一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，包括雙向拉伸聚酯薄膜層，所述雙向拉伸聚酯薄膜層一面上依次均勻涂覆、復(fù)合中間層和熱熔膠層，另一面上均勻涂覆、復(fù)合化學(xué)處理涂層；所述化學(xué)處理涂層為丙烯酸類物質(zhì)。本發(fā)明提供的無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，肉眼不可見彩虹紋，與各種墨層具有較好的結(jié)合牢度，還具有優(yōu)異的耐濕熱性能。
【專利說明】一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷覆膜【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯(BOPET )預(yù)涂膜，是一種采用涂布、擠出復(fù)合工藝技術(shù)制造的預(yù)涂膜。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)涂膜是一種用于印刷產(chǎn)品非常重要的軟包裝材料，這種產(chǎn)品在使用過程中具有安全環(huán)保、操作方便、高效節(jié)能、性能優(yōu)異等特點(diǎn)，其市場(chǎng)占有率正在逐年提高。將預(yù)涂膜覆在紙質(zhì)印刷物、包裝物等印刷品表面能夠起到很好的防水、防撕裂等保護(hù)作用。
[0003]為了增加印刷品的外觀裝飾效果，包裝印刷企業(yè)在預(yù)涂膜覆膜后有時(shí)需要進(jìn)行后續(xù)的上光，即在印刷品表面涂上(或噴、印)一層可紫外光(UV)固化的無色透明涂料，通過紫外光固化后起保護(hù)及增加印刷品光澤的作用。
[0004]而普通的亮光BOPET預(yù)涂膜即使出廠時(shí)經(jīng)過表面電暈處理，如果沒有在一定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)使用，隨著時(shí)間的推移，電暈面的表面潤濕張力也會(huì)越來越低，這時(shí)其與UV涂層的附著力就會(huì)變差。因此需要在上光面涂布一層特殊透明涂層，提高BOPET薄膜的表面極性，并且保持相當(dāng)長的一段時(shí)間，使得原本難附著的UV油墨，粘接劑等達(dá)到理想的附著效果O
[0005]近年來在厚BOPET (指厚度大于50 μ m)表面做硬透明涂層在光學(xué)膜領(lǐng)域有很多研究。其中一個(gè)研究重點(diǎn)是怎樣消除BOPET表面做涂層后產(chǎn)生的干涉彩虹紋。而在包裝膜領(lǐng)域(所使用BOPET厚度通常小于50 μ m)，在BOPET表面做涂層也存在干涉彩虹紋的現(xiàn)象。
[0006]目前，在預(yù)涂膜行業(yè)`中，越來越多的高端客戶對(duì)預(yù)涂膜的可上光性提出要求，為了應(yīng)對(duì)這一市場(chǎng)需要，開發(fā)無彩虹紋化學(xué)處理涂層，改變BOPET薄膜的表面極性，使得原本難附著的UV油墨，粘接劑等達(dá)到理想的附著效果迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯(BOPET)預(yù)涂膜及其制備方法。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，包括雙向拉伸聚酯薄膜層，所述雙向拉伸聚酯薄膜層一面上依次均勻涂覆、復(fù)合中間層和熱熔膠層，另一面上均勻涂覆、復(fù)合化學(xué)處理涂層；所述化學(xué)處理涂層為丙烯酸類物質(zhì)。
[0009]進(jìn)一步，所述中間層為聚乙烯亞胺，熱熔膠層為乙烯-醋酸乙烯酯、低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯和乙烯-丙烯酸甲酯中的一種、二種或多種共混而成；所述丙烯酸類物質(zhì)為丙烯酸改性的聚氨酯分散體、聚酯改性的聚氨酯分散體、改性丙烯酸酯共聚物的水相分散體、聚碳酸酯改性的聚氨酯分散體或脂肪族的聚氨酯分散體中的一種、二種或多種復(fù)配，其固含量為20%-45%，羥基含量為1-4%。
