CN111440466A - Pet或bopp薄膜用uv特种离型涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料及其制备方法。所述离型涂料，按重量份数记，包括以下组分：

Description

PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料及其制备方法
【技术领域】
本发明涉及离型涂料技术领域，具体涉及一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料及其制备方法。
【背景技术】
真空镀铝纸是从八十年代起在国际上广泛应用于包装行业的新颖绿色包装材料。由于它采用真空镀铝的方法，在卡纸表面仅覆盖一层0.25微米～0.3微米的薄而紧密光亮的铝层，这样形成的真空镀铝纸即有高贵美观的金属质感，又具有可降解、可回收的环保属性，是一种绿色包装材料。
真空镀铝纸按其生产工艺分为直接蒸镀法(纸面镀铝)和转移蒸镀法(膜面镀铝)两种，直接法是将纸直接置于真空镀铝机进行镀铝的方法，由于直接蒸镀法生产的真空镀铝纸，镀铝层和粘结层沿着纸面纤维的疏松结构，表面呈细微孔粗糙，平滑度较差，其平整度还不适应包装的印刷。因此，现在一般使用的都是转移蒸镀法生产真空镀铝纸。转移蒸镀法是先将涂布有离型涂料的PET或BOPP薄膜置于真空镀铝机镀铝后，再在铝层表面涂胶与卡纸复合，最后将PET或BOPP薄膜剥离，铝分子层通过胶粘作用转移到纸板表面上去，这样真空镀铝卡纸就基本制作完成。离型涂料对底材具有很好的吸附性和贴合性，涂布有离型涂料的PET或BOPP薄膜俗称PET或BOPP离型膜或PET或BOPP转移膜。
转移蒸镀法生产真空镀铝纸有一个缺陷，就是现有的离型涂料功能单一，其不具备良好的吸附性和贴合效果，虽然可以使PET或BOPP薄膜与真空镀铝层紧密连接，但是，在从真空镀铝层剥离PET或BOPP薄膜时，涂布有离型涂料的PET或BOPP薄膜只能重复使用两到三次，当达到使用次数的限制时就需要再重新刷涂一层离型涂料，非常不便于真空镀铝卡纸的生产。现在市场上还没有能够使PET或BOPP薄膜多次重复使用、提高真空镀铝卡纸的生产效率的PET或BOPP薄膜用UV光固化特种离型涂料，为更好地优化生产工艺，节约成本，满足特殊功能性的生产要求，提高生产效率，本发明开发了一种PET或BOPP薄膜用特种离型涂料。
【发明内容】
本发明提供一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，解决现有PET或BOPP离型膜的离型涂料的性能不适造成的真空镀铝卡纸生产效率低的问题。
为解决上述问题，本发明提供技术方案如下：一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按重量份数记，包括以下组分：
Figure BDA0002507236880000021
Figure BDA0002507236880000031
其中，所述紫外光固化树脂由改性环氧有机硅丙烯酸树脂和多官能度纯丙树脂混合制成。
所述改性环氧有机硅丙烯酸树脂和多官能度纯丙树脂的质量比为3:1.5。
所述活性稀释剂由乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)中一种或几种的混合物制成。
所述光敏增感剂为三甲基胺改性丙烯酸酯、三正丁胺改性丙烯酸酯、三乙醇胺改性丙烯酸酯、二异丙基乙胺、六甲基磷酰三胺的混合物。
所述光敏增感剂为三级胺改性丙烯酸酯和三级胺中的一种或多种混合物，所述三级胺包括三甲基胺、三乙基胺、三正丁胺、三乙醇胺、二异丙基乙胺、六甲基磷酰三胺、四甲基乙二胺。
所述光引发剂为2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)中的一种或多种混合物。
所述助剂包括低表面张力助剂和流平剂。
所述低表面张力助剂为聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物。
所述流平剂为氟改性聚丙烯酸酯。
本发明还提供一种上述PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例将改性环氧有机硅丙烯酸树脂和多官能度纯丙树脂混合均匀，形成混合树脂；
(2)按比例将活性稀释剂和光敏增感剂先后加入所述混合树脂中；
(3)按比例将光引发剂进行充分溶解后依次加入完成步骤(2)的所述混合树脂中，并搅拌至均匀；
(4)在完成步骤(3)的所述混合树脂中加入助剂，然后充分搅拌后即制得PET/BOPP膜用UV特种离型涂料。
所述步骤(3)中的搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌时间为15～45分钟。
所述步骤(4)中的搅拌时间为10～30分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明的PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料，在UV光的辐照下通过光引发剂引发紫外光固化树脂分子和活性稀释剂分子之间的聚合反应，形成离型涂料的基体，用来粘附PET或BOPP薄膜；通过活性稀释剂来增强离型涂料的交联度，进而提高离型涂料的柔韧性和附着力，通过助剂来改善离型涂料的流平性能，使固化后的离型涂料基体具有平整光滑的表面，以便完成铝层蒸镀后使铝层从PET或BOPP薄膜上平滑完整的剥离；而离型涂料的柔韧性和附着力的提高的同时，每次从PET或BOPP薄膜上剥离铝层时只会带走少量的离型涂料，使得PET或BOPP薄膜上涂布的涂料的耐用次数显著增长为原来的2～3倍，从而使得PET或BOPP薄膜的可重复使用次数增加，减少离型涂料的涂布次数，提高生产效率，解决现有的PET或BOPP离型膜的离型涂料的性能不适造成的真空镀铝卡纸生产效率低的问题。
2、本发明的PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料，通过活性稀释剂中的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的非极性碳链来适当降低UV特种离型涂料的粘度以及收缩性，使得离型涂料固化后更稳定，不会使得铝层从PET或BOPP薄膜上剥离时带走大量的离型涂料，提高涂布有UV特种离型涂料的重复使用次数，优化生产工艺，节约时间和物料成本，解决现有PET或BOPP离型膜的离型涂料的性能不适造成的真空镀铝卡纸生产效率低的问题；而乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与紫外光固化树脂的聚合分子中的极性基团如酯基等则增强UV特种离型涂料的附着力；通过低表面活性助剂聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和流平剂氟改性聚丙烯酸酯来改善UV特种离型涂料的流平性能，使固化后的UV特种离型涂料的表面更平整光滑，便于获得完整的蒸镀铝层，提高镀铝卡纸的蒸镀质量，使得制得的UV特种离型涂料具有满足特殊功能性的生产要求；
