CN111619215B

CN111619215B - 柔性基材eb固化系统和方法以及制备功能复合膜的方法

Info

Publication number: CN111619215B
Application number: CN202010505440.8A
Authority: CN
Inventors: 王跃川; 郑贵章; 邓超
Original assignee: Chengdu Youweiyibi Application Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Pengzhou Lyre Polymer Co ltd
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2020-06-05
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2040-06-05
Also published as: CN111619215A

Abstract

本发明公开了一种柔性基材EB固化系统和方法以及制备功能复合膜的方法，包括EB固化设备和涂布设备，所述EB固化设备包括固化腔室和两个开口，所述两个开口均与所述固化腔室接通，构成第一开口和第二开口，所述柔性基材通过EB固化设备第一开口侧的涂布设备涂布涂层材料后，通过第一开口进入固化腔室固化，然后从EB固化设备的第二开口被牵引出，并经该开口侧的涂布设备涂布后，通过第二开口再次进入固化腔室固化，然后从第一开口被牵引出。通过设计和布置EB固化设备和涂布设备，实现了一台EB固化设备连续制备多层涂层的功能，避免了设置多台EB固化设备，使功能复合膜的生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著。

Description

柔性基材EB固化系统和方法以及制备功能复合膜的方法

技术领域

本发明涉及柔性材料制备技术领域，特别涉及一种柔性基材EB固化系统和方法以及制备功能复合膜的方法。

背景技术

功能复合膜是将特定功能组合于一体的一类功能复合材料，而且功能复合薄膜通常需要将功能层放置在薄膜基材的两面，例如，易清洁的装饰膜是将防污、防涂鸦的低表面能涂层与色彩或图案装饰复合到透明塑料膜的两面；将自粘胶层与色彩图案装饰层复合到塑料薄膜的两面，就是容易粘贴的装饰膜；将低剥离力的自粘胶层与低表面能涂层复合带薄膜基材两面就是用于临时表面保护的保护膜等。这一类功能复合膜都需要在薄膜基材的两面制备功能涂层，无论使用溶剂型、水性以及辐射固化型涂层材料，都需要使涂层材料固化。

涂层材料的固化，最初普遍采用的是热固化方式，即直接加热固化，由于直接加热固化存在诸多缺陷，例如能耗高、效率低、加工温度高、有溶剂污染等，不能得到高质量的产品，而逐渐被UV固化所替代，UV固化具有能耗低、效率高、加工温度低、无溶剂污染等优点，已在很多领域取代热固化方式，但是，UV固化穿透性不及热固化，穿透性较差，易造成固化不完全的问题，于是人们开发了EB(电子束)固化来克服UV固化的缺陷，EB固化的固化深度可以通过加速电压来调节，高能电子的穿透深度可达数百微米，调节辐照剂量固化程度可以超过98％至完全固化，但是EB固化也存在使用成本高的问题，设备价格达到数百万至1000万元，设备成本投入较大。

目前，UV/EB固化的技术方式，都是在第一种涂层完成固化、收卷后再进行第二次涂布和第二次固化。两次固化过程既耗能，也增加了生产流程和生产设备。此外，对于一些功能复合膜，多种功能涂层需要连续且不能分多次的生产制备方式，如果要使多次固化连续进行，就需要多套固化设备。对于EB固化来说，用多台EB设备来完成功能复合膜的连续生产，设备投资太大，因此，需要用有限的EB固化设备来制备多层功能复合膜的技术。另一方面，EB设备的高能电子束照射塑料基材将产生化学反应，例如可以引起塑料基材分子链的交联或降解，对基材的性能可能产生变化，目前的辐射技术都只关注了固化和涂层的性能本身，如果利用好电子束辐射的作用，就可以在使涂层固化的同时，对塑料基膜进行改性，提高基膜的性能。这将使极大改进和增加EB固化的功效，有极大的价值。

