一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜及其制备方法
阅读说明：本技术 一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜及其制备方法 (Online coating low-peeling-force polyester release film and preparation method thereof ) 是由 吴培服 吴迪 王琪 池卫 钱向飞 于 2021-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜,包括聚酯基膜和涂布于聚酯基膜一侧表面上的离型涂层,所述聚酯基膜由膜级聚酯树脂、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂组成,各组分的重量百分比为：膜级聚酯树脂80-90％、含氟聚酯树脂5-10％、抗静电聚酯树脂5-10％；所述聚酯基膜为单层结构,通过熔融挤压、双向拉伸制备,厚度为20-60微米。所述离型涂层通过涂覆离型涂液,经烘烤固化处理形成,厚度为1-5微米。本发明提供的在线涂布低剥离力聚酯离型膜,通过离型涂液和基膜配制、单层挤压、涂覆固化等工艺制备,具有剥离力低、离型力稳定、耐热和防污等特点,可满足电子、医药、日化、食品等行业不干胶标签、电子标签和条形码等包装贴标的使用要求。(The invention relates to an online coating low-peeling-force polyester release film, which comprises a polyester base film and a release coating coated on the surface of one side of the polyester base film, wherein the polyester base film is composed of film-grade polyester resin, fluorine-containing polyester resin and antistatic polyester resin, and the weight percentages of the components are as follows: 80-90% of film-grade polyester resin, 5-10% of fluorine-containing polyester resin and 5-10% of antistatic polyester resin; the polyester basal membrane is of a single-layer structure and is prepared by melt extrusion and biaxial stretching, and the thickness of the polyester basal membrane is 20-60 microns. The release coating is formed by coating release coating liquid and baking and curing, and the thickness of the release coating is 1-5 microns. The on-line coating low-peeling-force polyester release film provided by the invention is prepared by release coating liquid and base film preparation, single-layer extrusion, coating curing and other processes, has the characteristics of low peeling force, stable release force, heat resistance, antifouling property and the like, and can meet the use requirements of packaging labels such as self-adhesive labels, electronic labels, bar codes and the like in the industries of electronics, medicine, daily chemicals, food and the like.)
技术领域
本发明涉及离型膜领域，尤其涉及一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜及其制备方法。
背景技术
离型膜又称剥离膜、防粘膜、剥离膜、隔离膜、分离膜等，是指表面具有分离性的薄膜。离型膜具有较高疏水性、较低的剥离力和较好的残余粘附率等优点，在与特定的材料接触后不具有粘性或轻微的粘性。目前，离型膜广泛用于食品、医药、电子、日化、玩具等行业的不干胶标签、电子监管码、条形码等的包装贴标。作为配套高速贴标机的涂硅离型膜，要求剥离力低、剥离力稳定、波动小，才能适应贴标机高速生产的苛刻要求。
目前国内市场上的聚酯离型膜主要采用离线涂布和在线涂布两种方式生产。采用离线涂布方式生产的离型膜，通常薄膜表面需做等离子或电晕处理，存在生产成本高，产品残余接着率一般低于87％，易发生有机硅涂覆材料脱离的问题，而在线涂布可以解决上述问题。与离线涂布相比，采用在线涂布生产的离型膜，生产成本低，残余接着率高达95％以上，不会发生有机硅涂料脱离问题，但存在剥离力偏高、剥离后膜面易出现晶点、花斑及线条的问题，难以满足贴标机高速贴标的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜及其制备方法，有效解决背景技术中所提出的问题，以满足贴标机高速贴标的使用要求。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜，包括聚酯基膜和涂布于聚酯基膜一侧表面上的离型涂层。
