专利名称：预涂膜及该预涂膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及印刷覆膜技术领域，特别是涉及一种预涂膜及该预涂膜的制备方法。
背景技术：
印刷品覆膜是印后加工的重要手段，它决定印刷产品的最终身价。印刷品的覆膜工艺是指用塑料薄膜覆盖在纸张印刷品上面，中间使用粘合剂，通过加热加压处理后，使塑料薄膜和纸张两种不同性质的物质粘合在一起，形成纸/塑合一的表面装饰加工技术。它对印刷品起保护和装饰作用，被广泛应用于包装印刷领域，如书刊封面、宣传画册、地图、广告礼品袋、闻级包装盒等的表面加工上。预涂膜可称为环境友好或清洁的覆膜技术，可实现保护环境、保护健康、安全生 产，因此越来越受市场的青睐。然而，随着社会的发展和进步，人们对印刷品的质量和表面装饰效果的要求也在不断提高，具有“柔感”、“抗划伤”的覆膜产品能表现出温暖、华美及天鹅绒般的与众不同的外观效果，同时也传达着质感独特的触摸享受。因而开发出迎合人们触感的覆膜材料，也已成为热门研究方向。此外，目前国内的预涂膜产品都是普通的EVA型预涂膜，对于低速手工覆膜工艺以及不需进行轧线、凹凸处理的产品，普通预涂膜可以满足要求。但对于使用日益广泛的全自动高速覆膜工艺，以及覆后进行轧线、凹凸处理的产品，普通预涂膜会表现出起泡、脱层等质量问题，严重影响覆膜的成品率及工作效率。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有柔软触感且与印刷品之间具有良好粘结力的预涂膜。本发明的另一个目的在于提出一种制备上述预涂膜的制备方法。根据本发明一方面实施例的预涂膜，其特征在于，包括基材层，所述基材层包括底材层，所述底材层为双向拉伸聚酯层、双向拉伸尼龙层或双向拉伸聚丙烯层；以及柔性涂层，所述柔性涂层设置在所述底材层的第一面上且由聚氨酯分散体和固化剂的混合物形成，在所述混合物中聚氨酯的重量百分比为15%-30%且所述固化剂的重量百分比为50%以下，中间层，所述中间层设置在所述底材层的第二面上且由聚乙烯亚胺水溶液形成，所述聚乙烯亚胺的固含量为O. 4%-2. 5%且涂布干重为O. 007-0. 03g/m2 ;热熔胶层，所述热熔胶层设置在所述中间层上且由EVA、EEA、EAA或EMA形成；和增粘层，所述增粘层设置在所述熔融胶层上且由改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物形成，其中所述改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液的固含量为50%以下，所述助剂包括粘接促进剂，所述粘接促进剂的重量百分比为O. 1%-10%。由此，通过设置柔性涂层，根据本发明实施例的预涂膜的表面具有柔软触感且表面的轻微划痕可逐渐自我修复，可抗轻微磨损或划伤。另外，增粘层作为本发明实施例的预涂膜与印刷品热压复合的表面，不仅能够增强预涂膜与印刷品之间的粘结力，满足后续加工工序的要求，并且扩展了预涂膜的使用范围。另外，根据本发明上述实施例的预涂膜还可以具有如下附加的技术特征根据本发明的一个实施例，当所述热熔胶层由EVA形成时，其中热熔胶层中·的VA重量百分比为10%-30%且熔融指数为10-25g/10min。根据本发明的一个实施例，所述粘接促进剂为萜烯类酚醛树脂、硅烷偶联剂或乙烯-丙烯酸乳液。根据本发明的一个实施例，所述助剂还包括第一流平剂，所述第一流平剂为聚氨酯乳液类或丙烯酸乳液类流平剂，所述第一流平剂的重量百分比为0.01%-1%。根据本发明的一个实施例，所述助剂还包括消泡剂。根据本发明的一个实施例，所述底材层的厚度为8-50 μ m，所述柔性涂层的厚度为2-10 μ m,热熔胶层的厚度为8-30 μ m,增粘层的厚度为O. 1-0. 5 μ m。根据本发明的一个实施例，所述聚氨酯分散体中含有第二流平剂、成膜剂、增稠剂和稀释剂。根据本发明的一个实施例，所述所述第二流平剂为有机硅类流平剂，所述成膜剂为乙二醇醚类、乙二醇醚酯类或酯醇类成膜剂，所述增稠剂包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物，所述稀释剂包括去离子水。