一种可印刷型覆铁膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可印刷型覆铁膜及其制备方法。覆铁膜具有三层结构，为印刷层、聚酯内膜层和聚酯粘结层；印刷层是由主要成分聚氨酯、环氧树脂和γ‑氨丙基三乙氧基硅烷构成的涂布液在聚酯内膜层上表面涂覆而成；聚酯内膜层和聚酯粘结层主要是由对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和乙二醇或者二醇混合物混合反应共聚而成。本发明专利技术通过对聚酯薄膜表面涂层成分改良赋予覆铁膜良好的可印刷性，并通过共聚改性的方式改善了PET聚酯的柔韧性，提高了聚酯薄膜内层与镀铬铁表面的粘合性能，将会对印铁及包装容器、制罐行业创造良好的经济效益和社会效益。

Printable iron clad film and preparation method thereof

The invention discloses a printable iron clad film and a preparation method thereof. Iron coated film with three layers, for printing polyester and polyester lining layer, adhesive layer; printing layer is coated on the surface of the coating liquid is composed of the main components of polyurethane, epoxy resin and gamma aminopropyltriethoxysilane in polyester and polyester lining; endometrial layer is mainly composed of a polyester layer and adhesive terephthalic acid methyl two, benzene two formic acid two methyl ester and ethylene glycol or glycol mixture copolymerized reaction. The surface coating composition of modified polyester film coated iron film with good printability, and through copolymerization by way of improving the flexibility of PET polyester, polyester film and improve the inner surface of the adhesive properties of plating chromium, will create a good social and economic benefits of the printing and packaging containers, cans industry.

【技术实现步骤摘要】
一种可印刷型覆铁膜及其制备方法
本专利技术涉及双向拉伸聚酯薄膜材料领域，特别涉及了一种可印刷型覆铁膜及其制备方法。
技术介绍
资源节约、绿色环保与食品安全正日益成为世界包装发展的主流元素，为顺应这一潮流，传统金属包装行业推出了一款新型包装材料——覆膜铁。覆膜铁是由高分子树脂薄膜和钢基板组成，通过高温高压将塑料薄膜复合于金属基板上。传统的金属罐内侧都必须经过涂装加工，现在的处理方法是在罐内壁采用树脂进行涂装。但是这种涂装工艺所使用的涂料里含有环境激素的有害物质。相比传统印铁工艺，由于覆膜铁在性能、材料成本、生产成本、环保和能源消耗等方面具备更多优势，在印铁包装产品使用领域日趋广泛、微利时代到来的今天，该技术的革命性突破将会对印铁及包装容器、制罐行业创造良好的经济效益和社会效益。覆在覆膜铁表面的膜称为覆铁膜。出于覆膜铁包装材料对印刷的需求，覆铁膜材料需具备可印刷性，而由于聚酯材料性质，UV油墨在聚酯材料表面的附着力很差，虽然进行电晕处理仍不能达到附着力要求。水性聚氨酯以水为分散介质，由于其不含有机溶剂，故具有不燃、无毒、环保及储运方便等优点。但如何改善水性聚氨酯耐水耐溶剂性、耐热性和粘接力等性能的问题所在。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种可印刷型覆铁膜及其制备方法，覆铁膜表面可印刷UV油墨，用共聚改性的方法提高了聚酯薄膜的柔韧性，可用于高温高压下在冷轧镀铬铁板上直接覆膜。