CN102277049A - 一种自粘性改性聚乙烯醇涂料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自粘性改性聚乙烯醇涂料及其制造方法，该涂料由含有下述重量含量的原料配制成：4～10％聚乙烯醇、0.04～0.5％甲苯二异氰酸酯、0.2～1％氨基树脂、0.005～0.02％催化剂、0.005～0.015％表面活性剂、0.003～0.015％消泡剂、89～95％去离子水。该种涂料用于涂布工艺无需预涂底胶就可以直接在基材上涂布，涂布固化后涂层无脱落现象，对下道印刷复合工序之后也不影响复合后的剥离强度。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种能适应各种基材膜涂布的自粘性改性聚乙烯醇涂料及其制造方法，属于新型环保高分子材料领域。
背景技术
传统的聚乙烯醇涂料涂布方式需要溶剂型聚氨酯或水性聚氨酯底涂再加上面涂，溶剂型聚氨酯底涂工艺由于涉及到溶剂的使用，一方面对环境造成污染，同时对操作工人的身体健康也有很大影响，水性聚氨酯和水性丙烯酸类的底涂近几年虽然也有应用，但是成本太高，且技术还不够成熟。
发明内容
针对现有传统的聚乙烯醇涂料存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型改性聚乙烯醇涂料，该种涂料用于涂布工艺无需预涂底胶就可以直接在基材上涂布，涂布固化后涂层无脱落现象(如表1所述)，对下道印刷复合工序之后也不影响复合后的剥离强度(如表2所述)。这种涂料安全环保、生产成本较低，解决了传统改性聚乙烯醇涂料涂布的涂布方式，大大节约了成本，而且从源头上保证了对涂布过程以及产品的安全环保。
表1.常规聚乙烯醇与自粘性聚乙烯醇涂布固化后的涂层脱落现象①对比如下
注①：根据标准GB/T7707-2008检测
表2.常规聚乙烯醇与自粘性聚乙烯醇复合后的剥离强度数据对比如下
注：复合结构为聚乙烯醇涂布膜//复合胶//CPP30，上胶量为2g/m2。检测方法按照GBT10004-2008标准。
本发明提供一种自粘性改性聚乙烯醇涂料，所述的自粘性改性聚乙烯醇涂料由含有下述重量含量的原料配制成：4～10％聚乙烯醇、0.04～0.5％甲苯二异氰酸酯、0.2～1％氨基树脂、0.005～0.02％催化剂、0.005～0.015％表面活性剂、0.003～0.015％消泡剂、89～95％去离子水。
所述的聚乙烯醇聚合度为1700，醇解度为99％；
所述的氨基树脂为甲醚化三聚氰胺树脂；
所述的催化剂为柠檬酸、对甲苯磺酸、磷酸中的任意一种或任意组合；
所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的任意一种或任意组合；
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供了一种上述自粘性改性聚乙烯醇涂料的制造方法，该方法为：称取4～10％的聚乙烯醇与89～95％的去离子水混合搅拌，搅拌速度为60～120转/分钟，加热至95～98℃，恒温1～2小时后加入0.003～0.015％的消泡剂，降温至40～50℃，加入0.005～0.015％的表面活性剂，然后缓慢滴加0.04～0.5％的甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至60～65℃恒温1～2小时，再次加入0.005～0.02％的催化剂和0.2～1％的氨基树脂，恒温1.5～2.5小时，充分搅拌，搅拌速度为100～150转/分，降到室温后过滤出料。得出的乳液经过上机涂布，基材为BOPP薄膜或PET薄膜，涂布量为0.3～1.0g/m2，下机固化48小时测试其氧气透过率为0.5～-3.0ml/m2.24h，后用胶带剥离涂层没有脱离，继续用罗门哈斯的水性168复合胶复合35微米的CPP膜，上胶量为2.0g/m2，固化48小时，测试其剥离强度为1.0～2.0N/15mm。
具体实施方式
实施例一：
称取6kg聚乙烯醇与92kg去离子水混合搅拌，搅拌速度为60转/分钟，加热至98℃，恒温1小时后加入65g有机硅消泡剂，降温至50℃，加入10g十二烷基硫酸钠，然后缓慢滴加120g甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至60℃恒温1小时，再次加入30g柠檬酸和500g甲醚化三聚氰胺树脂，恒温2.5小时，充分搅拌，搅拌速度为150转/分，降到室温后过滤出料。得出的乳液经过上机涂布，基材为19微米的BOPP光膜，涂布量为0.6g/m2，下机固化48小时测试其氧气透过率为2.5ml/m2.24h，后用胶带剥离涂层没有脱离，继续用罗门哈斯的水性168复合胶复合35微米的CPP膜，上胶量为2.0g/m2，固化48小时，测试其剥离强度为1.9N/15mm。
实施例二：
称取9kg聚乙烯醇与128kg去离子水混合搅拌，搅拌速度为120转/分钟，加热至95℃，恒温2小时后加入80g有机硅消泡剂，降温至40℃，加入12g十二烷基磺酸钠，然后缓慢滴加216g甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至60℃恒温2小时，再次加入38g磷酸和680g甲醚化三聚氰胺树脂，恒温1.5小时，充分搅拌，搅拌速度为100转/分，降到室温后过滤出料。得出的乳液经过上机涂布，基材为19微米的BOPP光膜，涂布量为1.0g/m2，下机固化48小时测试其氧气透过率为1.2ml/m2.24h，后用胶带剥离涂层没有脱离，继续用罗门哈斯的水性168复合胶复合35微米的CPP膜，上胶量为2.0g/m2，固化48小时，测试其剥离强度为1.5N/15mm。
