CN104559736A - 一种聚氯乙烯白色膜用黑色涂料配方及其制备方法和用途 - Google Patents

一种聚氯乙烯白色膜用黑色涂料配方及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚氯乙烯白色膜用黑色涂料配方及其制备方法和用途。这种涂料为聚氨酯改性醇酸树脂涂料，各组分按重量百分比计为：1,6己二异氰酸酯改性醇酸树脂为10%～50%、醇酸树脂为5%～20%、环氧树脂为2.5%～10%，碳黑部分为1%～10%，助剂部分为0.5%～3.0%，余量为溶剂部分。是以醇酸树脂、环氧树脂、1,6己二异氰酸酯改性醇酸树脂、碳黑、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮、润湿分散剂、防沉剂、流平剂、偶联剂为原料，通过树脂的合成、黑色浆的制备、混合、粘度调整等一系列工艺制备而成。经过这种黑色涂料涂层后的聚氯乙烯白色膜可以代替传统的聚氯乙烯黑白贴合膜，应用在喷印材料和遮光材料领域。

Description

一种聚氯乙烯白色膜用黑色涂料配方及其制备方法和用途
技术领域
本发明一种聚氯乙烯白色膜用黑色涂料配方及其制备方法和用途，涉及的是聚氨酯改性醇酸树脂黑色涂料技术领域，应用于喷印材料和遮光材料。 
背景技术
在国内外，聚氯乙烯白色膜材料在高分子领域有广泛的用途，其中一种用途是聚氯乙烯白色薄膜和聚氯乙烯黑色薄膜经过热贴合的工艺得到聚氯乙烯黑白色膜，具体可以应用在遮光、喷印材料、包装等领域。但是经过热贴合的工艺得到聚氯乙烯黑白色膜，有两个缺陷。 
（1）在热贴合的过程中，要求聚氯乙烯白色膜和聚氯乙烯黑色膜的长度等长，但是在实际生产中很难做到，结果造成原料聚氯乙烯白色膜或聚氯乙烯黑色膜的浪费。 
（2）在热贴合的过程中，聚氯乙烯白色膜和聚氯乙烯黑色膜贴合后的，最终要经过收卷这道工序得到聚氯乙烯黑白色膜。在收卷过程中由于，收卷张力对膜材料的压迫作用，存在膜的表面消光的想象。 
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种聚氯乙烯白色膜用黑色涂料的配方及其制备方法。从根本上解决聚氯乙烯黑白膜热贴合生产过程中黑膜和白膜长度不等造成原料浪费和收卷后膜表面消光的问题。 经过这种黑色涂料涂层后的聚氯乙烯白色膜可以代替传统的聚氯乙烯黑白贴合膜，应用在喷印材料和遮光材料领域。 
本发明解决上述技术问题采取的技术方案是：一种聚氯乙烯白膜用黑色涂料的配方（各组份按重量百分比计算）： 
1,6己二异氰酸酯改性醇酸树脂：10～50%；
醇酸树脂：5～20%；
环氧树脂：2.5～10%；
碳黑：1～10 %；
助剂：0.5～3.0%；
余量为溶剂部分。
所述的碳黑粒径为10～30nm。 
所述的助剂包含润湿分散剂、防沉剂、流平剂、偶联剂。 
所述的溶剂包括：乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、环己酮、甲苯；其中1,6己二异氰酸酯改性醇酸树脂为自制，其余化学品为市售。 
一种针对上述聚氯乙烯白色膜用黑色涂料的制备方法，包括以下三个步骤。 
步骤1：1,6己二异氰酸酯改性醇酸的制备：先把醇酸树脂溶解在丙酮和甲苯的混合溶剂中，然后滴加1,6己二异氰酸酯，反应工艺参数为：醇酸和1,6己二异氰酸酯的质量比为：1：（0.05～0.5，优选0.05～0.3）；反应时间2～8小时, 优选3～5小时；反应温度为30～80C,优选30～50C;等HDI滴加反应结束后，取样检测溶液中游离NCO的含量，根据检测结果加入封闭NCO化学基团用的乙醇，得到1,6己二异氰酸酯改性的醇酸。 
步骤2：黑色浆的制备：醇酸树脂溶解在丙酮和甲苯的混合溶剂中，加入润湿分散剂和防沉剂，搅拌均然后加入炭黑，进行分散，分散时间为0.5～2小时，优选时间为0.5～1小时；得到的混合物，用三辊机进行研磨，研磨时间为2～5小时，优选时间为2～3小时，当色浆的细度为5～10μm时候，研磨结束。 
步骤3：黑色涂料的制备：在搅拌机中先加入乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、环己酮、甲苯的混合溶剂，然后依次加入1,6己二异氰酸酯改性的醇酸树脂、黑色浆、环氧树脂, 分散1个小时；然后加入流平助剂,搅拌0.5小时后,加入适量的乙酸乙酯,调整涂料的粘度在1000～5000mpa.s,得到黑色涂料。 
