CN108395678A - 一种磁性护卡膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及护卡膜领域，公开了一种磁性护卡膜，包括磁性下层薄膜（2）和连接在其一边端上的柔性的上层薄膜（1），所述的磁性下层薄膜（2）由如下重量份数组分制备而成：纳米磁粉20‑30份；PET聚对苯二甲酸类树脂30‑50份；增塑剂10‑20份；稳定剂2‑3份；抗氧剂0.5‑1份；EVA醋酸乙烯酯共聚物10‑50份；还可以适量添加本领域常规的助剂。该磁性护卡膜性能优异，适合多种场合使用。本发明还公开了一种磁性护卡膜的制备方法，该方法效率高，步骤少，排放低，对环境友好。

Description

一种磁性护卡膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及护卡膜领域，具体涉及一种磁性护卡膜及其制备方法。
背景技术
护卡膜，又称塑封膜，由塑胶薄膜作为基片，在基片背面涂复粘合剂，再经特殊加工处理而成的高级片状包装材料，广泛用于身份证，文史资料，照片写真，图片，信用卡，许可证，营业执照，珍贵函件，证券，通行证，代表证等各类片状材料的封存和保护，被塑封的片状材料具有防水，防涂改，防潮，防虫蛀，防霉变，耐腐蚀等卓越功能。
而磁性护卡膜是一种新型的护卡膜，其不仅具有普通护卡膜的功能，同时具有磁性效果，可吸附在相应金属载体上，如黑板、金属门等，具有多种不同的用途，适用范围更广。
因此，生产出此类磁性护卡膜具有较好的市场前景。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种性能较好的磁性薄膜以及该磁性薄膜制得的护卡膜，还提供一种环保高效的磁性薄膜的制备方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种磁性薄膜，由如下重量份数组分制备而成：
纳米磁粉20-30份；
聚对苯二甲酸类树脂30-50份；
增塑剂10-20份；
稳定剂2-3份；
抗氧剂0.5-1份；
EVA醋酸乙烯酯共聚物10-50份；还可以适量添加本领域常规的助剂。
进一步的，所述纳米磁粉为钐钴磁粉，可耐300摄氏度高温不消磁，适合于经受高温加工。
进一步的，制备该磁性薄膜所用的组分还包括1-5份的聚合硅酸铝铁。
一种磁性护卡膜，包括磁性下层薄膜2和连接在其一边端上的柔性的透明的上层薄膜1，所述的磁性下层薄膜2为所述的磁性薄膜。
进一步的，所述的上层薄膜1为三层结构，其上层为BOPET（双向拉伸聚对苯二甲酸类塑料薄膜）层11，中层为PE（聚乙烯薄膜）层12，下层为EVA（醋酸乙烯酯共聚物）层13；所述的磁性下层薄膜2为两层结构，靠近EVA层13的一层为下EVA层22，另一层为磁铁铸片21。
一种所述的磁性薄膜的制备方法，包括如下步骤：
a.将纳米磁粉、聚对苯二甲酸类树脂、增塑剂、稳定剂、抗氧剂等助剂混合；
b.混合物通过螺杆喂料机进入炮筒温度为190-240摄氏度、且保温20-40min的双螺杆挤出机；
c.将混合物挤出形成液态膜，液态膜流过垂直于膜面的磁场、经过多辊压延机挤压，并在0.5-1s内骤降温至110-130摄氏度，切边得到的磁性护卡膜专用磁铁铸片；
d. 将EVA醋酸乙烯酯共聚物加热至160-180摄氏度熔融状态，直接流延淋膜到高温的磁铁铸片上，覆合冷却成型，得到成品。本方法解决了现在无法直接生产磁性护卡膜的难题。通过优选工艺参数以及材料，一次成型。EVA在熔融状态直接淋膜在高温磁性膜上，无需电晕、无需喷涂臭氧及其它粘胶剂或有机AC剂，去掉了繁琐复杂的生产工艺，减少了VOC/VOD的排放，节约了能源，改善了环境，提高了效率，节省了成本，生产出的磁性护卡膜质量良好。熔融流延EVA与高温聚对苯二甲酸类树脂结合度高，制得的成品保持了良好的磁性、韧性和粘结强度。
进一步的，所述的磁性薄膜的制备方法，其中所述的c步骤为：
