BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜、其用途及VCM

技术领域

本发明涉及一种BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜及其用途，本发明还 涉及一种以该VCM薄膜作为覆膜材料的VCM。

背景技术

有色金属、非金属板材及有色金属与非金属复合型板材，由于节约资源、 易于加工、成本低廉，在工业和生活中的应用越来越普遍。特别是薄板的应 用更加广泛，汽车、冰箱、洗衣机、电梯墙板以及高档的家具和房间隔离板 等等都要使用。最早都是在将板材加工成要求的形状之后再进行印刷或喷涂 以获得美观的外表，但是这种非平面的印刷和喷涂加工所获得的外观效果有 限、工艺技术复杂且工艺过程不环保。近年来在家用电器行业，逐渐兴起在 钢板表面复合塑料膜替代具有特殊装饰外观特性的金属板材，不仅能起到防 护作用，还具有装饰作用，具有很好的外观效果，遗憾的是塑料膜在制造出 多种色彩和图案的同时，也遮盖了金属的光泽，失去了金属材料所特有的质 感。

目前，用于家用面板的不锈钢拉丝板、纯铝拉丝板、镀钛拉丝钢板等， 其材料价格较高，因此制约了其推广应用。

专利201110365769.X公开了一种仿铝拉丝复合膜，包括PET膜层、粘 合剂层、PVC膜层和拉丝铝箔层。另一种技术方案用PET膜层取代PVC膜 层。这种仿铝拉丝复合膜，具有拉丝铝材料的金属光泽和拉丝质感，同时由 于拉丝箔层位于PET膜层和PVC膜层之间，因此，能够隔绝氧气，防止氧 化，实现长久保持拉丝铝箔的的金属光泽和拉丝效果；该仿铝拉丝复合膜可 进一步复合于冷轧薄板、铝板、镀锌板、建筑材料表面，起装饰保护和美观 的作用，工艺简单、操作简便、成本低。

专利201110357527.6公开了一种具有拉丝效果的仿不锈钢复合膜，包括 表面经过拉丝处理的金属铝箔层、PET膜层、PVC膜层、印刷着色层和保护 层。该仿不锈钢复合膜具有非常强的不锈钢拉丝光泽，且仿不锈钢程度高， 金属光泽持久，应用在家电、厨房设备上使其更加美观，提高产品档次。

但是，上述两个专利均采用三层材料复合技术，工艺技术复杂，对能源 及原材料的用量需求仍然非常大，在节能、节约资源等方面的进步有限；并 且由于使用了铝箔，由于铝箔属于非环保性复合材料，因此产品不具备环保 功能。

专利申请号201020640194.9公开了一种不锈钢拉丝板。这是一种PCM 预涂板，基材采用不锈钢板，用拉丝设备进行拉丝，表面辊涂罩光油。铅笔 硬度大于HB，杯突性能可冲深8mm，综合性能全面达到常规预涂产品要求。 但是，此专利对不锈钢板用量需求大，不仅原料成本高昂，同时相比在塑料 薄膜上进行拉丝处理而言，在不锈钢板上进行拉丝处理难度更大、保护更不 容易实现，因此成本非常高，其生产技术既不节能、节约资源，也不环保。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有的仿金属拉丝复合膜材料 用量大，不节能、节约资源，也不环保以及生产成本高等缺陷，提供了一种 BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜及其用途。本发明采用单层BOPET作为薄 膜主体材料，相比现有通过两层或多层薄膜复合的仿金属拉丝膜生产技术， 本发明大量减少了原料膜的用量和使用种类，从而大幅度地节约了生产和制 造成本，同时还延长了产品寿命和耐受各类不良条件的性能，还具有优异的 抗紫外线功能，能充分地保护薄膜和金属层免受紫外线的长时间照射而引起 的老化、氧化。该薄膜具有最佳的仿金属拉丝板视觉效果，真正实现了对不 同材质拉丝金属板的高仿真目的。

本发明提供了一种BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜，其依次包括一表 面硬化涂层，一单面进行过表面拉丝处理的透明BOPET薄膜，一增强牢度 涂层、一真空镀铝层以及一抗氧化保护涂层；其中该BOPET薄膜中经过拉 丝处理的一面与该增强牢度涂层相连，未经过表面拉丝处理的一面与该表面 硬化涂层相连；该表面硬化涂层为聚氨酯紫外光固化涂料层；该增强牢度涂 层为聚氨酯涂料层，增强牢度涂层中的聚氨酯涂料为从皓释国际贸易（上海） 有限公司购买的型号为SC-400的镀铝前底涂；该抗氧化保护涂层为聚氨酯 涂料层，抗氧化保护涂层中的聚氨酯涂料为从皓释国际贸易（上海）有限公 司购买的型号为SC-500的面涂。

