CN106928785A

CN106928785A - 一种pet薄膜底层用抗静电涂布液及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN106928785A
Application number: CN201511015475.9A
Authority: CN
Inventors: 宗希民; 王乐耀; 郭佳亮; 马秋安; 王云香; 王卫东
Original assignee: Lucky Huaguang Graphics Co Ltd
Current assignee: Lucky Huaguang Graphics Co Ltd
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2017-07-07

Abstract

本发明涉及一种PET薄膜底层用抗静电涂布液及其制备方法和应用，PET薄膜底层用抗静电涂布液由如下质量百分比原料制成：成膜物质7-9%、导电型聚噻吩分散液PT2 2.5-3.5%、防粘连剂2.0-3.0%、消泡剂10-20%、表面活性剂1.0-3.0%、溶胀剂4-5%，粘合剂0.3-0.4%，脱盐水60-63%，余量为其他添加剂。使用本发明方法配制出的涂布液不需要电晕辅助，利用化学涂层处理法，成功将高聚物防静电剂导电型聚噻吩PT2引入到底层配方中，一次上车涂布成型，不但很好地解决了底层表面电阻高的难题，使PET底层表面电阻大幅降低，同时不影响涂布液的化学粘附性能和其他性能，且涂布液体系稳定，可以满足工业化连续生产需求。

Description

一种PET薄膜底层用抗静电涂布液及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于印刷用品技术领域，具体涉及一种PET薄膜底层用抗静电涂布液及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技的不断进步发展，直接由高分子聚合物所制成的薄膜种类繁多，性能各异，如聚乙烯膜（PE）、聚丙烯膜（PP）、聚氯乙烯膜（PVC）、聚酯膜（PET）、聚苯乙烯膜（PS）、聚偏二氯乙烯膜（PVDC）、乙烯—醋酸乙烯共聚物膜（EVA）等，根据不同市场开发的产品已达上百种之多。其中聚酯薄膜（PET）以其独特的性能，尤其在透明性，防潮性、抗老化性、机械性能等方面具有明显的优势，其抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多；且挺度好，尺寸稳定，广泛应用于包装、印刷、制图、办公、广告及医疗影像等领域。但由于PET薄膜表面独特的化学性质，往往不能直接满足各种产品的使用要求，如粘附性能、防静电性能等均表现不尽人意，尤其在印刷胶片领域，以上问题更显得尤为突出。本文重点介绍一种通过化学涂层（底层）方法，对PET薄膜表面进行处理，以改善其表面化学惰性，使其表面具有稳定的化学粘附性能和抗静电性能。由于印刷胶片通常较其他产品在这两方面要求较高，因此此发明也往往适合于其他产品要求。

通常的PET薄膜表面处理技术有电晕法、火焰烧蚀法和化学涂层法几种，由于电晕法和火焰烧蚀法处理效果存在不稳定、易衰退、且操作复杂、效率低等弊病，目前已经逐渐退出主流市场，只适用于一些要求较低的产品，因此，化学涂层处理法已成为当前PET薄膜表面处理的主要手段。

化学涂层法按涂布液一般分为溶剂型和水溶型两大类，由于目前各国对环保要求日益提高，加上溶剂型涂布液通常具有易挥发、易燃易爆、有毒等缺点，且对设备要求较高，所以现在国内一般以水溶型涂布液为主。水溶型底层涂布液一般按组分一般分为聚氨酯类和偏二氯乙烯—甲基丙烯酸—丙烯酸甲酯三元共聚类。此两类涂布液在PET表面涂布后，均具有较好的化学粘附性能，偏二氯乙烯—甲基丙烯酸—丙烯酸甲酯三元共聚类较聚氨酯类更显得突出一些。两种技术无论在配方还是工艺上也均较为成熟，但都存在着涂布后表面电阻过大（T=25℃ RH=60%-65%时，R_S＞10¹²欧姆）的缺点，给后序产品的加工和使用都带来致命的伤害。

发明内容

本发明提供一种PET薄膜底层用抗静电涂布液及其制备方法和应用，该制备方法简单易操作，生产条件要求极低；使用该方法配制出的涂布液不需要电晕辅助，利用化学涂层处理法，成功将高聚物防静电剂导电型聚噻吩PT2引入到底层配方中，一次上车涂布成型，不但很好地解决了底层表面电阻高的难题，使PET底层表面电阻大幅降低，同时不影响涂布液的化学粘附性能和其他性能，且涂布液体系稳定，可以满足工业化连续生产需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种PET薄膜底层用抗静电涂布液,由如下质量百分比原料制成：成膜物质7-9%、导电型聚噻吩分散液PT2 2.5-3.5%、防粘连剂2.0-3.0%、消泡剂10-20%、表面活性剂1.0-3.0%、溶胀剂4-5%，粘合剂0.3-0.4%，脱盐水60-63%，余量为其他添加剂。

