CN105670476A - 用于pvc耐刮膜的水性涂层、pvc耐刮膜、ic卡及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于PVC耐刮膜的水性涂层、PVC耐刮膜、IC卡及制备方法,所述水性涂层包括下列重量份数的物质:水性聚氨酯树脂50-70份;聚醚改性聚硅氧烷流平剂1-5份;钛酸酯偶联剂0.3-0.5份;去离子水20-30份;消泡抑制剂0.05-0.08份;水性异氰酸酯固化剂3-5份;水性纳米二氧化硅溶胶5-8份;在PVC膜上涂覆一层本水性涂层,经过干燥、熟化后其硬度在3H以上,通过本PVC耐刮膜制成的IC卡能有效避免在卡件生产、运输以及在使用过程中的划伤、刮花现象,提高生产良品率,延长证卡的使用寿命;并且在不影响制卡工艺的基础上,可以在该水性涂层上进行油墨喷码。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于PVC耐刮膜的水性涂层、PVC耐刮膜、IC卡及制备方法。
背景技术
PVC膜因其较低的生产成本、优越的机械性能和成型加工性能而被作为卡基材料广泛应用于智能卡、公交卡等各类证卡,但这些卡件在长期使用过程中容易被磨损或划伤,而影响卡件的美观和使用寿命,因此,证卡行业对用在卡件最外层的PVC膜的硬度、耐磨损、抗污等要求性能越来越高。
证卡生产厂家在对卡件进行生产、运输的过程中,容易对其表面造成划伤,降低了良品率。
发明内容
本发明的目的是提供一种水性涂层、PVC耐刮膜及其制备方法,以解决传统PVC膜容易划伤的技术问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种水性涂层,包括下列重量份数的物质:
水性聚氨酯树脂50-70份;
聚醚改性聚硅氧烷流平剂1-5份;
钛酸酯偶联剂0.3-0.5份;
去离子水20-30份;
消泡抑制剂0.05-0.08份;
水性异氰酸酯固化剂3-5份;
水性纳米二氧化硅溶胶5-8份。
又一方面,本发明还提供了一种PVC耐刮膜,包括:PVC膜,以及位于该PVC膜表面的防刮胶层,该防刮胶层由如权利要求1所述的水性涂层制成。
第三方面,本发明还提供了一种PVC耐刮膜的制备方法,其特征在于,
在PVC膜的一单面涂覆一层水性涂层,经烘箱干燥后形成防刮胶层,再放入熟化室,经熟化使防刮胶层硬化。
本发明的水性涂层、PVC耐刮膜及其制备方法的有益效果是:在PVC膜上涂覆一层本水性涂层,经过干燥、熟化后其硬度在3H以上,通过本PVC耐刮膜制成的IC卡能有效避免在卡件生产、运输以及在使用过程中的划伤、刮花现象,提高生产良品率,延长证卡的使用寿命;并且在不影响制卡工艺的基础上,可以在该水性涂层上进行油墨喷码。
第四方面,本发明在所述PVC耐刮膜的基础上,还提供了一种IC卡及其制备方法,以解决IC卡的表面容易划伤的技术问题。
所述IC卡采用多层结构,其中,中间层为PVC基材,该PVC基材的上、下端面均粘贴有PET卡基;以及两PET卡基的外侧端面还分别粘贴有PVC耐刮膜。
进一步,所述PVC耐刮膜采用如权利要求2所述的PVC耐刮膜。
进一步,所述PET卡基包括:BOPET基材、该BOPET基材的上、下端面均设有胶层。
进一步,所述胶层由一胶水干燥而成,所述胶水包括下列重量份数的物质:
水性脂肪族聚氨酯50-75份;
去离子水50-60份;
硅烷偶联剂1-3份;
流平剂0.1-1份。
进一步所述胶水还包括下列重量份数的物质:
乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂10-25份;
纳米二氧化硅消光粉1-5份;
消泡抑泡剂0.05-0.2份;
