專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于真空鍍鋁膜的聚酯烘漆及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，是一種高性能快干PET真空鍍鋁膜(VMPET)烘漆及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚酯真空鍍鋁薄膜賦予上色烘漆以金屬光澤，但由于鍍鋁層在高溫堿性條件下，如織物的高溫堿煮染色和蒸汽固色工藝中，易被氧化致使漆膜調(diào)色；另外，漆膜不夠致密也導(dǎo)致色漆失光退色。以PET金銀鍍鋁膜為例，高檔的織物，如絲綢，與PET金銀鍍鋁膜分切后的金銀線交織時(shí)，必須使用不被氧化的金銀線，主要是因?yàn)榭椢镌谌旧珪r(shí)堿性條件會(huì)氧化金銀線的鍍鋁層，使得金銀線消光退色。目前研制不被氧化的PET金銀真空鍍鋁膜一般有兩種方法一種方法是物理方法，即中間是易氧化PET鍍鋁膜色漆，上下兩層為透明滌綸薄膜粘和而成，使上色的鍍鋁膜因不接觸空氣而不被氧化；另一種方法成本較低，即研制耐高溫染色的色漆，上色漆通過(guò)烘烤后直接固化形成耐堿氧化的烘烤漆保護(hù)層。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)PET金銀真空鍍鋁膜的企業(yè)的生產(chǎn)工藝大多按第二種方法設(shè)計(jì)，由于沒(méi)有專(zhuān)用的烘烤漆，國(guó)內(nèi)不氧化的PET鍍鋁膜色漆的制備很大程度上依賴(lài)進(jìn)口；或使用國(guó)產(chǎn)表面裝飾用烘漆和卷材用烘漆，添加輔助助劑后制得，所得產(chǎn)品在染色和固色過(guò)程中由于耐堿性不夠或致密度不夠，容易造成鋁層脫落，色漆掉色；質(zhì)量與進(jìn)口產(chǎn)品仍存在一定的差距。國(guó)內(nèi)至今未有聚酯真空鍍鋁薄膜專(zhuān)用烘漆的專(zhuān)利或文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高性能快干PET鍍鋁膜(VMPET)烘漆的制備方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種高性能、快干的PET鍍鋁膜(VMPET)烘漆。
本發(fā)明提供了一種用于真空鍍鋁膜的聚酯烘漆的制備方法，使用實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出氨基樹(shù)脂和漆料成膜樹(shù)脂，通過(guò)優(yōu)化后的樹(shù)脂配比在封閉型磺酸類(lèi)催化劑及其輔助樹(shù)脂和助劑條件下共縮聚反應(yīng)制得。
具體制備步驟如下先在分散攪拌器中加入成膜樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、輔助樹(shù)脂、封閉型有機(jī)磺酸類(lèi)催化劑、附著力促進(jìn)劑、流平助劑及溶劑，分散8-20分鐘；再加入預(yù)溶解的染料，調(diào)節(jié)粘度至施工要求即可。出料并密封包裝。所用的漆料樹(shù)脂(或成膜樹(shù)脂)為羥基丙烯酸樹(shù)酯，或羥基聚酯樹(shù)脂；所用的輔助樹(shù)脂是環(huán)氧多元醇，或氯醋樹(shù)脂、或氯化聚丙稀樹(shù)脂；所用的溶劑由非極性的苯類(lèi)溶劑、極性的醇醚類(lèi)溶劑或者石油烴類(lèi)高沸點(diǎn)溶劑中的兩種或者兩種以上混合而成。
各原料按重量百分比計(jì)各上述原料用量如下成膜樹(shù)脂 7-30％氨基樹(shù)脂 2-6％染料 6-20％輔助樹(shù)脂 2-5％附著力促進(jìn)劑 0.1-0.5％流平助劑 1-5％催化劑0.2-1％溶劑 50-80％。
