一种防刮伤透明薄膜、耐刮伤表面制品及复合片材制造技术

本发明专利技术公开了一种防刮伤透明薄膜、耐刮伤表面制品及复合片材，包括位于上层的PMMA层和设于所述的PMMA层下表面的PET层，所述PET层选自PETG(非结晶型共聚PET)或APET(无定形PET)或CPET(结晶型PET)层，所述的PMMA层的厚度占总厚度的5～40％，所述的PET层的厚度占总厚度的20～95％；进一步，还可在所述的PET层的下表面设PMMA层或PC层或PC层与PMMA层。本发明专利技术以PMMA层为表面制品或包装材料的外表层，提供了良好的耐刮花性能、更优的耐候性能、更好的耐温性，同时，使用PET层与PMMA直接复合还克服了PMMA层本身的易脆性及成本高的缺陷。

A scratch-resistant transparent film, scratch-resistant surface products and composite sheets

The invention discloses a scratch-proof transparent film, scratch-proof surface products and composite sheets, including a PMMA layer on the upper layer and a PET layer on the lower surface of the PMMA layer. The PET layer is selected from a PETG (amorphous copolymer PET) or an APET (amorphous PET) or a CPET (crystalline PET) layer. The thickness of the PMMA layer accounts for 5-40% of the total thickness, and the thickness of the PET layer accounts for 20% of the total thickness. Further, a PMMA layer or a PC layer or a PC layer and a PMMA layer can be arranged on the lower surface of the PET layer. The invention takes PMMA layer as the outer layer of surface products or packaging materials, which provides good scratch resistance, better weather resistance and better temperature resistance. At the same time, the shortcomings of brittleness and high cost of PMMA layer itself are overcome by directly compounding PET layer and PMMA layer.