本发明中，所述的型号为SC-400的镀铝前底涂以及型号为SC-500的面 涂皆为市售产品。

本发明中，所述的“BOPET薄膜”为本领域技术术语，指双向拉伸聚 酯薄膜。

本发明中，所述的“VCM”为本领域技术术语，指彩色层压覆膜彩板， 该彩色层压覆膜彩板的覆膜材料称为“VCM薄膜”。

本发明中优选厚度为23～188微米的透明BOPET薄膜进行所述的表面 拉丝处理。表面拉丝处理前的BOPET薄膜的透光率较佳地为80～92%，45° 光泽度较佳地为80～160Gs，雾度较佳地为0.8～3.0%。

其中，所述的表面拉丝处理采用本领域常规的表面拉丝加工工艺进行， 本发明中优选公开号为CN101746203A的专利申请中记载的拉丝装饰膜的 制备方法进行所述的表面拉丝处理。本发明中对于该专利申请的引用应当视 为对其的全文引用。由所述拉丝处理得到的拉丝纹路可通过本领域常规方法 获得，如更换不同纹路的拉丝辊及调节拉丝辊的速率进行控制。

其中，该表面硬化涂层的厚度较佳地为0.8～1.2微米。该表面硬化涂层 为聚氨酯紫外光固化涂料（聚氨酯UV涂料）层，其中所述的聚氨酯紫外光 固化涂料优选上海盈骏包装材料有限公司生产的型号为UV6763-50的亮光 UV涂料或是型号为UV6763M-BASE的哑光UV涂料。

其中，该增强牢度涂层的厚度较佳地为0.8～1.2微米。透明BOPET薄 膜表面直接镀铝的牢度通常为1～2.5N/15mm，涂布了该增强牢度涂层之后， 该真空镀铝层与BOPET的附着牢度可提高到6～10N/mm。

其中，该真空镀铝层的厚度可以在使具有该真空镀铝层的BOPET薄膜 的透光率在0.1%～50%之间任意选择，较佳地以使具有该真空镀铝层的 BOPET薄膜的透光率为5～7%或26～28%两种。当透光率为5～7%时，能 够实现高仿拉丝铝板的效果，当透光率为26～28%时，能够实现高仿镀钛钢 板、高仿不锈钢拉丝板的效果。该真空镀铝层采用本领域常规的真空镀铝加 工工艺获得，优选采用公开号为CN101503790A的专利申请中记载的塑料薄 膜镀铝方法进行。本发明中对于该专利申请的引用应当视为对其的全文引 用。

其中，该抗氧化保护涂层的厚度较佳地为0.8～1.2微米。

本发明还提供了所述的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜作为复合板材 的覆膜材料的用途。其中所述的复合板材的基板较佳地为薄钢板、实芯木板、 塑料板和玻璃板中的一种或多种。所述的薄钢板较佳地为不锈钢板或镀锌 板。

本发明还提供了一种彩色层压覆膜彩板（简称VCM），其覆膜材料为本 发明的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜。

本发明所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发 明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

1、本发明采用单层BOPET作为薄膜主体材料，相比现有通过两层或多 层薄膜复合的仿金属拉丝膜生产技术，减少了原料膜的用量，大大节约了薄 膜的生产和制造成本。

2、在BOPET薄膜拉丝面的增强牢度涂层，增强了真空镀铝层与BOPET 薄膜的附着牢度，延长了产品寿命和耐受各类不良条件的性能。表面硬化涂 层的铅笔硬度达到2H以上，不仅耐摩擦、耐气候性能强，同时还具有优异 的抗紫外线功能，能充分的保护薄膜和金属层免受紫外线的长时间照射而引 起的老化、氧化。精确加工的真空镀铝层，获得了最佳的仿金属拉丝板视觉 效果，真正实现了对不同材质拉丝金属板的高仿真目的。镀铝面的保护涂层 实现了镀铝层的抗氧化、耐腐蚀，有效保证并延长了整体产品的寿命。

