CN106752835B

CN106752835B - 一种具有良好表面拉伸性能的abs嵌注片材

Info

Publication number: CN106752835B
Application number: CN201710056354.1A
Authority: CN
Inventors: 李漫洵; 陈任生; 胡庆升; 张嘉雄; 谢彩萍
Original assignee: DONGTIAN TRANSFER MATERIALS Co Ltd
Current assignee: Guangdong Dongtian transfer new material Co. Ltd.
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2019-04-30
Anticipated expiration: 2037-01-25
Also published as: CN106752835A

Abstract

本发明属材料领域，具体涉及一种保护装饰ABS嵌注片材，该片材具有良好的表面拉伸性能。本发明以ABS片材为底材，在ABS底材依次附上装饰层和表面保护涂层，表面保护涂层由丙烯酸树脂、聚酯树脂、氯醋树脂、异氰酸脂固化剂组成，各组分的配比为重量百分比：丙烯酸树脂20－70%，聚酯树脂10－30%，氯醋树脂10－60%，异氰酸酯固化剂10－30%。本发明的片材解决造型多变、凹凸明显的塑料制品表面的拉伸变形，进而提高制品的表面保护性能，特别适用于保护性能要求高的汽车内饰塑料制品。

Description

一种具有良好表面拉伸性能的ABS嵌注片材

技术领域

本发明属材料领域，具体涉及一种保护装饰ABS嵌注片材，该片材具有良好的表面拉伸性能。

背景技术

塑料制品的模内装饰与保护，其工艺是在塑料制品模具型腔内，放进带有装饰与保护涂层的膜基片材，利用注塑过程的熔融塑料成型过程中的热能与压力，将装饰与保护涂层粘附于成型塑料制品表面上的一种节能，环保，省工省料的当今最佳塑料制品表面的装饰与保护的方法，也是一种免喷涂的方法。这些塑料制品的模内装饰与保护方法多种多样，其中“模内贴标”,俗称为“IML”, 是最常用的一种工艺方法。它在塑料注塑模具中或塑料吹塑制品模具中，贴上或依附上印刷有图案的片状膜片后再注塑或吹塑的方法，己广泛得到应用。如ABS、PP等材料塑料制品的表面的装饰与保护，可以利用此种工艺方法获得表面的保护与装饰层。这些装饰与保护方法的制品市面已大量出现，与生活息息相关。如：洗涤剂瓶，食品包装塑料制品盒等等。这些塑料制品的模内装饰与保护方法还有“模内转移”法,俗称为“IMR”。它将印刷有装饰与保护涂层的，且可脱离的成卷PET薄膜，通过专用送膜机构，将印刷有装饰层保护涂层的可脱离的成卷PET薄膜穿过膜具型腔中，其中的需装饰与保护的位置置于模具的对应位置，合上模具注塑上塑料材料，薄膜中的装饰与保护涂层在注塑过程的热力压力作用下，将装饰与保护涂层粘贴于成形塑料制品表面上，使塑料制品带上装饰与保护涂层，获得了更高的产品附加价值。如手机、电器等的装饰保护，圴大量采用了此种工艺方法。以上的装饰方法，还有“模内镶嵌”注塑方法，俗称为“IMF”。它采用透明薄膜如PET、PC基膜片材进行丝印图案后进行镶嵌成型再注塑的工艺，但受PET、PC材质的影响，表面保护性能相对较差，严重影响了表面保护性能。为提高表面保护能力，在PET、PC表面上涂印上UV硬化保护涂层，增加保护性能，但又影响了产品的变形拉伸性。故此，这种工艺只能使用于铭牌类的塑料制品，难以适合形状异样的塑料制品，特别是有凹凸明显的塑料制品，即弯曲率大，明显有R角的塑料制品的更高要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好表面拉伸性能的片材。

