PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨制造技術

本發明專利技術公開了一種PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，混合磷氮阻燃劑、有機硅改性聚酯樹脂、消光粉與部分稀釋劑，高速分散20～50分鐘；然后加入流平劑、消泡劑，低速分散5～15分鐘，得到主劑；將異氰酸酯固化劑、剩余稀釋劑加入主劑中，攪拌均勻得到PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨。本發明專利技術的PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨具有好的力學性能、阻燃性能、耐熱性、耐溶劑性能并且石墨與基材粘接性好、對環境污染小，不影響PET基材的外觀。表面本發明專利技術的PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨組成合理，各組分協調性好，體系綜合性能優異。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及油墨
，尤其涉及一種用于PET基材的熱固性高阻燃啞光油墨。
技術介紹
聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為聚對苯二甲酸和乙二醇直接酯化法或聚對苯二甲酸二甲酯與乙二醇酯交換法制成的聚合物，俗稱滌綸，英文名稱Polyethyleneterephthalate，簡稱PET。PET開始主要用于纖維和薄膜類制品，直到1966年日本帶人公司開發出玻璃纖維增強制品后，才開始用于工程塑料領域。目前，PET用于纖維和塑料制品基本各半；塑料制品主要用于透明瓶、薄膜和片材，用作工程塑料正在迅速興起。PET的分子為高度對稱芳環的線性聚合物，易于取向和結晶，具有較高的強度和良好的成纖性及成膜性，結晶度為40％～60％，結晶速度慢。純PET耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸穩定性高，但力學性能、耐熱性和沖擊性能較差，經玻璃纖維增強后PET的力學性能和耐熱性大幅度提高，可用于工程塑料。PET薄膜的突出性能有阻隔性、力學性能和韌性好，PET玻璃纖維增強工程塑料的突出性能為力學性能高且受溫度影響小、耐熱溫度高、沖擊強度高、耐摩擦、耐蠕變性好、剛性大、硬度大及尺寸穩定性好，增強PET在力學性能、剛性、耐熱性方面都超過增強PBT。隨著阻燃的重視，要求產品具有阻燃性能，阻燃是有等級要求的，分別為UL94V-2、UL94V-1和UL94V-0級別，其中UL94V-0級別為現有的判定物質是否阻燃的國際標準。在防火與環保之間尋找平衡點，是未來阻燃產品發展的重要節點。阻燃劑在現代社會中的重要性不容忽視，但隨著歐洲一系列環保政策出臺，其發展應用不同程度地受到了限制。如何在保障人員和財產免受火災威脅的同時，又能使阻燃劑對人體和環境存在的潛在危害降到最低，是國內阻燃劑生產企業、研究機構及下游電子電氣、建材、交通及家具等行業共同關注的焦點。現有阻燃技術中，研究方向只在于從PET素材著手，通過注塑過程中添加阻燃劑，達到阻燃的目的。但是PET素材注塑之后會有一系列的后續操作，素材本身的某些性能會因為阻燃劑的添加而有所折扣：①某些PET素材對透明性要求極其高的阻燃系數不高的素材，而阻燃劑很多帶有顏色，就使得這些PET素材就無法大規模應用；②PET素材注塑后，主要用于電器涂層用。而電器是各種各樣用途，但其中絕大部分會與油墨搭配使用，但在注塑過程中添加的阻燃劑會破壞涂層與PET的附著，使后續使用出現很大的問題；③PET在注塑時添加阻燃劑，阻燃劑在注塑的高溫下會分解，釋放對環境造成巨大污染的環境不友好物質；并且塑料注塑工藝受添加劑的影響，會導致最終產品性能劣化。因此，需要研發新的阻燃手段以有效的提高PET基材的阻燃性能，同時，作為阻燃油墨體系，除了具有高效阻燃性，還需要與PET基材相容性好、附著力佳，并且對環境污染小。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，其結合無機材料與高分子材料復合材料技術，設計獨特，組成合理，制備方便，具有優異的阻燃性能，并且與PET基材相容性好，對環境污染小。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：一種PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，按重量份計，由以下組分組成：所述有機硅改性聚酯樹脂由有機硅樹脂與聚酯樹脂經縮聚反應而制得，所述有機硅樹脂與聚酯樹脂的質量比為1∶(0.2-0.3)；所述消光粉為二氧化硅類消光粉；所述稀釋劑為酯類和/或酮類有機溶劑。優選的技術方案中，所述PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，按重量份計，由以下組分組成：此條件下，油墨體系符合國際環境友好標準，而且低排放，毒性低，耐高溫和防火性能較好，而且與PET素材的附著力優異，涂布過程流暢，不會出現指甲印拉絲等不良現象，特別是阻燃級別高。上述技術方案中，所述流平劑為和消泡劑為有機硅類流平劑和消泡劑。在油墨的制備中，避免汽泡來帶的表面缺陷，利于油墨在基材表面流平。上述技術方案中，所述消光粉為OK-500、OK520或者OK-607。