【技术实现步骤摘要】
一种防刮伤透明薄膜、耐刮伤表面制品及复合片材
本专利技术涉及一种防刮伤透明薄膜及耐刮伤表面制品，所述表面制品可以为薄膜、外壳、保护套、视窗面板、触摸屏面板、其他面板、视窗、镜片、标牌等，所述透明薄膜可用于包装材料及标牌、面板等。
技术介绍
目前众多产品的表面制品为PMMA、PC、PET、PP等树脂为基材的片膜或注塑件。然而，单一材料的性能往往不能同时满足一些表面制品的抗冲击、耐刮伤、低成本等多种要求。例如，PC的抗冲击性很好，但硬度不足，易刮伤，做加硬处理后耐刮伤性能仍不够好；而PMMA虽然硬度很高，但易受冲击而脆裂。其中，塑料透明薄膜在包装领域有广泛的用途，主要有PET、PC、PMMA、PVC、PP、PE和PS等材质，其中，PVC不符合环保趋势，在许多国家、企业被禁用；PP、PE的透明度较差；PS较容易脆裂，加工性一般，且不能进行溶剂胶接；PMMA透光率和硬度都比其它几种材料高，洛氏硬度(R标尺)达118，不易刮伤，可进行溶剂胶接、热封、超声波焊接等加工，耐候性是所有热塑性塑料里最好的，耐温比PETG高，热变形温度约84℃，但成本较高，与PETG、PC接近，加工中也容易脆裂，且容易应力开裂；PC的透明度也较高，强度也很高，但成本很高，且不能用溶剂胶接，在需要快速接合的加工领域(如手工盒)使用受到限制；PET分为普通无定形PET(俗称APET)和PETG，环保性好，其中，APET薄膜成本远低于PC和PMMA，但因其容易结晶发白，不能用溶剂胶接、热封等工艺加工；PETG因在聚合过程中加入了1,4-环己烷二甲醇形成不结晶的共聚物，所以可溶剂胶接、热封、超声波焊接等加工工艺，但成本与PC相当，且硬度太低，洛氏硬度(R标尺)只有105左右，耐温也比较差，热变形温度只有70℃左右。综上，现有塑料透明薄膜的缺陷主要是成本高、易刮伤、易脆裂、易应力开裂，因此，没有一种薄膜材料能够同时实现低成本、耐刮伤、不易脆裂、不易应力开裂。另外，对于表面制品而言，单一材料的性能往往不能满足一些表面制品的多种要求。随着新技术模内装饰技术(IMD)的发展成熟，目前的一个新技术趋势是，用复合片材结合IMD工艺制作产品外壳，在薄膜表面上施以印刷、高压成型、冲切，并加硬处理，再经IMD工艺与其他材料结合成型。这类复合片材的代表就是PMMA/PC两层复合材料，材料的表面层是PMMA层，耐磨，为产品外壳的外表面，另一层是PC层，韧性好，为产品外壳的内表面。目前PMMA/PC复合材料正得到快速推广。但这个材料的缺点是PC容易应力开裂导致产品整体性能不佳，且产品总体成本在通用热塑性塑料里面是较高的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种防刮伤透明薄膜、耐刮伤表面制品及复合片材，以及它们的制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种防刮伤透明薄膜，用于包装材料，包括位于所述的薄膜上层的PMMA层和设于所述的PMMA层下表面的PETG或APET层，所述的PMMA层的厚度占总厚度的5～40％，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的20～95％，进一步优选，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的60～95％。所述总厚度指所述PMMA层、所述PETG或APET层及可能附加的PC层、PMMA层等所有结构层的总厚度，但不包括表面处理获得的附加层的厚度。在本专利技术的优选实施方式中，所述的PMMA层厚度小于所述PETG或APET层的厚度。在本专利技术的其中一个实施例，在所述的PETG或APET层的下表面还设有PMMA层，该PMMA层的厚度占总厚度的5～40％，此时优选所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的20～90％。优选为，所述的薄膜的总厚度为0.1～6mm，进一步优选为0.1～3mm，更为优选为0.15～0.95mm。当透明薄膜的总厚度为0.5mm以下时，所述PMMA层单层的厚度占总厚度的比例优选为10～15％，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的比例优选为70～90％；当透明薄膜的总厚度大于0.5mm时，所述PMMA层单层的厚度占总厚度的比例优选为5～10％，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的比例优选为80～95％。这样的厚度比例设置更好的同时实现了成本低、防刮伤、不易脆裂和应力开裂的效果。优选为，所述的薄膜的硬度比PETG或APET层的硬度高，具体所述的薄膜的洛氏硬度R标尺不小于110。优选为，所述的薄膜的透光率大于86％，进一步优选为所述的薄膜的透光率大于90％。优选为，所述的PMMA层可不含有PET或含有少量的PET，PET的含量范围为0～50％，优选为0～40％，更优选为0～30％；所述的PETG或APET层可不含有PMMA或含有少量PMMA，PMMA的含量范围为0～50％，优选为0～40％，更优选为0～30％。在本专利技术的优选实施方式中，所述PMMA层与所述PETG或APET层通过共挤工艺直接连接在一起。本专利技术还公开了一种上述的防刮伤透明薄膜的制备方法，包括使PMMA从一台挤出机挤出塑化，熔融物料流向分配器，并使PETG或APET从另一台挤出机挤出塑化，熔融物料也流向分配器，其中，PMMA在分配器分成一层或两层熔融料流，在分配器与PETG或APET层的一侧或两侧叠合在一起，形成两层或三层结构，流出模头后冷却成型为固体薄膜。本专利技术还公开了另一种上述的防刮伤透明薄膜的制备方法，包括使PMMA从第一台挤出机挤出塑化，熔融物料流向分配器，并使PETG或APET从第二台挤出机挤出塑化，熔融物料也流向分配器，还使PMMA从第三台挤出机挤出塑化，熔融物料流向分配器，从第一台、第三台挤出机挤出塑化的PMMA熔融物料在分配器与PETG或APET层的两侧叠合在一起，形成三层结构，流出模头后冷却成型为固体薄膜。上述制备方法中，各熔融物料也可以在模头处叠合成多层结构。本专利技术的防刮伤透明薄膜，以PMMA和PETG或APET层结构的结合作为主结构层，同时实现了成本低、防刮伤、不易脆裂和应力开裂的效果。此外，其上还可以附加各种功能层，如硬化层、防眩层、防指纹层等等。本专利技术还提供一种耐刮伤表面制品，所述耐刮伤表面制品是用防刮伤复合片材制作的，所述防刮伤复合片材包括一层PET层，所述PET层的上层设有PMMA层，上层的所述PMMA层用作所述防刮伤复合片材的外表面，所述的PMMA层的厚度占总厚度的5～40％，所述的PET层的厚度占总厚度的20～95％。进一步优选地，所述的PET层的厚度占总厚度的60～95％。本专利技术的防刮伤复合片材，以PMMA和PET层结构的结合作为主结构层，同时实现了成本低、防刮伤、不易脆裂和应力开裂的效果。此外，其上还可以附加各种功能层，如硬化层、防眩层、防指纹层等等，从而制得耐刮伤表面制品。优选地，所述防刮伤复合片材的总厚度为0.1～6mm，进一步优选为0.1～0.95mm，更为优选为0.1～0.49mm。在本专利技术的优选实施方式中，所述的PMMA层厚度小于所述PETG或APET层的厚度。所述防刮伤复合片材的所述PET层可以没有下层，也可以设置下层，设置下层的情况下，所述下层为：PMMA层，此时所述防刮伤复合片材为三层结构，简称PMMA/PET/PMMA复合片材；或PC层，此时所述防刮伤复合片材为三层结构，简称PMMA/PET/PC复合片材；或PC层，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防刮伤透明薄膜，用于包装材料，其特征在于，包括位于所述的薄膜上层的PMMA层和设于所述的PMMA层下表面的PETG或APET层，所述的PMMA层的厚度占总厚度的5～40％，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的20～95％。