本發(fā)明中，所用的氨基樹(shù)脂是甲醚化的三聚氰胺樹(shù)脂或者甲醚化的苯代三聚氰胺樹(shù)脂；或者采用其中兩種以上(包括兩種)的樹(shù)脂混合使用。所用的氨基樹(shù)脂亦可以是部分甲醚化的三聚氰胺樹(shù)脂，或者苯代三聚氰胺或者非苯環(huán)取代的三聚氰胺。也可以采用上述樹(shù)脂中的一種或兩種以上(包括兩種)混合使用。如氰特公司的牌號(hào)為CYMEL型三聚氰胺樹(shù)脂或首諾公司的RESIMENE型中的三聚氰胺樹(shù)脂等。
本發(fā)明中，所用的成膜樹(shù)脂是線性的或者含支鏈的羥基丙烯酸樹(shù)脂、線性的或含支鏈的羥基聚酯樹(shù)脂，采用其中的兩種以上(包括兩種)的樹(shù)脂混合使用，所得成膜樹(shù)脂分子量為2000-20000，羥值在20-80mgKOH/g，玻璃化溫度在30-60℃。如三木公司的BS型丙烯酸樹(shù)脂，DEGUSSA公司的DYNAPOL LH系列聚酯樹(shù)脂和DSM公司的SH型聚酯樹(shù)脂等。
本發(fā)明中，當(dāng)使用的成膜樹(shù)脂是羥基聚酯樹(shù)脂時(shí)，所用的羥基聚酯樹(shù)脂在酮類(lèi)或苯類(lèi)溶劑預(yù)溶后加入。即先將羥基聚酯樹(shù)脂預(yù)分散于溶劑中，然后加入含有氨基樹(shù)脂、輔助樹(shù)脂、封閉型有機(jī)磺酸類(lèi)催化劑、附著力促進(jìn)劑和流平助劑的分散液中，經(jīng)分散3-10分鐘，接著加入用預(yù)溶解的染料，調(diào)節(jié)粘度至達(dá)到施工要求。預(yù)分散的溶劑可采用對(duì)聚酯樹(shù)脂溶解性好的溶劑，例如，分散于丁酮和二甲苯的混合溶劑中。
本發(fā)明中，所用的輔助樹(shù)脂是環(huán)氧多元醇、氯化聚丙稀、氯醋樹(shù)脂，使用其中的一種或兩種以上(包括兩種)混合使用。例如，使用多元醇改性的環(huán)氧樹(shù)脂，氯乙烯醋酸乙烯酯等。
本發(fā)明中，所用的附著力增進(jìn)劑是環(huán)氧樹(shù)脂、鈦酸酯偶聯(lián)劑、密著增進(jìn)劑，使用其中的一種或兩種以上混合使用。例如使用殼牌環(huán)氧樹(shù)脂828，杜邦公司的AA-75鈦酸酯螯合物，密著增進(jìn)劑GAL-HPA等。
本發(fā)明中，所用的催化劑可以是封閉型對(duì)苯磺酸類(lèi)(p-TSA)，如美國(guó)金氏公司的N-2550，N-5225，氰特公司的4045等酸催化劑，等等。
本發(fā)明中，所用的流平助劑可以是低分子量，如100-500的高沸點(diǎn)混合酸酯類(lèi)或者有機(jī)硅類(lèi)、高分子丙烯酸類(lèi)。例如高沸點(diǎn)混合二元酸酯DME-1，BYK-358N等。
本發(fā)明中，所用的溶劑由非極性的苯類(lèi)溶劑、極性溶劑或者石油烴類(lèi)高沸點(diǎn)溶劑中的兩種或者兩種以上混合而成。非極性的苯類(lèi)溶劑可以是甲苯、二甲苯等；極性溶劑可以是甲氧基醋酸丁酯、醋酸樹(shù)脂、醋酸乙酯、正丙酯、丁酮、乙醇、異丙醇、乙二醇單丁醚等等；石油烴類(lèi)高沸點(diǎn)溶劑芳烴溶劑可以使用?？松瘜W(xué)公司的Solvesso-200號(hào)和Solvesso-150號(hào)等等?？梢曰旌鲜褂闷渲袃煞N以上的溶劑。
本發(fā)明中，所用的染料為酸性染料，例如，如R35，Y20等等。
本發(fā)明中，所用染料在加入到漆料樹(shù)脂中之前，預(yù)先溶解在醇類(lèi)溶劑中。例如，溶于乙醇，異丙醇等等。
本發(fā)明中，漆料成膜樹(shù)脂與氨基樹(shù)脂的重量比在8∶2到6∶4之間效果更佳。
本發(fā)明中，加入成膜樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、輔助樹(shù)脂、封閉型有機(jī)磺酸類(lèi)催化劑、附著力促進(jìn)劑、流平助劑及溶劑后分散時(shí)，可采用高速分散以更快更好使各成分均勻分散。
本發(fā)明的另一方面，提供了一種高性能快干PET鍍鋁膜(VMPET)專(zhuān)用烘漆。所制得的氨基烘漆固體分15-30wt％，細(xì)度15-25um，并達(dá)到施工的粘度要求和良好的印刷適性。
