CN1749340A - 一种用于真空镀铝膜的聚酯烘漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工领域，提供了一种高性能快干聚酯真空镀铝膜(VMPET)烘漆的制备及其应用。烘漆是由氨基树脂、漆料树脂(成膜树脂)、辅助树脂、染料、溶剂和助剂配制而成。烘烤漆在180－250℃的温度条件下，以30－80m/min的生产线速度辊涂在PET真空镀铝膜的上快速固化干燥后形成热固性漆膜。制成的氨基烘漆固含量为15－30％，细度为15－25um。制成的漆膜厚度为10－25微米，漆膜丰满平整，在碱性水溶液中水煮20－30分钟不掉色，因其优异的装饰性能和物化性能可作为装饰品广泛应用于纺织品或衣服上。

Description

一种用于真空镀铝膜的聚酯烘漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工领域，是一种高性能快干PET真空镀铝膜(VMPET)烘漆及其制备方法。

背景技术

聚酯真空镀铝薄膜赋予上色烘漆以金属光泽，但由于镀铝层在高温碱性条件下，如织物的高温碱煮染色和蒸汽固色工艺中，易被氧化致使漆膜调色；另外，漆膜不够致密也导致色漆失光退色。以PET金银镀铝膜为例，高档的织物，如丝绸，与PET金银镀铝膜分切后的金银线交织时，必须使用不被氧化的金银线，主要是因为织物在染色时碱性条件会氧化金银线的镀铝层，使得金银线消光退色。目前研制不被氧化的PET金银真空镀铝膜一般有两种方法：一种方法是物理方法，即中间是易氧化PET镀铝膜色漆，上下两层为透明涤纶薄膜粘和而成，使上色的镀铝膜因不接触空气而不被氧化；另一种方法成本较低，即研制耐高温染色的色漆，上色漆通过烘烤后直接固化形成耐碱氧化的烘烤漆保护层。目前国内生产PET金银真空镀铝膜的企业的生产工艺大多按第二种方法设计，由于没有专用的烘烤漆，国内不氧化的PET镀铝膜色漆的制备很大程度上依赖进口；或使用国产表面装饰用烘漆和卷材用烘漆，添加辅助助剂后制得，所得产品在染色和固色过程中由于耐碱性不够或致密度不够，容易造成铝层脱落，色漆掉色；质量与进口产品仍存在一定的差距。国内至今未有聚酯真空镀铝薄膜专用烘漆的专利或文献报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能快干PET镀铝膜(VMPET)烘漆的制备方法。

本发明的另一个目的是提供一种高性能、快干的PET镀铝膜(VMPET)烘漆。

本发明提供了一种用于真空镀铝膜的聚酯烘漆的制备方法，使用实验优选出氨基树脂和漆料成膜树脂，通过优化后的树脂配比在封闭型磺酸类催化剂及其辅助树脂和助剂条件下共缩聚反应制得。

具体制备步骤如下：先在分散搅拌器中加入成膜树脂、氨基树脂、辅助树脂、封闭型有机磺酸类催化剂、附着力促进剂、流平助剂及溶剂，分散8-20分钟；再加入预溶解的染料，调节粘度至施工要求即可。出料并密封包装。所用的漆料树脂(或成膜树脂)为羟基丙烯酸树酯，或羟基聚酯树脂；所用的辅助树脂是环氧多元醇，或氯醋树脂、或氯化聚丙稀树脂；所用的溶剂由非极性的苯类溶剂、极性的醇醚类溶剂或者石油烃类高沸点溶剂中的两种或者两种以上混合而成。

各原料按重量百分比计各上述原料用量如下：

            成膜树脂              7-30％

            氨基树脂              2-6％

            染料                  6-20％

            辅助树脂              2-5％

            附着力促进剂          0.1-0.5％

            流平助剂              1-5％

            催化剂                0.2-1％

            溶剂                  50-80％。

本发明中，所用的氨基树脂是甲醚化的三聚氰胺树脂或者甲醚化的苯代三聚氰胺树脂；或者采用其中两种以上(包括两种)的树脂混合使用。所用的氨基树脂亦可以是部分甲醚化的三聚氰胺树脂，或者苯代三聚氰胺或者非苯环取代的三聚氰胺。也可以采用上述树脂中的一种或两种以上(包括两种)混合使用。如氰特公司的牌号为CYMEL型三聚氰胺树脂或首诺公司的RESIMENE型中的三聚氰胺树脂等。

