拜耳创新出高压成型工艺

发布时间:2010-12-02
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拜耳材料科技(以下简称“拜耳”)与德国Niebling-Junior Kunststoffverarbeitung-Werkzeugbau e.K.公司强强联手,通过创新开发,使采用高压成型(HPF)工艺生产超大规格的聚碳酸酯薄膜成为可能。目前,两家公司已携手开发出了一种可生产聚碳酸酯薄膜的机器(例如,可生产出尺寸为500mm x 1000mm的极其精密的Makrofol HF系列薄膜)。到目前为止,该工艺已被用于生产DIN A3等规格的薄膜。

拜耳欧洲、中东、非洲与拉丁美洲区的功能薄膜业务开发经理Dirk Pophusen解释说:“我们的创新工作是为了适应市场对较大规格印刷薄膜的需求显著增长的发展趋势,同时我们也极大地提高了此类规格薄膜的精密度。利用这些薄膜,使得制造大面积3D元件成为可能,例如,可以采用由HPF成型的聚碳酸酯薄膜,将汽车的中央控制台和装饰条等部件制成单部件元件。”

据介绍,利用高压成型工艺,使得薄膜能够在压缩空气(20~150 bar,即20.3~152.2kg/cm2)的作用下成型。该工艺主要用于聚碳酸酯薄膜需要轻柔成型的场合,且印刷符号和字符等能够100%精准定位,而使用热成型等其他工艺则无法实现这种效果。在加工磨砂和带有纹理的薄膜时,高压成型的优势更为突出:由于高压成型的热影响力较低,因此薄膜的光泽度、纹理和磨砂表面不受影响。

在K 2010展会中,拜耳展示了该公司与Niebling-Junior Kunststoffverarbeitung-Werkzeugbau e.K.公司和科隆的Proof Design and Innovation Management设计工作室联手开发的大型单部件的中央控制台,该部件证明了该新型加工技术为部件设计带来的潜力。Pophusen解释说:“该技术是制造高度集成的、具有抗摩擦、抗刮伤性的大面积高光泽表面薄膜部件的理想之选。”

该部件拥有可成型的硬涂层薄膜Makrofol HF,该薄膜涂有“双固化涂层”,其背部涂层为白色。利用传统的紫外灯光,使得这种双固化涂层在成型后固化。该材料系统能够生成高度耐化学性的防刮表面,具有深度光泽(带钢琴漆效果)。部分薄膜还具有一层磨砂涂层,该涂层也是一种以拜耳聚氨酯涂层为原料的双固化系统。该产品由德国Pröll KG开发,目前以“Norilux DC”为商品名进行市场销售。

经高压成型后,薄膜的磨砂和高光泽区域在紫外线的作用下,只需单一步骤即可同时完成固化过程。由涂层形成的3D分子网络为薄膜带来了卓越的耐化学性。基于此,使得该部件能够抵抗诸如防晒霜和防晒乳液的腐蚀,而这往往是汽车内饰涂层经常遇到的问题。

此外,该中央控制台还集成了带有4个电容按钮的中央控制单元。在成型前,利用丝网印刷工艺,可将电容按钮和装饰性图案一起印制在薄膜背面。一旦被激活,按钮便可提供触觉反馈。这种效果是通过EAP薄膜(电活性聚合物)实现的。该聚合物能够在薄膜表面产生轻微振动。

不仅如此,Makrofol HF中央控制台还配有使用背光技术进行工作的显示符号。不同于传统的背光技术,此白色背光薄膜的半透明度在经过精确调节后,能使符号的轮廓在显示器关闭后即无法识别(“白色面板技术”)。据介绍,该部件表面的显示元素区域完全均匀,给人以清晰且优雅的功能感觉。

通常,可将标准的LED、印刷2D电致发光系统或传统的白炽灯用作背光灯源,也完全可以使用灵活的聚合物有机发光二极管(P-OLED)。目前,拜耳正与多家合作伙伴联手开发这种系统。P-OLED可通过丝网印刷覆于薄膜表面,并与其一起成型。

该中央控制台集成的另一元件是大型液晶(LCD)显示器,该显示器的一半使用了传统薄膜,而另一半则使用了全新的光扩散薄膜Makrofol TP 292。扩散薄膜能够将显示器背光单元的光线扩散为分布极为均匀的全表面光,并将其在没有任何损失的情况下转移至LCD单元。

Pophusen介绍说:“从薄膜间的对比可以看出,我们的产品能够将通过它的光线分散得更为均匀,透射水平更高,因此,显示器上的信息会更为清晰。”拜耳LCD显示器的测量表明,与传统商业扩散薄膜相比,新薄膜的亮度约高出10%。

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