一種用于條碼印刷的聚酯薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于條碼印刷的聚酯薄膜，其包括一聚酯薄膜層，在聚酯薄膜層的至少一面覆蓋有高油墨附著力樹脂層，所述的高油墨附著力樹脂層由高油墨附著力樹脂配置的溶液涂覆形成，該高油墨附著力樹脂由甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥丙酯、N-羥乙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯混合溶劑與引發(fā)劑共聚反應(yīng)得到，其含有大量的雙鍵和親油墨基團(tuán)，提高了其油墨附著性和印刷性，油墨在聚酯薄膜上穩(wěn)定性強(qiáng)不易脫落，光澤度高。同時本發(fā)明采用微凹輥涂布工藝，通過控制工藝中具體參數(shù)，高油墨附著力樹脂溶液均勻涂布在聚酯薄膜表面一定厚度，使高油墨附著力樹脂層與聚酯薄膜層緊密貼合，再通過烘道烘烤，二者固化復(fù)合，永不脫落。
【專利說明】一種用于條碼印刷的聚酯薄膜及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚酯薄膜及其制備方法，特別涉及一種適用于條碼印刷的聚酯薄膜及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]條形碼是按照一定的編碼規(guī)則排列用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識符，其操作簡單、技術(shù)成熟，已在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在消費(fèi)電子、日用消費(fèi)品等流通領(lǐng)域，對條形碼標(biāo)簽油墨的印刷活性和附著性及耐老化、耐高溫和抗撕裂等性能方面提出了更高的要求，傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽在耐老化、耐高溫和抗撕裂等性能方面已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要。
[0003]傳統(tǒng)的條形碼標(biāo)簽屬于紙類條形碼標(biāo)簽，在耐老化、耐高溫和抗撕裂等性能方面存在極大性能缺陷，同時也不耐水洗，所以在消費(fèi)電子和日用消費(fèi)品等商品流通領(lǐng)域受到了極大的限制。
[0004]目前，市面上存在一些用于條碼印刷的聚酯薄膜，其為了提高薄膜表面的油墨附著性，多采用電暈處理薄膜表面來增強(qiáng)油墨附著性，但仍存在以下一些不足:(1)油墨附著力差，容易脫落且穩(wěn)定性差；(2)油墨印刷性能差，影響油墨光澤度；(3)表面電暈值衰減快，不耐儲藏。
[0005]上述不足仍有值得改進(jìn)的地方。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既具有高油墨附著性，其耐老化、耐高溫、耐撕裂等性能也優(yōu)良的印刷條形碼用聚酯薄膜及其制備方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:
一種用于條碼印刷的聚酯薄膜，包括聚酯薄膜層，其特征在于:聚酯薄膜層的至少一面覆蓋有高油墨附著力樹脂層，所述的高油墨附著力樹脂層由高油墨附著力樹脂配置的溶液涂覆形成，所述的高油墨附著力樹脂由包括下述質(zhì)量份組成的原料聚合反應(yīng)而得:
甲基丙烯酸縮水甘油酯55-70份，
甲基丙烯酸羥丙酯15-30份，
N-羥乙基丙烯酰胺3-15份，
甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯3-15份，
溶劑 100-150份，
引發(fā)劑0.5-2份；
上述溶劑選自乙二醇乙醚和乙二醇二乙醚；
上述引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰和偶氮二異丁腈。
[0008]同時本發(fā)明還提供了上述用于條碼印刷的聚酯薄膜的制備方法，它包括以下步驟: (1)制備高油墨附著力樹脂:將上述質(zhì)量份組成的原料混合均勻，于氮氣保護(hù)下共聚反應(yīng)4-6h，控制反應(yīng)溫度90-100°C，之后加入溶劑調(diào)節(jié)其固含量至28%-32%，得高油墨附著力樹脂；
(2)配置聞油墨附著力樹脂溶液:在100質(zhì)量份的聞油墨附著力樹脂中逐漸加入
0.1-0.6質(zhì)量份的固化劑和5-15質(zhì)量份的溶劑混合均勻即得高油墨附著力樹脂溶液；
上述溶劑選自乙二醇乙醚和乙二醇二乙醚；
上述固化劑選自乙二胺和己二胺；