本專利技術的二氧化硅消光粉具有小尺寸效應、表面效應、和宏觀量子隧道效應，加入油墨體系中賦予涂層納米增強效果，有效提高有機物的固化程度；同時二氧化硅消光粉具有高強、高韌、高穩定性等優良性能，加入油墨中可均勻涂覆并形成一種微粗糙面，利于涂層耐摩性的提升。上述技術方案中，所述稀釋劑為乙酸乙酯、丁酮、PMA或者丁酯中的一種或幾種。本專利技術中，阻燃劑為氮磷阻燃劑，所述磷氮阻燃劑中，按質量百分數，磷含量與氮含量總和為22-26％；不含鹵素，對環境污染小，相比無機阻燃劑，其一般添加比例在8％-12％可以做到離火自熄。阻燃劑與其余組分，特別是樹脂體系相容性好，有協同作用，不會消弱樹脂與PET基材之間的附著力，克服了現有技術中油墨會降低PET產品燃燒能的缺陷。上述PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨的制備方法，包括以下步驟：混合磷氮阻燃劑、有機硅改性聚酯樹脂、消光粉與部分稀釋劑，高速分散20～50分鐘；然后加入流平劑、消泡劑，低速分散5～15分鐘，得到主劑；所述高速分散速率為1200～1500rpm；所述低速分散速率為600～800rpm；將異氰酸酯固化劑、剩余稀釋劑加入主劑中，攪拌均勻得到PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨。本專利技術中，稀釋劑可以調節體系粘度，使得各組分分散均勻，增加各組分之間的界面作用，提高體系的協同性，從而得到綜合性能優良的PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨；在制備過程中，稀釋劑分步添加，每次添加量根據實際情況適量調整，保證各組分分散均勻為宜。本專利技術中，有機硅改性聚酯樹脂不僅耐熱性好，而且與PET基材粘接強度高，有利于提高油墨層與基材層的附著力，特別是受熱情況下，依舊能保持油墨層與基材的粘接；特別的，該樹脂能與阻燃劑形成協同作用，會產生硅氮磷阻燃效應，改善了體系的阻燃性能，在遇明火情況下，磷源阻隔、氮源膨脹、硅源耐熱，三者協同，可以延緩燃燒蔓延，逐步達到阻燃效果。本專利技術的有機硅改性聚酯樹脂是由有機硅樹脂作為改性劑，與聚酯樹脂經縮聚反應而制得，兼具有機硅樹脂和飽和聚酯樹脂的優勢，具有良好的耐熱性能，在實際使用時，有機硅樹脂含量的多少決定著油墨組合物涂膜時所展現的附著性、耐沖擊性，為更好的提高油墨層與基材層的附著力，特別是受熱情況下，依舊能保持油墨層與基材的粘接，所述有機硅樹脂與聚酯樹脂的質量比為1∶(0.2-0.3)；所述有機硅改性聚酯樹脂的比重為1-1.1，酸值為3-8mgKOH/g。進一步優選的，所述有機硅改性聚酯樹脂的玻璃化轉變溫度為40℃-50℃，分子量為13000-16000。優選的，所述異氰酸酯固化劑為HDI硬化劑，HDI硬化劑應用于本專利技術的油墨體系中，與聚酯樹脂以及有機硅改性聚酯樹脂混合，相容性好；其保證油墨層的力學性，抗劃性。HDI硬化劑的結構式為：油墨在施工和成膜過程中會發生一些物理、化學變化，這些變化及油墨本身的性質，將顯著影響油墨的施工和應用性能。油墨印刷后，會出現新的界面，如果油墨與底材之間的液/固界面的界面張力高于底材的臨界表面張力，油墨就無法在底材上鋪展，自然就會產生魚眼、縮孔等缺陷；油墨固化時溶劑的揮發會導致在漆膜表面與內部之間產生溫度、密度和表面張力差，這些差異進而導致產生漆膜內部的湍流運動，形成所謂旋渦，旋渦會導致產本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，其特征在于，按重量份計，由以下組分組成：所述有機硅改性聚酯樹脂由有機硅樹脂與聚酯樹脂經縮聚反應而制得，所述有機硅樹脂與聚酯樹脂的質量比為1∶(0.2?0.3)；所述消光粉為二氧化硅類消光粉；所述稀釋劑為酯類和/或酮類有機溶劑。

【技術特征摘要】
1.一種PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，其特征在于，按重量份計，由以下組分組成：所述有機硅改性聚酯樹脂由有機硅樹脂與聚酯樹脂經縮聚反應而制得，所述有機硅樹脂與聚酯樹脂的質量比為1∶(0.2-0.3)；所述消光粉為二氧化硅類消光粉；所述稀釋劑為酯類和/或酮類有機溶劑。2.根據權利要求1所述PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，其特征在于：所述流平劑為有機硅類流平劑；消泡劑為有機硅類消泡劑。3.根據權利要求1所述PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，其特征在于：所述磷氮阻燃劑中，按質量百分數，磷含量與氮含量總和為22-26％。4.根據權利要求1所述PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，其特征在于：所述有機硅改性聚酯樹脂的玻璃化轉變溫度為40℃-50℃，分子量為13000-16000。5.根據權利要求1所述PET基材用熱固性高阻燃啞光油墨，其特征在于：所述消光粉為OK-500、OK520或者OK-607的一種或幾種。6.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙浦，歐陽旭頻，高顯波，
申請(專利權)人：蘇州市貝特利高分子材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32