CZ305664B6 - Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií - Google Patents

Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií Download PDF

Info

Publication number
CZ305664B6
CZ305664B6 CZ2014-508A CZ2014508A CZ305664B6 CZ 305664 B6 CZ305664 B6 CZ 305664B6 CZ 2014508 A CZ2014508 A CZ 2014508A CZ 305664 B6 CZ305664 B6 CZ 305664B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
solution
application
weight
composition
extruded polyester
Prior art date
Application number
CZ2014-508A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2014508A3 (cs
Inventor
Petr Smolka
Lenka Gřundělová
Aleš Mráček
Vladimír Pavlínek
Tomáš Sedláček
Vladimír Melichárek
Jarmila Gašpaříková
Original Assignee
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
Fatra, A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Fatra, A.S. filed Critical Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
Priority to CZ2014-508A priority Critical patent/CZ2014508A3/cs
Publication of CZ305664B6 publication Critical patent/CZ305664B6/cs
Publication of CZ2014508A3 publication Critical patent/CZ2014508A3/cs

Links

Abstract

Kompozice pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií, je tvořena 99,60 až 99,95 % hmotn. vodné disperze o obsahu 5 až 7 % hmotn. sušiny polyakrylátu a 0,05 až 0,40 % hmotn. neionogenního gemini surfaktantu na bázi diolu.