阴离子表面活性剂0.1份-1份。
水性异氰酸酯固化剂1-5份。
第五方面,本发明还提供了一种所述的IC卡的制备方法。
本IC卡的制备方法,包括:
步骤S1,在BOPET膜表面涂覆所述胶水,以构成BOPET涂胶膜;
步骤S2,在PVC卡基材料两端面分别粘贴BOPET涂胶膜;以及
步骤S3,在两BOPET涂胶膜的外侧面上分别粘贴有PVC耐刮膜。
本发明的IC卡及其制备方法的有益效果是,本发明的IC卡及IC卡制作方法中所涉及的PET卡基通过胶水干燥形成的胶层能有效的避免在制卡过程中,传统的水性胶膜与PET卡基表面产生腐蚀,导致印刷图案容易开裂而无法使用的问题;并且制成的IC卡能具有耐高温、耐腐蚀的优点,提高了IC卡的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的PVC耐刮膜的结构示意图;
图2是本发明的IC卡的结构示意图。
图中:PVC膜1、水性涂层2、PVC基材3、BOPET基材4、胶层5、油墨印刷层6。
具体实施方案
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
本实施例1提供了一种水性涂层,包括下列重量份数的物质:
水性聚氨酯树脂为50-70份,即为高硬度的水性聚氨酯树脂(耐刮树脂),作为水性涂层的主体;
聚醚改性聚硅氧烷流平剂为1-5份,其作用是降低表面摩擦系数,提高耐划伤性;
钛酸酯偶联剂为0.3-0.5份,其作用是增加涂层与PVC膜的附着力;
去离子水为20-30份,其作为稀释剂;
消泡抑制剂为0.05-0.08份,其主要作用是防止搅拌过程中起泡,影响涂布生产;
水性异氰酸酯固化剂为3-5份,以提高树脂硬度;
水性纳米二氧化硅溶胶为5-8份,以增加涂层硬度,增强耐磨效果。
实施例2
如图1所示,在实施例1基础上,本实施例2提供了一种PVC耐刮膜,其包括:PVC膜,以及位于该PVC膜表面的防刮胶层,该防刮胶层由如权利要求1所述的水性涂层制成。
实施例3
在实施例2基础上,实施例3提供了一种PVC耐刮膜的制备方法。
所述PVC耐刮膜的制备方法包括:在PVC膜的一单面涂覆一层水性涂层,经烘箱干燥后形成防刮胶层,再放入熟化室,经熟化使防刮胶层硬化。
具体的,采用离线涂布的方式在PVC膜单面涂覆一层水性涂层,经50-65℃的烘箱干燥35-40秒,在表面形成3-5μm的防刮胶层,收卷后放入55℃的熟化室,经过12小时的熟化后,所述防刮胶层的表面硬度达3H以上。
实施方案一
所述水性涂层按各组成的重量份数比为:高硬度水性聚氨酯树脂:50份,聚醚改性聚硅氧烷流平剂:1份,钛酸酯偶联剂:0.3份,去离子水:20份,消泡抑制剂:0.05,水性异氰酸酯固化剂:3份,水性纳米二氧化硅溶胶:5份。
实施方案二
所述水性涂层按各组成的重量份数比为:高硬度水性聚氨酯树脂:55份,聚醚改性聚硅氧烷流平剂:2份,钛酸酯偶联剂:0.3份,去离子水:20份,消泡抑制剂:0.05,水性异氰酸酯固化剂:3份,水性纳米二氧化硅溶胶:5份。
实施方案三
所述水性涂层按各组成的重量份数比为:高硬度水性聚氨酯树脂:60份,聚醚改性聚硅氧烷流平剂:3份,钛酸酯偶联剂:0.4份,去离子水:20份,消泡抑制剂:0.06,水性异氰酸酯固化剂:4份,水性纳米二氧化硅溶胶:6份。
实施方案四
所述水性涂层按各组成的重量份数比为:高硬度水性聚氨酯树脂:65份,聚醚改性聚硅氧烷流平剂:4份,钛酸酯偶联剂:0.4份,去离子水:25份,消泡抑制剂:0.07,水性异氰酸酯固化剂:4份,水性纳米二氧化硅溶胶:7份。
实施方案五
