本發(fā)明屬于化學(xué)膠黏劑的
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是指一種通用型單組份金屬覆膜膠水及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：當(dāng)前，在家電、門業(yè)、建材和裝潢等行業(yè)，為了提高金屬板材表面的裝飾性及特殊功能性，在金屬板材的表面進行覆膜已越來越廣泛地被應(yīng)用；這些多姿多彩和功能特別的表面覆膜層主要是以pvc、pet和pp復(fù)合材料為主，這種復(fù)合材料組成的塑料膜需要與金屬基材(即金屬板材，如鍍鋅鋼板、鋁板或合金板等)進行可靠貼合，才能實現(xiàn)塑料膜的長期應(yīng)用效果。此外，很多金屬板材在覆膜之后還需要后續(xù)加工，如折邊、彎曲和拉伸等，并且，有些金屬板材的應(yīng)用是在較為惡劣的環(huán)境條件，這對塑料膜的貼合性能就提出了更高的要求?，F(xiàn)有的技術(shù)中，這種復(fù)合材料組成的塑料膜大都采用膠水貼合在金屬板材的表面上，這種膠水有雙組份和單組份兩種，雙組份膠水存在現(xiàn)場應(yīng)用麻煩、工藝管理難、環(huán)境影響大和儲存周期短等問題，正逐步被單組份膠水替代。現(xiàn)有的單組份膠水，大多為丙烯酸系，普遍存在強度低和通用性差的問題，不同基材和塑料膜的匹配需要對膠水進行配方調(diào)整，應(yīng)用管理極為不便，存在質(zhì)量隱患；尤其對于高速度的彩色層壓覆膜彩板卷材生產(chǎn)線，現(xiàn)有的單組份膠水難以達到覆膜后的特殊性能要求，比如耐水煮性、粘結(jié)持久性、深加工性等要求。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種通用型單組份金屬覆膜膠水及其制備方法和應(yīng)用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中單組分膠水在不同的基材應(yīng)用時需要對其配方進行調(diào)整而導(dǎo)致其通用性差、強度低和存在質(zhì)量隱患的問題。本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水，其主要是通過以下技術(shù)方案加以實現(xiàn)的：包括以下重量百分含量的組分：飽和聚酯樹脂30-40％，封閉型異氰酸酯3-6％，混合溶劑51-65％，鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5-3％；所述混合溶劑由以下重量百分含量的溶劑組成：混合二元酸二甲酯20-40％、丙二醇甲醚醋酸酯50-75％和溶劑石腦油0-30％。本發(fā)明在飽和聚酯中，引入封閉型異氰酸酯作為增強固化劑，加之配位型鈦酸酯偶聯(lián)劑的加入，提升了其粘結(jié)性能，增加了膠膜的柔韌性和附著力，尤其大大提高其耐水性能；采用由混合二元酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯和溶劑石腦油組成的混合溶劑，其可溶性強，揮發(fā)性適宜，環(huán)保性好，通過這種雙溶劑或三溶劑的配合，可適應(yīng)不同金屬基材與塑料膜的貼合加工。作為一種優(yōu)選的實施方案，所述混合溶劑由以下重量百分含量的溶劑組成：混合二元酸二甲酯20-30％、丙二醇甲醚醋酸酯50-60％和溶劑石腦油20-30％。采用這種配方優(yōu)化的三溶劑組成混合溶劑，進一步提高了其溶解性能，有利于金屬覆膜膠水的充分混合和相容，加強了組分之間的相互作用。作為一種優(yōu)選的實施方案，所述飽和聚酯樹脂為高分子量飽和聚酯樹脂，所述飽和聚酯樹脂的分子量為15000-25000。這種高分子量的飽和聚酯樹脂可以進一步提高金屬覆膜膠水的性能，特別是組分之間耐水性和耐侯性，同時，膠膜柔韌性能優(yōu)良，有利于后續(xù)加工。