根据上述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，由如下质量百分比原料制成：成膜物质8.40-8.80%、导电型聚噻吩分散液PT2 2.90-3.15%、防粘连剂2.50-2.85%、消泡剂15.0-18.0%、表面活性剂1.50-2.10%、溶胀剂4.50-4.90%、粘合剂0.33-0.36%、脱盐水60.00-62.00%，余量为其他添加剂。

根据上述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，由如下质量百分比原料制成：成膜物质8.77%、导电型聚噻吩分散液PT2 3.07%、防粘连剂2.63%、消泡剂17.5%、表面活性剂1.84%、溶胀剂4.83%、粘合剂0.35%、脱盐水60.91，余量为其他添加剂。

所述成膜物质为含固量为10-16wt%的偏二氯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸甲酯三元共聚胶乳或含固量为10-16wt%的甲基丙烯酸—甲基丙烯酸丁酯—苯乙烯三元共聚胶乳。

所述防粘连剂为25wt%-30wt%二氧化硅分散液或25wt%-30wt%二氧化钛分散液，分散液中微粒粒径为2-4μm。

所述消泡剂为体积分数90-99%乙醇或体积分数90-99%正丁醇。

所述表面活性剂为十缩聚氧乙烯基辛烷基酚醚或4wt%-10wt%十二烷基硫酸钠水溶液。

所述溶胀剂为15wt%-25wt%间苯二酚水溶液或15wt%-25wt%苯酚水溶液。

所述粘合剂为2wt%-5wt%明胶水溶液。

所述其他添加剂为5wt%-15wt%氢氧化钠水溶液或5wt%-15wt%氢氧化钾水溶液。

所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液的制备方法，具体步骤如下：于搅拌速度为100-700r/min条件下称取配方量的成膜物质、导电型聚噻吩分散液PT2、防粘连剂、消泡剂、表面活性剂、溶胀剂、粘合剂、脱盐水和其他添加剂依次加入反应器中，每加入一种物质后应连续搅拌10-30min后方可加入下一种物质，全部加入完成后，连续搅拌30-60min。

一种PET薄膜底层用抗静电涂布液在制作胶片上的应用，具体制作步骤如下：将PET薄膜底层用抗静电涂布液涂布均匀涂布在PET薄膜表面，于温度110~135℃下干燥90~150s，干燥后按胶片的正常生产配方及生产工艺制作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的独特之处在于不需要电晕辅助，利用化学涂层处理法，成功将高聚物防静电剂导电型聚噻吩PT2引入到底层配方中，一次上车涂布成型，不但很好地解决了底层表面电阻高的难题如涂布后T=25℃ RH=60%—65%时，R_s=10⁶—10⁸欧姆，使PET底层表面电阻大幅降低，同时不影响涂布液的化学粘附性能和其他性能，且涂布液体系稳定，T=25℃时，存放72小时性能稳定，可以满足工业化连续生产需求，投入生产后，经各项性能检测：透光率T=88%—91%、雾度H=10%—14%、表面涂覆感光照相乳剂后各项照相性能合格，达到预期效果。

将印刷用感光乳剂和防光晕料液分别涂布于处理后薄膜表面，经风温40℃、时间2min干燥后，分别用百格法依次在显影、水洗、定影液中测试化学粘附性合格。

具体实施方式

用以下实施例对本发明进一步的描述，但是并不限制本发明的内容。

以下涉及的化学试剂：

所述导电型聚噻吩分散液PT2购买于德国拜耳公司

所述成膜物质：申请人自产

所述防粘连剂：申请人自产

其余明胶、间苯二酚、乙醇等均为国内市场，工业级。

实施例1

成膜物质含固量为10wt%的偏二氯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸甲酯三元共聚胶乳8.77%、

脱盐水 60.91%

10wt%氢氧化钠溶液 0.1%

导电型聚噻吩分散液PT2 3.07%

25wt%二氧化硅分散液 2.63%

20wt%间苯二酚水溶液 4.83%

4wt%十二烷基硫酸钠水溶液 1.84%

2wt%明胶水溶液 0.35%

体积分数95%乙醇 17.5%

于搅拌速度为100-700r/min条件下称取所述配方按照上述物料罗列顺序依次加入反应器中，每加入一种物质后应连续搅拌10-30min后方可加入下一种物质，全部加入完成后，连续搅拌30-60min，过滤，涂布于PET薄膜表面，在风温115℃，干燥时间120s条件下干燥。

