CN112622358A - 一种透明书写快干书页膜及其制备方法 - Google Patents
一种透明书写快干书页膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112622358A CN112622358A CN202011536648.2A CN202011536648A CN112622358A CN 112622358 A CN112622358 A CN 112622358A CN 202011536648 A CN202011536648 A CN 202011536648A CN 112622358 A CN112622358 A CN 112622358A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film
- film layer
- page
- writing
- drying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B9/045—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/26—Polymeric coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2451/00—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
- C08J2451/02—Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to polysaccharides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
- C08K7/26—Silicon- containing compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明涉及书页膜技术领域,具体涉及一种透明书写快干书页膜及其制备方法,包括以下重量份的组分:聚丙烯树脂20‑30份、丙烯酸15‑20份、硅藻土6‑12份、淀粉5‑9份、丙烯酰胺3‑7份、碳酸钙2=4份和辅助剂3‑4份;由于书写膜自身透明的光滑性特点,其表面书写油墨定型干燥的时间较长,且在书写过程中对书页膜过大的作用力会破坏其表面;故此,本发明通过设置在书页膜中的第一膜层和第二膜层,与设置在填料中的硅藻土及高吸水性的聚丙烯酸树脂相配合,增强书页膜对油墨的吸收定型性能,且设置在第一膜层与第二膜层间的硅藻土,其较高的耐冲击强度能够承受书页膜使用中的作用力,并保护第二膜层不被破坏,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及书页膜技术领域,具体涉及一种透明书写快干书页膜及其制备方法。
背景技术
书页膜是在印有文字或图片的单页上包覆的薄膜,起到保护作用,其通过在塑料粒子中掺入相应的反应物并经拉伸热定型而成,被应用于包装的热封标签中,同时可以对其进行实时的书写标识,且不会影响到对膜层下方物体的观察,并具有优良的耐候性继而拥有了广泛的适用范围。
当书写工具在书页膜上进行书写时,膜层自身透明的光滑性特点,其表面书写油墨定型干燥的时间较长,需要等待油墨干燥的时间,不便于书页膜的快速流转使用,同时在书写过程中对书页膜过大的作用力会破坏其表面,影响到书页膜上的标签质量。
现有技术中也出现了一些关于透明书写快干书页膜及其制备方法的技术方案,如申请号为2008101986120的一项中国专利公开了一种BOPP合成纸专用母料及其制备方法,由如下组份和重量百分数组成:聚丙烯树脂27%-40%,功能性填料58%-70%,抗氧剂0.2%-0.5%,润滑剂0.2%-1%,荧光增白剂0.2%-0.5%,钛白粉0.5%-1.5%。本发明提供的BOPP合成纸专用母料不仅拥有良好的物理机械性能,而且阻隔性能优良,保证被包装物品不会发生变质现象,同时薄膜拥有珠光效果,装饰性强,印刷性好,该技术方案的制备方法采用多点侧喂料设计,克服了传统的母料两步法制造方法存在的需要大量预混料、生产效率低且母料挤出时容易堵塞滤网、油烟大、易破膜等问题。简化了珠光合成纸母料的制造方法,提高了生产效率,降低了单位能耗,大幅度提高了母料的品质,具有非常重要的实用意义;但是该技术方案中未解决书写过程中,膜层表面的油墨需要静置一段时间后才能定型,且书写过程中过大的作用力会破坏膜层的表面质量,影响到书页膜的使用效果。
