一種親水pet底層涂布液及其在pet上的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂布液，具體涉及一種親水PET底層涂布液。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚酯薄膜（PET膜）以其物理、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)而早就成為感光膠片的理想支撐體， 尤其是在醫(yī)療膠片、工業(yè)膠片、印刷膠片等對尺寸穩(wěn)定性和耐候性要求較高的領(lǐng)域，早期的 醋酸纖維素膠片明顯不能滿足要求，但是PET膜因分子鏈剛性高，且極性基團(tuán)少，這決定了 它的表面能小、表面張力低，親水能力差，很難與親水涂層尤其是含親水性的明膠的感光乳 劑層牢固結(jié)合，雖然可以通過對PET膜的電暈處理來改善其表面性能，但是，電暈處理雖然 可以改善PET膜的表面狀態(tài)，提高親水性，但交聯(lián)程度遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際使用要求，后來人們不 斷研究PET膜的表面改性技術(shù)，開發(fā)出粘結(jié)PET膜與親水涂層尤其是含明膠的感光層之間 的底層涂布液，目前成熟的普遍應(yīng)用的是含氯烯烴丙烯酸共聚乳液（即多元水乳膠）與間苯 二酚(和類似的交聯(lián)劑)以及明膠的水性涂布液，可以牢固粘結(jié)PET膜與含明膠的感光層，而 且不影響感光層的性能，滿足使用要求。但是間苯二酚本身絕大多數(shù)會在干燥時(shí)揮發(fā)掉，并 擴(kuò)散到生產(chǎn)車間和工作環(huán)境中，造成設(shè)備被污染和腐蝕，也能污染環(huán)境，同時(shí)對生產(chǎn)工人的 健康造成損害，而且凝結(jié)在干燥道里的間苯二酚粉塵會散落到后續(xù)涂布的片基底層上而導(dǎo) 致在后面工序涂布感光乳劑層時(shí)易造成"砂眼"弊病。現(xiàn)有多元水乳膠以偏二氯乙烯為單 體聚合而成，含有較高的氯，在回收環(huán)節(jié)焚燒時(shí)會產(chǎn)生大量的有毒有害含氯氣體。還有一種 是利用對苯二酸與間苯二酸共聚物：這類底層共聚物是四聚物，包括：a)對苯二酸或其 酯和間苯二酸或其酯；b)帶有磺酸基的二羧酸或其酯；c)脂環(huán)二羧酸或其酯；d)亞乙 基二醇。該聚酯制作成水膠乳與明膠的交聯(lián)性不強(qiáng)，采用這類聚合物時(shí)必須伴隨有能與明 膠反應(yīng)的輔加粘性促進(jìn)劑，最普通的這類粘性促進(jìn)劑是"明膠交聯(lián)劑"，即能交聯(lián)明膠 大分子的雙功能反應(yīng)化合物，如：蜜胺甲醛，二氯三嗪及二甲基脲等。但這類的涂層通 常都要涂布多層才能牢固粘合PET底層和上面的含明膠感光層，生產(chǎn)周期延長，能耗增加， 成本大幅提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供親水PET底層涂布 液，所述涂布液對環(huán)境友好。
[0004] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供該親水PET底層涂布液在PET基膜上的應(yīng)用，本發(fā)明 的涂布液應(yīng)用在PET基膜后，在不影響照相性能的前提下，具有良好的粘牢性，能夠消除涂 布弊病提尚廣品質(zhì)量。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為： 一種親水PET底層涂布液，其組成及質(zhì)量百分含量為： 改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳：〇. 1-10% ; 明膠：〇-5% ; 交聯(lián)劑：0? 01-20%; 表面活性劑：〇-1% ;pH值調(diào)節(jié)劑：0_1% ; 涂布助劑：〇_5% ; 水：58%-99. 89%。
[0006] 上述親水PET底層涂布液，所述改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳中的 聚酯含量為20~40%。
[0007] 上述親水PET底層涂布液，所述pH值調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、乙酸、氫氧化鈉。