本发明中，所用的成膜树脂是线性的或者含支链的羟基丙烯酸树脂、线性的或含支链的羟基聚酯树脂，采用其中的两种以上(包括两种)的树脂混合使用，所得成膜树脂分子量为2000-20000，羟值在20-80mgKOH/g，玻璃化温度在30-60℃。如三木公司的BS型丙烯酸树脂，DEGUSSA公司的DYNAPOL LH系列聚酯树脂和DSM公司的SH型聚酯树脂等。

本发明中，当使用的成膜树脂是羟基聚酯树脂时，所用的羟基聚酯树脂在酮类或苯类溶剂预溶后加入。即先将羟基聚酯树脂预分散于溶剂中，然后加入含有氨基树脂、辅助树脂、封闭型有机磺酸类催化剂、附着力促进剂和流平助剂的分散液中，经分散3-10分钟，接着加入用预溶解的染料，调节粘度至达到施工要求。预分散的溶剂可采用对聚酯树脂溶解性好的溶剂，例如，分散于丁酮和二甲苯的混合溶剂中。

本发明中，所用的辅助树脂是环氧多元醇、氯化聚丙稀、氯醋树脂，使用其中的一种或两种以上(包括两种)混合使用。例如，使用多元醇改性的环氧树脂，氯乙烯醋酸乙烯酯等。

本发明中，所用的附着力增进剂是环氧树脂、钛酸酯偶联剂、密着增进剂，使用其中的一种或两种以上混合使用。例如使用壳牌环氧树脂828，杜邦公司的AA-75钛酸酯螯合物，密着增进剂GAL-HPA等。

本发明中，所用的催化剂可以是封闭型对苯磺酸类(p-TSA)，如美国金氏公司的N-2550，N-5225，氰特公司的4045等酸催化剂，等等。

本发明中，所用的流平助剂可以是低分子量，如100-500的高沸点混合酸酯类或者有机硅类、高分子丙烯酸类。例如高沸点混合二元酸酯DME-1，BYK-358N等。

本发明中，所用的溶剂由非极性的苯类溶剂、极性溶剂或者石油烃类高沸点溶剂中的两种或者两种以上混合而成。非极性的苯类溶剂可以是甲苯、二甲苯等；极性溶剂可以是甲氧基醋酸丁酯、醋酸树脂、醋酸乙酯、正丙酯、丁酮、乙醇、异丙醇、乙二醇单丁醚等等；石油烃类高沸点溶剂芳烃溶剂可以使用埃克森化学公司的Solvesso-200号和Solvesso-150号等等。可以混合使用其中两种以上的溶剂。

本发明中，所用的染料为酸性染料，例如，如R35，Y20等等。

本发明中，所用染料在加入到漆料树脂中之前，预先溶解在醇类溶剂中。例如，溶于乙醇，异丙醇等等。

本发明中，漆料成膜树脂与氨基树脂的重量比在8∶2到6∶4之间效果更佳。

本发明中，加入成膜树脂、氨基树脂、辅助树脂、封闭型有机磺酸类催化剂、附着力促进剂、流平助剂及溶剂后分散时，可采用高速分散以更快更好使各成分均匀分散。

本发明的另一方面，提供了一种高性能快干PET镀铝膜(VMPET)专用烘漆。所制得的氨基烘漆固体分15-30wt％，细度15-25um，并达到施工的粘度要求和良好的印刷适性。

本发明得到的氨基烘漆的优点在于漆膜能在180-250℃的条件下30-50秒的时间内快速固化干燥，固化形成的漆膜在碱性水溶液中水煮20-30分钟不掉色，耐丙酮擦洗次数≥100，并具有优异的附着力、柔韧性及优异的装饰性能。

因其优异的装饰性能和物化性能可作为装饰品广泛应用于纺织品或衣服上，如广泛用于针织、纺织、织带、服装、绣花、工艺礼品、包装、涂料装潢、清洁用布等。

本发明制得的氨基烘漆可应用于PET真空镀铝膜。本发明中，所制得的氨基烘漆在180-250℃的温度条件下，以30-80m/min的速度辊涂在PET真空镀铝膜的上；即在30-50秒的时间内加热快速固化干燥后形成热固性漆膜，漆膜丰满平整，在碱性水溶液中水煮30分钟不掉色，并具有优异的附着力、柔韧性、耐丙酮擦洗以及优异的装饰性能。

具体实施方式

实例1：PET真空镀铝膜氨基烘漆的制备实例1

在干燥的高速分散设备中，依次加入固含量为50-60％，羟值为60mgKOH/g，分子量是10000的丙烯酸树脂12克，固含量为50-60％，羟值为30mgKOH/g，分子量为16000的丙烯酸树脂10克，全甲醚化三聚氰胺树脂3.5克，苯代三聚氰胺1克，环氧树脂2克，甲氧基醋酸丁酯6克，流平剂3克，丁酮2克，二甲苯11克，高速搅拌10分钟，加入预分散在乙醇中的酸性染料R35(15克染料分散在8克的乙醇中)，再高速搅拌5分钟后，用溶剂稀释至预定粘度后出料。