3、本发明的PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料的制备方法，可以制备出具有提高真空镀铝卡纸的生产效率的PET/BOPP膜用UV特种离型涂料。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1：本实施例提供一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按数、重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002507236880000061
其中，所述紫外光固化树脂由16.67份改性环氧有机硅丙烯酸树脂和8.33份多冠能度纯丙树脂混合制成，所述活性稀释剂由8份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、6份三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、2份1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)的混合物制成。
所述光敏增感剂为2份三甲基胺改性丙烯酸酯、1份三正丁胺改性丙烯酸酯、1份三乙醇胺改性丙烯酸酯、3份二异丙基乙胺、1份六甲基磷酰三胺的混合物。所述光引发剂为1份2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、1份1-羟基环己基苯基甲酮(184)、0.75份2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)、0.75份2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)的混合物。所述助剂包括0.5份聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和0.5份氟改性聚丙烯酸酯。
实施例2：本实施例提供一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按数、重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002507236880000071
其中，所述紫外光固化树脂由21.33份改性环氧有机硅丙烯酸树脂和10.67份多冠能度纯丙树脂混合制成，所述活性稀释剂由9份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、5份三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、1份1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和2份二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)的混合物制成。
所述光敏增感剂为1份三甲基胺改性丙烯酸酯、2份三正丁胺改性丙烯酸酯、2份三乙醇胺改性丙烯酸酯、1份三乙基胺、2份三正丁胺、1份三乙醇胺的混合物。所述光引发剂为1份2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、1份1-羟基环己基苯基甲酮(184)、1份2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)、1份2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)的混合物。所述助剂包括0.4份聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和1.2份氟改性聚丙烯酸酯。
实施例3：本实施例提供一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按数、重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002507236880000081
其中，所述紫外光固化树脂由25.33份改性环氧有机硅丙烯酸树脂和12.67份多冠能度纯丙树脂混合制成，所述活性稀释剂由11份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、8份三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、3份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和3份二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)的混合物制成。
所述光敏增感剂为1份三乙基胺改性丙烯酸酯、1份三丁基胺改性丙烯酸酯、2份三乙醇胺改性丙烯酸酯、2份二异丙基乙胺改性丙烯酸酯、1份六甲基磷酰三胺、3份四甲基乙二胺的混合物。所述光引发剂为2份2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、2份1-羟基环己基苯基甲酮(184)的一种混合物。所述助剂包括0.3份聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和1.6份氟改性聚丙烯酸酯。
实施例4：本实施例提供一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按数、重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002507236880000091
其中，所述紫外光固化树脂由28.67份改性环氧有机硅丙烯酸树脂和14.33份多冠能度纯丙树脂混合制成，所述活性稀释剂由5份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、5份三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、10份1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、5份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和6份二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)的混合物制成。