[0010]進(jìn)一步，所述雙向拉伸聚酯薄膜層的厚度為12~100 μ m，所述化學(xué)處理涂層的厚度為0.04~2μπι，涂覆量為0.009-0.01 lg/m2 ;中間層的厚度在0.01-0.03 μ m，涂覆量為0.009-0.011g/m2，熱熔膠層的厚度為6-200 μ m。
[0011]進(jìn)一步，所述化學(xué)處理涂層是將化學(xué)處理清漆通過輥涂或噴涂的方式涂覆在普通的雙向拉伸聚酯薄膜表面，再經(jīng)干燥形成的。
[0012]進(jìn)一步，所述化學(xué)處理清漆為水性型，成分按重量份數(shù)為1-15份的丙烯酸類物質(zhì)、20-80份的醇類溶劑、20-80份的去離子水、0.05-0.1份潤濕劑、0.05-0.5份消泡劑、
0.05-5份成膜助劑。
[0013]進(jìn)一步，所述流平潤濕劑為乙醇、異丙醇、改性或未改性的聚硅氧烷中的一種、二種或多種。
[0014]進(jìn)一步，所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷、乙醇、聚氧丙烯甘油醚中的一種、二種或多種。[0015]進(jìn)一步，所述成膜助劑為N-甲基吡咯烷酮、十二醇酯、乙二醇、二乙二醇單丁醚中的一種、二種或多種。
[0016]進(jìn)一步，所述醇類溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種、二種或多種。
[0017]本發(fā)明還提供一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜的制備方法，包括如下步驟:
[0018]步驟1:將1-15份的丙烯酸類物質(zhì)、20-80份的醇類溶劑、20_80份的去離子水、
0.05-0.1份潤濕劑、0.05-0.5份消泡劑、0.05-5份成膜助劑在混合罐中混合均勻，加入涂布生產(chǎn)線中的料槽中；
[0019]步驟2:采用輥涂涂布的方式在雙向拉伸聚酯薄膜表面涂覆一層均勻無色差、無彩虹紋的化學(xué)處理涂層，得到化學(xué)處理雙向拉伸聚酯基材，干燥后化學(xué)處理涂層的厚度在
0.04~2 μ m之間。
[0020]步驟3:所述化學(xué)處理雙向拉伸聚酯基材的非化學(xué)處理面上通過輥涂涂布的方式涂布0.01-0.03 μ m的聚乙烯亞胺中間層，經(jīng)過烘箱干燥后采用擠出復(fù)合的方式淋膜乙烯-醋酸乙烯酯熱熔膠層，最終形成無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜。
[0021]本發(fā)明的有益效果:
[0022]本發(fā)明提供的無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，肉眼不可見彩虹紋。其表面潤濕張力能長久保持在56mN/m以上，與各種墨層具有較好的結(jié)合牢度。此外還具有優(yōu)異的耐濕熱性能，在高溫高濕條件下不粘連，適應(yīng)長途海運(yùn)。采用本發(fā)明提供的化學(xué)處理預(yù)涂膜覆膜制備的印刷品克服了普通預(yù)涂膜表面電暈處理后表面潤濕張力隨時(shí)間的延長快速衰減的缺點(diǎn)，提供了優(yōu)異的印后加工性能，可以方便地進(jìn)行如UV印刷、燙金等進(jìn)一步的處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜斷面結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0024]下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0025]本發(fā)明提供了如附圖1所示的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，包括雙向拉伸聚酯薄膜層1，雙向拉伸聚酯薄膜層I 一面上依次均勻涂覆、復(fù)合中間層2和熱熔膠層3，另一面上均勻涂覆、復(fù)合化學(xué)處理涂層4 ;中間層2為聚乙烯亞胺，熱熔膠層3為乙烯-醋酸乙烯酯、低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯和乙烯-丙烯酸甲酯中的一種、二種或多種共混而成；化學(xué)處理涂層4為丙烯酸類物質(zhì)。