鉴于此,为了克服上述技术问题,本发明据此提出了一种透明书写快干书页膜及其制备方法,采用了特殊的透明书写快干书页膜结构及其制备方法,解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出了一种透明书写快干书页膜及其制备方法,通过设置在书页膜中的第一膜层和第二膜层,通过第二膜层较底的比重值,作为第一膜层在书写过程的缓冲,同时设置在填料中的硅藻土与第一膜层表面高吸水性的聚丙烯酸树脂相配合,增强书页膜对油墨的吸收定型性能,并降低了书页膜的比重值,且设置在第一膜层与第二膜层间的硅藻土,其较高的耐冲击强度能够承受书页膜使用中的作用力,并保护第二膜层不被破坏,且减少了油墨水分在第一膜层与第二膜层间引起的伸缩量变化,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
本发明所述的一种透明书写快干书页膜,包括以下重量份的组分:聚丙烯树脂20-30份、丙烯酸15-20份、硅藻土6-12份、淀粉5-9份、丙烯酰胺3-7份、碳酸钙2=4份和辅助剂3-4份;所述聚丙烯树脂中60-70%的重量份作为第一膜层,第一膜层的比重在0.76-0.85g/cm3;所述聚丙烯树脂中余下的重量份作为第二膜层,第二膜层的比重在0.68-0.77g/cm3;所述丙烯酸、丙烯酰胺与淀粉在辅助剂的作用下进行反应,生成高吸水性的聚丙烯酸树脂,聚丙烯酸树脂设置在第一膜层上作为书页膜的书写表面;所述硅藻土分为两份,其中一份混合在聚丙烯树脂材料中,另一份压合在第一膜层与第二膜层之间;所述辅助剂包括交联剂、引发剂;
使用时,书写工具在书页膜上进行书写,由于其膜层自身透明的光滑性特点,其表面书写油墨定型干燥的时间较长,需要等待油墨干燥的时间,不便于书页膜的快速流转使用,同时在书写过程中对书页膜过大的作用力会破坏其表面,影响到书页膜上的标签质量;因此,本发明通过设置在第一膜层上的聚丙烯酸树脂,增加对书写油墨中的水分吸附能力,通过将较大孔体积的硅藻土混合至聚丙烯树脂材料中,降低了书页膜的比重,设置在书页膜中两层不同比重的第一膜层与第二膜层,使第一膜层的结构在书写过程中被破坏时,油墨中的水分渗透至第二膜层中,并通过压合的硅藻土层,增强油墨水分对第二膜层的毛细吸附作用,进一步缩短书写油墨渗透后的干燥时间,稳定较低比重的第二膜层的结构,使书写油墨的轨迹快速干燥定型;本发明利用了设置在书页膜中的第一膜层和第二膜层,通过第二膜层较底的比重值,作为第一膜层在书写过程的缓冲,同时设置在填料中的硅藻土与第一膜层表面高吸水性的聚丙烯酸树脂相配合,增强书页膜对油墨的吸收定型性能,并降低了书页膜的比重值,且设置在第一膜层与第二膜层间的硅藻土,其较高的耐冲击强度能够承受书页膜使用中的作用力,并保护第二膜层不被破坏,且减少了油墨水分在第一膜层与第二膜层间引起的伸缩量变化,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
优选的,所述引发剂为过硫酸铵,并将丙烯酸、丙烯酰胺、淀粉、交联剂和过硫酸铵以1:1.2:6:3:0.5-1:1.5:7:3.5:0.5的质量比进行反应;所述丙烯酸的单质在使用前控制在10℃以下;所述过硫酸铵和淀粉分别与丙烯酸及丙烯酰胺在添加交联剂的作用下进行混合,再将其混合后在50-60℃的条件下反应140-160min制得高吸水性的聚丙烯酸树脂;使用时,聚丙烯酸树脂的吸水性能关系到书页膜对书写油墨的定型效果,同时丙烯酸自身作为强有机酸,会与接触到的反应物产生不同反应状态的效果,影响到聚丙烯树脂性能的均衡性;通过将丙烯酸控制在10℃以下,使其在固态结晶体的状态下进行混合,并在混合过程中进行加热升温,使其与添加物间处于均衡的反应过程中,进而稳定制备聚丙烯酸树脂的质量,维持其对书写油墨水分的吸收性能,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
优选的,所述聚丙烯酸树脂的制备步骤如下:
S1、中和:将固态的丙烯酸结晶体加入反应容器中,然后加入质量浓度为15-25%的氢氧化钠水溶液,并在添加氢氧化钠溶液的过程中,对反应容器进行加热,控制其温度逐渐升至35℃,至混合溶液的pH值为6.4-6.8;达到对丙烯酸的中和;
S2、糊化:称取所需量的淀粉,使用去离子水搅拌混合成悬浮液,并将糊化的淀粉溶液控制在40-50℃的条件下保存;
