[发明专利]一种水性PET底涂涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于水性涂料领域，具体涉及一种水性PET底涂涂料及其制备方法和应用。

背景技术

UV光固化印刷色彩饱和度高、印品光泽度高，特别是在高档的产品包装中使用日益广泛。但是在PET这种非吸收性基材上承印， UV光固化油墨附着力低，容易发生脱墨问题。

       电晕处理和底涂处理是目前最常用的两种在PET塑料上增加UV光固化油墨附着力的方法。电晕处理有稳定性差和投资巨大的缺点，适用于连续生产工艺。底涂处理稳定性好，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。

       传统的PET底涂涂料为溶剂型产品，使用了大量挥发性有机溶剂，易产生大量挥发性有机物（VOC），污染环境，损害工艺人员的身体健康；同时有机溶剂易挥发，在高温烘道内极易燃烧造成生产事故；常用的双组份体系上机前还需预先混合，操作工艺繁琐，且必须一次性用完。

       CN201210408829.6公开了一种环保水性高附着力PET预涂层涂料组合物及制备、用途。该涂料是一种水性涂料，但是其要达到理想的附着力必须在烘干成膜后再进行UV固化，这样增加了工艺步骤，给操作带来不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决UV光固化油墨在PET膜上附着力不好的问题，提供了一种使用安全、工艺简便的水性PET底涂涂料。

       本发明的另一目的是提供上述水性PET底涂涂料的制备方法。

       本发明的另一目的是提供上述水性PET底涂涂料的应用。

       本发明的上述目的通过下述技术方案实现：

       一种水性PET底涂涂料，每100份的涂料中，包括以下按重量份数计算的组分：

       水性聚酯树脂 40～75份；

       助溶剂 3～15份；

       去离子水 5～57份；

       消泡剂   0.1~0.5份；

所述水性聚酯树脂优选为水性饱和聚酯树脂。

所述助溶剂为烷基醇、醇醚、酮或醇醚醋酸酯中的至少一种。

所述消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚类消泡剂、有机硅氧烷类消泡剂或聚醚改性有机硅氧烷类消泡剂中的至少一种。

优选地，所述水性饱和聚酯树脂的数均分子量Mn为8000～20000，玻璃化转变温度Tg为10～80℃。分子量Mn越高，耐水性越好，但树脂分散体粘度越大；水性饱和聚酯树脂玻璃化转变温度Tg越高，涂膜干燥速度越快、耐溶剂性越强。优选地，所述水性饱和聚酯树脂的数均分子量Mn为10000～15000。

优选地，所述水性PET底涂涂料中还包括2～10重量份数的固化剂，固化剂可以进一步缩短涂料的固化时间。优选地，所述固化剂为氨基树脂或异氰酸酯中的至少一种。

所述助溶剂为烷基醇、醇醚、酮或醇醚醋酸酯中的至少一种；

优选地，所述助溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚中的至少一种。

所述消泡剂为矿物油类消泡剂、聚醚类消泡剂、有机硅氧烷类消泡剂或聚醚改性有机硅氧烷类消泡剂中的至少一种；

优选地，所述水性PET底涂涂料中还包括以下助剂中的至少一种，所述助剂及重量份数为：催化剂 0.1～2份、润湿剂0.1～1份、防粘剂0.1～1份。

优选地，所述水性PET底涂涂料的配方中，催化剂与固化剂同时使用。

优选地，所述催化剂为强酸性催化剂、封闭型酸催化剂、金属催化剂或胺类催化剂中的至少一种；

优选地，所述润湿剂为阴离子型润湿剂或非离子型润湿剂中的至少一种；

优选地，所述防粘剂为聚硅氧烷、矿物油或蜡乳液中的至少一种。

所述的水性PET底涂涂料的制备方法，包括以下步骤：

       S1.将与水性聚酯树脂相容性差的组分溶于助溶剂中，加入去离子水，控制分散速度为300～500 r/min下搅拌均匀，得到分散体系1；

       S2.控制分散速度为300～800 r/min，将水性聚酯树脂、其他组分在搅拌状态下加入分散体系1中，搅拌均匀，即得到所述的水性PET底涂涂料。

       步骤S2.中，当所述的水性聚酯树脂为固体树脂时，使用前用75～95℃的热水将固体树脂溶解为含量30～35%的树脂溶液，再进行步骤S2的混合。