CN103847217B - 一种转移式薄膜复合金属膜的方法及其生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转移式薄膜复合金属膜的方法及其生产设备，包括对塑料薄膜的表面进行预处理；在载体膜具有金属层的一面涂布粘胶层；对载体膜进行烘干；对载体膜进行预冷却；通过压合的方式，将塑料薄膜与载体膜复合；热压定型及烘干；将载体膜的基材层剥离出来。通过在载体膜上涂布粘胶层，与塑料薄膜复合，最后剥离载体膜的基材层，从而使得载体膜的金属层原表面通过粘胶层附着在塑料薄膜上，而金属层附着在基材层的一面转换成金属复合膜的表面，复合后金属复合膜的表面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽；通过转移的方式复合金属膜，无需在高温环境下进行，塑料薄膜不会变形，塑料薄膜的损耗率降低到小于0.5%，大幅度提高了金属复合膜成品率。

Description

一种转移式薄膜复合金属膜的方法及其生产设备

技术领域

本发明涉及一种薄膜复合方法及设备，尤其涉及一种转移式薄膜复合金属膜的方法及其生产设备。

背景技术

塑料薄膜（例如PE薄膜）柔软舒适，具有良好的抗拉及延伸性能、透气而不透水，作为包装膜能使商品在生产加工、运输、贮存和使用过程中不受污染、腐蚀、划伤，是当今全球范围内使用最广泛的高分子包装材料。在我国，随着人民生活消费水平的逐步提高，食品、医疗等行业法规不断建立健全，塑料薄膜的应用范围不断扩大，多年来维持着略高于国内GDP的增长速率。目前，我国塑料薄膜消费水平为108g/人，而日本为260g/人、全球平均水平为245g/人；如我国塑料薄膜人均消费水平达到全球平均水平，塑料薄膜的年市场需求将达33.6～35万吨，市场发展潜力巨大。但是，传统的塑料薄膜表面金属质感制作工艺落后，一般采用直接法镀铝；且因塑料为非极性材料，需先对塑料薄膜表面进行处理以提高与镀层粘接性，方能真空镀铝或直接与铝箔复合，由于受高温影响，塑料薄膜容易变形，影响套印精度，原材料的损耗率为10%左右，成品率不高，导致生产成本较高；产品种类比较单一、大多为银色塑料薄膜，难以满足用户要求。为提高塑料薄膜的外观可造性，各塑料薄膜生产厂家均投入大量资源进行研究，让更好地满足市场需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种转移式薄膜复合金属膜的方法及其生产设备，这种转移式薄膜复合金属膜的方法及其生产设备能够大幅度提高金属复合膜成品率，降低生产成本，增强金属层粘附在塑料薄膜的牢固度，并且金属复合膜富有金属光泽。采用的技术方案如下：

一种转移式薄膜复合金属膜的方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）对塑料薄膜的表面进行预处理，以增加塑料薄膜表面的粗糙度；

（2）在载体膜具有金属层的一面涂布一层粘胶层；

（3）对涂布有粘胶层的载体膜进行烘干，蒸发掉粘胶层中的部分水分；

（4）对涂布有粘胶层的载体膜进行预冷却；

（5）通过压合的方式，将塑料薄膜经预处理的一面与载体膜通过粘胶层复合在一起；

（6）将复合在一起的膜材进行热压定型及烘干；

（7）将载体膜的基材层剥离出来，载体膜的金属层原表面通过粘胶层粘附在塑料薄膜上。

上述步骤（1）中，对塑料薄膜的表面进行预处理，通过在塑料薄膜表面印刷磨砂状凸点来增加塑料薄膜表面的粗糙度。

载体膜包括基材层以及设置在基材层上的金属层，载体膜涂布粘胶层，进行烘干，蒸发掉粘胶层的部分水分，然后再由冷却辊将温度降低到常温，并与塑料薄膜相互压合而复合，复合后再经热压定型、烘干，最后在剥离机构处将载体膜的基材剥离出来，从而使得金属层通过粘胶层附着在塑料薄膜上。由于载体膜上的金属层最终将进行转移，在形成载体膜时并不考虑金属层表面的平整度以及金属层与基材层之间粘附的牢固度，因此，可以采用溅射、沉积、电镀等方式在基材层上形成金属层，没有对基材层进行表面处理，因此，金属层附着在基材层的一面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽，金属层的材料选择范围也更广，可以是金、银、铝或镭射图案层等；对塑料薄膜表面进行预处理，使塑料薄膜表面具有一定的粗糙度，增加塑料薄膜表面的附着力，增强了金属层粘附在塑料薄膜的牢固度；通过在载体膜上涂布粘胶层，与塑料薄膜复合，最后剥离载体膜的基材层，从而使得载体膜的金属层原表面通过粘胶层附着在塑料薄膜上，而金属层附着在基材层的一面转换成金属复合膜的表面，因此，复合后金属复合膜的表面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽；通过上述转移的方式复合金属膜，无需在高温环境下进行，只是烘干粘胶层的水分，以及热压定型及烘干，烘干粘胶层水分的温度为70～90℃即可，随后由采用冷却辊将其温度降低到常温，确保在常温下进行复合，复合后热压定型及烘干的温度为50～60℃即可，塑料薄膜不会变形，塑料薄膜的损耗率由原来的10%左右降低到小于0.5%，因此，大幅度提高了金属复合膜成品率。