所述光敏增感剂为2份二异丙基乙胺改性丙烯酸酯、3份六甲基磷酰三胺改性丙烯酸酯、1份四甲基乙二胺改性丙烯酸酯、2份三甲基胺、2份三乙基胺、1份二异丙基乙胺的混合物。所述光引发剂为1.5份2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、1.5份1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2份2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)、2.5份2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)的混合物。所述助剂包括0.2份聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和1.9份氟改性聚丙烯酸酯。
实施例5：本实施例提供一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按数、重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002507236880000101
其中，所述紫外光固化树脂由32份改性环氧有机硅丙烯酸树脂和16份多冠能度纯丙树脂混合制成，所述活性稀释剂由4份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、3份三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、15份1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、6份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和8份二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)的混合物制成。
所述光敏增感剂为1份三乙基胺改性丙烯酸酯、1份三乙醇胺改性丙烯酸酯、2份六甲基磷酰三胺改性丙烯酸酯、3份四甲基乙二胺改性丙烯酸酯、1份三甲基胺、1份三乙基胺、3份三正丁胺、1份三乙醇胺的混合物。所述光引发剂为0.8份2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、0.9份1-羟基环己基苯基甲酮(184)、3.3份2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)、3.6份2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)的混合物。所述助剂包括0.8份聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和1.8份氟改性聚丙烯酸酯。
实施例6：本实施例提供一种PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按数、重量份计，包括以下组分：
Figure BDA0002507236880000111
其中，所述紫外光固化树脂由36份改性环氧有机硅丙烯酸树脂和18多冠能度纯丙树脂混合制成，所述活性稀释剂由2份乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、1份三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、18份1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、9份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和12份二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)的混合物制成。
所述光敏增感剂为3份三甲基胺改性丙烯酸酯、1份三乙基胺改性丙烯酸酯、1份三正丁胺改性丙烯酸酯、1份三正丁胺、1份二异丙基乙胺、2份六甲基磷酰三胺、2份四甲基乙二胺的混合物。所述光引发剂为0.4份2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、0.5份1-羟基环己基苯基甲酮(184)、4.1份2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)、4.8份2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)的混合物。所述助剂包括1.6份聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和1.4份氟改性聚丙烯酸酯。
表1：PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料实施例1-6的组分配比表
Figure BDA0002507236880000121
Figure BDA0002507236880000131
将上述实施例各自的组分根据表1的配比按照本发明的PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料的制备方法制成PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料，按照涂料的测试标准测试本发明实施例和传统离型涂料的性能，本发明的实施例和传统离型涂料的厚度相等，并将测试数据结果记录于表2中，本申请选用中国发明专利CN104442061B中公开UV涂料层的涂料作为传统离型涂料来作对比。按照GB/T528-2009测试拉伸强度和断裂伸长率，按GB/T 529-2008测试撕裂强度，目测观察流平性能，通过镀铝卡纸蒸镀测试PET或BOPP转移膜的使用次数和每次铝层剥离带走的离型涂料重量，每次铝层带走的离型涂料重量的平均数作为抗粘性能数据。
表2：本发明实施例的UV特种离型涂料与传统离型涂料的性能对比表
Figure BDA0002507236880000132
Figure BDA0002507236880000141
