一种pet膜用改性氟碳涂料及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种PET膜用改性氟碳涂料及其制备方法，包括以下步骤：用硅溶胶制得氟碳涂料用改性添加剂二氧化硅纳米类流体；称取质量比为1：1的有机酸与氟碳树脂混合物，加入二氧化硅纳米类流体，添加固化剂、消泡剂、流平剂和余量的去离子水制得混合溶液，将混合溶液超声振荡制得PET膜用改性氟碳树脂涂层，有机溶剂为含有3-（三甲氧基硅丙基）二甲基十八烷基氯化铵40wt%的甲醇溶液，将改性氟碳涂料应用于PET膜改性，将PET薄膜分别进行除油和粗化处理，采用双面辊涂机辊涂PET膜用改性氟碳涂料，常温固化成膜并卷起，得到涂装PET膜。通过上述方式，本发明一种PET膜用改性氟碳涂料具有高透光率和耐候性好的特点。
【专利说明】一种PET膜用改性氟碳涂料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及PET膜用氟碳涂料领域，特别是涉及一种PET膜用改性氟碳涂料及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]一般的PET膜用氟碳涂料采用物理改性法对二氧化硅进行表面激活，改变其表面的晶体结构，使分子晶格发生位移、内能增大，实现对其进行表面改性，进而实现对氟碳涂料进行物理改性，物理改性虽然工艺简单、易于操作，但是其改性效果不是很明显，作用的氟碳涂料的改性效果也大打折扣。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题是提供一种PET膜用改性氟碳涂料及其制备方法和应用，通过硅烷偶联剂及类流体技术对纳米二氧化硅进行化学表面改性，并将其用于氟碳树脂的填充，由此制备出疏水性好、透光率高且耐候性好的PET膜用氟碳涂料。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的首要目的在于提供一种PET膜用改性氟碳涂料。
[0005]本发明的另一目的在于提供一种上述PET膜用改性氟碳涂料的制备方法。
[0006]本发明的又一目的在于提供一种上述PET膜用改性氟碳涂料的应用；所述PET膜用改性氟碳涂料可应用于制备涂装PET膜。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种PET膜用改性氟碳涂料的制备方法，包括以下步骤:
(I)SiO2类流体的制备
取溶胶原料并用去离子水稀释至其含量为40-50wt%，超声分散IOminJpA 10wt%有机溶剂，室温下陈化24h，伴随间歇振荡，过滤得到固体物，将所得固体物用水洗3次，用乙醇洗2次，70°C下搅拌反应12h，装入透析袋中透析48h，70°C下真空干燥24h，得到二氧化硅纳米类流体。
[0008](2)复合薄膜涂层的制备
称取质量比为1:1的有机酸与氟碳树脂混合物40-60wt%，加入0.l-lwt°/o的二氧化硅纳米类流体，添加5.5-12wt%固化剂、0.03-0.8wt%消泡剂、0.3-3wt%流平剂和余量的去离子水制得混合溶液，将混合溶液于超声波清洗器中超声振荡30min，制得PET膜用改性氟碳树脂涂层。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述溶胶原料为含有30wt%水溶液的硅溶胶，且其PH值为9-9.5，所述有机溶剂为含有3-(三甲氧基硅丙基)二甲基十八烷基氯化铵40wt%的甲醇溶液，所述透析袋的截留分子量为8000。
[0010]在本发明一个较佳实施例中，所述有机酸为乙酸乙酯，所述固化剂为N-75固化剂或HDI三聚体N3390，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为有机氟流平剂。
[0011]一种根据上述方法制备的PET膜用改性氟碳涂料。[0012]上述的PET膜用改性氟碳涂料可应用于制备涂装PET膜。
[0013]所述涂装PET膜的制备方法按以下操作步骤:
(1)PET薄膜的预处理 a:除油处理
将PET薄膜浸入除油液中不断翻转，温度40-50°C，时间10-20min，取出PET薄膜并用蒸馏水冲洗3-5次；b:粗化处理
将除油后的PET薄膜浸入粗化液中，温度60-70°C，50-60min，取出薄膜，用蒸馏水冲洗3-5次，通风干燥lh，制得预处理的PET薄膜；
(2)在经过预处理的PET薄膜上用双面辊涂机辊涂PET膜用改性氟碳涂料；
(3)涂装后的PET薄膜进通风橱，常温固化12h成膜，卷起，得到涂装PET膜。
