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一种耐高温耐水预涂膜及其制备工艺和用途的制作方法

2021-02-02 18:02:03|304|起点商标网
本发明涉及预涂膜领域,尤其涉及一种应用于防盗门、led灯反光罩、铁桶等金属制品的耐高温耐水预涂膜及其制备工艺和用途。
背景技术:
:覆膜即将塑料薄膜覆盖在铁板上面,中间使用粘合剂,通过加热加压处理后,使塑料薄膜和铁板两种不同性质的物质粘合在一起,形成铁/塑合一的表面装饰加工技术。它对金属铁板起保护和装饰作用,可广泛应用于金属包装领域,如化工桶、食品罐、杂物罐、机械设备等,也可应用于装饰领域,如防盗门、led灯反光罩、铁桶、拉杆箱、电器等。然而,目前大多数预涂膜在金属制品上的表现效果均不佳,使用寿命不长,而且使用过程中若是出现磕磕碰碰现象,更会进一步降低使用寿命,主要原因在于这种薄膜及其复合胶很容易被破裂,薄膜的破裂处也因为其抗剥离强度不高导致容易起卷,也容易渗水,在空气中的灰尘杂质及水汽的影响下被加快腐蚀,导致失去作用的薄膜面积越来越大。另外,现有的预涂膜的耐高温能力也不强,在应用在金属制品上后,由于大多数金属制品的吸热能力,会导致薄膜与制品的附着能力越来越差,特别是一些在室外使用的金属制品,通常这种金属制品上的薄膜在使用半个月后,就会从破裂处以及薄膜的边缘处开始起卷。技术实现要素:为了克服上述问题,本发明提供了一种能够应用在金属制品的预涂膜,且还具有优异耐高温性、耐水性的预涂膜制备工艺和用途。为实现上述目的,本发明提供的技术方案是:一种耐高温耐水预涂膜,包括基膜和将耐高温混合胶涂布在所述基膜的上、下表面形成的涂布层;所述耐高温混合胶按重量百分比计算包括:二甲基丙烯酸乙二醇酯40-80%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10-15%、有机过氧化物2-10%、甲基丙烯酸十八烷基酯0.01-0.1%、甲基丙烯酸0.5-1%、抗氧剂0.3-0.9%、抗老剂0.1-0.5%、紫外线吸收剂0.1-0.5%、消泡剂0.5%、成膜剂1%,余量为水。具体的,所述有机过氧化物为过氧化叔丁基异丙苯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化二异丙苯中一种或两种以上的混合物。具体的,在所述基膜与涂布层之间设置有增粘层,所述增粘层的涂布干重为0.1-2.3g/㎡。更具体的,所述增粘层按重量百分比计,包括:水基pu树脂乳液30-60%、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸12-23%、异氰酸酯类固化剂8-12%、增粘剂1-5%、稀释剂8-15%、消泡剂0.5%。所述耐高温耐水预涂膜的制备工艺,包括以下步骤:1).先对基膜进行双面电晕处理,使其达到46达因以上的电晕值;2).将基膜送入上胶机的喷洒空间内,利用抽取泵先抽取增粘层溶液送入雾化喷头喷淋在基膜的表面,烘干10-20min,烘干温度为30-45℃;3).再通过抽取泵抽取耐高温混合胶送入雾化喷头喷淋在增粘层上,烘干,烘干10-20min,烘干温度为30-45℃,得到预涂膜半成品4).再对预涂膜半成品进行防静电或电晕处理,即可得到耐高温耐水预涂膜。具体的,在步骤3)中,所述耐高温混合胶的制备工艺包括以下步骤:a.将二甲基丙烯酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、抗氧剂、抗老剂以及40%的水加入至分散机中,并高速分散20-40min,转速为500-1200r/min,搅拌腔内温度保持在40-60℃,得到组分a;b.将有机过氧化物、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸、紫外线吸收剂以及剩余的水加入至分散机中,并高速分散20-40min,转速为1500-2000r/min,搅拌腔内温度保持在50-60℃,在分散过程中依次加入消泡剂和成膜剂,得到组分b;c.将a组分进行分散过程中缓慢加入b组分,并调整转速为400-800r/min高速分散2-4h,即可得到耐高温混合胶。