结合表1本发明实施例UV特种的离型涂料组分配比和表2的性能对比表可以得出，本发明的PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料通过光引发剂引发紫外光固化树脂分子和活性稀释剂分子之间的聚合反应，形成离型涂料的基体，一侧用于粘附PET或BOPP薄膜，另一侧用于蒸镀形成铝层。通过活性稀释剂来增强离型涂料的交联度，进而提高离型涂料的柔韧性和附着力，使UV特种离型涂料在经过UV光辐照固化后具有良好的吸附性和贴合效果，能够减少每次铝层转移携带的涂料的量，通过助剂来改善离型涂料的流平性能，使固化后的离型涂料基体具有平整光滑的表面，以便完成铝层蒸镀后使铝层易于从PET或BOPP薄膜上平滑完整的剥离，在剥离的同时只带走少量(151～187mg/次)的涂料，使PET或BOPP转移膜的使用次数提高到5～10次，是原来转移膜使用次数的2到3倍，有效地降低了涂料的涂布次数，提高真空镀铝卡纸的生产效率，解决现有PET或BOPP离型膜的离型涂料的性能不适造成的真空镀铝卡纸生产效率低的问题。
本发明的PET/BOPP薄膜用UV特种离型涂料，在UV光的辐照下通过光引发剂引发紫外光固化树脂分子和活性稀释剂分子之间的聚合反应，形成离型涂料的基体，用来粘附PET或BOPP薄膜；通过活性稀释剂来增强离型涂料的交联度，进而提高离型涂料的柔韧性和附着力，通过助剂来改善离型涂料的流平性能，使固化后的离型涂料基体具有平整光滑的表面，以便完成铝层蒸镀后使铝层从PET或BOPP薄膜上平滑完整的剥离；而离型涂料的柔韧性和附着力的提高的同时，每次从PET或BOPP薄膜上剥离铝层时只会带走少量的离型涂料，使得PET或BOPP薄膜上涂布的涂料的耐用次数显著增长为原来的2～3倍，从而使得PET或BOPP薄膜的可重复使用次数增加，减少离型涂料的涂布次数，提高生产效率，解决现有的PET或BOPP离型膜的离型涂料的性能不适造成的真空镀铝卡纸生产效率低的问题；通过活性稀释剂中的乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的非极性碳链来适当降低UV特种离型涂料的粘度以及收缩性，使得离型涂料固化后更稳定，不会使得铝层从PET或BOPP薄膜上剥离时带走大量的离型涂料，提高涂布有UV特种离型涂料的重复使用次数，优化生产工艺，节约时间和物料成本，解决现有PET或BOPP离型膜的离型涂料的性能不适造成的真空镀铝卡纸生产效率低的问题；而乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与紫外光固化树脂的聚合分子中的极性基团如酯基等则增强UV特种离型涂料的附着力；通过低表面活性助剂聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物和流平剂氟改性聚丙烯酸酯来改善UV特种离型涂料的流平性能，使固化后的UV特种离型涂料的表面更平整光滑，便于获得完整的蒸镀铝层，提高镀铝卡纸的蒸镀质量，使得制得的UV特种离型涂料具有满足特殊功能性的生产要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，其特征在于，按数、重量份计，包括以下组分：
Figure FDA0002507236870000011
其中，所述紫外光固化树脂由改性环氧有机硅丙烯酸树脂和多官能度纯丙树脂混合制成。
2.根据权利要求1所述的PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，其特征在于：所述改性环氧有机硅丙烯酸树脂和多官能度纯丙树脂的质量比为3:1.5。
3.根据权利要求1所述的PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，其特征在于：所述活性稀释剂由乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、三丙二醇二丙烯酸醇(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)中一种或几种的混合物制成。
4.根据权利要求1所述的PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，其特征在于：所述光敏增感剂为三级胺改性丙烯酸酯和三级胺中的一种或多种混合物，所述三级胺包括三甲基胺、三乙基胺、三正丁胺、三乙醇胺、二异丙基乙胺、六甲基磷酰三胺、四甲基乙二胺。
5.根据权利要求4所述的PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，其特征在于：所述光敏增感剂为三甲基胺改性丙烯酸酯、三正丁胺改性丙烯酸酯、三乙醇胺改性丙烯酸酯、二异丙基乙胺、六甲基磷酰三胺的混合物。
6.根据权利要求1所述的PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，其特征在于：所述光引发剂为2,4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)、1-羟基环己基苯基甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO)、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮(369)中的一种或多种混合物。
7.根据权利要求1所述的PET或BOPP薄膜用UV特种离型涂料，其特征在于：所述助剂包括低表面张力助剂和流平剂，所述低表面张力助剂为聚硅氧烷-多烷氧基聚醚共聚物，所述流平剂为氟改性聚丙烯酸酯。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的PET/BOPP膜用UV特种离型涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按比例将改性环氧有机硅丙烯酸树脂和多官能度纯丙树脂混合均匀，形成混合树脂；
(2)按比例将活性稀释剂和光敏增感剂先后加入所述混合树脂中；
(3)按比例将光引发剂进行充分溶解后依次加入完成步骤(2)的所述混合树脂中，并搅拌至均匀；
(4)在完成步骤(3)的所述混合树脂中加入助剂，然后充分搅拌后即制得PET/BOPP膜用UV特种离型涂料。
9.根据权利要求8所述的PET/BOPP膜用UV特种离型涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌时间为15～45分钟。
10.根据权利要求8所述的PET/BOPP膜用UV特种离型涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的搅拌时间为10～30分钟。
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