所述水性涂层按各组成的重量份数比为:高硬度水性聚氨酯树脂:70份,聚醚改性聚硅氧烷流平剂:5份,钛酸酯偶联剂:0.5份,去离子水:30份,消泡抑制剂:0.08,水性异氰酸酯固化剂:5份,水性纳米二氧化硅溶胶:8份。
上述实施方案一至五的具体测试结果如表1所示。
表1本实施例中实施方案一至实施方案五的性能测试表
从上述表1的测试数据可以看出,本发明的涂层硬度能够有效的避免PVC膜表面划伤,而且具有较好的耐高温性能。
实施例4
在实施例1和实施例2基础上,本实施例4提供了一种IC卡,所述IC卡采用多层结构,其中,中间层为PVC基材,该PVC基材的上、下端面均粘贴有PET卡基;以及两PET卡基的外侧端面还分别粘贴有PVC耐刮膜。
其中,所述PVC耐刮膜采用如实施例2所述的PVC耐刮膜。
以及所述PET卡基包括:BOPET基材、该BOPET基材的上、下端面均设有胶层。所述BOPET基材4按各组成的重量份数比为:聚酯切片60-85份,亚光切片10-25份,纳米有机硅0.5-5份。
所述胶层由一胶水干燥而成;所述胶水包括下列重量份数的物质:
水性脂肪族聚氨酯为50-75份,其活化温度65±3摄氏度,当制作PET卡时,在PET卡基与PVC进行热层合时起主要的粘结作用。
去离子水为50-60份,其PH值呈中性,用于分散各组分的溶液。
硅烷偶联剂1-3份,其增加涂层与PET膜的附着力,以防止膜层与涂层脱落。
流平剂为0.1-1份,具体的,所述流平剂为聚酯改性聚硅氧烷流平剂,其作用是改善流动性,降低摩擦系数,防止涂膜缩孔等。
所述胶水还包括下列重量份数的物质:
乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂为10-25份,其在PET卡基与PVC进行热层合时起辅助粘结作用。
纳米二氧化硅消光粉1-5份,其作用是粒径大、孔隙多,能有效解决胶水在烘干后表面发粘的问题。
消泡抑泡剂0.05-0.2份,例如但不限于采用矿物油、脂肪酸金属皂分散体消泡抑泡剂,其作用是研磨阶段加入,辊涂应用中可以防止起泡。
阴离子表面活性剂0.1份-1份,其作用是促进体系对PET基材的润湿,提高体系各组分的相容性,提供纳米二氧化硅消光粉的分散稳定。
所述胶水还包括下列重量份数的物质:
水性异氰酸酯固化剂1-5份,其为高温解封型固化剂,也称低温封闭性异氰酸酯固化剂,在120-140℃条件下活化解封,生成-NCO基团,参与交联反应,提高复合层的粘结强度与产品的耐候性。
通过上述胶水形成的胶层5能有效的改变BOPET基材4表面的物理性能,使之能适应制卡工艺中的层压性。
以及通过该胶水制作PET卡基材料,使该PET卡基材料所制成的IC卡具有更好的刚度、耐热性能和耐候性能,具有更长的使用寿命。
本实施例的具体的配比如下:
实施方案一
所述BOPET基材4按各组成的重量份数比为:聚酯切片60份,亚光切片10份,纳米有机硅0.5份。
所述水性胶层5按各组成的重量份数比为:水性脂肪族聚氨酯50份,去离子水50份,硅烷偶联剂1份,聚酯改性聚硅氧烷流平剂0.1份;以及可选的,乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂12份,纳米二氧化硅消光粉2份,消泡抑泡剂0.05份,阴离子表面活性剂0.1份,并且还可以加入水性异氰酸酯固化剂1份。
实施方案二
所述BOPET基材4按各组成的重量份数比为:聚酯切片70份,亚光切片15份,纳米有机硅0.8份。
所述水性胶层5按各组成的重量份数比为:水性脂肪族聚氨酯55份,去离子水55份,硅烷偶联剂2份,聚酯改性聚硅氧烷流平剂0.2份;以及可选的,乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂13份,纳米二氧化硅消光粉1份,消泡抑泡剂0.07份,阴离子表面活性剂0.2份,并且还可以加入水性异氰酸酯固化剂3份。