所述的1，6己二异氰酸酯改性的醇酸树脂、黑色浆、环氧树脂的质量比为1：（0.1～0.5）：（0.1～0.5）。 
所述的炭黑直径在10～30nm。 
所述的溶剂包含丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮。 
所述的助剂包含润湿分散剂、防沉剂、流平剂、偶联剂。 
所述的黑色涂料涂层后的聚氯乙烯白色膜可以代替传统的聚氯乙烯黑白贴合膜，应用在喷印材料和遮光材料领域。 
所述的涂料的用途是：可以采取凹印的工艺，通过120～300目的网纹辊涂在其氯乙烯白色膜上，得到的聚氯乙烯涂黑白色膜材料可以代替聚氯乙烯黑白贴合膜，应用在喷印材料和遮光材料领域。 
实施该技术后的明显优点和效果是：与现有技术相比，本发明公开的黑色涂料可以采取凹印的工艺，通过120～300目的网纹辊涂在聚氯乙烯白色膜上，得到的聚氯乙烯涂黑白色膜材料可以代替聚氯乙烯黑白贴合膜，由于含有6己二异氰酸酯改型的醇酸树脂，形成涂层后具有一定的弹性，这种弹性可以缓冲和消除收卷张力对膜材料的挤压作用，应用在喷印材料和遮光材料领域，从而避免由于收卷张力的影响而导致的膜表面消光的现象。 
附图说明
 图1为本发明实施例的结构示意图。 
其中，1-PVC白膜、 2-黑色涂料层。 
具体实施方式
以下结合附图，以实施例为例，对本发明作进一步描述。 
实施例1。 
1,6-己二异氰酸酯改性醇酸树脂的制备： 
先把5kg丙酮和5kg甲苯加入到300L的反应釜里面，搅拌5分钟，混合均匀。然后在搅拌状态下加入100kg醇酸树脂，搅拌15分钟，混合均匀。反应温度设定在50～55C，进行升温，同时开通连接反应釜冷凝器夹套的冷却循环水。当温度达到50C时开始滴加1,6-己二异氰酸酯，保持反应温度在50～55C，在4个小时之内匀速滴加5kg的1,6-己二异氰酸酯。反应结束后，取样检测溶液中游离NCO的含量，根据检测结果加入乙醇，封闭NCO端基，得到1,6-己二异氰酸酯改性的醇酸树脂。
在实施例1中用到的化学品均为市售。 
实施例2。 
黑色浆的制备： 
取0.5kg丙酮和0.5kg甲苯加入到50L的分散桶中。然后在搅拌状态下顺次加入30kg醇酸树脂、0.1kg的润湿分散剂、0.05kg的防沉剂，搅拌15分钟，混合均匀。然后加入9kg的碳黑，搅拌分散1小时；得到的混合物，放置24小时后用三辊机设备进行研磨，研磨时间为2～5小时，优选时间为2～3小时，当色浆的细度为5～10μm时候，研磨结束。
在实施例2中用到的化学品均为市售。 
实施例3。 
黑色涂料的配置： 
取0.5kg丙酮和2.5kg甲苯加入到200L的分散桶中，然后在搅拌状态下顺次加入100kg1,6-己二异氰酸酯改性醇酸树脂、15kg的环氧树脂、25 kg的黑色浆、0.05kg的流平剂。加料结束后，搅拌0.5～1小时，得到均匀的混合物。加入适量的乙酸乙酯,调整涂料的粘度在1000～5000mpa.s,得到黑色涂料。
在实施例3中用到的化学品均为市售。 
实施例4： 
聚氯乙烯白色膜上涂装黑色涂料的生产工艺：
在涂布机上可以实现PVC白膜1（见附图1）上涂装黑色涂料层的工艺过程，具体过程如下：PVC白膜1通过放卷机器放卷，经过牵引导辊后，到达涂布用的120目的网纹辊，在这里装在料槽中的黑色涂料经过120目的网纹辊，涂布到PVC白膜1的表面。涂黑的PVC白膜1再经过导辊，进入连续的干燥烘箱，烘箱的温度为80℃，机速20m/s; 当涂黑的PVC白膜1从烘箱出来时，黑色涂料层2（见附图1）已经固化，顺次经过设定温度为30℃，30℃，25℃，20℃的4道冷却辊，经过冷却，涂黑的PVC白膜1由收卷机收卷；得到具有黑色涂料层2的PVC白膜1（见附图1）。 
实施例5： 
具有黑色涂层的聚氯乙烯白色膜光泽度测定：
实施例4中的产品作为检测样品，测量聚氯乙烯白色膜表面的光泽；
取样点设定方法为：一卷膜的头部，中部和尾部；
测量仪器为WEIFA 三角度数字光泽度计；
同一卷膜的头部，中部和尾部的光泽度的测量结果分别为：72～76、71～75、70～75。

