本发明专利技术公开了一种增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂及其制备方法，属于化学底涂剂制备领域。该底涂剂由按重量比的下述组分组成：水溶性聚酯多元醇树脂25～45、去离子水42～70和助溶剂5～13；所述水溶性聚酯多元醇树脂的相对分子质量为12000～18000，酸值小于2mgKOH/g，羟值为5～10mgKOH/g，玻璃化转变温度为60～70℃。该底涂剂固含量为25～45％、25℃下旋转粘度为50～200mPa·s及pH值为4～7。该水性底涂剂与PET薄膜、油墨层、镀铝层均具有优异的粘接强度，采用该水性底涂剂的PET印刷膜和PET镀铝膜具有优异的耐水性、耐高温性能、耐内应力收缩等性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学底涂剂制备领域，尤其涉及一种可增强PET印刷油墨、镀铝附着 力用水性聚酯型底涂剂及其制备方法。
技术介绍
各种形式的PET印刷膜、镀铝膜被广泛应用到软包装、硬包装、装饰材料等领域， 这些PET印刷膜或镀铝膜在应用时往往需要通过粘合剂与另一种基材进行粘接复合，这就 涉及到三个界面间的粘接：PET薄膜-油墨层或镀铝层-粘合剂层-第二基材，要求油墨层 或镀铝层与PET薄膜间也需具有较高的附着力。 增强印刷、镀铝的方法有电晕处理法和底涂处理法，其中电晕处理法是最常用的 薄膜表面处理方法，但存在稳定性差、投资大等缺点，适用于连续生产工艺；底涂处理法稳 定性好，处理过的PET膜表面张力不受时间影响，并且成本低，无需特殊设备和工艺，适用 范围广。随着PET印刷膜、镀铝膜使用范围的逐渐扩大，以及所使用的油墨、粘合剂的多样 性，对油墨层、镀铝层在薄膜表面的附着力的要求越来越高。特别是一些需要经过高温复合 的PET印刷膜或镀铝膜，在复合后会出现印刷层、镀铝层强度下降的问题；以及复合所用的 双组分粘合剂在熟化过程中出现一定程度的收缩应力，使得复合膜在熟化后产生印刷层、 镀铝层附着强度下降的问题；这些问题的产生的原因是由于复合或熟化过程中油墨层或粘 合剂层形变产生内应力，使得油墨层、镀铝层的附着力下降，而这种问题是通过电晕处理和 普通的底涂剂是很难解决的。而目前该领域常用的底涂剂无论是在附着力、韧性还是在耐 高温性能方面均未能完全达到保证油墨层或镀铝层与PET薄膜复合后稳定附着的要求。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种能与PET薄膜和油墨层、镀铝 层具有优异的附着力，同时具有优异的耐高温性能的增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂及 其制备方法，从而解决PET印刷膜、镀铝膜高温复合过程中出现油墨层、镀铝层附着力下降 的问题。 为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂 齐[J，该底涂剂由按重量比的下述组分组成：水溶性聚酯多元醇树脂25?45、去离子水42? 70和助溶剂5?13 ;所述水溶性聚酯多元醇树脂的相对分子质量为12000?18000,酸值 小于2mgK0H/g，羟值为5?10mgK0H/g，玻璃化转变温度为60?70°C。 本专利技术实施例还提供一种增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂的制备方法，其特征 在于，包括以下步骤： 按本专利技术记载的底涂剂取组成该底涂剂的各组分； 将原料中的去离子水和助溶剂加入到带有高速分散机的分散缸中，打开高速分散 机，转速控制为2000?3000转/min，分多次加入水溶性聚酯多元醇树脂，于60?80°C下分 散3?4小时，待所述水溶性聚酯多元醇树脂完全溶解后降温至室温，制成固含量为25? 45%、251：下旋转粘度为50?2001^3,8、？!1值为4?7的溶液即为增强印刷及镀铝用水 性聚酯底涂剂。 本专利技术的有益效果为：该底涂剂为高度聚合化的水溶性聚酯树脂的水溶液，其主 体树脂水溶性聚酯树脂为一种高Tg磺酸盐型聚酯树脂，具有自乳化性，溶解时无需加入乳 化剂、中和剂等，具有极好的水分散性和分散稳定性，与传统的水性聚酯相比具有较高耐水 性、耐高温性，同时与PET薄膜及油墨层、镀铝层均具有优异的粘接强度。解决了高温复合 后PET印刷膜油墨层、PET镀铝膜镀铝层附着力下降的问题。采用本专利技术底涂剂的PET印刷 膜、镀铝膜通过3M胶带拉扯测试，高温复合制品剥离测试，油墨层、镀铝层转移率< 10%。 【具体实施方式】 下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术的保护范围。 本专利技术实施例一种增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂，该底涂剂是一种固含量为 25?45%、25°C下旋转粘度为50?200mPa，S、pH值为4?7的水溶性聚酯多元醇树脂溶 液，该底涂剂由下述组分按重量比组成： 水溶性聚酯多元醇树脂25?45、去离子水42?70和助溶剂5?13 ;其中，水 溶性聚酯多元醇树脂的相对分子质量为12000?18000,酸值小于2mgK0H/g，羟值为5? 10mgK0H/g，玻璃化转变温度为60?70°C。优选的，助溶剂为乙二醇丁醚、异丙醇、η-丁基 溶纤剂、t- 丁基溶纤剂等中的任一种或几种。 上述水溶性聚酯多元醇树脂通过以下方式制得： 以下述按重量比计的各组份为原料：对苯二甲酸15?29、间苯二甲酸13?21、 间苯二甲酸-5-磺酸钠14?21、乙二醇5?21、1，3-丙二醇7?25、催化剂一 0. 002? 