发明内容

本发明的第一个发明目的在于：针对具有多层固化涂层的功能复合膜需要配置多台EB固化设备的问题，提供一种柔性基材EB固化系统及固化方法，通过合理设计和布置EB固化设备和涂布设备，使EB固化系统实现了一台EB固化设备连续制备多层涂层的功能，进而在设备有限的情况下制备得到具有多层涂层的功能复合膜，避免设置多台EB固化设备，使功能复合膜的生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著，制备得到的功能复合膜满足质量要求，解决了现有技术的不足。

本发明采用的技术方案如下：一种柔性基材EB固化系统，包括EB固化设备和配套的多台涂布设备，其特征在于，所述涂布设备设置于所述EB固化设备的两侧，所述EB固化设备包括用于进行EB固化的固化腔室和用于柔性基材通过的两个开口，所述两个开口均与所述固化腔室接通，并分别设于固化腔室的两侧，构成第一开口和第二开口，所述柔性基材通过EB固化设备第一开口侧的涂布设备涂布涂层材料后，通过第一开口进入固化腔室固化，然后从EB固化设备的第二开口被牵引出，并经该开口侧的涂布设备涂布后，再次进入固化腔室固化，然后从第一开口被牵引出。图1是带两个开口的EB固化过程示意图。

在上述柔性基材EB固化系统中，柔性基材经EB固化设备第一开口侧的涂布设备涂布涂料后进入固化腔室内，在线固化后从第二开口出料，且直接被该侧的涂布设备再次涂布涂料，然后从第二开口再次进入固化腔室内固化并从另一侧的第一开口出料。柔性基材在固化腔室内形成移动方向交错相反的上下层结构，EB固化设备对固化腔内上下层柔性基材上的涂层实现同时固化，进而实现多层涂层的连续固化过程，在一台EB设备上制备了具有多层功能涂层的柔性基材产品，避免了设置多台EB固化设备来制备多层功能涂层，生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著，同时产品也满足质量要求，解决了现有技术的不足。

上述EB固化腔室内上下层柔性基材上的涂层同时固化，是利用高能电子可以穿透上层柔性基材到达下层基材上的涂层并使涂层固化。本领域的技术人员知道，电子束的穿透能力可以通过EB设备的加速电压来调节，比如，加速电压为160KV，穿透0.1mm的有机涂层或塑料基膜后电子束剂量还保持80％以上，而涂层固化程度可以通过设定总电子束剂量来调节，高剂量有利于使涂层充分固化。对较薄的柔性基材，例如20微米聚酯(PET)薄膜和20微米的涂层，EB设备的加速电压低于150KV，电子束就可以穿透上层基膜和涂层到达下层基膜，并使下层基膜的涂层固化。

进一步地，作为一种实施方式，对较薄的基膜和涂层，例如前述的20微米PET膜和10－20微米的涂层，在基膜上下两面各涂布、固化了涂层的涂膜，在从EB设备第一开口出来后还可以进一步涂布第三层涂层、并再次进入EB固化设备固化，然后从第二口出料并收卷，即用一台EB设备完成三次涂层的固化。一种实施方式如示意图2，EB固化腔内有三层移动方向相反的基膜和其上的涂层，从第一开口出来，涂布或印刷第三涂层后再次进入固化腔室的基膜的A面有上下层叠的两层涂层。对一些功能涂层，其实现功能所需要的涂层厚度很低，例如氟、硅类离型剂层的厚度通常在0.4－2微米，色彩层的厚度通常在10微米以内。第一涂布设备在基膜的A面涂布厚度小于10微米的第一涂层，然后EB固化，第二涂布设备在B面涂布第二涂层然后EB固化，第三涂布设备将第三涂层涂布到A面的第一涂层上并EB固化。即基膜的A面有第一和第三涂层，B面有第二涂层。根据本发明公开的技术方式，本领域的技术人员根据EB设备以及电子束的穿透特性可以合理设计和选择柔性基材以及涂层厚度，在同一台EB设备上完成两层、三层甚至更多层涂层的固化。进一步，所述涂布设备包括涂布机或/和印刷机，以实现涂布或/和印刷功能。

