CN106519636A - 植烯触感膜及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种植烯触感膜及其制备方法和应用。所述植烯触感膜包括膜基材和聚氨酯层，所述聚氨酯层分布在所述膜基材的一侧表面上，所述聚氨酯层中掺杂有石墨烯微片。本发明利用石墨烯微片具有优良的导热性和高强度，将其掺杂在所述聚氨酯层中使所述植烯触感膜的聚氨酯层不易脱落，并具有较高的耐磨性，且依然能够保持丝绒触感、高透光率及优良的导热性。将植烯触感膜的复合到基体表面时，通过热压覆膜工艺覆膜到基体表面上的过程，能够显著提高覆膜速度，降低覆膜过程的能耗，提高生产效率。

Description

植烯触感膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及触感膜领域，特别是涉及一种植烯触感膜及其制备方法和应用。
背景技术
触感膜是一种表面具有丝绒触感的薄膜。这种薄膜的表面具有一聚氨酯层，以实现丝绒触感效果。触感膜常用于复合在纸类物品的表面。触感膜具有一定的透光率，以显现物品表面原有的花纹或者印刷效果。
触感膜表面的聚氨酯材料层的传热性较差，耐磨性较差。触感膜覆膜后的物品耐磨性差，触感膜表层的聚氨酯容易脱落，给物品外观带来瑕疵，丝绒手感随时间渐失。另外，在产品加工时，用传统的加热及加压的覆膜工艺将触感膜复合到物品表面时，覆膜速度低，且需要采用较高的覆膜温度。
发明内容
基于此，有必要提供一种耐磨的植烯触感膜及其制备方法和应用。
一种植烯触感膜，包括膜基材和聚氨酯层；
所述聚氨酯层分布在所述膜基材的一侧表面上，所述聚氨酯层中掺杂有石墨烯微片，所述聚氨酯层中的所述石墨烯微片的面含量为0.01～0.1mg/m2。
在其中一个实施例中，所述聚氨酯层的厚度为1μm～10μm，以进一步保证产品的丝绒触感及良好的透光性。
在其中一个实施例中，所述聚氨酯层具有粗糙表面，以保证产品的丝绒触感及极低的光泽度。
在其中一个实施例中，所述石墨烯微片的厚度为1nm～10nm，径向长度为1μm～10μm。该尺寸的石墨烯微片具有良好的分散性和透明度，避免产品中的石墨烯微片团聚以确保产品的高透光率。
在其中一个实施例中，所述石墨烯微片呈层状结构。
在其中一个实施例中，所述聚氨酯层中层数少于10层的所述石墨烯微片的含量占总的所述石墨烯微片掺杂量的比例大于80％，以进一步避免掺杂的石墨烯微片影响触感膜的透光率。
上述植烯触感膜包括膜基材和聚氨酯层，所述聚氨酯层分布在所述膜基材的一侧表面上，所述聚氨酯层中掺杂有石墨烯微片，所述聚氨酯层中的所述石墨烯微片的面含量为0.01～0.1mg/m2。本发明利用石墨烯微片具有优良的导热性和高强度，将其掺杂在所述聚氨酯层中使所述植烯触感膜的聚氨酯层不易脱落，并具有较高的耐磨性，且依然能够保持丝绒触感、高透光率及优良的导热性。
上述植烯触感膜的制备方法，包括如下步骤：
将所述石墨烯微片均匀分散于溶剂中，形成均相溶液；
将所述均相溶液在搅拌下均匀分散于聚氨酯溶液中，形成混合溶液；
将所述混合溶液均匀涂布在膜基材上得到粗品；
将所述粗品烘干，所述石墨烯微片随着所述聚氨酯的固化过程不定向地掺杂在所述聚氨酯层中，即得。
在其中一个实施例中，所述均相溶液中所述石墨烯微片的质量浓度为1～10mg/mL；所述聚氨酯溶液的质量浓度为100～500mg/mL；所述粗品的烘干温度为50～150℃。