(3)在聚酯薄膜上涂覆高油墨附著力樹脂溶液:采用微凹輥涂布法將高油墨附著力樹脂溶液均勻涂布在聚酯薄膜上，控制涂布干量為0.3-0.5g/m2 ；
(4)固化復(fù)合聞油墨附著力樹脂溶液和聚酷薄I旲:將涂布有聞油墨附著力樹脂溶液的聚酯薄膜以5-15m/min的線速度通過烘道烘烤后得到本發(fā)明用于條碼印刷的聚酯薄膜。
[0009]優(yōu)選的是，步驟(3)中所述聚酯薄膜的厚度為0.025-0.1mm，保證了產(chǎn)品具有良好的適應(yīng)性，同時增加了產(chǎn)品的挺度和柔韌性。
[0010]進(jìn)一步的，上述聚酯薄膜的白度值為93.5，光澤度為35%，可進(jìn)一步提升產(chǎn)品的適應(yīng)性。
[0011]優(yōu)選的是，步驟(3)微凹輥涂布法中控制網(wǎng)穴深度40-80 μ m，斜度30-45°，既確保了產(chǎn)品涂布干量達(dá)到0.3-0.5g/m2，又保證了產(chǎn)品外觀質(zhì)量；涂布輥選用80-160目陶瓷輥，輥直徑為140-220_，防止涂布過程中陶瓷輥網(wǎng)穴堵塞而引起涂布不均和漏涂事件發(fā)生；控制聚酯薄膜與涂布輥接觸面的橫截面長度為2-5mm，既保證了聚酯薄膜和涂布輥的充分接觸，又保證了產(chǎn)品不會出現(xiàn)彩虹紋和涂布紋路。
[0012]優(yōu)選的是，為了使固化復(fù)合完全并節(jié)約能源消耗，步驟(4)中烘道總長度為30_35mo
[0013]進(jìn)一步的，步驟(4)中烘道從入口至出口的溫度控制依次為:
第I段溫度為65?75°C、第II段溫度為125?135°C、第III段溫度為140?150°C、第IV段溫度為140?150°C、第V段溫度為140?150°C、第VI段溫度為140?150°C、第VII段溫度為125?135°C、第VDI段溫度為75?85°C。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在聚酯薄膜表面覆蓋一層高油墨附著力樹脂層來提高聚酯薄膜的油墨附著力，該高油墨附著力樹脂層由高油墨附著力樹脂配置的溶液涂布在聚酯薄膜表面形成。該高油墨附著力樹脂由甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥丙酯、N-羥乙基丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯混合溶劑與引發(fā)劑發(fā)生共聚反應(yīng)得到丙烯酸共聚物，其含有大量的-OH、-C00H、-COCH3> -CONH2等極性基團(tuán)，提高了物質(zhì)表面張力，從而滿足油墨在聚酯薄膜上的附著要求，提高了其油墨附著性和印刷性，油墨在聚酯薄膜上穩(wěn)定性強(qiáng)不易脫落，光澤度高，并且本發(fā)明高油墨附著力樹脂耐高溫能力強(qiáng)，最高溫度為180°C，日常使用溫度也可達(dá)120°C，因此在聚酯薄膜上覆蓋高油墨附著力樹脂層可進(jìn)一步提升產(chǎn)品的耐老化和耐高溫性能，延長產(chǎn)品使用壽命。因此本發(fā)明產(chǎn)品適用于電子產(chǎn)品、日用消費(fèi)品等對條碼印刷標(biāo)簽有耐高溫、耐老化、抗撕裂、油墨抗刮脫等高要求的場合。
[0015]并且本發(fā)明采用微凹輥涂布工藝，通過控制工藝中的涂布干量、網(wǎng)穴深度、斜度以及涂布輥的選擇和涂布輥與聚酯薄膜的接觸面，高油墨附著力樹脂溶液均勻涂布在聚酯薄膜表面一定厚度，再通過烘道烘烤固化，使高油墨附著力樹脂層與聚酯薄膜層緊密結(jié)合，永不脫落。
[0016]綜上，本發(fā)明產(chǎn)品及制備方法具有以下特點:
(1)本發(fā)明聚酯薄膜的油墨附著力強(qiáng)，光澤度高，耐老化、耐高溫性能好，抗撕裂，使用壽命長；
(2)本發(fā)明聚酯薄膜層上的高油墨附著力樹脂層不含鹵素、無VOC產(chǎn)生，環(huán)境友好；
(3)本發(fā)明通過控制制得的高油墨附著力樹脂的固含量為28%-32%，從而使其粘度在100-300MPa.s，該粘度范圍既可以保證高油墨附著力樹脂溶液與聚酯薄膜的緊密結(jié)合，又不會因粘度過高影響微凹輥涂布工藝，避免產(chǎn)品出現(xiàn)彩虹紋、涂布痕跡等外觀缺陷；
(4)本發(fā)明制備方法簡單易操作，產(chǎn)品性能優(yōu)異，成本較低，實用性強(qiáng)。

【具體實施方式】
[0017]為了更加清楚的理解本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果，下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但并不將本發(fā)明的保護(hù)范圍限定在以下實施例中。
[0018]第一部分:制備聞油墨附著力樹脂和配制聞油墨附著力樹脂溶液(實施例1?5) 實施例1:
