一种用于智能卡的pha保护膜片及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于智能卡的PHA保护膜片及其制备方法，该膜片包括以下质量百分比的成分：PHA树脂30-40wt %，PETG树脂50-60wt%，羟甲基纤维素钠0.1-0.8wt %，PETG树脂加工助剂2.6-3.5wt%，增塑剂0.1-0.3wt %，润滑剂0.1-1wt %，抗氧剂0.1-0.5wt %，增容剂4.5-5.0wt%，紫外线吸收剂0.3-0.5 wt %，抗静电剂0.3-0.5 wt %。该膜片采用压延法制备，本发明的保护膜片采用压延法制成硬质片状，减少了加工助剂的使用，避免了保护膜片表层产生析出物，从而提高了剥离强度，使保护膜片不易剥离开裂。
【专利说明】一种用于智能卡的PHA保护膜片及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于热塑性聚酯【技术领域】，具体涉及一种用于智能卡的PHA保护膜片及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 智能卡根据通讯接口方式，分成接触式IC卡（Integrated Circuit Card集成电 路卡，也称 Smart card 智能卡）、非接触式 RFID 卡（Radio Frequency Identification 射 频识别卡）和双界面卡（同时具备IC卡和RFID卡通讯接口），它们都是将微电子芯片嵌入 基材，并完成卡片表面的印刷、面膜保护，最后层压合成的。因此智能卡是基材、印刷膜片和 保护膜片依次层叠后压合制成。
[0003] 智能卡成卡方式为整版印刷，即印刷膜片上的卡片数与inlay的芯片排版数相 等，印刷完再层压、冲切成卡。整版印刷对印刷质量要求很高，IC芯片价格占智能卡总成本 60%以上，而卡基材料占总成本不足5%，如果卡基材料因质量问题造成智能卡作废，损失 较大，所以智能卡高成品率尤为重要。
[0004] PETG，是一种非结晶型共聚酯，是由对苯二甲酸（PTA)、乙二醇（EG)和1,4-环己 烷二甲醇（CHDM)三种单体用酯交换法缩聚的产物，在其生产过程中，由于一定数量的乙二 醇被CHDM所取代，可预防结晶化，进而改善加工制造和透明度。其制品高度透明，抗冲击性 能优异，特别适宜成型厚壁透明制品，其加工成型性能极佳，能够按照设计者的意图进行任 意形状的设计，可能采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法，可以广泛用于板材、片 材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场，同时其二次加工性能优良，可以进行常规机加工 修饰。
[0005] PHA，聚羟基脂肪酸醋，现有技术的PHA薄膜一般用于一次性包装片、印刷片、装饰 片，缺乏质量控制指标，还不能满足智能卡封装的特殊要求。
[0006] 为了避免印刷膜片图案的磨损，智能卡一般设有保护膜片，但是为了提高PHA/ PETG共混薄膜的加工性能，加工助剂采用较多，硬片表层析出物较多，层合后剥离力小；收 缩率大；韧性差难以进行凹凸字制作；表面气泡、晶点、孔洞多，无法精密印刷；透光性差； 拉伸强度差。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有技术的不足，提供一种用于智能卡的PHA保护膜片及其制备方 法，层合后剥离力大，不易剥离脱落。
[0008] 本发明采用以下技术方案：
[0009] 一种用于智能卡的PHA保护膜片，包括以下质量百分比的成分：PHA树脂 30-40wt %，PETG树脂50-60wt %，羟甲基纤维素钠0. 1-0. 8wt %，PETG树脂加工助剂 2. 6-3. 5wt %，增塑剂 0· 1-0. 3wt %，润滑剂 0· I-Iwt %，抗氧剂 0· 1-0. 5wt %，增容剂 4. 5-5. Owt %，紫外线吸收剂0. 3-0. 5wt %，抗静电剂0. 3-0. 5wt %，各成分质量百分比之和 为 lOOwt%。
[0010] 作为优选，所述的PHA树脂为天津国韵生物材料有限公司的P34HB，所述的PETG树 脂为美国伊士曼公司的GS2。
