CN107603458A - 一种用于合成革离型膜的结合层浆料配方及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于合成革离型膜的结合层浆料配方及其制备方法，按重量份数计所述结合层浆料包括氟碳树脂5～10份，纳米颗粒2～8份，硅烷偶联剂0.5～2份，表面活性剂3～6份，聚氨酯丙烯酸酯40～60份、环氧丙烯酸酯20～30份以及TMPTA溶剂20～30份，分散剂2～7份，消泡剂0.5~1.5份，流平剂0.5～2份，结合层浆料配方中添加各种原料，各组分相互配合，使得结合层具有良好的附着力和柔韧性，可解决直接在基材表面涂覆离型剂时图层表面凹凸不平、涂覆不均的问题，且本发明结合层主要是用于生产离型膜时涂覆在基材和离型层之间起到让基材和离型层结合更好，让离型层性能更优。

Description

一种用于合成革离型膜的结合层浆料配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及合成革离型膜涂层及其制备工艺领域，具体的说，是一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方及其制备方法。

背景技术

合成革离型膜是以耐高温（150℃以上）的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料（简称PET）、聚酰亚胺（简称PI）、尼龙（简称PA）等为基材制作的一种表面具有低表面能的特性的材料。将紧邻的黏胶从离型面剥离时，可以轻易剥离或移取离型材料，而不伤害黏胶物性。其中以应用比较广泛的PET膜为基膜具有更高的性价比，更适合大规模的商用和量产。合成革离型膜的特点是表面平整、洁净度高，后续使用尺寸稳定，湘湘对于用合成革离型纸来生产的合成革，镜面离型膜生产的合成革具有更高的光泽度、更好的平整性和透感。

通常情况下，离型层浆料直接涂布到高分子薄膜的基膜上，基膜和离型层浆料间粘结力太小，很容易脱落，无法结合成合成革离型膜。因此需要在高分子薄膜表面先预涂一层结合层浆料，经过电子束固化后，再涂布离型层浆料，再经过电子束固化制得合成革离型膜。因此很有必要开发一种结合层浆料，使得离型层浆料和基膜之间粘结更加牢固，制备出高质量的合成革离型膜。

发明内容

针对现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的在于提供一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方及其制备方法。该结合层位于在基材和离型层之间，通过结合层配方的调整，可提高离型层与基材之间的粘接力，解决图层表面凹凸不平、涂覆不均的问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方，按重量份数计所述结合层浆料包括氟碳树脂5～10份，纳米颗粒2～8份，硅烷偶联剂0.5～2份，表面活性剂3～6份，聚氨酯丙烯酸酯40～60份、环氧丙烯酸酯20～30份以及TMPTA溶剂20～30份，分散剂2～7份，消泡剂0.5~1.5份，流平剂0.5～2份。

氟碳树脂以牢固的C-F键为骨架，同其他树脂相比，其耐热性、耐化学品性、耐寒性、低温柔韧性、耐候性和电性能等均较好，而且引入氟原子可提高电子束固化速度和涂层耐黄变性能。

在配方中引入纳米颗粒作为增强体，由于纳米颗粒的特殊尺寸大小，可提高结合层的耐磨性和致密性，防止离型剂渗透进入基材缝隙，影响离型膜性能，也提高了离型膜的平滑性。

硅烷偶联剂在配方中作为增粘剂，作用原理在于它本身有两种基团，一种基团可以和被粘的骨架材料结合，而另一种基团则可以与高分子材料或粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，大大改善了附着力和粘接强度。

为了产生良好的涂布效果，结合层配方中还应添加表面活性剂，一方面，表面活性剂的存在可降低涂布液表面能，有利于涂布液对基材的润湿和铺展，防止涂膜缩孔的产生，另一方面，可以起到涂膜流平的作用，使多功能层更加平滑。

