CN114379183A - 一种可反复使用的聚氨酯转移膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可反复使用的聚氨酯转移膜及其制备方法。一种可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，包括至少一层转移层和一层支撑层，所述转移层设置于所述支撑层的一侧，其中，所述转移层包括聚甲基戊烯共聚物，所述转移层表面张力＜29mN/m，所述支撑层包括爽滑剂，同时还公开了该可反复使用的聚氨酯转移膜的制备方法。本发明所述可反复使用的聚氨酯转移膜可替代传统涂硅转移膜或转移纸，首先省却涂硅油工序，减少了涂硅工序的VOC排放，减少材料的浪费，节约工序；然后改善了聚丙烯薄膜转移不干净的问题，减小聚氨酯涂层残留薄膜表面，导致涂层破损，影响装饰效果；另外能够更好地重复使用，使得本发明的薄膜更容易推广。

Description

一种可反复使用的聚氨酯转移膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂层转移用薄膜，特别是涉及一种可反复使用的聚氨酯转移膜及其制备方法。
背景技术
聚氨酯涂层用于物体表面的装饰，具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度大以及耐化学药品性好等优越性能，广泛应用于布匹、皮革、塑料片材的表面装饰。为了灵活使用聚氨酯涂层与各种物体表面复合装饰，一般要把聚氨酯涂层通过涂布的方式涂布在可离型的薄膜或纸张表面，然后通过复合的方式把聚氨酯涂层与被装饰的物体表面复合，最终把塑料薄膜从被装饰的物体表面撕下。这种加工方式，行业一般工艺是采用可离型的薄膜或者纸张作为承载聚氨酯涂层的力学载体，该离型的薄膜或者纸张起着力学载体和离型的作用。
目前离型的薄膜或者纸张一般采用薄膜或者纸张为基材，通过涂布的方式在上述薄膜或者基材表面涂布硅油，然后烘干热固化或紫外线(UV)固化。该工艺产品成熟，但也存在以下两方面问题：一、需进行硅油涂层加工，有可能产生大量的VOC排放，耗费人工和热量，使得成本增加；二、转移完后的薄膜或纸张由于含有硅油成分，难以作为单一的塑料或纸张处理，一般只能焚化，导致材料的浪费。
为了解决上述问题，行业内提出一种新工艺，就是利用聚丙烯薄膜替代上述离型的薄膜或者纸张，但该解决方案存在薄膜表面张力大的问题，主要有以下两个原因：一、聚丙烯薄膜的表面张力一般为29-31mN/m，尽管没有额外电晕加工，这种薄膜的表面张力对比硅油(表面张力20-22mN/m)偏大；二、薄膜是一种绝缘体，在生产过程和使用过程中会跟加热辊、阳极化处理导辊、橡胶辊接触，由于速差原因，难以避免产生较多的摩擦，使薄膜产生静电，静电过大会导致类似于闪电的现象，这种闪电一旦轰击到薄膜表面会产生类似于极性化现象，导致薄膜被轰击处的表面张力变大，并且这种增大会累积，即薄膜表面由于静电原因，局部位置会出现静电纹现象，该静电纹位置的表面张力会变大。
上述两个原因，会导致薄膜上的聚氨酯在剥离时出现部分聚氨酯涂层残留在薄膜表面导致产品表面聚氨酯涂层破损的现象。本发明的目的是改善聚丙烯薄膜转移不干净的问题，获得可反复使用的聚丙烯薄膜，使得聚氨酯装饰加工变得节能环保和易于加工。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种可反复使用的聚氨酯转移膜，其改善了现有聚丙烯薄膜转移聚氨酯时出现的部分聚氨酯残留在薄膜表面的问题，且薄膜可反复转移使用。
一种可反复使用的聚氨酯转移膜，包括至少一层转移层和一层支撑层，所述转移层设置于所述支撑层的一侧，其中，所述转移层包括聚甲基戊烯共聚物，所述转移层表面张力＜29mN/m，所述支撑层包括爽滑剂。所述支撑层的一侧，指的是支撑层的上侧或下侧，如果是两个转移层，则分别设置在支撑层的上下两侧。
本发明所述聚氨酯转移膜，可替代传统涂硅转移膜或转移纸，首先省却涂硅油工序，避免了涂硅工序的VOC排放，减少材料的浪费；通过采用表面张力低的聚甲基戊烯共聚物作为薄膜转移层，使薄膜获得更低的表面能量，辅以爽滑剂降低薄膜表面的摩擦力，使薄膜不容易受到生产过程中的静电影响而使得局部位置表面张力出现过大的增加，二者共同改善了聚丙烯薄膜转移聚氨酯时聚氨酯转移不干净，残留在薄膜上的问题；另外由于聚甲基戊烯自身较好的刚性，辅以支撑层中爽滑剂从支撑层到转移层表面的迁移，所述聚丙烯薄膜可重复使用。