[0011] 作为优选，所述的PETG树脂加工助剂为美国伊士曼公司的ADD2。
[0012] 作为优选，所述的增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三正己酯。
[0013] 作为优选，所述润滑剂为三羟基硬脂酸甘油酯或褐煤蜡。
[0014] 所述的抗氧剂是一种具有良好相容性的高效低色污的抗氧剂，优选抗氧剂1010 或抗氧剂1076。抗氧剂1010是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯， 抗氧剂1076是β - (3, 5-二叔丁基-4-轻基苯基）丙酸十八碳醇醋。
[0015] 所述的增容剂为带有高反应活性的环氧官能团的苯乙烯类反应型树脂，优选上海 日之升新技术发展有限公司的SAG005。
[0016] 所述的紫外线吸收剂为低挥发性紫外线吸收剂，优选苯并三唑类紫外线吸收剂。
[0017] 作为优选，所述的抗静电剂为聚氧乙基烷基胺。
[0018] 上述用于智能卡的PHA保护膜片的制备方法，包括下列步骤：
[0019] (1)称取原料混合均勾，其中，PHA树脂、PETG树脂粉碎至70-80目后干燥；
[0020] (2)加热熔融后高速搅拌，搅拌温度为85-95°C，高速搅拌分三阶段：第一阶段为 800-900转/分钟，搅拌时间为5-8分钟，第二阶段为1600-1800转/分钟，搅拌时间为3-4 分钟，第三阶段为800-900转/分钟，搅拌时间为3-5分钟；
[0021] (3)低速搅拌，搅拌温度为40-50°C，搅拌速度为60-80转/分钟，搅拌时间为 15-20分钟；
[0022] (4)行星排气挤出机塑炼：温度控制在110-165°C，其中一级110_140°C、二级 135-165 °C ;螺杆转速为25-45rpm ;真空站抽气量为60m3/h，真空度为60mbar，负压为 0. Ibar ；
[0023] (5)五辊压延出片：辊速5-25m/分钟，速比为1. 20-1. 30,压延辊温度分别为：1号 辊 110-140°C、2 号辊 110-140°C、3 号辊 120-160°C、4 号辊 140-175°C、5 号辊 145-160°C ;
[0024] (6)引离拉伸：引离辊温度为：第一组120-130 °C，第二组115-125°C，第三组 105-115°C，第四组 90-100°C，第五组 70-80°C ;
[0025] (7)冷却：冷却温度为：第一组60-70°C，第二组50-60°C，第三组40-50°C ;循环水 冷却；
[0026] (8)牵引、卷取；
[0027] (9)照相检测，自动分拣或标识；
[0028] (10)切割：方正度倾斜偏差彡I. 2mm/m。
[0029] 其中，原料粉碎采用中国专利申请号为"2013201822894"的"一种高效磨粉系统"， 提高单位产量，并能减少磨粉焦料的产生。熔融塑化采用行星式排气挤出机，加装中国专利 申请号为"2009202843552"的"一种可降低大气污染挥发物及气体的真空分离装置"，减少 助剂挥发物对片材表观质量影响，并保证现场操作环境。在三号辊上加装中国专利申请号 为"2010201132857"的"割气泡机"，采用脱气泡工艺，减少气泡痕产生。以"照相检测及其 分拣系统"代替人工分拣，可以有效提高不合格品检出率和分拣效率。
[0030] 作为优选，保护膜片的厚度为65 μ m± 5 μ m。
[0031] 本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0032] 1、本发明的保护膜片采用压延法制成硬质片状，减少了加工助剂的使用，避免了 保护膜片表层产生析出物，从而提高了剥离强度，使保护膜片不易剥离开裂。
[0033] 2、保护膜片透光性能好。
[0034] 3、保护膜片的收缩率小，各层之间匹配性好，避免了加热层合后伸长率不同引起 应力差而造成的保护膜片翘曲。
[0035] 4、保护膜片的耐老化性好，使用寿命在3年以上。
[0036] 5、保护膜片成品率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0037] 图1是本发明制造工艺流程图。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合对本发明作进一步详细介绍。