S3、共聚:将丙烯酰胺加入到S1的丙烯酸中和液内,再加入S2中配制的糊化淀粉溶液,待反应10min后,滴定加入相应量的过硫酸铵水溶液,在搅拌条件下反应1-2h后,将产物置于烘箱内干燥,将生成物粉碎后得到所需的聚丙烯酸树脂;
使用时,对丙烯酸进行中和以控制其反应的放热速度,且控制在30℃以下以避免必细算与氢氧化钠溶液中和后的丙烯酸钠单体在高温状态下产生自聚合,在引发剂过硫酸铵的作用下,使淀粉中氨基酸的羧基被聚合至聚丙烯酸树脂的极性基团中,增强对书写油墨的亲水能力,并利用烘干后的颗粒参与到制备聚丙烯树脂的工序中,确保第一膜层与高吸水性聚丙烯酸树脂间的聚合稳定性,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
优选的,所述第一膜层与第二膜层的厚度比为1:1.3-1:1.8;所述第二膜层朝第一膜层的表面经喷砂处理,其喷砂的磨料粒径在20-38μm;所述硅藻土的粒径在33-48μm;使用时,由于聚丙烯树脂制备的书页膜属于光滑表面,难以稳定压合在第一膜层与第二膜层之间硅藻土的分布状态,使得第一膜层被破坏后的书写油墨在渗入至第二膜层时,与硅藻土间产生滑移并造成膜层间的褶皱,继而影响到书页膜的使用;通过对第二膜层进行的喷砂处理,增加其光滑表面的粗糙度,并控制喷砂磨料与硅藻土粒径间的大小关系,增强其间的空隙在书写油墨水分作用下的吸附性能,配合硅藻土与喷砂处理的第二膜层表面间的压合状态,确保书页膜中的第一膜层在被划破后的稳定状态,维持书页膜的使用性能,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
优选的,所述丙烯酸的组分中还留有18-25%的重量份,并将其加热至28-35℃的状态下分别涂布于聚丙烯树脂和聚丙烯酸树脂的表面;使用时,制备的书页膜在聚丙烯树脂、硅藻土和聚丙烯酸树脂的多层结构作用下,削弱了其交界面的透光性能,继而影响到书页膜的使用效果;通过将丙烯酸直接涂布于个材料层上,利用其属于强有机酸的性能,将涂料中硅藻土的大粒度显现在膜层的表面,进而将其消光性能发挥出来,恢复书页膜的透光性能,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
本发明所述的一种透明书写快干书页膜制备方法,该制备方法适用于上述的透明书写快干书页膜,该方法步骤如下:
I、挤出:将聚丙烯树脂与聚丙烯酸树脂的原料分别加入至不同温度参数的热融机中,依设定的不同参数挤出加工成不同厚度的膜层;针对聚丙烯树脂与聚丙烯酸树脂不同的熔点性能,分别热融发挥出加工膜层的性能效果;
II、拉伸:对I中挤出的薄膜进行双向拉伸,并将其中拉伸完成较厚的薄膜放置在0℃以下进行喷砂处理,然后自然恢复至室温状态下,获得书页的第二膜层;通过低温提升膜层的硬度,维持喷砂过程中磨粒对薄膜表面的处理效果;
III、聚合:将II中拉伸的聚丙烯酸树脂膜与未喷砂处理的聚丙烯树脂膜混合进行加聚反应,使聚丙烯酸树脂聚合在聚丙烯树脂的表面上以形成书页膜第一膜层的书写表面;
IV、计量:根据II中拉伸的膜层厚度,计量所需的硅藻土分量,烘干加热至80℃持续20min并置于密闭容器中冷却,待其温度降低至40℃后经300目振动筛选;对硅藻土进行烘干祛除其中的水分,以维持硅藻土与书页膜中各膜层间的接触效果,保持对书写油墨的吸附性能;
V、压合:将IV中筛选的硅藻土,加入至III中聚合的第一膜层与II中拉伸喷砂处理的第二膜层间,控制对第一膜层的压合温度在110-125℃,对第二膜层的压合温度在150-160℃,并在压合完成后的3min内降温至30℃以下,制备出所需的书页膜;通过对压合的书页膜采取不同的温度,匹配其中聚丙烯酸树脂与聚丙烯树脂不同的熔点性能参数,使第一膜层与第二膜层对硅藻土具备最佳的压合温度状态。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过设置在书页膜中的第一膜层和第二膜层,通过第二膜层作为第一膜层在书写过程的缓冲,同时设置在填料中的硅藻土与第一膜层表面高吸水性的聚丙烯酸树脂相配合,增强书页膜对油墨的吸收定型性能,且设置在第一膜层与第二膜层间的硅藻土,保护第二膜层不被破坏,且减少了油墨水分在第一膜层与第二膜层间引起的伸缩量变化。
2.本发明通过将丙烯酸控制在10℃以下,使其在固态结晶体的状态下进行混合,并在混合过程中进行加热升温,使其与添加物间处于均衡的反应过程中;对第二膜层进行的喷砂处理,增加其光滑表面的粗糙度,稳定硅藻土与喷砂处理的第二膜层表面间的压合状态;将丙烯酸直接涂布于个材料层上,利用其属于强有机酸的性能,将涂料中硅藻土的大粒度显现在膜层的表面,进而将其消光性能发挥出来。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明中透明书写快干书页膜制备方法的流程图;
