CN107523231B - 低温热裱膜及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低温热裱膜及其制备方法和应用。该低温热裱膜包括薄膜基材及胶层，所述胶层设在所述薄膜基材上，所述胶层的原料包括乙烯‑醋酸乙烯酯树脂、增粘剂及抗氧化剂，其中，所述乙烯‑醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为70％‑90％，所述增粘剂的重量百分比为5％‑25％，所述抗氧化剂的重量百分比为3％‑5％。该低温热裱膜中胶层与薄膜基材的结合力强，且其能够在较低的温度条件下进行覆膜处理，覆膜效果较好。

Description

低温热裱膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及印刷装饰技术领域，特别是涉及一种低温热裱膜及其制备方法和应用。

背景技术

热裱膜是指表面涂覆有热熔胶的塑料薄膜，通过热压可以用于印刷品的覆膜加工。热裱膜起到保护、美观的作用，经热裱膜覆膜处理后的印刷品，其表面平滑光亮，具有较好的光泽度和色牢度。

热裱膜通常由基材层、连接层和热熔胶层构成。连接层通常为高分子量聚乙烯亚胺水溶液(AC剂)，用于增加基材层与热熔胶层之间的结合力。但是传统技术的热裱膜进行覆膜时，热熔胶层一般需要加热到90℃-110℃，覆膜成本较高，且会损耗大量的能源。而且温度较高的情况下基材及印刷品均会发生综合性能的降低，产生品质异常，覆膜效果较差。此外，乙烯亚胺水溶液(AC剂)在高温状态下会产生挥发性有机化合物(VOC)，对环境造成污染。

发明内容

基于此，有必要提供一种覆膜温度低、覆膜成本低且节能环保的低温热裱膜及其制备方法和应用。

一种低温热裱膜，包括：

薄膜基材；

胶层，所述胶层设在所述薄膜基材上，所述胶层的原料包括乙烯-醋酸乙烯酯树脂、增粘剂及抗氧化剂，其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为70％-90％，所述增粘剂的重量百分比为5％-25％，所述抗氧化剂的重量百分比为3％-5％。

本发明的低温热裱膜由薄膜基材及胶层组成。本发明通过重量百分比为70％-90％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、重量百分比为5％-25％的增粘剂及重量百分比为3％-5％的抗氧化剂的共同配合，以对胶层的性能进行改进。通过控制胶层中各组分的配比比例，确保该胶层有较强的粘结力，该胶层与薄膜基材的匹配性好且结合力强。该低温热裱膜的胶层可以与薄膜基材直接结合，无需设置连接层，简化了低温热裱膜的制备工艺，能够提高生产效率，而且避免了连接层中的AC剂污染环境的问题。

此外，通过控制该胶层中各组分的配比比例，能够降低该胶层的使用温度，进而该低温热裱膜能够在相对较低的温度条件下完成覆膜处理。因此，本发明的低温热裱膜能够显著降低能源消耗，减少覆膜成本。而且在较低的温度条件下进行覆膜处理时，薄膜基材及印刷品的综合性能相对较稳定，覆膜效果较好。

在其中一个实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为75％-85％，所述增粘剂的重量百分比为10％-20％。

在其中一个实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为85％，所述增粘剂的重量百分比为12％，所述抗氧化剂的重量百分比为3％。该实施例制备形成的胶层的粘结力较好，且熔融温度较低。

在其中一个实施例中，所述薄膜基材为聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜。

在其中一个实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯含量为20wt％-40wt％，熔融指数为100g/10min-400g/10min。本发明通过对乙烯-醋酸乙烯酯树脂的性能进行改进，其醋酸乙烯的含量为20wt％-40wt％、熔融指数为100g/10min-400g/10min。该乙烯-醋酸乙烯酯树脂与增粘剂及抗氧化剂制备形成胶层，该胶层与薄膜基材的匹配性好，结合力强，形成的低温热裱膜的稳定性较好。此外，该胶层的熔融温度相对较低，能够在较低温度下进行覆膜处理，覆膜效果较好。

