CN110938370A - 一种pet基材用水性底涂涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PET基材用水性底涂涂料,包括按质量份数计算的如下成分:底涂树脂90‑100份,中和剂5‑7份,固化剂20‑30份,附着力促进剂3‑5份,醇醚类溶剂10‑20份,醇类溶剂15‑25份,流平剂0‑0.8份,润湿剂0‑0.8份,消泡剂0‑0.15份,去离子水25‑35份;其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:聚酯预聚体10‑15份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂10‑15份,溶剂35‑45份,含羧基丙烯酸单体2‑5份,含羟基丙烯酸单体4‑10份,其他丙烯酸类单体20‑25份,引发剂1‑4份,聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物。本发明提供的PET基材用水性底涂涂料,具有水溶性好、附着力强等优点,辊涂在PET基材表面,烘干时间短,生产效率高。本发明还公开了一种PET基材用水性底涂涂料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂料技术领域,特别涉及一种PET基材用水性底涂涂料及其制备方法。
背景技术
聚酯薄膜(PET膜)是一种无色透明、有光泽的薄膜,具有机械性能优良,刚性、硬度及韧性高,耐穿刺,耐摩擦,耐高温和低温,耐化学药品性、耐油性、气密性和保香性良好等特点,是常用的阻透性复合薄膜基材之一,在医药上被广泛应用到检测试纸中。
PET膜因分子链刚性高,且极性基团少,这决定了它的表面能小、表面张力低,亲水能力差,很难与亲水涂层牢固结合。随着技术的不断发展,人们不断研究PET膜的表面改性技术,发现通过在PET膜与亲水涂层之间粘结一层底层涂布液,将有利于PET膜与亲水涂层的结合。
传统的PET底涂涂料为溶剂型产品,使用了大量挥发性有机溶剂,易产生大量挥发性有机物(VOC),污染环境,损害工作人员的身体健康;常用的双组份体系,需上机前预混合,生产操作繁琐,且烘干时间需要1-2分钟,生产效率低。
鉴于此,有必要提供一种新的PET膜底涂材料解决上述技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PET基材用水性底涂涂料,具有水溶性好、附着力强等优点,辊涂在PET基材表面,烘干时间短,生产效率高。
为了解决上述问题,本发明的技术方案如下:
一种PET基材用水性底涂涂料,包括按质量份数计算的如下成分:
底涂树脂90-100份,中和剂5-7份,固化剂20-30份,附着力促进剂3-5份,醇醚类溶剂10-20份,醇类溶剂15-25份,流平剂0-0.8份,润湿剂0-0.8份,消泡剂0-0.15份,去离子水25-35份;
其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体10-15份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂10-15份,溶剂35-45份,含羧基丙烯酸单体2-5份,含羟基丙烯酸单体4-10份,其他丙烯酸类单体20-25份,引发剂1-4份,聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物。
进一步地,所述底涂树脂的酸值为10-30mgKOH/g,玻璃化温度10-40℃。
进一步地,所述底涂树脂还包括重量份数为3-5份的环氧树脂。
进一步地,所述底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体12份,环氧树脂5份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂12份,溶剂40份,含羧基丙烯酸单体3份,含羟基丙烯酸单体6份,其他丙烯酸类单体20份,引发剂2份。
进一步地,聚酯预聚体的酸值≤20mgKOH/g,其制备方法包括如下步骤:
将对苯二甲酸15-25份、乙二醇45-55份、顺丁烯二酸酐15-25份、阻聚剂0.4-0.6份混合,在190℃-220℃条件下酯化4-6h制备得到。
进一步地,所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对叔丁基邻苯二酚、对苯二酚中的至少一种。
进一步地,所述固化剂为封闭型异氰酸酯固化剂、苯代氨基树脂、部分甲醚化氨基树脂、全甲醚化氨基树脂中的至少一种;
所述中和剂为NN二甲基乙醇胺、AMP-95中的至少一种;
所述醇类溶剂为正丁醇、异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种;
所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种;