上述植烯触感膜的制备方法简单可靠。
一种覆膜产品，包括基体和上述植烯触感膜，所述植烯触感膜复合在所述基体的表面上。
上述覆膜产品的表面由于复合有所述植烯触感膜，其耐磨性增强，质量得到显著提升。
上述覆膜产品的加工方法，将所述植烯触感膜通过热压法覆膜加工到所述基体表面上，所述覆膜加工温度为70～90℃。
上述覆膜产品的加工方法，通过热压覆膜工艺覆膜到基体表面上，能够显著提高覆膜速度，降低覆膜过程的能耗，提高生产效率。
附图说明
图1为一实施例的植烯触感膜的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请结合图1，一实施例的植烯触感膜10，包括膜基材1和聚氨酯层2。聚氨酯层2分布在膜基材1的一侧表面上，聚氨酯层2中掺杂有石墨烯微片3，聚氨酯层2中的石墨烯微片3的面含量为0.01～0.1mg/m2。
本发明涉及的植烯触感膜10包括膜基材1和聚氨酯层2。聚氨酯层2中混杂有石墨烯微片3。聚氨酯层2分布于在膜基材1的一侧表面上。本发明利用石墨烯微片3具有优良的导热性和高强度性，将其掺杂在聚氨酯层2中使植烯触感膜10的聚氨酯层不易脱落，具有较高的耐磨性，且依然能够保持丝绒触感和高透光率。
在本实施例中，膜基材1可选自聚烯烃膜、聚酯膜、聚丙烯膜或聚乙烯膜中的一种，可以是带胶层的或者是不带胶层的。优选地，膜基材1选择经过双向拉伸的聚烯烃或聚酯薄膜。这两种基材的防水性能好，拉伸强度大，使得植烯触感膜10更容易与基体的表面复合，而且价格便宜。
在本实施例中，具体地，聚氨酯层2的厚度为1μm～10μm，以进一步保证产品的丝绒触感及良好的透光性。聚氨酯层2具有微球凸起的粗糙表面20，以保证产品的丝绒触感及极低的光泽度。可以理解，聚氨酯层2的厚度和表面的凸起结构及粗糙度均可以根据实际产品的需要进行调节。
在本实施例中，优选地，石墨烯微片3的厚度为1nm～10nm，径向长度为1μm～10μm。该尺寸的石墨烯微片3具有良好的分散性，避免团聚，确保产品的高透光率。
在本实施例中，优选地，石墨烯微片3呈层状结构。聚氨酯层2中层数少于10层的石墨烯微片3的量占总的石墨烯微片3掺杂量的比例大于80％，以进一步避免掺杂的石墨烯微片3影响透光率。
本实施例还提供了一种上述植烯触感膜10的制备方法，其包括如下步骤：
将石墨烯微片3均匀分散于溶剂中，形成均相溶液；
将均相溶液在搅拌下均匀分散于聚氨酯溶液中，形成混合溶液；
将混合溶液均匀涂布在膜基材1上得到粗品；
将粗品烘干，石墨烯微片3随着聚氨酯的固化过程不定向地混杂在聚氨酯层2中，即得。
该植烯触感膜10的制备方法简单可靠。在本实施例中，优选地，分散石墨烯微片3的溶剂为水或水与异丙醇的混合溶液，均相溶液中石墨烯微片3的质量浓度为1～10mg/mL。溶解聚氨酯(R1010，DMS公司)的溶剂为水、乙醇或异丙醇中的至少一种，聚氨酯溶液的浓度为100～500mg/mL。另外，混合溶液均匀涂布在膜基材1上时的涂布方法可以为逆向或者正向网纹涂布、多辊涂布，或者逗号涂布，保证在膜基材上涂布均匀。
在本实施例中，优选地，粗品的烘干温度为50～150℃，以保证膜基材1不打皱、不收缩的情况下，能够充分干燥产品。
一种覆膜产品，包括基体和植烯触感膜10，植烯触感膜10复合在基体的表面上。通常需要覆膜且具有柔软、丝绒触感的基体种类较多，常见待覆膜的基体是纸塑产品等，以增加触摸手感和美感。