作为优选，当需要在柔性基材上制备两层功能涂层时，所述EB固化设备的两侧分别设有第一涂布设备和第二涂布设备，EB固化设备与第一涂布设备相对的侧面上设置有第一开口，EB固化设备与第二涂布设备相对的侧面上设置有第二开口，柔性基材经第一涂布设备涂布后，通过第一开口进入固化腔室，从第二开口出来、经第二涂布设备涂布后，通过第二开口再进入固化腔室，从第一开口出来后被收卷设备收卷。

在上述EB固化系统中，柔性基材料经第一涂布设备涂布涂料后，经第一开口进入EB固化设备的固化腔室，EB固化设备对柔性基材上的涂料进行在线EB固化，得到第一层涂层，然后柔性基材从第二开口出料，出料后的柔性基材经第二涂布设备涂布涂料后，经第二开口再次进入同台EB固化设备的固化腔室，EB固化设备对柔性基材上的涂料再在线EB固化，得到第二层涂层，柔性基材从第一开口出料，最后经收卷设备收卷后，即得到具有两层功能涂层的柔性基材产品。在连续化生产过程中，仅靠一台EB固化设备就能实现第一层涂层和第二层涂层的连续制备，成本降低显著，实用性极强。

进一步，本发明还包括一种柔性基材EB固化系统的固化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、柔性基材经涂布或/和印刷涂层后，进入EB固化设备固化，在柔性基材上得到第一层涂层；

S2、将S1得到的柔性基材再涂布或/和印刷涂层后，进入EB固化设备再次固化，在柔性基材上得到第二层涂层。

进一步，所述柔性基材优选为塑料基膜，当然，其也可以是其他材料的柔性基材，例如纸张，织物、甚至金属箔等。所述塑料基膜涂布多层涂层并EB固化后形成功能复合膜，所述涂层包括装饰层、硬化层、离型层、自粘胶层的一种或多种。塑料基膜是厚度在0.015－0.15mm的透明或有色(例如白色)热塑性塑料薄膜。热塑性塑料薄膜的玻璃化温度(Tg)高于60℃，包括但不限于PE、PP、PET、PVC、PC、PVDF等。

进一步，所述EB固化设备的加速电压为110－300KV，辐照宽度为300－1400mm，辐射剂量为15－80KGy，所述固化腔室为充满保护气体的空腔，保护气体一般为氮气。

进一步地，本发明的第二个发明目的在于，提供一种在EB固化涂层时提高柔性基材力学性能以及耐化学品性能的方法。通过选择适合的柔性基材及厚度、加速电压和辐射剂量，在EB设备的电子束固化涂层时，还使电子束穿透涂层对基膜进行化学改性，提高基膜的力学强度，并提高柔性基材的耐化学品能力。

本发明采用的技术方案如下：一种EB固化涂层并同步提高柔性基材性能的方法，包括上述的柔性基材EB固化系统，通过选择适合的柔性基材及厚度、加速电压和辐射剂量来提高柔性基材的性能，所述柔性基材为热塑性聚合物基膜，厚度为0.015－0.15mm，加速电压为110－300KV，辐射剂量为15－80KGy。热塑性聚合物基膜包括但不限于：PE、聚(α－烯烃)以及它们的共聚物及改性物，例如：乙烯－醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯－丙烯酸共聚物(EAA)；聚乙烯醇以及改性聚乙烯醇，例如：聚乙烯醇缩丁醛；热塑性聚氨酯(TPU)，聚酯，如PET，PVC、PC、亚克力(PMMA)等，热塑性薄膜的玻璃化温度(Tg)通常高于60℃，可以加入填料，透明或不透明，厚度在0.015－0.15mm。由于EB的电子束能量大，EB照射下聚合物的分子链的化学键断裂，并发生原子或基团重组，即原有的聚合物链会发生交联以及断裂，形成新的分子链结构。对叔碳原子以及F、Cl原子含量高的聚合物，例如PMMA、PVC以及含氟聚合物，如PTFE、PVDF等，EB照射下聚合物分子链以断裂为主，而其它饱和或不饱和链的聚合物，聚合物分子链以交联为主，但即使降解为主的聚合物，如果控制好辐照剂量，EB辐照后聚合物的硬度、强度等力学性能以及耐溶剂、耐化学品性能都会提高。对如图1所示的柔性基材EB固化系统，EB腔内柔性基膜经历两次EB照射，电子束穿透上层基膜和涂层到达下层涂层和基膜，电子束在下层基膜的穿透程度受基膜厚度以及基膜的涂层厚度的影响，基膜上的总照射剂量是上下两层照射剂量之和，与EB设备的加速电压、辐照剂量以及基膜和涂层厚度有关。EB设备的加速电压在110－300KV，优选130－300KV，电压越高，电子的穿透深度越深，基膜添加填料后，加速电压要适当增加；辐射剂量为15－80KGy，优选30－60KGy。在优选的电压和剂量下，厚度在0.015－0.15mm的透明或不透明基膜都可以在EB设备固化涂层的同时改进和提高基膜的性能。本领域的技术人员可以根据本发明原理以及所使用的EB设备、所使用的基膜以及涂层厚度，通过调节电子束的能量，即EB设备的加速电压，以及照射剂量，控制EB辐照改性基膜的程度。