[0014]在本发明一个较佳实施例中，步骤(1)所述除油液为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠以质量比为1:2:1配置的混合液。
[0015]在本发明一个较佳实施例中，步骤(1)所述粗化液由氢氧化钠和丙三醇以质量比为1:3配置。
[0016]在本发明一个较 佳实施例中，步骤(2)所述PET膜用改性氟碳涂料的辊涂厚度为6-llum。
[0017]本发明的有益效果是:本发明一种PET膜用改性氟碳涂料及其制备方法和应用通过硅烷偶联剂及类流体技术对纳米二氧化硅进行化学表面改性，并将其用于氟碳树脂的填充，由此制备出疏水性好、透光率高且耐候性好的PET膜用氟碳涂料，对PET膜用氟碳涂料具有明显的改性作用和效果。
【具体实施方式】
[0018]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]本发明实施例包括:
一种PET膜用改性氟碳涂料的制备方法，包括以下步骤:
(I)SiO2类流体的制备
取溶胶原料并用去离子水稀释至其含量为40-50wt%，超声分散IOminJPA 10wt%有机溶剂，室温下陈化24h，伴随间歇振荡，过滤得到固体物，将所得固体物用水洗3次，用乙醇洗2次，70°C下搅拌反应12h，装入透析袋中透析48h，70°C下真空干燥24h，得到二氧化硅纳米类流体。
[0020](2)复合薄膜涂层的制备
称取质量比为1:1的有机酸与氟碳树脂混合物40-60wt%，加入0.l-lwt°/o的二氧化硅纳米类流体，添加5.5-12wt%固化剂、0.03-0.8wt%消泡剂、0.3-3wt%流平剂和余量的去离子水制得混合溶液，将混合溶液于超声波清洗器中超声振荡30min，制得PET膜用改性氟碳树脂涂层。[0021]所述溶胶原料为含有30wt%水溶液的硅溶胶，且其PH值为9-9.5，所述有机溶剂为含有3-(三甲氧基硅丙基)二甲基十八烷基氯化铵40wt%的甲醇溶液，所述透析袋的截留分子量为8000。
[0022]所述有机酸为乙酸乙酯，所述固化剂为N-75固化剂或HDI三聚体N3390，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为有机氟流平剂。
[0023]一种根据上述方法制备的PET膜用改性氟碳涂料。
[0024]上述的PET膜用改性氟碳涂料可应用于制备涂装PET膜。
[0025]所述涂装PET膜的制备方法按以下操作步骤:
(1)PET薄膜的预处理 a:除油处理
将PET薄膜浸入除油液中不断翻转，温度40-50°C，时间10-20min，取出PET薄膜并用蒸馏水冲洗3-5次；b:粗化处理
将除油后的PET薄膜浸入粗化液中，温度60-70°C，50-60min，取出薄膜，用蒸馏水冲洗3-5次，通风干燥lh，制得预处理的PET薄膜；
(2)在经过预处理的PET薄膜上用双面辊涂机辊涂PET膜用改性氟碳涂料；
(3)涂装后的PET薄膜进通风橱，常温固化12h成膜，卷起，得到涂装PET膜。
[0026]步骤(1)所述除油液为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠以质量比为1:2:1配置的混合液。
[0027]步骤(1)所述粗化液由氢氧化钠和丙三醇以质量比为1:3配置。
[0028]步骤(2)所述PET膜用改性氟碳涂料的辊涂厚度为6-llum。
[0029]实施例1:
将PET膜分别经过除油处理和粗化处理，测量原始PET薄膜和粗化后的PET膜的接触角，原始PET薄膜的接触角为50.4°，粗化后的PET膜的接触角57.2 °，接触角增大，表面粗糙度增大，相应的PET薄膜与氟碳涂料的结合力增强，氟碳涂料的附着力也会增强。
[0030]实施例2:
称取质量比为1:1的乙酸乙酯与氟碳树脂混合物50wt%，加入0.1wt%的二氧化硅纳米类流体，添加10wt%的N-75固化剂、0.5被％有机硅消泡剂、0.3被％有机氟流平剂和余量的去离子水制得混合溶液，将混合溶液于超声波清洗器中超声振荡30min，制得PET膜用改性氟碳树脂涂层。
[0031]对比例1:
称取质量比为1:1的乙酸乙酯与氟碳树脂混合物30wt%，加入lwt%的二氧化硅纳米类流体，添加10wt%的N-75固化剂、0.5被％有机硅消泡剂、0.3wt%有机氟流平剂和余量的去离子水制得混合溶液，将混合溶液于超声波清洗器中超声振荡30min，制得PET膜用改性氟碳树脂涂层。
[0032]对比例2:
称取质量比为1:1的乙酸乙酯与氟碳树脂混合物70wt%，加入0.5wt%的二氧化硅纳米类流体，添加10wt%的N-75固化剂、0.5被％有机硅消泡剂、0.3被％有机氟流平剂和余量的去离子水制得混合溶液，将混合溶液于超声波清洗器中超声振荡30min，制得PET膜用改性氟碳树脂涂层。