本发明的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂，其VA含量为20wt％-40wt％，若VA含量过高，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂稳定性较差，进而制备形成的胶层的稳定性也较差，若VA含量过低，会导致胶层与薄膜基材之间的层间结合力下降，而且胶层的熔融温度较高。其熔融指数为100g/10min-400g/10min，EVA的流动性的粘度低，流动性好，有利于在薄膜基材表面扩散和渗透，形成的胶层与薄膜基材的结合力好。

在其中一个实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的软化温度小于等于40℃，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的熔点小于等于65℃。通过控制乙烯-醋酸乙烯酯树脂的软化温度及熔点，确保制备形成的胶层的使用温度降低到60℃-80℃，能够显著降低能源消耗，减少了VOC气体排放，而且确保覆膜的效果较好。

在其中一个实施例中，所述增粘剂为萜烯树脂、水白树脂、松香树脂或氢化石油树脂，和/或所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

此外，还有必要提供一种低温热裱膜的制备方法。

一种上述低温热裱膜的制备方法，包括以下步骤：

按所述胶层的原料配比分别取乙烯-醋酸乙烯酯树脂、增粘剂及抗氧化剂；

将所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂、所述增粘剂所述抗氧化剂搅拌均匀，再通过加热形成熔融状态的胶液；

将所述胶液涂布在所述薄膜基材的表面，固化形成胶层，即得所述低温热裱膜。

本发明中的低温热裱膜的胶层采用涂布工艺制备而成。而传统的热裱膜的胶层需要采用共挤出流延复合的工艺制备而成，其制备温度需要达到200℃以上，能量损耗比较大。并且传统的热裱膜还需要制备连接层，该连接层采用湿式涂布工艺制备且需进行烘干处理，进而也需要消耗能量。因此，本发明的低温热裱膜制备工艺简单，能量损耗小，制备成本低，制备效率高，便于产业化生产。

在其中一个实施例中，还包括对所述薄膜基材的表面进行电晕处理的步骤。

此外，还有必要提供一种覆膜处理方法。

一种覆膜处理方法，使用上述低温热裱膜对印刷品表面进行覆膜处理。

该覆膜处理方法简便，成本低，且能够高效地对印刷品进行覆膜处理。

此外，还有必要提供一种覆膜印刷品。

该覆膜印刷品由上述低温热裱膜的胶层覆合于印刷品的表面制备而成。

本发明中的低温热裱膜的胶层可以在较低的温度条件下熔融，进而能够覆合于印刷品表面，即得覆膜印刷品。该覆膜印刷品的制备简单，绿色环保，其表面平滑光亮，光泽度和色牢度显著增强，且具有较好地耐水、耐油、耐磨等性能。

附图说明

图1为一实施方式的低温热裱膜的结构示意图。

附图标记说明：

10.低温热裱膜；100.薄膜基材；200.胶层。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示的实施方式中，该低温热裱膜10包括薄膜基材100及胶层200，该胶层200设在该薄膜基材100上。

该薄膜基材100为聚酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、尼龙薄膜或聚乙烯薄膜等薄膜。可选地，该薄膜基材100为双向拉伸聚酯薄膜、流延聚丙烯薄膜、压延聚氯乙烯薄膜等薄膜。该薄膜基材100的厚度可根据实际加工需要进行调整。

该胶层200设在该薄膜基材100之上。该胶层200的原料包括乙烯-醋酸乙烯酯树脂、增粘剂及抗氧化剂。其中，该乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为70％-90％，例如可以为，但不限于70％、75％、80％、85％或90％。该增粘剂的重量百分比为5％-25％，例如可以为，但不限于5％、10％、15％、20％或25％。以及该抗氧化剂的重量百分比为3％-5％，例如可以为，但不限于3％、4％或5％。该胶层200的原料中各组分重量百分含量之和为100％。

可选地，该乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为75％-85％以及该增粘剂的重量百分比为10％-20％。进一步可选地，该乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为85％、该增粘剂的重量百分比为12％以及该抗氧化剂的重量百分比为3％。该实施例制备形成的胶层200的粘结力较好，且熔融温度较低。