聚氨酯丙烯酸酯易与其它树脂混溶，具有良好的硬度、柔韧性、附着力及优良的耐化学药品性等特点，而且是一种综合性能优良的电子束固化预聚物。因为电子束固化技术是一种环保技术，具有高效率、经济和节约能源等优点，被广泛用于涂料、油墨和胶黏剂等行业中，所以我们在配方中采用聚氨酯丙烯酸酯，希望后续能通过电子束固化成膜，获得具有优异热稳定性和良好硬度、光泽度及附着力等性能的涂层。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述氟碳树脂为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或氟烯烃-乙烯基醚共聚物中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述纳米颗粒为纳米氧化铝、纳米二氧化硅或纳米二氧化钛中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性表面活性剂，其中阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠，阳离子表面活性剂优选十二烷基二甲基苄基氯化铵，两性表面活性剂优选十二烷基甜菜碱。

基于上述结合层浆料配方，本发明还提供了一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料配方的制备方法，步骤如下：

按照配方量，在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在40～50℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到的结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述配方还包括分散剂，分散剂的作用一是有利于降低物料粘度，使得结合层浆料更容易分散，保证各种原料粒子在结合层浆料中的分散均一性，二是有利于在制备浆料过程中保持分散体系的相对稳定性，防止粒子的沉降。本发明优选六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠或明胶作为分散剂，用量为2～7份。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述消泡剂为乙二醇二硬脂酸酯或聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚，用量为0.5~1.5份。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述流平剂为聚醚有机硅，用量为0.5～2份。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1. 本发明在结合层浆料配方中添加各种原料，各组分相互配合，使得结合层具有良好的附着力和柔韧性，可解决直接在基材表面涂覆离型剂时图层表面凹凸不平、涂覆不均的问题，且本发明结合层主要是用于生产离型膜时涂覆在基材和离型层之间起到让基材和离型层结合更好，让离型层性能更优。

2. 本发明制得的结合层浆料配方可通过电子束固化成膜，而电子束固化是一种新型固化技术，以电子束辐射源诱导液体快速转变为固体，与传统的固化技术（如UV\热固化等）相比，有着速度快、能耗低、精确度、无污染等特点。

3. 本发明结合层浆料配方的制备方法操作简单，无需繁琐工艺和昂贵的生产设备，利于生产化。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明涉及的专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方为：按重量份数计所述结合层浆料包括氟碳树脂5～10份，纳米颗粒2～8份，硅烷偶联剂0.5～2份，表面活性剂3～6份，聚氨酯丙烯酸酯40～60份、环氧丙烯酸酯20～30份以及TMPTA溶剂20～30份，分散剂2～7份，消泡剂0.5~1.5份，流平剂0.5～2份；其中氟碳树脂可以是聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或氟烯烃-乙烯基醚共聚物中的一种或多种；纳米颗粒为纳米氧化铝、纳米二氧化硅或纳米二氧化钛中的一种或多种；硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠，阳离子表面活性剂优选十二烷基二甲基苄基氯化铵，两性表面活性剂优选十二烷基甜菜碱。

该专用于生产合成革离型膜结合层浆料其制备方法按照配方量，在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在40～50℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围，即得离型膜结合层浆料。其中优选六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠或明胶作为分散剂，用量为2～7份；消泡剂为乙二醇二硬脂酸酯或聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚，用量为0.5~1.5份；流平剂为聚醚有机硅，用量为0.5～2份。

实施例1：

本实施例涉及的专用于生产合成革离型膜结合层浆料制备方法：先按照配方量分别称取聚四氟乙烯5份，纳米氧化铝2份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠3份，聚氨酯丙烯酸酯40份、环氧丙烯酸酯20份以及TMPTA溶剂20份，分散剂六偏磷酸钠2份，消泡剂乙二醇二硬脂酸酯0.5份，流平剂聚醚有机硅0.5份。

在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在40～50℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围内，即得离型膜结合层浆料。

实施例2：

本实施例涉及的专用于生产合成革离型膜结合层浆料制备方法：先按照配方量分别称取聚偏二氟乙烯6份，纳米二氧化硅3份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.8份，表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵3.5份，聚氨酯丙烯酸酯45份、环氧丙烯酸酯22份以及TMPTA溶剂22份，分散剂聚丙烯酸钠3份，消泡剂聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚0.7份，流平剂聚醚有机硅0.8份。

在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在50℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围内，即得离型膜结合层浆料。

