标签用涂布聚酯薄膜的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种标签用涂布聚酯薄膜的制备方法，是在聚酯薄膜表面上进行功能性涂布，其作用是增加薄膜表面的附着力，并且能够有效避免普通电晕膜的电晕衰减问题,以便下游生产厂家进行UV油墨印刷、导电油墨印刷及条码打印。标签膜主要为白色，客户对色相要求高，在后期加工过程中，需要耐高温不变形，抗拉强度高，同时必须保证客户油墨的附着力。因此色相稳定、耐高温，强度高，油墨附着力高为标签用涂布聚酯薄膜产品的主要技术特点。
【专利说明】标签用涂布聚酯薄膜的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚酯薄膜，特别是涉及一种标签用涂布聚酯薄膜的制备方法。
【背景技术】
[0002] 由于纸质标签耐热防水性能差，目前国内外通常用白色聚酯薄膜进行印刷或打印 条码。利用聚酯薄膜进行表面印刷加工前都要对聚酯薄膜进行电晕处理，但印刷加工过程 存在电晕值衰减问题，且油墨与薄膜表面的结合力不高，同时不具有耐水及耐酒精等溶剂 的性能。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种进行功能性涂布，增加薄膜表面的附着 力，并且能够有效避免普通电晕膜的电晕衰减问题的标签用涂布聚酯薄膜的制备方法。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种标签用涂布聚酯薄膜的 制备方法，包括以下步骤：
[0005] 1)原料配比
[0006] 标签用涂布聚酯薄膜采用三层共挤：芯层采用含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切 片与PET聚酯切片混合；两个表面层采用含有二氧化硅添加剂的聚酯切片与PET聚酯切片 混合；
[0007] 2)熔融挤出
[0008] 挤出温度控制在276-278°C，过滤器温度280-282 °C，挤出速度控制在45-47r/ min；
[0009] 3)模头铸片
[0010] 熔体由模头挤出后经表面温度为28-30°C的冷辊激冷，结晶度大幅提高形成铸片， 经静电贴附系统施加8KV以上静电；
[0011] 4)纵向拉伸
[0012] 模头铸片后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为80-84°C，拉伸倍数为2. 7-2. 8倍；
[0013] 5)电晕处理
[0014] 在聚酯薄膜经过纵向拉伸后，对薄膜表面进行电晕处理，以提高薄膜的表面张力， 增强润湿性能；
[0015] 6)凹辊涂布
[0016] 中间泵将中间料罐中的聚酯型涂布液泵入密闭的刮刀腔内，凹辊将腔内涂布液通 过与薄膜的接触包角转移到薄膜表面，在薄膜表面形成涂布层，涂布时湿涂布层厚度为控 制3?5ym;
[0017] 7)横向拉伸，涂布液干燥
[0018] 覆有涂布液的薄膜随后进入横向拉伸设备，在横向拉伸预热段内，涂布液经 干燥过程挥发水分，最终在薄膜表面形成均匀的化学处理层，在此阶段设置预热温度 为100-105°C、风量为预热段风机最大功率的45-55 % ;横向拉伸烘箱的进风温度为 100-108°C、进排风风量为烘箱风机最大功率的60-65% ;
[0019] 8)牵引收卷、分切。
[0020] 制备50ym标签用涂布聚酯薄膜，所述芯层含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切 片的含量控制在17-19%之间，所述面层含有二氧化硅添加剂的聚酯切片的含量控制在 70-85%之间，所述百分比为质量百分比。
[0021] 按质量百分比，所述聚酯型涂布液包括以下成分：
[0022] 润湿剂异丙醇 5%-7%
[0023] 水溶性聚酯 20%-25%
[0024] 固化剂异氰酸酯2%-3%
[0025] 余量为纯水；
[0026] 所述聚酯分子量在8000以上，涂布液的玻璃化温度在60°C以下。