3、本发明的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜，通过胶粘剂与薄钢板（如 不锈钢板、镀锌板等）、实芯木板、塑料板、玻璃等进行复合，既具有高仿 金属拉丝板的效果，在轻质、美观、耐用的同时，又具有更加低廉的制造成 本，是现有由两层或多层薄膜复合的仿金属拉丝膜产品生产技术的低成本升 级换代生产方法。

4、本发明的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜，在薄膜表面分别滴落10% 的盐酸和10%的氢氧化钠溶液72小时无明显变化，表面硬化涂层面铅笔硬 度≥2H，与薄钢板复合后检测杯突性能可冲深8mm，均达或超过常规预涂 彩钢板产品的技术指标要求，因此，具有极高的产业价值和应用前景。

附图说明

图1为本发明BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述，但本发明并不限于此。 下面举BOPET高仿不锈钢金属拉丝VCM薄膜的实施例，并结合附图来更 清楚完整地说明本发明。

实施例1

一、BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜结构：

如图1所示，本实施例所生产的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜依次 包括：一表面硬化涂层12、一单面进行过表面拉丝处理的透明BOPET薄膜 13、一增强牢度涂层14、一透光率为26～28%的真空镀铝层15和一抗氧化 保护涂层16；BOPET经过表面拉丝处理的一面与该增强牢度涂层14相连。

其中，BOPET薄膜在进行拉丝处理前的厚度为188微米，原膜透光率 90.2%，45°光泽度为138Gs，雾度1.96%，其他物理性能指标符合中华人民 共和国国家标准GB/T16958-2008[包装用双向拉伸聚酯薄膜]。

表面硬化涂料选用采购自上海盈骏包装材料有限公司生产的型号为 UV6763-50的亮光UV涂料，将其充分搅拌均匀后备用。

增强镀铝层牢度涂层选用采购自皓释国际贸易（上海）有限公司的产品， 产品名称：镀铝前底涂，型号：SC-400，将其充分搅拌均匀后备用。

抗氧化保护涂层选用采购自皓释国际贸易（上海）有限公司的产品，产 品名称：面涂，型号：SC-500，将其充分搅拌均匀后备用。

二、BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜的制备方法：

（1）对透明BOPET薄膜进行表面拉丝处理，该处理委托广东永盛包装 材料有限公司进行，加工纹号为1号纹。

（2）表面硬化涂料层的涂布：采用中山市松德包装机械有限公司，型 号：ST1650-21型的涂布设备，利用辊号H2的涂布辊，对透明BOPET薄膜 的非拉丝面进行涂布干量为2±0.2克/平方米的涂布（涂布完成后涂层的厚 度为1±0.2微米），采用热固化和UV灯干燥二者相结合的干燥方案，物理 干燥温度设定65～100℃，UV干燥采用四组功率同为250毫焦的UV灯， 涂布后自然冷却备用。

（3）增强牢度涂层的涂布：采用中山市松德包装机械有限公司，型号： ST1650-21型的涂布设备，利用辊号H2的涂布辊，对透明BOPET薄膜的拉 丝面进行涂布湿量为4克/平方米的涂布（涂布完成后涂层的厚度1±0.2微 米），涂布后自然冷却备用。

（4）真空镀铝层的加工：真空镀铝设备采用购自德国莱宝光电技术有 限公司，PRO-M2100型包装材料卷材镀膜系统，抽真空达到高真空水平 （10^-4～10^-5mba之间），蒸发舟预热至65%～80%（设备设定）之间，铝丝 传送速度控制在160～250mm/min，设备启动卷绕速度≥3.5m/s时，打开设 备挡板开始蒸镀，铝蒸汽冷凝到冷却主毂表面不停卷绕的透明BOPET薄膜 的增强牢度涂层表面上；过程中根据镀铝机自备的在线测定镀铝薄膜镀铝层 厚度变化测量的在线测量仪所测量的镀铝层厚度调整卷绕速度（速度控制在 5.0～10.0m/s之间）。通过此加工工艺最终可获得透光率为26～28%的具有真 空镀铝层的BOPET薄膜，具有高仿真的不锈钢板表面拉丝效果。整卷透明 BOPET膜镀铝生产完毕后，停机、冷却蒸发舟、排真空、开仓卸膜、检测 镀铝层厚度，产品蒸镀结束，具体操作条件可参见CN101503790A。

（5）抗氧化保护涂层的涂布：采用中山市松德包装机械有限公司，型 号：ST1650-21型的涂布设备，利用辊号H2的涂布辊，对真空镀铝层进行 涂布湿量为4克/平方米的涂布（涂布完成后涂层的厚度1±0.2微米），涂布 后自然冷却即可制得BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜。