作为本发明的优选方案，所述步骤（7）之后还进行如下步骤：对粘附在塑料薄膜上的金属层进行涂漆及塑料薄膜张力控制。涂漆及塑料薄膜张力控制采用树脂涂布机构和电晕机进行处理，树脂涂布机构一般包括橡胶辊和金属网纹辊。电晕机通过电晕笔配合达因水不间断检测塑料薄膜的表面张力，并根据检测结果调整电晕机的技术参数，确保塑料薄膜的表面张力符合客户的要求。通过加涂树脂及控制产品表面张力，提升金属复合膜表面摩擦系数和热封牢度，加强油墨中粘结料同PE薄膜的相容性，印刷时油墨附着牢度高。

作为本发明进一步的优选方案，所述步骤（3）中烘干的温度为70～90℃，所述步骤（4）中，预冷却的温度为20～30℃，所述步骤（6）中烘干的温度为50～60℃。

作为本发明进一步的优选方案，所述步骤（7）中，压合的压合力为4～8帕。

作为本发明进一步的优选方案，所述步骤（3）与步骤（4）之间对载体膜进行张力控制，使载体膜充分展开。

一种转移式薄膜复合金属膜的生产设备，包括载体膜放卷机构、涂胶机构、塑料薄膜放卷机构、复合机构和定型机构，以及多条起支撑、导向作用的导向辊，载体膜放卷机构、涂胶机构、复合机构、定型机构沿走膜方向依次设置，塑料薄膜放卷机构设置在复合机构的前方，其特征是：还包括第一烘箱、冷却辊、第二烘箱和剥离机构；第一烘箱、冷却辊沿走膜方向依次设置在涂胶机构与复合机构之间；第二烘箱、剥离机构沿走膜方向依次设置在定型机构后方。

上述涂胶机构一般包括橡胶辊和金属网纹辊。

上述剥离机构包括第一剥离辊和第二剥离辊。

载体膜包括基材层以及设置在基材层上的金属层，载体膜从载体膜放卷机构放出，经过涂胶机构涂布粘胶层，再经过第一烘箱蒸发掉粘胶层的水分，然后再由冷却辊将温度降低到常温，并在复合机构处与由塑料薄膜放卷机构放出的塑料薄膜相互压合而复合，复合后再经定型机构热压定型，第二烘箱进一步烘干，最后在剥离机构处将载体膜的基材剥离出来，从而使得金属层通过粘胶层附着在塑料薄膜上。由于载体膜上的金属层最终将进行转移，在形成载体膜时并不考虑金属层表面的平整度以及金属层与基材层之间粘附的牢固度，因此，可以采用溅射、沉积、电镀等方式在基材层上形成金属层，没有对基材层进行表面处理，因此，金属层附着在基材层的一面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽，金属层的材料选择范围也更广，可以是金、银、铝或镭射图案层等；通过在载体膜上涂布粘胶层，与塑料薄膜复合，最后剥离载体膜的基材层，从而使得载体膜的金属层原表面通过粘胶层附着在塑料薄膜上，而金属层附着在基材层的一面转换成金属复合膜的表面，因此，复合后金属复合膜的表面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽；通过上述转移的方式复合金属膜，无需在高温环境下进行，只是对涂布粘胶层后的载体膜在第一烘箱处烘干粘胶层水分，以及在第二烘箱处进行烘干定型，第一烘箱处的温度为70～90℃即可，随后由采用冷却辊将其温度降低到常温，确保在常温下进行复合，复合后第二烘箱的温度为50～60℃即可，塑料薄膜不会变形，塑料薄膜的损耗率由原来的10%左右降低到小于0.5%，因此，大幅度提高了金属复合膜成品率。

作为本发明的优选方案，还包括表面处理装置，表面处理装置设置在所述塑料薄膜放卷机构与复合机构之间。表面处理装置对塑料薄膜表面进行预处理，使塑料薄膜表面具有一定的粗糙度，增加塑料薄膜表面的附着力。表面处理装置一般采用在塑料薄膜表面印刷磨砂状凸点来增加塑料薄膜表面的粗糙度。通过印刷磨砂状凸点的方式来增加薄膜表面的粗糙度，保持塑料薄膜本身结构的完整，使塑料薄膜具有原有的韧性和完整性。