本发明的第三个发明目的在于：针对多层功能复合膜需要连续制备的生产工艺要求，提供一种制备功能复合膜的方法，通过合理设计和布置EB固化设备和涂布设备，实现了在一台EB固化设备上的连续、在线制备多层功能涂层，避免了需要设置多台EB固化设备等生产设备，使功能复合膜的生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著，解决了现有技术的不足。

本发明采用的技术方案如下：一种制备功能复合膜的方法，包括上述的柔性基材EB固化系统，制备方法包括以下步骤：

S1、在塑料基膜的一面涂布或/和印刷硬化剂或/和离型剂，经EB固化后形成硬化层或/和离型层；

S2、根据需要在形成硬化层或/和离型层前，在塑料基膜上涂布或/和印刷油墨或涂料，经EB固化后形成装饰层；

S3、在塑料基膜的另一面涂布或/和印刷胶粘剂，经EB固化后形成自胶粘层，即得到功能复合膜。

进一步，在本发明中，以质量百分比计，所述胶粘剂由40－80％的无溶剂的聚丙烯酸酯和/或聚氨酯丙烯酸酯树脂、20－40％的反应性稀释剂以及5－30％的助剂和填料组成。胶粘剂的涂布可以用狭缝式、逗号刮刀、微凹辊等涂布头，优选狭缝式或逗号刮刀式涂布头，其更适合较高粘度的胶料，涂布厚度控制好。溶剂胶粘剂粘度小于80000m.Pa.s，优选小于30000m.Pa.s。加热胶料和涂布头可以降低胶料的粘度以方便涂布，涂布的胶层厚度在5－50μm，优选5－40μm，在温度－30℃以上时有自粘性，对标准测试不锈钢板的剥离力为0.005N/25mm－35N/25mm。

进一步，聚丙烯酸酯树脂的Tg低于－30℃，分子量大于200000g/mol，优选Tg低于－50℃，分子量大于500000g/mol。反应性稀释剂为高沸点、低气味的丙烯酸酯，包括但不限于：含有6个碳原子及以上的烷基的单官能(甲基)丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸己酯、异辛酯、癸酯、十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯；含有O、N原子的功能性单官能(甲基)丙烯酸酯，包括但不限于(甲基)丙烯酸二乙氧乙基酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙基酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸4－羟基丁酯，(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、丙烯酰铵、N一羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、N－乙烯基吡咯烷酮、N，N一二甲基丙烯酰胺；羧酸乙烯酯，包括2至12个碳原子的羧酸乙烯酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯；己酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等；烷基乙烯基醚，例如乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚；不饱和二元酸的烷基酯，例如马来酸二甲酯、富马酸二丁酯、马来酸二辛酯等；不饱和羧酸，例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸等中的一种或多种，优选两种以上的单体组合物，特别是通过低Tg的软单体和高Tg的硬单体的组合来得到所需要的性能，使自粘胶的Tg低于－30℃，甚至更低。