作為一種優(yōu)選的實施方案，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為配位型鈦酸酯偶聯(lián)劑。采用配位型鈦酸酯偶聯(lián)劑有利于加強金屬覆膜膠水在金屬板材與塑料膜覆合過程中的交聯(lián)作用，使其產(chǎn)生穩(wěn)定的立體網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，所得金屬覆膜膠水為單組份膠水，通用性強，能夠滿足高速度彩色層壓覆膜彩板卷材在線生產(chǎn)需求，并且，實現(xiàn)了耐水煮性、粘結(jié)持久性和深加工性等高性能要求。本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的制備方法，其主要是通過以下技術(shù)方案加以實現(xiàn)的：包括以下步驟：取混合二元酸二甲酯，加入溶劑石腦油，進行第一次攪拌，加入飽和聚酯樹脂，進行第二次攪拌，然后，依次加入封閉型異氰酸酯和鈦酸酯偶聯(lián)劑，進行第三次攪拌，最后，加入丙二醇甲醚醋酸酯，進行第四次攪拌，得金屬覆膜膠水。本發(fā)明的金屬覆膜膠水經(jīng)過嚴(yán)格的控制各組分的添加順序和攪拌要求，使各組分充分混合、相容并發(fā)生相互作用，有利于后續(xù)在金屬板材與塑料膜覆合的過程中各組分的更好交聯(lián)，從而提高粘結(jié)性能；該金屬覆膜膠水的制備方法簡單，控制方便，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。作為一種優(yōu)選的實施方案，所述第二次攪拌的時間為15-30min，所述第三次攪拌的時間為15-30min，所述第四次攪拌的時間為30-60min。嚴(yán)格控制了各組分添加后的攪拌時間，進一步提高了各組分的溶解性能，使操作易于控制。作為一種優(yōu)選的實施方案，所述第一次攪拌、所述第二次攪拌、所述第三次攪拌和所述第四次攪拌的溫度均為室溫，所述第一次攪拌、所述第二次攪拌、所述第三次攪拌和所述第四次攪拌的速度均為100-1000r/min。本發(fā)明的金屬覆膜膠水在室溫下制備而成，其條件溫和，便于控制，實現(xiàn)方便；通過攪拌速度的控制，實現(xiàn)了各組分之間的充分地混合。本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的應(yīng)用，其主要是通過以下技術(shù)方案加以實現(xiàn)的：所述金屬覆膜膠水用于金屬板材與塑料膜的覆合。本發(fā)明的金屬覆膜膠水可以用于多種不同的金屬板材與多種不同的塑料膜之間的覆合，具有廣泛的通用性。作為一種優(yōu)選的實施方案，包括以下步驟：1)取金屬板材，清洗，干燥，并在其表面涂覆一層所述金屬覆膜膠水；2)將步驟1)中涂有金屬覆膜膠水的金屬板材于160-260℃下烘干，干燥1-3min；3)取塑料膜，將其貼合在步驟2)所得干燥后的金屬覆膜膠水上，施壓，冷卻，即可。本發(fā)明的金屬覆膜膠水用于金屬板材和塑料膜之間覆合時，僅經(jīng)過涂膠、烘干和貼合即可完成，其施工方便，操作簡單，貼合效果好。作為一種優(yōu)選的實施方案，所述塑料膜為pp膜、pet膜、pvc膜中的任意一種。pp膜、pet膜、pvc膜為常用的塑料膜，其使用頻率高；當(dāng)然，該塑料膜還可以是其它塑料膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用飽和聚酯樹脂配合封閉型異氰酸酯和鈦酸酯偶聯(lián)劑在二溶劑或三溶劑中固化而成，該金屬覆膜膠水具有立體網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提升了粘結(jié)性能，增加了膠膜的柔韌性和附著力，提高了其耐水性能，具有廣泛的通用性，可適應(yīng)不同金屬基材與塑料膜之間的貼合加工；其配方簡單，條件溫和，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，涂覆方便，具有優(yōu)異的耐水煮性、耐沖擊性、耐候性和粘結(jié)持久性，使用效果好，能夠滿足高速度彩色層壓覆膜彩板卷材在線生產(chǎn)需求。