所述聚酯基膜由膜级聚酯树脂、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂组成，各组分的重量百分比为：膜级聚酯树脂80-90％、含氟聚酯树脂5-10％、抗静电聚酯树脂5-10％。
所述聚酯基膜为单层结构，通过熔融挤压、双向拉伸制备，厚度为20-60微米。
所述离型涂层通过涂覆离型涂液，经烘烤固化处理形成，厚度为1-5微米。
所述离型涂液由主剂、辅剂和溶剂配制，其中主剂为基质树脂、甲基二氯硅烷、含氟聚合物，重量百分比约占离型涂液的20％-40％；辅剂为异佛尔酮二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂，重量百分比约占离型涂液的10％-20％；溶剂为环己酮，重量百分比约占离型涂液的40-70％。
作为优化的，本发明中所述的聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸1.3丙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚芳酯树脂或共聚酯树脂中的至少一种。
作为优化的，本发明中所述的基质树脂为聚碳酸酯二醇、聚己内酯多元醇或聚酯多元醇中的任意一种或几种的混合物。
作为优化的，本发明中所述的含氟聚合物为聚氯三氟乙烯、聚六氟丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、全氟烷氧基树脂、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯一氯三氟乙烯共聚合物中的任意一种或几种的混合物。
作为优化的，本发明中所述的低剥离力调节剂为4-乙氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮、4-丁氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮、1,1,1-三氟-3-庚烯-2-酮中的任意一种或几种的混合物。
本发明中所述的一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜，其制备方法包括以下步骤：
步骤1)将甲基二氯硅烷、含氟聚合物和溶剂加入容器中，通过气动搅拌器均匀搅拌5-8分钟形成混合溶液，搅拌速度为500-800r/min；然后在容器中加入甲基丙烯酸羟丙酯均匀搅拌5-10分钟，搅拌速度上升至800-1200r/min，一定时间后分别加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂均匀搅拌；接着将基质树脂加入容器中搅拌5-10分钟得到混合物，最后通过滤网对所述混合物进行过滤得到离型涂液产物。
步骤2)制备基膜混合料：将膜级聚酯、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂按各组分的重量百分比配制，并送入干燥釜中烘干，干燥时间通常为2-4小时，即得基膜用料。
步骤3)制备在线涂布低剥离力聚酯离型膜：将制备的上述基膜混合料加入螺杆挤出机中，通过熔融挤出、双向拉伸制得单层结构的聚酯基膜；然后通过在线涂布方法，将上述离型涂液均匀涂覆在聚酯基膜一侧表面上，经烘干温度为80-120摄氏度，烘干时间为10-20秒的烘烤固化处理，再经收卷、包装制得低剥离力聚酯离型膜成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的在线涂布低剥离力聚酯离型膜，通过优化配制原料组成，以及使用低剥离力调节剂，使制备的离型涂液剥离力低，离型力稳定，解决了在线涂布剥离力偏高的问题。此外，通过采用耐热性和防污性优异的含氟聚酯树脂与抗静电聚酯树脂制备，可以有效提升聚酯基膜的耐热性、防污性和抗静电性；通过采用本发明提供的离型涂液和聚酯基膜制备的离型膜具有剥离力低、离型力稳定、耐热防污抗静电等特点，且剥离后无痕迹，剥离后不会出现晶点、花斑及线条的问题，能够满足电子、医药、日化、食品等行业不干胶标签、电子标签和条形码等包装贴标的使用要求。
附图说明
图1是本发明提供的在线涂布低剥离力聚酯离型膜的结构示意图。
图中，1-聚酯基膜、2-离型涂层。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，下面结合实施方式作更进一步的说明。
实施例1
一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜，包括聚酯基膜1和涂布于聚酯基膜一侧表面上的离型涂层2；所述聚酯基膜1由膜级聚酯树脂、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂组成，各组分的重量百分比为：膜级聚酯80％、含氟聚酯10％、抗静电聚酯10％；所述聚酯基膜1为单层结构，通过熔融挤压、双向拉伸制备，厚度为30微米。
所述离型涂层2通过涂覆离型涂液，经烘烤固化处理形成，厚度为1微米。
所述离型涂液通过主剂、辅剂和溶剂配制得到，其中主剂为基质树脂、甲基二氯硅烷、含氟聚合物，重量百分比约占离型涂液的20％；辅剂为异佛尔酮二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂，重量百分比约占离型涂液的10％；溶剂为环己酮，重量百分比约占离型涂液的70％。
所述低剥离力聚酯离型膜制备方法如下：