本发明还提供一种上述覆膜产品的加工方法，将植烯触感膜10通过热压法覆膜加工到待覆膜的基体表面上，所述覆膜加工温度为70～90℃。
由于石墨烯微片具有良好的导热性和高强度，该植烯触感膜加工到基体表面上时，能够使覆膜加工到基体表面的速度显著提高，降低覆膜过程能耗。
现有的触感膜，覆膜加工的温度为120℃。使用本实施例的植烯触感膜10，将其通过加压、加压的方法覆膜加工到基材表面上时，覆膜加工温度可降低至90℃，有效节约能耗。另外，覆膜加工速度可由现有的40m/min提高至60m/min，提高生产效率。
另外，使用耐磨试验机测试植烯触感膜10的耐磨性，摩擦500次，植烯触感膜10的丝绒触感依然保持，具有良好的耐磨效果。
综上所述，本发明涉及的植烯触感膜10包括膜基材1和聚氨酯层2。聚氨酯层2中混杂有石墨烯微片3。聚氨酯层2分布于在膜基材1的一侧表面上。本发明利用石墨烯微片3具有优良的导热性和高强度性，将其掺杂在聚氨酯层2中使植烯触感膜10的聚氨酯层不易脱落，具有较高的耐磨性，且依然能够保持丝绒触感和高透光率。将植烯触感膜10的复合到基体表面上时，通过热压覆膜工艺覆膜到基体表面上的过程，能够显著提高覆膜速度，降低覆膜过程的能耗，提高生产效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种植烯触感膜，其特征在于，包括膜基材和聚氨酯层；
所述聚氨酯层分布在所述膜基材的一侧表面上，所述聚氨酯层中掺杂有石墨烯微片，所述聚氨酯层中的所述石墨烯微片的面含量为0.01～0.1mg/m2。
2.如权利要求1所述的植烯触感膜，其特征在于，所述聚氨酯层的厚度为1μm～10μm。
3.如权利要求1所述的植烯触感膜，其特征在于，所述聚氨酯层具有粗糙表面。
4.如权利要求1所述的植烯触感膜，其特征在于，所述石墨烯微片的厚度为1nm～10nm，径向长度为1μm～10μm。
5.如权利要求1所述的植烯触感膜，其特征在于，所述石墨烯微片呈层状结构。
6.如权利要求5所述的植烯触感膜，其特征在于，所述聚氨酯层中层数少于10层的所述石墨烯微片的含量占总的所述石墨烯微片的掺杂量的比例大于80％。
7.权利要求1至6中任一项所述的植烯触感膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所述石墨烯微片均匀分散于溶剂中，形成均相溶液；
将所述均相溶液在搅拌下均匀分散于聚氨酯溶液中，形成混合溶液；
将所述混合溶液均匀涂布在所述膜基材上得到粗品；
将所述粗品烘干，所述石墨烯微片随着所述聚氨酯的固化过程不定向地掺杂在所述聚氨酯层中，即得。
8.如权利要求7所述的植烯触感膜的制备方法，其特征在于，所述均相溶液中所述石墨烯微片的质量浓度为1～10mg/mL，所述聚氨酯溶液的质量浓度为100～500mg/mL，所述粗品的烘干温度为50～150℃。
9.一种覆膜产品，其特征在于，包括基体和权利要求1至6中任一项所述的植烯触感膜，所述植烯触感膜复合在所述基体的表面上。
10.一种权利要求9所述的覆膜产品的加工方法，其特征在于，将所述植烯触感膜通过热压法覆膜加工到待覆膜的所述基体的表面上，所述覆膜加工温度为70～90℃。
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