[发明专利]柔性基材EB固化系统和方法以及制备功能复合膜的方法

说明书

本发明公开了一种柔性基材EB固化系统和方法以及制备功能复合膜的方法，包括EB固化设备和涂布设备，所述EB固化设备包括固化腔室和两个开口，所述两个开口均与所述固化腔室接通，构成第一开口和第二开口，所述柔性基材通过EB固化设备第一开口侧的涂布设备涂布涂层材料后，通过第一开口进入固化腔室固化，然后从EB固化设备的第二开口被牵引出，并经该开口侧的涂布设备涂布后，通过第二开口再次进入固化腔室固化，然后从第一开口被牵引出。通过设计和布置EB固化设备和涂布设备，实现了一台EB固化设备连续制备多层涂层的功能，避免了设置多台EB固化设备，使功能复合膜的生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著。

技术领域

本发明涉及柔性材料制备技术领域，特别涉及一种柔性基材EB固化系统和方法以及制备功能复合膜的方法。

背景技术

功能复合膜是将特定功能组合于一体的一类功能复合材料，而且功能复合薄膜通常需要将功能层放置在薄膜基材的两面，例如，易清洁的装饰膜是将防污、防涂鸦的低表面能涂层与色彩或图案装饰复合到透明塑料膜的两面；将自粘胶层与色彩图案装饰层复合到塑料薄膜的两面，就是容易粘贴的装饰膜；将低剥离力的自粘胶层与低表面能涂层复合带薄膜基材两面就是用于临时表面保护的保护膜等。这一类功能复合膜都需要在薄膜基材的两面制备功能涂层，无论使用溶剂型、水性以及辐射固化型涂层材料，都需要使涂层材料固化。

涂层材料的固化，最初普遍采用的是热固化方式，即直接加热固化，由于直接加热固化存在诸多缺陷，例如能耗高、效率低、加工温度高、有溶剂污染等，不能得到高质量的产品，而逐渐被UV固化所替代，UV固化具有能耗低、效率高、加工温度低、无溶剂污染等优点，已在很多领域取代热固化方式，但是，UV固化穿透性不及热固化，穿透性较差，易造成固化不完全的问题，于是人们开发了EB(电子束)固化来克服UV固化的缺陷，EB固化的固化深度可以通过加速电压来调节，高能电子的穿透深度可达数百微米，调节辐照剂量固化程度可以超过98％至完全固化，但是EB固化也存在使用成本高的问题，设备价格达到数百万至1000万元，设备成本投入较大。

目前，UV/EB固化的技术方式，都是在第一种涂层完成固化、收卷后再进行第二次涂布和第二次固化。两次固化过程既耗能，也增加了生产流程和生产设备。此外，对于一些功能复合膜，多种功能涂层需要连续且不能分多次的生产制备方式，如果要使多次固化连续进行，就需要多套固化设备。对于EB固化来说，用多台EB设备来完成功能复合膜的连续生产，设备投资太大，因此，需要用有限的EB固化设备来制备多层功能复合膜的技术。另一方面，EB设备的高能电子束照射塑料基材将产生化学反应，例如可以引起塑料基材分子链的交联或降解，对基材的性能可能产生变化，目前的辐射技术都只关注了固化和涂层的性能本身，如果利用好电子束辐射的作用，就可以在使涂层固化的同时，对塑料基膜进行改性，提高基膜的性能。这将使极大改进和增加EB固化的功效，有极大的价值。

发明内容

本发明的第一个发明目的在于：针对具有多层固化涂层的功能复合膜需要配置多台EB固化设备的问题，提供一种柔性基材EB固化系统及固化方法，通过合理设计和布置EB固化设备和涂布设备，使EB固化系统实现了一台EB固化设备连续制备多层涂层的功能，进而在设备有限的情况下制备得到具有多层涂层的功能复合膜，避免设置多台EB固化设备，使功能复合膜的生产工艺和设备得到极大简化，成本降低显著，制备得到的功能复合膜满足质量要求，解决了现有技术的不足。

本发明采用的技术方案如下：一种柔性基材EB固化系统，包括EB固化设备和配套的多台涂布设备，其特征在于，所述涂布设备设置于所述EB固化设备的两侧，所述EB固化设备包括用于进行EB固化的固化腔室和用于柔性基材通过的两个开口，所述两个开口均与所述固化腔室接通，并分别设于固化腔室的两侧，构成第一开口和第二开口，所述柔性基材通过EB固化设备第一开口侧的涂布设备涂布涂层材料后，通过第一开口进入固化腔室固化，然后从EB固化设备的第二开口被牵引出，并经该开口侧的涂布设备涂布后，再次进入固化腔室固化，然后从第一开口被牵引出。图1是带两个开口的EB固化过程示意图。