[0027] 制备50ym标签用涂布聚酯薄膜，所述步骤7)中横向拉伸设备生产车速控制在 90_94m/min〇
[0028] 本发明的有益效果是：本发明标签用涂布聚酯薄膜，是在聚酯薄膜表面上进行功 能性涂布，其作用是增加薄膜表面的附着力，并且能够有效避免普通电晕膜的电晕衰减问 题，以便下游生产厂家进行UV油墨印刷、导电油墨印刷及条码打印。标签膜主要为白色， 客户对色相要求高，在后期加工过程中，需要耐高温不变形，抗拉强度高，同时必须保证客 户油墨的附着力。因此色相稳定、耐高温，强度高，油墨附着力高为标签用涂布聚酯薄膜产 品的主要技术特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0029] 图1是本发明的标签用涂布聚酯薄膜的制备方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明：
[0031] 如图1所示，本发明标签用涂布聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0032] 1)原料配比
[0033] 标签用涂布聚酯薄膜采用三层共挤：芯层采用含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切 片与PET聚酯切片混合；两个表面层采用含有二氧化硅添加剂的聚酯切片与PET聚酯切片 混合；
[0034] 2)熔融挤出
[0035] 挤出温度控制在276-278°C，过滤器温度280-282 °C，挤出速度控制在45-47r/ min；
[0036] 3)模头铸片
[0037] 熔体由模头挤出后经表面温度为28-30°C的冷辊激冷，结晶度大幅提高形成铸片， 经静电贴附系统施加8KV以上静电；
[0038] 4)纵向拉伸
[0039] 模头铸片后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为80-84°C，拉伸倍数为2. 7-2. 8倍；
[0040] 5)电晕处理
[0041] 在聚酯薄膜经过纵向拉伸后，对薄膜表面进行电晕处理，以提高薄膜的表面张力， 增强润湿性能；
[0042] 6)凹辊涂布
[0043] 中间泵将中间料罐中的聚酯型涂布液泵入密闭的刮刀腔内，凹辊将腔内涂布液通 过与薄膜的接触包角转移到薄膜表面，在薄膜表面形成涂布层，涂布时湿涂布层厚度为控 制3?5ym;
[0044] 7)横向拉伸，涂布液干燥
[0045] 覆有涂布液的薄膜随后进入横向拉伸设备，在横向拉伸预热段内，涂布液经 干燥过程挥发水分，最终在薄膜表面形成均匀的化学处理层，在此阶段设置预热温度 为100-105°C、风量为预热段风机最大功率的45-55 % ;横向拉伸烘箱的进风温度为 100-108°C、进排风风量为烘箱风机最大功率的60-65% ;
[0046] 8)牵引收卷、分切。
[0047] 制备50ym标签用涂布聚酯薄膜，所述芯层含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切 片的含量控制在17-19%之间，所述面层含有二氧化硅添加剂的聚酯切片的含量控制在 70-85%之间，所述百分比为质量百分比。
[0048] 按质量百分比，所述聚酯型涂布液包括以下成分：
[0049] 润湿剂异丙醇 5%-7%
[0050] 水溶性聚酯 20%-25%
[0051] 固化剂异氰酸酯2%-3%
[0052] 余量为纯水；
[0053] 所述聚酯分子量在8000以上，涂布液的玻璃化温度在60°C以下。
[0054] 制备50ym标签用涂布聚酯薄膜，所述步骤7)中横向拉伸设备生产车速控制在 90_94m/min〇
[0055] 下面实施例中所述的百分比均为质量百分比。
[0056] 实施例1 :以50ym白色标签膜为例，制备方法包括以下步骤：
[0057] 1 ?原料供给
