CN105062346B - 一种用于真空镀铝纸的金色水性涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于真空镀铝纸的金色水性涂料，其组分包括：水性树脂、消泡剂、润湿剂、流变控制剂、抗擦伤剂、pH调节剂、助溶剂、色浆和水，其中，所述水性树脂为水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液两种，其重量配比为5‑15：30‑52；所述色浆为水性透明黄颜料和水性透明红颜料两种，其重量配比为1‑5：1‑5。进一步地，本发明还提供了一种所述金色水性涂料的制备方法。本发明提供的所述金色水性涂料，可以使得所述金色水性涂料在用于真空镀铝纸的过程中，不仅呈现出一种纯正的金色光泽，而且色彩均匀，装饰效果佳，并具有良好的耐磨性、附着性以及印刷表面强度等优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种用于真空镀铝纸的金色水性涂料及其制备方法。
背景技术
真空镀铝纸，作为一种金属光泽纸，是近年来发展起来的一种高级、新颖的包装材料。由于金属铝与纸张的结合，使其不仅具有优异的空气阻隔性能，还具有色泽光亮、金属感强、印品亮丽高雅等特点，从而可以代替印刷品的大面积的烫金，为商品的美化起到了锦上添花的作用，广泛应用于酒、烟、食品、药品和日用品的外包装和标签。真空镀铝纸区别于裱铝卡纸和PET复膜卡纸：裱铝卡纸是直接采用铝箔与卡纸的复合，PET复膜卡纸是采用电化铝薄膜与卡纸的复合，卡纸表面的铝箔和塑料无法达到可降解、可回收的环保属性，不能作为绿色包装在世界通行；而真空镀铝纸是从八十年代起在国际上广泛应用于包装行业的新颖绿色包装材料。由于它采用真空镀铝的方法，在卡纸表面仅覆盖一层0.25微米-0.3微米的薄而紧密光亮的铝层，仅是裱铝卡纸铝箔层的五百分之一，这使其既有高贵美观的金属质感，又具有可降解、可回收的环保属性，是一种绿色包装材料。
目前真空镀铝纸用涂料有溶剂体系和水性体系，溶剂体系以其优异的性能早已获得大范围使用，但随着环保法规的不断严格和人们环境意识的提高，水性体系成为真空镀铝纸涂料的发展方向。
CN 101314928A公开了一种咖啡杯真空镀铝纸用面涂涂料，包括丙烯酸树脂、中和剂、丙烯酸酯树脂、流平剂、消泡剂和水，可以满足真空镀铝纸涂料的高性能、绿色环保的要求，适用于咖啡杯真空镀铝纸的表面处理。
CN 101210397A公开了一种真空镀铝纸处理用底涂涂料，包括丙烯酸树脂、中和剂、丙烯酸酯树脂、乙烯基树脂、流平剂、消泡剂、耐磨剂、乙醇和水，具有较高的耐温等级，以及良好的抗粘性、耐水性及流平性等特性。
虽然目前已有关于用于真空镀铝纸的水性涂料的现有技术，但是在实际应用过程中并没有溶剂体系的涂料的效果佳，最主要的是一旦在水性涂料中加入色浆等组分，其呈色效果往往不尽如人意。
发明内容
针对上述弊端，本申请发明人发现，对于金色涂料，由于对其所需呈现的色彩的要求，色浆的添加比例必要达到某一值，这就势必增加了涂料的制备难度以及最终的使用效果，由此通过进一步研究，本申请发明人发现当限定水性树脂为水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液两种及改进其它组分及其重量配比的情况下，进一步地，通过改进制备方法，本发明得到一种用于真空镀铝纸的金色水性涂料，可以使得所述金色水性涂料在用于真空镀铝纸的过程中，不仅呈现出一种纯正的金色光泽，而且色彩均匀，装饰效果佳，并具有良好的耐磨性、附着性以及印刷表面强度等优势。
本发明的技术方案包括一种用于真空镀铝纸的金色水性涂料，其组分及其重量配比包括：
其中，所述水性树脂为水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液两种，其重量配比为5-15：30-52；
所述色浆为水性透明黄颜料和水性透明红颜料两种，其重量配比为1-5：1-5。
在本发明的一个优选实施例中，所述消泡剂为改性聚硅氧烷；所述润湿剂为聚丙烯酸钠盐；所述流变控制剂为缔合型聚氨酯乳液；所述抗擦伤剂为聚乙烯乳化液；所述pH调节剂为三乙醇胺。
进一步地，所述助溶剂选自乙醇、正丁醇、乙二醇乙醚中的任意一种或几种。
在本发明的一个实施例中，所述金色水性涂料的组分及其重量配比包括：
在本发明的另外一个实施例中，所述金色水性涂料的组分及其重量配比包括：
本发明的技术方案还包括一种上述所述的金色水性涂料的制备方法，包括：
步骤1：将水性树脂、水以及占助溶剂总重量为30-50％的助溶剂混合搅拌2-3小时；
步骤2：将两种色浆混合并依次加入润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，搅拌3-5小时后，再次加入占助溶剂总重量的10-20％的助溶剂并继续搅拌1小时；
步骤3：缓慢将步骤2制备得到的色浆混合液加入到步骤1制备得到的树脂混合液中，搅拌1-2小时，再加入消泡剂及剩余助剂，然后搅拌3-5小时；
步骤4：缓慢加入pH调节剂，至混合液的pH值为7-8，然后搅拌0.5小时；
步骤5：过滤，得到所述金色水性涂料。