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明的具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水，包括以下重量百分含量的組分：飽和聚酯樹脂30-40％，封閉型異氰酸酯3-6％，混合溶劑51-65％，鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5-3％；所述混合溶劑由以下重量百分含量的溶劑組成：混合二元酸二甲酯20-40％、丙二醇甲醚醋酸酯50-75％和溶劑石腦油0-30％。優(yōu)選地，所述混合溶劑由以下重量百分含量的溶劑組成：混合二元酸二甲酯20-30％、丙二醇甲醚醋酸酯50-60％和溶劑石腦油20-30％。進一步地，所述飽和聚酯樹脂為高分子量飽和聚酯樹脂，所述飽和聚酯樹脂的分子量為15000-25000。具體地，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為配位型鈦酸酯偶聯(lián)劑。本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的制備方法，包括以下步驟：取混合二元酸二甲酯，加入溶劑石腦油，進行第一次攪拌，加入飽和聚酯樹脂，進行第二次攪拌，然后，依次加入封閉型異氰酸酯和鈦酸酯偶聯(lián)劑，進行第三次攪拌，最后，加入丙二醇甲醚醋酸酯，進行第四次攪拌，得金屬覆膜膠水。優(yōu)選地，所述第二次攪拌的時間為15-30min，所述第三次攪拌的時間為15-30min，所述第四次攪拌的時間為30-60min。進一步地，所述第一次攪拌、所述第二次攪拌、所述第三次攪拌和所述第四次攪拌的溫度均為室溫，所述第一次攪拌、所述第二次攪拌、所述第三次攪拌和所述第四次攪拌的速度均為100-1000r/min。本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的應(yīng)用，所述金屬覆膜膠水用于金屬板材與塑料膜的覆合。優(yōu)選地，包括以下步驟：1)取金屬板材，清洗，干燥，并在其表面涂覆一層所述金屬覆膜膠水；2)將步驟1)中涂有金屬覆膜膠水的金屬板材于160-260℃下烘干，干燥1-3min；3)取塑料膜，將其貼合在步驟2)所得干燥后的金屬覆膜膠水上，施壓，冷卻，即可。具體地，所述塑料膜為pp膜、pet膜、pvc膜中的任意一種。實施例一本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的制備方法包括以下步驟：取混合二元酸二甲酯10.2g，加入溶劑石腦油15.3g，進行第一次攪拌，加入飽和聚酯樹脂40g，進行第二次攪拌，然后，依次加入封閉型異氰酸酯6g和鈦酸酯偶聯(lián)劑3g，進行第三次攪拌，最后，加入丙二醇甲醚醋酸酯25.5g，進行第四次攪拌，得金屬覆膜膠水。實施例二本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的制備方法包括以下步驟：取混合二元酸二甲酯26g，進行第一次攪拌，加入飽和聚酯樹脂30g，進行第二次攪拌，攪拌15min，然后，依次加入封閉型異氰酸酯3g和鈦酸酯偶聯(lián)劑2g，進行第三次攪拌，攪拌30min，最后，加入丙二醇甲醚醋酸酯39g，進行第四次攪拌，攪拌30min，得金屬覆膜膠水；本實施例中，飽和聚酯樹脂為高分子量飽和聚酯樹脂，其分子量為15000-20000。實施例三本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的制備方法包括以下步驟：取混合二元酸二甲酯12g，加入溶劑石腦油43g，混合，進行第一次攪拌，加入飽和聚酯樹脂35g，進行第二次攪拌，攪拌30min，然后，依次加入封閉型異氰酸酯4.5g和配位型鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5g，進行第三次攪拌，攪拌15min，最后，加入丙二醇甲醚醋酸酯3g，進行第四次攪拌，攪拌60min，得金屬覆膜膠水。