1、制備聞油墨附著力樹脂
室溫下將70kg甲基丙烯酸縮水甘油酯、24kg甲基丙烯酸羥丙酯、3kgN-羥乙基丙烯酰胺、3kg甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯、10kg溶劑(質(zhì)量比為乙二醇乙醚:乙二醇二乙醚=20: I)、以及0.5kg過氧化苯甲酰加入帶有冷凝回流裝置的反應(yīng)釜，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm攪拌，混合均勻；攪拌轉(zhuǎn)數(shù)升高至330rpm，在氮氣保護(hù)下逐漸升溫至95°C，進(jìn)行溶液共聚反應(yīng)4h，停止加熱，反應(yīng)結(jié)束。然后加入10kg乙二醇乙醚混合均勻，冷卻至室溫出料，制得高油墨附著力樹脂，其固含量為28%。
[0019]2、配制高油墨附著力樹脂溶液 (I)配方(單位:kg)
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配制過程:
按上述配方，將高油墨附著力樹脂加入混合釜中，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm開啟攪拌，室溫下逐漸加入固化劑和溶劑，再攪拌0.5h，出料，制得高油墨附著力樹脂溶液。
[0020]實施例2:
1、制備聞油墨附著力樹脂
室溫下將60kg甲基丙烯酸縮水甘油酯、20kg甲基丙烯酸羥丙酯、1kgN-羥乙基丙烯酰胺、1kg甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯、10kg溶劑(質(zhì)量比乙二醇乙醚:乙二醇二乙醚=1: 20)、以及0.5kg過氧化苯甲酰加入帶有冷凝回流裝置的反應(yīng)釜，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm攪拌，混合均勻；攪拌轉(zhuǎn)數(shù)升高至330rpm，在氮氣保護(hù)下逐漸升溫至90°C，進(jìn)行溶液共聚反應(yīng)
4.5h，停止加熱，反應(yīng)結(jié)束。然后加入10kg乙二醇乙醚混合均勻，冷卻至室溫出料，制得高油墨附著力樹脂，其固含量為29%。
[0021 ] 2、配制高油墨附著力樹脂溶液 (I)配方(單位:kg)
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配制過程:
按上述配方，將高油墨附著力樹脂加入混合釜中，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm開啟攪拌，室溫下逐漸加入固化劑和溶劑，再攪拌0.5h，出料，制得高油墨附著力樹脂溶液。
[0022]實施例3:
1、制備聞油墨附著力樹脂
室溫下將55kg甲基丙烯酸縮水甘油酯、15kg甲基丙烯酸羥丙酯、15kgN-羥乙基丙烯酰胺、15kg甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯、10kg溶劑(質(zhì)量比乙二醇乙醚:乙二醇二乙醚=1: 20)、以及2kg偶氮二異丁氰加入帶有冷凝回流裝置的反應(yīng)釜，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm攪拌，混合均勻；攪拌轉(zhuǎn)數(shù)升高至330rpm，在氮氣保護(hù)下逐漸升溫至10(TC，進(jìn)行溶液共聚反應(yīng)4h，停止加熱，反應(yīng)結(jié)束。然后加入10kg乙二醇乙醚混合均勻，冷卻至室溫出料，制得高油墨附著力樹脂，其固含量為30%。
[0023]2、配制高油墨附著力樹脂溶液 (I)配方(單位:kg)
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配制過程:
按上述配方，將高油墨附著力樹脂加入混合釜中，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm開啟攪拌，室溫下逐漸加入固化劑和溶劑，再攪拌0.5h，出料，制得高油墨附著力樹脂溶液。
[0024]實施例4:
1、制備聞油墨附著力樹脂
室溫下將62kg甲基丙烯酸縮水甘油酯、30kg甲基丙烯酸羥丙酯、4kgN-羥乙基丙烯酰胺、5kg甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯、10kg溶劑(質(zhì)量比乙二醇乙醚:乙二醇二乙醚=1: 20)、以及0.8kg過氧化苯甲酰加入帶有冷凝回流裝置的反應(yīng)釜，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm攪拌，混合均勻；攪拌轉(zhuǎn)數(shù)升高至330rpm，在氮氣保護(hù)下逐漸升溫至90°C，進(jìn)行溶液共聚反應(yīng)5h，停止加熱，反應(yīng)結(jié)束。
