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1、挤出塑料表面热转印金属膜装饰产品 产品开发技术总结挤出塑料表面热转印金属膜装饰产品潘正云、董海如、许超群、颜丙发、翁剑合肥塑源新材料有限公司（合肥 230088） 金木根李建潮 绍兴四维塑胶工程有限公司（绍兴312000）摘要挤出塑料表面热转印金属膜装饰产品是将热转印膜印刷工艺应用到塑料挤出制品工艺中，采用网点印刷（分辨率在300dpi）将金属、不锈钢拉丝纹、木纹、大理石纹等图案印刷到PET、涤纶薄膜表面，再通过热转印一次转移到塑料挤出产品表面，制品成型后，转印层与塑料表面融为一体的高金属质感的（或木纹、大理石纹等）装饰产品，该工艺可装饰挤出制品表、侧、端面，可装饰圆弧、3600、异型面、锯齿
2、面，并无缝连接、无需修边、整形和二次加工，制品耐用而逼真，该工艺可应用于ABS、PVC、PP、PE、PC、PA、PMMA、等多种塑料的挤出，塑料挤出热转印工业化连续生产，自动化程度高，生产效率高，制品表面永不褪色，附着力强，经久耐磨、耐水、耐溶剂、清洁剂、洗涤剂，耐热、冷热冲击、耐污染、耐氧化腐蚀，与电镀塑料、喷涂、油漆、油墨印刷、表面贴膜相比，无需投资设备、厂房，无环境污染，不需要废气、废水回收装置，是环保型高科技产品，符合国际无毒标准，是一种高商品附加值塑料产品，可广泛用于汽车、建材、高档电器、家具、五金挤出装饰中，极富装饰价值。关键词：塑料挤出、表面、热转印、金属化、工业化生产一、 前言
3、在塑料的应用中，表面的外观非常重要，对所要求的表面外貌有一些是在塑料制品的加工过程中得到的，但大多数情况需要另外的加工步骤来改变表面，以满足产品对美观或某些功能方面的要求。通过装饰不仅增加美感，而且赋予塑料新的功能。塑料的表面装饰是一门跨行业的边缘科学，包括表面处理、涂料涂装、镀金属（化学工业）、印刷（印刷工业）和机械整饰（机械工业），涉及面广，但塑料装饰又是塑料制品生产过程中不可缺少的工序，与金属、木材及其它无机材料制品一样，塑料涂装、电镀、油漆、印刷其目的主要是起保护、装饰作用，改进制品的观赏性（表面着色赋予艺术性，造型金属质感，木纹、天然大理石纹掩弊底材的缺陷、调整表面光洁度），和表面改
4、性（增加耐候、耐光性，提高表面硬度即耐划伤、耐擦伤性，有的还赋予表面特殊功能如；导电性、吸收电磁波等）。通过装饰可以极大地提高塑料制品的商品价值和附加值，经济合算，经济效益显著。目前，国内市场上对汽车、高档家电、家具、五金行业对塑料商品的技术性能和外观要求极高的领域，（初级塑料制品的颜色、外观不能满足要求）必须进行装饰涂装（利用高装饰性的单色、彩色、橘纹、珠光、有光或无光金属填料）。无论是涂装、油漆、油印还是电镀，塑料制品必须脱脂除静电表面导电液处理干燥静电涂装干燥。有的塑料材料还须多次涂底漆和罩光漆，电镀还需特殊的敏化和活化工艺。其工艺加工：1、流程复杂，过程控制难度大；2、厂房、设备耗资大
5、；3、管理难度大（有机溶剂的易燃、易爆、中毒及预防，特殊有害物资的防护等），对安全和劳动卫生要求较严格；4、环境污染严重，同时工艺设计还要考虑废水、废气的回收。综合上述情况，我公司于2005年初提出和开发通过表面复膜来解决挤塑表面装饰，通过应用发现，同步挤出表面热复贴膜对有应力、弯曲装饰的挤出件使用时间一长，表面膜易起皱、开裂、起泡，因此吸取经验教训，开发热转印装饰。我们系统地开发了热转印金属膜装饰产品，及对塑料基材配方、挤出工艺、热转印温度、热转印材料、热转印原理进行了系统地研究，并对工装、工艺、配合、生产难关进行设计排难，制定了完整的工业化生产方案，生产出较高金属质感的挤出装饰塑料产品。目
6、前，挤出PVC、ABS热转印装饰条已成功地应用于三洋XQB-52-338S、XQB62-228、XQB65-5128洗衣机品牌及其它装饰件，其性能达到和超过制品的设计和使用要求，比一般的塑料涂装性能更优越。其成功的生产和应用为产品拓宽市场奠定了基础，其系统化应用和推广经济效益更加显著。二、 生产部分1、 原料规格：ABS737、747台湾奇美D120镇江国亨PMMA CM-205台湾奇美MBS美国产ASA美国产PVC S-1000山东齐鲁石化、上海氯碱化工厂金属膜德国KURZ金属膜韩国产表面贴膜上海自正工贸工司改性剂A自配改性剂B自配PS PG-33镇江奇美2、 设备及模具SJSZ-65平行双
7、螺杆挤出机二套南京诚盟塑料机械厂SJ-65/2 5单螺杆挤出机组 一套杭州宝丽泰设备有限公司GH200高速混合机 一台张家港白熊机械PC30粉碎机 一台张家港白熊机械料斗式干燥机 两套张家港白熊机械SJ30/25立式挤出机 一套杭州宝丽泰设备有限公司OTR100热转印机 三组CE公司自制回转硅胶辊 若干自制回转铝合金托轮 若干盐雾试验箱 一台XQG60338S挤出模具一套上海一名XQG625128挤出模具一套上海一名XQG65228挤出模具一套上海一名SYKJ-M-01挤出模具 一套绍兴四维模具SYKJ-M-02挤出模具 一套绍兴四维模具SYKJ-M-03挤出模具 一套绍兴四维模具3、 生产配