[0058] 标签用涂布聚酯薄膜采用三层共挤：芯层采用含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切 片（苏卡诺TA40)与PET聚酯切片（仪征化纤FG600)混合，不同厚度使用不同的混合配 比，以50ym白色标签膜为例，含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切片的含量控制在17-19% 之间；面层采用含有二氧化硅添加剂的聚酯切片（仪征化纤FG610)与PET聚酯切片混合， 以50ym白色标签膜为例，含有二氧化硅添加剂的聚酯切片的含量控制在70-85%之间。
[0059] 标签膜的打印过程多有条形码等密集信息，必须保证膜面的细腻度，因此标签膜 对膜面的粗糙度要求较高，如果粗糙度过大，需要及时降低聚酯母料切片的配比。
[0060] 涂布液采用聚酯型涂布液，配方中主要成分包括润湿剂：异丙醇（isopropanol)， 在配方中所占比例5 %至7 % ;主剂：水溶性聚醋（waterdispersedpolyester;厂家： GOOCHEMICAL;型号：RZ-570)，在配方中所占比例20 %至25% ;固化剂：异氰酸酯（di isocyanate;厂家：BayerMaterialScience;型号：BAYHYDUR305)，在配方中所占比例为 2%-3%。配制好的涂布液需要在供液罐中经过一段时间的搅拌，制成可用于在线涂布的涂 布液。搅拌后的涂布液通过供液泵打入中间料罐备用。
[0061] 2?熔融挤出
[0062] 挤出温度控制在278°C，过滤器温度282°C，挤出速度控制在45r/min，设置适当的 挤出速度可避免熔体流动过程中局部过热，导致降解，避免出现颗粒、杂质等问题。
[0063] 3.模头铸片
[0064] 熔体由模头挤出后经30°C冷辊激冷，结晶度大幅提高形成铸片，经静电贴附系统 施加8KV以上静电。使用高压贴附系统可使铸片紧贴冷辊表面，减少由铸片与冷辊接触面 进入的空气，避免在铸片上产生气泡。
[0065] 4?纵向拉伸
[0066] 模头铸片后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为80_84°C，拉伸倍数为2. 7倍。
[0067] 5.电晕处理
[0068] 在聚酯薄膜经过纵向拉伸后，需要电晕设备对薄膜表面进行电晕处理，以提高薄 膜的表面张力，增强润湿性能。
[0069] 6?凹辊涂布
[0070] 中间泵将中间料罐中的涂布液泵入密闭的刮刀腔内，凹辊将腔内涂布液通过与薄 膜的接触包角转移到薄膜表面，在薄膜表面形成涂布层。
[0071] 涂布时湿涂布层厚度为控制3?5ym，过高的涂布厚度会造成固化不良，横拉时 频繁断膜，过低的涂布厚度会造成涂布不匀，影响后续印刷质量。
[0072] 可以在线测算未干燥前的涂布液厚度，计算公式如下：
[0073] 涂布液厚度=测算时间内的涂布液消耗量/涂布面积
[0074]=测算时间内的液消耗量八涂布宽度X涂布长度）
[0075]=测算时间内的液消耗量八涂布宽度XTDO速度X测算时间）
[0076] 通过调整凹辊上方橡胶辊的位置，可以调整凹辊上的涂布包角，增大或减小凹辊 与铸片的接触区域，达到调整涂布厚度的目的。也可以调整凹辊转速来调整涂层厚度。涂 布液需要均匀涂覆在涂布辊上，为了达到这种效果，需要在涂布前的铸片上进行电晕处理， 增强铸片的表面张力，同时需要在涂布液中添加适当比例的润湿剂，增强流平效果。但增加 润湿剂可能会造成涂布液气泡和干燥问题，需要根据实际需求适当添加。
[0077] 7?横向拉伸（涂布液干燥）
[0078] 覆有涂布液的薄膜随后进入横向拉伸设备，在横向拉伸预热段内，涂布液经 干燥过程挥发水份，最终在薄膜表面形成均匀的化学处理层，在此阶段设置预热温度 为100-105°C、风量为预热段风机最大功率的45-55%。横向拉伸烘箱的进风温度为 100-108°C、进排风风量为烘箱风机最大功率的60-65%;过低的温度会造成铸片在预热段 破裂，过高的温度会影响薄膜的厚度均匀性。
[0079] 预热段温度和风量都要比普通产品高10%?20%，以利于涂布液及时固化，根据 不同厚度调整车速，避免车速过快涂布液固化不良。以50um白色标签膜为例，生产车速控 制在 90_94m/min。