图2是本发明中聚丙烯酸树脂的制备步骤的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1-图2所示,本发明所述的一种透明书写快干书页膜,包括以下重量份的组分:聚丙烯树脂20-30份、丙烯酸15-20份、硅藻土6-12份、淀粉5-9份、丙烯酰胺3-7份、碳酸钙2=4份和辅助剂3-4份;所述聚丙烯树脂中60-70%的重量份作为第一膜层,第一膜层的比重在0.76-0.85g/cm3;所述聚丙烯树脂中余下的重量份作为第二膜层,第二膜层的比重在0.68-0.77g/cm3;所述丙烯酸、丙烯酰胺与淀粉在辅助剂的作用下进行反应,生成高吸水性的聚丙烯酸树脂,聚丙烯酸树脂设置在第一膜层上作为书页膜的书写表面;所述硅藻土分为两份,其中一份混合在聚丙烯树脂材料中,另一份压合在第一膜层与第二膜层之间;所述辅助剂包括交联剂、引发剂;
使用时,书写工具在书页膜上进行书写,由于其膜层自身透明的光滑性特点,其表面书写油墨定型干燥的时间较长,需要等待油墨干燥的时间,不便于书页膜的快速流转使用,同时在书写过程中对书页膜过大的作用力会破坏其表面,影响到书页膜上的标签质量;因此,本发明通过设置在第一膜层上的聚丙烯酸树脂,增加对书写油墨中的水分吸附能力,通过将较大孔体积的硅藻土混合至聚丙烯树脂材料中,降低了书页膜的比重,设置在书页膜中两层不同比重的第一膜层与第二膜层,使第一膜层的结构在书写过程中被破坏时,油墨中的水分渗透至第二膜层中,并通过压合的硅藻土层,增强油墨水分对第二膜层的毛细吸附作用,进一步缩短书写油墨渗透后的干燥时间,稳定较低比重的第二膜层的结构,使书写油墨的轨迹快速干燥定型;本发明利用了设置在书页膜中的第一膜层和第二膜层,通过第二膜层较底的比重值,作为第一膜层在书写过程的缓冲,同时设置在填料中的硅藻土与第一膜层表面高吸水性的聚丙烯酸树脂相配合,增强书页膜对油墨的吸收定型性能,并降低了书页膜的比重值,且设置在第一膜层与第二膜层间的硅藻土,其较高的耐冲击强度能够承受书页膜使用中的作用力,并保护第二膜层不被破坏,且减少了油墨水分在第一膜层与第二膜层间引起的伸缩量变化,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
作为本发明的一种实施方式,所述引发剂为过硫酸铵,并将丙烯酸、丙烯酰胺、淀粉、交联剂和过硫酸铵以1:1.2:6:3:0.5-1:1.5:7:3.5:0.5的质量比进行反应;所述丙烯酸的单质在使用前控制在10℃以下;所述过硫酸铵和淀粉分别与丙烯酸及丙烯酰胺在添加交联剂的作用下进行混合,再将其混合后在50-60℃的条件下反应140-160min制得高吸水性的聚丙烯酸树脂;使用时,聚丙烯酸树脂的吸水性能关系到书页膜对书写油墨的定型效果,同时丙烯酸自身作为强有机酸,会与接触到的反应物产生不同反应状态的效果,影响到聚丙烯树脂性能的均衡性;通过将丙烯酸控制在10℃以下,使其在固态结晶体的状态下进行混合,并在混合过程中进行加热升温,使其与添加物间处于均衡的反应过程中,进而稳定制备聚丙烯酸树脂的质量,维持其对书写油墨水分的吸收性能,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
作为本发明的一种实施方式,所述聚丙烯酸树脂的制备步骤如下:
S1、中和:将固态的丙烯酸结晶体加入反应容器中,然后加入质量浓度为15-25%的氢氧化钠水溶液,并在添加氢氧化钠溶液的过程中,对反应容器进行加热,控制其温度逐渐升至35℃,至混合溶液的pH值为6.4-6.8;达到对丙烯酸的中和;
S2、糊化:称取所需量的淀粉,使用去离子水搅拌混合成悬浮液,并将糊化的淀粉溶液控制在40-50℃的条件下保存;
S3、共聚:将丙烯酰胺加入到S1的丙烯酸中和液内,再加入S2中配制的糊化淀粉溶液,待反应10min后,滴定加入相应量的过硫酸铵水溶液,在搅拌条件下反应1-2h后,将产物置于烘箱内干燥,将生成物粉碎后得到所需的聚丙烯酸树脂;
使用时,对丙烯酸进行中和以控制其反应的放热速度,且控制在30℃以下以避免必细算与氢氧化钠溶液中和后的丙烯酸钠单体在高温状态下产生自聚合,在引发剂过硫酸铵的作用下,使淀粉中氨基酸的羧基被聚合至聚丙烯酸树脂的极性基团中,增强对书写油墨的亲水能力,并利用烘干后的颗粒参与到制备聚丙烯树脂的工序中,确保第一膜层与高吸水性聚丙烯酸树脂间的聚合稳定性,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