进一步地，所述聚甲基戊烯共聚物表面张力为24mN/m，所述聚甲基戊烯共聚物由4-甲基1-戊烯与乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯之中的一种或多种共聚而成，聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％。具体地，可采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物，TPXTM聚甲基戊烯共聚物拥有特殊的分子结构，是一种结晶性烯烃树脂，TPXTM聚甲基戊烯共聚物材料透明，拥有优异的耐热性、透光性、透气性、低密度特性、易剥离性、电气绝缘性出色、耐化学药品性和耐蒸煮性等性能，且不含卤素，清洁环保，其表面张力为24mN/m。实践证明，选用这种聚甲基戊烯共聚物，由于转移层的表面张力降低，薄膜在转移聚氨酯涂层时，能够达到较好的聚氨酯转移效果，有利于改善转移后薄膜和聚氨酯涂层表面受损的问题。
进一步地，所述爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮中的一种或多种。在支撑层中添加上述爽滑剂，是利用了低分子类爽滑剂具有迁移性，能从高浓度扩散到低浓度的原理，使得薄膜转移表层能覆盖一层爽滑剂，在薄膜被反复使用的过程中，可通过烘箱熟化使支撑层中的爽滑剂通过扩散作用迁移到转移层表面，一方面提升聚氨酯转移效果，另一方面降低摩擦力，从而从源头上减少静电的产生并使薄膜更好地收卷。额外地，由于所添加的爽滑剂迁移较慢，因此能不断通过烘箱熟化得到补充，有利于薄膜的反复使用。
进一步地，所述转移层厚度为0.8-1μm。聚丙烯的表面张力一般为29-31mN/m，而聚甲基戊烯共聚物表面张力仅有24mN/m，对比于聚丙烯的表面张力少了5-7mN/m，但目前聚甲基戊烯共聚物的价格高昂。采用流延工艺和吹塑工艺时，聚甲基戊烯共聚物层厚度一般为3-5μm，如果聚甲基戊烯共聚物层厚度调整到1μm，难以实现聚甲基戊烯共聚物在薄膜表层的全覆盖，会导致薄膜局部位置的性能缺陷，从而产生不良产品。本发明通过双向拉伸的方法，厚片成型时，聚甲基戊烯共聚物层厚度达到约40μm，确保厚片表面全覆盖聚甲基戊烯共聚物层，经过纵向方向约5倍拉伸，横向方向约8-9倍拉伸，聚甲基戊烯共聚物层厚度减薄至0.8-1μm，减少了价格昂贵的聚甲基戊烯共聚物的消耗，降低薄膜生产成本。
进一步地，所述支撑层还包括5-20wt％的空穴化填料，所述空穴化填料包括无机填料或有机填料，其中所述无机填料包括碳酸钙、二氧化钛、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁之中的一种或多种，所述无机填料的平均粒径≤5μm；所述有机填料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之中的一种或多种。优选的无机填料为碳酸钙和二氧化钛，考虑到价格，进一步优选的是碳酸钙；所述无机填料的平均粒径≤5μm，进一步无机填料的平均粒径要求≤3μm，再进一步优选无机填料的平均粒径≤1.5μm，粒径过大易产生缺陷，导致应力集中，使薄膜在拉伸过程中难以成膜；优选的有机填料为聚对苯二甲酸丁二醇酯。空穴化填料的加入可降低薄膜的密度，从而降低成本。
进一步地，所述支撑层还包括1-10wt％的氢化石油树脂。其中氢化石油树脂的加入一方面有利于薄膜制备过程中的拉伸，提高薄膜的厚度均匀性，使薄膜获得优异的平整度，另一方面氢化石油树脂又作为增挺剂，可提高薄膜挺度，使得薄膜在剥离聚氨酯涂层后，收卷过程中不会因挺度原因导致打皱，有利于薄膜的反复利用。另外，优选地，支撑层还可以包括抗静电剂和抗氧化剂之中的一种或几种，抗静电剂的加入能及时消除薄膜在生产和使用过程产生的静电，避免薄膜表面的表面张力因静电纹现象的发生而变大，抗氧化剂的加入可以防止薄膜变黄。
进一步地，所述支撑层还包括90-100wt％的等规聚丙烯，所述等规聚丙烯的等规度为90-99％。在所述等规度下，高等规聚丙烯的熔点高于普通聚丙烯，能赋予支撑层更优的耐热性能。
进一步地，所述转移层包括消光填料，所述消光填料包括无机填料或有机填料，所述无机填料包括二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁之中的一种或多种，所述无机填料的平均粒径为4-5μm；所述有机填料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯之中的一种或多种，所述有机填料的平均粒径为4-5μm。转移层含有消光填料时称为消光转移层，转移层不含有消光填料时称为光面转移层，消光填料可赋予薄膜转移层凹凸不平的表面，在聚氨酯转移后又赋予转移后的聚氨酯层的表面以消光效果，令转移后的聚氨酯层的表面具有更高档的视觉效果。
