一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜及其制备方法技术

技术编号：42751364 阅读：32 留言：0更新日期：2024-09-18 13:41

本发明专利技术具体涉及一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜及其制备方法，所述TPU高低温膜包括TPU膜，所述TPU膜的一表面设置有PU层，所述TPU膜的另一表面依次设置有烫印树脂层，所述烫印树脂层远离TPU膜的一表面设置有图案层，所述图案层远离烫印树脂层的一表面设置有金属镀层，所述金属镀层远离图案层的一表面设置有热熔胶膜层。由此得到的TPU高低温膜具有良好的力学性能、附着性、耐磨耐刮和耐老化性，同时其良好的抗静电能力有助于拓宽该TPU高低温膜的应用范围。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及tpu膜材料及其生产工艺，具体涉及一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜及其制备方法。

技术介绍

1、随着人们对于商品包装的精美质感和设计感的要求不断提升，促使包装材料的生产也在不停推陈出新。目前市面上常见的烫金膜是指一类在基膜上经涂料和真空蒸镀复合一层金属箔制得的烫印材料，该烫金膜具有强烈的金属光泽且质感高级，但该烫金膜的制备过程长、质量不稳定、效率低且成本高。烫金膜常用的基材多数为pe膜、pp膜或pet膜，而基材的选择是保证烫金膜的烫金效果和质量稳定的重要前提，pet膜虽然在烫金工艺中应用广泛，但其价格相对较高、对紫外线敏感且加工难度较大，在一定程度上也制约了烫金膜的发展和应用。tpu薄膜是一类新型的功能性薄膜，具有强度高、韧性好、耐温和耐候性优异的特点，被广泛引用于各行业中用于替代pvc、pe或pp薄膜产品等。但现阶段而言，将烫金技术应用于tpu薄膜的研究或开发还极少有报道。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜及其制备方法。

2、本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现：

3、本专利技术提供了一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜，包括tpu膜，所述tpu膜的一表面设置有pu层，所述tpu膜的另一表面依次设置有烫印树脂层，所述烫印树脂层远离tpu膜的一表面设置有图案层，所述图案层远离烫印树脂层的一表面设置有金属镀层，所述金属镀层远离图案层的一表面设置有热熔胶膜层。

<p>4、进一步的，所述烫印树脂层为丙烯酸树脂层。

5、进一步的，所述丙烯酸树脂层是在tpu膜的表面涂覆丙烯酸树脂后干燥固化形成，所述丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：取甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和硅烷偶联剂加入至乙酸丁酯中充分搅拌，升高温度至65-75℃，向其中加入引发稀释液，冷凝回流8-10h后，自然降温得到透明液体，将其转至旋蒸仪除去部分溶剂，再将剩余液体少量多次滴入甲醇中，在搅拌条件下生成白色沉淀，干燥后即得到所述丙烯酸树脂。

6、进一步的，所述甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和硅烷偶联剂的质量比为65-70：20-25：1-5：5-9。

7、进一步的，所述引发稀释液是2’2-偶氮二异丁腈与乙酸丁酯复配而成的溶液，所述2’2-偶氮二异丁腈的用量为甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸总质量的0.3-0.7％。

8、进一步的，所述热熔胶膜层为tpu热熔胶膜层，所述tpu热熔胶膜层的制备方法包括如下步骤：

9、a1、将聚碳酸酯二元醇和六亚甲基二异氰酸酯加入反应器中进行加成反应，直至体系中nco含量达到理论值；

10、a2、取丙烯酸羟乙酯或季戊四醇三丙烯酸酯、催化剂和对苯二酚在40-45℃、惰性氛围下充分混合，然后将其加入至步骤a1的反应容器中，在惰性气体氛围下继续反应，直至体系内nco基团完全反应，即得到聚氨酯预聚体；

11、a3、将步骤a2所得聚氨酯预聚体、抗静电剂、氧化剂和溶剂充分混合后得到胶料，再将胶料涂布于成膜基体上，经干燥和剥离后，即得到聚氨酯热熔胶膜。

12、进一步的，所述聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯和丙烯酸酯的摩尔比为1：2：2，所述催化剂的质量为丙烯酸酯质量的0.050.2％，所述对苯二酚的质量为丙烯酸酯质量的0.01-0.02％。

13、进一步的，在步骤a3中，所述抗静电剂的质量为聚氨酯预聚体质量的0.5-1.5％，所述氧化剂为聚氨酯预聚体质量的0.1-1％。

14、进一步的，所述抗静电剂的制备方法包括如下步骤：

15、s1、取甲基丙烯酸和含氯化亚砜的二甲基亚砜溶液加入至四氢呋喃中充分混合，向其中加入n,n-二甲基甲酰胺，升高温度至55-65℃，反应2-4h，然后向其中加入2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚和三乙胺，继续反应2-4h，得到中间产物；将中间产物用丙酮溶剂重结晶后干燥；

16、s2、将步骤s1所得干燥后的中间产物置于无水乙醇中，向其中加入盐酸，室温下反应0.5-1h，再升高温度至40-50℃，调节溶液的ph为7.5-8，再加入环氧氯丙烷，继续反应8-10h，转至旋蒸仪进行旋蒸，使溶剂蒸干后，将产物置于烘箱中干燥，即得到所述抗静电剂。