进一步，所述助剂包括增粘剂、消泡剂和流平剂的一种或多种，所述填料包括非反应性树脂、粉料和色料的一种或多种，本领域的技术人员根据特定需求可以自行添加和调整助剂、填料的添加量。

进一步，所述离型层由无溶剂有机硅或有机氟硅的EB固化离型剂EB固化形成，使用多辊涂布的方式涂布，并在线EB固化的方式制备，离型层透明，厚度在0.4－3μm，对标准胶带的剥离力小于0.5N/25mm，优选剥离力小于0.1N/25mm，在该低表面能的离型层上白板记号笔的墨迹容易完全擦除。

进一步，硬化层是用多辊涂或微凹辊涂布无溶剂的硬化剂并在线EB固化来制备，硬化剂是反应性丙烯酸酯树脂，粘度在300－2000mPa.s，光学透明性大于80％，厚度3－15μm，硬度大于3H，优选大于5H。作为一种实施方案，硬化层可以为透明哑光型，以增加特殊的装饰效果，透明哑光的硬化层可以采用有图案的微凹辊来印刷和EB固化，或者通过在EB固化型硬化剂中添加哑光剂和EB固化来制备，本领域的技术人员可以根据需要来设计和调整哑光的程度，对工业包装桶的功能复合膜，可以不需要硬化层，直接在装饰层上制备离型层。

在本发明中，所述的印刷、涂布和固化是指通过胶印、柔印、丝网印刷以及微凹印刷等方式印刷或涂布EB油墨或涂料，并用氮气保护的在线EB固化。所谓在线固化是指印刷或涂布浆料后不放置而立刻固化，可以多色套印后一次EB固化。EB油墨或涂料由丙烯酸酯型的可固化树脂和颜料构成，其粘度和油墨特性适合印刷方式。装饰层可以是单色或多色，图案层厚度不限，以满足装饰效果为好，通常在3－20μm，优选3－10μm。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明通过合理设计和布置EB固化设备和涂布设备，使EB固化系统实现了一台EB固化设备连续制备多层涂层的功能，进而在设备有限的情况下制备得到了具有多层涂层的功能复合膜，避免了设置多台EB固化设备，使功能复合膜的生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著，制备得到的功能复合膜满足质量要求，解决了现有技术的不足；

2、本发明提供的制备功能复合膜的方法，实现了一台EB固化设备连续制备多层涂层的功能，避免了设置多台EB固化设备等生产设备，使功能复合膜的生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著，采用EB固化方式制备功能复合膜的各功能层，层间粘接力强，性能优异，同时不含光引发剂，增加了材料的长期使用寿命；

3、本发明在制备功能复合膜时，采用的涂料均为无溶剂型涂料，生产过程高效、节能、低VOC排放，实现了涂料和涂装生产方式的技术进步。

4、本发明提供的在EB固化涂层时提高柔性基材力学性能以及耐化学品性能的方法，通过选择适合的柔性基材及厚度、加速电压和辐射剂量，在EB设备的电子束固化涂层时，还使电子束穿透涂层对基膜进行化学改性，提高基膜的力学强度，并提高柔性基材的耐化学品能力。

附图说明

图1是本发明的一种两层涂层的塑料基膜EB固化系统结构示意图；

图2是本发明的一种三层涂层的塑料基膜EB固化系统结构示意图。

附图标记：101为固化腔室，102为第一开口，103为第二开口，104为EB固化设备，105为收卷设备，106为放卷设备，107为第一涂布设备，108为第二涂布设备，109为第三涂布设备。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，以塑料基膜的涂布为例，一种具有两层功能涂层的塑料基膜EB固化系统，包括EB固化设备104和涂布设备，所述涂布设备设置于所述EB固化设备104的两侧，分别为第一涂布设备107和第二涂布设备108，所述EB固化设备104包括用于进行EB固化的固化腔室101，EB固化设备104与第一涂布设备107相对的侧面上设置有第一开口102，EB固化设备104与第二涂布设备108相对的侧面上设置有第二开口103，第一开口102和第二开口103均与所述固化腔室101接通。塑料基膜通过EB固化设备104左侧的第一涂布设备107涂布涂层材料后，通过第一开口102和第二开口103进出固化腔室101，然后再经第二涂布设备108涂布后，通过第二开口103和第一开口102进出固化腔室101，最后被收卷设备105收卷。