本发明的实施例中，所述步骤1中，按照水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液的添加比例，将水分为两份，然后分别与水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液混合搅拌1-2小时，最后将其混合搅拌1-2小时。
所述步骤2中，依次润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，其中，每加完一种组分，搅拌10-20分钟后，再继续加入其它组分。
所述步骤4中，在加入pH调节剂前，先测混合液的pH值，若为7-8，则无需加入pH调节剂。
本发明的技术方案得到的所述金色水性涂料的固含量为25-30％。
本申请发明人发现，水性丙烯酸乳液与水性聚氨酯乳液是一组交联程度很好的乳液，在相互作用过程中，可以紧密结合在一起，从而在一定程度上可以提高耐磨性以及印刷表面强度；进一步地，通过在步骤1中采用先将两者分别溶解再混合的方式，可以使其更加充分地发挥作用，进而极大改善水溶性涂料的附着力。另外，当水性丙烯酸乳液与水性聚氨酯乳液的重量配比为5-15：30-52，更有优选为5-10：30-40时，这种作用体现的尤为突出。
此外，通过对各组分的选取及其重量配比的进一步限定，本申请发明人发现，在上述组分及其重量配比的限定情况下，即使添加水性透明黄颜料和水性透明红颜料，也不会影响先前涂料的制备和使用，甚至可以呈现一种纯正的金色光泽，而且色彩均匀，装饰效果极佳。
具体实施方式
本发明提供了一种用于真空镀铝纸的金色水性涂料，其组分及其重量配比包括：
其中，所述水性树脂为水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液两种，其重量配比为5-15：30-52；
所述色浆为水性透明黄颜料和水性透明红颜料两种，其重量配比为1-5：1-5。
在本发明的一个优选实施例中，所述消泡剂为改性聚硅氧烷；所述润湿剂为聚丙烯酸钠盐；所述流变控制剂为缔合型聚氨酯乳液；所述抗擦伤剂为聚乙烯乳化液；所述pH调节剂为三乙醇胺。
进一步地，所述助溶剂选自乙醇、正丁醇、乙二醇乙醚中的任意一种或几种。
在本发明的一个实施例中，所述金色水性涂料的组分及其重量配比包括：
在本发明的另外一个实施例中，所述金色水性涂料的组分及其重量配比包括：
本发明还提供了一种上述所述的金色水性涂料的制备方法，包括：
步骤1：将水性树脂、水以及占助溶剂总重量为30-50％的助溶剂混合搅拌2-3小时；
步骤2：将两种色浆混合并依次加入润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，搅拌3-5小时后，再次加入占助溶剂总重量的10-20％的助溶剂并继续搅拌1小时；
步骤3：缓慢将步骤2制备得到的色浆混合液加入到步骤1制备得到的树脂混合液中，搅拌1-2小时，再加入消泡剂及剩余助剂，然后搅拌3-5小时；
步骤4：缓慢加入pH调节剂，至混合液的pH值为7-8，然后搅拌0.5小时；
步骤5：过滤，得到所述金色水性涂料。
本发明的实施例中，所述步骤1中，按照水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液的添加比例，将水分为两份，然后分别与水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液混合搅拌1-2小时，最后将其混合搅拌1-2小时。
所述步骤2中，依次润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，其中，每加完一种组分，搅拌10-20分钟后，再继续加入其它组分。
所述步骤4中，在加入pH调节剂前，先测混合液的pH值，若为7-8，则无需加入pH调节剂。
本发明的技术方案得到的所述金色水性涂料的固含量为25-30％。
下面通过以下实施例对本发明的技术方案作进一步解释和说明。其中，下述的原料具体为：
实施例1
一种金色水性涂料，其组分及其重量配比包括：
其制备方法包括：
步骤1：按照水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液的添加比例，将水分为两份，然后分别与水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液混合搅拌1-2小时，最后将其与占助溶剂总重量为45％的助溶剂混合搅拌1-2小时；
步骤2：将两种色浆混合并依次加入润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，搅拌3-5小时后，再次加入占助溶剂总重量的20％的助溶剂并继续搅拌1小时；其中，依次加入润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂时，每加完一种组分，搅拌10-20分钟后，再继续加入其它组分；
步骤3：缓慢将步骤2制备得到的色浆混合液加入到步骤1制备得到的树脂混合液中，搅拌1-2小时，再加入消泡剂及剩余助剂，然后搅拌3-5小时；
步骤4：测混合液的pH值为7-8，则无需加入pH调节剂；
步骤5：过滤，得到所述金色水性涂料。
实施例2
