本发明涉及tpu材料应用领域，尤其涉及应用tpu材料制作的耐刮型纹路刻字膜及其制作方法。
背景技术：
纹路刻字膜是一种热转印产品，其原理是将有纹路的转印膜与承印物直接接触，通过热转印设备的加热、加压作用，转移膜上的纹路层转移到承印物上，一般由热熔胶层、纹路层、树脂成型层、离型膜四部分组成，其中树脂成型层对转印后的制成品图案起成型、保护作用，主要决定了产品的性能与成型效果，对纹路刻字膜整体的质量起到了至关重要的作用。
现有纹路刻字膜，多采用pet膜、pvc膜、pc膜等为离型膜，经涂布工艺涂布形成树脂成型层、纹路层、热熔胶层，制作成纹路刻字膜。此类刻字膜由于树脂成型层胶体的性能限制，存在成型差、不耐刮等缺点，远远不能满足拉链膜及一些需要要求耐刮的鞋服产品。
专利号为cn102936476b的专利文件公开了一种热转印粘胶膜的制作方法，在实际应用中等同于刻字膜的制作方法，改进了热熔胶层，未对树脂成型层做出改进，导致刻字膜整体的质量没有提升。
tpu(热塑性聚氨酯弹性体)是一种热塑性弹性体，具有耐磨、高弹性、冲击性好等特点，但同时具有表面硬度低、成形性差的缺点，并且tpu薄膜本身比较柔软，容易受比较强的外力而刮伤。
abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)是一种常见的性能优异的热塑性树脂，具有力学性能均衡、加工性能优良，表面硬度高等优点。
技术实现要素：
因此，针对上述的问题，本发明提供一种耐刮型纹路刻字膜及其制方法，解决现有技术的纹路刻字膜耐刮性能差的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种耐刮型纹路刻字膜，由下至上依次为离型膜、离型层、树脂成型层、纹路层、热熔胶层，其特征在于所述树脂成型层原料组分按重量百分比为tpu60％-70％，abs5％-15％，硬脂酸钠改性硅灰石10％-20％，相容剂1％-5％，聚硅氧烷1％-5％，流平剂0％-2％。硬脂酸改性硅灰石粉(硅酸钙)，硬脂酸端与abs、tpu极性端很好的结合，硅灰石端形成刚性填充核，均匀分散在树脂共混物中，形成稳定的结构，显著的增强了共混树脂的表面硬度，提高了耐刮擦性；相容剂可以作为硅酸钙与tpu或abs链接的桥梁；聚硅氧烷的表面润滑作用能够降低表面摩擦系数从而提高材料的表面耐刮擦性能；流平剂能改善共混物的流动性。
进一步的改进是：所述tpu为聚酯型聚氨酯弹性体，其邵a硬度为65-80；聚酯型聚氨酯的耐磨性、抗撕裂性以及拉伸和撕裂強度都优于聚醚型聚氨酯。
进一步的改进是：所述硬脂酸改性硅灰石粉(硅酸钙)平均粒径4μm-6μm，有较大的比表面积能更好的与树脂结合，分散性更好。
进一步的改进是：所述硬脂酸改性硅灰石制备方法为：加入硅灰石粉重量1.0％～1.2％的硬脂酸，搅拌，速度为900-1000r/min，温度为80～120℃、时间为20～30min，然后冷却，除去较大颗粒，得到硬脂酸改性硅灰石粉。
进一步的改进是：所述相容剂为abs接枝马来酸酐(abs-g)或苯乙烯-马来酸酐共聚物(sma)或甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(mbs)，进一步提高共混材料的相容性及机械强度。
进一步的改进是：所述流平剂是丙烯酸类流平剂，能改善流平效果、增加爽滑和提高抗划伤能力。
一种新的耐刮型纹路刻字膜制作方法，包括以下步骤：
1)准备离型膜(常用的pet、pvc、pc等)；
2)在所述离型膜上涂布一层硅油作为离型层，离型层的作用在于刻字膜使用过程中使离型膜比较容易的与树脂成型层分离；
3)使用挤压涂布法将本发明的树脂成型层材料涂布在所述离型层上；所述树脂成型层决定了耐刮型纹路刻字膜的成型效果及耐刮性能；
4)在所述树脂成型层上印刷纹路层；
5)在所述纹路层上涂布热熔胶形成热熔胶层,制成耐刮型纹路刻字膜；热熔胶层与承印物表面有较高的黏结力，保证纹路层与承印物表面结合牢固，该层热熔胶必须与承印材料相匹配，应根据不同的承印物进行选择。
进一步的改进是；所述离型膜厚度5c-10c。
进一步的改进是：所述树脂成型层,采用挤压涂布工艺，挤压阶段使用双螺杆，挤出机各段温度180℃-240℃，螺杆转速200r/min-400r/min；涂布湿膜厚度总量20c-30c，经12节烘箱、60℃-115℃烘干，车速75-100m/min。
进一步的改进是：将所述耐刮型纹路刻字膜在80℃-100℃加热烘干5-8分钟，使其表面指触干燥，降低粘性。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明树脂成型层配方中加入的abs具有表面硬度较高的优点，保留了tpu的质感的同时改善了树脂成型层的耐刮性和成型性。
2、以硬脂酸钠改性硅灰石为填充料形成的结构稳定，显著提高tpu基料的表面耐刮伤性能。
3、相容剂abs接枝马来酸酐(abs-g)或苯乙烯-马来酸酐共聚物(sma)或甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(mbs)，提高了tpu和abs的相容性及混合材料的机械强度，进一步提高了树脂成型层的耐刮性。