本专利技术采用的技术方案是：一、一种可印刷型覆铁膜：所述覆铁膜具有三层结构，三层从上到下依次为印刷层、聚酯内膜层和聚酯粘结层；所述的聚酯内膜层和聚酯粘结层均为共聚聚酯，聚酯分子链的羧酸共聚成分主要由对苯二甲酸和间苯二甲酸构成。所述的覆铁膜是由聚酯内膜层和聚酯粘结层共挤出后在线涂布印刷层制备获得。所述的印刷层厚度0.1～0.2μm，聚酯内膜层厚度10～15μm，聚酯粘结层厚度10～15μm。所述的印刷层是由主要成分聚氨酯、环氧树脂和γ-氨丙基三乙氧基硅烷构成的涂布液在聚酯内膜层上表面涂覆而成。涂布液具体是由质量分数10％的聚氨酯固体、质量分数0.1％的环氧树脂、质量分数0.5％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、质量分数1％的邻苯二甲酸二甲酯、质量分数0.1％的聚二甲基硅氧烷、质量分数1％的改性水滑石、质量分数3％的异丙醇和质量分数84.3％的水制备而成。所述的聚氨酯采用水性聚氨酯。所述印刷层的水性聚氨酯以水为分散介质，由于其不含有机溶剂，故具有不燃、无毒、环保及储运方便等优点，但需要提高水性聚氨酯耐水耐溶剂性、耐热性和粘接力等性能。本专利技术通过适量的环氧树脂能够提高水性聚氨酯的T-剥离强度，γ-氨丙基三乙氧基硅烷能显著提高水性聚氨酯的T-剥离强度和耐水性。当同时加入0.1％的环氧树脂及0.5％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷时，水性聚氨酯的T-剥离强度、稳定性和耐水性能较佳，使得本专利技术所述的覆铁膜适用于UV油墨印刷。所述的聚酯内膜层主要是由对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和乙二醇混合反应共聚而成。共聚而成获得的共聚聚酯中，聚酯分子链的羧酸主要成分为对苯二甲酸，辅助成分为间苯二甲酸。所述的对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯的质量配比是90～95份：5～10份，乙二醇加入质量是对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯质量总和的2.4倍。实施例在获得聚酯内膜层的共聚产物后，加入质量配比为1:1的苯酚/四氯乙烷混合溶剂并用乌氏粘度计测试，测试得到特性粘数为0.63～0.70dL/g，并且聚酯内膜层熔点温度为230～240℃。可见其聚酯内膜层的性能优良。所述的聚酯粘结层主要是由对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和二醇混合物混合反应共聚而成，二醇混合物为乙二醇和其他二醇的混合，其他二醇选自丁二醇、环己二醇和新戊二醇一种。共聚而成获得的共聚聚酯中，聚酯分子链的羧酸主要成分为对苯二甲酸，辅助成分为间苯二甲酸。所述的对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯的质量配比是88～89份：12～11份，二醇混合物加入质量是对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯质量总和的2.4倍，乙二醇和其他二醇的质量配比是95份：5份。实施例在获得聚酯粘结层的共聚产物后，加入质量配比为1:1的苯酚/四氯乙烷混合溶剂并用乌氏粘度计测试，测试得到特性粘数为0.63～0.68dL/g，并且聚酯内膜层熔点温度为225～228℃。可见其聚酯粘结层的性能优良。所述的聚酯内膜层和聚酯粘结层的制备均以下步骤：在氮气保护下，特定比例的对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯与乙二醇或者二醇混合物在二水合醋酸锌的催化下进行酯交换反应，再在醋酸锑的催化下发生缩聚反应，确保缩聚反应完全，反应后将产物冷却挤出并切片得到聚酯层的切片。本专利技术用间苯二甲酸共聚改性的方法，使聚酯分子链排列规整度降低，从而降低了聚酯的结晶度，提高聚酯薄膜的延展性和与镀铬铁的粘合性。本专利技术主要针对聚酯内膜层和聚酯粘结层进行改进，使得的膜不需要额外粘合涂层便可覆膜于铁上，具有无毒环保，并且具有粘合力强、耐溶剂、耐酒精、延展性好等多方面的优势技术效果。二、一种可印刷型覆铁膜的制备方法，其特征在于包含以下步骤：1)分别制备聚酯内膜层和聚酯粘结层的切片，并对切片进行掺杂二氧化硅分别制备聚酯内膜层母切片和聚酯粘结层母切片，二氧化硅的质量分别为聚酯内膜层质量和聚酯粘结层质量的百分之二；2)在两台双螺杆挤出机的两个加料口分别添加97.5份聚酯内膜层切片和2.5份聚酯内膜层母切片，97.5份聚酯粘结层切片和2.5份聚酯粘结层母切片，通过共挤出方式得到双层聚酯薄膜；3)将双层聚酯薄膜进行铸片，铸片后进行纵向拉伸；纵向拉伸的工艺条件为纵向拉伸温度为75～78℃，拉伸比例为3～3.5。