根据本发明的一个实施例，所述聚乙烯亚胺的分子式为(CH2CH2NH)n，其中η的取值范围为使得平均分子量在1000-10000之间。根据本发明的一个实施例，所述固化剂为氮丙啶或异氰酸酯类固化剂根据本发明另一方面实施例的预涂膜的制备方法，包括以下步骤I)提供底材层，所述底材层为双向拉伸聚酯层、双向拉伸尼龙层或双向拉伸聚丙烯层；2)将包括聚氨酯分散体和固化剂的混合物的柔性涂层涂布在所述底材层的第一面上以形成柔性层，由所述底材层和所述柔性层构成基材层；3)在所述底材层的第二面上涂布聚乙烯亚胺水溶液并烘干，以在所述底材层的第二面上形成中间层；4)在所述中间层上涂覆EVA、EEA、EAA或EMA以形成热熔胶层；5)在所述热熔胶层上涂布改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物并烘干以形成增粘层，从而得到预涂膜。由此，根据本发明实施例的预涂膜制备方法不仅操作简单，且因为充分利用现有的预涂膜生产线，因此有效降低了预涂膜制备的成本。另外，根据本发明实施例的预涂膜制备方法制备的预涂膜不仅具有柔软触感，而且能够增强预涂膜与印刷品之间的粘附力，满足后续加工工序的要求。另外，根据本发明上述实施例的预涂膜的制备方法还可以具有如下附加的技术特征根据本发明的一个实施例，所述题材层为双向拉伸聚丙烯层，且所述步骤3)包括
3-1)对所述底材层的第二面进行电晕处理，使所述底材层的第二面的表面达因值达到36以上;3-2 )在经过电晕处理的所述底材层的第二面上涂布聚乙烯亚胺水溶液并烘干，烘干温度为85-95°C。根据本发明的一个实施例，所述步骤5)包括5-1)对所述热熔胶层的表面进行电晕处理，使述热熔胶层的表面的达因值达到50-54之间；5-2)在经过电晕处理的所述热熔胶层的表面上涂布改性丙烯酸乳液或改性聚氨 酯酸乳液与助剂的混合物并烘干，烘干温度为70-95°C。根据本发明的一个实施例，所述步骤5-2)中，在涂布之前对所述改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物进行高速分散处理。根据本发明的一个实施例，所述高速分散处理的时间为10-20分钟。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本发明实施例的预涂膜的结构示意图；图2是根据本发明实施例的预涂膜的基材层的结构示意图；图3是根据本发明实施例的预涂膜的制备方法的流程图；图4是根据本发明实施例的预涂膜的制备方法中步骤五的流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面参考图1-2来描述根据本发明实施例的预涂膜。如图I和图2所示，根据本发明实施例的预涂膜，包括基材层I、中间层2、热熔胶层3和增粘层4。
具体而言，基材层I包括底材层11和柔性涂层12。其中，底材层11可以为双向拉伸聚酯(BOPET)层、双向拉伸尼龙(BOPA)层或双向拉伸聚丙烯(BOPP)层。底材层11的厚度可以为8-50 μ m。其中，当底材层11为BOPET时，BOPET的厚度优选为9 12 μ m ;当底材层11为BOPA时，BOPA的厚度优选为12 20 μ m ;当底材层11为BOPP时，BOPP的厚度优选为12 15 μ m。柔性涂层12设置在底材层11的第一面111上且由聚氨酯分散体和固化剂的混合物形成。在混合物中聚氨酯的重量百分比为15%-30%且固化剂的重量百分比为50%以下。固化剂可以采用氮丙啶或异氰酸酯类固化剂。柔性涂层12的厚度为2-10 μ m,优选为2. 5-4 μ m。中间层2设置在底材层11的第二面112上且由聚乙烯亚胺(PEI)水溶液形成。聚 乙烯亚胺的固含量为O. 4%-2. 5%且涂布干重为O. 007-0. 03g/m2，优选为O. 009-0. 011g/m2。聚乙烯亚胺的分子式为(CH2CH2NH)n，其中η的取值范围为使得平均分子量在1000-10000 之间。