[0008] 上述親水PET底層涂布液，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑、非離子表面活 性劑或兩性表面活性劑。
[0009] 上述親水PET底層涂布液，所述涂布助劑為乙醇、異丙醇、丁醇中的一種或多種。
[0010] 一種PET底層涂布液在PET基材上的應(yīng)用，包括： 對PET基膜進(jìn)行電暈處理； 在經(jīng)電暈處理的基膜上進(jìn)行涂布； 在110~130°C下，干燥1~3分鐘； 形成厚度〇. 05-3. 0微米的涂層。
[0011] 上述PET底層涂布液在PET基材上的應(yīng)用，所述涂層厚度0. 07-1. 0微米。
[0012] 上述PET底層涂布液在PET基材上的應(yīng)用，所述涂層厚度為0. 1-0. 3微米。
[0013] 有益效果： 本發(fā)明通過使用由改性親水聚對(間)苯二甲酸乙二醇酯水膠乳和交聯(lián)劑和/或明膠做 為成膜物組成底層涂布液，不含有間苯二酚，底解決了現(xiàn)有底層涂布液所含間苯二酚對設(shè) 備、環(huán)境的腐蝕和污染以及對工人的健康危害，明顯改善點(diǎn)子弊病。
[0014] 本發(fā)明的涂布液組合物中不含氯，消除了在回收環(huán)節(jié)中焚燒時(shí)產(chǎn)生的大量有毒有 害含氯氣體這一現(xiàn)有涂布液的伴生危害。
[0015] 本發(fā)明的涂布液組合物通過原材料選擇和配方調(diào)整，不使用粘性促進(jìn)劑，涂布在 PET膜上干燥后，形成的底層具有很高的親水性，而且既能與PET膜很好的粘結(jié)，又能與明 膠親和交聯(lián)，完全可以滿足含明膠的感光層與PET膜的牢固結(jié)合的要求。而且只需要單一 涂層就能很好地將PET底層與感光層牢固結(jié)合。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明中的親水PET底層涂布液，按質(zhì)量百分比由以下原料組分制成： (1)改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳：〇. 1-10% ; ⑵明膠：〇_5% ; (3) 交聯(lián)劑：〇? 〇1_2〇% ; (4) 表面活性劑：0? 01-1% ; (5) pH值調(diào)節(jié)劑：0-1%; (6) 涂布助劑：0-5% ; (7) 水：58%-99. 89%。
[0017] 所述改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳中的聚酯含量為20-40%。
[0018] 所述改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳為改性親水聚對（間）苯二甲酸 乙二醇酯的水乳液。
[0019] 改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯為帶有親水基團(tuán)的多元酸或多元酸酯與多 元醇反應(yīng)得到的。所述的親水基團(tuán)為間苯二甲酸磺酸鹽、間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鹽中 的一種或多種的多元共聚物；所述的多元酸為對苯二甲酸、間苯二甲酸；所述的多元酸酯 為對苯二甲酸二甲酯、對苯二甲酸二乙酯、間苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸二乙酯的一種或 多種；所述的多元醇為乙二醇、聚乙二醇、聚醚二醇、雙酚A、雙酚S。
[0020] 改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯使用本領(lǐng)域內(nèi)公知的轉(zhuǎn)相法或乳化法制備 成聚酯質(zhì)量含量20-40%的水乳液，即所述的水膠乳，聚酯含量優(yōu)選25-35%。
[0021] 所述的交聯(lián)劑包含但不局限于多異腈酸酯、封端聚異腈酸酯、含有與羧基和氨基 反應(yīng)的活性基團(tuán)的交聯(lián)劑等。
[0022] 所述pH值調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、乙酸、氫氧化鈉，所述的pH值調(diào)節(jié)劑在配方中的質(zhì) 量百分含量為0-1%，視配置的涂布液的pH值情況添加，主要作用是調(diào)節(jié)涂布液的pH值在 6. 5~7. 5范圍內(nèi)，便于涂布及對后續(xù)的感光層不造成不良影響等作用。