[0025]然后加入10kg乙二醇乙醚混合均勻，冷卻至室溫出料，制得高油墨附著力樹脂，其固含量為31%。
[0026]2、配制高油墨附著力樹脂溶液 (I)配方(單位:kg)
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配制過程:
按上述配方，將高油墨附著力樹脂加入混合釜中，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm開啟攪拌，室溫下逐漸加入固化劑和溶劑，再攪拌0.5h，出料，制得高油墨附著力樹脂溶液。
[0027]實施例5:
1、制備聞油墨附著力樹脂
室溫下將60kg甲基丙烯酸縮水甘油酯、22kg甲基丙烯酸羥丙酯、SkgN-羥乙基丙烯酰胺、1kg甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯、10kg溶劑(質(zhì)量比乙二醇乙醚:乙二醇二乙醚=1: 20)、以及0.5kg過氧化苯甲酰加入帶有冷凝回流裝置的反應(yīng)釜，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm攪拌，混合均勻；攪拌轉(zhuǎn)數(shù)升高至330rpm，在氮氣保護(hù)下逐漸升溫至95°C，進(jìn)行溶液共聚反應(yīng)6h，停止加熱，反應(yīng)結(jié)束。
[0028]然后加入10kg乙二醇乙醚混合均勻，冷卻至室溫出料，制得高油墨附著力樹脂，其固含量為32%。
[0029]2、配制聞油墨附著力樹脂溶液
(I)配方(單位:kg)
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配制過程:
按上述配方，將高油墨附著力樹脂加入混合釜中，以轉(zhuǎn)數(shù)200rpm開啟攪拌，室溫下逐漸加入固化劑和溶劑，再攪拌0.5h，出料，制得高油墨附著力樹脂溶液。
[0030]第二部分:制備條碼印刷聚酯薄膜(實施例6?25)
1、實施例6?25制備條碼印刷聚酯薄膜的基本工藝
在涂布機(jī)上，將高油墨附著力樹脂溶液采用微凹輥涂布法均勻地涂布在聚酯薄膜上，涂布輥選用80-160目陶瓷輥，輥直徑為140-220mm;微凹輥涂布法中控制網(wǎng)穴深度40-80 μ m，斜度30-45°，涂布干量0.3?0.5g/m--，聚酯薄膜與涂布輥的接觸面2_5mm。
[0031]上述聚酯薄膜厚度0.025?0.1mm、寬度1000mm，白度93.5，光澤度35%。
[0032]涂膠后的聚酯薄膜以5-15m/min的線速度，通過總長度30?35m的烘道、順次通過的第I段溫度為65-75°C、第II段溫度為125-135°C、第III段溫度為140_150°C、第IV段溫度為140-150°C、第V段溫度為140-150°C、第VI段溫度為140_150°C、第VII段溫度為125-135°C、第VDI段溫度為75_85°C，進(jìn)行進(jìn)一步聚合并除去高油墨附著力樹脂中溶劑；然后產(chǎn)品經(jīng)收卷成卷，即制得條碼印刷聚酯薄膜。
[0033]2、對比實施例
選用與實施例6?25相同的聚酯薄膜,對其表面進(jìn)行電暈處理。
[0034]3、實施例6?25與對比實施例的主要性能結(jié)果比較。 實膽飼號配方號抗張gjfaiPa) 1?等級度油墨隱著力(M) ?水耐畫轎
實施例 6 M1S5120OOK
實靈例? 1-2ISS120.0OK
實._ 8 1-3m120OOK
實_ 9 1--1177120OOK
實■例 10 2-11S5120OOK
雛調(diào) II 2-2m120OOK
實_ 1.2 2-3ISO120IOK
實魔飼 13 2-41S2120OOK
實酬 14 3-1_IZOOOK
實靈飼 15 3-217112§OOK
實鐘例 16 3-3173120+OOK
麵綱 I? 3-4IH120IOK.實靈例 IS 4-1ISO120OOK
實酬 19 4-2190120IOK
|--PJ 20 4-3im120OOK
實塵例 21 4-4ISS120IOK
實酬 22 5Λ112120IOK
戀例 23 5-21S5120OOK
實酬 24 5-3!Sg120OOK
實施例 25 5-4ISS120IOK
對比實施例 ~16S1004NG
[0035]從以上結(jié)果可以看出，本發(fā)明制備得到的聚酯薄膜比現(xiàn)有進(jìn)行表面電暈處理的聚酯薄膜油墨附著力強(qiáng)，光澤度高，耐熱性好，抗撕裂，使用壽命長。
[0036]上述實施例中，聚酯薄膜的寬度可根據(jù)用戶具體使用作出調(diào)整。
[0037]上述實施例中，所采用的各原料均為市售品。