所述流平剂、润湿剂、消泡剂均为炔二醇类助剂。
进一步地,所述底涂树脂中,所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物、过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯、3,5,5-三甲基己酸过氧化叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的至少一种;
所述溶剂包含醇类溶剂和醇醚类溶剂,所述醇类溶剂为正丁醇、异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种;所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种;
所述含羧基丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸的至少一种;
所述含羟基丙烯酸单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的至少一种;
所述其他丙烯酸类单体其他丙烯酸类单体为(甲基)丙烯酸异丁酯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚中的至少一种。
本发明还提供上述PET基材用水性底涂涂料的制备方法,包括如下步骤:
按比例依次加入醇醚类溶剂、醇类溶剂、底涂树脂、中和剂、固化剂、去离子水、流平剂、润湿剂和消泡剂,搅拌均匀,过滤得到PET基材用水性底涂涂料。
进一步地,所述底涂树脂的制备方法包括如下步骤:
步骤S1,向装有冷凝回流和滴加装置的反应釜中加入溶剂20-35份,开动搅拌,缓慢加入配方中的聚酯预聚体10-15份、环氧树脂3-5份、丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂10-15份,升温至110-120℃产生少量回流,在此温度下保温0.5-2h;
步骤S2,将含羧基丙烯酸单体2-5份,含羟基丙烯酸单体4-10份,其他丙烯酸类单体20-25份,溶剂3-7份,引发剂0.8-2份,充分混溶后,均匀滴加到反应釜中,用时3-5h;
步骤S3,上述混合物滴加完后,保温1h,将引发剂0.1-1份和溶剂3-7份充分混溶后,滴加入反应釜中,用时5-15min;
步骤S4,再保温1-2h,将引发剂0.1-1份和溶剂3-7份充分混溶后,滴加入反应釜中,用时5-15min。
步骤S5,再保温2-4h,冷却、过滤,即得底涂树脂。
相较于现有技术,本发明提供的PET基材用水性底涂涂料及其制备方法,有益效果在于:
一、本发明提供的PET基材用水性底涂涂料,包含的预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,形成的预聚体结构与PET膜结构相似,在预聚体的基础上,引入丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂和丙烯酸单体聚合,形成聚酯/环氧磷酸酯改性丙烯酸树脂结构。底涂涂料中含有羟基、羧基、氨基或者异氰酸根,与PET基材含有的羟基、羧基发生交联反应,形成化学键,为底涂涂料与PET基材提供更牢固的附着力;同时,在底涂涂料中酸值和羟值的设计,使预留的羟基和羧基可与水性面层涂料中的羟基和羧基发生交联反应,有利于涂装水性面涂,并可提高底涂和面涂的附着力。因此,本发明提供的PET基材用水性底涂涂料,作为PET基材与亲水性面涂之间的过渡层,可提高亲水性面涂层与PET基材的附着力。
二、本发明提供的PET基材用水性底涂涂料,当底涂树脂中加入了环氧树脂时,提高了底涂涂料的热收缩性能。随着环境的变化,底涂涂料的热收缩率小,可进一步改善附着于PET基材的涂料的附着力。
三、本发明提供的PET基材用水性底涂涂料,为水性底涂,可以用水开稀;区别于现有技术的油性底涂,具有环保的特点。
四、本发明提供的PET基材用水性底涂涂料,应用时在经除油、除灰尘等处理后的血糖试纸用PET基材(约100μm)表面,辊涂高附着力底涂,膜厚约控制在0.8-1.5μm,110-150℃烘烤15-20S即可。辊涂工艺简单,烘干时间短,生产效率高。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
一种PET基材用水性底涂涂料,包括按质量份数计算的如下成分:
底涂树脂90-100份,中和剂5-7份,固化剂20-30份,附着力促进剂3-5份,醇醚类溶剂10-20份,醇类溶剂15-25份,流平剂0-0.8份,润湿剂0-0.8份,消泡剂0-0.15份,去离子水25-35份;