作为本发明的一种实施方式,所述第一膜层与第二膜层的厚度比为1:1.3-1:1.8;所述第二膜层朝第一膜层的表面经喷砂处理,其喷砂的磨料粒径在20-38μm;所述硅藻土的粒径在33-48μm;使用时,由于聚丙烯树脂制备的书页膜属于光滑表面,难以稳定压合在第一膜层与第二膜层之间硅藻土的分布状态,使得第一膜层被破坏后的书写油墨在渗入至第二膜层时,与硅藻土间产生滑移并造成膜层间的褶皱,继而影响到书页膜的使用;通过对第二膜层进行的喷砂处理,增加其光滑表面的粗糙度,并控制喷砂磨料与硅藻土粒径间的大小关系,增强其间的空隙在书写油墨水分作用下的吸附性能,配合硅藻土与喷砂处理的第二膜层表面间的压合状态,确保书页膜中的第一膜层在被划破后的稳定状态,维持书页膜的使用性能,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
作为本发明的一种实施方式,所述丙烯酸的组分中还留有18-25%的重量份,并将其加热至28-35℃的状态下分别涂布于聚丙烯树脂和聚丙烯酸树脂的表面;使用时,制备的书页膜在聚丙烯树脂、硅藻土和聚丙烯酸树脂的多层结构作用下,削弱了其交界面的透光性能,继而影响到书页膜的使用效果;通过将丙烯酸直接涂布于个材料层上,利用其属于强有机酸的性能,将涂料中硅藻土的大粒度显现在膜层的表面,进而将其消光性能发挥出来,恢复书页膜的透光性能,从而提升了透明书写快干书页膜的使用效果。
本发明所述的一种透明书写快干书页膜制备方法,该制备方法适用于上述的透明书写快干书页膜,该方法步骤如下:
I、挤出:将聚丙烯树脂与聚丙烯酸树脂的原料分别加入至不同温度参数的热融机中,依设定的不同参数挤出加工成不同厚度的膜层;针对聚丙烯树脂与聚丙烯酸树脂不同的熔点性能,分别热融发挥出加工膜层的性能效果;
II、拉伸:对I中挤出的薄膜进行双向拉伸,并将其中拉伸完成较厚的薄膜放置在0℃以下进行喷砂处理,然后自然恢复至室温状态下,获得书页的第二膜层;通过低温提升膜层的硬度,维持喷砂过程中磨粒对薄膜表面的处理效果;
III、聚合:将II中拉伸的聚丙烯酸树脂膜与未喷砂处理的聚丙烯树脂膜混合进行加聚反应,使聚丙烯酸树脂聚合在聚丙烯树脂的表面上以形成书页膜第一膜层的书写表面;
IV、计量:根据II中拉伸的膜层厚度,计量所需的硅藻土分量,烘干加热至80℃持续20min并置于密闭容器中冷却,待其温度降低至40℃后经300目振动筛选;对硅藻土进行烘干祛除其中的水分,以维持硅藻土与书页膜中各膜层间的接触效果,保持对书写油墨的吸附性能;
V、压合:将IV中筛选的硅藻土,加入至III中聚合的第一膜层与II中拉伸喷砂处理的第二膜层间,控制对第一膜层的压合温度在110-125℃,对第二膜层的压合温度在150-160℃,并在压合完成后的3min内降温至30℃以下,制备出所需的书页膜;通过对压合的书页膜采取不同的温度,匹配其中聚丙烯酸树脂与聚丙烯树脂不同的熔点性能参数,使第一膜层与第二膜层对硅藻土具备最佳的压合温度状态。
使用时,通过设置在第一膜层上的聚丙烯酸树脂,增加对书写油墨中的水分吸附能力,通过将较大孔体积的硅藻土混合至聚丙烯树脂材料中,降低了书页膜的比重,设置在书页膜中两层不同比重的第一膜层与第二膜层,使第一膜层的结构在书写过程中被破坏时,油墨中的水分渗透至第二膜层中,并通过压合的硅藻土层,增强油墨水分对第二膜层的毛细吸附作用,进一步缩短书写油墨渗透后的干燥时间,稳定较低比重的第二膜层的结构,使书写油墨的轨迹快速干燥定型;将丙烯酸控制在10℃以下,使其在固态结晶体的状态下进行混合,并在混合过程中进行加热升温,使其与添加物间处于均衡的反应过程中,进而稳定制备聚丙烯酸树脂的质量,维持其对书写油墨水分的吸收性能;对丙烯酸进行中和以控制其反应的放热速度,且控制在30℃以下以避免必细算与氢氧化钠溶液中和后的丙烯酸钠单体在高温状态下产生自聚合,在引发剂过硫酸铵的作用下,使淀粉中氨基酸的羧基被聚合至聚丙烯酸树脂的极性基团中,增强对书写油墨的亲水能力,并利用烘干后的颗粒参与到制备聚丙烯树脂的工序中,确保第一膜层与高吸水性聚丙烯酸树脂间的聚合稳定性;对第二膜层进行的喷砂处理,增加其光滑表面的粗糙度,并控制喷砂磨料与硅藻土粒径间的大小关系,增强其间的空隙在书写油墨水分作用下的吸附性能,配合硅藻土与喷砂处理的第二膜层表面间的压合状态,确保书页膜中的第一膜层在被划破后的稳定状态,维持书页膜的使用性能;将丙烯酸直接涂布于个材料层上,利用其属于强有机酸的性能,将涂料中硅藻土的大粒度显现在膜层的表面,进而将其消光性能发挥出来,恢复书页膜的透光性能。