热熔胶层3设置在中间层2上且由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-醋酸丙烯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)或乙烯-甲基丙烯酸(EMA)形成。当所述热熔胶层由EVA构成时，其中的VA重量百分比为10%-30%且熔融指数为10-25g/10min，优选地，热熔胶树脂中的VA重量百分比为15%-20%，并且熔融指数为10-20g/10min。热熔胶层3的厚度为8-30 μ m，优选为12-19 μ m。增粘层4设置在熔融胶层3上并与待覆膜的印刷品表面直接接触。增粘层4由改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物形成。改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液的固含量为50%以下。助剂包括粘接促进剂，粘接促进剂的重量百分比占该混合物的O. 1%-10 %，优选为O. 5%-5%。增粘层4的厚度为O. 1-0. 5 μ m (涂布干重为O. 05-0. 5g/ m2)，优选为O. 2-0. 4 μ m(涂布干重为O. 1-0. 4g/m2)。增粘层4使本发明实施例的预涂膜具有更好的粘结性并且能够复合在多种质地的待覆膜印刷品的表面，扩大了使用范围。另外，增粘层4还使本发明实施例的预涂膜表面润湿张力低，适合后续的轧线、凹凸等处理以及全自动高速覆膜工艺的要求，不会产生气泡或脱层等问题。由此，通过设置柔性涂层12，根据本发明实施例的预涂膜的表面具有柔软触感且表面的轻微划痕可逐渐自我修复，可抗轻微磨损或划伤。另外，增粘层4作为本发明实施例的预涂膜与印刷品热压复合的表面，不仅能够增强预涂膜与印刷品之间的粘结力，满足后续加工工序的要求，并且扩展了预涂膜的使用范围。根据本发明的一些实施例，粘接促进剂为萜烯类酚醛树脂、硅烷偶联剂或乙烯-丙烯酸乳液，优选为乙烯-丙烯酸乳液，其中乙烯-丙烯酸乳液的固含量为10%-40%。另外，助剂还可以包括第一流平剂和消泡剂。其中第一流平剂为聚氨酯乳液类或丙烯酸乳液类流平剂，并且第一流平剂的重量百分比为改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物的O. 01%-1%，优选为O. 1%-0. 5%。本发明实施例的预涂膜采用的消泡剂可以采用本领域常用的发泡剂。聚氨酯分散体中含有第二流平剂、成膜剂、增稠剂和稀释剂。其中第二流平剂可以采用有机硅类流平剂，成膜剂可采用乙烯基乙二醇丁基醚，增稠剂可以包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物，而稀释剂可以包括去离子水。下面根据图3和图4来描述根据本发明实施例的预涂膜的制备方法。实施例I如图3所示，步骤一提供双向拉伸聚酯层或双向拉伸尼龙层作为底材层11。步骤二 将包括聚氨酯分散体和固化剂的混合物的柔性涂层12利用涂布设备涂布在底材层11的第一面111上，以形成基材I。步骤三在底材层11的第二面112上涂布按上述配比制备的聚乙烯亚胺水溶液并 利用烘干设备进行烘干处理，使聚氯乙烯亚胺固化在在底材层11的第二面112上以形成中间层2。由于聚酯层和拉伸尼龙层均是极性材料，因此在底材层11的第二面112上可以直接涂布中间层2，在烘干后能够保证第二面112与中间层2之间的粘结性。烘干温度可设在90°C，烘干后的中间层2的厚度约为0.01 μ m。步骤四通过挤出复合设备将EVA热熔胶层3热压复合到中间层2上。具体而言，将载有固化的中间层2的基材I通过挤出复合生产线的导辊被送至复合位置，同时挤出机挤出热熔胶层3。在邻近挤出复合生产线的复合位置处设有臭氧发生器，由臭氧发生器产生的臭氧喷吹到挤出机挤出的EVA流延膜上，臭氧的浓度为40%，功率800W，气体流量为3. 5SCXFM,臭氧使树脂的流延表面产生一些极性基团，然后基材I与流延通过挤出复合生产线复合位置的啮合辊的挤压相结合，形成复合膜。再经过拉伸、冷却、修边后热熔胶层的厚度为16 μ m。