[0039] 以下实施例中采用的压延成型机为意大利RODOLFO公司F型五辊压延成型机（轴 交叉法），三号压延辊加装了割气泡装置，挤出机采用德国贝斯托夫行星式排气挤出机，加 热方式为电加热。
[0040] 实施例中所用PHA树脂为天津国韵生物材料有限公司提供，PETG树脂为美国伊士 曼公司GS-2型，PETG树脂加工助剂为美国伊士曼公司ADD2型。片材的尺寸通过压延辊辊 间距控制，为了便于性能比较，以下实施例中控制片材厚度为65 μπι。
[0041] 实施例1
[0042] 一种用于智能卡的PHA保护膜片，包括以下质量百分比的成分：PHA树脂30wt%， PETG树脂60wt %，羟甲基纤维素钠0. Iwt %，PETG树脂加工助剂2. 6wt %，增塑剂0. 3wt %， 润滑剂Iwt %，抗氧剂0. 5wt %，增容剂4. 5wt %，紫外线吸收剂0. 5wt %，抗静电剂0. 5wt %。
[0043] 所述的增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯。
[0044] 所述润滑剂为三羟基硬脂酸甘油酯。
[0045] 所述的抗氧剂是抗氧剂1010。
[0046] 所述的增容剂为上海日之升新技术发展有限公司的SAG005。
[0047] 所述的紫外线吸收剂苯并三唑类紫外线吸收剂。
[0048] 所述的抗静电剂为聚氧乙基烷基胺。
[0049] 上述用于智能卡的PHA保护膜片的制备方法，包括下列步骤：
[0050] (1)称取原料混合均勾，其中，PHA树脂、PETG树脂粉碎至70-80目后干燥；
[0051] (2)加热熔融后高速搅拌，搅拌温度为85-95°C，高速搅拌分三阶段：第一阶段为 800-900转/分钟，搅拌时间为5-8分钟，第二阶段为1600-1800转/分钟，搅拌时间为3-4 分钟，第三阶段为800-900转/分钟，搅拌时间为3-5分钟；
[0052] (3)低速搅拌，搅拌温度为40-50°C，搅拌速度为60-80转/分钟，搅拌时间为 15-20分钟；
[0053] (4)行星排气挤出机塑炼：温度控制在110-165°C，其中一级110_140°C、二级 135-165 °C ;螺杆转速为25-45rpm ;真空站抽气量为60m3/h，真空度为60mbar，负压为 0. lbar。
[0054] (5)五辊压延出片：辊速5-25m/分钟，速比为I. 20-1. 30,压延辊温度分别为：1号 辊 110-140°C、2 号辊 110-140°C、3 号辊 120-160°C、4 号辊 140-175°C、5 号辊 145-160°C ;
[0055] (6)引离拉伸：引离辊温度为：第一组120-130 °C，第二组115-125°C，第三组 105-115°C，第四组 90-100°C，第五组 70-80°C ;
[0056] (7)冷却：冷却温度为：第一组60-70°C，第二组50-60°C，第三组40-50°C ;循环水 冷却；
[0057] (8)牵引、卷取；
[0058] (9)照相检测，自动分拣或标识；
[0059] (10)切割：方正度倾斜偏差彡I. 2mm/m。
[0060] 实施例2
[0061] -种用于智能卡的PHA保护膜片，包括以下质量百分比的成分：PHA树脂40wt%， PETG树脂50wt %，PETG树脂加工助剂3. 5wt %，羟甲基纤维素钠0· 8wt %，增塑剂0· Iwt %， 润滑剂〇. Iwt %，抗氧剂0. Iwt %，增容剂4. 8wt %，紫外线吸收剂0. 3wt %，抗静电剂 0· 3wt % 〇
[0062] 所述的增塑剂为乙酰柠檬酸三正己酯。
[0063] 所述润滑剂为褐煤蜡。
[0064] 所述的抗氧剂是抗氧剂1076。
[0065] 所述的增容剂为上海日之升新技术发展有限公司的SAG005。
[0066] 所述的紫外线吸收剂苯并三唑类紫外线吸收剂。
[0067] 所述的抗静电剂为聚氧乙基烷基胺。
[0068] 上述用于智能卡的PHA保护膜片的制备方法，包括下列步骤：
[0069] (1)称取原料混合均勾，其中，PHA树脂、PETG树脂粉碎至70-80目后干燥；