其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体10-15份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂(选自湖南智涂环保科技有限公司ZTC-028)10-15份,溶剂35-45份,含羧基丙烯酸单体2-5份,含羟基丙烯酸单体4-10份,其他丙烯酸类单体20-25份,引发剂1-4份,其中聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物。
具体的,所述底涂树脂的酸值为10-30mgKOH/g,玻璃化温度10-40℃。酸值的高低,由羧酸根(-COOH)的量决定。羧酸根的作用,一方面是为了跟固化剂发生交联反应,形成交联网状结构,使得漆膜更加致密;另一方面是与PET基材的结合,因为PET基材表面有少量羟基,底层的羟基与这些羧基反应,可以提高附着力。通过酸值的设计,使底层固化后,不会固化得太过,会预留下少量的羧基,用以跟面涂中的羟基反应,提高底面结合的附着力的。酸值高,交联反应的结合点比较多,形成的漆膜会比较致密;但过高的酸值会对基材造成一定的腐蚀性,且羧酸根预留较多,会导致耐水差、耐碱性差等问题。玻璃化温度主要影响影响漆膜的柔韧性和硬度,对于自干的情况,玻璃化温度高,漆膜会偏硬,柔韧性下降;而对于烤漆来说,玻璃化温度的影响较小。
优选地,所述底涂树脂还包括重量份数为3-5份的环氧树脂。
进一步优选地,所述底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体10-12份,环氧树脂3-5份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂10-12份,溶剂40份,含羧基丙烯酸单体3-4份,含羟基丙烯酸单体6-8份,其他丙烯酸类单体12-18份,引发剂1-2份。
具体的,聚酯预聚体的酸值≤20mgKOH/g,其制备方法包括如下步骤:
将对苯二甲酸15-25份、乙二醇45-55份、顺丁烯二酸酐15-25份、阻聚剂0.4-0.6份混合,在190℃-220℃条件下酯化4-6h制备得到。
具体的,所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对叔丁基邻苯二酚、对苯二酚中的至少一种。
具体的,所述固化剂为封闭型异氰酸酯固化剂、苯代氨基树脂、部分甲醚化氨基树脂、全甲醚化氨基树脂中的至少一种;所述中和剂为NN二甲基乙醇胺、AMP-95中的至少一种;所述醇类溶剂为正丁醇、异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种;所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种;所述流平剂、润湿剂、消泡剂均为炔二醇类助剂。
具体的,所述底涂树脂中,所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物、过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯、3,5,5-三甲基己酸过氧化叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的至少一种;所述醇类溶剂为正丁醇、异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种;所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种;所述含羧基丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸的至少一种;所述含羟基丙烯酸单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的至少一种;所述其他丙烯酸类单体其他丙烯酸类单体为(甲基)丙烯酸异丁酯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚中的至少一种。
本发明提供的PET基材用水性底涂涂料的制备方法,包括如下步骤:
按比例依次加入醇醚类溶剂、醇类溶剂、底涂树脂、中和剂、固化剂、去离子水、流平剂、润湿剂和消泡剂,搅拌均匀,过滤得到PET基材用水性底涂涂料。
其中,所述底涂树脂的制备方法包括如下步骤:
步骤S1,向装有冷凝回流和滴加装置的反应釜中加入溶剂20-35份,开动搅拌,缓慢加入配方中的聚酯预聚体10-15份、环氧树脂3-5份、丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂10-15份,升温至110-120℃产生少量回流,在此温度下保温0.5-2h;
步骤S2,将含羧基丙烯酸单体2-5份,含羟基丙烯酸单体4-10份,其他丙烯酸类单体20-25份,溶剂3-7份,引发剂0.8-2份,充分混溶后,均匀滴加到反应釜中,用时3-5h;
步骤S3,上述混合物滴加完后,保温1h,将引发剂0.1-1份和溶剂3-7份充分混溶后,滴加入反应釜中,用时5-15min;
步骤S4,再保温1-2h,将引发剂0.1-1份和溶剂3-7份充分混溶后,滴加入反应釜中,用时5-15min。