在一个实施例中，该乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯含量为20wt％-40wt％，例如可以为，但不限于20wt％、25wt％、30wt％、35wt％或40wt％。该乙烯-醋酸乙烯酯树脂的熔融指数为100g/10min-400g/10min，例如可以为，但不限于100g/10min、200g/10min、300g/10min或400g/10min。本发明通过对乙烯-醋酸乙烯酯树脂的性能进行改进，其醋酸乙烯的含量为20wt％-40wt％、熔融指数为100g/10min-400g/10min。该乙烯-醋酸乙烯酯树脂与增粘剂及抗氧化剂制备形成胶层200，该胶层200与薄膜基材100的匹配性好，结合力强，形成的低温热裱膜10的稳定性较好。此外，该胶层200的熔融温度相对较低，能够在较低温度下进行覆膜处理，覆膜效果较好。

本发明中的乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂，其VA含量为20wt％-40wt％，若VA含量过高，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)树脂稳定性较差，进而制备形成的胶层200的稳定性也较差，若VA含量过低，会导致胶层200与薄膜基材100之间的层间结合力下降，而且胶层200的熔融温度较高。其熔融指数为100g/10min-400g/10min，EVA的流动性的粘度低，流动性好，有利于在薄膜基材100表面扩散和渗透，形成的胶层200与薄膜基材100的结合力好。

在一个实施例中，该乙烯-醋酸乙烯酯树脂的软化温度小于等于40℃，该乙烯-醋酸乙烯酯树脂的熔点小于等于65℃。通过控制乙烯-醋酸乙烯酯树脂的软化温度及熔点，确保制备形成的胶层200的使用温度降低到60℃-80℃，能够显著降低能源消耗，减少了VOC气体排放，而且确保覆膜的效果较好。

该增粘剂主要用于进一步提高胶层200的初粘力和持粘力。该增粘剂加入到EVA树脂中，能够进一步提高胶层200与薄膜基材100的之间的结合力。可选地，该增粘剂为萜烯树脂、水白树脂、松香树脂或氢化石油树脂等树脂，其具有优良的相容性、耐候性及增粘效果。

该抗氧化剂主要用于提高胶层200的稳定性。可选地，该抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯的抗氧化性能较好，制备形成的胶层200的稳定性较好。

本发明的低温热裱膜10由薄膜基材100及胶层200组成。本发明通过重量百分比为70％-90％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、重量百分比为5％-25％的增粘剂及重量百分比为3％-5％的抗氧化剂的共同配合，以对胶层200的性能进行改进。通过控制胶层200中各组分的配比比例，确保该胶层200有较强的粘结力，该胶层200与薄膜基材100的匹配性好且结合力强。该低温热裱膜10的胶层200可以与薄膜基材100直接结合，无需设置连接层，简化了低温热裱膜10的制备工艺，能够提高生产效率，而且避免了连接层中的AC剂污染环境的问题。

此外，通过控制该胶层200中各组分的配比比例，能够降低该胶层200的使用温度，进而该低温热裱膜10能够在相对较低的温度条件下完成覆膜处理。因此，本发明的低温热裱膜10能够显著降低能源消耗，减少覆膜成本。而且在较低的温度条件下进行覆膜处理时，薄膜基材100及印刷品的综合性能相对较稳定，覆膜效果较好。

此外，还有必要提供一种低温热裱膜10的制备方法。

一种上述低温热裱膜10的制备方法，包括以下步骤：

1)按该胶层200的原料配比分别取乙烯-醋酸乙烯酯树脂、增粘剂及抗氧化剂。

2)将该乙烯-醋酸乙烯酯树脂、该增粘剂该抗氧化剂搅拌均匀，再通过加热形成熔融状态的胶液。

可选地，为使原料中各组分混合均匀，可以先使用单螺杆挤出机把三种组分共混挤出造粒，得到母粒。具体地，先按照配方重量称量对应物体，然后用物料搅拌的方式把各组分充分搅拌均匀，一起添加到挤出机料斗，挤出造粒。将母粒通过单螺杆挤出机加热塑化挤出到胶液盘里，形成熔融状态的胶液，备用。