[0026]丙烯酸類物質(zhì)為丙烯酸改性的聚氨酯分散體、聚酯改性的聚氨酯分散體、改性丙烯酸酯共聚物的水相分散體、聚碳酸酯改性的聚氨酯分散體或脂肪族的聚氨酯分散體中的一種、二種或多種復(fù)配，其固含量為20%_45%，羥基含量為1_4%。
[0027]雙向拉伸聚酯薄膜層的厚度為12~100 μ m，化學(xué)處理涂層的厚度為0.04~2 μ m，涂覆量為0.009-0.01 lg/m2 ;中間層的厚度在0.01-0.03 μ m，涂覆量為0.009-0.011g/m2，熱熔膠層的厚度為6-200 μ m。
[0028]化學(xué)處理涂層是將化學(xué)處理清漆通過輥涂或噴涂的方式涂覆在普通的雙向拉伸聚酯薄膜表面，再經(jīng)干燥形成的。
[0029]化學(xué)處理清漆為水性型，成分按重量份數(shù)為1-15份的丙烯酸類物質(zhì)、20-80份的醇類溶劑、20-80份的去離子水、0.05-0.1份潤濕劑、0.05-0.5份消泡劑、0.05-5份成膜助劑。
[0030]流平潤濕劑為乙醇、異丙醇、改性或未改性的聚硅氧烷中的一種、二種或多種。
[0031]消泡劑為聚二甲基硅氧烷、乙醇、聚氧丙烯甘油醚中的一種、二種或多種。
[0032]成膜助劑為N-甲基吡咯烷酮、十二醇酯、乙二醇、二乙二醇單丁醚中的一種、二種或多種。
[0033]醇類溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種、二種或多種。
[0034]這種流平潤濕劑能夠改善化學(xué)處理清漆在BOPET表面的潤濕能力，提高涂層與BOPET之間的結(jié)合力，同時(shí)也能使涂層表面更加平整、致密。
[0035]本發(fā)明選用的消泡劑能消除因高速攪拌和交聯(lián)反應(yīng)等形成的小氣泡，消除氣泡對(duì)涂層外觀的影響。
[0036]本發(fā)明所述的成膜助劑能夠改善聚氨酯分散體或丙烯酸樹脂分散體的成膜性能，幫助其成膜，成膜后成膜助劑揮發(fā)，不會(huì)影響涂層的性能。
[0037]本發(fā)明所述的醇類溶劑是水性丙烯酸樹脂分散體的優(yōu)良溶劑，同時(shí)提高了其成膜性能和基材的潤濕性。
[0038]本發(fā)明還提供一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜的制備方法，包括如下步驟:
[0039]步驟1:將1-15份的丙烯酸類物質(zhì)、20-80份的醇類溶劑、20_80份的去離子水、
0.05-0.1份潤濕劑、0.05-0.5份消泡劑、0.05-5份成膜助劑在混合罐中混合均勻，加入涂布生產(chǎn)線中的料槽中；
[0040]步驟2:采用輥涂涂布的方式在雙向拉伸聚酯薄膜表面涂覆一層均勻無色差、無彩虹紋的化學(xué)處理涂層，得到化學(xué)處理雙向拉伸聚酯基材，干燥后化學(xué)處理涂層的厚度在
0.04~2 μ m之間。
[0041]步驟3:所述化學(xué)處理雙向拉伸聚酯基材的非化學(xué)處理面上通過輥涂涂布的方式涂布0.01-0.03 μ m的聚乙烯亞胺中間層，經(jīng)過烘箱干燥后采用擠出復(fù)合的方式淋膜乙烯-醋酸乙烯酯熱熔膠層，最終形成無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜。[0042]實(shí)施例一:
[0043]以寬度為1300mm的化學(xué)處理雙向拉伸聚酯(BOPET)預(yù)涂膜為例，進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0044]先制備化學(xué)處理BOPET基材。將15份聚酯改性的聚氨酯分散體、0.5份N-甲基吡咯烷酮、0.05份異丙醇、0.05份聚二甲基硅氧烷和34.38份去離子水在高速混合機(jī)中使用低速混合均勻，然后再在攪拌的過程中加入50份乙醇溶液(乙醇與水的比例為1:1)，充分?jǐn)嚢杈鶆颍^濾后，通過輥涂涂布的方式涂在市售亮光BOPET薄膜(規(guī)格為12 μ m*1340mm*12000m)的表面，涂覆量為0.009g/m2,烘干后形成化學(xué)處理BOPET基材，涂布工藝過程中基材兩邊需要各切邊10mm，所以其規(guī)格變?yōu)?2.3ym*1320mm*12000m。
