[发明专利]一种薄膜蒸镀前使用的涂布液及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种用于CPP和PET基体蒸镀前使用的涂布液及其制备工艺，主要包括双官能丙烯酸酯、长链双硫醇化合物、光引发剂、硅烷偶联剂预处理的纳米粒子、其他助剂、溶剂，在制备时，双官能丙烯酸酯、长链双硫醇化合物中双键和硫醇基摩尔比控制在1:1.1‑1:1.5范围内，紫外可见光照射后，在基体表面形成底涂层。在该底涂层表面蒸镀过程中，化学键合在丙烯酸酯涂层中的柔性长链巯基能够与蒸镀层的无机金属或非金属键合，形成‑S(M‑S)或金属O‑S(M‑O‑S)，M表示蒸镀薄膜层的无机金属或非金属的化学键，提高了镀层与基体的结合强度，提高了无机镀层的附着力，从而获得更为优异的阻隔性。

技术领域

本发明涉及蒸镀膜制造领域，尤其涉及蒸镀前施用的涂布液，具体涉及一种预先蒸镀于CPP和PET基体上用于改善镀层结合强度和薄膜阻隔性的涂布液及其制备方法。

背景技术

一直以来，以塑料膜为基材，在塑料薄膜基体表面形成无机薄膜的阻隔性塑料薄膜，被广泛用于需要阻隔水蒸气或氧气等各种物品的包装，如食品、工业用品和药品产业中防变质的包装材料。近年来，阻隔性薄膜在用作太阳能电池、有机EL元件、半导体元件、电磁波屏蔽、滤色器等工业领域中也被广泛应用。

铝箔可能是目前软塑包装上使用的阻隔材料中阻隔性能最好的材料，在铝箔厚度足够的情况下，基本上可以完全隔绝气体和水分，因而目前较多的是在基材上设置有铝箔层，但铝箔在复合加工过程中的加工性能差，容易发生褶皱，断裂，由于发挥阻隔作用的铝箔层的存在，该类薄膜材料将不能用于生产加工透明的包装材料，且废弃后，存在回收处理不易，焚烧适性较差等问题。

为了兼顾薄膜材料的阻隔性和透明性，研发人员开发了由氧化硅、氧化铝等的无机氧化物薄膜形成的阻隔层的薄膜，其是通过将无机氧化物粒子蒸镀到基材上形成，但无机氧化物粒子间存在晶界，导致阻隔性不理想，因而必须增加蒸镀氧化物层的厚度，但厚度增加随之也会带来透明性下降、延展性差、容易产生裂纹的问题。

但在将上述塑料基体表面形成无机薄膜制成的层叠薄膜，不仅需要考虑其阻隔性，还需要考虑到塑料基材和无机薄膜层的结合强度，目前传统的蒸镀无机薄膜的聚合物薄膜通过电晕、等离子体等物理预处理来增加表面极性，从而增加聚合物薄膜与无机薄膜的结合力。但随着时间延长，聚合物薄膜表面的极性会逐渐减弱或消失，从而影响聚合物薄膜与无机镀层之间的结合，而且在高温高湿条件下，聚合物薄膜表面张力骤减，无机镀层层也容易脱落，无法满足实际使用要求。

JP特开2003-71968A中公开了一种阻气型塑料薄膜，在塑料膜(1)的表面上由金属氧化物层(2)-树脂层(3)-金属氧化物层(4)的层叠构成，其全光线透过率为85％以上。在乙酸乙酯中浸渍1分钟后的氧气透过率和水蒸气透过率的下降率均在20％以下，且氧透过率和水蒸气的透过率均在1以下。

进一步地，研发者为了提高镀层与聚合物基材之间的结合强度和阻隔性，也提出对聚合物基材表面先进性上述物理预处理，再进行化学处理，通过在物理预处理后的聚合物基材表面上，再涂覆一层化学物质，也即在表面设置底涂层，用来连接聚合物基材和镀层薄膜，提高聚合物基材与镀层之间的附着力及阻隔性。

JP 3765190B公开了在500-800托的大气压力下对连续供给的结晶度小于80％的聚酯基板(支撑体)的至少一个表面进行气体放电等离子体处理，分解聚合物基材表面的低聚物，减少因低聚物的存在而降低结合强度的负面效应，其中通过引入含有压力占50％或更多的氩气的惰性气体并且在50W×min/m2或更大且小于500W×min/m2下执行处理来执行表面处理。JP 3765190B还公开了在等离子体处理之前将基板加热到聚酯玻璃化转变温度Tg(K)的-30％至0％的温度范围，抑制内部低聚物到表面的渗出，防止随着时间延长而结合强度有所降低。

CN201456502U中公开了一种复合型聚酯薄膜，通过在聚酯薄膜表面涂覆水溶性丙烯酸树脂与镀铝层复合，可在120℃的条件下蒸煮30min不开裂不脱落，该产品的不足是度铝层与丙烯酸树脂结合牢度不够，在水煮过程中经常发生部分丙烯酸树脂与镀铝层一起脱落的情况。