向书页膜的生产厂家提供本发明的透明书写快干书页膜,与厂家自身方法分别生产出不同材料的书页膜,对其进行书写实验后再接着进行吸水性能测试,并以10张书页膜为一组进行测试;分别使用本发明中的书页膜、本发明中的书页膜祛除了硅藻土层、本发明中的书页膜祛除了第二膜层、某外购品牌的书页膜成品以及原厂生产的书页膜,记录对书页膜在书写实验中的不同时间情况下,擦拭书页膜表面的书写油墨状态,以及在完成书写实验后浸入水中不同时间后祛除的吸附水分质量;
实验组1、使用本发明中的书页膜:
实验组2、使用本发明中的书页膜祛除了硅藻土层:
实验组3、使用本发明中的书页膜祛除了第二膜层:
实验组4、使用外购品牌的书页膜:
实验组5、使用原厂生产的书页膜:
由上述实验组记录结果发现,使用本发明中的书页膜、本发明中的书页膜祛除了硅藻土层、本发明中的书页膜祛除了第二膜层、某外购品牌的书页膜成品以及原厂生产的书页膜,在书写实验中的不同时间后,擦拭书页膜表面的书写油墨状态,以及在完成书写实验后浸入水中不同时间后祛除的吸附水分质量都有不同的结果;以其中本发明中的书页膜作为参照,其中使用本发明中的书页膜祛除了硅藻土层,对油墨的快干性能得到略为增强,而吸水性能受到极大削弱;使用本发明中的书页膜祛除了第二膜层,对油墨的快干性能受到削弱,但其吸水性能中吸水速率得到略微提升;使用某外购品牌的书页膜成品,其在前3s内对油墨的快干性较差,而在5s后对油墨的快干性能同等于本发明中的书页膜,但其吸水的速率较低;使用原厂生产的书页膜,其对油墨的快干性能仅优于本发明中的书页膜祛除了第二膜层,在前3s内的吸水性能略弱于本发明的书页膜,继而可以发现本发明中的书页膜对书写油墨的快干性能及吸水能力具有相对最佳的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种透明书写快干书页膜,其特征在于:包括以下重量份的组分:聚丙烯树脂20-30份、丙烯酸15-20份、硅藻土6-12份、淀粉5-9份、丙烯酰胺3-7份、碳酸钙2=4份和辅助剂3-4份;所述聚丙烯树脂中60-70%的重量份作为第一膜层,第一膜层的比重在0.76-0.85g/cm3;所述聚丙烯树脂中余下的重量份作为第二膜层,第二膜层的比重在0.68-0.77g/cm3;所述丙烯酸、丙烯酰胺与淀粉在辅助剂的作用下进行反应,生成高吸水性的聚丙烯酸树脂,聚丙烯酸树脂设置在第一膜层上作为书页膜的书写表面;所述硅藻土分为两份,其中一份混合在聚丙烯树脂材料中,另一份压合在第一膜层与第二膜层之间;所述辅助剂包括交联剂、引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种透明书写快干书页膜,其特征在于:所述引发剂为过硫酸铵,并将丙烯酸、丙烯酰胺、淀粉、交联剂和过硫酸铵以1:1.2:6:3:0.5-1:1.5:7:3.5:0.5的质量比进行反应;所述丙烯酸的单质在使用前控制在10℃以下;所述过硫酸铵和淀粉分别与丙烯酸及丙烯酰胺在添加交联剂的作用下进行混合,再将其混合后在50-60℃的条件下反应140-160min制得高吸水性的聚丙烯酸树脂。
3.根据权利要求2所述的一种透明书写快干书页膜,其特征在于:所述聚丙烯酸树脂的制备步骤如下:
S1、中和:将固态的丙烯酸结晶体加入反应容器中,然后加入质量浓度为15-25%的氢氧化钠水溶液,并在添加氢氧化钠溶液的过程中,对反应容器进行加热,控制其温度逐渐升至35℃,至混合溶液的pH值为6.4-6.8;达到对丙烯酸的中和;
S2、糊化:称取所需量的淀粉,使用去离子水搅拌混合成悬浮液,并将糊化的淀粉溶液控制在40-50℃的条件下保存;
S3、共聚:将丙烯酰胺加入到S1的丙烯酸中和液内,再加入S2中配制的糊化淀粉溶液,待反应10min后,滴定加入相应量的过硫酸铵水溶液,在搅拌条件下反应1-2h后,将产物置于烘箱内干燥,将生成物粉碎后得到所需的聚丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1所述的一种透明书写快干书页膜,其特征在于;所述第一膜层与第二膜层的厚度比为1:1.3-1:1.8;所述第二膜层朝第一膜层的表面经喷砂处理,其喷砂的磨料粒径在20-38μm;所述硅藻土的粒径在33-48μm。
5.根据权利要求1所述的一种透明书写快干书页膜,其特征在于:所述丙烯酸的组分中还留有18-25%的重量份,并将其加热至28-35℃的状态下分别涂布于聚丙烯树脂和聚丙烯酸树脂的表面。