实施例三：
称取3kg聚乙烯醇与42kg去离子水混合搅拌，搅拌速度为100转/分钟，加热至98℃，恒温1.5小时后加入38g有机硅消泡剂，降温至45℃，加入8.2g十二烷基硫酸钠，然后缓慢滴加48g甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至65℃恒温1.5小时，再次加入11g对甲苯磺酸和220g甲醚化三聚氰胺树脂，恒温2小时，充分搅拌，搅拌速度为120转/分，降到室温后过滤出料。得出的乳液经过上机涂布，基材为12微米的PET膜，涂布量为1.0g/m2，下机固化48小时测试其氧气透过率为0.8ml/m2.24h，后用胶带剥离涂层没有脱离，继续用罗门哈斯的水性168复合胶复合35微米的CPP膜，上胶量为2.0g/m2，固化48小时，测试其剥离强度为1.7N/15mm。
实施例四：
称取5kg聚乙烯醇与76kg去离子水混合搅拌，搅拌速度为120转/分钟，加热至96℃，恒温2小时后加入43g有机硅消泡剂，降温至48℃，加入6.7g十二烷基硫酸钠，然后缓慢滴加95g甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至63℃恒温1.5小时，再次加入40g柠檬酸和500g甲醚化三聚氰胺树脂，恒温2小时，充分搅拌，搅拌速度为135转/分，降到室温后过滤出料。得出的乳液经过上机涂布，基材为12微米的PET膜，涂布量为0.3g/m2，下机固化48小时测试其氧气透过率为2.6ml/m2.24h，后用胶带剥离涂层没有脱离，继续用罗门哈斯的水性168复合胶复合35微米的CPP膜，上胶量为2.0g/m2，固化48小时，测试其剥离强度为1.4N/15mm。
实施例五：
称取6.6kg聚乙烯醇与100kg去离子水混合搅拌，搅拌速度为80转/分钟，加热至95℃，恒温1.5小时后加入70g有机硅消泡剂，降温至46℃，加入11.2g十二烷基磺酸钠，然后缓慢滴加130g甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至63℃恒温1.5小时，再次加入35g磷酸和545g甲醚化三聚氰胺树脂，恒温2小时，充分搅拌，搅拌速度为110转/分，降到室温后过滤出料。得出的乳液经过上机涂布，基材为19微米的BOPP光膜，涂布量为0.8g/m2，下机固化48小时测试其氧气透过率为1.8ml/m2.24h，后用胶带剥离涂层没有脱离，继续用罗门哈斯的水性168复合胶复合35微米的CPP膜，上胶量为2.0g/m2，固化48小时，测试其剥离强度为1.5N/15mm。
实施例六：
称取9kg聚乙烯醇与128kg去离子水混合搅拌，加热至95℃，恒温2小时后加入120g有机硅消泡剂，降温至44℃，加入25g十二烷基磺酸钠，然后缓慢滴加150g甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至62℃恒温1.5小时，再次加入34g对甲苯磺酸和700g甲醚化三聚氰胺树脂，恒温2小时，充分搅拌，搅拌速度为100转/分，降到室温后过滤出料。得出的乳液经过上机涂布，基材为12微米的PET膜，涂布量为0.7g/m2，下机固化48小时测试其氧气透过率为1.4ml/m2.24h，后用胶带剥离涂层没有脱离，继续用罗门哈斯的水性168复合胶复合35微米的CPP膜，上胶量为2.0g/m2，固化48小时，测试其剥离强度为1.6N/15mm。
Claims (7)
1.一种自粘性改性聚乙烯醇涂料，其特征在于：所述的自粘性改性聚乙烯醇涂料由含有下述重量含量的原料配制成：4～10％聚乙烯醇、0.04～0.5％甲苯二异氰酸酯、0.2～1％氨基树脂、0.005～0.02％催化剂、0.005～0.015％表面活性剂、0.003～0.015％消泡剂、89～95％去离子水。
2.如权利要求1所述的自粘性改性聚乙烯醇涂料，其特征在于：所述的聚乙烯醇聚合度为1700，醇解度为99％。
3.如权利要求1所述的自粘性改性聚乙烯醇涂料，其特征在于：所述的氨基树脂为甲醚化三聚氰胺树脂。
4.如权利要求1所述的自粘性改性聚乙烯醇涂料，其特征在于：所述的催化剂为柠檬酸、对甲苯磺酸、磷酸中的任意一种或任意组合。
5.如权利要求1所述的自粘性改性聚乙烯醇涂料，其特征在于：所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠中的任意一种或任意组合。
6.如权利要求1所述的自粘性改性聚乙烯醇涂料，其特征在于：所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
7.一种自粘性改性聚乙烯醇涂料的制造方法，其特征在于：称取4～10％的聚乙烯醇与89～95％的去离子水混合搅拌，搅拌速度为60～120转/分钟，加热至95～98℃，恒温1～2小时后加入0.003～0.015％的消泡剂，降温至40～50℃，加入0.005～0.015％的表面活性剂，然后缓慢滴加0.04～0.5％的甲苯二异氰酸酯，滴加完毕升温至60～65℃恒温1～2小时，再次加入0.005～0.02％的催化剂和0.2～1％的氨基树脂，恒温1.5～2.5小时，充分搅拌，搅拌速度为100～150转/分，降到室温后过滤出料。
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