熔融混合物通过连接在炮筒末端的狭缝模具挤出，形成液态膜，液态膜流过均匀且垂直于膜面的磁场强度为5-20特斯拉的磁场，使纳米磁粉定向排布，再经过多辊压延机以0.6-1.0MPa压力挤压、并在0.5-1s内骤降温至110-130摄氏度，切边得到厚度均匀的磁性护卡膜专用磁铁铸片；施加磁场，使磁粉在液态膜中均匀排布、使薄膜具有磁性；一定压力的挤压，使液态膜通过压延舒展冷却变成厚度均匀的薄膜；特殊的骤冷加工方法，可提高磁性护卡膜专用磁铁铸片的韧性和强度。
进一步的，所述的聚对苯二甲酸类树脂和EVA醋酸乙烯酯共聚物为颗粒状。颗粒状更便于熔融加工，提高工艺效率。
进一步的，所述的a步骤中，将纳米磁粉、聚对苯二甲酸类树脂、增塑剂、稳定剂、抗氧剂混合后加热至190-240摄氏度，随后加入分别占混合物重量1-5%螯合剂和1-4%偶联剂，进行均质10-20min、超声10-20min。所述的螯合剂为EDTA，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。使用螯合剂消除游离金属离子，避免其对磁性护卡膜的磁性性能造成影响，使用偶联剂能方便混合物更高效地进行均质和超声工序；均质和超声工序协同作用，更好地分散物料，使其粒径均匀，制作磁性护卡膜时加入磁场能更好地磁化物料，增强其中磁粉的整齐度，进一步提升护卡膜磁性。
本发明的有益效果是：
公开了一种磁性护卡膜，具有双层结构，可用于过塑保护材料，并具有较好的磁性，可应用于多种需要磁性吸附的场合，比如吸附于黑板上展示材料。
附图说明
图1本发明一种磁性护卡膜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
图1中的附图标号为上层薄膜1，BOPET层11，PE层12，EVA层13，磁性下层薄膜2，磁铁铸片21，下EVA层22；
如图1所示，一种磁性护卡膜，包括磁性下层薄膜2和连接在其一边端上的柔性的透明的上层薄膜1，所述的磁性下层薄膜2为所述的磁性薄膜；
其中，所述的上层薄膜1为三层结构，其上层为BOPET层11双向拉伸聚对苯二甲酸类塑料薄膜，中层为PE层12聚乙烯薄膜，下层为EVA层13醋酸乙烯酯共聚物；所述的磁性下层薄膜2为两层结构，靠近EVA层13的一层为下EVA层22醋酸乙烯酯共聚物，另一层为磁铁铸片21。
其中，磁性下层薄膜2包括如下5种制备组成方案，所用原料为市售常规产品。
实施例1
一种磁性薄膜，由如下重量分数组分制备而成：
纳米钐钴磁粉20份；
聚对苯二甲酸类树脂35份；
增塑剂10份；
稳定剂2份；
抗氧剂1份；
EVA醋酸乙烯酯共聚物32份。
实施例2
一种磁性薄膜，由如下重量分数组分制备而成：
纳米钐钴磁粉25份；
聚对苯二甲酸类树脂40份；
增塑剂10份；
稳定剂2份；
抗氧剂1份；
EVA醋酸乙烯酯共聚物22份。
实施例3
一种磁性薄膜，由如下重量分数组分制备而成：
纳米钐钴磁粉30份；
聚对苯二甲酸类树脂45份；
增塑剂10份；
稳定剂2份；
抗氧剂1份；
EVA醋酸乙烯酯共聚物12份。
实施例4
一种磁性薄膜，由如下重量分数组分制备而成：
纳米钐钴磁粉20份；
聚对苯二甲酸类树脂55份；
增塑剂12份；
稳定剂2份；
抗氧剂1份；
EVA醋酸乙烯酯共聚物10份。
实施例5
一种磁性薄膜，由如下重量分数组分制备而成：
纳米钐钴磁粉20-30份；
聚对苯二甲酸类树脂20-35份；
增塑剂15份；
稳定剂2份；
抗氧剂1份；
EVA醋酸乙烯酯共聚物40份。
所述实施例1-5的制备方法，包括如下步骤：
a.将纳米磁粉、聚对苯二甲酸类树脂、增塑剂、稳定剂、抗氧剂等助剂混合、再加入分别占混合物重量5%的EDTA1和4%的硅烷偶联剂，进行均质15min、超声20min。随后通过双螺杆挤出机加热至220摄氏度,保温20min；
b.将混合物通过连接在螺杆末端的狭缝模具挤出，形成液态塑料膜，同时外加均匀且垂直于液态膜的磁场强度为20特斯拉的磁场，使纳米磁粉定向排布，再经过多辊压延机以0.6MPa压力挤压、并在1s内骤降温至110摄氏度，切边得到厚度均匀的磁性护卡膜专用磁铁铸片；施加磁场，使得磁粉在铸片中规则排布，并经过特殊的骤冷加工方法，可使磁性护卡膜专用磁铁铸片的纳米磁性物质规则排列并固化在薄膜中韧性和强度。