本发明的目的是这样实现的：一种具有良好表面拉伸性能的ABS嵌注片材，以ABS片材为底材，在ABS底材依次附上装饰层和表面保护涂层，表面保护涂层由丙烯酸树脂、聚酯树脂、氯醋树脂、异氰酸脂固化剂组成，各组分的配比为重量百分比：丙烯酸树脂20－70%，聚酯树脂10－30%，氯醋树脂10－60%，异氰酸酯固化剂10－30%。

本发明的片材其中表面保护涂层各组分中，丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂和/或羟基丙烯酸树脂，含量为占涂层总重量百分比30－50%；聚酯树脂为饱和聚酯树，含量为占涂层总重量百分比20－30%；氯醋树脂为带基团的氯醋树脂，含量为占涂层总重量百分比30－40%；氰酸酯固化剂为缩二脲多异氰酸酯或三聚体多异氰酸酯，其含量为占涂层总重量百分比20－30%。

本发明的片材其中ABS片材为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚的塑料粒子与黑色母粒按配比混合，塑料粒子与黑色母粒的重量比为98:2，通过片材挤出机挤出形成。

本发明的片材其中保护涂层还添加占保护涂层组分总重量0.1－0.3%的催化剂，该催化剂是有机锡或有机锌。

本发明的有益效果：本发明的片材解决造型多变、凹凸明显的塑料制品表面的拉伸变形，进而提高制品的表面保护性能，特别适用于保护性能要求高的汽车内饰塑料制品。本发明多层结构ABS嵌注片材表面的保护涂层，配合拉伸性良好的ABS片材, 在80-160℃温度，高压条件下成型，拉伸率大于150%时保护涂层的表面不出现裂痕。

附图说明

图１为本发明ABS嵌注片材载面结构图；

图２为拉伸比率小于120%的保护装饰ABS嵌注片材采用压延涂印工艺流程图；

图３为成型工艺示意图；

图４为具有立体纹路的多层结构保护装饰ABS嵌注膜片工艺流程图；

图５为高拉伸成型工艺示意图；

图６为嵌注工艺示意图。

图中：1.保护涂层，2.装饰层，3.ABS片材，4.ABS塑料粒，5.料斗，6.压延辊筒，7.印版，8.刮刀，9.油墨槽，10.转移辊，11.保护涂层涂料，12.加热，13.嵌注片材，14.成型模具，15.成型产品，16.保护装饰膜，17.热压辊，18.导辊，19.成型模具，20.成型产品，21.注塑动模，22.注塑静模，23.成品。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详述。各实施例保护涂层组分的配比为重量百分比。

本发明的多层结构ABS嵌注片材，它是以ABS片材为底材， ABS底材经过挤出或压延出，其上面依次附有装饰层和表面的保护涂层。其中的保护涂层的材料的组合配比是本发明的关键，只有保护涂层合适的材料与配比，才能既起到良好的理化性能，又能具备合理的拉伸曲折性能，克服“IMF”工艺采用PET、PC基膜的模内镶嵌的不足之处。为达到以上目的，本发明的保护涂层由丙烯酸树脂和/或聚酯树脂、氯醋树脂、异氰酸脂固化剂组成。由丙烯酸树脂和/或聚酯树脂、氯醋树脂、异氰酸脂固化剂组成的保护涂层连同装饰层紧附着于ABS片材上，组合而成为具有保护、装饰性能的多层结构ABS嵌注片材。多层结构ABS嵌注片材可以在热力、压力作用下在模具中形成与母模凹凸造型相同的形状，把与母模凹凸造型相同形状的多层结构ABS嵌注片材放置于注塑机模具型腔内的母模中，在热熔融的ABS材料的高温高压的注塑成型作用下，多层结构ABS嵌注片材中的ABS片材与注塑中的ABS材料相互熔融成为一体，获得聚有保护、装饰性的ABS制品。保护装饰ABS嵌注片材所形成的塑料制品，由于得到表面保护涂层的保护，使ABS塑料制品表面获得了良好的理化性能。同时，保护涂层也可配合装饰层，依据产品需求，改变保护涂层表面的折光反射条件，使塑料制品表面获得多种效果，如：光亮面、亚光面、凹凸明显的图案面。

