一种耐高温全息烫金膜、烫金塑件及制备方法技术

本申请实施例提供一种耐高温全息烫金膜、烫金塑件及制备方法，涉及烫金膜领域。耐高温全息烫金膜包括由下至上依次叠加设置的基膜、离型层、保护层、模压层、金属镀层和胶层，模压层靠近金属镀层的表面具有全息图案微结构，保护层和模压层对应的涂料均含有多羟基丙烯酸树脂、氨基树脂和异氰酸酯，保护层对应的涂料中的氨基树脂和异氰酸酯的用量比为2

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温全息烫金膜、烫金塑件及制备方法


[0001]本申请涉及烫金膜领域，具体而言，涉及一种耐高温全息烫金膜、烫金塑件及制备方法。

技术介绍

[0002]目前，已有一些在塑料表面使用烫金膜来装饰塑料表面，如在家电外壳上烫印文字信息、装饰条带等，但普遍都存在烫印温度不高、物理和化学耐性不足以及亮度不够的缺点，并且这类烫金膜起装饰效果的主要是电化铝层，无法携带全息图案，装饰效果差，无法满足用户更高的装饰需求。
[0003]全息烫金膜的结构通常包括基膜层、离型层、成像层、金属镀层和胶层，它可广泛应用于烟酒包装、医药包装、日化用品包装等领域。烟酒包装和医药包装等领域对全息烫金膜的要求主要为美观性好、防伪性佳、烫印性好，对烫金膜的耐高温性并无特殊要求；但对于塑料烫金领域，普通全息烫金膜无法满足要求。这是因为在塑件表面进行烫印，烫印温度普遍要求比较高，一般在200
‑
300℃之间，普通全息烫金膜会出现烫金发白、发雾和泛彩等表观异常；并且由于高温模压，全息图案的微结构破损，会导致全息图案失真，装饰效果大打折扣。
[0004]因此，有必要开发一种具有耐高温烫印、模压，优异物理和化学耐性的全息烫金膜，以满足塑料烫金领域的更高的装饰需求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种耐高温全息烫金膜、烫金塑件及制备方法，其具有优异物理和化学耐性，能够耐高温烫印、模压，满足塑料烫金领域的更高的装饰需求。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种耐高温全息烫金膜，其包括由下至上依次叠加设置的基膜、离型层、保护层、模压层、金属镀层和胶层，模压层靠近金属镀层的表面具有全息图案微结构，保护层和模压层对应的涂料均含有多羟基丙烯酸树脂、氨基树脂和异氰酸酯，保护层对应的涂料中的氨基树脂和异氰酸酯的用量比为2
‑
4：1，模压层对应的涂料中的氨基树脂和异氰酸酯的用量比为0.5
‑
1：1。
[0007]在上述实现过程中，保护层和模压层对应的涂料均采用氨基树脂和异氰酸酯配合作为固化剂，使多羟基丙烯酸树脂固化形成具有交联网络的聚氨酯树脂，同时通过调整氨基树脂和异氰酸酯的两种固化剂的比例来调节涂层的性能特性，使不同涂层能适应各自不同的使用需求。具体地，保护层其具有优异耐性，可以保证使用后其以下的结构层不受外界侵害，其耐性可分为物理和化学两个方面，物理耐性包括耐刮、耐磨等，化学耐性包括耐酸碱、耐化学试剂、耐紫外老化等；模压层能够模压形成全息图案微结构，且全息效果好，同样具有优异物理和化学耐性。因此，本申请实施例的耐高温全息烫金膜具有极好的耐高温和耐化学性，在实际塑料基材表面的烫金应用中，设置一定压力烫印，最高能在300℃下的条件下完成烫印，不会出现烫金发白、发雾和泛彩等表观异常，同时模压层上的全息图案微结
构不会被破坏，全息效果依旧清晰可见，保证了发生热转移后上全息图案的完整性，继而保证了烫金膜的装饰效果。
[0008]在一种可能的实现方式中，多羟基丙烯酸树脂的羟基官能度为1
‑
3之间，分子量在10000
‑
80000之间；
[0009]和/或，氨基树脂为甲醚化氨基树脂；
[0010]和/或，异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，异氰酸根质量分数≥35％。
[0011]在上述实现过程中，丙烯酸树脂本身具有较好的物理机械性能，耐候性、耐化学品性及耐水性优异，保光保色性高，通过增加丙烯酸树脂的羟基官能团，使其可与固化剂配合使用从而制备具有交联网络的热固性丙烯酸树脂，除具有丙烯酸树脂的一般性能(耐热性、耐水性、耐溶剂性)以外，耐磨耐划性更优良。主要的固化剂包括环氧树脂、氨基树脂和异氰酸酯；对于羟基丙烯酸树脂和氨基树脂，羟基和氨基树脂上烷氧基甲基的醚(交换)化反应，选用的甲醚化氨基树脂与羟基丙烯酸树脂混相容性好，反应速率一般，需高温或催化来促进反应速率，形成的热固性丙烯酸树脂硬度高，耐温、耐候性极佳；对于羟基丙烯酸树脂和异氰酸酯，羟基和异氰酸酯基反应生产氨基甲酸酯，选用二苯基甲烷二异氰酸酯，反应速率较快，形成的热固性丙烯酸树脂光稳定性、耐候性和机械性能俱佳。
