CN101760121A - 一种耐温环保型水性转移涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐温环保型水性转移涂料及其制备方法，该转移涂料包括以下组分及重量份含量：水性树脂10-60、助剂0-10、流变控制剂0-10、助溶剂0-30、去离子水20-80、pH值调节剂0-5，将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为500-600rpm，混合反应20-40min，即得到耐温环保型水性转移涂料。与现有技术相比，本发明以水为主要的分散介质，成本较低，制备出的涂料不含酯类、酮类、苯类等有机溶剂，具有明显的环保优势，可以完全替代现有溶剂型高剥离性转移涂料。

Description

一种耐温环保型水性转移涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，尤其是涉及一种耐温环保型水性转移涂料及其制备方法。

背景技术

转移镀铝涂料(以下简称转移涂料)近十年来在包装行业特别是香烟包装行业获得了广泛的应用。目前香烟条盒、小包、内衬纸等纸包装材料，大部分都是使用转移涂料与胶水、纸张等经过涂布、镀铝、复合、印刷等工艺制成的镀铝包装纸分切而成。这种镀铝包装纸由于外形美观、富有档次，其应用已逐渐向食品包装、高档日用品包装等多个领域渗透。

作为转移涂料中的一个重要品种，高耐温转移涂料主要应用于对耐温有较高要求的场合，如光银卡纸、光银内衬纸等。它不仅要有良好地剥离性以实现基膜与纸张的顺利分离、良好的与铝附着力以确保镀铝效果的完整，而且要有较高的耐温性，即在120℃～140℃甚至更高温度的热烫压条件下不发生可见的变形。

目前市场上大量使用的转移涂料(当然也包括高耐温型的转移涂料)为溶剂型体系，大量使用醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮甚至甲苯、二甲苯等有机溶剂，对生产与使用环境造成了严重的污染，也危害到相关人群的身体健康，已经不符合现代产业向环保方向发展的基本要求。

水性涂料由于不含上述酯类、酮类、苯类有机溶剂，具有明显的环保优势。因此，开发具有与溶剂型转移涂料同等性能的水性转移涂料，已逐渐成为市场关注的热点。为了替代具有重要市场份额的溶剂型高耐温转移涂料，我们在市场上率先开发成功了具有较高耐温性的高耐温水性转移涂料，而这一发明尚未见有专利报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有环保优势、成本较低的耐温环保型水性转移涂料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，该涂料包括以下组分及重量份含量：

水性树脂        10-60；

助剂            0-10；

流变控制剂      0-10；

助溶剂          0-30；

去离子水        20-80；

pH值调节剂      0-5。

所述的水性树脂包括苯丙改性水性丙烯酸树脂、硅丙改性水性丙烯酸树脂、水性自交联丙烯酸树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯树脂或水性聚氨酯树脂中的一种或几种。

所述的水性丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg≥20℃，水性自交联丙烯酸树脂的Tg≥0℃；水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及水性聚氨酯树脂的软化点≥150℃。

所述的助剂包括润湿剂、消泡剂、抗擦伤剂、成膜助剂或交联剂中的一种或几种，所述的润湿剂包括石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡或硬脂酸，所述的消泡剂包括有机硅氧烷、司盘-20或司盘-80，所述的抗擦伤剂包括市售CR236，所述的成膜助剂包括丙二醇丁醚或一缩丙二醇甲醚醋酸酯，所述的交联剂包括二乙烯基苯或二异氰酸酯。

所述的流变控制剂包括市售TM140或AT88。

所述的助溶剂为醇类溶剂或醇醚类溶剂，所述的醇类溶剂包括乙醇、正丙醇或异丙醇，所述的醇醚类溶剂包括乙二醇乙醚、丙二醇乙醚。

所述的pH值调节剂包括氨水。

一种耐温环保型水性转移涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：

水性树脂        10-60，

助剂            0-10，

流变控制剂      0-10，

助溶剂          0-30，

去离子水        20-80，

pH值调节剂      0-5；

(2)将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为500-600rpm，混合反应20-40min，即得到耐温环保型水性转移涂料。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)制备出的涂料不含酯类、酮类、苯类等有机溶剂，具有明显的环保优势；

(2)该涂料以水为主要的分散介质，相比有机溶剂为主的溶剂型产品具有较好的成本控制优势；

(3)本发明可完全替代现有溶剂型高剥离性转移涂料，并经客户生产中试认可。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种耐温环保型水性转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量准备原料：20kg水性丙烯酸改性聚氨酯树脂，树脂的软化点≥150℃；0.3kg消泡剂有机硅氧烷、0.6kg成膜剂丙二醇丁醚、0.1kg交联剂二乙烯基苯作为助剂；2kg市售TM140作为流变控制剂；去离子水57kg；

(2)将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为600rpm，混合反应30min，即得到耐温环保型水性转移涂料。制得的水性转移涂料剥离性佳，耐温性可达120℃～140℃。