4)制备涂布液，用在线涂布的方式在纵向拉伸后的双层聚酯薄膜上进行涂布，涂布的厚度为3～6μm，涂布后烘干形成印刷层，烘干温度为80～90℃，烘干后涂层厚度0.4～0.9μm，得到复合薄膜；所述的涂布液采用D棒和喷液模头配合进行涂布。5)将复合薄膜经横向拉伸得到可印刷型覆铁膜。横向拉伸的工艺条件为：横向拉伸温度为95～100℃，拉伸比例为3.5～4；热定型温度为200～210℃下30秒。所述的双螺杆挤出机中，聚酯内膜层的挤出温度设定为260℃，聚酯粘结层的挤出温度设定为255℃。所述的聚酯内膜层的切片采用以下方式制备：在氮气保护下，对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和乙二醇在二水合醋酸锌的催化下进行酯交换反应，于190～200℃下反应3小时，再在醋酸锑的催化下发生缩聚反应于280℃下反应3.5小时，反应后将产物冷却挤出并切片得到聚酯内膜层。所述的聚酯内膜层中，对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯的质量配比是90～95份：5～10份，乙二醇加入质量是对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯质量总和的2.4倍。所述的聚酯粘结层的切片采用以下方式制备：在氮气保护下，对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和二醇混合物在二水合醋酸锌的催化下进行酯交换反应，于180～190℃下反应3小时，再在醋酸锑的催化下发生缩聚反应于280℃下反应3.5小时，确保缩聚反应完全，反应后将产物冷却挤出并切片得到聚酯层。所述的聚酯粘结层中，对苯二甲酸二甲酯和间苯二甲酸二甲酯的质量配比是88～89份：12～11份，二醇混合物加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可印刷型覆铁膜，其特征在于：所述覆铁膜具有三层结构，三层从上到下依次为印刷层、聚酯内膜层和聚酯粘结层；所述的聚酯内膜层和聚酯粘结层均为共聚聚酯，聚酯分子链的羧酸共聚成分主要由对苯二甲酸和间苯二甲酸构成。

【技术特征摘要】
1.一种可印刷型覆铁膜，其特征在于：所述覆铁膜具有三层结构，三层从上到下依次为印刷层、聚酯内膜层和聚酯粘结层；所述的聚酯内膜层和聚酯粘结层均为共聚聚酯，聚酯分子链的羧酸共聚成分主要由对苯二甲酸和间苯二甲酸构成。2.根据权利要求1所述的一种可印刷型覆铁膜，其特征在于：所述的覆铁膜是由聚酯内膜层和聚酯粘结层共挤出后在线涂布印刷层制备获得。3.根据权利要求1所述的一种可印刷型覆铁膜，其特征在于：所述的印刷层是由主要成分聚氨酯、环氧树脂和γ-氨丙基三乙氧基硅烷构成的涂布液在聚酯内膜层上表面涂覆而成。4.根据权利要求1所述的一种可印刷型覆铁膜，其特征在于：所述的聚酯内膜层主要是由对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和乙二醇混合反应共聚而成。5.根据权利要求1所述的一种可印刷型覆铁膜，其特征在于：所述的聚酯粘结层主要是由对苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯和二醇混合物混合反应共聚而成，二醇混合物为乙二醇和其他二醇的混合，其他二醇选自丁二醇、环己二醇和新戊二醇一种。6.一种可印刷型覆铁膜的制备方法，其特征在于包含以下步骤：1)分别制备聚酯内膜层和聚酯粘结层的切片，并两个切片各自掺杂二氧化硅分别制备聚酯内膜层母切片和聚酯粘结层母切片，二氧化硅的质量分别为聚酯内膜层质量和聚酯粘结层质量的百分之二；2)在一台双螺杆挤出机的两个加料口分别添加97.5质量份聚酯内膜层切片和2.5质量份聚酯内膜层母切片，在另一台双螺杆挤出机的两个加料口分别添加97.5质量份聚酯粘结层切片和2.5质量份聚酯粘结层母切片，通过共挤出方式得到双层聚酯薄膜；2)将双层聚酯薄膜进行铸片，铸片后进行纵向拉伸；3)制备涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，王水发，徐海波，胡晓夏，李逸坤，唐兴，杜振华，
申请(专利权)人：杭州大华塑业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33