进一步地，所述可反复使用的聚氨酯转移膜还包括粘合层，所述粘合层设置在所述转移层与所述支撑层之间，所述粘合层为聚甲基戊烯-丙烯共聚物，所述聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％。粘合层的其中一面与转移层的一面连接，粘合层的另一面与支撑层的一面连接，粘合层设置在转移层与支撑层之间，有利于防止转移层与支撑层在使用过程中出现分层现象。
本发明还提供一种上述任一所述的可反复使用的聚氨酯转移膜的制备方法，包括以下步骤：将经过筛选的原料按设计配方预混，搅拌均匀，经称量计算投入的比例后，分别送入各层挤出机加工成塑化均匀的熔体，熔体通过管道运输、过滤器过滤，经流道分配和模头，形成多层体，多层体可通过双向拉伸工艺，获得一体成型薄膜，薄膜经定型、冷却、两边修边，牵引测厚，收成母卷，母卷经过时效处理，最后分切成薄膜成品。为了获得优异的力学性能，同时兼顾成本，本发明的实现工艺优选为共挤出-双向拉伸工艺。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明第一种结构的断面结构图。
图2为本发明第二种结构的断面结构图。
图3为本发明第三种结构的断面结构图。
图4为本发明第四种结构的断面结构图。
图5为本发明第五种结构的断面结构图。
图6为本发明第六种结构的断面结构图。
图7为本发明薄膜应用于聚氨酯转移生产工艺流程示意图。
图8为本发明的薄膜制备方法的双向拉伸生产工艺流程示意图。
具体实施方式
图1所示为本发明可反复使用的聚氨酯转移膜的第一种结构，第一种结构为两层结构，包括一层光面转移层1和一层支撑层2，其中光面转移层1表面涂布聚氨酯涂层后，与需装饰的物体(如布匹、皮革、塑料片材等)复合，经烘箱熟化，再剥离上述薄膜，高光泽的聚氨酯涂层便转移到需装饰的物体表面。
图2所示为本发明可反复使用的聚氨酯转移膜的第二种结构，第二种结构为两层结构，包括一层消光转移层3和一层支撑层2，其中消光转移层3表面涂布聚氨酯涂层后，与需装饰的物体(如布匹、皮革、塑料片材等)复合，经烘箱熟化，再剥离上述薄膜，低光泽的聚氨酯涂层便转移到需装饰的物体表面，低光泽聚氨酯涂层的光泽度可通过改变消光填料的用量进行调整。
图3所示为本发明可反复使用的聚氨酯转移膜的第三种结构，第三种结构为三层结构，包括一层光面转移层1、一层粘合层5、一层支撑层2，其中所述粘合层为聚甲基戊烯-丙烯共聚物，其中聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％，粘合层的设置目的是提高光面转移层1与支撑层2之间的结合牢度，降低剥离薄膜工序时光面转移层1与支撑层2分离的概率。
图4所示为本发明可反复使用的聚氨酯转移膜的第四种结构，第四种结构为三层结构，包括一层消光转移层3、一层粘合层5、一层支撑层2，其中所述粘合层为聚甲基戊烯-丙烯共聚物，其中聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％，粘合层的设置目的是提高消光转移层3与支撑层2之间的结合牢度，降低剥离薄膜工序时消光转移层3与支撑层2分离的概率。
图5所示为本发明可反复使用的聚氨酯转移膜的第五种结构，第五种结构为三层结构，包括一层消光转移层3、一层支撑层2、一层光面转移层1，两个转移层分别设置在支撑层的上侧和下侧，该结构同时包括光面转移层和消光转移层，一张膜便能实现光面或消光两种效果，这样客户可根据需要选择消光转移层或光面转移层，这能减少客户备货的库存和资金压力，另外消光转移层的光泽度能够通过调整消光母料的用量来进行调整，可为客户提供定制化服务，使得本发明的薄膜更容易推广使用。
图6所示为本发明可反复使用的聚氨酯转移膜的第六种结构，第六种结构为五层结构，依次包括一层消光转移层3、一层粘合层5、一层支撑层2、一层粘合层5、一层光面转移层1，其中粘合层5设置的目的是为了提高消光转移层3或光面转移层1与支撑层2之间的结合牢度，降低剥离薄膜工序时转移层与支撑层2分离的概率。其中，两个粘合层层分别设置在支撑层的上下两侧，两个转移层分别设置在两个粘合层的另一侧，该结构同时包括光面转移层和消光转移层，一张膜便能实现光面或消光两种效果，这样客户可根据需要选择消光转移层或光面转移层，这能减少客户备货的库存和资金压力，另外消光转移层的光泽度能够通过调整消光母料的用量来进行调整，可为客户提供定制化服务，使得本发明的薄膜更容易推广使用。