本發(fā)明得到的氨基烘漆的優(yōu)點(diǎn)在于漆膜能在180-250℃的條件下30-50秒的時(shí)間內(nèi)快速固化干燥，固化形成的漆膜在堿性水溶液中水煮20-30分鐘不掉色，耐丙酮擦洗次數(shù)≥100，并具有優(yōu)異的附著力、柔韌性及優(yōu)異的裝飾性能。
因其優(yōu)異的裝飾性能和物化性能可作為裝飾品廣泛應(yīng)用于紡織品或衣服上，如廣泛用于針織、紡織、織帶、服裝、繡花、工藝禮品、包裝、涂料裝潢、清潔用布等。
本發(fā)明制得的氨基烘漆可應(yīng)用于PET真空鍍鋁膜。本發(fā)明中，所制得的氨基烘漆在180-250℃的溫度條件下，以30-80m/min的速度輥涂在PET真空鍍鋁膜的上；即在30-50秒的時(shí)間內(nèi)加熱快速固化干燥后形成熱固性漆膜，漆膜豐滿(mǎn)平整，在堿性水溶液中水煮30分鐘不掉色，并具有優(yōu)異的附著力、柔韌性、耐丙酮擦洗以及優(yōu)異的裝飾性能。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1PET真空鍍鋁膜氨基烘漆的制備實(shí)例1在干燥的高速分散設(shè)備中，依次加入固含量為50-60％，羥值為60mgKOH/g，分子量是10000的丙烯酸樹(shù)脂12克，固含量為50-60％，羥值為30mgKOH/g，分子量為16000的丙烯酸樹(shù)脂10克，全甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂3.5克，苯代三聚氰胺1克，環(huán)氧樹(shù)脂2克，甲氧基醋酸丁酯6克，流平劑3克，丁酮2克，二甲苯11克，高速攪拌10分鐘，加入預(yù)分散在乙醇中的酸性染料R35(15克染料分散在8克的乙醇中)，再高速攪拌5分鐘后，用溶劑稀釋至預(yù)定粘度后出料。
實(shí)例2PET真空鍍鋁膜氨基烘漆的制備實(shí)例2在干燥的高速分散設(shè)備中，依次加入羥值為60mgKOH/g，分子量是10000的丙烯酸樹(shù)脂12克，全甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂5克，環(huán)氧樹(shù)脂2克，甲氧基醋酸丁酯4克，丁醇3克，流平劑3克，高速攪拌5分鐘，加入預(yù)先分散在丁酮和甲苯中的聚酯樹(shù)脂液(固含量為50-60％，羥值為30mgKOH/g，分子量為6000的聚酯樹(shù)脂10克分散在5克丁酮和7克二甲苯的混合溶劑中)，繼續(xù)高速攪拌5分鐘，然后加入預(yù)分散在乙醇中的酸性染料R35(15克染料分散在8克的乙醇中)，再高速攪拌5分鐘后，用溶劑稀釋至預(yù)定粘度后出料。
實(shí)例3PET真空鍍鋁膜氨基烘漆產(chǎn)品取實(shí)例1-2中任一制得的烘漆，輥涂在PET真空鍍鋁膜表面，工藝條件為固化溫度為180-250度，生產(chǎn)線速度30-80m/min，固化時(shí)間為30-50秒。通過(guò)涂覆后的PET鍍鋁膜再經(jīng)切絲紡線形成豐滿(mǎn)度好，光澤高，裝飾性卓越的PET金銀鍍鋁膜產(chǎn)品。上色烘干后的漆膜可耐丙酮擦洗≥100次，耐堿煮20-30min以上不消光調(diào)色。滿(mǎn)足PET金銀線產(chǎn)品的染色和固色要求。
權(quán)利要求
1.一種用于真空鍍鋁膜的聚酯烘漆的制備方法，其特征是氨基樹(shù)脂和成膜樹(shù)脂在催化劑及其輔助樹(shù)脂和附著力促進(jìn)劑、流平助劑條件下共縮聚反應(yīng)制得；具體制備步驟是先在分散攪拌器中加入成膜樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、輔助樹(shù)脂、封閉型有機(jī)磺酸類(lèi)催化劑、附著力促進(jìn)劑、流平助劑及溶劑，分散8-20分鐘；再加入預(yù)溶解的染料，調(diào)節(jié)粘度至施工要求即可；上述制備方法中的成膜樹(shù)脂的是羥基丙烯酸樹(shù)酯，或者羥基聚酯樹(shù)脂；上述制備方法中的輔助樹(shù)脂是環(huán)氧多元醇，或者氯醋樹(shù)脂，或者氯化聚丙烯樹(shù)脂；上述制備方法中的溶劑由非極性的苯類(lèi)溶劑、極性溶劑、醇醚類(lèi)溶劑或者石油烴類(lèi)高沸點(diǎn)溶劑中的兩種以上混合而成；上述制備方法中各原料按重量百分比計(jì)用量如下成膜樹(shù)脂7-30％氨基樹(shù)脂2-5％染料6-20％輔助樹(shù)脂2-5％附著力促進(jìn)劑0.1-0.5％流平助劑1-5％催化劑 