[发明专利]刻图膜片及其制法

说明书

本发明涉及一种新型的刻图膜片及其制法。

刻图膜片是用于地图及其它各类图形制作的材料。它是在聚酯薄膜片基上涂布特殊的涂层制成的，用专用的刻图工具如刻针、刻刀等在这种膜片的涂层上刻划，在刻针或刻刀的运行轨迹处涂层被去除而得到边缘光洁的透明线划，从而形成作为出版原图的阴像图形底片。

原有的刻图膜片，例如《专用涂料》(战凤昌、李悦良等编，化学工业出版社，1988年)所述的刻图膜片、日本专利特开昭55-124696所述的刻图膜片，都是由有机溶剂型涂料涂布于片基上制成的，涂料以醇酸树脂、硝化纤维素、环氧树脂这类高分子化合物为连结剂，以钛白粉、铬黄、钼铬红、轻质碳酸钙、沉淀二氧化硅为颜料和体质颜料。这种涂料所用的溶剂和稀释剂是由甲苯、二甲苯、醋酸丁酯这类有毒性和有强烈刺激性气味的有机溶剂组成的。因此，在刻图膜片的涂布生产中溶剂的大量挥发会造成对环境的污染及对工作人员的毒害；涂制成的膜片中残留的上述溶剂，还将对刻图膜片的使用者造成一定的毒害。此外，使用有机溶剂生产成本也较高。

为此，我们发明了一种新型的刻图膜片及其制法，目的在于减少刻图膜片制作和使用中有机溶剂的挥发对环境的污染和对人体的毒害，并降低生产成本。

实现本发明的目的，采取的办法是以水性涂料涂制刻图膜片。涂料以水溶性树脂为连接剂，配合以在水中易于分散的颜料、体质颜料和少量添加剂调节各种性能，涂料除以少量的醇类溶剂作为助溶剂和消泡剂外，其主溶剂和稀释剂是无毒、无味的水。这样就基本上克服了刻图膜片的制作和使用中溶剂的挥发对环境的污染和对作业人员的毒害，并降低了生产成本。

刻图膜片的涂层是有特殊要求的，为了满足刻线光洁无毛刺的要求，涂层和片基之间必须有较好的附着力，涂层的强度和软硬度必须适中。此外，为了满足其它使用性能，还要求涂层有一定的阻光率，有较好的耐折性，涂层干燥后还必须有较强的抗水性，等等。所以，并不是任何水溶性树脂都可以作为涂层中的连结剂的。实际上，只有为数极少的几种水溶性树脂可供选用。此外，颜料和体质颜料品种的选择及用量的控制也是十分严格和有特定要求的。

通过大量的研究实验，确定的水性涂料配方及由此涂料涂制的刻图膜片终于满足了实用要求。

制作本发明的刻图膜片，所用涂料由水、助溶剂、水溶性树脂、颜料和体质颜料以及表面活性剂组成。

涂料中的水溶性树脂选自分子量为1×10³～5×10⁴的水溶性醇酸树脂或水溶性丙烯酸树脂。这类树脂作为连结剂，便于颜料和体质颜料的分散及涂布后的成膜，并用于调节涂层与片基间的附着力和保证涂层的强度。此外，树脂本身的软硬特性也是影响涂层的软硬度及刻线质量的重要因素。

涂料中的颜料选自汉沙黄、永固桔黄、永固红、大红粉这类有机颜料，以及无机颜料中的金红石型钛白粉；体质颜料选自沉淀二氧化硅、轻质碳酸钙、硬脂酸钡这类品种，其中，硬脂酸钡是必用的。涂料中的颜料主要用于调节涂层的色别和阻光率，体质颜料用于调节涂层强度、软硬度以及刻线的质量。

涂料中水溶性树脂与颜料和体质颜料的重量比为1.5～3.5∶6.5～8.5，硬脂酸钡的含量占颜料和体质颜料总重量的5～15％。

涂料中的表面活性剂为非离子表面活性剂，例如可以是对异辛基苯酚多聚缩水甘油醚、异辛基酚聚氧乙烯醚、烷基或烷基酚的聚乙二醇醚，其含量占涂料总重量的0.01～1％。

涂料中的水和助溶剂占涂料总重量的65～85％，其中，助溶剂是乙醇、正丁醇这类可溶于水的醇类溶剂，它在涂料中还起着消泡剂的作用，其含量为水的重量的2-15％。

水是该涂料的主溶剂和稀释剂，可以用普通的自来水或去离子水。

用球磨机、三辊机或砂磨机这类分散研磨设备，将上述涂料或上述涂料的浓缩液研磨分散，使其中颜料和体质颜料的颗粒细度在10微米之内。对未浓缩的涂料，研磨后用500目筛网过滤，即可用于涂制刻图膜片；对浓缩研磨的涂料，则需先用水稀释，然后用500目筛网过滤。

本发明的刻图膜片的制法为：在浸槽式胶片涂布机上，将上述研磨并过滤好的涂料涂布于聚酯片基上，在50℃～80℃的温度条件下干燥，并通过调节涂布速度控制涂布量，使干燥后的涂层厚度在10～20微米之间，这样即得到刻图膜片成品。

根据需要也可制成双层刻图膜片，涂布工艺见实施例2。涂布过程中，涂料温度宜保持在20℃～22℃之间，涂布车间的环境温度可在5℃～40℃之间，相对湿度可在30％～85％之间。