具体的,所述耐高温耐水预涂膜用于金属制品表面覆膜使用。更具体的,所述金属制品包括防盗门、led灯反光罩、金属桶具、金属拉杆箱、金属电器外壳。上述技术方案的有益之处在于:本发明提供了一种耐高温耐水预涂膜及其制备工艺和应用,通过在基膜上设置耐高温混合胶层,能够有效的提升胶层的耐热性、耐化学性,使预涂膜具有优异的耐高温性能;而且由于耐高温混合胶层与基膜之间设置有增粘层,可以增强增粘层的粘性性能,粘合强度≥5.0n/m,从而确保耐高温混合胶层与基膜的附着能力;再通过本发明的制备工艺制备,可以确保预涂膜具有优异的耐高温、耐水性能,抗磨性能也得到提升,覆膜后平整度好,无气泡现象,涂覆产品后不易剥落,在室外环境下一年内不会出现气泡、脱膜现象,常见的磕碰现象也不会使预涂膜划伤或破裂,边缘也不会出现起卷现象。下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。具体实施方式实施例1一种耐高温耐水预涂膜,包括基膜和将耐高温混合胶涂布在所述基膜的上、下表面形成的涂布层;所述耐高温混合胶按重量百分比计算包括:二甲基丙烯酸乙二醇酯40-80%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10-15%、有机过氧化物2-10%、甲基丙烯酸十八烷基酯0.01-0.1%、甲基丙烯酸0.5-1%、抗氧剂0.3-0.9%、抗老剂0.1-0.5%、紫外线吸收剂0.1-0.5%、消泡剂0.5%、成膜剂1%,余量为水。优选地,所述耐高温混合胶按重量百分比计算包括:二甲基丙烯酸乙二醇酯62%、聚对苯二甲酸丁二醇酯14%、有机过氧化物7%、甲基丙烯酸十八烷基酯0.04%、甲基丙烯酸0.5%、抗氧剂0.5%、抗老剂0.1-0.5%、紫外线吸收剂0.1-0.5%、消泡剂0.5%、成膜剂1%,余量为水。具体的,所述有机过氧化物为过氧化叔丁基异丙苯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化二异丙苯中一种或两种以上的混合物。具体的,在所述基膜与涂布层之间设置有增粘层,所述增粘层的涂布干重为0.1-2.3g/㎡。更具体的,所述增粘层按重量百分比计,包括:水基pu树脂乳液30-60%、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸12-23%、异氰酸酯类固化剂8-12%、增粘剂1-5%、稀释剂8-15%、消泡剂0.5%。所述耐高温耐水预涂膜的制备工艺,包括以下步骤:1).先对基膜进行双面电晕处理,使其达到46达因以上的电晕值;2).将基膜送入上胶机的喷洒空间内,利用抽取泵先抽取增粘层溶液送入雾化喷头喷淋在基膜的表面,烘干10-20min,烘干温度为30-45℃;3).再通过抽取泵抽取耐高温混合胶送入雾化喷头喷淋在增粘层上,烘干,烘干10-20min,烘干温度为30-45℃,得到预涂膜半成品4).再对预涂膜半成品进行防静电或电晕处理,即可得到耐高温耐水预涂膜。具体的,在步骤3)中,所述耐高温混合胶的制备工艺包括以下步骤:a.将二甲基丙烯酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、抗氧剂、抗老剂以及40%的水加入至分散机中,并高速分散20-40min,转速为500-1200r/min,搅拌腔内温度保持在40-60℃,得到组分a;b.将有机过氧化物、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸、紫外线吸收剂以及剩余的水加入至分散机中,并高速分散20-40min,转速为1500-2000r/min,搅拌腔内温度保持在50-60℃,在分散过程中依次加入消泡剂和成膜剂,得到组分b;c.将a组分进行分散过程中缓慢加入b组分,并调整转速为400-800r/min高速分散2-4h,即可得到耐高温混合胶。具体的,所述耐高温耐水预涂膜用于金属制品表面覆膜使用。更具体的,所述金属制品包括防盗门、led灯反光罩、金属桶具、金属拉杆箱、金属电器外壳。