【技术特征摘要】
2017.11.08 CN 20171109158291.一种防刮伤透明薄膜，用于包装材料，其特征在于，包括位于所述的薄膜上层的PMMA层和设于所述的PMMA层下表面的PETG或APET层，所述的PMMA层的厚度占总厚度的5～40％，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的20～95％。2.根据权利要求1所述的防刮伤透明薄膜，其特征在于，在所述的PETG或APET层的下表面还设有PMMA层，其厚度占总厚度的5～40％。3.根据权利要求1或2所述的防刮伤透明薄膜，其特征在于，所述的薄膜的总厚度为0.1～6mm，优选为0.1～3mm，更优选为0.15～0.95mm。4.根据权利要求1或2所述的防刮伤透明薄膜，其特征在于，当所述的薄膜的总厚度为0.5mm以下时，所述PMMA层单层的厚度占总厚度的比例为10～15％，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的比例为70～90％；当薄膜的总厚度大于0.5mm时，所述PMMA层单层的厚度占总厚度的比例为5～10％，所述的PETG或APET层的厚度占总厚度的比例为80～95％。5.根据权利要求1或2所述的防刮伤透明薄膜，其特征在于，所述的薄膜的洛氏硬度R标尺不小于110。6.根据权利要求1或2所述的防刮伤透明薄膜，其特征在于，所述的薄膜的透光率大于86％。7.根据权利要求1或2所述的防刮伤透明薄膜，其特征在于，所述的PMMA层不含或含有少量的PET，PET的含量范围为0～50％，优选为0～40％，更优选为0～30％；所述的PETG或APET层不含或含有少量的PMMA，PMMA的含量范围为0～50％，优选为0～40％，更优选为0～30％。8.根据权利要求1或2所述的防刮伤透明薄膜，其特征在于，所述PMMA层与所述PETG或APET层通过共挤工艺直接连接在一起。9.一种如权利要求1～8中任一所述的防刮伤透明薄膜的制备方法，其特征在于，包括将PMMA从一台挤出机挤出塑化，并使熔融物料流向分配器，将PETG或APET从另一台挤出机挤出塑化，并使熔融物料也流向分配器，其中，PMMA在分配器分成一层或两层熔融料流，在分配器与PETG或APET层的一侧或两侧叠合在一起，形成两层或三层结构，流出模头后冷却成型为固体薄膜。10.一种如权利要求1～8中任一所述的防刮伤透明薄膜的制备方法，其特征在于，包括使PMMA从第一台挤出机挤出塑化，熔融物料流向分配器，并使PETG或APET从第二台挤出机挤出塑化，熔融物料也流向分配器，还使PMMA从第三台挤出机挤出塑化，熔融物料流向分配器，从第一台、第三台挤出机挤出塑化的PMMA熔融物料在分配器与PETG或APET层的两侧叠合在一起，形成三层结构，流出模头后冷却成型为固体薄膜。11.根据权利要求9或10所述的防刮伤透明薄膜的制备方法，其特征在于，各熔融物料不在分配器处，而是在模头处叠合成多层结构。12.一种耐刮伤表面制品，其特征在于，所述耐刮伤表面制品是用防刮伤复合片材制作的，所述防刮伤复合片材包括一层PET层，所述PET层的上层设有PMM...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖洪传，
申请(专利权)人：廖洪传，
类型：发明
国别省市：上海,31