[發明專利]雙金屬片層結構及其制備方法

無效

• 申請號: 200910137096.5
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101691081A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 羅伯特·勒洛夫斯;丹·博萊德;邁克·比洛斯;布萊恩·塔利斯
• 申請（專利權）人: 材料科學公司
• 主分類號: B32B37/12
• 分類號: B32B37/12;B32B38/16;B05C1/12;B32B15/01;B44C5/04
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 劉延喜;王基才

技術領域

本發明涉及一種片層結構，尤其是一種金屬-聚合物-金屬片層結構及其制備方法。

背景技術

為了美觀而可以精飾的裝飾面板廣泛應用于各種工業產品中，例如，許多傳統的家用電器通常具有若干個安裝后仍然可見的外表面，這些外表面中就可能包括一個裝飾面板。具體地，洗碗碟機、垃圾搗碎機、爐子和其他各種廚房器具通常都可能具有一個裝飾性前表面。

通常希望裝飾表面可以提供精飾的金屬外觀。除了家用電器外，具有精飾金屬外觀的裝飾表面還可以用于表面飾有金屬的建筑面板、表面飾有金屬的型鋼水池，以及汽車工業中表面飾有金屬的其他部件。然而，由于金屬材料，如鈦、不銹鋼、鎳、銅和其他昂貴的金屬卷材成本較高，一些用于為裝飾表面提供理想精飾金屬外觀的單一金屬基底的應用受到了限制。

為了降低用于為裝飾表面提供理想精飾金屬外觀的單一金屬基底的使用成本，現有技術進行了一些嘗試。例如，現有技術就建議減小單一面板的厚度，從而實現總的材料用量的減少。但是，減小單一金屬基底的厚度可能會導致其穩定性降低(即降低結構或表面完整性)，并可能會因為最小厚度的要求而使得一些后處理操作，如刷光、拋光、壓紋或其他通過機械方式獲得的裝飾性精飾，無法進行。

現有技術的另一個做法是：采用電鍍、電沉積或其他類似的工藝在一些廉價金屬基底上涂布一層貴重和具有良好裝飾效果的金屬材料。但是，透過電鍍表面可以看到其所涂布的金屬基底。此外，電鍍獲得的非常薄的電鍍層壽命有限、生產成本昂貴且容易在后處理操作中受損。

現有技術中再一種做法是：對聚合物面板的表面進行金屬化，以獲得具有理想精飾金屬外觀的裝飾表面。但是，在處理和后處理操作中，金屬-聚合物片層結構的剝離強度通常不足，金屬膜容易脫落。也就是說，在將金屬成型于聚合物基底和隨后的處理工序中產生的機械應力容易引起金屬膜彎曲或變形，使得金屬起泡和/或從基底上剝落。此外，由于具有不同的抗化學性或抗刮擦性，當發生刮擦和受污染時，各片層不能象固體金屬一樣被修復。

發明內容

本發明的目的在于：提供了一種金屬-聚合物-金屬片層結構及其制備方法，其可以降低單一金屬基底(包括但不局限于不銹鋼、鈦、黃銅、鎳和紫銅)的生產成本。本發明的制備方法可以基本消除金屬裝飾層表面上的各種表面缺陷，且不能透過裝飾金屬層看到金屬基底。因此，本發明的金屬-聚合物-金屬片層結構的外觀與其對應的單一金屬相同，但是價格低廉。

此外，本發明的另一目的在于：提供了一種具有良好耐用性的金屬片層結構，其可以通過軋制成型而不會出現邊緣分層，且適于使用現有技術和設備成功地進行焊接、成形加工、沖壓、噴漆、涂刷和透明鍍等后續處理。

根據本發明的一個實施方式，本發明金屬片層結構的制備方法包括：在金屬基底的界面上涂布一第一粘合劑層，以及將一裝飾金屬層的內表面壓合在金屬基底的界面上，使裝飾金屬層的外表面上不存在表面缺陷，且不能透過裝飾金屬層看到金屬基底。

根據本發明的一個實施方式，第一粘合劑層通過一個可增加第一粘合劑層潤濕性的精飾涂布機涂布。此處所述的“潤濕性”應當理解或解釋為液體或粘合劑在其所涂布的表面上均勻分布、密切覆蓋的自然屬性。為此，精飾涂布機上設有一個緊靠金屬基底的涂料輥，精飾涂布機可以連續涂布第一粘合劑層。涂料輥的接觸壓力可以調整，以增加第一粘合劑層的潤濕性。精飾涂布機還設有一個距涂料輥第一間距的拾取輥，拾取輥可將粘合劑傳送至涂料輥上。第一間距可以適當選擇，以控制膜的厚度并增加第一粘合劑層的潤濕性。此外，涂料輥以第一速度旋轉，拾取輥以第二速度旋轉，第一速度和第二速度最好可以調整，以獲得理想的膜厚并改善第一粘合劑層的潤濕性。

根據本發明的另一個實施方式，將裝飾金屬層的內表面壓合在金屬基底的界面上的步驟包括：將金屬基底加熱至一第一溫度，將裝飾金屬層加熱至一第二溫度，以及將裝飾金屬層壓合在金屬基底上。裝飾金屬層的加熱可以調整，以在將裝飾金屬層壓合在金屬基底之前，獲得第一溫度和第二溫度之間的預定溫差，使得裝飾金屬層和金屬基底可以同步收縮。在將裝飾金屬層壓合在金屬基底上之前，裝飾金屬層上最好可以涂布一第二粘合劑層。

根據本發明的另一個實施方式，將裝飾金屬層壓合在金屬基底上的步驟包括：連續將裝飾金屬層和金屬基底穿過一軋輥，軋輥的壓合壓力可以調整，以消除在將裝飾金屬層壓合至金屬基底過程中產生的裝飾金屬層的變形。軋輥的壓合壓力最好小于80磅/平方英寸(psi)。