具体的,所述增粘层的制备工艺包括以下步骤:1)将水基pu树脂乳液的粘度调到300-400cps,ph值调到6-8,得到白色稳定乳液后与增粘剂、增塑剂、润湿剂、抗粘联剂、紫外线吸收剂和抗静电剂通过高速分散机和高速研磨机充分混合,得到增粘原液;2)将增粘原液过300目筛网,过滤后压入抽取泵的储液槽中;3)利用抽取泵将增粘原液抽起输送至雾化喷头,经雾化喷头喷洒在基膜的表面,喷洒空间的温度保持在30-45℃。更具体的,在增粘层制备工艺的步骤3)中,喷洒工序分两步进行,先对基膜的正面进行喷洒,喷洒完等待10-20min,再翻转基膜对反面进行喷洒,喷洒完等待10-20min,即可进行耐高温混合胶的上胶。优选地,所述基膜采用聚酰胺薄膜。优选地,所述有机过氧化物为过氧化叔丁基异丙苯、过氧化2-乙基己基碳酸叔戊酯、3,3-双(叔丁基过氧)丁酸乙酯、过氧化醋酸叔戊酯、过氧化二异丙苯中一种或两种以上的混合物。具体的,所述抗氧剂、抗老剂、紫外线吸收剂、消泡剂、成膜剂使用本领域常规的抗氧剂、抗老剂、紫外线吸收剂、消泡剂、成膜剂即可。更优选地,所述成膜剂为乙二醇醚类、乙二醇醚酯类或酯醇类成膜剂。更优选地,所述聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸的浓度为2~10mg/ml。更优选地,所述增粘剂为水性胶增粘剂。实施例2如实施例1所述的一种耐高温耐水预涂膜,所述耐高温混合胶按重量百分比计算包括:二甲基丙烯酸乙二醇酯70%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10%、有机过氧化物5%、甲基丙烯酸十八烷基酯0.08%、甲基丙烯酸0.7%、抗氧剂0.6%、抗老剂0.1-0.5%、紫外线吸收剂0.1-0.5%、消泡剂0.5%、成膜剂1%,余量为水。实施例3如实施例1所述的一种耐高温耐水预涂膜,所述耐高温混合胶按重量百分比计算包括:二甲基丙烯酸乙二醇酯40%、聚对苯二甲酸丁二醇酯15%、有机过氧化物2%、甲基丙烯酸十八烷基酯0.1%、甲基丙烯酸0.5%、抗氧剂0.9%、抗老剂0.1-0.5%、紫外线吸收剂0.1-0.5%、消泡剂0.5%、成膜剂1%,余量为水。实施例4如实施例1所述的一种耐高温耐水预涂膜,所述耐高温混合胶按重量百分比计算包括:二甲基丙烯酸乙二醇酯80%、聚对苯二甲酸丁二醇酯10%、有机过氧化物10%、甲基丙烯酸十八烷基酯0.01%、甲基丙烯酸1%、抗氧剂0.3%、抗老剂0.1-0.5%、紫外线吸收剂0.1-0.5%、消泡剂0.5%、成膜剂1%,余量为水。本发明提供了一种耐高温耐水预涂膜及其制备工艺和应用,通过在基膜上设置耐高温混合胶层,耐高温混合胶层中含有的聚对苯二甲酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸十八烷基酯等组分配合紫外线吸收剂、抗老剂等添加剂能够有效的提升胶层的耐热性、耐化学性,使预涂膜具有优异的耐高温性能;而且由于耐高温混合胶层与基膜之间设置有增粘层,增粘层是以水基pu树脂乳液作为主体,配合聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、异氰酸酯类固化剂、增粘剂等组分,可以增强增粘层的粘性性能,从而确保耐高温混合胶层与基膜的附着能力,粘合强度≥5.0n/m;再通过本发明的制备工艺制备,可以确保预涂膜具有优异的耐高温、耐水性能,抗磨性能也得到提升,覆膜后平整度好,无气泡现象,涂覆产品后,特别是覆膜在金属产品表面上,在室外环境下经过折叠、风吹、日晒、雨淋测试后,一年内不会出现气泡、脱膜现象,常见的磕碰现象也不会使预涂膜划伤或破裂;基于优异的剥离强度,剥离强度高达9.4n/cm,预涂膜覆膜后不易剥落,预涂膜边缘也不会出现起卷现象。性能试验:剥离强度(t型)按照gb/t14916-006等同采用iso/iec7810:2003测定;耐高温是将预涂膜涂覆于钢板上后,持续加热,采集发生起卷现象的时间。对比如下:剥离强度(t型)耐高温度实施例19.4n/cm105℃实施例28.2n/cm99℃实施例38.5n/cm102℃实施例47.9n/cm98℃对比例6.5n/cm65℃当前第1页1 2 3 

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