上述消光转移层3和光面转移层1的材料主要为聚甲基戊烯共聚物，其中聚甲基戊烯共聚物对聚氨酯涂层的转移起着关键性作用。所述消光转移层3和光面转移层1的主要差异在于消光转移层3为了获得低光泽的表面，在转移层中添加了消光填料4，消光填料凸出转移层，使得转移层的表面获得凹凸不平的效果，实现对光线的漫反射，最终体现为低光泽的表面。
上述的消光填料4包括的无机填料或有机填料，无机填料如二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁等，有机填料如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等，所述填料优选是二氧化硅。为了获得优异的漫反射现象，亦称为消光效果，填料的平均粒径要远大于转移层的厚度，才能使填料凸出转移层表面，形成凹凸不平的表面形貌。为了获得优异的消光效果，同时兼顾成本，由于转移层的厚度优选为1μm，所述填料优选平均粒径为4-5μm。
为了提升转移效果，本发明可在支撑层2添加爽滑剂，爽滑剂是常见的芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮等常见的爽滑剂；支撑层2添加爽滑剂提升转移效果的机理是利用低分子类爽滑剂在支撑层2通过扩散作用迁移到薄膜表面，使得薄膜表层能覆盖一层爽滑剂，在反复使用薄膜过程中，可通过烘箱熟化使爽滑剂可以不断迁移补充到薄膜表面来提升转移效果，使得薄膜能反复转移使用。
为了降低成本，可在本发明所述支撑层2添加5-20wt％的空穴化填料，利用双向拉伸工艺来使得薄膜支撑层2产生空穴化，从而降低薄膜的密度，空穴化填料包括无机填料和有机填料，无机填料包括：碳酸钙、二氧化钛、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁等常见的无机材料，优选的无机填料为碳酸钙和二氧化钛，考虑到价格，进一步优选的是碳酸钙；所述无机填料考虑到双向拉伸工艺的薄膜成膜问题，无机填料的平均粒径要求≤5μm，进一步无机填料的平均粒径要求≤3μm，再进一步优选无机填料的平均粒径≤1.5μm；所述有机填料包括：聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯，优选的有机填料为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
本发明所述薄膜作为聚氨酯涂层的力学承载载体，通过在上述薄膜的转移层表面涂布，然后与需装饰的物体(如布匹、皮革、塑料片材等)复合，经烘箱熟化后，剥离上述薄膜，便可以将聚氨酯涂层完美地转移到需装饰的物体表面。
本发明图7所示，K为本发明的薄膜，O为涂布工序，L为涂布聚氨酯涂层的薄膜，P为涂布聚氨酯涂层的薄膜与需装饰的物体(如布匹、皮革、塑料片材等)复合工序和熟化/固化工序，M为复合后的制备，R为薄膜剥离工序，N为转移后表面带有聚氨酯涂层的物体。
图8所示为本发明可反复使用的聚氨酯转移膜的的工艺流程：
A为原料(包括主原料、改性料、添加剂母料)，B为熔体，C为厚片，D为薄膜母卷，E为成品，F为挤出机挤出工序，G为骤冷工序，H为双向拉伸工序，I为母卷收卷、J时效分切工序。
具体工艺如下：将经过筛选的原料A(包括主原料、改性料、添加剂母料)按设计配方预混，搅拌均匀，经称量计算投入的比例后，送入各个挤出机，并在挤出工序F中塑化成熔体B，熔体通过管道输送、过滤器过滤，经流道分配到模头进行共挤出，之后熔体B通过激冷辊骤冷工序G形成厚片C，厚片C经过双向拉伸工序H形成薄膜，其中双向拉伸工序可以是先纵向拉伸后横向拉伸的分步双拉工艺，也可以是纵横向同步拉伸的同步双拉工艺。薄膜经冷却、两边修边、牵引测厚、母卷收卷I后得到薄膜母卷D，薄膜母卷D经过时效分切J后，，最终形成薄膜成品E。
上述方法使用的挤出机、流道、管道、过滤器、模头的温度控制在230-260℃，骤冷温度在25-40℃，在分步拉伸工艺中，纵向和横向拉伸的工艺温度140-180℃，纵向拉伸比在4.0-6.0倍，横向拉伸比在7.0-10.0倍；在同步拉伸工艺中，纵向和横向拉伸的工艺温度150-180℃，纵向拉伸比在4.0-10.0倍，横向拉伸比在4.0-10.0倍。经过双向拉伸工序后薄膜可在室温下进行冷却，经过两边修边测厚，最终收卷成母卷。
说明1：以下实施例中产品性能测试所依据的标准见下表：
Figure BDA0003468761040000071