[0045]制備化學(xué)處理BOPET預(yù)涂膜。該預(yù)涂膜是在上述的化學(xué)處理BOPET基材的非化學(xué)處理面通過輥涂涂布的方式涂布0.01ym的聚乙烯亞胺(PEI)中間層，涂覆量為0.009g/m2。經(jīng)過烘箱干燥后采用擠出復(fù)合的方式淋膜8 μ m的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)熱熔膠層形成的。因?yàn)樵趶?fù)合熱熔膠層的過程中需要切邊，所以最終的化學(xué)處理BOPET預(yù)涂膜的規(guī)格變?yōu)?20.3 μ m*1300mm*12000m。
[0046]實(shí)施例2
[0047]以寬度為1300mm的化學(xué)處理雙向拉伸聚酯(BOPET)預(yù)涂膜為例，進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0048]先制備化學(xué)處理BOPET基材。將3份水性丙烯酸樹脂分散體(AC747)、5份乙二醇、二乙二醇單丁醚按質(zhì)量比1:1組成的成膜助劑、0.02份乙醇和0.05份未改性的聚硅氧烷組成的流平潤濕劑、0.25份聚氧丙烯甘油醚和46.38份去離子水在高速混合機(jī)中使用低速混合均勻，然后再在攪拌的過程中加入20份乙醇溶液(乙醇與水的比例為1:1)，充分?jǐn)嚢杈鶆?，過濾后，通過輥涂涂布的方式涂在市售亮光BOPET薄膜(規(guī)格為12 μ m*1340mm*12000m)的表面，涂覆量為0.01g/m2。烘干后形成化學(xué)處理基材，涂布工藝過程中基材兩邊需要各切邊10`mm，所以其規(guī)格變?yōu)?2.9ym*1320mm*12000m。
[0049]制備化學(xué)處理BOPET預(yù)涂膜。該預(yù)涂膜是在上述的化學(xué)處理BOPET基材的非化學(xué)處理面通過輥涂涂布的方式涂布0.02 μ m的PEI中間層，涂覆量為0.0 lg/m2經(jīng)過烘箱干燥后采用擠出復(fù)合的方式淋膜8 μ m的熱熔膠EVA層形成的。因?yàn)樵趶?fù)合熱熔膠層的過程中需要切邊，所以最終的化學(xué)處理BOPET預(yù)涂膜的規(guī)格變?yōu)?0.9 μ m*1300mm*12000m。
[0050]實(shí)施例3
[0051]以寬度為1300mm的化學(xué)處理雙向拉伸聚酯(BOPET)預(yù)涂膜為例，進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0052]先制備化學(xué)處理BOPET基材。將1份水性丙烯酸樹脂分散體(丙烯酸改性的聚氨酯分散體與聚碳酸酯改性的聚氨酯分散體按質(zhì)量比1:1配制)、0.05份十二醇酯為成膜助劑、0.1份乙醇、異丙醇按質(zhì)量比1:2配制而成的流平潤濕劑、0.5份聚氧丙烯甘油醚和47.88份去離子水在高速混合機(jī)中使用低速混合均勻，然后再在攪拌的過程中加入80份乙醇溶液(乙醇與水的比例為1:1)，充分?jǐn)嚢杈鶆?，過濾后，通過輥涂涂布的方式涂在市售亮光BOPET薄膜(規(guī)格為15ym*1340mm*12000m)的表面，涂覆量為0.011g/m2烘干后形成化學(xué)處理基材，涂布工藝過程中基材兩邊需要各切邊10mm，所以其規(guī)格變?yōu)?5.6 μ m*1320mm*12000m。
[0053]制備化學(xué)處理BOPET預(yù)涂膜。該預(yù)涂膜是在上述的化學(xué)處理BOPET基材的非化學(xué)處理面通過輥涂涂布的方式涂布0.03 μ m的PEI中間層，涂覆量為0.011g/m2經(jīng)過烘箱干燥后采用擠出復(fù)合的方式淋膜8 μ m的熱熔膠EVA層形成的。因?yàn)樵趶?fù)合熱熔膠層的過程中需要切邊，所以最終的化學(xué)處理BOPET預(yù)涂膜的規(guī)格變?yōu)?3.6 μ m*1300mm*12000m。