Description

(54) Název vynálezu:
Kompozice roztoku pro nanášení ultratenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií (57) Anotace:
Kompozice pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií, je tvořena 99,60 až 99,95 % hmotn. vodné disperze o obsahu 5 až 7 % hmotn. sušiny polyakrylátu a 0,05 až 0,40 % hmotn. neionogenního gemini surfaktantu na bázi diolu.
Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií
Oblast techniky
Vynález se týká kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií. Řešení je určeno pro využití ve výrobě polymemích fólií pro obalový, papírenský, potravinářský a polygrafický průmysl.
Dosavadní stav techniky
Při výrobě polymemích fólií pro obalový, papírenský, potravinářský a polygrafický průmysl se ve značné míře uplatňují polymemí fólie opatřené chemickým nánosem. Tyto fólie poskytují 15 oproti standardním fóliím řadu výhod, např. zvýšenou odolnost vůči působení vysokých teplot, díky níž pak umožňují např. pasterizaci a sterilizaci potravin. Dále mohou nánosy zlepšit antibakteriální chování fólie a bariérové vlastnosti (odolnost vůči prostupu kyslíku), snížit koeficient tření, umožnit pokovení fólie na vysokou optickou hustotu atd. Dalším důvodem pro použití nánosů může být přiblížení povrchové energie polymemí fólie (po opatření nánosem) povrchovému 20 napětí tiskařských barev (reprografických, flexografických a fotocitlivých), zlepšení adheze lepidel, adheze vrstev hologramů, vytvoření antistatických vlastností, atp.
V současné době se pro nanášení tenkých vrstev na extrudované polymemí fólie používá celá řada chemických kompozic ve formě roztoků na vodné bázi. Aktivní složku takové kompozice 25 obvykle tvoří polyester, polyuretan nebo polyakrylát ve formě vodné disperze. Disperzní fáze bývá chemicky a/nebo stericky stabilizována proti agregaci.
Nánosy na bázi polyesteru se díky výsledné povrchové energii přes 60 mJ/m2 hodí pro vodou ředitelné barvy, nánosy na bázi polyakrylátu jsou s energií blízkou 40 mJ/m2 vhodné spíše pro 30 rozpouštědlové barvy.
Vodné polymemí disperze pro nánosování s výhodou využívají jako disperzní fázi polymer na bázi polyakrylátu. Výhodou je existence široké škály použitelných síťovacích činidel i výsledná hodnota povrchové energie nánosu, umožňující následnou aplikaci rozpouštědlových tiskových 35 barev. Objektivní komplikací, nastávající při procesu nánosování polymemí disperze, je její pěnivost při čerpání a nanášení a nedostatečné smáčení substrátu nánosovacím roztokem (v případě relativně nízké povrchové energie substrátu vzhledem k povrchovému napětí nánosovacího roztoku). Výsledkem je proces nezaručující za každých okolností dobré smáčení substrátu.
Pokud je primárním záměrem povrchové úpravy právě zvýšení povrchové energie substrátu, lze místo nánosu použít úpravu pomocí korony. Toto řešení je však náročné z pohledu vstupních nákladů (pořízení a instalace jednotky s koronovým výbojem) a provozních komplikací (možné interference elektrického zdroje korony s ostatními elektrickými zařízeními na lince). Kromě toho dochází na substrátu upraveném koronou k tzv. „stárnutí“ povrchové úpravy, což lze zjed45 nodušeně popsat jako návrat povrchové energie k hodnotám neupraveného substrátu. Tento jev je výrazně urychlován působením zvýšené teploty a vzdušné vlhkosti.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody a nedostatky dosud známých chemických kompozic pro nanášení vrstev na povrch extrudovaných plastových fólií do značné míry odstraňuje kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev je
- 1 CZ 305664 B6 tvořena 99,60 až 99,95 % hmotn. vodné disperze o obsahu 5 až 7 % hmotn. polyakrylátu a 0,05 až 0,40 % hmotn. neionogenního gemini surfaktantu na bázi diolu.
Surfaktanty obecně snižují již od malých koncentrací povrchové napětí kapalin. Povrchové napětí kapaliny klesá s rostoucím přídavkem surfaktantu lineárně až do zlomu při tzv. kritické micelámí koncentraci surfaktantu, kdy molekuly surfaktantu začnou z termodynamických důvodů upřednostňovat interakce mezi sebou navzájem. S dalšími přídavky surfaktantu již poté povrchové napětí roztoku klesá výrazně méně. Gemini - surfaktanty obsahují dvě molekuly klasického surfaktantu (polární hlava a nepolární řetězec) spojené v místě polární hlavy můstkem v podobě tuhé molekuly. Tento tuhý můstek zabraňuje intramolekulámí interakci nepolárních řetězců a tvorba micel je tak výrazně omezena. Gemini - surfaktanty díky tomu účinně snižují povrchové napětí kapaliny a účinně zabraňují tvorbě pěny.
Výhody kompozice pro nanášení ultra-tenkých vrstev zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií podle vynálezu jsou následující: základní polyakrylátovou disperzi lze použít pro přípravu ultra-tenkých nánosů s plošnou hmotností 0,01 až 0,1 g/m2 a povrchovou energií blízkou 40 mJ/m2. Díky použití vody jako rozpouštědla není třeba řešit ekologické faktory vyplývající z používání roztoků na bázi organických rozpouštědel. Přídavek gemini - surfaktantu vede k efektivnímu snížení hodnoty povrchového napětí roztoku a je tak zajištěno dokonalé smáčení povrchu substrátu. Optimalizovaný přídavek surfaktantu také vede k potlačení pěnivosti roztoku a nezhoršuje stabilitu roztoku vůči kolísání pH nebo teploty. Při překročení optimálního rozmezí přídavku surfaktantu může dojít ke snížení hodnoty zeta-potenciálu roztoku, což snižuje bariéru vůči agregaci částic disperzní fáze a může se pak negativně projevit na kvalitě vytvořeného nánosu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Výchozí kompozice, neupravená gemini surfaktantem a sloužící pro srovnání s kompozicemi podle vynálezu, byla připravena smícháním koncentrovaného polyakrylátového latexu s deionizovanou vodou tak, že výsledná sušina polymemí báze v roztoku činila 6,2 % hmotn. Homogenizace probíhala za použití magnetického míchadla opatřeného teflonovým pláštěm, umístěného přímo v roztoku. Výsledný roztok měl následující vlastnosti (při 25 °C a pH 7): střední velikost částic (z-average): (144±4) nm, povrchové napětí: (43,60±0,02) mN/m, zeta-potenciál: (-20,0 ± 0,6) mV.
Příklad 1
Kompozice byla připravena smícháním koncentrovaného polyakrylátového latexu s deionizovanou vodou tak, že výsledná sušina polymemí báze v roztoku činila 6,0 % hmotn. Následně bylo do 99,887 % hmotn. této kompozice vmícháno 0,113 % hmotn. neionogenního gemini surfaktantu na bázi diolu. Homogenizace probíhala za použití magnetického míchadla opatřeného teflonovým pláštěm, umístěného přímo v roztoku. Výsledný roztok měl následující vlastnosti (při 25 °C a pH 7): střední velikost částic (z—average): (143,0±0,5) nm, povrchové napětí: (37,0±0,6) nN/m, zeta-potenciál: (-20,00 ± 0,05) mV. Oproti výchozí kompozici došlo k poklesu povrchového napětí roztoku o 15 %, při zachování velikosti částic a elektrostatické bariéry vůči agregaci částic (hodnota zeta-potenciálu).
Příklad 2
Kompozice připravená smícháním koncentrovaného polyakrylátového latexu s deionizovanou vodou tak, že výsledná sušina polymemí báze v roztoku činila 5,7 % hmotn. Následně bylo do 99,614 % hmotn. této kompozice vmícháno 0,386% hmotn. neionogenního gemini surfaktantu
-2CZ 305664 B6 na bázi diolu. Homogenizace probíhala za použití magnetického míchadla opatřeného teflonovým pláštěm, umístěného přímo v roztoku. Výsledný roztok měl následující vlastnosti (při 25 °C a pH 7): střední velikost částic (z-average): (147,0±l,2) nm, povrchové napětí: (29,0±0,2) nN/m, zeta-potenciál: (-12,0 ± 0,2) mV. Oproti výchozí kompozici došlo k poklesu povrchového napětí roztoku o 33 %. Dále došlo k mírnému nárůstu velikosti částic a snížení velikosti elektrostatické bariéry vůči agregaci částic (hodnota zeta-potenciálu). Další zvyšování koncentrace surfaktantu by mohlo vést ke zvýšení hodnoty zeta-potenciálu nad -10 mV a k narušení stability disperze.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný zejména pro přípravu ultra-tenkých nánosů na polymemích fóliích pro potravinářský a obalový průmysl, zejména fólií určených pro další potisk a pokovení.