[0012]在一种可能的实现方式中，基膜为PET薄膜，厚度为10
‑
25μm；
[0013]和/或，离型层的材质为水性聚氨酯蜡，厚度为0.5
‑
1.5μm；
[0014]和/或，胶层的材质为丙烯酸树脂，厚度为0.5
‑
3μm。
[0015]在一种可能的实现方式中，保护层的厚度为0.5
‑
1μm；
[0016]和/或，模压层的厚度为0.5
‑
1μm。
[0017]在一种可能的实现方式中，金属镀层的材质为铝、镁、铬或铟，厚度为300
‑
600埃。
[0018]第二方面，本申请实施例提供了一种第一方面提供的耐高温全息烫金膜的制备方法，其包括以下步骤：
[0019]在具有离型层的基膜表面涂布对应保护层的涂料，于180
‑
190℃下烘干形成保护涂层；
[0020]在保护涂层表面涂布对应模压层的涂料，于140
‑
150℃烘干形成预聚体涂层，于200
‑
220℃在预聚体涂层表面模压全息图案微结构，得到模压涂层；
[0021]在模压涂层的表面依次形成金属镀层和胶层，熟化使保护涂层固化形成保护层，使模压涂层固化形成模压层。
[0022]在上述实现过程中，本申请实施例通过控制保护层、模压层对应涂料的配比，且先半固化，模压，再完全固化的方式，使保护层、固化层能够完全固化，且效果好；而且该处理工艺使烫金膜在高效完成模压工序的同时，保证整体成品膜的耐高温特性，在实际实际塑料基材表面的烫金应用中，此烫金膜最高能在300℃下的条件下完成烫印。
[0023]具体地，本申请实施例在制备耐高温全息烫金膜的过程中，通过将氨基树脂和异氰酸酯这两种固化剂搭配起来使用，在多羟基丙烯酸树脂固化形成的聚氨酯的交联网络中引入刚性基团(主要是氨基树脂高度醚化的环形结构)，增加聚氨酯的耐热性和物理、化学耐性；同时通过调整固化剂：氨基树脂和异氰酸酯的比例来控制不同涂层中聚氨酯的交联状态，在保证涂料涂布性能稳定的同时，大大提高了后续的模压工序的加工的可行性，最后通过后熟化的方式使聚氨酯完全定型，从而使烫金膜实现了兼具耐高温和携带全息图案微
结构这两种优异特性。
[0024]在一种可能的实现方式中，熟化的温度为60
‑
120℃，熟化的时间为24
‑
72h。
[0025]在上述实现过程中，通过一定温度的熟化，使保护层和模压层完全固化。
[0026]第三方面，本申请实施例提供了一种烫金塑件，其包括第一方面提供的耐高温全息烫金膜中依次叠加设置的离型层、保护层、模压层、金属镀层、胶层，以及塑料基材。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温全息烫金膜，其特征在于，其包括由下至上依次叠加设置的基膜、离型层、保护层、模压层、金属镀层和胶层，所述模压层靠近金属镀层的表面具有全息图案微结构，所述保护层和所述模压层对应的涂料均含有多羟基丙烯酸树脂、氨基树脂和异氰酸酯，所述保护层对应的涂料中的所述氨基树脂和所述异氰酸酯的用量比为2
‑
4：1，所述模压层对应的涂料中的所述氨基树脂和所述异氰酸酯的用量比为0.5
‑
1：1。2.根据权利要求1所述的耐高温全息烫金膜，其特征在于，所述多羟基丙烯酸树脂的羟基官能度为1
‑
3之间，分子量在10000
‑
80000之间；和/或，所述氨基树脂为甲醚化氨基树脂；和/或，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，异氰酸根质量分数≥35％。3.根据权利要求1所述的耐高温全息烫金膜，其特征在于，所述基膜为PET薄膜，厚度为10
‑
25μm；和/或，所述离型层的材质为水性聚氨酯蜡，厚度为0.5
‑
1.5μm；和/或，所述胶层的材质为丙烯酸树脂，厚度为0.5
‑
3μm。4.根据权利要求1所述的耐高温全息烫金膜，其特征在于，所述保护层的厚度为0.5
‑
1μm；和/或，所述模压层的厚度为0.5
‑
1μm。5.根据权利要求1所述的耐高温全息烫金膜，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周聪，杨志方，肖烜，熊丽端，石建行，
申请(专利权)人：武汉华工图像技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：