0.2-1％溶劑50-80％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘漆制備方法，其特征在于所用的氨基樹(shù)脂是甲醚化的三聚氰胺樹(shù)脂或者甲醚化的苯代三聚氰胺樹(shù)脂；或者采用其中的二到五種樹(shù)脂混合使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘漆制備方法，其特征在于所用的成膜樹(shù)脂是線性的或者含支鏈的羥基丙烯酸樹(shù)脂、線性的或含支鏈的羥基聚酯樹(shù)脂，采用其中的一到五種樹(shù)脂混合使用，所用成膜樹(shù)脂分子量為2000-20000，羥值在20-80mgKOH/g，玻璃化溫度在30-60℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘漆制備方法，其特征在于成膜樹(shù)脂是羥基聚酯樹(shù)脂，所用的羥基聚酯樹(shù)脂在酮類(lèi)或苯類(lèi)溶劑預(yù)溶后加入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘漆制備方法，其特征在于所用的輔助樹(shù)脂是環(huán)氧多元醇、氯化聚丙稀或者氯醋樹(shù)脂，或者采用其中的二到五種樹(shù)脂混合使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘漆制備方法，其特征在于所用的附著力增進(jìn)劑是環(huán)氧樹(shù)脂或者鈦酸酯偶聯(lián)劑，或者采用其中的二到五種混合使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘劑制備方法，其特征在于所用的流平助劑是分子量為100-500的混合酸酯類(lèi)或者有機(jī)硅類(lèi)、或者高分子丙烯酸類(lèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘漆制備方法，其特征在于加入的染料在醇類(lèi)溶劑中預(yù)溶解后加入。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘漆制備方法，其特征在于成膜樹(shù)脂與氨基樹(shù)脂的重量比為8∶2到6∶4之間。
10.一種權(quán)利要求1-9之一所述制備方法得到的烘漆，其特征在于所制得的烘漆固體分是15-30wt％，細(xì)度為15-25um。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，提供了一種高性能快干聚酯真空鍍鋁膜(VMPET)烘漆的制備及其應(yīng)用。烘漆是由氨基樹(shù)脂、漆料樹(shù)脂(成膜樹(shù)脂)、輔助樹(shù)脂、染料、溶劑和助劑配制而成。烘烤漆在180－250℃的溫度條件下，以30－80m/min的生產(chǎn)線速度輥涂在PET真空鍍鋁膜的上快速固化干燥后形成熱固性漆膜。制成的氨基烘漆固含量為15－30％，細(xì)度為15－25um。制成的漆膜厚度為10－25微米，漆膜豐滿(mǎn)平整，在堿性水溶液中水煮20－30分鐘不掉色，因其優(yōu)異的裝飾性能和物化性能可作為裝飾品廣泛應(yīng)用于紡織品或衣服上。
文檔編號(hào)B05D7/14GK1749340SQ20051003004
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者方紅霞 申請(qǐng)人:黃山學(xué)院