3)将该胶液涂布在该薄膜基材100的表面，固化形成胶层200，即得该低温热裱膜10。可选地，对制备形成的胶层200进行电晕处理，再将低温热裱膜10进行收卷处理。

在一个实施例中，由于EVA的MI值大，流动性好，制备的胶液可以采用辊涂或者刮涂等方式涂布于薄膜基材100的表面。具体地，通过加热钢辊转动带起胶液盘里熔融的胶液，然后通过刮刀的间隙控制单位面积的上胶量，薄膜基材100通过加热钢辊时，通过刮刀可以将胶液涂布于薄膜基材100的表面，固化定型，形成胶层200，即得低温热裱膜10。

在一个实施例中，涂布胶液前先对该薄膜基层进行电晕处理，以使得胶液在薄膜基层涂布得更均匀。可选地，经过加热烘干或者自然晾干，将涂布在该薄膜基层的胶液固化定型。

该低温热裱膜10制备方法简单，制备效率高，便于产业化生产。

此外，还有必要提供一种覆膜处理方法。

一种覆膜处理方法，使用上述低温热裱膜10对印刷品表面进行覆膜处理。

可选地，使用覆膜机加热加压将低温热裱膜10的胶层200熔融，并覆合于数印刷品表面，完成覆膜处理。其中，覆膜机的加热温度不超过90℃，压力不低于2Mpa。

该覆膜处理方法简便，成本低，且能够高效地对印刷品进行覆膜处理。

此外，还有必要提供一种覆膜印刷品。

该覆膜印刷品由上述低温热裱膜10的胶层200覆合于印刷品(图未示)的表面制备而成。

本发明中的低温热裱膜10的胶层200在较低的温度条件下熔融，进而能够覆合于印刷品表面，即得覆膜印刷品。该覆膜印刷品的制备简单，绿色环保，其表面平滑光亮，光泽度和色牢度显著增强，且具有较好地耐水、耐油、耐磨等性能。

该覆膜印刷品可以为书刊、画册、纪念册、明信片、产品说明书、挂历、地图等印刷品，当然也并不局限于上述印刷品。

具体实施例

实施例1制备低温热裱膜1。

1)按照原料中各组分的重量百分比分别取85％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、12％的萜烯树脂及3％的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，乙烯-醋酸乙烯酯树脂的VA含量为30wt％，熔融指数为100g/10min。

2)将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、萜烯树脂及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯放入到容器中，搅拌混合均匀，再通过单螺杆挤出机制成母粒备用。

3)使用单螺杆挤出机将母粒熔融塑化形成胶液，并挤出到胶液盘里，备用。

4)提供双向拉伸聚丙烯薄膜基材，对其进行涂布胶液的表面进行电晕处理。双向拉伸聚丙烯薄膜基材通过加热钢辊时，使用刮刀将胶液涂布于双向拉伸聚丙烯薄膜基材的表面，经过自然晾干固化成型，形成胶层。

5)对胶层进行电晕处理，即得低温热裱膜1。最后将低温热裱膜1进行收卷放置，备用。

实施例2制备低温热裱膜2

本实施与实施例1的区别在于：

按照原料中各组分的重量百分比分别取70％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、25％的水白树脂及5％的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，乙烯-醋酸乙烯酯树脂的VA含量为20wt％，熔融指数为200g/10min。

实施例3制备低温热裱膜3

本实施与实施例1的区别在于：

按照原料中各组分的重量百分比分别取90％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、5％的松香树脂及5％的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，乙烯-醋酸乙烯酯树脂的VA含量为30wt％，熔融指数为400g/10min。

实施例4制备低温热裱膜4

本实施与实施例1的区别在于：

按照原料中各组分的重量百分比分别取75％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、20％的萜烯树脂及5％的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，乙烯-醋酸乙烯酯树脂的VA含量为40wt％，熔融指数为150g/10min。

实施例5制备低温热裱膜5

本实施与实施例1的区别在于：

按照原料中各组分的重量百分比分别取85％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、10％的氢化石油树脂及5％的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，乙烯-醋酸乙烯酯树脂的VA含量为30wt％，熔融指数为110g/10min。

对比例1制备热裱膜1

本实施与实施例1的区别在于：

按照原料中各组分的重量百分比分别取65％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、30％的萜烯树脂及5％的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，乙烯-醋酸乙烯酯树脂的VA含量为30wt％，熔融指数为100g/10min。

