一種家電用鐵塑復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種鐵塑復合材料，特別涉及到一種家用電器表面使用的鐵塑復 合材料。
【背景技術】
[0002] 家電不僅僅是一個被罩著金屬殼的機器，它更是我們生活、家，甚至記憶的一部 分。我們在乎家電對生活質量帶來的改變，更在乎它外觀形態下對我們生活以及記憶的影 響。有時候，我們甚至愿意為了一款自己中意的金屬拉絲質感雙開門冰箱而改變自己家中 的裝修布局。在多數人心中，家電豐富多彩的外觀成了自己獨特性格與品位的物化表現。目 前市場上廠家對于家電功能的宣傳很多，但其實并沒有什么太大的差異，現在對家電的選 擇標準主要集中在是否能夠更好地搭配家居的外觀。LG"盛唐紋"、美的"中國風"等藝術 性白色家電產品的出現，滿足了消費者對整體家電構建和諧家居的潛在需求，仍將引領藝 術家電的發展。
[0003] 人們追求高品質的生活理念已滲透到家電行業，以往黑色粗r、白色單調的家電 外觀已不能滿足人們的需求，色彩艷麗、功能實用的覆膜鋼板家電應運而生。家電覆膜鋼板 是將經過印刷、鍍金、拉絲、鐳射、硬化后的有機高分子薄膜貼覆于鋼材表面，它具有外表美 觀、色彩艷麗、強度高、耐蝕性好、加工成型方便等優點。
[0004] 但是現有覆膜鐵板所采用的粘結層多為溶劑型熱活化型膠黏劑，包括PVC膠，單 組份的聚氨酯，雙組份的聚氨酯等，在粘合過程需要添加溶劑稀釋劑、固化劑、著色劑等，然 后經過高溫烘烤，產生大量的有害氣體。而且經過這種方式覆膜的鐵板，在初始剝離強度很 低，需要50度恒溫進行固化，大量消耗能源。除次之外，因為膠粘劑為液態，覆膜過程很容 易產生氣泡，且會有溶劑殘留在復合材料中影響家電的環保性。
[0005] 另外，現有的覆膜鐵板的膜層非常簡單，膜層的硬度較低，不能滿足現在家電產品 對外觀材料的需求。基于上述缺陷，本發明提供了一種硬度高，仿金屬拉絲程度精細，無需 粘接，僅需要熱壓就能夠成型的家電用鐵塑復合材料。 【實用新型內容】
[0006] 為解決上述問題，本實用新型提出了一種家電用鐵塑復合材料及其制備方法。
[0007] 所述鐵塑復合材料經過表面硬化、印刷、拉絲、鍍鋁，形成炫目艷麗，仿金屬拉絲程 度精細，硬度高，實用耐磨的外觀，且僅經過熱熔型改性樹脂與鐵板熱壓貼合，制備方法環 保、操作簡單、節省成本。
[0008] 所述的家電用熱壓成型鐵塑復合材料，該復合材料結構從上到下依次為：硬化耐 磨層、BOPET薄膜基材層、化學改性層、印刷層、UV樹脂拉絲層、鍍鋁層、底涂層、改性PE層、 增粘層、聚酯層、鐵板基材；所述各層相互緊密結合。
[0009] 所述BOPET薄膜的厚度為25~75微米。
[0010] 所述硬化耐磨層的厚度為5~8微米。
[0011] 所述化學改性層的涂布克重為〇. 01~〇.lg/m2,主要原料可選用本領域常用的改 性聚氨酯。
[0012] 所述UV樹脂拉絲層的厚度為10~18微米。
[0013] 所述鍍鋁層是鋁原子沉積層；厚度為200~600A。
[0014] 所述鐵板基材為鍍錫、鍍鋅、鍍鉻、素鐵中的一種，且表面預制了白色聚酯層，厚度 在 0? 25 ~0? 8mm。
[0015] 優選的，所述B0PET薄膜的厚度為25~30微米。
[0016] 所述印刷層油墨選用透明黃、透明紅、透明綠等顏色。
[0017] 上述各層均可選用本領域常用的各種原材料和配方。
[0018] 特別的，上述鐵塑復合材料可選用本領域常見的方法，優選涂布的方法來制備薄 膜，具體的說，本實用新型所述的鐵塑復合材料的制備方法，包括以下步驟：
[0019] 1)將透明BOPET薄膜雙向拉伸，得到厚度為25~30微米為預制得BOPET基材層； [0020] 2)將聚碳酸酯類聚氨酯、聚醚類聚氨酯、聚碳二亞胺交聯劑、丙烯酸酯流平劑、聚 醚硅氧烷類潤濕劑、水混合而成乳液，在BOPET基材層的上表面采用凹版滿幅涂布，然后高 溫干燥，厚度為5~8微米，得到硬化耐磨層；
[0021] 3)將丙烯酸溶液配置成化學改性液，添加到凹版印刷機的第一膠槽，開前電暈機 強度設定為5. 0KVA，速度設定120m/min，烘箱采用蒸汽干燥溫度為100°C，采用光輥涂布于 上述基材的PET面形成化學改性層；凹版印刷機后面均采用凹版版輥，膠槽使用雙組份高 溫油墨印刷后，在改性層表面形成印刷層，得到復合薄膜；
