一种多工艺通用双固化耐深拉伸UV肤感PET膜及其制备方法与应用与流程

本发明属于模内注塑装饰功能膜材料，尤其涉及一种多工艺通用双固化耐深拉伸uv肤感pet膜及其制备方法与应用。

背景技术：

1、iml、imf、omf均为主流模内装饰工艺：iml适合浅曲面模内注塑，膜片全程保留在制品表层；imf需膜片高温大幅双向拉伸成型后合模注塑，对膜层延展性、涂层附着力要求极高；omf为模外3d预拉伸成型后包覆注塑，成型拉伸倍率可达150%以上。

2、目前市面常规uv肤感pet膜存在四大核心缺陷：

3、1.普通哑光肤感uv涂层脆性大，imf/omf深拉伸时出现涂层开裂、发白、掉粉，无法承受高温拉伸形变；

4、2.肤感层耐污性不足，指纹、油污残留明显，汽车内饰长期使用易脏污失光；

5、3.表层耐磨差，注塑后后续装配摩擦、日常刮擦易产生划痕；

6、4.涂层与pet基材、内层印刷油墨层界面附着力差，注塑高温高压下发生层间剥离，无法同时兼容三类模内工艺。

7、现有技术缺少一款通用性肤感膜，仅能适配单一iml工艺，无法兼顾高拉伸imf与立体omf成型场景，行业存在明显技术空白。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多工艺通用双固化耐深拉伸uv肤感pet膜及其制备方法与应用，针对现有uv肤感 pet膜深拉伸开裂、耐污耐磨性能差、层间易剥离、仅适配单一成型工艺的缺陷，本发明通过五层梯度复合结构搭配自由基uv预固化及172nm准分子uv二次交联双固化体系，在涂层内部构建兼具硬度与高弹性的柔性交联网络，实现iml浅成型、imf高倍率双向拉伸、omf 150%立体包覆成型全工艺兼容；同时一体化实现细腻哑光肤感、抗指纹疏水疏油、高耐磨、高温注塑层间零剥离，降低企业膜材采购、库存与换产成本，提升模内装饰制品生产良品率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种多工艺通用双固化耐深拉伸uv肤感pet膜，由制品表层向内依次叠层设置uv双固化肤感抗污耐磨层、过渡缓冲改性层、bopet基膜层、印刷附着底涂层、热活化注塑粘合层；

4、所述uv双固化肤感抗污耐磨层内部形成柔性交联网络，按质量份计原料组成包括：六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯35～45份、二官能柔性聚醚丙烯酸酯20～28份、粒径200～400nm纳米二氧化硅消光粉6～12份、氟改性纳米二氧化钛抗污粒子2～5份、二苯甲酮类光引发剂3～5份、有机硅流平剂0.3～0.8份。

5、在本发明中，采用六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯搭配二官能柔性聚醚丙烯酸酯复配树脂体系，辅以纳米二氧化硅消光粉、氟改性纳米二氧化钛抗污粒子，经两级uv双固化成型柔性交联网络。表层兼具2h高铅笔硬度与超大拉伸形变能力，150%倍率高温拉伸无裂纹、发白；氟改性粒子赋予膜面低表面能，实现指纹、机油一擦即净；纳米消光粉构建微凹凸微观形貌，得到60°光泽 3～8°细腻柔雾肤感，无需后处理即可满足外观触感需求。

6、具体的，两级uv双固化成型为：低压汞灯输出广谱紫外光，被二苯甲酮类光引发剂吸收后裂解生成自由基，同步攻击体系内六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、二官能柔性聚醚丙烯酸酯分子末端的丙烯酸不饱和双键，发生自由基链式聚合反应，该阶段仅控制固化度至65%～75%，仅完成涂层表层与近表层分子初步交联定型，形成疏松初级网状结构；进一步172nm准分子uv二次深度交联，172nm 准分子紫外光穿透深度浅、光子能量高，仅作用于涂层全域未反应双键区域，触发二次交联反应，初级网络中残留的柔性聚醚丙烯酸酯长链末端双键、六官能pua剩余双键进一步发生分子间交联，柔性聚醚长链作为弹性桥段穿插于高交联密度六官能聚氨酯丙烯酸酯硬段网络之间，形成硬段交联点与柔性聚醚长链桥接的互穿杂化三维网络。