对比例2制备热裱膜2

本实施与实施例1的区别在于：

按照原料中各组分的重量百分比分别取95％的乙烯-醋酸乙烯酯树脂、3％的萜烯树脂及2％的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，乙烯-醋酸乙烯酯树脂的VA含量为30wt％，熔融指数为100g/10min。

效果试验例：

分别取实施例1制备的低温热裱膜1、对比例1和2制备的热裱膜1和2及市售热裱膜(含有基材/连接层/热熔胶层的三层结构)，通过使用覆膜机并调整其加热温度及加热压力，以使能够在印刷纸张上完成覆膜处理。覆膜情况如下：

实施例1中的低温热裱膜1进行覆膜处理时，覆膜机的加热温度为70℃，压力为2.5Mpa。覆膜处理完成后，印刷纸张的覆膜效果较好。此外，使用3M胶黏带对低温热裱膜1进行层间剥离测试，经实验证明，该低温热裱膜1未出现胶层剥离的现象。

对比例1中的热裱膜1进行覆膜处理时，覆膜机的加热温度为85℃，压力为3Mpa。覆膜处理完成后，印刷纸张的覆膜效果较差。此外，使用3M胶黏带对热裱膜1进行层间剥离测试，经实验证明，该热裱膜1出现胶层剥离的现象。

对比例2中的热裱膜2进行覆膜处理时，覆膜机的加热温度为88℃，压力为2.8Mpa。覆膜处理完成后，印刷纸张的覆膜效果较差。此外，使用3M胶黏带对热裱膜2进行层间剥离测试，经实验证明，该热裱膜2出现胶层剥离的现象。

市售热裱膜进行覆膜处理时，覆膜机的加热温度为95℃，压力为4Mpa。覆膜处理完成后，印刷纸张的覆膜效果一般。此外，使用3M胶黏带对市售热裱膜进行层间剥离测试，经实验证明，该市售热裱膜未出现胶层剥离的现象。

因此，本发明中制备的低温热裱膜中胶层与薄膜基材的匹配性好、结合力强，且其能够在较低的温度条件下进行覆膜处理，覆膜过程中对薄膜基材及印刷品的综合性能影响较小，覆膜效果较好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种低温热裱膜，其特征在于，包括：

薄膜基材；

胶层，所述胶层设在所述薄膜基材上，所述胶层的原料包括乙烯-醋酸乙烯酯树脂、增粘剂及抗氧化剂，其中，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为70％-90％，所述增粘剂的重量百分比为5％-25％，所述抗氧化剂的重量百分比为3％-5％；

所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯含量为20wt％-40wt％，熔融指数为100g/10min-400g/10min；

所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的软化温度小于等于40℃，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的熔点小于等于65℃。

2.根据权利要求1所述的低温热裱膜，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为75％-85％，所述增粘剂的重量百分比为10％-20％。

3.根据权利要求2所述的低温热裱膜，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重量百分比为85％，所述增粘剂的重量百分比为12％，所述抗氧化剂的重量百分比为3％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的低温热裱膜，其特征在于，所述薄膜基材为聚酯薄膜、聚丙烯薄膜或聚氯乙烯薄膜。

5.根据权利要求1-3任一项所述的低温热裱膜，其特征在于，所述增粘剂为萜烯树脂、水白树脂、松香树脂或氢化石油树脂，和/或所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

6.一种权利要求1-5任一项所述的低温热裱膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按所述胶层的原料配比分别取乙烯-醋酸乙烯酯树脂、增粘剂及抗氧化剂；

将所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂、所述增粘剂及所述抗氧化剂混合，搅拌均匀，再通过加热形成熔融状态的胶液；

将所述胶液涂布于所述薄膜基材的表面，固化形成胶层，即得所述低温热裱膜。

7.根据权利要求6所述的低温热裱膜的制备方法，其特征在于，还包括对所述薄膜基材的表面进行电晕处理的步骤。

8.一种覆膜印刷品，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述的低温热裱膜的胶层覆合于印刷品表面制备而成。