8、方（1） ABS+ASA+助剂A 90:7:3（2） PVC 100CPE8润滑剂1.5纳米碳酸钙10其它3稳定剂3.6（3） PS+助剂B 97:3（4） PP、PE +改性剂 85:15 4、 生产工艺A、 工艺条件 ABS、ABS/TPE、PS系列制品：烘干901100C 2h；PMMA、PC：烘干1101300C 8hB、 生产流程抽真空+水冷却模头+定型模挤出混合烘干原料牵引风干切割转印*点面加热卷膜*对复杂面制品需要同步多阶段转印复膜C、 牵引速度 1.54.5M/分钟D、 真空度 0.60.7MPaE、 转印温度200400F、 辊压及旋转0.5Mpa5、 性能测试依据 QB/S
9、YKJ 01-2005挤出塑料表面热转印金属膜装饰产品检测制品外观；耐摩擦、盐雾氧化、颜色老化性能。三、 结果与分析1、 型材挤出工艺参数(1) ABS、ABS/TPE、PS系列制品（表一）区号模头设定温度160165170175185180(2) PVC制品 （表二）区号模头设定温度130140155165180180(3) PP制品 （表三）区号模头设定温度140160180200210210(4) PE制品 （表四）区号模头设定温度115130145160175175(5) PMMA制品 （表五）区号模头设定温度1801851902002302202、 挤出速度与转印温度工艺参数 在一定
10、压力和牵引速度下，热转印的温度为一相对恒定值。随挤出速度、牵引速度发生变化，温度将响应调整。 （表六）牵引材料2m/min3m/min4.5m/minABS、ABS/TPE、ABS/MBS300310 C0340350 C0360370 C0PVC190200 C0210225 C0220235 C0PS280290 C0320330 C0340350 C0PP270280 C0300320 C0340350 C0PE250270 C0280290 C0310320 C03、 转印复膜机理将热挤出成型的塑料(ABS、ABS/TPE、PVC、PC、PA、PS等)板、管、（异）型材经牵引机牵引匀速
11、通过热转印机上下辊轮( 上辊轮可通过加热系统加热且有动力驱动的回转硅胶辊,下辊轮为自由回转的铝合金或钢制托辊),在一定的温度、转动速度和压力下, 当转印膜在导向柱引导下通过均匀挤出的型材表面时,硅胶辊压贴转印膜在制品转印面，托轮在制品转印面的背面,在两轮挤压下, 转印膜上金属纹等图案牢固地转印到制品表面。对复杂的挤出制品，可通过转动各热转印机的角度（0180），一次同步实现对所有不同要求制品的转印。（见热转印工艺示意图）4、 热转印材料热转印材料（膜）一般由载体（PET薄膜、涤纶）、脱膜层、面漆层（内表层含金属）、油墨层、底漆层、热熔胶层组成。（1） 载体 主要为聚脂、聚碳酸脂或涤纶薄膜。它力
12、学性能、耐化学性能、热稳定性优良。（2） 脱膜层主要由各种腊构成，受热后便于分离，也称分离层。高透明、高光泽、色浅、阻隔印刷油墨对PET膜的附着性能，又能与油墨有良好的亲和性，更需优秀的耐磨性.（3） 面漆层主要为透明层,起保护作用。 对高金属质感的产品，需利用金属在高度真空的条件下加热，使金属汽化蒸发到面漆层的内表面上。金属泊有铝、银、铜、锌等材料。对有金属丝纹或不锈钢拉丝纹，还需多层结构加工。该项技术，目前只有德国具备。（4） 油墨层主要采用网点印刷(分辨率达到3000),各种图案丰富多彩。因其要经过瞬间高温,必须保证不退色,不发粘.要与塑料基材附着度牢,保证转印后加工工序顺利进行.（5）
13、 热熔胶层主要有热熔胶粘剂，当其熔胶温度T=140200时，就会迅速熔融，被活化粘附在制品表面。冷却时即将装饰层（含融化层、底漆层、印刷层、镀层、保护层）牢固地粘附在制品表面。热熔胶层耐磨擦，附着力强。既有瞬间热融效果，又要有优秀的附着力，并与油墨配合良好。目前市场上转印材料种类多，质量良莠不齐。材料质量直接影响转移加工效果的好坏。根据我们应用经验，金属膜和图案的转移是否彻底，除了温度和接触时间外，分离层-油墨-粘附层的配伍性是个关键因素。若转印材质差，图案在制品表面不上色，有麻点、过渡网点缺陷等问题。（表七）转印膜材料厚度 德国 其它国家及地区转印膜厚0.02mm0.0350.05mm转印层0.0050.01mm0.0150.02mm挤塑表面热转印时，通过生产发现，其加工是连续化转印，技术难度更大。加工过程中，受温度、压力、速度、时间影响很敏感，对转印膜转印的要求也很高；膜本身的安全卫生性，如重金属含量等，特别是对出口产品加工，欧美地区的法律法规标准要求很苛刻。因此，我公司在开发挤出塑料表面热转印金属膜装饰产品时，对产品的定位、技术加工起点较高，因此，选择的转印材料要求也高，基本采用德国产品。5、 工艺分析