说明2：薄膜剥离测试方法：被装饰的物体与带有聚氨酯涂层的薄膜烘干固化后，薄膜通过人手从被装饰的物体表面剥离，经人眼观察，剥离后是否有聚氨酯涂层残留在薄膜表面。如果依据上述薄膜剥离测试方法循环剥离三次以上，均没有任何聚氨酯涂层残留在薄膜表面，则评定为合格，否则评定为不合格。
说明3：以下实施例中所述配方的百分比或百分含量均为重量百分数。
实施例1
本实施例的薄膜包括一层光面转移层1和一层支撑层2，其中所述光面转移层1设置在支撑层2的一侧，所述一侧为上侧或下侧，具体结构如图1所示。
光面转移层1成份为：99.9wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、0.1wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
支撑层2成份为：97.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％芥酸酰胺。
所制备产品的总厚度为24μm，光面转移层1厚度为1μm，支撑层2厚度为23μm。
制备方法为分步双向拉伸平膜法，具体工艺：将经过筛选的原料A(包括主原料、添加剂母料)按设计配方预混，搅拌均匀，经称量计算投入的比例后，送入各个挤出机，并在挤出工序F中塑化成熔体B，熔体通过管道输送、过滤器过滤，经流道分配到模头进行共挤出，之后熔体B通过激冷辊骤冷工序G形成厚片C，厚片C经过双向拉伸工序H形成薄膜，其中双向拉伸工序是先纵向拉伸后横向拉伸的分步双拉工艺。薄膜经定型、冷却、两边修边、牵引测厚、母卷收卷I后得到薄膜母卷D，薄膜母卷D经过时效分切J后，最终形成薄膜成品E。
其中，生产设备为德国布鲁克纳(BRUECKNER)公司提供的平膜法分步双向拉伸聚丙烯生产线，主挤出机(支撑层)螺杆是直径为150mm，长径比为33:1的单螺杆挤出机，辅助挤出机(转移层)是螺杆直径为120mm，长径比为30:1的单螺杆挤出机。挤出机温度除喂料段为100℃外，其他各段均为240℃、过滤器、流道和模头各段温度为240℃，骤冷(流延铸片)温度为45℃；纵向拉伸所经过的预热区、拉伸区和定型区对应温度为138℃、135℃、140℃，，拉伸比为4.8；横向拉伸所经过的预热区、拉伸区和定型区对应温度为175℃、拉伸区为157℃，定型区为166℃，拉伸比为8；生产速度为300m/min。
实施例2
本实施例的薄膜包括一层消光转移层3和一层支撑层2，其中所述消光转移层3设置在支撑层2的一侧，所述一侧为上侧或下侧，具体结构如图2所示。
消光转移层3成份为：95wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、5wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
支撑层2成份为：97.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％芥酸酰胺。
所制备产品的总厚度为24μm，消光转移层3厚度为1μm，支撑层2厚度为23μm。
实施例2的制备方法和工艺条件与实施例1相同。
实施例3
本实施例的薄膜包括一层消光转移层3和一层支撑层2，其中所述消光转移层3设置在支撑层2的一侧，所述一侧为上侧或下侧，具体结构如图2所示。
消光转移层3成份为：85wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、15wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
支撑层2成份为：97.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％硅酮。
所制备产品的总厚度为24μm，消光转移层3厚度为1μm，支撑层2厚度为23μm。
实施例3的制备方法和工艺条件与实施例1相同。
实施例2和实施例3通过加入不同比例的消光填料来调整表面的消光效果，从而获得不同光泽度的聚氨酯涂层，这种操作可为客户定制个性化装饰效果。
实施例4
本实施例的薄膜包括一层光面转移层1、一层支撑层2和一层粘合层5，其中所述粘合层5设置在支撑层2的一侧，所述一侧为上侧或下侧，所述光面转移层1设置在粘合层5未与支撑层2接触的一侧，是粘合层5位于支撑层2和光面转移层1之间，具体结构如图3所示。