[0033]根据实施例和对比例的对比分析得，氟碳树脂混合物50wt%时，PET薄膜表面的涂层平均粗糙度约为0.3nm，此时氟碳树脂在PET薄膜表面形成较为均匀致密的涂层，薄膜涂层的拉伸强度和断裂伸长率均达到最大。
[0034]本发明一种PET膜用改性氟碳涂料及其制备方法和应用的有益效果是:
一、通过硅烷偶联剂及类流体技术对纳米二氧化硅进行化学表面改性，并将其用于氟碳树脂的填充，由此制备出疏水性好、透光率高且耐候性好的PET膜用氟碳涂料，对PET膜用氟碳涂料具有明显的改性作用和效果；
二、通过前期对PET薄膜的粗化处理，增强了氟碳树脂对薄膜的涂层硬度、附着力、耐候性、透射率、水接触角及力学性能的影响；
三、与一般的PET膜用改性氟碳涂料相比具有操作简单、改性效果明显且结合力、附着力较强的特点，极大地提高PET膜的功能性作用，适合工业化的需求。
[0035]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】，均同理包括在本发明 的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种PET膜用改性氟碳涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)SiO2类流体的制备 取溶胶原料并用去离子水稀释至其含量为40-50wt%，超声分散IOminJPA 10wt%有机溶剂，室温下陈化24h，伴随间歇振荡，过滤得到固体物，将所得固体物用水洗3次，用乙醇洗2次，70°C下搅拌反应12h，装入透析袋中透析48h，70°C下真空干燥24h，得到二氧化硅纳米类流体。
2.(2)复合薄膜涂层的制备 称取质量比为1:1的有机酸与氟碳树脂混合物40-60wt%，加入0.1-1wt%的二氧化硅纳米类流体，添加5.5-12wt%固化剂、0.03-0.8wt%消泡剂、0.3-3wt%流平剂和余量的去离子水制得混合溶液，将混合溶液于超声波清洗器中超声振荡30min，制得PET膜用改性氟碳树脂涂层。
3.根据权利要求1所述的PET膜用改性氟碳涂料的制备方法，其特征在于，所述溶胶原料为含有30wt%水溶液的硅溶胶，且其PH值为9-9.5，所述有机溶剂为含有3-(三甲氧基硅丙基)二甲基十八烷基氯化铵40wt%的甲醇溶液，所述透析袋的截留分子量为8000。
4.根据权利要求1所述的PET膜用改性氟碳涂料的制备方法，其特征在于，所述有机酸为乙酸乙酯，所述固化剂为N-75固化剂或HDI三聚体N3390，所述消泡剂为有机硅消泡剂，所述流平剂为有机氟流平剂。
5.一种根据权利要求1-3中任一项所述方法制备的PET膜用改性氟碳涂料。
6.根据权利要求4所述的PET膜用改性氟碳涂料应用于制备涂装PET膜。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于:所述涂装PET膜的制备方法按以下操作步骤: (1)PET薄膜的预处理 a:除油处理 将PET薄膜浸入除油液中不断翻转，温度40-50°C，时间10-20min，取出PET薄膜并用蒸馏水冲洗3-5次； b:粗化处理 将除油后的PET薄膜浸入粗化液中，温度60-70°C，50-60min，取出薄膜，用蒸馏水冲洗3-5次，通风干燥lh，制得预处理的PET薄膜； (2)在经过预处理的PET薄膜上用双面辊涂机辊涂PET膜用改性氟碳涂料； (3)涂装后的PET薄膜进通风橱，常温固化12h成膜，卷起，得到涂装PET膜。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于:步骤(1)所述除油液为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钠以质量比为1:2:1配置的混合液。
9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于:步骤(1)所述粗化液由氢氧化钠和丙三醇以质量比为1:3配置。
10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于:步骤(2)所述PET膜用改性氟碳涂料的辊涂厚度为6-llum。
【文档编号】C09D7/12GK103881488SQ201410155334
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】曹群 申请人:太仓泰邦电子科技有限公司