[发明专利]一种紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于环境友好型涂层材料技术领域，具体涉及一种紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂及其制备方法和应用。

背景技术

PET薄膜耐热性好、透明度和强度高，不容易拉伸，张力控制要求比其他薄膜低，在标签、薄膜开关、保护膜等领域应用越来越广泛。由于PET大分子链结构规整，结晶度较高，故其表面亲和性、印刷性和油墨附着牢度较差。UV涂料、UV油墨一般耐久性、耐溶剂性好，具有环保节能特征，近年来市场占有率不断提高，但是这类具有良好耐久性的油墨、涂料在PET膜上附着力一般不理想，往往难以达到应用要求。提高UV涂料和油墨在PET膜上附着力是涂饰或印刷实践中碰到的一个难题。

常用的PET膜表面处理方法有电晕法和涂层法。电晕法具有时效性，处理效果会随存放环境温湿度及存放时间的不同产生不同程度的衰减，此外对UV油墨、涂料，即使经过电晕，附着牢度通常还是不够理想。涂层法的优点是薄膜表面张力不会随着存放环境温度及存放时间而衰减。PET表面处理涂层，首先需要与PET膜本身有强力附着力，同时与表面印刷的光油、油墨具有良好层间附着力，此外底涂层本身还应良好耐久性、耐溶剂性。目前已有的PET膜表面处理底涂剂，主要有溶剂型聚氨酯、溶剂型饱和聚酯树脂类二类，一般为双组份热固性底涂剂，其对PET材料本身附着力没有问题，存在的不足主要有：一是对部分UV油墨、UV涂料，特别对硬度较大的以高官能度环氧改性丙烯酸低聚物、或高官能度聚氨酯改性丙烯酸低聚物配制的UV油墨、涂料附着力仍然很差；二是现有底涂剂热干燥时间长，能耗大，一般涂布机械难以适应；三是现有底涂剂施工操作释放大量挥发性有机物（VOC）。

为克服现有产品不足，需要进一步开发对改善UV涂料、油墨附着力效果更好的、适用性更广的、干燥固化方便的PET膜表面处理底涂剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种紫外光固化型的、适应性广泛的紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂及其制备方法和应用。本发明的紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂可应用于PET装饰材料、标签材料、PET保护膜表面处理，用于提高UV油墨、涂料附着力。

本发明的紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂，其特征在于，按质量分数100%计，包括：

A)二官能度脂肪族氨基甲酸酯-丙烯酸酯型低聚物45%～55%；

B)三官能团活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）15%～20%

C)双官能团活性稀释剂三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA）15%～20%；

D)光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮（瑞士汽巴精化Dorocure-1173）1.5%～2.5%；

F）光引发剂1-羟基环己基苯甲酮（瑞士汽巴精化Irgacure-184）1.5%～2.5%

G）乙酸乙酯5%～15%。

优选，所述的紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂，按质量分数100%计，包括：

二官能度脂肪族氨基甲酸酯-丙烯酸酯型低聚物45%；

三官能团活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20%；

双官能团活性稀释剂三丙二醇二丙烯酸酯20%；

光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮1.5%；

光引发剂1-羟基环己基苯甲酮2.5%；

乙酸乙酯11%。

本发明的紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂的制备方法为：将二官能度脂肪族氨基甲酸酯-丙烯酸酯型低聚物、三官能团活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、双官能团活性稀释剂三丙二醇二丙烯酸酯、光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和光引发剂1-羟基环己基苯甲酮，按照配比混合均匀，如加入料筒，800rpm下分散3min，然后再加入乙酸乙酯调节粘度20-25秒/涂-4杯，搅拌均匀，如搅拌1min，过滤后即为紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂。

本发明的紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂的使用方法为：采用线棒涂布器，将紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂均匀涂覆在PET膜上，80℃下烘20-30秒，然后在紫外光固化灯下进行UV固化，固化条件1500-2000mJ/cm²，制得PET光固化底涂层。紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂处理固化后，放置7天，再涂覆UV光油、涂料或UV油墨即可。

本发明的二官能度脂肪族氨基甲酸酯-丙烯酸酯型低聚物为脂肪族氨基甲酸酯改性的，丙烯酸酯低聚物，具有二个官能度，属于现有技术中的物质。

本发明的紫外光固化型PET膜表面处理底涂剂相比于现有技术中的底涂剂，其具有以下有益效果：