上述两层功能涂层的塑料基膜EB固化系统制备功能复合膜的方法包括以下步骤：

S1、塑料基膜的一面经第一涂布设备107涂布离型剂，经EB固化后形成离型层；

S2、塑料基膜的另一面经第二涂布设备108涂布胶粘剂，经EB固化后形成自胶粘层，即得到具有两层功能涂层的功能复合膜。

如图2所示，一种具有三层功能涂层的塑料基膜EB固化系统，包括EB固化设备1和涂布设备，所述涂布设备设置于所述EB固化设备1的两侧，分别为第一涂布设备107、第二涂布设备108和第三涂布设备109，所述EB固化设备104包括用于进行EB固化的固化腔室101，EB固化设备104与第一涂布设备107相对的侧面上设置有第一开口102，EB固化设备1与第二涂布设备108相对的侧面上设置有第二开口103，第一开口102和第二开口103均与所述固化腔室接通，塑料基膜通过EB固化设备104一侧的第一涂布设备107涂布涂层材料后，通过第一开口102和第二开口103进出固化腔室101，然后经第二涂布设备108涂布后，通过第二开口103和第一开口102进出固化腔室101，然后再经第三涂布设备109涂布后，通过第一开口102和第二开口103进出固化腔室101，最后被收卷设备105收卷。

上述三层功能涂层的塑料基膜EB固化系统制备功能复合膜的方法包括以下步骤：

S1、塑料基膜的一面经第一涂布设备107涂布油墨，经EB固化后形成装饰层；

S2、塑料基膜的另一面经第二涂布设备108涂布胶粘剂，经EB固化后形成自胶粘层；

S3、塑料基膜的装饰层上经第三涂布设备109涂布离型剂，经EB固化后形成离型层，即得到具有三层功能涂层的功能复合膜。

图1和图2仅列举了制备两层和三层功能涂层的功能复合膜方式，以此类推，本发明的EB固化系统还可以在功能复合膜上形成硬化层等其他功能涂层，进而形成4层、5层的多层涂层的功能复合膜。进一步，为了更好地说明本发明，以下列举制备功能复合膜的具体实施例(上述对EB固化系统的介绍已详尽，在此不再赘述)：

EB固化设备为四川智研科技有限公司生产的MEB－160型桌面型电子束设备，塑料基膜都是市购商品；

EB油墨由约55w％的6官能丙烯酸酯低聚物和27－30w％三丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA)与15－18w％的白色、黑色、或者绿色颜料经过砂磨机研磨成；

硅离型剂为外购的无溶剂丙烯酸酯改性聚硅氧烷，粘度约700cps；

氟离型剂是用30w％的三丙二醇双丙烯酸酯、60w％的乙氧化双酚A环氧丙烯酸酯和10w％的三氟乙基丙烯酸酯配制，粘度约1200cps；

无溶剂聚丙烯酸酯树脂的合成：200g丙烯酸异辛酯，16g丙烯酸和0.8g的光引发剂TPO在氮气保护下光聚合成，粘度约30000cps，Mn约40万g/mol，Tg低于－50℃；

聚氨酯丙烯酸酯：200g粘度约400cps的聚丙二醇二元醇，6.1g甲苯二异氰酸酯(TDI)、1.1g丙烯酸羟乙酯反应制成，粘度约10万cps，GPC测得Mn约2.5万g/mol，Tg低于－40℃；

EB胶液A，由75w％的无溶剂聚丙烯酸酯树脂、10w％的丙烯酸羟乙酯、10w％的丙烯酰吗啉和共5w％的松香树脂和适量消泡剂构成，粘度约5000cps；

EB胶液B，35w％的无溶剂聚丙烯酸酯树脂、15w％的聚氨酯丙烯酸酯、20w％的丙烯酸羟乙酯、15w％的苯氧乙基丙烯酸酯和共15w％的松香树脂构成，粘度约7000cps。