步骤五通过涂布设备在热熔胶层3上涂布改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物并烘干以形成增粘层4。从而获得预备膜。另外，考虑到热熔胶层3的极性较弱，为了使产品在应用中(即本发明实施例的预涂膜与印刷品复合过程中)具有良好的粘结力，优选地，如图4所示，在热熔胶层3上涂布增粘层4之前，对热熔胶层3与增粘层4相接触的表面进行电晕处理，以获得一定量的极性基团。以润湿张力(即达因值)表示电晕处理程度，则电晕处理后热熔胶层4与粘结层4相接触的表面达因值在50-54之间。在涂布前，对构成增粘层4的改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物进行10-20分钟高速分散处理，能够使增粘层4中的各物质充分混合，使增粘层4具有均匀的粘结力，保证本发明实施例的预涂膜与印刷品之间的粘结效果。在经过电晕处理的热熔胶层4的表面上涂布经高速分散处理过的改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物并烘干，烘干温度为70-95°C，烘干后增粘层4的厚度为 O. 2-0. 4 μ m,涂布干重为 O. 1-0. 4g/ m2。由此，根据本发明实施例的预涂膜制备方法不仅操作简单，且因为充分利用现有的预涂膜生产线，因此有效降低了预涂膜制备的成本。另外，根据本发明实施例的预涂膜制备方法制备的预涂膜不仅具有柔软触感，而且能够增强预涂膜与印刷品之间的粘附力，满足后续加工工序的要求。实施例2本发明实施例2与实施例I的区别在于底材层11采用双向拉伸聚丙烯层。由于聚丙烯属于非极性材料，为了改善其表面可粘性，可以在步骤三实施之前，先对底材层11的第二面进行电晕处理，以获得一定量的如羰基类的极性基团。电晕处理后底材层11的第二面112的表面的达因值能够达到36以上。经过电晕处理的底材层11的第二面112上涂布聚乙烯亚胺水溶液并烘干，烘干温度为 85-95°C。实施例2中其他步骤均与实施例I中相应步骤相同，在此不再赘述。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
权利要求
1.一种预涂膜，其特征在于，包括 基材层，所述基材层包括 底材层，所述底材层为双向拉伸聚酯层、双向拉伸尼龙层或双向拉伸聚丙烯层； 以及 柔性涂层，所述柔性涂层设置在所述底材层的第一面上且由聚氨酯分散体和固化剂混合物形成，在所述混合物中聚氨酯的重量百分比为15%-30%且所述固化剂的重量百分比为50%以下； 中间层，所述中间层设置在所述底材层的第二面上且由聚こ烯亚胺水溶液形成，所述聚こ烯亚胺的固含量为O. 4%-2. 5%且涂布干重为O. 007-0. 03g/m2 ； 热熔胶层，所述热熔胶层设置在所述中间层上且由EVA、EEA、EAA或EMA形成；和 增粘层，所述增粘层设置在所述熔融胶层上且由改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物形成，其中所述改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液的固含量为50%以下，所述助剂包括粘接促进剂，所述粘接促进剂的重量百分比为O. 1%-10%。
2.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在于当所述热熔胶层由EVA形成时，其中热熔胶层中的VA重量百分比为10%-30%且熔融指数为10-25g/10min。
3.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在于所述粘接促进剂为萜烯类酚醛树脂、硅烷偶联剂或こ烯-丙烯酸乳液。
4.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在于所述助剂还包括第一流平剂，所述第一流平剂为聚氨酯乳液类或丙烯酸乳液类流平剂，所述第一流平剂的重量百分比为O.01%-1%。
5.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在于所述助剂还包括消泡剂。