作为本发明的优选方案，还包括树脂涂布机构和电晕机，沿走膜方向，树脂涂布机构、电晕机设置所述剥离机构的后方。树脂涂布机构一般包括橡胶辊和金属网纹辊。电晕机通过电晕笔配合达因水不间断检测塑料薄膜的表面张力，并根据检测结果调整电晕机的技术参数，确保塑料薄膜的表面张力符合客户的要求。通过加涂树脂及控制产品表面张力，提升金属复合膜表面摩擦系数和热封牢度，加强油墨中粘结料同PE薄膜的相容性，印刷时油墨附着牢度高。

作为本发明进一步的优选方案，所述冷却辊设置在所述复合机构上，复合机构包括相向滚动的第一压合辊和第二压合辊，第一压合辊为冷却辊，并且第一压合辊的直径大于第二压合辊的直径。第一压合辊与第二压合辊保持对塑料薄膜具有4～8帕（P）的压合力，优选压合力为5帕（P）。将第一压合辊设置为冷却辊，第一压合辊起到冷却和压合作用，因此省去专门设置冷却辊，结构上更加简洁，降低生产成本；而第一压合辊的直径大于第二压合辊的直径，使得载体膜在复合之前先与第一压合辊接触，从而使载体膜在压合之前已被充分冷却。

作为本发明进一步的优选方案，还至少包括第一张力机构和第二张力机构，第一张力机构设置在所述涂胶机构与第一烘箱之间；第二张力机构设置在所述第一烘箱与冷却辊之间。通过设置第一张力机构和第二张力机构，使得载体膜在涂布粘胶层后至复合前均保持适当的张力，保持载体膜完整展开，使复合后表面更加平整。第一张力机构和第二张力机构一般采用浮动辊，通过控制浮动辊的位移来达到控制张力的目的。

第一烘箱的温度为70～90℃，冷却辊的温度为20～30℃，第二烘箱的温度为50～60℃。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

可以采用溅射、沉积、电镀等方式在基材层上形成金属层，金属层的材料选择范围也更广，可以是金、银、铝或镭射图案层等；对塑料薄膜表面进行预处理，使塑料薄膜表面具有一定的粗糙度，增加塑料薄膜表面的附着力，增强了金属层粘附在塑料薄膜的牢固度；通过在载体膜上涂布粘胶层，与塑料薄膜复合，最后剥离载体膜的基材层，从而使得载体膜的金属层原表面通过粘胶层附着在塑料薄膜上，而金属层附着在基材层的一面转换成金属复合膜的表面，因此，复合后金属复合膜的表面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽；通过上述转移的方式复合金属膜，无需在高温环境下进行，塑料薄膜不会变形，塑料薄膜的损耗率由原来的10%左右降低到小于0.5%，因此，大幅度提高了金属复合膜成品率。另外，通过加涂树脂及控制产品表面张力，提升金属复合膜表面摩擦系数和热封牢度，加强油墨中粘结料同PE薄膜的相容性，印刷时油墨附着牢度高。

附图说明

图1是本发明优选实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

这种转移式薄膜复合金属膜的方法，包括如下步骤：

（1）对塑料薄膜的表面进行预处理，以增加塑料薄膜表面的粗糙度；

（2）在载体膜具有金属层的一面涂布一层粘胶层；

（3）对涂布有粘胶层的载体膜进行烘干，蒸发掉粘胶层中的部分水分；

（4）对涂布有粘胶层的载体膜进行预冷却；

（5）通过压合的方式，将塑料薄膜经预处理的一面与载体膜通过粘胶层复合在一起；

（6）将复合在一起的膜材进行热压定型及烘干；

（7）将载体膜的基材层剥离出来，载体膜的金属层原表面通过粘胶层粘附在塑料薄膜上。

（8）对粘附在塑料薄膜上的金属层进行涂漆及塑料薄膜张力控制。

所述步骤（3）中烘干的温度为70～90℃，所述步骤（4）中，预冷却的温度为20～30℃，所述步骤（6）中烘干的温度为50～60℃。

所述步骤（7）中，压合的压合力为5帕（4～8帕都可以）。

在步骤（3）与步骤（4）之间对载体膜进行张力控制，使载体膜充分展开。

对应于上述转移式薄膜复合金属膜的方法，采用的生产设备如下：

如图1所示，这种转移式薄膜复合金属膜的生产设备，包括载体膜放卷机构1、涂胶机构2、塑料薄膜放卷机构3、复合机构4、定型机构5、第一烘箱6、冷却辊7、第二烘箱8、剥离机构9、表面处理装置10、第一张力机构11、第二张力机构12、脂涂布机构13和电晕机14，以及多条起支撑、导向作用的导向辊15；载体膜放卷机构1、涂胶机构2、第一张力机构11、第一烘箱6、第二张力机构12、冷却辊7、复合机构4、定型机构5、第二烘箱8、剥离机构9、脂涂布机构13和电晕机14沿走膜方向依次设置，塑料薄膜放卷机构3设置在复合机构4的前方；表面处理装置10设置在塑料薄膜放卷机构3与复合机构4之间。