Claims (1)

1. Kompozice pro nanášení ultra-tenkých vrstev zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií, vyznačující se tím, že je tvořena 99,60 až 99,95 % hmotn. vodné disperze o obsahu 5 až 7 % hmotn. sušiny polyakrylátu a 0,05 až 0,40 % hmotn. neionogenního gemini surfaktantu na bázi diolu.
CZ2014-508A 2014-07-21 2014-07-21 Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií CZ2014508A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-508A CZ2014508A3 (cs) 2014-07-21 2014-07-21 Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-508A CZ2014508A3 (cs) 2014-07-21 2014-07-21 Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ305664B6 true CZ305664B6 (cs) 2016-01-27
CZ2014508A3 CZ2014508A3 (cs) 2016-01-27

Family

ID=55310975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-508A CZ2014508A3 (cs) 2014-07-21 2014-07-21 Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2014508A3 (cs)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030064214A1 (en) * 2001-04-18 2003-04-03 Bart Janssens Transparent, multilayer, biaxially oriented polyester film, and process for its production
JP2003137953A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Daicel Ucb Co Ltd ウレタン(メタ)アクリレート及びそれを含む活性エネルギー線硬化型ウレタン(メタ)アクリレート組成物
EP1944344A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-16 Showa Highpolymer Co., Ltd. Resin composition for plastic coating and plastic coating using the same
CZ26662U1 (cs) * 2013-12-21 2014-03-24 Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Transparentní polymemí desky se zvýšenou otěruvzdorností

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030064214A1 (en) * 2001-04-18 2003-04-03 Bart Janssens Transparent, multilayer, biaxially oriented polyester film, and process for its production
JP2003137953A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Daicel Ucb Co Ltd ウレタン(メタ)アクリレート及びそれを含む活性エネルギー線硬化型ウレタン(メタ)アクリレート組成物
EP1944344A1 (en) * 2007-01-15 2008-07-16 Showa Highpolymer Co., Ltd. Resin composition for plastic coating and plastic coating using the same
CZ26662U1 (cs) * 2013-12-21 2014-03-24 Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Transparentní polymemí desky se zvýšenou otěruvzdorností

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2014508A3 (cs) 2016-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10005918B2 (en) Primer coating for metallized gas barrier films
JP6032781B2 (ja) ガスバリア性フィルム及び製造方法
TWI466902B (zh) 水性分散液及其製造方法暨積層體
WO2015184070A1 (en) Heat seal coating for use on substrates
JP2019052211A (ja) フッ素系樹脂水分散体
WO2022007425A1 (zh) 环保水性涂层及其制备方法
CZ305664B6 (cs) Kompozice roztoku pro nanášení ultra-tenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií
CZ27716U1 (cs) Kompozice roztoku pro nanášení ultratenkých vrstev, zejména na povrch extrudovaných polyesterových fólií
US20130084437A1 (en) Film Coatings Based on Polyalkylimine Condensation Polymers
KR20160056533A (ko) 대전방지용 코팅 조성물 및 이를 이용한 대전방지 폴리에스테르 필름
US10526494B2 (en) Ink receptive primer coatings with improved water and chemical resistance characteristics
TW201609774A (zh) 黏著促進體系及其油墨組合物
CN112714815B (zh) 斥菌纸制品和食品包装纸以及制造方法
WO2008128861A1 (en) Printed antifog films
JP2015037860A (ja) グラビア印刷方法
JP2016186072A (ja) 帯電防止性ポリエステルフィルムおよびその製造方法
JP6215618B2 (ja) グラビア印刷方法
EP2838735B1 (en) Color-to-color ink bleed control on media
JP6846788B2 (ja) 帯電防止性ポリエステルフィルム
Fitriya et al. A Brief Review on Conducting Polymer Nanocomposite Based Epoxy Coatings for Marine Applications
JP5017896B2 (ja) コーティング組成物、積層体および強浸透性内容物用包装材料
JP6106295B2 (ja) ガスバリア性フィルム及び製造方法
JP6678507B2 (ja) バリア性積層フィルム、食品用包装体およびバリア性積層フィルムの製造方法
JP2011094072A (ja) ポリアミド樹脂水性分散体及びその製造方法、並びに積層体
JP2021014113A (ja) 透明積層体

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20230721