c. 将颗粒状EVA醋酸乙烯酯共聚物经过另一挤出机在165摄氏度熔融状态，直接流延淋膜到高温的磁铁铸片上，覆合冷却成型，得到成品。流延的EVA与聚碳树脂结合度高，制得的成品保持了良好的磁性、韧性和强度。
为了进一步说明本发明，对实施例1-5制得的磁性薄膜进行如下测试：
1.拉伸强度GB/T 16958-2008国标测试；
2.断裂伸长率GB/T 16958-2008国标测试；
3.热收缩率GB/T 16958-2008国标测试；
测试结果如下：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
拉伸强度（MPa） 181 195 200 191 187
断裂伸长率(%) 193 185 191 185 180
热收缩率(%) 2.1 1.8 2.3 2.2 1.5
实施例1-5的护卡膜成品，对常规A4纸过塑后两侧封接线密合无气泡、表面平整、均匀、光洁透明不模糊，均可牢固吸附在常规的教学用黑板上。
将实施例1-5的护卡膜成品置于阳光下暴晒1星期后，依然可牢固吸附在常规的教学用黑板上。

Claims (9)

1.一种磁性薄膜，其特征在于，制备该磁性薄膜所用的组分包括：
纳米磁粉20-30份；
PET聚对苯二甲酸类树脂30-50份；
增塑剂10-20份；
稳定剂2-3份；
抗氧剂0.5-1份；
EVA醋酸乙烯酯共聚物10-50份。
2.根据权利要求1所述的磁性薄膜，其特征在于，所述的纳米磁粉为钐钴磁粉。
3.根据权利要求1或2所述的磁性薄膜，其特征在于，制备该磁性薄膜所用的组分还包括1-5份的聚合硅酸铝铁。
4.一种磁性护卡膜，包括磁性下层薄膜（2）和连接在其一边端上的柔性的透明的上层薄膜（1），其特征在于，所述的磁性下层薄膜（2）为权利要求2所述的磁性薄膜。
5.根据权利要求3所述的磁性护卡膜，其特征在于，所述的上层薄膜（1）为三层结构，其上层为BOPET层（11），中层为PE层（12），下层为EVA层（13）；所述的磁性下层薄膜（2）为两层结构，靠近EVA层（13）的一层为下EVA层（22），另一层为磁铁铸片（21）。
6.一种权利要求4或5所述的磁性薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.将纳米磁粉、PET聚对苯二甲酸类树脂、增塑剂、稳定剂、抗氧剂混合；
b.混合物通过螺杆喂料机进入炮筒温度为190-240摄氏度、且保温20-40min的双螺杆挤出机；
c.将混合物挤出形成液态膜，液态膜流过垂直于膜面的磁场、经过多辊压延机挤压，并在0.5-1s内骤降温至110-130摄氏度，切边得到的磁性护卡膜专用磁铁铸片；
d. EVA醋酸乙烯酯共聚物由产线的另一挤出机在160-180摄氏度熔融状态挤出，直接流延淋膜到高温的磁铁铸片上，覆合冷却成型，得到成品。
7.根据权利要求6所述的磁性薄膜的制备方法，其特征在于，所述的c步骤为熔融混合物通过连接在炮筒末端的狭缝模具挤出，形成液态膜，液态膜流过均匀且垂直于膜面的磁场强度为5-20特斯拉的磁场，使纳米磁粉定向规则排布，再经过多辊压延机以0.6-1.0MPa压力挤压、并在0.5-1s内骤降温至110-130摄氏度，切边得到厚度均匀的磁性护卡膜专用磁铁铸片。
8.根据权利要求6或7所述的磁性薄膜的制备方法，其特征在于，所述的聚对苯二甲酸类树脂和EVA醋酸乙烯酯共聚物为颗粒状。
9.根据权利要求6或7所述的磁性薄膜的制备方法，其特征在于，所述的a步骤中，将纳米磁粉、聚对苯二甲酸类树脂、增塑剂、稳定剂、抗氧剂混合后加热至190-240摄氏度，随后加入分别占混合物重量1-5%螯合剂和1-4%偶联剂，进行均质10-20min、超声10-20min。
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