性能和特性测试方面，树脂分子量带视差检测器的GPC仪测定，分子量是相对PS标样；玻璃化温度Tg采用DSC方法测定；胶料的粘度用Brook field旋转粘度计测定，附着力划格法检测，自粘胶的剥离力参照GB2792－1981标准测试。

实施例1

用5辊涂布方式在25μm厚、约4A大小的白色PE膜(透光率3％)塑料基膜上涂布约0.5μm的硅离型剂，记为膜1A；在另一张相同的PE基膜上涂布30μm厚的EB胶液A，记为膜2A；用夹具将膜1A固定，在距离膜1上约2mm固定膜2A，即将膜1A和膜2A上下平行固定在夹具上，两者的涂层面都朝上；再将固定了膜1A和膜2A的夹具放入EB固化设备的腔室，在电压150KV，50KGy辐照剂量和氮气下固化，得到分别有离型层的膜1和自粘胶层的膜2白色功能膜，它们分别代表功能膜的两个功能涂层面，其中膜2的涂层为电子束直接照射固化，膜1的涂层是电子束在穿过膜2A的涂层和PE基膜后使膜1A的涂层固化。该结果表明，实现了用同一台EB固化设备使基膜上的两层功能涂层同时固化。

实施例2

用100μm厚的透明PET片作为塑料基膜，在两张PET片上柔印印刷黑白相间条纹的图案，墨层厚度约6μm，一张记为膜3A，另一张用在电压110KV，辐照剂量20KGy和氮气下用EB固化设备固化后，在墨层上辊涂约0.4μm的氟离型剂，记为膜4A；在另一张PET片涂布40μm的EB胶液B，记为膜5A；用夹具将膜5A、4A和3A从上到下平行固定在夹具上，涂层面都朝上，膜之间的距离膜约2mm；再将固定了膜的夹具放入EB固化设备的腔室，在电压250KV，70KGy辐照剂量和氮气下固化，得到分别有自粘胶层的膜5、有离型层和墨层的膜4和有墨层膜3，它们分别代表有离型和墨层的功能层以及有自粘胶功能的两个功能涂层面，其中膜5的自粘胶层为电子束直接照射固化，膜4的离型层是电子束在穿过膜5A的涂层和PET基片后使膜4A的涂层固化，膜3的墨层是是电子束在穿过膜5A和膜4A的涂层及PET基片使墨层固化。该结果实现了用同一台EB固化设备使基膜上的三层功能涂层同时固化。

实施例1的自粘功能膜2和实施例2的自粘功能膜4都与有离型层的功能膜1以及膜4重叠放置，并且在50℃下重叠放置12小时后，未见明显的离型层向自粘胶转移。常温下将自粘功能膜2和膜4分别贴合到0.32mm厚马口铁板、3mm厚玻璃和表面平整化处理过的中密度木材板，贴合后放置一天测定180°剥离力；用黑色白板笔在自粘功能膜的离型层上画记号，5分钟后用面巾纸擦拭，检查可擦除性，检测结果如表1所示。

注：①、离型力是自粘功能膜对基板的剥离力，对功能膜1以及功能膜4的剥离力是自粘胶对离型层的剥离力；

②、可擦除性是指黑色白板笔记号的可擦除性。

在上述实施例2中，功能膜3的墨层与PET基膜之间的附着力是0级，即都有极好的层间粘接力，剥离力的数据说明自粘胶层与玻璃、金属基板以及与装饰板表层的附着力都优异，达到了本发明的目的。

进一步地，本发明还包括一种涂层EB固化同步提高柔性基材性能的方法，包括上述的柔性基材EB固化系统，通过选择适合的柔性基材及厚度、加速电压和辐射剂量来提高柔性基材的性能，所述柔性基材为热塑性聚合物基膜，厚度为0.015－0.3mm，加速电压为110－300KV，辐射剂量为15－80KGy。为了更好地实施本发明，列举如下实施例：