[0054]實(shí)施例性能測(cè)試結(jié)果如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，包括雙向拉伸聚酯薄膜層，其特征在于:所述雙向拉伸聚酯薄膜層一面上依次均勻涂覆、復(fù)合中間層和熱熔膠層，另一面上均勻涂覆、復(fù)合化學(xué)處理涂層；所述化學(xué)處理涂層為丙烯酸類物質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述中間層為聚乙烯亞胺，熱熔膠層為乙烯-醋酸乙烯酯、低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯和乙烯-丙烯酸甲酯中的一種、二種或多種共混而成；所述丙烯酸類物質(zhì)為丙烯酸改性的聚氨酯分散體、聚酯改性的聚氨酯分散體、改性丙烯酸酯共聚物的水相分散體、聚碳酸酯改性的聚氨酯分散體或脂肪族的聚氨酯分散體中的一種、二種或多種復(fù)配，其固含量為20%-45%，羥基含量為1-4%。
3.如權(quán)利要求2所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述雙向拉伸聚酯薄膜層的厚度為12~100μπι，所述化學(xué)處理涂層的厚度為0.04~2“111，涂覆量為0.009-0.01 lg/m2 ；中間層的厚度在0.01-0.03 μ m，涂覆量為0.009-0.011g/m2，熱熔膠層的厚度為6-200 μ m。
4.如權(quán)利要求3所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述化學(xué)處理涂層是將化學(xué)處理清漆通過輥涂或噴涂的方式涂覆在普通的雙向拉伸聚酯薄膜表面，再經(jīng)干燥形成的。
5.如權(quán)利要求4所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述化學(xué)處理清漆為水性型，成分按重量份數(shù)為1-15份的丙烯酸類物質(zhì)、20-80份的醇類溶劑、20-80份的去離子水、0.05-0.1份潤濕劑、0.05-0.5份消泡劑、0.05-5份成膜助劑。
6.如權(quán)利要求5所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述流平潤濕劑為乙醇、異丙醇、改性或未改性的聚硅氧烷中的一種、二種或多種。
7.如權(quán)利要求6所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷、乙醇、聚氧丙烯甘油醚中的一種、二種或多種。
8.如權(quán)利要求7所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述成膜助劑為N-甲基吡咯烷酮、十二醇酯、乙二醇、二乙二醇單丁醚中的一種、二種或多種。
9.如權(quán)利要求8所述的一種無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜，其特征在于: 所述醇類溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種、二種或多種。
10.一種如權(quán)利要求1所述無彩虹紋化學(xué)處理雙向拉伸聚酯預(yù)涂膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟1:將1-15份的丙烯酸類物質(zhì)、20-80份的醇類溶劑、20-80份的去離子水、`0.05-0.1份潤濕劑、0.05-0.5份消泡劑、0.05-5份成膜助劑在混合罐中混合均勻，加入涂布生產(chǎn)線中的料槽中； 步驟2:采用輥涂涂布的方式在雙向拉伸聚酯薄膜表面涂覆一層均勻無色差、無彩虹紋的化學(xué)處理涂層，得到化學(xué)處理雙向拉伸聚酯基材，干燥后化學(xué)處理涂層的厚度在`0.04~2 μ m之間。 步驟3:所述化學(xué)處理雙向拉伸聚酯基材的非化學(xué)處理面上通過輥涂涂布的方式涂布`0.01-0.03 μ m的聚乙烯亞胺中間層，經(jīng)過烘箱干燥后采用擠出復(fù)合的方式淋膜乙烯-醋酸乙烯酯熱熔膠層，最終形成無彩虹紋化學(xué)處理雙向`拉伸聚酯預(yù)涂膜。
【文檔編號(hào)】C09D133/04GK103865418SQ201410061247
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】鐘玉, 柯萬春 申請(qǐng)人:北京康得新功能材料有限公司