一种金色水性涂料，其组分及其重量配比包括：
其制备方法包括：
步骤1：按照水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液的添加比例，将水分为两份，然后分别与水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液混合搅拌1-2小时，最后将其与占助溶剂总重量为40％的助溶剂混合搅拌1-2小时；
步骤2：将两种色浆混合并依次加入润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，搅拌3-5小时后，再次加入占助溶剂总重量的20％的助溶剂并继续搅拌1小时；其中，依次加入润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂时，每加完一种组分，搅拌10-20分钟后，再继续加入其它组分；
步骤3：缓慢将步骤2制备得到的色浆混合液加入到步骤1制备得到的树脂混合液中，搅拌1-2小时，再加入消泡剂及剩余助剂，然后搅拌3-5小时；
步骤4：测混合液的pH值为7-8，则无需加入pH调节剂；
步骤5：过滤，得到所述金色水性涂料。
对比例1
市场上买到的一种水性涂料，在其基础上添加色浆，得到一种市售金色水性涂料。
对比例2
选用本发明的技术方案限定以外的组分及重量配比得到一种普通金色水性涂料，其组分及其重量配比包括：
检测结果
将实施例1-2以及对比例1-2最终制备得到金色水性涂料，通过直接涂布或转移涂布的方式进行应用，此处通过转移涂布进行测试。
其中，附着力按照GB 18733-2002中7.4.8规定测试，即表面牢固且无掉铝现象GB/T4677.7-1984方法检测，评判标准采用ISO等级标准，即0级为表面牢固且无掉铝现象边缘和交叉口光滑无剥落；1级为表面较牢固且掉铝相交处有剥落，区域内不超过55％；2级为表面较牢固且掉铝区域不超过10％交叉口有剥落，其面积大于5％，小于35％；3级为表面不牢固且掉铝区域超过10％交叉口有部分或大片剥落，但不超过35％。
其中，呈色效果包括颜色、光泽度以及均匀程度；
其中，耐磨度按GB/T454-2002的方法检测；
其中，印刷表面强度测定，大于1.5为一级品，大于0.7为二级品。
| 测试指标 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 |
| 附着力 | 1 | 1 | 3 | 2 |
| 颜色 | 金色 | 金色 | 稀释黄(偏白) | 黯黄(偏暗) |
| 光泽度 | 高 | 较高 | 较低 | 较低 |
| 均匀 | 是 | 是 | 否 | 否 |
| 耐磨性 | 合格 | 合格 | 不合格 | 合格 |
| 印刷表面强度 | 1.7 | 1.6 | 1.0 | 1.4 |
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (6)
1.一种用于真空镀铝纸的金色水性涂料，其特征在于，其组分及其重量配比包括：
其中，所述助溶剂选自乙醇、正丁醇、乙二醇乙醚中的任意一种或几种。
2.根据权利要求1所述金色水性涂料，其特征在于，其组分及其重量配比包括：
3.一种如权利要求1-2中的任意一项所述的金色水性涂料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：将水性树脂、水以及占助溶剂总重量为30-50％的助溶剂混合搅拌2-3小时；
步骤2：将两种色浆混合并依次加入润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，搅拌3-5小时后，再次加入占助溶剂总重量的10-20％的助溶剂并继续搅拌1小时；
步骤3：缓慢将步骤2制备得到的色浆混合液加入到步骤1制备得到的树脂混合液中，搅拌1-2小时，再加入消泡剂及剩余助剂，然后搅拌3-5小时；
步骤4：缓慢加入pH调节剂，至混合液的pH值为7-8，然后搅拌0.5小时；
步骤5：过滤，得到所述金色水性涂料；
其中，所述步骤1中，按照水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液的添加比例，将水分为两份，然后分别与水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液混合搅拌1-2小时，最后将其混合搅拌1-2小时。
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤2中，依次润湿剂、流变控制剂和抗擦伤剂，其中，每加完一种组分，搅拌10-20分钟后，再继续加入其它组分。
5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤4中，在加入pH调节剂前，先测混合液的pH值，若为7-8，则无需加入pH调节剂。
6.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述金色水性涂料的固含量为25-30％。
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