. 4dl/g,熔點為170?240°C,采用包括交聯(lián)劑、改性劑、對苯二 甲酸和乙二醇在內(nèi)的反應(yīng)原料共聚而得;所述交聯(lián)劑的分子中具有在所述改性聚酯中最多 可形成3個或者3個以上交聯(lián)鏈接的官能團;所述的改性劑選自二酸改性劑和/或二醇改 性劑,所述二酸改性劑分子中具有2個羧酸基團,所述二醇改性劑分子中具有2個醇羥基; 以摩爾比計(對苯二甲酸+二酸改性劑):(乙二醇+二醇改性劑):交聯(lián)劑為1: (1. 1? 2. 0) : (0. 001?0. 005),二酸改性劑與對苯二甲酸的摩爾比為a,二醇改性劑與乙二醇的摩 爾比為b;a+b= 0. 10?0. 45。此時所述的基材1具有良好的吸塑加工性能。進(jìn)一步優(yōu)選 表面薄膜2也采用上述改性聚酯組合物制得,此時對于所述復(fù)合板材包括聚合物基材1和 表面薄膜2,所述的聚合物基材1與所述表面薄膜2相貼合的技術(shù)方案,基材1與表面薄膜 之間相貼合得更牢固,對于所述復(fù)合板材包括聚合物基材1、表面薄膜2以及復(fù)合于聚合物 基材1和表面薄膜2之間的金屬化層3的技術(shù)方案,聚合物基材1與金屬化層3之間的結(jié) 合更牢固,而且金屬化層3與表面薄膜2之間結(jié)合得也更牢固。
[0020] 本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,復(fù)合板材中基材1的吸塑加工性能決定了復(fù)合板材的吸塑 加工性能,表面薄膜2在復(fù)合板材中占的體積很小,其主要起到裝飾,對復(fù)合板材的吸塑加 工性能影響甚微。因此,基材1具有良好的吸塑性能也就決定了所述復(fù)合板材也具有良好 的吸塑加工性能。
[0021] 上述技術(shù)方案中,所述特性粘度優(yōu)選0? 7?1. 2dl/g,更優(yōu)選0? 74?1. 0dl/g。
[0022] 上述技術(shù)方案中,所述熔點優(yōu)選180?230°C,最優(yōu)選190?230°C。
[0023] 上述技術(shù)方案中,a和b中其中之一可以為0也可以均不為0。例如b= 0時,上述 技術(shù)方案變?yōu)椋海▽Ρ蕉姿?二酸改性劑):乙二醇:交聯(lián)劑為1: (1. 1?2. 0) : (0. 001? 0. 005),二酸改性劑與對苯二甲酸的摩爾比為a,a= 0. 10?0. 45。再例如a= 0時,上述 技術(shù)方案變?yōu)椋簩Ρ蕉姿幔海ㄒ叶?二醇改性劑):交聯(lián)劑為1: (1. 1?2. 0) : (0. 001? 0. 005),二酸改性劑與對苯二甲酸的摩爾比為b,b= 0. 10?0. 45。但當(dāng)a和b均不為0 時,較a和b中其中之一為0時所述改性聚酯組合物制得的基材1具有更好的吸塑加工性 能。
[0024] 上述技術(shù)方案中,以摩爾比計(對苯二甲酸+二酸改性劑):(乙二醇+二醇改性 劑):交聯(lián)劑優(yōu)選為1: (1. 1?1. 5) : (0? 001?0? 005)。
[0025] 上述技術(shù)方案中,當(dāng)本發(fā)明的復(fù)合板材基材1采用由所述改性聚酯組合物制得 時,技術(shù)關(guān)鍵是所述的改性聚酯,而對增韌劑的種類沒有特別限制,均可以達(dá)到吸塑加工性 能好的效果。但所述增韌劑優(yōu)選自線性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(VLLDPE)、 氫化熱塑性丁苯橡膠(SEBS)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EMMA)、乙烯-甲基丙烯酸縮水 甘油酯(GMA)和馬來酸酐接枝的丁苯橡膠(SBR-g-MAH)中的至少一種。
[0026] 上述技術(shù)方案中,所述的交聯(lián)劑優(yōu)選自多元醇、多元酸或多元酸的酸酐中的至少 一種,所述的多元為3元或3元以上。此處多元的元數(shù),可以是整數(shù)例如但不限于3元、4員、 5元、6元、7元等;元數(shù)也可以是小數(shù)??梢杂貌煌慕宦?lián)劑按所需比例混合而得。所述 多元醇、多元酸或多元酸的酸酐在所述改性聚酯中最多可形成的交聯(lián)鏈接的數(shù)目與所述元 數(shù)相同。
[0027] 上述技術(shù)方案中,所述交聯(lián)劑更優(yōu)選同時包括多元醇和多元酸,或更優(yōu)選同時包 括多元醇和多元酸的酸酐。此時,在改善改性聚酯基材1的吸塑成型方面具有明顯的協(xié)同 作用,具體的是在降低龜裂、掛流或發(fā)白的概率方面具有明顯的協(xié)同作用。
[0028] 上述技術(shù)方案中,所述的多元醇優(yōu)選自季戊四醇、雙季戊四醇、三季戊四醇、三羥 甲基丙烷、三羥甲基乙烷和甘油中的至少一種。
[0029] 上述技術(shù)方案中,所述的多元酸的酸酐優(yōu)選為均苯四甲酸二酐。
[0030] 上述技術(shù)方案中,所述的多元酸優(yōu)選自均苯三甲酸和