实施例2

脱盐水 60.91%

10wt%氢氧化钾溶液 0.1%

导电型聚噻吩分散液PT2 3.07%

30wt%二氧化钛分散液 2.63%

20wt%间苯二酚水溶液 4.83%

十缩聚氧乙烯基辛烷基酚醚 1.84%

2wt%明胶水溶液 0.35%

体积分数99.5%正丁醇 17.5%

实施例3

成膜物质含固量为10wt%的甲基丙烯酸—甲基丙烯酸丁酯—苯乙烯三元共聚胶乳8.77%、

脱盐水 60.91%

10wt%氢氧化钠溶液 0.1%

导电型聚噻吩分散液PT2 3.07%

30wt%二氧化硅分散液 2.63%

20wt%苯酚水溶液水溶液 4.83%

十缩聚氧乙烯基辛烷基酚醚 1.84%

2wt%明胶水溶液 0.35%

体积分数95%乙醇 17.5%

将实施例1-3得到的涂布液涂布后PET薄膜，置于相同环境下T=23℃ RH=62%，平衡30-60min，测试各项性能如下：

结论：比较以上数据，实施例1相比实施例2和实施例3不但配方体系稳定，在性能方面，尤其是抗静电效果优异，完全达到了使用要求。

实施例2由于加料顺序的改变，造成料液体系平衡打破，因此配方的加料顺序也至关重要。

实施例3由于没有放粘连剂的加入，因此雾度较低。

Claims

1.一种PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于由如下质量百分比原料制成：成膜物质7-9%、导电型聚噻吩分散液PT2 2.5-3.5%、防粘连剂2.0-3.0%、消泡剂10-20%、表面活性剂1.0-3.0%、溶胀剂4-5%，粘合剂0.3-0.4%，脱盐水60-63%，余量为其他添加剂。

2.根据权利要求1所述PET薄膜底层用抗静电涂布液,其特征在于由如下质量百分比原料制成：成膜物质8.40-8.80%、导电型聚噻吩分散液PT2 2.90-3.15%、防粘连剂2.50-2.85%、消泡剂15.0-18.0%、表面活性剂1.50-2.10%、溶胀剂4.50-4.90%、粘合剂0.33-0.36%、脱盐水60.00-62.00%，余量为其他添加剂。

3.根据权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于：所述成膜物质为含固量为10-16wt%的偏二氯乙烯-甲基丙烯酸-丙烯酸甲酯三元共聚胶乳或含固量为10-16wt%的甲基丙烯酸—甲基丙烯酸丁酯—苯乙烯三元共聚胶乳。

4.根据权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于：所述防粘连剂为25wt%-30wt%二氧化硅分散液或25wt%-30wt%二氧化钛分散液，分散液中微粒粒径为2-4μm。

5.根据权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于：所述消泡剂为体积分数90-99%乙醇或体积分数90-99%正丁醇。

6.根据权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于：所述表面活性剂为十缩聚氧乙烯基辛烷基酚醚或4-10wt%十二烷基硫酸钠水溶液。

7.根据权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于：所述溶胀剂为15wt%-25wt%间苯二酚水溶液或15wt%-25wt%苯酚水溶液。

8.根据权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于：所述粘合剂为2wt%-5wt%明胶水溶液。

9.根据权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液，其特征在于：所述其他添加剂为5wt%-15wt%氢氧化钠水溶液或5wt%-15wt%氢氧化钾水溶液。

10.一种如权利要求1所述的PET薄膜底层用抗静电涂布液的制备方法，其特征在于具体步骤如下：于搅拌速度为100-700r/min条件下称取配方量的成膜物质、导电型聚噻吩分散液PT2、防粘连剂、消泡剂、表面活性剂、溶胀剂、粘合剂、脱盐水和其他添加剂依次加入反应器中，每加入一种物质后应连续搅拌10-30min后方可加入下一种物质，全部加入完成后，连续搅拌30-60min。

11.一种如权利要求1所述PET薄膜底层用抗静电涂布液在制作胶片上的应用，其特征在于具体制作步骤如下：将PET薄膜底层用抗静电涂布液均匀涂布在PET薄膜表面，于温度110~135℃下干燥90~150s，干燥后按胶片的正常生产配方及生产工艺制作。