0· 006、催化剂二 0· 004 ?0· 008、抗氧化剂 0· 006 ?0· 016 ; 一次酯化反应：将所述对苯二甲酸、1，4-环己烷二甲酸、1，3-丙二醇、乙二醇、催 化剂一和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中，抽真空至-〇. IMPa后充氮气恢复至常压；升温至 150°C保温2h后逐渐梯度升温至210?230°C，反应2?3小时，完成一次酯化反应，一次酯 化出水量占原料总重量的4%?6% ; 二次酯化反应：一次酯化反应完成后，将间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、催 化剂二加入到所述聚酯合成釜中，抽真空至-〇. IMPa后充氮气恢复至常压；升温至210? 230°C，继续反应3?4小时，完成二次酯化反应，二次酯化出水占原料总重量的6%? 11 %，酯化产物的酸值彡20mgK0H/g ; 缩聚反应：二次酯化反应完成后，对所述聚酯合成釜内抽真空，按-ο. 02MPa、-0. 04 MPa、-〇. 06MPa、-0. 08MPa梯度增强真空度，依次各预抽1小时，釜温控制在245?255°C，之 后进行长抽真空操作，真空度< -〇. IMPa，长抽时间为6?9小时，长抽真空后所述聚酯合成 釜的馏出醇占原料总重量的3?8%，出料得到相对分子质量为12000?18000、酸值小于 2mgK0H/g、羟值为5?10mgK0H/g、玻璃化转变温度为60?70°C的最终产物即为水溶性聚 酯多元醇树脂。 上述制备水溶性聚酯多元醇树脂的原料中还包括按重量比计的：1，4-环己烷二 甲酸2?22,该1，4-环己烷二甲酸在所述一次酯化反应中同所述对苯二甲酸、1，3-丙二 醇、乙二醇、催化剂一和抗氧化剂加入到聚酯合成釜中。 上述水溶性聚酯多元醇树脂原料中，催化剂一选自：辛酸亚锡、三氧化二锑、二月 桂酸二丁基锡、醋酸锑、丁基锡酸、乙二醇钛、钛酸四正丁酯等中的一种或两种；所述催化剂 二选自：1-4价金属盐中的一种，如可以选自：碳酸钾、碳酸镁、醋酸锌、磷酸铝、四氯化钛中 的一种；所述抗氧化剂选自：四[β_(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯、亚 磷酸三苯酯、β-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、聚（二丙二醇）苯基 亚磷酸酯、2, 6-二叔丁基对甲酚等中的一种。 本专利技术实施例还提供一种对上述增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂的制备方法， 包本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂，其特征在于，该底涂剂由按重量比的下述组分组成：水溶性聚酯多元醇树脂25～45、去离子水42～70和助溶剂5～13；所述水溶性聚酯多元醇树脂的相对分子质量为12000～18000，酸值小于2mgKOH/g，羟值为5～10mgKOH/g，玻璃化转变温度为60～70℃。
【技术特征摘要】
1. 一种增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂，其特征在于，该底涂剂由按重量比的下述 组分组成： 水溶性聚酯多元醇树脂25?45、去离子水42?70和助溶剂5?13 ; 所述水溶性聚酯多元醇树脂的相对分子质量为12000?18000,酸值小于2mgKOH/g，羟 值为5?10mgK0H/g，玻璃化转变温度为60?70°C。2. 根据权利要求1所述的增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂，其特征在于，所述底涂 剂的固含量为25?45%、25°C下旋转粘度为50?200mPa · s、pH值为4?7。3. 根据权利要求1或2所述的增强印刷及镀铝用水性聚酯底涂剂，其特征在于，所述水 溶性聚酯多元醇树脂通过以下方式制得： 以下述按重量比计的各组份为原料：对苯二甲酸15?29、间苯二甲酸13?21、间苯二 甲酸-5-磺酸钠14?21、乙二醇5?21、1，3-丙二醇7?25、催化剂一 (λ 002?(λ 006、催 化剂二〇· 004?0· 008、抗氧化剂0· 006?0· 016 ; 一次酯化反应：将所述对苯二甲酸、1，3-丙二醇、乙二醇、催化剂一和抗氧化剂加入到 聚酯合成釜中，抽真空至-0. IMPa后充氮气恢复至常压；升温至150°C保温2小时后梯度升 温至210?230°C，反应2?3小时，完成一次酯化反应，一次酯化出水量占原料总重量的 4%?6% ; 二次酯化反应：一次酯化反应完成后，将所述间苯二甲酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠和催 化剂二加入到所述聚酯合成釜中，抽真空至-〇. IMPa后充氮气恢复至常压；升温至210? 230°C，继续反应3?4小时，完成二次酯化反应，二次酯化出水占原料总重量的6%? 11 %，酯化产物的酸值彡20mgK0H/g ; 缩聚反应：二次酯化反应完成后，对所述聚酯合成釜内抽真空，按-0. 02MPa、-0. 04MPa、 -0. 06MPa、-0. 08MPa梯度增强真空度，依次各预抽1小时，釜温控制为245?255°C，之后进 行长抽真空操作，长抽真空真空度&...
【专利技术属性】
技术研发人员：隋学斌，赫长生，
申请(专利权)人：北京高盟燕山科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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