6.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在于所述底材层的厚度为8-50μ m，所述柔性涂层的厚度为2-10 μ m,热熔胶层的厚度为8-30 μ m,增粘层的厚度为O. 1-0. 5 μ m。
7.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在于所述聚氨酯分散体中含有第二流平剂、成膜剂、增稠剂和稀释剂。
8.根据权利要求6所述的预涂膜，其特征在于所述第二流平剂为有机硅类流平剂，所述成膜剂为こニ醇醚类、こニ醇醚酯类或酯醇类成膜剂，所述增稠剂包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚物，所述稀释剂包括去离子水。
9.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在干所述聚こ烯亚胺的分子式为(CH2CH2NH)n，其中η的取值范围为使得平均分子量在1000-10000之间。
10.根据权利要求I所述的预涂膜，其特征在于，所述固化剂为氮丙啶或异氰酸酯类固化剂。
11.一种预涂膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 1)提供底材层，所述底材层为双向拉伸聚酯层、双向拉伸尼龙层或双向拉伸聚丙烯层； 2)将包括聚氨酯分散体和固化剂的混合物的柔性涂层涂布在所述底材层的第一面上以形成柔性层，由所述底材层和所述柔性层构成基材层； 3)在所述底材层的第二面上涂布聚こ烯亚胺水溶液并烘干，以在所述底材层的第二面上形成中间层；4)在所述中间层上涂覆EVA、EEA、EAA或EMA以形成热熔胶层；和 5)在所述热熔胶层上涂布改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物并烘干以形成增粘层，从而得到预涂膜。
12.根据权利要求11所述的预涂膜制备方法，其特征在于，其中，所述题材层为双向拉伸聚丙烯层，且所述步骤3)包括 3-1)对所述底材层的第二面进行电晕处理，使所述底材层的第二面的表面达因值达到36以上； 3-2)在经过电晕处理的所述底材层的第二面上涂布聚こ烯亚胺水溶液并烘干，烘干温度为 85-95°C。
13.根据权利要求11所述的预涂膜制备方法，其特征在于，所述步骤5)包括 5-1)对所述热熔胶层的表面进行电晕处理，使述热熔胶层的表面的达因值达到50-54之间； 5-2)在经过电晕处理的所述热熔胶层的表面上涂布改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物并烘干，烘干温度为70-95°C。
14.根据权利要求13所述的预涂膜制备方法，其特征在于所述步骤5-2)中，在涂布之前对所述改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物进行高速分散处理。
15.根据权利要求14所述的预涂膜制备方法，其特征在于所述高速分散处理的时间为10-20分钟。
全文摘要
本发明提出一种预涂膜及该预涂膜的制备方法，该预涂膜包括基材层，基材层包括底材层，底材层为双向拉伸聚酯层、双向拉伸尼龙层或双向拉伸聚丙烯层；以及柔性涂层，柔性涂层设置在底材层的第一面上且由聚氨酯分散体和固化剂的混合物形成，中间层，中间层设置在底材层的第二面上且由聚乙烯亚胺水溶液形成，热熔胶层，热熔胶层设置在中间层上且由EVA、EEA、EAA或EMA形成；和增粘层，增粘层设置在热熔胶层上且由改性丙烯酸乳液或改性聚氨酯酸乳液与助剂的混合物形成。由此，通过设置柔性涂层，预涂膜的表面具有柔软触感且增粘层不仅能够增强预涂膜与印刷品之间的粘结力，满足后续加工工序的要求，并且扩展了预涂膜的使用范围。
文档编号C09D175/04GK102732174SQ20121021642
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者钟玉 申请人:北京康得新复合材料股份有限公司