步骤1)离型涂液的制备：将甲基二氯硅烷、含氟聚合物和溶剂加入容器中，通过气动搅拌器均匀搅拌5分钟形成混合溶液，搅拌速度为500r/min；然后在容器中加入甲基丙烯酸羟丙酯均匀搅拌5分钟，搅拌速度上升至800r/min，一定时间后分别加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂均匀搅拌；接着将基质树脂加入容器中搅拌5分钟得到混合物，最后通过滤网对所述混合物进行过滤得到离型涂液产物。
步骤2)基膜混合料的制备：将膜级聚酯、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂按各组分的重量百分比配制，并送入干燥釜中烘干，干燥时间通常为2小时，即得基膜用料。
步骤3)低剥离力聚酯离型膜的制备：将制备的所述基膜混合料加入螺杆挤出机中，通过熔融挤出、双向拉伸制得单层结构的聚酯基膜；然后通过在线涂布方法，将上述离型涂液均匀涂覆在聚酯基膜一侧表面上，经烘干温度为80摄氏度，烘干时间为10秒的烘烤固化处理，再经收卷、包装制得低剥离力聚酯离型膜成品。
实施例2
一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜，包括聚酯基膜1和涂布于聚酯基膜一侧表面上的离型涂层2；所述聚酯基膜1由膜级聚酯树脂、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂组成，各组分的重量百分比为：膜级聚酯85％、含氟聚酯7％、抗静电聚酯8％；所述聚酯基膜1为单层结构，通过熔融挤压、双向拉伸制备，厚度为40微米。
所述离型涂层2通过涂覆离型涂液，经烘烤固化处理形成，厚度为3微米。
所述离型涂液通过主剂、辅剂和溶剂配制得到，其中主剂为基质树脂、甲基二氯硅烷、含氟聚合物，重量百分比约占离型涂液的25％；辅剂为异佛尔酮二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂，重量百分比约占离型涂液的15％；溶剂为环己酮，重量百分比约占离型涂液的60％。
所述低剥离力聚酯离型膜制备方法如下：
步骤1)离型涂液的制备：将甲基二氯硅烷、含氟聚合物和溶剂加入容器中，通过气动搅拌器均匀搅拌6分钟形成混合溶液，搅拌速度为600r/min；然后在容器中加入甲基丙烯酸羟丙酯均匀搅拌7分钟，搅拌速度上升至900r/min，一定时间后分别加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂均匀搅拌；接着将基质树脂加入容器中搅拌7分钟得到混合物，最后通过滤网对所述混合物进行过滤得到离型涂液产物。
步骤2)基膜混合料的制备：将膜级聚酯、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂按各组分的重量百分比配制，并送入干燥釜中烘干，干燥时间通常为3小时，即得基膜用料。
步骤3)低剥离力聚酯离型膜的制备：将制备的所述基膜混合料加入螺杆挤出机中，通过熔融挤出、双向拉伸制得单层结构的聚酯基膜；然后通过在线涂布方法，将上述离型涂液均匀涂覆在聚酯基膜一侧表面上，经烘干温度为89摄氏度，烘干时间为15秒的烘烤固化处理，再经收卷、包装制得低剥离力聚酯离型膜成品。
实施例3
一种在线涂布低剥离力聚酯离型膜，包括聚酯基膜1和涂布于聚酯基膜一侧表面上的离型涂层2；所述聚酯基膜1由膜级聚酯树脂、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂组成，各组分的重量百分比为：膜级聚酯90％、含氟聚酯5％、抗静电聚酯5％；所述聚酯基膜1为单层结构，通过熔融挤压、双向拉伸制备，厚度为60微米。
所述离型涂层2通过涂覆离型涂液，经烘烤固化处理形成，厚度为4微米。
所述离型涂液通过主剂、辅剂和溶剂配制得到，其中主剂为基质树脂、甲基二氯硅烷、含氟聚合物，重量百分比约占离型涂液的40％；辅剂为异佛尔酮二胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂，重量百分比约占离型涂液的20％；溶剂为环己酮，重量百分比约占离型涂液的40％。
所述低剥离力聚酯离型膜制备方法如下：
步骤1)离型涂液的制备：将甲基二氯硅烷、含氟聚合物和溶剂加入容器中，通过气动搅拌器均匀搅拌8分钟形成混合溶液，搅拌速度为800r/min；然后在容器中加入甲基丙烯酸羟丙酯均匀搅拌10分钟，搅拌速度上升至1200r/min，一定时间后分别加入2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、甲基丙烯酸羟乙酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、硬脂酸钡、纳米二氧化硅、烷基磺酸钠、八甲基环四硅氧烷、低剥离力调节剂均匀搅拌；接着将基质树脂加入容器中搅拌10分钟得到混合物，最后通过滤网对所述混合物进行过滤得到离型涂液产物。
步骤2)基膜混合料的制备：将膜级聚酯、含氟聚酯树脂和抗静电聚酯树脂按各组分的重量百分比配制，并送入干燥釜中烘干，干燥时间通常为4小时，即得基膜用料。
步骤3)低剥离力聚酯离型膜的制备：将制备的所述基膜混合料加入螺杆挤出机中，通过熔融挤出、双向拉伸制得单层结构的聚酯基膜；然后通过在线涂布方法，将上述离型涂液均匀涂覆在聚酯基膜一侧表面上，经烘干温度为120摄氏度，烘干时间为20秒的烘烤固化处理，再经收卷、包装制得低剥离力聚酯离型膜成品。
采用本发明制备的在线涂布低剥离力聚酯离型膜，与常规聚酯膜产品性能比较见附表1。
附表1：在线涂布低剥离力聚酯离型膜与常规聚酯膜产品性能比较
从上表可以看出，在线涂布低剥离力聚酯离型膜断裂伸长率较好，且雾度小，拉伸强度、剥离力稳定和热收缩率低，产品性能达到预定的低剥离力和涂硅层残余接着率要求，能够满足包装贴标的使用要求。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均应当包括在本发明的专利保护范围内。
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