表面处理装置11通过在塑料薄膜16表面印刷磨砂状凸点来增加塑料薄膜16表面的粗糙度。

定型机构5采用热压辊。

剥离机构9包括第一剥离辊901和第二剥离辊902。

涂胶机构2包括橡胶辊201和220目的金属网纹辊202。

树脂涂布机构14包括橡胶辊1401和250目金属网纹辊1402。

在一种具体方案中，复合机构4包括相向滚动的第一压合辊401和第二压合辊402，第一压合辊401为冷却辊，并且第一压合辊401的直径大于第二压合辊402的直径。

载体膜17包括基材层以及设置在基材层上的金属层，载体膜17从载体膜放卷机构1放出，经过涂胶机构2涂布粘胶层，再经过第一烘箱6蒸发掉粘胶层的水分，然后再由冷却辊7将温度降低到常温，并在复合机构4处与由塑料薄膜放卷机构3放出的塑料薄膜16相互压合而复合，复合后再经定型机构5（热压辊）热压定型，第二烘箱8进一步烘干，最后在剥离机构9处将载体膜17的基材剥离出来，从而使得金属层通过粘胶层附着在塑料薄膜16上。由于载体膜17上的金属层最终将进行转移，在形成载体膜17时并不考虑金属层表面的平整度以及金属层与基材层之间粘附的牢固度，因此，可以采用溅射、沉积、电镀等方式在基材层上形成金属层，没有对基材层进行表面处理，因此，金属层附着在基材层的一面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽，金属层的材料选择范围也更广，可以是金、银、铝或镭射图案层等；通过在载体膜17上涂布粘胶层，与塑料薄膜复合，最后剥离载体膜17的基材层，从而使得载体膜17的金属层原表面通过粘胶层附着在塑料薄膜16上，而金属层附着在基材层的一面转换成金属复合膜的表面，因此，复合后金属复合膜的表面具有平整的镜面，具有较强的金属光泽；通过上述转移的方式复合金属膜，无需在高温环境下进行，只是对涂布粘胶层后的载体膜17在第一烘箱6处烘干粘胶层水分，以及在第二烘箱8处进行烘干定型，第一烘箱6处的温度为70～90℃即可，随后由采用冷却辊将其温度降低到常温，确保在常温下进行复合，复合后第二烘箱8的温度为50～60℃即可，塑料薄膜16不会变形，塑料薄膜16的损耗率由原来的10%左右降低到小于0.5%，因此，大幅度提高了金属复合膜成品率；通过印刷磨砂状凸点的方式来增加塑料薄膜16表面的粗糙度，保持塑料薄膜16本身结构的完整，使塑料薄膜16具有原有的韧性和完整性；通过加涂树脂及控制产品表面张力，提升金属复合膜表面摩擦系数和热封牢度，加强油墨中粘结料同塑料薄膜16的相容性，印刷时油墨附着牢度高；将第一压合辊401设置为冷却辊7，第一压合辊401起到冷却和压合作用，因此省去专门设置冷却辊7，结构上更加简洁，降低生产成本；而第一压合辊401的直径大于第二压合辊402的直径，使得载体17膜在复合之前先与第一压合辊401接触，从而使载体膜17在压合之前已被充分冷却，冷却后随即进行复合，既保持粘胶层的粘性，又将温度降低到了常温。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种转移式薄膜复合金属膜的方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）对塑料薄膜的表面进行预处理，以增加塑料薄膜表面的粗糙度；

（2）在载体膜具有金属层的一面涂布一层粘胶层；

（3）对涂布有粘胶层的载体膜进行烘干，蒸发掉粘胶层中的部分水分，烘干的温度为70～90℃；

（4）对涂布有粘胶层的载体膜进行预冷却，预冷却的温度为20～30℃；

（5）通过压合的方式，将塑料薄膜经预处理的一面与载体膜通过粘胶层复合在一起；

（6）将复合在一起的膜材进行热压定型及烘干，烘干的温度为50～60℃；

（7）将载体膜的基材层剥离出来，载体膜的金属层原表面通过粘胶层粘附在塑料薄膜上；

（8）对粘附在塑料薄膜上的金属层进行涂漆及塑料薄膜张力控制。

2.如权利要求1所述的转移式薄膜复合金属膜的方法，其特征是：所述步骤（5）中，压合的压合力为4～8帕。

3.如权利要求1所述的转移式薄膜复合金属膜的方法，其特征是：所述步骤（3）与步骤（4）之间对载体膜进行张力控制，使载体膜充分展开。