實施例四本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的制備方法包括以下步驟：取混合二元酸二甲酯16.5g，加入溶劑石腦油33g，混合，進行第一次攪拌，加入飽和聚酯樹脂40g，進行第二次攪拌，攪拌20min，然后，依次加入封閉型異氰酸酯4g和配位型鈦酸酯偶聯(lián)劑1g，進行第三次攪拌，攪拌25min，最后，加入丙二醇甲醚醋酸酯5.5g，進行第四次攪拌，攪拌45min，得金屬覆膜膠水；本實施例中，飽和聚酯樹脂為高分子量飽和聚酯樹脂，其分子量為20000-25000。實施例五本發(fā)明的一種通用型單組份金屬覆膜膠水的制備方法包括以下步驟：取混合二元酸二甲酯18g，進行第一次攪拌，加入飽和聚酯樹脂35g，進行第二次攪拌，然后，依次加入封閉型異氰酸酯3g和配位型鈦酸酯偶聯(lián)劑2g，進行第三次攪拌，最后，加入丙二醇甲醚醋酸酯42g，進行第四次攪拌，得金屬覆膜膠水；本實施例中，飽和聚酯樹脂為高分子量飽和聚酯樹脂，其分子量為20000-25000。實驗1將實施例一至實施例五制備的五種金屬覆膜膠水和市售的金屬覆膜膠水分別應(yīng)用于金屬板材與塑料膜之間的覆合，本實驗中的塑料膜選取pvc膜，金屬板材為鍍鋅鋼板；首先，取六塊相同的金屬板材，清洗，干燥，并在其表面分別涂覆一層上述六種金屬覆膜膠水；將上述涂有金屬覆膜膠水的金屬板材分別于160℃下烘干，干燥3min；取六塊相同的pvc膜，將其分別貼合在上述干燥后的金屬覆膜膠水上，施壓，冷卻，即可。將這六塊貼合有pvc膜的鍍鋅鋼板分別進行杯突高度、耐水煮性、耐沖擊性和耐候性測試，所得實驗結(jié)果如表1所示，其中：杯突高度，按照jisk6774規(guī)定的方法進行測試，覆膜金屬板自然冷卻后，劃間距為1mm的“井”字杯突，杯突到有一個角翹起，停止杯突，檢測此時的杯突高度；耐水煮性，按照jisk6774規(guī)定的方法進行測試，覆膜金屬板自然冷卻后，劃間距為5mm的“井”字杯突，直接杯突到8mm，放在100℃的沸水中煮2h，檢查膜層有無和金屬板脫落；耐沖擊性，按照jisk5400規(guī)定的方法進行測試，采用杜邦沖擊試驗機，重為1kg的錘子從50cm的高度落下，檢查膜層有無和金屬板脫落；耐候性，按照jisz9117規(guī)定的方法進行測試，覆膜金屬板自然冷卻后，放到quv老化機中21天后取出，檢查膜層有無和金屬板剝離。表1不同金屬覆膜膠水在pvc與鍍鋅鋼板上的性能測試結(jié)果對比表項目杯突高度耐水煮性耐沖擊性耐候性標(biāo)準(zhǔn)要求>8.0無脫落無脫落無異常對照樣>8.0無脫落無脫落無異常實施例一>8.0無脫落無脫落無異常實施例二>8.0無脫落無脫落無異常實施例三>8.0無脫落無脫落無異常實施例四>8.0無脫落無脫落無異常實施例五>8.0無脫落無脫落無異常實驗2將實施例一至實施例五制備的五種金屬覆膜膠水和市售的金屬覆膜膠水分別用于金屬板材與塑料膜之間的覆合，本實驗中的塑料膜選取pet膜，金屬板材為鍍鋅鋼板；首先，取六塊相同的金屬板材，進行同樣的處理，清洗，并干燥，然后，采用輥輪在其表面分別涂覆一層上述六種金屬覆膜膠水，控制上膠量相同；將上述涂有金屬覆膜膠水的金屬板材分別于180℃下烘干，使溶劑完全揮發(fā)，干燥時間2min，干燥后，干膠膜厚度為10μm；取六塊相同的pet膜，將其分別貼合在上述干燥后的金屬覆膜膠水上，施壓，確保足夠的接觸壓，冷卻，即可。將這六塊貼合有pet膜的鍍鋅鋼板分別按照實驗1的方法進行杯突高度、耐水煮性、耐沖擊性和耐候性測試，結(jié)果如表2所示。