光面转移层1成份为：99.9wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、0.1wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
粘合层5成份为：100wt％聚甲基戊烯-丙烯共聚物(熔融指数为10g/10min，230℃，2.16Kg)，所述聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％。
支撑层2成份为：97.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％芥酸酰胺。
所制备产品的总厚度为24μm，光面转移层1厚度为1μm，粘合层5厚度为1μm，支撑层2厚度为22μm。
粘合层5需额外添置一台辅助挤出机，其中额外添置的辅助挤出机参数与转移层挤出机的参数和工艺一样，其余制备方法和工艺条件与实施例1相同。
实施例5
本实施例的薄膜包括一层消光转移层3、一层支撑层2和一层粘合层5，其中所述粘合层5设置在支撑层2的一侧，所述一侧为上侧或下侧，所述消光转移层3设置在粘合层5未与支撑层2接触的一侧，使粘合层5位于支撑层2和消光转移层3之间，具体结构如图4所示。
消光转移层3成份为：85wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、15wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
粘合层5成份为：100wt％聚甲基戊烯-丙烯共聚物(熔融指数为10g/10min，230℃，2.16Kg)，所述聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％。
支撑层2成份为：97.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％硅酮。
所制备产品的总厚度为24μm，消光转移层3厚度为1μm，粘合层5厚度为1μm，支撑层2厚度为22μm。
本实施例的消光转移层可参考实施例2和实施例3，通过加入不同比例的消光填料来调整表面的消光效果，从而获得不同光泽度的聚氨酯涂层，实现预期的低光泽的装饰效果。
其制备方法和工艺条件与实施例4相同。
实施例6
本实施例的薄膜包括一层消光转移层3、一层光面转移层1和一层支撑层2，光面转移层1和消光转移层3分别设置在支撑层2的两侧，使支撑层2位于光面转移层1和消光转移层3之间，具体结构如图5所示。
光面转移层1成分为：100wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
支撑层2成份为：97.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％芥酸酰胺。
消光转移层3成份为：85wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、15wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
所制备产品的总厚度为24μm，消光转移层3厚度为1μm，光面转移层1厚度为1μm，支撑层2厚度为22μm。
本实施例的目的是使客户无论需要消光转移层或光面转移层，都能通过一张膜实现，从而减少客户备货的库存和资金压力，使得本发明的薄膜更容易推广使用。
其制备方法和工艺条件与实施例4类似，差异在于三层挤出机中的主料和添加剂本实施例的要求适当调整。
实施例7
本实施例的薄膜包括一层消光转移层3、一层光面转移层1、一层支撑层2和两层粘合层5，两层粘合层5分别设置在支撑层2的两侧，消光转移层3和光面转移层1分别设置在两层粘合层5未与支撑层2接触的一侧，使粘合层5的两侧分别为支撑层2和光面转移层1或消光转移层3，具体结构如图6所示。
光面转移层1成分为：100wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％其表面张力为24mN/m)。
粘合层5成份为：100wt％聚甲基戊烯-丙烯共聚物(熔融指数为10g/10min，230℃，2.16Kg)，所述聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％。
支撑层2成份为：97.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％芥酸酰胺。