三、BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜的性能测试：

将本实施例的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜裁取试片，分别在其表 面硬化涂层上滴10%的盐酸和10%的氢氧化钠溶液72h后，冲洗干净，检查 滴液膜层表面处，并与未滴液的试片表面对比。结果表明：表面无明显变化， 产品合格；

按GB/T6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》（eqv JIS K5400-90-8.4）进 行试验测得其表面硬化涂层达铅笔硬度2H，无明显刮痕或破损，产品合格；

将BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜与0.8mm厚镀锌钢板通过EAA热 熔胶复合后，按GB4156-84《金属杯突试验方法》进行试验，测得杯突性能 可冲深8.3mm，产品合格；

以上重点检测指标均达到或超过常规预涂彩钢板产品的技术指标要求。

实施例2

一、BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜结构：

如图1所示，本实施例所生产的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜依次 包括：一表面硬化涂层12、一单面进行过表面拉丝处理的透明BOPET薄膜 13、一增强牢度涂层14、一透光率为5～7%的真空镀铝层15和一抗氧化保 护涂层16；BOPET经过表面拉丝处理的一面与该增强牢度涂层14相连。

其中，BOPET薄膜在进行拉丝处理前的厚度为23微米，原膜透光率 91%，45°光泽度为139Gs，雾度1.92%，其他物理性能指标符合中华人民共 和国国家标准GB/T16958-2008[包装用双向拉伸聚酯薄膜]。

表面硬化涂料选用采购自上海盈骏包装材料有限公司生产的型号为 UV6763M-BASE的哑光UV涂料，将其充分搅拌均匀后备用。

增强镀铝层牢度涂层选用采购自皓释国际贸易（上海）有限公司的产品， 产品名称：镀铝前底涂，型号：SC-400，将其充分搅拌均匀后备用。

抗氧化保护涂层选用采购自皓释国际贸易（上海）有限公司的产品，产 品名称：面涂，型号：SC-500，将其充分搅拌均匀后备用。

二、BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜的制备方法：

（1）对透明BOPET薄膜进行表面拉丝处理，具体操作同实施例1。

（2）表面硬化涂料层的涂布：具体操作同实施例1。

（3）增强牢度涂层的涂布：具体操作同实施例1。

（4）真空镀铝层的加工：真空镀铝设备采用购自德国莱宝光电技术有 限公司，PRO-M2100型包装材料卷材镀膜系统，抽真空达到高真空水平 （10^-4～10^-5mba之间），蒸发舟预热至65%～80%（设备设定）之间，铝丝 传送速度控制在250～350mm/min，设备启动卷绕速度≥3.5m/s时，打开设 备挡板开始蒸镀，铝蒸汽冷凝到冷却主毂表面不停卷绕的透明BOPET薄膜 的增强牢度涂层表面上；过程中根据镀铝机自备的在线测定镀铝薄膜镀铝层 厚度变化测量的在线测量仪所测量的镀铝层厚度调整卷绕速度（速度控制在 5.0～8.5m/s）。通过此加工工艺最终可获得透光率为5～7%的具有真空镀铝 层的BOPET薄膜，具有高仿真的铝板表面拉丝效果。整卷透明BOPET膜 镀铝生产完毕后，停机、冷却蒸发舟、排真空、开仓卸膜、检测镀铝层厚度， 产品蒸镀结束，具体操作条件可参见CN101503790A。

（5）抗氧化保护涂层的涂布：具体操作同实施例1。

三、BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜的性能测试：

将本实施例的BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜裁取试片，分别在其表 面硬化涂层上滴10%的盐酸和10%的氢氧化钠溶液72h后，冲洗干净，检查 滴液膜层表面处，并与未滴液的试片表面对比。结果表明：表面无明显变化， 产品合格；

按GB/T6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》（eqv JIS K5400-90-8.4）进 行试验测得其表面硬化涂层达铅笔硬度2H，无明显刮痕或破损，产品合格；

将BOPET高仿金属拉丝VCM薄膜与0.8mm厚镀锌钢板通过EAA热 熔胶复合后，按GB4156-84《金属杯突试验方法》进行试验，测得杯突性能 可冲深8.5mm，产品合格；

以上重点检测指标均达到或超过常规预涂彩钢板产品的技术指标要求。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理 解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这 些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求 书限定。