17、本专利技术还提供了上述具有烫金镂空效果的tpu高低温膜的制备方法包括如下制备步骤：

18、(1)取tpu薄膜，在tpu薄膜的一表面涂覆pu涂料，干燥后形成pu层；

19、(2)在tpu薄膜的另一表面涂覆烫印树脂，干燥后形成烫印树脂层；

20、(3)通过烫金工艺在烫印树脂层的表面烫印形成具有图文信息的图案层；

21、(4)采用真空蒸镀工艺在烫印树脂层的表面进行金属喷镀，以在图案层表面沉积形成金属镀层；

22、(5)在金属镀层的表面贴热熔胶膜，待其彻底干燥后复合成卷材，即得到具有烫金效果的tpu高低温膜。

23、进一步的，所述tpu高低温膜的制备方法还包括步骤(6)，通过激光切割、自动振刀或模切方式对具有烫金效果的tpu高低温膜进行加工以形成所需要的镂空形状，即得到所述具有烫金镂空效果的tpu高低温膜。

24、本专利技术的有益效果在于：

25、(1)本专利技术所述tpu高低温膜具有良好的力学性能、附着性、耐磨耐刮和耐老化性，其中，采用丙烯酸树脂层作为烫印树脂层，由甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和硅烷偶联剂配合制得的丙烯酸树脂具有较好的力学性能、稳定性和耐温性，固化成型速度较快且质量稳定，并且更能凸显出该tpu高低温膜的烫金效果，同时使烫金图案层与tpu膜基材之间具有较高的附着牢度，防止分层。

26、(2)本专利技术选用tpu热熔胶膜作为该tpu高低温膜的保护层，为该tpu高低温膜的存放和运输提供了极大便利，并使该tpu高低温膜在应用中加工时间短且质量稳定。其中，本专利技术在该tpu热熔胶膜的制备过程中通过对抗静电剂进行改性合成，进而显著提高了该tpu热熔胶膜的抗静电能力。

27、(3)本专利技术所述tpu高低温膜的制备过程清洁环保，工序少、时间短、质量稳定且生产成本较低，适用于规模化生产。

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【技术保护点】

1.一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：包括TPU膜，所述TPU膜的一表面设置有PU层，所述TPU膜的另一表面依次设置有烫印树脂层，所述烫印树脂层远离TPU膜的一表面设置有图案层，所述图案层远离烫印树脂层的一表面设置有金属镀层，所述金属镀层远离图案层的一表面设置有热熔胶膜层。

2.根据权利要求1所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述烫印树脂层为丙烯酸树脂层。

3.根据权利要求2所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述丙烯酸树脂层是在TPU膜的表面涂覆丙烯酸树脂后干燥固化形成，所述丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：取甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和硅烷偶联剂加入至乙酸丁酯中充分搅拌，升高温度至65-75℃，向其中加入引发稀释液，冷凝回流8-10h后，自然降温得到透明液体，将其转至旋蒸仪除去部分溶剂，再将剩余液体少量多次滴入甲醇中，在搅拌条件下生成白色沉淀，干燥后即得到所述丙烯酸树脂。

4.根据权利要求3所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯

5.根据权利要求3所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述引发稀释液是2’2-偶氮二异丁腈与乙酸丁酯复配而成的溶液，所述2’2-偶氮二异丁腈的用量为甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸总质量的0.3-0.7％。

6.根据权利要求1所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述热熔胶膜层为TPU热熔胶膜层，所述TPU热熔胶膜层的制备方法包括如下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述聚碳酸酯二元醇、六亚甲基二异氰酸酯和丙烯酸酯的摩尔比为1：2：2，所述催化剂的质量为丙烯酸酯质量的0.050.2％，所述对苯二酚的质量为丙烯酸酯质量的0.01-0.02％。

8.根据权利要求1所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：在步骤A3中，所述抗静电剂的质量为聚氨酯预聚体质量的0.5-1.5％，所述氧化剂为聚氨酯预聚体质量的0.1-1％。

9.如权利要求1-8中任一项所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述TPU高低温膜的制备方法包括如下制备步骤：

10.根据权利要求9所述的一种具有烫金镂空效果的TPU高低温膜，其特征在于：所述TPU高低温膜的制备方法还包括步骤(6)，通过激光切割、自动振刀或模切方式对具有烫金效果的TPU高低温膜进行加工以形成所需要的镂空形状，即得到所述具有烫金镂空效果的TPU高低温膜。

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【技术特征摘要】

1.一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜，其特征在于：包括tpu膜，所述tpu膜的一表面设置有pu层，所述tpu膜的另一表面依次设置有烫印树脂层，所述烫印树脂层远离tpu膜的一表面设置有图案层，所述图案层远离烫印树脂层的一表面设置有金属镀层，所述金属镀层远离图案层的一表面设置有热熔胶膜层。

2.根据权利要求1所述的一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜，其特征在于：所述烫印树脂层为丙烯酸树脂层。

3.根据权利要求2所述的一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜，其特征在于：所述丙烯酸树脂层是在tpu膜的表面涂覆丙烯酸树脂后干燥固化形成，所述丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：取甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和硅烷偶联剂加入至乙酸丁酯中充分搅拌，升高温度至65-75℃，向其中加入引发稀释液，冷凝回流8-10h后，自然降温得到透明液体，将其转至旋蒸仪除去部分溶剂，再将剩余液体少量多次滴入甲醇中，在搅拌条件下生成白色沉淀，干燥后即得到所述丙烯酸树脂。

4.根据权利要求3所述的一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜，其特征在于：所述甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和硅烷偶联剂的质量比为65-70：20-25：1-5：5-9。

5.根据权利要求3所述的一种具有烫金镂空效果的tpu高低温膜，其特征在于：所述引发稀释液是2’2-偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蓉，李锋，杨芹，
申请(专利权)人：广东中鼎科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：

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