消光转移层3成份为：85wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、15wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
所制备产品的总厚度为24μm，消光转移层3厚度为1μm，光面转移层1厚度为1μm，粘合层5厚度为1μm，支撑层2厚度为20μm。
本实施例粘合层5设置的目的是为了提高消光转移层3或光面转移层1与支撑层2之间的结合牢度，降低剥离薄膜工序时转移层与支撑层分离的概率。本实施例的目的是使客户无论需要消光转移层或光面转移层，都能通过一张膜实现，从而减少客户备货的库存和资金压力，使得本发明的薄膜更容易推广使用。
粘合层5需额外添置两台辅助挤出机，额外添置的辅助挤出机的参数与转移层挤出机的参数相同，其余制备方法和工艺条件与实施例4相同。
实施例8
本实施例的薄膜包括一层消光转移层3、一层光面转移层1、一层支撑层2和两层粘合层5，两层粘合层5分别设置在支撑层2的两侧，消光转移层3和光面转移层1分别设置在两层粘合层5未与支撑层2接触的一侧，使粘合层5的两侧分别为支撑层2和光面转移层1或消光转移层3，具体结构如图6所示。
光面转移层1成分为：100wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
粘合层5成份为：100wt％聚甲基戊烯-丙烯共聚物(熔融指数为10g/10min，230℃，2.16Kg)，所述聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％。
支撑层2成份为：89.2wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、2wt％氢化石油树脂(软化点：135℃)、9wt％碳酸钙(平均粒径：1.2μm)、0.3wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％芥酸酰胺。
消光转移层3成份为：85wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、15wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
所制备产品的总厚度为24μm，消光转移层3厚度为1μm，光面转移层1厚度为1μm，粘合层5厚度为1μm，支撑层2厚度为20μm。
本实施例添加碳酸钙的目的是降低薄膜的密度，提高薄膜单位面积，从而降低薄膜的每平方成本。
本实施例的制备方法和工艺条件与实施例7相同。
对比例1
本对比例的薄膜包括一层光面转移层1和一层支撑层2，其中所述光面转移层1设置在支撑层2的一侧，所述一侧为上侧或下侧，具体结构如图1所示。
光面转移层1成份为：99.9wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、0.1wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。
支撑层2成份为：99.3wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、0.2wt％单硬脂酸甘油酯、0.5wt％芥酸酰胺。
所制备产品的总厚度为24μm，光面转移层1厚度为1μm，支撑层2厚度为23μm。制备方法和工艺条件与实施例1相同。
对比例2
本对比例的薄膜包括一层光面转移层1和一层支撑层2，其中所述光面转移层1设置在支撑层2的一侧，所述一侧为上侧或下侧，具体结构如图1所示。
光面转移层1成份为：99.9wt％聚甲基戊烯共聚物(熔融指数为4.6g/10min，测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)、0.1wt％合成二氧化硅，其中合成二氧化硅的平均粒径为4μm。所述聚甲基戊烯共聚物是采用三井化学生产的TPXTM聚甲基戊烯共聚物(聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％，其表面张力为24mN/m)。
支撑层2成份为：100wt％均聚聚丙烯(等规度为96％，熔融指数为2.8g/10min，熔融指数测试条件：熔融温度为230℃，负载重量为2.16Kg)。
所制备产品的总厚度为24μm，光面转移层1厚度为1μm，支撑层2厚度为23μm。
制备方法和工艺条件与实施例1相同。
以上实施例1-8和对比例1-2所制造的双向拉伸聚丙烯薄膜性能测试结果如下:
Figure BDA0003468761040000131