本发明保护涂层配方组分的选择：丙烯酸树脂材料，所用的丙烯酸树脂可以是：1.全部为热塑性丙烯酸树脂；2.可以是部分热塑性丙烯酸树脂和/或部分羟基丙烯酸树脂；3.全部为羟基丙烯酸树脂。当拉伸率1倍，要求一定的光泽时，采用羟基丙烯酸树脂，其含量20－70%；当拉伸率大于1－1.5倍，光泽度要求高时，采用热塑性丙烯酸树脂，含量为重量比50－70%。

保护涂层中的另一个树脂，聚酯树脂的含量为重量比10－30%。

保护涂层的另一个树酯为氯醋树脂,是带羟基的三元的氯醋树脂。当拉伸率大于1.5倍或装饰层有金属层时，更需要多的氯醋树脂，其含量可达最多的量为占保护涂层总重量的50%。

保护涂层的异氰酸酯固化剂为缩二脲多异氰酸酯或三聚体多异氰酸酯。它们与以上二种带基团的树脂起反应，结合成为保护涂层。异氰酸酯固化剂的多少，或采用缩二脲异氰酸酯或三聚体多异氰酸酯也决定了保护涂层与ABS片材的拉伸配合。釆用的量则对应采用就可以。

依据以上配方生产的保护涂层所生产的多层结构ABS嵌注片材在热压成型机中，通过80-160℃下烘烤软化并通过高压成型。

成型后的工件通过冲剪取出多余的膜片，再至于注塑机的模腔内注塑。如图6所示。

实施例１：拉伸比率小于120%的保护装饰ABS嵌注片材。

本实施例使用的保护涂层材料，是采用以下的树脂配比组成：羟基丙烯酸树脂含量为35%，热塑性丙烯酸树脂含量为30%，三元氯醋树脂含量为15%，异氰酸酯固化剂TDI为20%。

采用ABS材料可以通过加热熔融挤出压延出片材的性能，依据图案需求，采用凹版印刷工艺，直接在热熔融挤出压延形成ABS片材的表面上印上图文色彩,构成符合需求的装饰层。在装饰层的表面再通过凹版工艺涂印上保护涂层，成为多层结构ABS嵌注片材。其压延涂印工艺如图2。保护涂层材料的生产工艺工序为：1.先将热塑性丙烯酸树脂与三元氯醋树脂用溶剂溶解成20%固体含量的溶液；2.慢慢加入羟基丙烯酸树脂到1中，搅拌均匀待用；3.正式涂布前，按配比将全部材料混合搅拌均匀；按涂布需求调节粘度后慢慢加入，涂布于印刷装饰层的上面。将已生产的多层结构ABS嵌注片材至于成型机中，在130℃下烘烤30秒后，将软化后的片材移动于模具上面，再施加2－3公斤的压力，使多层结构ABS嵌注片材变形为模具形状。其热变形图示如图3。

实施例2：拉伸比率为120－150%，可短时成型的保护装饰ABS嵌注片材。

本实施例使用的保护涂层材料，是采用以下的树脂配比组成：热塑性丙烯酸树脂含量为35%，聚酯树脂15%，三元氯醋树脂含量为30%，异氰酸酯固化剂为10%，有机锡为0.15%。

采用ABS可以通过加热熔融挤出或压延出片材，在ABS片材上面，依据图案需求，热压复合上保护装饰图案，构成符合需求的多层结构ABS嵌注片材。热压复合的图示如图4。

保护涂层材料的生产工艺工序为：1.先将热塑性丙烯酸树脂与三元氯醋树脂用溶剂溶解成20%固体含量的溶液；2.有机锡用溶剂稀释成10%固含待用；3.正式涂布前，按配比将全部材料混合搅拌均匀。