实施例3

用30μm厚的透明PVC膜，用夹具将两张膜平行固定在夹具上，膜之间的距离约2mm，再将固定了膜的夹具放入EB固化设备的腔室，在设定的加速电压和辐射剂量以及氮气中辐照，得到一次EB辐照处理的膜；然后将上层膜取走，将下层辐照过的PVC膜放到上层，再次放入EB固化设备的腔室，在相同的条件夏辐照，得到二次EB辐照处理的膜，记为膜6，它是经过电子束穿过上层膜的第一次辐照和第二次直接EB辐照处理的样品，代表功能膜的基膜在一台EB固化设备两次辐照后的情况。对未处理的PVC以及辐照处理的膜6测定了力学的性能，对比见表2。

类似地，用100μm厚的PE基膜进行了两次EB辐照处理，并对比了未处理和EB辐照处理的PE膜7的力学性能，也列在表2。未处理的PE膜可以用十氢萘120℃加热处理后溶解，而处理过的PE膜7完全不溶解，只是溶胀。表明EB处理明显提高了PE膜的耐试剂性。

样品	加速电压，KV	辐照剂量，KGy	拉伸强度，MPa	断裂伸长率，％
					PVC	0	0	22	214
膜6	130	30	25	269
					PE	0	0	31	＞350
膜7	200	70	35	180

如表2所示，在适合的处理条件下，EB辐照处理可以提高热塑性塑料基膜的力学性能和抗试剂的侵蚀能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用EB固化系统制备复合功能膜的方法，包括EB固化系统和制备的复合功能膜，所述的复合功能膜包括：塑料基膜，在该基膜的一面有EB固化的硬化剂或/和离型剂层，在该基膜另一面有EB固化的油墨、涂料或胶粘剂层；所述EB固化系统包括EB固化设备和配套的多台涂布设备，其特征在于，所述涂布设备设置于所述EB固化设备的两侧，所述EB固化设备包括用于进行EB固化的固化腔室和用于塑料基膜通过的两个开口，所述两个开口均与所述固化腔室接通并分别设于固化腔室的两侧，构成第一开口和第二开口，所述塑料基膜通过EB固化设备第一开口侧的涂布设备涂布涂层材料后，通过第一开口进入固化腔室固化，然后从EB固化设备的第二开口被牵引出，并经该开口侧的涂布设备涂布后，通过第二开口再次进入固化腔室固化，然后从第一开口被牵引出；该EB固化系统制备复合功能膜包括以下步骤：

S1、在塑料基膜的一面涂布或印刷硬化剂或/和离型剂，经EB固化后形成硬化层或/和离型层；所述硬化剂为反应性丙烯酸酯树脂，硬化层的光学透明性大于80%，硬度大于3H；所述离型剂为无溶剂有机硅或有机氟的离型剂，获得的离型层的剥离力小于0.5N/25mm；

S2、在塑料基膜的另一面涂布或印刷油墨、涂料或胶粘剂，所述油墨或涂料由丙烯酸酯树脂和颜料构成，所述胶粘剂为由40-75%的无溶剂聚丙烯酸酯和/或聚氨酯丙烯酸酯树脂、20-40%的反应性稀释剂以及5-30%的助剂和填料组成。

2.如权利要求1所述的利用EB固化系统制备复合功能膜的方法，其特征在于，所述涂布设备包括涂布机或/和印刷机，以实现涂布或/和印刷功能。

3.如权利要求1所述的利用EB固化系统制备复合功能膜的方法，其特征在于，所述EB固化设备的两侧分别设有第一涂布设备和第二涂布设备，EB固化设备与第一涂布设备相对的侧面上设置有第一开口，EB固化设备与第二涂布设备相对的侧面上设置有第二开口，塑料基膜经第一涂布设备涂布后，通过第一开口进入固化腔室，然后再经第二涂布设备涂布后，通过第二开口进入固化腔室，最后被收卷设备收卷。

4.如权利要求1所述的利用EB固化系统制备复合功能膜的方法，其特征在于，通过选择适合的塑料基膜及厚度、加速电压和辐射剂量来提高塑料基膜的性能，所述塑料基膜为热塑性聚合物基膜，厚度为0.015-0.15mm，加速电压为110-300KV，辐射剂量为15-80KGy。