步骤S5,再保温2-4h,冷却、过滤,即得底涂树脂。
本发明提供的PET基材用水性底涂涂料的使用方法如下:在经除油、除灰尘等处理后的血糖试纸用PET基材(约100μm)表面,一次辊涂所述水性底涂涂料,膜厚约控制在0.8-1.5μm,然后在110-150℃烘烤15-20S(板温控制在100-140℃)即可。
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种PET基材用水性底涂涂料,包括按质量份数计算的如下成分:
底涂树脂95份,NN二甲基乙醇胺6份,封闭型异氰酸酯固化剂25份,附着力促进剂(选自湖南智涂环保科技有限公司的ZTC-081)3份,乙二醇丁醚15份,乙醇20份,炔二醇类助剂(选自天津赛菲FS-204A)0.5份,去离子水30份。
其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体12份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂(选自湖南智涂环保科技有限公司ZTC-028)12份,乙二醇丁醚30份,正丁醇10份,甲基丙烯酸3份,甲基丙烯酸羟乙酯6份,对甲基苯乙烯5份,甲基丙烯酸甲酯5份,丙烯酸异辛酯10份,过氧化苯甲酰2份。
聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,酸值为18mgKOH/g,其制备方法包括如下步骤:
将对苯二甲酸20份、乙二醇45份、顺丁烯二酸酐20份、对苯二酚0.5份混合,在190℃-220℃条件下酯化4-6h制备得到。
底涂树脂的酸值为25mgKOH/g,玻璃化温度为35℃。
实施例2
一种PET基材用水性底涂涂料,包括按质量份数计算的如下成分:
底涂树脂90份,NN二甲基乙醇胺5份,苯代氨基树脂20份,附着力促进剂(选自湖南智涂环保科技有限公司的ZTC-081)4份,乙二醇丁醚10份,乙醇15份,炔二醇类助剂(选自天津赛菲FS-204A)0.8份,去离子水25份。
其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体10份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂(选自湖南智涂环保科技有限公司ZTC-028)10份,丙二醇甲醚25份,异丁醇10份,丙烯酸2份,丙烯酸羟丙酯4份,对甲基苯乙烯6份,甲基丙烯酸甲酯6份,丙烯酸异辛酯10份,过氧化苯甲酸叔丁酯1份。
聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,酸值为16mgKOH/g,其制备方法包括如下步骤:
将对苯二甲酸15份、乙二醇50份、顺丁烯二酸酐15份、对苯二酚0.4份混合,在190℃-220℃条件下酯化4-6h制备得到。
底涂树脂的酸值为20mgKOH/g,玻璃化温度为30℃。
实施例3
一种PET基材用水性底涂涂料,包括按质量份数计算的如下成分:
底涂树脂100份,NN二甲基乙醇胺7份,封闭型异氰酸酯固化剂30份,附着力促进剂(选自湖南智涂环保科技有限公司的ZTC-081)5份,乙二醇丁醚20份,乙醇20份,炔二醇类助剂(选自天津赛菲FS-204A)1份,去离子水35份。
其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体15份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂(选自湖南智涂环保科技有限公司ZTC-028)15份,丙二醇甲醚25份,异丁醇20份,丙烯酸5份,丙烯酸羟丙酯8份,间甲基苯乙烯8份,丙烯酸异冰片酯8份,丙烯酸异丁酯8份,叔丁基过氧化氢4份。
聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,酸值为17mgKOH/g,其制备方法包括如下步骤:
将对苯二甲酸25份、乙二醇52份、顺丁烯二酸酐25份、对苯二酚0.6份混合,在190℃-220℃条件下酯化4-6h制备得到。
底涂树脂的酸值为28mgKOH/g,玻璃化温度为40℃。
实施例4
一种PET基材用水性底涂涂料,包括按质量份数计算的如下成分:
底涂树脂97份,AMP-95中和剂6份,封闭型异氰酸酯固化剂28份,附着力促进剂(选自湖南智涂环保科技有限公司的ZTC-081)4份,二丙二醇甲醚16份,异丙醇25份,炔二醇类助剂(选自天津赛菲FS-204A)1.6份,去离子水32份。
其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体12份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂(选自湖南智涂环保科技有限公司ZTC-028)13份,丙二醇甲醚20份,异丁醇18份,丙烯酸3份,甲基丙烯酸羟乙酯10份,间甲基苯乙烯10份,丙甲基丙烯酸甲酯10份,甲基丙烯酰胺5份,过氧化而叔丁基3份。
聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,酸值为20mgKOH/g,其制备方法包括如下步骤:
将对苯二甲酸18份、乙二醇55份、顺丁烯二酸酐16份、对苯二酚0.5份混合,在190℃-220℃条件下酯化4-6h制备得到。
底涂树脂的酸值为30mgKOH/g,玻璃化温度为28℃。
实施例5
本实施例的PET基材用水性底涂涂料,在实施例1基础上,底涂树脂还包括3份环氧树脂,其他成分含量不变。
实施例6
本实施例的PET基材用水性底涂涂料,在实施例1基础上,底涂树脂还包括5份环氧树脂,其他成分含量不变。
本发明的PET基材用水性底涂涂料,包含与PET膜结构相似的预聚体,并通过优化配方中各组分的配比,使底涂涂料具有良好的附着力、耐水煮性和耐水性,且形成的涂料膜全光透过率高。通过加入适量的环氧树脂,可提高底涂涂料的热收缩性能,进一步提高了附着于PET基材的涂料的附着力。
为了进一步说明本发明提供的PET基材用水性底涂涂料的优势,通过如下对比例并结合技术效果进行对比说明。
对比例1
在实施例1的基础上,取消聚酯预聚体成分和丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂成分,其他成分及其含量不变。
对比例2
在实施例1的基础上,取消聚酯预聚体成分,其他成分及其含量不变。
对比例3
在实施例1的基础上,取消丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂成分,其他成分及含量不变。
通过将实施例1-6、对比例1-3的PET基材用水性底涂涂料,分别辊涂在经处理后的血糖试纸用PET基材(约100μm)表面,膜厚控制在1μm,然后在110-150℃烘烤15-20S。然后对形成的涂膜进行性能测试,测试结果如下:
上述性能测试中,各性能的测试方法如下:
膜厚:膜厚仪;
附着力:百格后,3M胶带粘;
全光透过率:JIS K7136;
雾度:JIS K7361;
引张强度/伸长率/热收缩率:JIS C2151;
耐水煮:高压锅蒸煮3h,自然晾干,测附着力;
耐水性:常温(25℃),于去离子水中浸泡200h,自然晾干,测附着力。
通过上述性能测试结果分析可知,本发明的底涂涂料配方中,加入聚酯预聚体或/和丙烯酸环氧磷酸酯树脂,对于涂膜附着力、耐水煮性、耐水性有较大的提高。其中同时加入聚酯预聚体和丙烯酸环氧磷酸酯树脂时,附着力、耐水煮性和耐水性均为0级;当配方中同时取消该两种成分,涂膜完全脱落;当配方中只含有其中一种成分时,涂膜附着力为5级。
本发明的底涂涂料配方,在底涂树脂中增加一定量的环氧树脂成分,可提高涂膜的热收缩性能,更有利于涂膜附着在PET膜上。
本发明通过在预聚体基础上引入丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂和丙烯酸单体聚合,形成聚酯/环氧磷酸酯改性丙烯酸树脂结构,可以与PET较好的结合,从而提高了水性底涂涂料应用在PET基材的附着力;与丙烯酸单体结合,预留的羧酸用于跟面涂中的羟基反应,可提高底涂与面涂的结合力。当聚酯预聚体和丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的含量大于本发明的设计值时,体系中残留丙烯酸单体含量减少,酸值降低,预留的羧酸根减少,从而会影响到与面涂的结合力。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。
以上对本发明的实施方式作出详细说明,但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言,在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,包括按质量份数计算的如下成分:
底涂树脂90-100份,中和剂5-7份,固化剂20-30份,附着力促进剂3-5份,醇醚类溶剂10-20份,醇类溶剂15-25份,流平剂0-0.8份,润湿剂0-0.8份,消泡剂0-0.15份,去离子水25-35份;
其中,底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体10-15份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂10-15份,溶剂35-45份,含羧基丙烯酸单体2-5份,含羟基丙烯酸单体4-10份,其他丙烯酸类单体20-25份,引发剂1-4份,聚酯预聚体为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物。
2.根据权利要求1所述的PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,所述底涂树脂的酸值为10-30mgKOH/g,玻璃化温度10-40℃。