4、聚硅氧烷具有表面润滑作用，能够降低表面摩擦系数从而进一步提高了树脂成型层的耐刮性。
5、丙烯酸类流平剂，能改善流平效果、增加爽滑和提高抗划伤能力，进一步提高了树脂成型层的耐刮性。
6、采用挤压涂布工艺，涂层均匀度好，可以得到理想厚度的涂层。
7、利用本发明方法制作的纹路刻字膜具纹路清晰，保留了tpu的手感好的优点同时提高了耐刮性，特别在拉链膜行业及鞋服行业具有广大的市场价值和社会价值。
附图说明
图1是本发明实施例1的耐刮型纹路刻字膜结构图。
图2是本发明实施例1的生产流程图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品均为可商业获得的。
实施例1
一种耐刮型纹路刻字膜，如图1所示，由下至上依次为pet离型膜1、硅油离型层2、树脂成型层3、纹路层4、热熔胶层5，所述树脂成型层原料组分为聚酯型tpu60kg，abs15kg，硬脂酸改性的硅灰石粉20kg(平均粒径4μm-6μm)，abs-g3kg，聚硅氧烷1kg，丙烯酸类流平剂1kg。
所述硬脂酸改性的硅灰石粉配制方法为：平均粒径4μm-6μm的硅灰石粉25kg，加入硬脂酸0.25kg，搅拌，速度为900r/min，温度为80℃、时间为20min，然后冷却至室温，除去较大颗粒，得到硬脂酸改性硅灰石粉。
参考图2，所述耐刮型纹路刻字膜制备方法为：
在宽度1000mm、厚度10c的pet离型膜1上涂布一层硅油作为离型层2；将上述树脂成型层各原料组分充分混合，得到混合物，将所述混合物送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼、输送下充分的融合形成涂液，从挤压嘴的缝隙加压挤出,双螺杆各段温度180℃-200℃，螺杆转速400r/min；将所述挤出涂液涂布于离型层2上形成树脂成型层3，涂布湿膜厚度20c，车速75m/min,烘箱12节，烘干温度115℃；在树脂成型层3上印刷纹路层4；在纹路层4上涂布热熔胶膜5，100℃加热烘干5分钟，使其表面指触干燥，降低粘性，制得耐刮型纹路刻字膜。
实施例2
一种耐刮型纹路刻字膜，由下至上依次为pet离型膜、硅油离型层、树脂成型层、纹路层、热熔胶层，所述树脂成型层原料组分为聚酯型tpu60kg，abs5kg，硬脂酸改性硅灰石粉10kg、abs-g1kg，聚硅氧烷1kg，丙烯酸类流平剂5kg。
所述硬脂酸改性硅灰石粉配制方法为：平均粒径4μm-6μm的硅灰石粉15kg，加入硬脂酸0.18kg，搅拌，速度为1000r/min，温度为120℃、时间为30min，然后冷却至室温，除去较大颗粒，得到硬脂酸改性硅灰石粉。
所述耐刮型纹路刻字膜制备方法为：
在宽度1000mm、厚度5c的pet离型膜上涂布一层硅油作为离型层；将上述树脂成型层各原料组分充分混合，得到混合物，将所述混合物送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼、输送下充分的融合形成涂液，从挤压嘴的缝隙加压挤出,双螺杆各段温度220℃-240℃，螺杆转速200r/min；将所述挤出涂液涂布于离型层上形成树脂成型层，涂布湿膜厚度30c，车速100m/min,烘箱12节，烘干温度60℃；在树脂成型层上印刷纹路层；在纹路层上涂布热熔胶膜，80℃加热烘干8分钟，使其表面指触干燥，降低粘性，制得耐刮型纹路刻字膜。
实施例3
一种耐刮型纹路刻字膜，由下至上依次为pet离型膜、硅油离型层、树脂成型层、纹路层、热熔胶层，所述树脂成型层原料组分为聚酯型tpu70kg，abs10kg，硬脂酸改性硅灰石粉10kg，abs-g5kg，聚硅氧烷4.9kg，丙烯酸类流平剂0.1kg。
其制备方法为：
在宽度1000mm、厚度7.5c的pet离型膜上涂布一层硅油作为离型层；将上述树脂成型层各原料组分充分混合，得到混合物，将所述混合物送入双螺杆挤出机中，物料在螺杆的剪切、混炼、输送下充分的融合形成涂液，从挤压嘴的缝隙加压挤出,双螺杆各段温度200℃-220℃，螺杆转速300r/min；将所述挤出涂液涂布于离型层上形成树脂成型层，涂布湿膜厚度25c，车速90m/min,烘箱12节，烘干温度80℃；在树脂成型层上印刷纹路层；在纹路层上涂布热熔胶膜，90℃加热烘干6分钟，使其表面指触干燥，降低粘性，制得耐刮型纹路刻字膜。
实验例：性能测试
将实施例1-3的耐刮型纹路刻字膜及市场上购买的纹路刻字膜成品(pe材质4、pvc材质5、pu材质6)按照热转印温度150℃，时间10s，压力6kg，转印到服装布料上，分别制成热转印成品1-6，进行常规铅笔硬度测试和gb/t8629织物洗涤标准耐水洗测试，结果如表一所示：
表一
实验结果显示，实施例1-3的铅笔硬度均高于市场产品4-6，耐水洗性实验均无脱胶，其中添加abs及其他添加剂比例更高的实施例1具有更高的耐刮性，说明本发明的耐刮擦纹路刻字膜在符合基本要求情况下，提高了耐刮性，能更好的满足拉链及鞋服的应用需求。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。