[0022] 4)將上述復合薄膜送入流延復合設備，采用光輥涂布底涂劑于鍍鋁面；經干燥后 送至復合部位，擠出機吸收收丙烯酸接枝改性PE粒子進入腔體，在260°C加熱融化經過模 頭擠出涂布于底涂層，模頭裝有3~10層過濾網，孔徑為30~100目，通過20~30°C的冷 卻輥與擠壓輥，形成改性PE層，其擠出速度為30~200MPM;經電暈后使用光輥方式將增粘 層材料涂布于PE面形成增粘層，經收卷后備用；
[0023] 5)將預制了聚酯層的鐵板通過熱壓覆膜設備與上述多層薄膜進行復合，其關鍵復 合部位采用三根鋼輥預熱鐵板，加熱方式采用導熱油循環加熱，將塑料復合膜與鋼板同時 送入兩根上下可調節壓力的復合輥中間，經壓合、急冷后形成鐵塑復合材料。
[0024] 步驟2)如下進行：將10-30 %聚碳酸酯類聚氨酯、10-30 %聚醚類聚氨酯按比例 混合，在攪拌器中以200-500轉（最好為300轉）的速度攪拌l-10min(最好為5min)，加 入水稀釋后添加流平劑、基材潤濕劑，繼續攪拌l-10min(最好為3min)，最后加入聚碳二 亞胺交聯劑。將上述乳液導入凹版滿幅涂布機膠槽，開前電暈機強度設定為2-8KVA(最 好為5. 5KVA)，速度設定20-40m/min(最好為30m/min)，烘箱采用蒸汽干燥溫度為 100-150°C(最好為120°C)，形成硬化層；
[0025] 步驟3)中，所述化學改性液選用Tg為50~70°C和10~-20°C兩種丙烯酸乳液 與乙醇、水混合，然后涂布于BOPET基材的下表面，涂布克重為0. 01~0.lg/m2,形成化學改 性層；
[0026] 特別的，高Tg丙烯酸乳液（Tg為50~70°C)占總體系的重量比為0.8%~1.8%， 低Tg丙烯酸乳液（Tg為10~-20°C)占0.3%~1.0%，乙醇占25% %~34%;
[0027]步驟3)所述化學改性液的配置方法為：將高低兩種Tg的丙烯酸乳液混合攪拌，首 先添加乙醇溶劑，添加速率大約為20g/s，邊攪拌邊添加，攪拌速率為300轉，待乙醇添加完 畢后加水，條件如前述。
[0028] 印刷層油墨為雙組份聚氨酯類耐高溫染料油墨，選用透明黃、透明紅、透明綠等顏 色，厚度一般在0.5~1微米；
[0029] 步驟4)中，所述底涂層使用EAA水溶液，其中固含約占0.04%~0.5%，涂布干重 0. 002~0. 008g/m2,干燥溫度為90°C;所述改性PE為丙烯酸接枝改性聚乙烯樹脂，其中丙 烯酸含量為8%~12%，整體為長鏈型高分子。所述改性PE的軟化點在100°C以上，MI= 4. 5~15g/10min(190°C)，一般厚度設置為15~30微米；
[0030] 所述增粘層由熱活化型聚氨酯分散體、附著力促進劑、乙醇、水混合而成，其中熱 活化型聚氨酯分散體占總體系的5%~35%;附著力促進劑為羥基高分子材料，分子量為 1000~10000,占比為1%~10% ;乙醇為助溶劑，使用量為5%~20% ;-般涂布干重為 0? 3 ~2.Og/m2。
[0031] 步驟5)中，所述復合輥配置有電磁恒溫系統，保證鐵板的溫度不會因速度的快慢 發生變化，采用的溫度為220-250 °C。
[0032] 本實用新型與現有技術家電用復合材料的顯著效果在于：
[0033] 聚碳酸酯類聚氨酯與聚醚類聚氨酯形成的硬化層可以達到3H以上的硬度，同時 保持較好的柔韌性利于薄膜的加工性能，對薄膜基材厚度選擇提供更大的空間。
[0034]UV結構拉絲層采用光學級版輥壓制，其仿金屬拉絲程度遠遠高于機械拉絲，其精 密程度幾乎無法肉眼區別，精細程度高。
[0035] 采用改性PE樹脂，使用熔融熱壓技術覆膜，將多層薄膜與鐵板制成鐵塑復合材 料，避免使用溶劑膠水，環保安全，提高成品率，由于不像膠水那樣需要48-72小時的熟化， 故生產效率也提高了很多，覆完膜就可立即進行使用。同時也節省了一部分人工費用與能 耗，采用特殊增粘層材料使兩者的附著牢度大大增強。
【附圖說明】
[0036] 圖1是根據本實用新型實施例家電用鐵塑復合材料結構示意圖，圖中1硬化耐磨 層、2B0PET薄膜基材層、3化學改性層、4印刷層、5UV結構拉絲層、6鍍鋁層、7底涂層、8改性 PE層、9增粘層、10聚酯層、11鐵板基材。
[0037] 圖2是根據本實用新型實施例關鍵復合部位示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面通過實施例，進一步說明本實用新型，旨在用于解釋本實用新型，而非用以限 制本實用新型的范圍。如沒有