[0080] 8?牵引收卷
[0081] 在收卷过程，需要设定一定的张力，同时对张力进行衰减设置，使张力随着卷径增 大而递减，避免薄膜出皱，影响外观质量。在收卷前端，需要通过接触辊对母卷施加一定压 力，排出薄膜间的空气，防止出现皱折。通过张力和压力的调整，可以保证薄膜的收卷平整， 减少皱折，保证产品质量的稳定。
[0082] 9?分切
[0083] 分切过程也需要设定合适的收卷张力和收卷压力，保证分切过程的膜卷平整，同 时必须控制分切车速，过快的速度会影响排气效果，产生皱折；还需设定张力曲线，使收卷 张力随直径增大递减，同时调整张力速度曲线，使张力在提速后适当减小，控制产品平整 度，保证产品质量。
[0084] 使用本方法制备得到的标签用涂布聚酯薄膜具有以下的性能指标：
[0085]
【权利要求】
1. 一种标签用涂布聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 原料配比 标签用涂布聚酯薄膜采用三层共挤：芯层采用含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切片 与PET聚酯切片混合；两个表面层采用含有二氧化硅添加剂的聚酯切片与PET聚酯切片混 合； 2) 熔融挤出 挤出温度控制在276-278°C，过滤器温度280-282°C，挤出速度控制在45-47r/min ; 3) 丰旲头铸片 熔体由模头挤出后经表面温度为28-30°C的冷辊激冷，结晶度大幅提高形成铸片，经静 电贴附系统施加8KV以上静电； 4) 纵向拉伸 模头铸片后，进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为80-84°C，拉伸倍数为2. 7-2. 8倍； 5) 电晕处理 在聚酯薄膜经过纵向拉伸后，对薄膜表面进行电晕处理，以提高薄膜的表面张力，增强 润湿性能； 6) 凹辊涂布 中间泵将中间料罐中的聚酯型涂布液泵入密闭的刮刀腔内，凹辊将腔内涂布液通过 与薄膜的接触包角转移到薄膜表面，在薄膜表面形成涂布层，涂布时湿涂布层厚度为控制 3 ?5 u m ; 7) 横向拉伸，涂布液干燥 覆有涂布液的薄膜随后进入横向拉伸设备，在横向拉伸预热段内，涂布液经干燥过程 挥发水分，最终在薄膜表面形成均匀的化学处理层，在此阶段设置预热温度为l〇〇-l〇5°C、 风量为预热段风机最大功率的45-55% ;横向拉伸烘箱的进风温度为100-108°C、进排风风 量为烘箱风机最大功率的60-65% ; 8) 牵引收卷、分切。
2. 根据权利要求1所述的标签用涂布聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，制备50 y m标 签用涂布聚酯薄膜，所述芯层含有二氧化钛添加剂的白色聚酯切片的含量控制在17-19% 之间，所述面层含有二氧化硅添加剂的聚酯切片的含量控制在70-85%之间，所述百分比为 质量百分比。
3. 根据权利要求1所述的标签用涂布聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，按质量百分 比，所述聚酯型涂布液包括以下成分： 润湿剂异丙醇 5% -7% 水溶性聚酯 20% -25% 固化剂异氰酸酯2% -3% 余量为纯水； 所述聚酯分子量在8000以上，涂布液的玻璃化温度在60°C以下。
4. 根据权利要求1所述的标签用涂布聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，制备50 y m标 签用涂布聚酯薄膜，所述步骤7)中横向拉伸设备生产车速控制在90-94m/min。
【文档编号】B29D7/01GK104441709SQ201410680336
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】苏志钢, 田立斌, 徐京姬, 刘伯骏, 崔昱 申请人:天津万华股份有限公司