将制成的水性转移涂料直接涂布于聚酯(PET)薄膜表面，经适宜温度(90℃～140℃)与时间(6s～20s)的连续烘干固化成膜后，进入真空镀铝机镀铝，然后与250g/m2白卡纸通过常用胶水复合并在一定条件下烘干，待复合体冷却至室温后，剥去最外层的PET薄膜(可多次重复应用于此工艺)，即得具有表面金属光泽鲜艳、可耐120℃～140℃高温的转移镀铝包装纸(光银卡纸)。

实施例2

一种耐温环保型水性转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量准备原料：10kg水性聚氨酯树脂、10kg水性硅丙改性丙烯酸树脂，两种树脂的软化点≥150℃；2kg石蜡、1kg消泡剂司盘-20、1kg抗擦伤剂CR236、2kg成膜剂一缩丙二醇甲醚醋酸酯、1kg交联剂二乙烯基苯作为助剂；15kg乙醇作为助溶剂；去离子水46kg；

(2)将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为500rpm，混合反应30min，即得到耐温环保型水性转移涂料。制得的水性转移涂料剥离性适中，耐温性可达125～145℃。

实施例3

一种耐温环保型水性转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量准备原料：20kg水性聚氨酯树脂、15kg水性丙烯酸改性聚氨酯树脂、15kg水性自交联丙烯酸树脂；1kg聚丙烯蜡、2kg消泡剂司盘-80、2kg交联剂二乙烯基苯作为助剂；25kg乙二醇乙醚作为助溶剂；去离子水20kg；

(2)将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为550rpm，混合反应30min，即得到耐温环保型水性转移涂料。制得的水性转移涂料具有较高的固含量与良好的快干性能，较好的剥离性，耐温性可达120℃～135℃。

实施例4

(1)按照以下组分及含量准备原料：10kg水性丙烯酸树脂，该树脂的玻璃化转变温度Tg≥20℃；10kg市售AT88作为流变控制剂、20kg去离子水、10kg正丙醇作为助溶剂、3kg氨水作为pH值调节剂；

(2)将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为500rpm，混合反应20min，即得到耐温环保型水性转移涂料。

实施例5

(1)按照以下组分及含量准备原料：30kg水性丙烯酸树脂，该树脂的玻璃化转变温度Tg≥20℃、30kg水性自交联丙烯酸树脂，该树脂的玻璃化转变温度Tg≥0℃；3kg石蜡、1kg消泡剂司盘-80、2kg抗擦伤剂CR236、2kg成膜剂一缩丙二醇甲醚醋酸酯、2kg交联剂二乙烯基苯作为助剂；5kg市售TM140作为流变控制剂、80kg去离子水、30kg丙二醇乙醚作为助溶剂、5kg氨水作为pH值调节剂；

(2)将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为600rpm，混合反应40min，即得到耐温环保型水性转移涂料。

Claims (8)

1.一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，该涂料包括以下组分及重量份含量：

水性树脂            10-60；

助剂                0-10；

流变控制剂          0-10；

助溶剂              0-30；

去离子水            20-80；

pH值调节剂          0-5。

2.根据权利要求1所述的一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，所述的水性树脂包括苯丙改性水性丙烯酸树脂、硅丙改性水性丙烯酸树脂、水性自交联丙烯酸树脂、水性丙烯酸改性聚氨酯树脂或水性聚氨酯树脂中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，所述的水性丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg≥20℃，水性自交联丙烯酸树脂的Tg≥0℃；水性丙烯酸改性聚氨酯树脂及水性聚氨酯树脂的软化点≥150℃。

4.根据权利要求1所述的一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，所述的助剂包括润湿剂、消泡剂、抗擦伤剂、成膜助剂或交联剂中的一种或几种，所述的润湿剂包括石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡或硬脂酸，所述的消泡剂包括有机硅氧烷、司盘-20或司盘-80，所述的抗擦伤剂包括市售CR236，所述的成膜助剂包括丙二醇丁醚或一缩丙二醇甲醚醋酸酯，所述的交联剂包括二乙烯基苯或二异氰酸酯。

5.根据权利要求1所述的一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，所述的流变控制剂包括市售TM140或AT88。

6.根据权利要求1所述的一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，所述的助溶剂为醇类溶剂或醇醚类溶剂，所述的醇类溶剂包括乙醇、正丙醇或异丙醇，所述的醇醚类溶剂包括乙二醇乙醚、丙二醇乙醚。

7.根据权利要求1所述的一种耐温环保型水性转移涂料，其特征在于，所述的pH值调节剂包括氨水。

8.一种耐温环保型水性转移涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：

水性树脂            10-60，

助剂                0-10，

流变控制剂          0-10，

助溶剂              0-30，

去离子水            20-80，

pH值调节剂          0-5；

(2)将上述组分置于反应釜中，开启搅拌装置，控制转速为500-600rpm，混合反应20-40min，即得到耐温环保型水性转移涂料。