[0038]上述實施例中，所述的百分比例未特別注明的，均為質(zhì)量百分比例。
[0039]上述實施例中，各步驟中的工藝參數(shù)(溫度、時間、濃度等)和各組分用量數(shù)值等為范圍的，任一點均可適用。
[0040]本
【發(fā)明內(nèi)容】
及上述實施例中未具體敘述的技術(shù)內(nèi)容同現(xiàn)有技術(shù)。
[0041 ] 本發(fā)明不限于上述實施例，本
【發(fā)明內(nèi)容】
所述均可實施并具有所述良好效果。
【權(quán)利要求】
1.一種用于條碼印刷的聚酯薄膜，包括聚酯薄膜層，其特征在于:聚酯薄膜層的至少一面覆蓋有高油墨附著力樹脂層，所述的高油墨附著力樹脂層由高油墨附著力樹脂配置的溶液涂覆形成，所述的高油墨附著力樹脂由包括下述質(zhì)量份組成的原料聚合反應(yīng)而得: 甲基丙烯酸縮水甘油酯55-70份， 甲基丙烯酸羥丙酯15-30份， N-羥乙基丙烯酰胺3-15份， 甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇雙酯3-15份， 溶劑100份， 引發(fā)劑0.5-2份； 上述溶劑選自乙二醇乙醚和乙二醇二乙醚； 上述引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰和偶氮二異丁腈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于條碼印刷的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)制備高油墨附著力樹脂:將權(quán)利要求1所述質(zhì)量份組成的原料混合均勻，于氮氣保護(hù)下共聚反應(yīng)4-6h，控制反應(yīng)溫度90-100°C，之后加入溶劑調(diào)節(jié)其固含量至28%-32%，得高油墨附著力樹脂； (2)配置聞油墨附著力樹脂溶液:在100質(zhì)量份的聞油墨附著力樹脂中逐漸加入0.1-0.6質(zhì)量份的固化劑和5-15質(zhì)量份的溶劑混合均勻即得高油墨附著力樹脂溶液； 上述溶劑選自乙二醇乙醚和乙二醇二乙醚； 上述固化劑選自乙二胺和己二胺； (3)在聚酯薄膜上涂覆高油墨附著力樹脂溶液:采用微凹輥涂布法將高油墨附著力樹脂溶液均勻涂布在聚酯薄膜上，控制涂布干量為0.3-0.5g/m2 ； (4)固化復(fù)合聞油墨附著力樹脂溶液和聚酷薄I旲:將涂布有聞油墨附著力樹脂溶液的聚酯薄膜以5-15m/min的線速度通過烘道烘烤后得到本發(fā)明用于條碼印刷的聚酯薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于條碼印刷的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述聚酯薄膜的厚度為0.025-0.1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于條碼印刷的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述聚酯薄膜的白度值為93.5，光澤度為35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于條碼印刷的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(3)微凹輥涂布法中控制網(wǎng)穴深度40-80 μ m，斜度30-45° ;涂布輥選用80-160目陶瓷輥，輥直徑為140-220mm ;聚酯薄膜與涂布輥的接觸面2_5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于條碼印刷的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(4)中所述烘道總長度為30-35m。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于條碼印刷的聚酯薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(4)中所述烘道從入口至出口的溫度控制依次為: 第I段溫度為65?75°C、第II段溫度為125?135°C、第III段溫度為140?150°C、第IV段溫度為140?150°C、第V段溫度為140?150°C、第VI段溫度為140?150°C、第VII段溫度為125?135°C、第VDI段溫度為75?85°C。
【文檔編號】C08F220/58GK104129185SQ201410348965
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】張建軍, 程國虎, 張宏, 劉寶林, 許顯成 申請人:隆昌羽璽新材料科技有限公司