[0070] (2)加热熔融后高速搅拌，搅拌温度为85-95°C，高速搅拌分三阶段：第一阶段为 800-900转/分钟，搅拌时间为5-8分钟，第二阶段为1600-1800转/分钟，搅拌时间为3-4 分钟，第三阶段为800-900转/分钟，搅拌时间为3-5分钟；
[0071] (3)低速搅拌，搅拌温度为40-50°C，搅拌速度为60-80转/分钟，搅拌时间为 15-20分钟；
[0072] (4)行星排气挤出机塑炼：温度控制在110_165°C，其中一级110_140°C、二级 135-165 °C ;螺杆转速为25-45rpm ;真空站抽气量为60m3/h，真空度为60mbar，负压为 0. lbar。
[0073] (5)五辊压延出片：辊速5-25m/分钟，速比为1. 20-1. 30,压延辊温度分别为：1号 辊 110-140°C、2 号辊 110-140°C、3 号辊 120-160°C、4 号辊 140-175°C、5 号辊 145-160°C ;
[0074] (6)引离拉伸：引离辊温度为：第一组120-130 °C，第二组115-125°C，第三组 105-115°C，第四组 90-100°C，第五组 70-80°C ;
[0075] (7)冷却：冷却温度为：第一组60-70°C，第二组50-60°C，第三组40-50°C ;循环水 冷却；
[0076] (8)牵引、卷取；
[0077] (9)照相检测，自动分拣或标识；
[0078] (10)切割：方正度倾斜偏差彡I. 2mm/m。
[0079] 实施例3
[0080] 一种用于智能卡的PHA保护膜片，包括以下质量百分比的成分：PHA树脂 34. 5wt %，PETG树脂55wt %，PETG树脂加工助剂3. Owt %，增塑剂0. 3wt %，羟甲基纤维素 钠0· 5wt %，润滑剂0· 6wt %，抗氧剂0· 3wt %，增容剂5. Owt %，紫外线吸收剂0· 4wt %，抗静 电剂 0. 4wt%。
[0081] 所述的增塑剂为乙酰柠檬酸三正己酯。
[0082] 所述润滑剂为三羟基硬脂酸甘油酯。
[0083] 所述的抗氧剂是抗氧剂1076。
[0084] 所述的增容剂为上海日之升新技术发展有限公司的SAG005。
[0085] 所述的紫外线吸收剂苯并三唑类紫外线吸收剂。
[0086] 所述的抗静电剂为聚氧乙基烷基胺。
[0087] 上述用于智能卡的PHA保护膜片的制备方法，包括下列步骤：
[0088] (1)称取原料混合均勾，其中，PHA树脂、PETG树脂粉碎至70-80目后干燥；
[0089] (2)加热熔融后高速搅拌，搅拌温度为85-95°C，高速搅拌分三阶段：第一阶段为 800-900转/分钟，搅拌时间为5-8分钟，第二阶段为1600-1800转/分钟，搅拌时间为3-4 分钟，第三阶段为800-900转/分钟，搅拌时间为3-5分钟；
[0090] (3)低速搅拌，搅拌温度为40-50°C，搅拌速度为60-80转/分钟，搅拌时间为 15-20分钟；
[0091] (4)行星排气挤出机塑炼：温度控制在110-165°C，其中一级110_140°C、二级 135-165 °C ;螺杆转速为25-45rpm ;真空站抽气量为60m3/h，真空度为60mbar，负压为 0. lbar。
[0092] (5)五辊压延出片：辊速5-25m/分钟，速比为1. 20-1. 30,压延辊温度分别为：1号 辊 110-140°C、2 号辊 110-140°C、3 号辊 120-160°C、4 号辊 140-175°C、5 号辊 145-160°C ;
[0093] (6)引离拉伸：引离辊温度为：第一组120-130 °C，第二组115-125°C，第三组 105-115°C，第四组 90-100°C，第五组 70-80°C ;
[0094] (7)冷却：冷却温度为：第一组60-70°C，第二组50-60°C，第三组40-50°C ;循环水 冷却；
[0095] (8)牵引、卷取；
[0096] (9)照相检测，自动分拣或标识；
[0097] (10)切割：方正度倾斜偏差彡I. 2mm/m。
[0098] 对比例1
[0099] 与实施例1相同，不同在于：不加羟甲基纤维素钠。
[0100] 性能测试
[0101] 对上述3个实施例和对比例1进行性能对比测试，结果见表1。
[0102] 表 1
[0103]
【权利要求】