7、进一步的，所述uv双固化肤感抗污耐磨层厚度为3～8μm。

8、进一步的，所述过渡缓冲改性层为聚酯丙烯酸杂化树脂涂层，厚度1～2μm。

9、进一步的，所述bopet基膜为imd专用高耐温双向拉伸pet膜， bopet基膜总厚度50～125μm。

10、进一步的，所述印刷附着底涂层为水性改性聚酯涂层，厚度0.8～1.5μm。

11、进一步的，所述热活化注塑粘合层为低温热塑型共聚聚酯热熔胶涂层，厚度4～7μm。

12、作为本发明的一种优选方案，所述uv双固化肤感抗污耐磨层按质量份计原料组成包括：六官能脂肪族聚氨酯丙烯酸酯40份、二官能柔性聚醚丙烯酸酯25份、纳米二氧化硅消光粉9份、氟改性纳米二氧化钛抗污粒子3份、二苯甲酮类光引发剂4份、有机硅流平剂0.6份；肤感层厚度5μm。

13、本发明还提供了一种多工艺通用双固化耐深拉伸uv肤感pet膜的制备方法，基于所述的pet膜，包含依次执行的以下步骤：

14、s1、基材预处理：选取bopet基膜进行双面电晕处理，使基膜正反面表面张力≥52dyn；

15、s2、背面底涂加工：在bopet基膜背面凹版涂布印刷附着底涂层，80℃烘干固化；

16、s3、粘合层涂布：在印刷附着底涂层外侧二次凹版涂布热活化注塑粘合层，低温烘干收卷备用半成品；

17、s4、正面uv肤感涂布：将半成品pet膜正面采用微凹涂布工艺涂覆uv双固化肤感抗污耐磨层；

18、s5、两级uv双固化：先采用低压汞灯进行uv预固化，固化度控制65%～75%，再通入172nm准分子uv隧道完成深度交联固化，成型uv双固化肤感抗污耐磨层与中间过渡缓冲改性层；

19、s6、后处理成品：固化完成后分切、性能检验，收卷得到成品肤感 pet膜卷材。

20、本发明的多工艺通用双固化耐深拉伸uv肤感pet膜在模内一体化装饰件中的应用，将该pet膜分别用于iml浅曲面模内贴标注塑、imf 高拉伸镶件模内注塑、omf模外3d预拉伸包覆注塑工艺，制备 3c电子外壳、汽车内饰中控面板、家电外观面板、小家电外壳装饰制品。

21、综上所述，本发明的有益技术效果为：

22、1、本发明多工艺通用，单一复合膜兼容iml浅曲面注塑、imf双向高拉伸、omf 3d立体包覆三类模内装饰工艺，企业无需分规格采购、存储多种专用肤感膜；产线切换产品时无需更换膜材、大幅缩短调机换产时长，原料库存、停机损耗、采购成本同步下降。

23、2、区别于传统单次固化硬质涂层，本发明两级uv双固化构建刚柔互穿交联网络，搭配中间应力缓冲层，拉伸倍率150%工况下涂层无龟裂、发白、掉粉，适配汽车大曲率异形中控面板、3c高拉伸曲面外壳等高端场景，成型不良率大幅降低。

24、3、肤感、耐磨、抗污一体化，膜材成型后表层直接获得柔雾哑光亲肤手感，同时氟改性粒子实现长效疏水疏油，指纹、机油擦拭无残留、无失光，模内成型后无需额外喷涂肤感、硬化涂层，简化生产工艺流程。

25、4、本发明采用五层梯度复合结构，过渡缓冲层消除涂层与pet基材界面应力，印刷底涂保障油墨附着力，热活化粘合层适配多类注塑基材，注塑与耐候稳定性大幅提升

26、5、通过调整柔性聚醚丙烯酸酯配比、各功能层干膜厚度，可衍生通用iml/imf款、高拉伸omf专用款、薄款低成本家电款、厚膜高耐磨3c款多系列产品，覆盖手机、平板、空调、洗衣机、汽车内饰、小家电全品类模内一体化装饰件量产需求。