实例2：PET真空镀铝膜氨基烘漆的制备实例2

在干燥的高速分散设备中，依次加入羟值为60mgKOH/g，分子量是10000的丙烯酸树脂12克，全甲醚化三聚氰胺树脂5克，环氧树脂2克，甲氧基醋酸丁酯4克，丁醇3克，流平剂3克，高速搅拌5分钟，加入预先分散在丁酮和甲苯中的聚酯树脂液(固含量为50-60％，羟值为30mgKOH/g，分子量为6000的聚酯树脂10克分散在5克丁酮和7克二甲苯的混合溶剂中)，继续高速搅拌5分钟，然后加入预分散在乙醇中的酸性染料R35(15克染料分散在8克的乙醇中)，再高速搅拌5分钟后，用溶剂稀释至预定粘度后出料。

实例3：PET真空镀铝膜氨基烘漆产品

取实例1-2中任一制得的烘漆，辊涂在PET真空镀铝膜表面，工艺条件为固化温度为180-250度，生产线速度30-80m/min，固化时间为30-50秒。通过涂覆后的PET镀铝膜再经切丝纺线形成丰满度好，光泽高，装饰性卓越的PET金银镀铝膜产品。上色烘干后的漆膜可耐丙酮擦洗≥100次，耐碱煮20-30min以上不消光调色。满足PET金银线产品的染色和固色要求。

Claims (10)

1、一种用于真空镀铝膜的聚酯烘漆的制备方法，其特征是氨基树脂和成膜树脂在催化剂及其辅助树脂和附着力促进剂、流平助剂条件下共缩聚反应制得；具体制备步骤是：先在分散搅拌器中加入成膜树脂、氨基树脂、辅助树脂、封闭型有机磺酸类催化剂、附着力促进剂、流平助剂及溶剂，分散8-20分钟；再加入预溶解的染料，调节粘度至施工要求即可；

上述制备方法中的成膜树脂的是羟基丙烯酸树酯，或者羟基聚酯树脂；

上述制备方法中的辅助树脂是环氧多元醇，或者氯醋树脂，或者氯化聚丙烯树脂；

上述制备方法中的溶剂由非极性的苯类溶剂、极性溶剂、醇醚类溶剂或者石油烃类高沸点溶剂中的两种以上混合而成；

上述制备方法中各原料按重量百分比计用量如下：

成膜树脂        7-30％

氨基树脂        2-5％

染料            6-20％

辅助树脂        2-5％

附着力促进剂    0.1-0.5％

流平助剂        1-5％

催化剂          0.2-1％

溶剂            50-80％。

2、根据权利要求1所述的烘漆制备方法，其特征在于：所用的氨基树脂是甲醚化的三聚氰胺树脂或者甲醚化的苯代三聚氰胺树脂；或者采用其中的二到五种树脂混合使用。

3、根据权利要求1所述的烘漆制备方法，其特征在于：所用的成膜树脂是线性的或者含支链的羟基丙烯酸树脂、线性的或含支链的羟基聚酯树脂，采用其中的一到五种树脂混合使用，所用成膜树脂分子量为2000-20000，羟值在20-80mgKOH/g，玻璃化温度在30-60℃。

4、根据权利要求1所述的烘漆制备方法，其特征在于：成膜树脂是羟基聚酯树脂，所用的羟基聚酯树脂在酮类或苯类溶剂预溶后加入。

5、根据权利要求1所述的烘漆制备方法，其特征在于：所用的辅助树脂是环氧多元醇、氯化聚丙稀或者氯醋树脂，或者采用其中的二到五种树脂混合使用。

6、根据权利要求1所述的烘漆制备方法，其特征在于：所用的附着力增进剂是环氧树脂或者钛酸酯偶联剂，或者采用其中的二到五种混合使用。

7、根据权利要求1所述的烘剂制备方法，其特征在于：所用的流平助剂是分子量为100-500的混合酸酯类或者有机硅类、或者高分子丙烯酸类。

8、根据权利要求1所述的烘漆制备方法，其特征在于：加入的染料在醇类溶剂中预溶解后加入。

9、根据权利要求1所述的烘漆制备方法，其特征在于：成膜树脂与氨基树脂的重量比为8∶2到6∶4之间。

10、一种权利要求1-9之一所述制备方法得到的烘漆，其特征在于：所制得的烘漆固体分是15-30wt％，细度为15-25um。