Figure BDA0003468761040000141
Figure BDA0003468761040000142
从对比例1可以看出，利用聚丙烯作为转移层辅以抗静电剂和爽滑剂时，剥离薄膜时会出现少量聚氨酯涂层残留在薄膜表面的现象，即剥离不合格，而仅采用聚甲基戊烯共聚物作为转移层的对比例2，不添加任何的抗静电剂和爽滑剂，其相应的薄膜在反复剥离测试也出现不合格，这说明在本申请的应用场景中，反复剥离薄膜时，出现聚氨酯涂层残留的现象不但需要依靠转移层的低表面张力，也要通过添加爽滑剂、抗静电剂来控制静电产生，防止静电对转移层表面张力产生的影响。
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，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，包括至少一层转移层和一层支撑层，所述转移层设置于所述支撑层的一侧，其中，所述转移层包括聚甲基戊烯共聚物，所述转移层表面张力＜29mN/m，所述支撑层包括爽滑剂。
2.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，所述聚甲基戊烯共聚物表面张力为24mN/m，所述聚甲基戊烯共聚物由4-甲基1-戊烯与乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯之中的一种或多种共聚而成，聚甲基戊烯共聚物中4-甲基-1-戊烯的含量为95-100wt％。
3.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，所述爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺和硅酮中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，所述转移层厚度为0.8-1μm。
5.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，所述支撑层还包括5-20wt％的空穴化填料，所述空穴化填料包括无机填料或有机填料，其中所述无机填料包括碳酸钙、二氧化钛、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁之中的一种或多种，所述无机填料的平均粒径≤5μm；所述有机填料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，所述支撑层还包括1-10wt％的氢化石油树脂。
7.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，所述支撑层还包括90-100wt％的等规聚丙烯，所述等规聚丙烯的等规度为90-99％。
8.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，所述转移层包括消光填料，所述消光填料包括无机填料或有机填料，所述无机填料包括二氧化硅、碳酸钙、二氧化钛、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁之中的一种或多种，所述无机填料的平均粒径为4-5μm；所述有机填料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯之中的一种或多种，所述有机填料的平均粒径为4-5μm。
9.根据权利要求1所述的可反复使用的聚氨酯转移膜，其特征在于，还包括粘合层，所述粘合层设置在所述转移层与所述支撑层之间，所述粘合层为聚甲基戊烯-丙烯共聚物，所述聚甲基戊烯-丙烯共聚物中丙烯的含量为5-30wt％。
10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的可反复使用的聚氨酯转移膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将经过筛选的原料按设计配方预混，搅拌均匀，经称量计算投入的比例后，分别送入各层挤出机加工成塑化均匀的熔体，熔体通过管道运输、过滤器过滤，经流道分配和模头，形成多层体，多层体可通过双向拉伸工艺，获得一体成型薄膜，薄膜经定型、冷却、两边修边，牵引测厚，收成母卷，母卷经过时效处理，最后分切成薄膜成品。
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