将已生产的多层结构ABS嵌注片材在150℃的高温烘烤20秒的时间后，将膜片移动于模具上面，再施加2－3公斤的压力，使多层结构ABS嵌注片材变形为模具形状。由于成型温度高，其成型镶嵌造型曲率明显，如图示5。

实施例3：拉伸比率大于150%的保护装饰ABS嵌注片材。

本实施例使用的保护涂层材料，是采用以下的树脂配比组成：热塑性丙烯酸树脂含量为65%，三元氯醋树脂含量为30%，异氰酸酯固化剂为5%。

将保护涂层预先涂布于载体膜上再印刷装饰层，然后转印到ABS片材上，共同形成保护装饰ABS嵌注片材。

保护涂层材料的生产工艺工序为：1.先将热塑性丙烯酸树脂和三元氯醋树脂用溶剂溶解成20%固体含量的溶液；2.正式涂布前，按配比将全部材料混合搅拌均匀。

将已生产的多层结构ABS嵌注片材在130－135℃的高温烘烤10－15秒后，将受热软化的片材移动于模具上面，再施加2－3公斤的压力，使保护装饰ABS嵌注片材变形为模具形状。如图5所示。本发明实例，节能，成型率好。

实施例4：拉伸比率小于120%的具有立体纹路的多层结构保护装饰ABS嵌注膜片。

本实施例保护涂层材料，是采用以下的树脂配比组成：羟基丙烯酸树脂25%，聚酯树脂30%，三元氯醋树脂含量为25%，缩二脲异氰酸酯19.85%，有机锡为0.15%。

采用ABS可以通过加热熔融挤出或压延出片材，在ABS片材上面，依据图案需求，转印上具有保护装饰图案，再用转移方式附上立体纹路构成符合需求的多层结构ABS嵌注片材。

保护涂层材料的生产工艺工序为：1.先将三元氯醋树脂用溶剂溶解成20%固体含量的溶液；2.加入羟基丙烯酸树脂和饱和聚酯树脂，搅拌均匀待用。3；有机锡用溶剂稀释成10%固含待用；4.正式涂布前，按配比将全部材料混合搅拌均匀。

将已生产的多层结构ABS嵌注片材在120－130℃的高温烘烤10－5秒后，将已受热软化的膜片移动于模具上面，再施加2－3公斤的压力，使多层结构ABS嵌注片材变形为模具形状。如图3所示。

Claims

1.一种具有良好表面拉伸性能的ABS嵌注片材，以ABS片材为底材，在ABS底材依次附上装饰层和表面的保护涂层，其特征在于：表面保护涂层由丙烯酸树脂、聚酯树脂、带羟基的三元氯醋树脂、异氰酸脂固化剂组成，各组分的配比为重量百分比：丙烯酸树脂20－70％，聚酯树脂10－30％，带羟基的三元氯醋树脂10－60％，异氰酸酯固化剂10－30％。

2.根据权利要求1所述的片材，其特征在于：表面保护层各组分中，丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂和/或羟基丙烯酸树脂，含量为占涂层总重量百分比30－50％；聚酯树脂为饱和聚酯树脂，含量为占涂层总重量百分比20－30％；带羟基的三元氯醋树脂含量为占涂层总重量百分比30－40％；氰酸酯固化剂为缩二脲多异氰酸酯或三聚体多异氰酸酯，其含量为占涂层总重量百分比20－30％。

3.根据权利要求2所述的片材，其特征在于：其ABS片材为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚的塑料粒子与黑色母粒按配比混合，塑料粒子与黑色母粒的重量比为98:2，通过片材挤出机挤出形成。

4.根据权利要求3所述的片材，其特征在于：保护涂层还添加占保护层组分总重量0.1－0.3％的催化剂，该催化剂是有机锡或有机锌。