Claims (8)

1.一种聚氯乙烯白色膜用黑色涂料配方及其制备方法和用途，其特征在于：一种聚氯乙烯白膜用黑色涂料的配方（各组份按重量百分比计算）：
    1,6己二异氰酸酯改性醇酸树脂：10～50%；
    醇酸树脂：5～20%；
    环氧树脂：2.5～10%；
    碳黑：1～10 %；
    助剂：0.5～3.0%；
余量为溶剂部分；
其中1,6己二异氰酸酯改性醇酸树脂为自制，其余化学品为市售。
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯白色膜用黑色涂料，其特征为：所述的树脂包含用1,6己二异氰酸酯改性醇酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯白色膜用黑色涂料，其特征为：所述的碳黑粒径为10～30nm。
4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯白色膜用黑色涂料，其特征为：所述的助剂包含润湿分散剂、防沉剂、流平剂、偶联剂。
5.根据权利要求1所述的聚氯乙烯白色膜用黑色涂料，其特征为：所述的溶剂包含丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、环己酮等。
6.根据权利要求1所述的聚氯乙烯白色膜用黑色涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）1,6己二异氰酸酯改性醇酸的制备：醇酸溶解在有机溶剂中，滴加1,6己二异氰酸酯，反应工艺参数为：醇酸和HDI的质量比为：1：（0.1～0.5）；反应时间2～8小时；反应温度为30～80C；1,6己二异氰酸酯滴加后，检测溶液中游离NCO的含量，加入乙醇，封闭NCO端基，得到HDI的改性醇酸；
（2）黑色浆的制备：醇酸溶解在有机溶剂中，加入润湿分散剂和防沉剂，搅拌均然后加入炭黑，进行分散，分散时间为0.5～2小时；得到的混合物，用三辊机进行研磨，研磨时间为2～5小时，当色浆的细度为5～10μm时候，研磨结束；
（3）黑色涂料的配置：在搅拌机中先加入有机溶剂，然后依次加入1,6己二异氰酸酯改性的醇酸树脂、黑色浆、环氧树脂, 分散1个小时,其中1,6己二异氰酸酯改性的醇酸树脂、黑色浆、环氧树脂的质量比为1：（0.1～0.5）：（0.1～0.5）, 然后加入流平剂,搅拌0.5小时后,加入适量的有机溶剂,调整涂料的粘度在1000～5000mpa.s,得到黑色涂料。
7.根据权利要求1所述的PVC白色膜用黑色涂料，其特征为：具有良好的附着力、遮盖力和避免在聚氯乙烯白色膜收卷过程中，由于收卷张力的作用造成的聚氯乙烯白色膜表面消光的现象。
8.根据权利要求1所述的聚氯乙烯白色膜用黑色涂料，其特征为： 使用该黑色涂料涂层后的聚氯乙烯白色膜可以代替传统的聚氯乙烯黑白贴合膜，应用在喷印材料和遮光材料领域。
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