[0023] 所述的表面活性劑為陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑或兩性表面活性劑。 優(yōu)選十二烷基硫酸鈉，丁二酸二異辛酯磺酸鈉（1292)，所述的表面活性劑在配方中的質(zhì)量 百分含量為0-1%，其作用是調(diào)節(jié)涂布液的表面張力，適合在PET上進(jìn)行常規(guī)涂布。
[0024] 所述涂布助劑為乙醇、異丙醇、丁醇中的一種或多種，涂布助劑的作用是使涂層利 于鋪展，有利于流平和干燥固化成膜。
[0025] 所述的交聯(lián)劑為多異氰酸酯或水性封端聚合異腈酸酯，所述的交聯(lián)劑在配方中的 質(zhì)量百分含量為0.01-20%。
[0026] 所述涂布助劑為乙醇、異丙醇、丁醇中的一種或多種，在配方中的質(zhì)量百分含量為 0-5%； 所述的pH值調(diào)節(jié)劑在配方中的質(zhì)量百分含量為0-5%。
[0027] 將上述的組分按照比例配置成涂布液，將涂布液涂布在PET基材上，之后進(jìn)行 干燥固化，形成〇. 05-3. 0微米的涂層，優(yōu)選形成0. 07-1. 0微米厚度的涂層，更優(yōu)選形成 0. 1-0. 3微米厚度的涂層。
[0028]PET底層涂布液的涂布方式可以是絲棒涂布、浸涂、擠壓涂布、轉(zhuǎn)印涂布、絲網(wǎng)涂 布、凹版涂布等，將上述涂布液均勻涂布于未經(jīng)過或經(jīng)過電暈處理的PET膜上，經(jīng)過干燥熱 處理，使涂布液中的溶劑蒸發(fā)，涂布液成膜，牢固附著在PET膜上，成為帶親水底層的PET 膜，再于此膜上可以涂布含明膠的感光乳劑層。
[0029] 下面通過幾個(gè)實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
[0030] 實(shí)施例1 1.親水PET底層涂布液配制： (1) 改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳，Eastman化學(xué)公司的Eastek?系列 樹脂Eastek?1300 (固含量 30%) 33. 3g; (2) 交聯(lián)劑：多異腈酸酯0.lg; (3) 表面活性劑：十二烷基硫酸鈉（10%水溶液）2. 0g; 檢測涂布液的PH值為6. 52。
[0031] 上述物料加入后，攪拌均勻，經(jīng)過過濾設(shè)備如5iim紙芯過濾器過濾。
[0032] 底層涂布：將上述涂布液，用絲棒涂布方式，涂布于經(jīng)電暈處理的PET膜上，經(jīng)過 135°C，1.Omin干燥后，得到親水PET底層，涂層厚度0. 11ym。
[0033] 性能檢測：在上述親水PET底層上涂布親水印刷油墨，經(jīng)過干燥后，按照上述檢測 方法，測試底層牢度和印刷油墨層牢度結(jié)果見表1。
[0034] 實(shí)施例2 1.涂布液配制： (1) 改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳，Eastman化學(xué)公司的Eastek?系列 樹脂Eastek?1300 (固含量 30%) 33. 3g; (2) 明膠：10g; (3) 交聯(lián)劑：多異腈酸酯lg; (4) 表面活性劑：十二烷基硫酸鈉（10%水溶液）2.Og; (5) pH值調(diào)節(jié)劑：NaOH(2%) 0? 6g，調(diào)節(jié)pH值到 7. 30 ; (6) 涂布助劑：乙醇8g; (7) 水：945.lg。
[0035] 上述物料加入后，攪拌均勻，經(jīng)過適當(dāng)?shù)倪^濾設(shè)備如5ym紙芯過濾器過濾。
[0036] 底層涂布：將上述涂布液，用絲棒涂布方式，涂布于經(jīng)電暈處理的PET膜上，經(jīng)過 115°C，2min干燥后，得到親水PET底層，涂層厚度0. 20ym。
[0037] 性能檢測：在上述親水PET底層上涂布印刷膠片感光乳劑層，經(jīng)過干燥后，按照上 述檢測方法，測試底層牢度和乳劑層牢度、砂眼數(shù)結(jié)果見表1。
[0038] 實(shí)施例3 1.涂布液配制： (1) 改性親水聚對（間）苯二甲酸乙二醇酯水膠乳，互應(yīng)化學(xué)工業(yè)(株）制Pluscoat Z678 (固含量 25%)