实施方案三
所述BOPET基材4按各组成的重量份数比为:聚酯切片80份,亚光切片18份,纳米有机硅1份。
所述水性胶层5按各组成的重量份数比为:水性脂肪族聚氨酯65份,去离子水60份,硅烷偶联剂3份,聚酯改性聚硅氧烷流平剂0.3份;以及可选的,乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂15份,纳米二氧化硅消光粉2份,消泡抑泡剂0.1份,阴离子表面活性剂0.3份,并且还可以加入水性异氰酸酯固化剂4份。
实施方案四
所述BOPET基材4按各组成的重量份数比为:聚酯切片85份,亚光切片23份,纳米有机硅3份。
所述水性胶层5按各组成的重量份数比为:水性脂肪族聚氨酯70份,去离子水58份,硅烷偶联剂2份,聚酯改性聚硅氧烷流平剂0.5份;以及可选的,乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂18份,纳米二氧化硅消光粉3份,消泡抑泡剂0.1份,阴离子表面活性剂0.3份,并且还可以加入水性异氰酸酯固化剂5份。
实施方案五
所述BOPET基材4按各组成的重量份数比为:聚酯切片84份,亚光切片23份,纳米有机硅5份。
所述水性胶层5按各组成的重量份数比为:水性脂肪族聚氨酯74份,去离子水52份,硅烷偶联剂1份,聚酯改性聚硅氧烷流平剂0.8份;以及可选的,乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂22份,纳米二氧化硅消光粉4份,消泡抑泡剂0.15份,阴离子表面活性剂0.6份,并且还可以加入水性异氰酸酯固化剂4份。
实施方案六
所述BOPET基材4按各组成的重量份数比为:聚酯切片85份,亚光切片25份,纳米有机硅5份。
所述水性胶层5按各组成的重量份数比为:水性脂肪族聚氨酯75份,去离子水51份,硅烷偶联剂2份,聚酯改性聚硅氧烷流平剂1份;以及可选的,乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂25份,纳米二氧化硅消光粉5份,消泡抑泡剂0.2份,阴离子表面活性剂1份,,并且还可以加入水性异氰酸酯固化剂3份。
表2本实施例中实施方案一至实施方案五的性能测试表
所述PET卡基与PVC耐刮膜之前还可以设有油墨印刷层6,胶层能够在提高油墨的稳定性,使印刷图案不容易开裂。
IC卡的芯片位于所述PVC基材上。
实施例5
在实施例4基础上,本发明的IC卡的制作方法,包括:
步骤S1,在BOPET膜表面涂覆所述胶水,以构成BOPET涂胶膜,即PET卡基;
步骤S2,在PVC卡基材料两端面分别粘贴BOPET涂胶膜;以及
步骤S3,在两BOPET涂胶膜的外侧面上分别粘贴有PVC耐刮膜。
所述步骤S1中在BOPET膜表面涂覆所述胶水的方法,即用辊涂的方式在BOPET膜表面涂覆所述胶水,且干燥后,以在BOPET膜表面形成一个胶层5,即形成PET卡基。
所述胶层5在常温下无粘性,且在加温和加压后具有粘性,具有较强的粘合强度。
所述步骤S2中在PVC卡基材料两端面分别粘贴BOPET涂胶膜的方法,即通过热压复合将PVC卡基材料与两涂覆有胶层5的BOPET膜贴合,具体的,两涂覆有胶层5的BOPET膜在120℃-140℃的温度、8-12MPa的压力下,与PVC卡基材料粘合。
进一步,所述PVC卡基材料的厚度为100μm的PVC膜,且压力优选为10MPa。
IC卡的制作过程中关于PET卡基、PVC卡基材料的具体实施方案如下:
实施方案一