实施例3：

本实施例涉及的专用于生产合成革离型膜结合层浆料制备方法：先按照配方量分别称取聚氟烯烃-乙烯基醚共聚物7份，纳米二氧化钛4份，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.0份，表面活性剂十二烷基甜菜碱4份，聚氨酯丙烯酸酯50份、环氧丙烯酸酯24份以及TMPTA溶剂24份，分散剂明胶4份，消泡剂乙二醇二硬脂酸酯0.9份，流平剂聚醚有机硅1.1份。

在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在40℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围，即得离型膜结合层浆料。

实施例4：

本实施例涉及的专用于生产合成革离型膜结合层浆料制备方法：先按照配方量分别称取聚四氟乙烯与聚偏二氟乙烯以1:1混合物8份，纳米氧化铝与纳米二氧化硅以1:1混合物6份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的1:2的混合物2.3份，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠4.5份，聚氨酯丙烯酸酯53份、环氧丙烯酸酯26份以及TMPTA溶剂26份，分散剂六偏磷酸钠5份，消泡剂乙二醇二硬脂酸酯1.1份，流平剂聚醚有机硅1.4份。

在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在50℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围内，即得离型膜结合层浆料。

实施例5：

本实施例涉及的专用于生产合成革离型膜结合层浆料制备方法：先按照配方量分别称取聚四氟乙烯与聚偏二氟乙烯混合物9份，纳米二氧化硅和纳米二氧化钛混合物7份，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2.6份，表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵5份，聚氨酯丙烯酸酯57份、环氧丙烯酸酯28份以及TMPTA溶剂28份，分散剂聚丙烯酸钠6份，消泡剂聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚1.3份，流平剂聚醚有机硅1.7份。

在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在40℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围内，即得离型膜结合层浆料。

实施例6：

本实施例涉及的专用于生产合成革离型膜结合层浆料制备方法：先按照配方量分别称取氟烯烃-乙烯基醚共聚物10份，纳米二氧化钛8份，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的混合物2份，表面活性剂十二烷基甜菜碱6份，聚氨酯丙烯酸酯60份、环氧丙烯酸酯30份以及TMPTA溶剂30份，明胶7份，消泡剂乙二醇二硬脂酸酯1.5份，流平剂聚醚有机硅2份。

在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在50℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到结合层浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围内，即得离型膜结合层浆料。

将实施例1-6所得离型膜结合层浆料分别进行表面张力、柔韧性（耐折）、附着力以及水接触角的测试，制作待测试样品的方法是分别将实施例1~6中的离型膜结合层浆料，在涂布机上通过逆转辊涂法涂布在厚度为188μm的基膜上，经过 EB固化后，得到固化离型膜结合层。结合层性能检测结果如表一和表二所示。

最后说明的是，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种用于合成革离型膜的结合层浆料配方及其制备方法，其特征在于：按重量份数计所述结合层浆料包括氟碳树脂5～10份，纳米颗粒2～8份，硅烷偶联剂0.5～2份，表面活性剂3～6份，聚氨酯丙烯酸酯40～60份、环氧丙烯酸酯20～30份以及TMPTA溶剂20～30份，分散剂2～7份，消泡剂0.5~1.5份，流平剂0.5～2份。

2.根据权利要求1所述的一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方，其特征在于： 所述氟碳树脂为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或氟烯烃-乙烯基醚共聚物中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方，其特征在于：所述纳米颗粒为纳米氧化铝、纳米二氧化硅或中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种以任意比例混合的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料的配方，其特征在于： 所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性表面活性剂。

6.一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料配方的制备方法，其特征在于：按照配方量，在反应釜中将氟碳树脂、纳米颗粒、硅烷偶联剂在分散剂的辅助下分散于TMPTA溶剂中，搅拌均匀后，在40～50℃的条件下继续搅拌10min，再加入表面活性剂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯，混合均匀，在得到混合浆料中加入消泡剂，静置消泡，最后加入流平剂调节浆料粘度使粘度在300～1500cp/25℃范围，即得结合层浆料。

7.根据权利要求6所述的一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料配方的制备方法，其特征在于： 所述分散剂为六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠或明胶中的一种。

8.根据权利要求6所述的一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料配方的制备方法，其特征在于：所述消泡剂为乙二醇二硬脂酸酯或聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。

9.根据权利要求6所述的一种专用于生产合成革离型膜结合层浆料配方的制备方法，其特征在于：所述流平剂为聚醚有机硅。