3.根据权利要求1所述的PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,所述底涂树脂还包括重量份数为3-5份的环氧树脂。
4.根据权利要求3所述的PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,所述底涂树脂包括按重量份数计的如下成分:
聚酯预聚体12份,环氧树脂5份,丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂12份,溶剂40份,含羧基丙烯酸单体3份,含羟基丙烯酸单体6份,其他丙烯酸类单体20份,引发剂2份。
5.根据权利要求1所述的PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,聚酯预聚体的酸值≤20mgKOH/g,其制备方法包括如下步骤:
将对苯二甲酸15-25份、乙二醇45-55份、顺丁烯二酸酐15-25份、阻聚剂0.4-0.6份混合,在190℃-220℃条件下酯化4-6h制备得到。
6.根据权利要求5所述的PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对叔丁基邻苯二酚、对苯二酚中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,所述固化剂为封闭型异氰酸酯固化剂、苯代氨基树脂、部分甲醚化氨基树脂、全甲醚化氨基树脂中的至少一种;
所述中和剂为NN二甲基乙醇胺、AMP-95中的至少一种;
所述醇类溶剂为正丁醇、异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种;
所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种;
所述流平剂、润湿剂、消泡剂均为炔二醇类助剂。
8.根据权利要求1所述的PET基材用水性底涂涂料,其特征在于,所述底涂树脂中,所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物、过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯、3,5,5-三甲基己酸过氧化叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯中的至少一种;
所述溶剂包含醇类溶剂和醇醚类溶剂,所述醇类溶剂为正丁醇、异丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种;所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚中的至少一种;
所述含羧基丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸的至少一种;
所述含羟基丙烯酸单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯的至少一种;
所述其他丙烯酸类单体其他丙烯酸类单体为(甲基)丙烯酸异丁酯、对甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚中的至少一种。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的PET基材用水性底涂涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
按比例依次加入醇醚类溶剂、醇类溶剂、底涂树脂、中和剂、固化剂、去离子水、流平剂、润湿剂和消泡剂,搅拌均匀,过滤得到PET基材用水性底涂涂料。
10.根据权利要求9所述的PET基材用水性底涂涂料的制备方法,其特征在于,所述底涂树脂的制备方法包括如下步骤:
步骤S1,向装有冷凝回流和滴加装置的反应釜中加入溶剂20-35份,开动搅拌,缓慢加入配方中的聚酯预聚体10-15份、环氧树脂3-5份、丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂10-15份,升温至110-120℃产生少量回流,在此温度下保温0.5-2h;
步骤S2,将含羧基丙烯酸单体2-5份,含羟基丙烯酸单体4-10份,其他丙烯酸类单体20-25份,溶剂3-7份,引发剂0.8-2份,充分混溶后,均匀滴加到反应釜中,用时3-5h;
步骤S3,上述混合物滴加完后,保温1h,将引发剂0.1-1份和溶剂3-7份充分混溶后,滴加入反应釜中,用时5-15min;
步骤S4,再保温1-2h,将引发剂0.1-1份和溶剂3-7份充分混溶后,滴加入反应釜中,用时5-15min。
步骤S5,再保温2-4h,冷却、过滤,即得底涂树脂。
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