用涂布机在BOPET膜上用辊涂的方式双面涂覆所述胶水,BOPET膜厚度为100μm,经80℃-100℃的烘箱干燥后,在表面形成3μm的胶层5,裁切,制得PET卡基,按图2所示结构进行热压复合,热压温度为120℃-140℃,压力为10MPa,PVC基材3的上、下端面均粘贴有如实施例4所述的PET卡基。
实施方案二
用涂布机在BOPET膜上用辊涂的方式双面涂覆胶水,BOPET膜厚度为100μm,经80℃-100℃的烘箱干燥后,在表面形成5μm的胶层5,裁切,制得PET卡基,按图2所示结构进行热压复合,热压温度为120℃-140℃,压力为10MPa,PVC基材3的上、下端面均粘贴有如实施例4所述的PET卡基。
实施方案三
用涂布机在BOPET膜上用辊涂的方式双面涂覆胶水,BOPET膜厚度为100μm,经80℃-100℃的烘箱干燥后,在表面形成7μm的胶层5,裁切,制得PET卡基,按图2所示结构进行热压复合,热压温度为120℃-140℃,压力为10MPa,PVC基材3的上、下端面均粘贴有如实施例4所述的PET卡基。
表3本实施中实施方案一至实施方案三的测试数据:
注:双80老化条件为在温度为80℃、相对湿度为80%的条件下进行的湿热老化试验。
由测试数据可以看出,用BOPET膜结合本发明所述的胶水作为卡基材料制作的IC卡比PVC卡基材料制作的IC卡(对比样本)具有更好的刚度、耐热性能和耐候性能,具有更长的使用寿命。
并且在两BOPET涂胶膜的外侧面上分别粘贴有PVC耐刮膜。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种水性涂层,其特征在于,包括下列重量份数的物质:
水性聚氨酯树脂50-70份;
聚醚改性聚硅氧烷流平剂1-5份;
钛酸酯偶联剂0.3-0.5份;
去离子水20-30份;
消泡抑制剂0.05-0.08份;
水性异氰酸酯固化剂3-5份;
水性纳米二氧化硅溶胶5-8份。
2.一种PVC耐刮膜,其特征在于,包括:PVC膜,以及位于该PVC膜表面的防刮胶层,该防刮胶层由如权利要求1所述的水性涂层制成。
3.一种权利要求2所述的PVC耐刮膜的制备方法,其特征在于,
在PVC膜的一单面涂覆一层水性涂层,经烘箱干燥后形成防刮胶层,再放入熟化室,经熟化使防刮胶层硬化。
4.一种IC卡,其特征在于,所述IC卡采用多层结构,其中,中间层为PVC基材,该PVC基材的上、下端面均粘贴有PET卡基;以及
两PET卡基的外侧端面还分别粘贴有PVC耐刮膜。
5.根据权利要求4所述的IC卡,其特征在于,所述PVC耐刮膜采用如权利要求2所述的PVC耐刮膜。
6.根据权利要求4或5所述的IC卡,其特征在于,所述PET卡基包括:BOPET基材、该BOPET基材的上、下端面均设有胶层。
7.根据权利要求6所述的IC卡,其特征在于,所述胶层由一胶水干燥而成;
所述胶水包括下列重量份数的物质:
水性脂肪族聚氨酯50-75份;
去离子水50-60份;
硅烷偶联剂1-3份;
流平剂0.1-1份。
8.根据权利要求7所述的IC卡,其特征在于,所述胶水还包括下列重量份数的物质:
乙烯基吡咯烷酮及乙酸乙烯酯共聚物辅助粘结剂10-25份;
纳米二氧化硅消光粉1-5份;
消泡抑泡剂0.05-0.2份;
阴离子表面活性剂0.1份-1份;
水性异氰酸酯固化剂1-5份。
9.一种如权利要求4所述的IC卡的制备方法,其特征在于,包括:
步骤S1,在BOPET膜表面涂覆所述胶水,以构成BOPET涂胶膜;
步骤S2,在PVC卡基材料两端面分别粘贴BOPET涂胶膜;以及
步骤S3,在两BOPET涂胶膜的外侧面上分别粘贴有PVC耐刮膜。
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