6.一种透明书写快干书页膜制备方法,其特征在于:该制备方法适用于权利要求1-5中任一项所述的透明书写快干书页膜,该方法步骤如下:
I、挤出:将聚丙烯树脂与聚丙烯酸树脂的原料分别加入至不同温度参数的热融机中,依设定的不同参数挤出加工成不同厚度的膜层;
II、拉伸:对I中挤出的薄膜进行双向拉伸,并将其中拉伸完成较厚的薄膜放置在0℃以下进行喷砂处理,然后自然恢复至室温状态下,获得书页的第二膜层;
III、聚合:将II中拉伸的聚丙烯酸树脂膜与未喷砂处理的聚丙烯树脂膜混合进行加聚反应,使聚丙烯酸树脂聚合在聚丙烯树脂的表面上以形成书页膜第一膜层的书写表面;
IV、计量:根据II中拉伸的膜层厚度,计量所需的硅藻土分量,烘干加热至80℃持续20min并置于密闭容器中冷却,待其温度降低至40℃后经300目振动筛选;
V、压合:将IV中筛选的硅藻土,加入至III中聚合的第一膜层与II中拉伸喷砂处理的第二膜层间,控制对第一膜层的压合温度在110-125℃,对第二膜层的压合温度在150-160℃,并在压合完成后的3min内降温至30℃以下,制备出所需的书页膜。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011536648.2A CN112622358A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种透明书写快干书页膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011536648.2A CN112622358A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种透明书写快干书页膜及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112622358A true CN112622358A (zh) | 2021-04-09 |
Family
ID=75321453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011536648.2A Pending CN112622358A (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种透明书写快干书页膜及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112622358A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114292468A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-04-08 | 山东凯大新型材料科技有限公司 | 一种新型水墨吸附包装材料的制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2157872Y (zh) * | 1993-03-20 | 1994-03-02 | 熊明山 | 可重复使用的毛笔书写本 |
CN104448142A (zh) * | 2013-09-20 | 2015-03-25 | 朱凌嘉 | 一种高吸水性树脂 |
CN105175635A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-23 | 北京东泰富博新材料科技股份有限公司 | 一种包含硅藻土的淀粉系保水剂及其制备和应用 |
CN110511641A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-29 | 厦门长塑实业有限公司 | 一种增强uv油墨附着力的bopa预涂膜及其制备方法 |
CN211394343U (zh) * | 2018-11-21 | 2020-09-01 | 张家港保税区康得菲尔实业有限公司 | 一种具有表面书写功能的亚光预涂膜 |
CN112062996A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-11 | 无锡和烁丰新材料有限公司 | 一种透明书写快干书页膜及其制备方法 |
-
2020