1. 一种用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，包括以下质量百分比的成分：PHA 树脂30-40wt %，PETG树脂50-60wt%，羟甲基纤维素钠0. 1-0. 8wt %，PETG树脂加工助 剂 2.6-3. 5wt%，增塑剂 0.1-0. 3wt %，润滑剂 0.1-lwt %，抗氧剂 0.1-0. 5wt %，增容剂 4. 5-5. Owt%，紫外线吸收剂0.3-0. 5 wt %，抗静电剂0.3-0. 5 wt %，各成分质量百分比之和 为 100 wt%。
2. 根据权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，所述的增塑剂为乙 酰柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三正己酯。
3. 根据权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，所述润滑剂为三羟 基硬脂酸甘油酯或褐煤蜡。
4. 根据权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，所述的抗氧剂是抗 氧剂1010或抗氧剂1076。
5. 根据权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，所述的增容剂为带 有高反应活性的环氧官能团的苯乙烯类反应型树脂。
6. 根据权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，所述的紫外线吸收 剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
7. 根据权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，所述的抗静电剂为 聚氧乙基烷基胺。
8. 根据权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片，其特征在于，所述的PETG树脂 加工助剂为美国伊士曼公司的ADD2型助剂。
9. 基于权利要求1所述的用于智能卡的PHA保护膜片的制备方法，其特征在于，包括下 列步骤： (1) 称取原料混合均匀，其中，PHA树脂、PETG树脂粉碎至70-80目后干燥； (2) 加热熔融后高速搅拌，搅拌温度为85-95 °C，高速搅拌分三阶段：第一阶段为 800-900转/分钟，搅拌时间为5-8分钟，第二阶段为1600-1800转/分钟，搅拌时间为3-4 分钟，第三阶段为800-900转/分钟，搅拌时间为3-5分钟； (3) 低速搅拌，搅拌温度为40-50°C，搅拌速度为60-80转/分钟，搅拌时间为15-20分 钟； (4) 行星排气挤出机塑炼：温度控制在110-165 °C，其中一级110-140 °C、二级 135-165°C ;螺杆转速为25-45 rpm ;真空站抽气量为60m3/h，真空度为60mbar，负压为 0. lbar ； (5) 五辊压延出片：辊速5-25m/分钟，速比为1.20-1. 30,压延辊温度分别为：1号辊 110-140°C、2 号辊 110-140°C、3 号辊 120-160°C、4 号辊 140-175°C、5 号辊 145-160°C ; (6) 引离拉伸：引离辊温度为：第一组120-130 °C，第二组115-125 °C，第三组 105-115°C，第四组 90-100°C，第五组 70-80°C ; (7) 冷却：冷却温度为：第一组60-70°C，第二组50-60°C，第三组40-50°C ;循环水冷 却； (8) 牵引、卷取； (9) 照相检测，自动分拣或标识； (10) 切割：方正度倾斜偏差< 1. 2mm/m。
10.根据权利要求9所述的用于智能卡的PHA保护膜片的制备方法，其特征在于，保护 膜片的厚度为65 ym±5 ym。
【文档编号】C08L67/04GK104497505SQ201410827826
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月26日 优先权日:2014年12月26日
【发明者】张道远, 李振斌 申请人:江苏华信新材料股份有限公司