表2不同金屬覆膜膠水在pet與鍍鋅鋼板上的性能測試結(jié)果對比表項目杯突高度耐水煮性耐沖擊性耐候性標(biāo)準(zhǔn)要求>8.0無脫落無脫落無異常對照樣≤8.0脫落脫落無異常實施例一>8.0無脫落無脫落無異常實施例二>8.0無脫落無脫落無異常實施例三>8.0無脫落無脫落無異常實施例四>8.0無脫落無脫落無異常實施例五>8.0無脫落無脫落無異常實驗3將實施例一至實施例五制備的五種金屬覆膜膠水和市售的金屬覆膜膠水分別用于金屬板材與塑料膜之間的覆合，本實驗中的塑料膜選取pvc膜，金屬板材為鋁板；首先，取六塊相同的金屬板材，進行同樣的處理，清洗，并干燥，然后，采用刷涂的方式在其表面分別涂覆一層上述六種金屬覆膜膠水，控制上膠量相同；將上述涂有金屬覆膜膠水的金屬板材分別于240℃下烘干，使溶劑完全揮發(fā)，干燥1.5min，干燥后，干膠膜厚度為10μm；取六塊相同的pvc膜，將其分別貼合在上述干燥后的金屬覆膜膠水上，施壓，冷卻，即可。將這六塊貼合有pvc膜的鋁板分別按照實驗1的方法進行杯突高度、耐水煮性、耐沖擊性和耐候性測試，結(jié)果如表3所示。表3不同金屬覆膜膠水在pvc與鋁板上的性能測試結(jié)果對比表項目杯突高度耐水煮性耐沖擊性耐候性標(biāo)準(zhǔn)要求>8.0無脫落無脫落無異常對照樣<8.0脫落脫落無異常實施例一>8.0無脫落無脫落無異常實施例二>8.0無脫落無脫落無異常實施例三>8.0無脫落無脫落無異常實施例四>8.0無脫落無脫落無異常實施例五>8.0無脫落無脫落無異常實驗4將實施例一至實施例五制備的五種金屬覆膜膠水和市售的金屬覆膜膠水分別用于金屬板材與塑料膜之間的覆合，本實驗中的塑料膜選取pp膜，金屬板材為鋁板；首先，取六塊相同的金屬板材，進行同樣的處理，清洗，并干燥，然后，采用刷涂的方式在其表面分別涂覆一層上述六種金屬覆膜膠水，控制上膠量相同；將上述涂有金屬覆膜膠水的金屬板材分別于260℃下烘干，使溶劑完全揮發(fā)，干燥時間1min，干燥后，干膠膜厚度為12μm；取六塊相同的pp膜，將其分別貼合在上述干燥后的金屬覆膜膠水上，施壓，確保足夠的接觸壓，冷卻，即可。將這六塊貼合有pp膜的鋁板分別按照實驗1的方法進行杯突高度、耐水煮性、耐沖擊性和耐候性測試，結(jié)果如表4所示。表4不同金屬覆膜膠水在pp與鋁板上的性能測試結(jié)果對比表項目杯突高度耐水煮性耐沖擊性耐候性標(biāo)準(zhǔn)要求>8.0無脫落無脫落無異常對照樣<8.0脫落脫落無異常實施例一>8.0無脫落無脫落無異常實施例二>8.0無脫落無脫落無異常實施例三>8.0無脫落無脫落無異常實施例四>8.0無脫落無脫落無異常實施例五>8.0無脫落無脫落無異常由表1-表4可以看出，本發(fā)明的金屬覆膜膠水用于金屬板材和塑料膜之間的覆合時，其杯突高度、耐水煮性、耐沖擊性和耐候性均滿足了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，其杯突高度均大于8.0，耐水煮性均表現(xiàn)為無脫落，耐沖擊性也均表現(xiàn)為無脫落，耐候性均無異常；整體性能明顯優(yōu)于市售的金屬覆膜膠水。另外，對于同一配方的金屬覆膜膠水，如本發(fā)明實施例一制備的金屬覆膜膠水，其在不同的金屬板材(如鍍鋅鋼板、鋁板)和塑料膜(如pvc膜、pet膜和pp膜)之間的覆合時具有廣泛的通用性，不需要針對不同的金屬板材調(diào)整金屬覆膜膠水的不同配方。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用飽和聚酯樹脂配合封閉型異氰酸酯和鈦酸酯偶聯(lián)劑在二溶劑或三溶劑中固化而成，該金屬覆膜膠水具有立體網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提升了粘結(jié)性能，增加了膠膜的柔韌性和附著力，提高了其耐水性能，具有廣泛的通用性，可適應(yīng)不同金屬基材與塑料膜之間的貼合加工；其配方簡單，條件溫和，易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，涂覆方便，具有優(yōu)異的耐水煮性、耐沖擊性、耐候性和粘結(jié)持久性，使用效果好，能夠滿足高速度彩色層壓覆膜彩板卷材在線生產(chǎn)需求。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12