- 2020-12-23 CN CN202011536648.2A patent/CN112622358A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2157872Y (zh) * | 1993-03-20 | 1994-03-02 | 熊明山 | 可重复使用的毛笔书写本 |
CN104448142A (zh) * | 2013-09-20 | 2015-03-25 | 朱凌嘉 | 一种高吸水性树脂 |
CN105175635A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-23 | 北京东泰富博新材料科技股份有限公司 | 一种包含硅藻土的淀粉系保水剂及其制备和应用 |
CN211394343U (zh) * | 2018-11-21 | 2020-09-01 | 张家港保税区康得菲尔实业有限公司 | 一种具有表面书写功能的亚光预涂膜 |
CN110511641A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-29 | 厦门长塑实业有限公司 | 一种增强uv油墨附着力的bopa预涂膜及其制备方法 |
CN112062996A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-11 | 无锡和烁丰新材料有限公司 | 一种透明书写快干书页膜及其制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114292468A (zh) * | 2022-01-29 | 2022-04-08 | 山东凯大新型材料科技有限公司 | 一种新型水墨吸附包装材料的制备方法 |
CN114292468B (zh) * | 2022-01-29 | 2022-10-28 | 山东凯大新型材料科技有限公司 | 一种水墨吸附包装材料的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100564002C (zh) | 带标签的模内成型体及模内成型用标签 | |
CN104804115A (zh) | 一种高强度超分子水凝胶及其制备方法和应用 | |
CN103857761A (zh) | 无基材两面粘接片 | |
CN112622358A (zh) | 一种透明书写快干书页膜及其制备方法 | |
CN106125172B (zh) | 一种扩散膜及其制作方法 | |
TWI436874B (zh) | 液壓轉印印刷用底膜之製造方法 | |
CN104553431B (zh) | 自粘性快干热升华转印数码布 | |
US3520242A (en) | Coated paper products | |
JP2008504458A (ja) | 基板被覆用組成物及びその使用 | |
JPS60224580A (ja) | インクジエツト用記録媒体 | |
CN101735465B (zh) | 一种多孔性魔芋高吸水性胶粒及其制备方法 | |
CN101885808A (zh) | 用于三防热敏纸的乳液聚合物胶粘剂 | |
CN109337602A (zh) | 一种具有表面书写功能的亚光pet预涂膜 | |
CN113478936A (zh) | 一种抗静电双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法 | |
TW201908887A (zh) | 印刷基板之處理 | |
CN105050825B (zh) | 热敏记录材料 | |
CN108909125A (zh) | 一种可作为模具使用的pvc表皮及其制备方法 | |
US10954415B2 (en) | Aqueous noctilucent and allochroic glue | |
CN109467642A (zh) | 一种可3d打印的高强度温敏超分子水凝胶及其制备方法 | |
JPH0234681A (ja) | 改良されたでんぷんベース段ボール用接着剤 | |
CN103757989A (zh) | 一种适用于高速喷墨印刷机的铜版纸及其制造方法 | |
CN105939866B (zh) | 可印刷记录介质 | |
CN104893200A (zh) | 一种加工性能好的全降解塑料薄膜及其制作方法 | |
CN102971366A (zh) | 袋用尼龙膜 | |
JPH06191553A (ja) | 易離解性加工紙 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |