CN105153844A - 具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，所述涂料包括如下组分及重量份数：水性聚氨酯15～20份，有机硅改性丙烯酸树脂18～30份，水溶性硅溶胶5～8份，手感树脂10～13份，硅烷偶联剂0.5～1份，绒毛粉0.5～1份，流平剂0.1～0.2份，润湿剂0.05～0.15份，消泡剂0.08～0.15份，溶剂30～60份。本发明优点是克服了滑爽性助剂均具有往表层(气液面)迁移的现象，在主体树脂中添加有机硅改性丙烯酸树脂和水溶性硅溶胶增加转移层表面滑爽性，开发了转移层具有高滑爽性能的水性转移涂料，使之能直接应用于后道胶印印刷，即经济又环保。

Description

具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料及制备方法。
背景技术
烟包行业转移工艺一般工序为转移涂层先涂布于PET薄膜，然后通过胶黏剂使转移涂层与基材粘结，最后剥除PET薄膜，转移层表面再进行后道胶印印刷。由于需避免胶印过程中转移涂层被胶辊擦伤以及胶印取单张时容易出现与下层吸附的现象，因此转移层表面需要具有高滑爽性的特点。然而，目前一般滑爽性助剂均具有往表层(气液面)迁移的现象，因此与PET膜接触的转移涂层表面高滑爽性难以实现，目前主要通过印刷前在转移涂层表面涂布水性清漆来改善表面滑爽性，即增加了成本，又降低了效率。
转移涂层在PET薄膜剥离后，与PET薄膜接触的转移层表面后道需要胶印印刷，为克服胶印过程中转移涂层被胶辊擦伤以及胶印取单张时容易出现与下层吸附的现象，转移涂层表面需具有高滑爽性特性。然而，一般滑剂均具有往表层(气液面)迁移的现象，导致与PET膜接触的转移涂层表面高滑爽性难以实现，目前主要通过印刷前在转移涂层表面涂布印前水性清漆来改善表面滑爽性，即增加了成本，又降低了效率。本发明主要通过添加有机硅改性丙烯酸树脂和水溶性硅溶胶增加转移层表面滑爽性，使之能直接应用于后道胶印印刷。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料及制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，所述涂料包括如下组分及重量份数：
优选地，所述水性聚氨酯为WPU-0102A，上海维凯化学品有限公司。
优选地，所述有机硅改性丙烯酸树脂为KR-9706，信越有机硅(中国)有限公司。
优选地，所述水溶性硅溶胶的粒径为15～20nm。
优选地，所述手感树脂为DSMR-1010。
优选地，所述硅烷偶联剂为KH550。
优选地，所述绒毛粉为紫胶BP-50-2。
优选地，所述的流平剂、润湿剂、消泡剂分别为TEGOFlow425、TEGOGlide110和TEGOFoamex825。
优选地，所述溶剂为去离子水。
第二方面，本发明还提供一种所述具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料的制备方法，所述制备方法包括：
步骤A、将所述溶剂和所述水性聚氨酯以及有机硅改性丙烯酸树脂在反应釜中混合，升温至40～50℃，低速搅拌5～10分钟；
步骤B、在搅拌的情况下加入所述水溶性硅溶胶和手感树脂，低速搅拌5～10分钟；
步骤C、在搅拌的情况下分别加入所述硅烷偶联剂和绒毛粉，中速速搅拌5～10分钟；
步骤D、分别加入流平剂和润湿剂，低速搅拌5～10分钟；
步骤E、加入消泡剂，中速搅拌10～20分钟，即得所述具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料。
优选地，所述低速具体指速度为500r/min，所述中速具体指速度为800r/min，所述高速具体指速度为1000r/min。
现有技术中，转移涂层表面滑爽性低，在后道胶印前，需在转移涂层表面涂布水性清漆来解决印前基材表面滑爽性问题，即增加了成本，又降低了生产效率。与现有技术相比，本发明优点是克服了滑爽性助剂均具有往表层(气液面)迁移的现象，在主体树脂中添加有机硅改性丙烯酸树脂和水溶性硅溶胶增加转移层表面滑爽性，开发了转移层具有高滑爽性能的水性转移涂料，使之能直接应用于后道胶印印刷，即经济又环保。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)环保型水性涂料，低气味，挥发性有机物(VOCs)低；
(2)转移层表面高滑爽性，摩擦系数测试低于0.200cof，无需通过后道水性清漆层改善表面滑爽性；
(3)胶印附着力佳，胶印走纸平顺，表面无擦痕；
(4)耐高温性能佳，耐温能达到170℃。
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。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，该底面涂涂料采用以下组分及含量为原料制成：
表1
组分 具体种类 重量份数(kg)
水性聚氨酯 WPU-0102A 15
有机硅改性丙烯酸树脂 KR-9706 30
水溶性硅溶胶 粒径为15～20nm 8
手感树脂 DSM R-1010 10
硅烷偶联剂 KH550 1
绒毛粉 紫胶 BP-50-2 0.5
流平剂 TEGO Flow 425 0.12
润湿剂 TEGO Glide 110 0.14
消泡剂 TEGO Foamex 825 0.08
溶剂 水 30
实施例2
本实施例一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，该底面涂涂料采用以下组分及含量为原料制成：
表2
组分 具体种类 重量份数(kg)
水性聚氨酯 WPU-0102A 15
有机硅改性丙烯酸树脂 KR-9706 30
水溶性硅溶胶 粒径为15～20nm 7
手感树脂 DSM R-1010 10
硅烷偶联剂 KH550 0.8
绒毛粉 紫胶 BP-50-2 0.6
流平剂 TEGO Flow 425 0.1
润湿剂 TEGO Glide 110 0.15
消泡剂 TEGO Foamex 825 0.10
溶剂 水 42
实施例3
本实施例一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，该底面涂涂料采用以下组分及含量为原料制成：
表3
组分 具体种类 重量份数(kg)
水性聚氨酯 WPU-0102A 18
有机硅改性丙烯酸树脂 KR-9706 25
水溶性硅溶胶 粒径为15～20nm 6
手感树脂 DSM R-1010 12
硅烷偶联剂 KH550 0.8
绒毛粉 紫胶 BP-50-2 0.9
流平剂 TEGO Flow 425 0.15
润湿剂 TEGO Glide 110 0.10
消泡剂 TEGO Foamex 825 0.12
溶剂 水 48
实施例4
本实施例提供一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，该底面涂涂料采用以下组分及含量为原料制成：
表4
组分 具体种类 重量份数(kg)
水性聚氨酯 WPU-0102A 20
有机硅改性丙烯酸树脂 KR-9706 23
水溶性硅溶胶 粒径为15～20nm 6
手感树脂 DSM R-1010 13
硅烷偶联剂 KH550 0.8
绒毛粉 紫胶 BP-50-2 0.9
流平剂 TEGO Flow 425 0.18
润湿剂 TEGO Glide 110 0.08
消泡剂 TEGO Foamex 825 0.14
溶剂 水 53
实施例5
本实施例提供一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，该底面涂涂料采用以下组分及含量为原料制成：
表5
组分 具体种类 重量份数(kg)
水性聚氨酯 WPU-0102A 20
有机硅改性丙烯酸树脂 KR-9706 18
水溶性硅溶胶 粒径为15～20nm 5
手感树脂 DSM R-1010 13
硅烷偶联剂 KH550 0.5
绒毛粉 紫胶 BP-50-2 1
流平剂 TEGO Flow 425 0.20
润湿剂 TEGO Glide 110 0.05
消泡剂 TEGO Foamex 825 0.15
溶剂 水 60
滑爽性、耐擦性和胶印性能测试
对比例1：常规水性环保型转移涂料。
对比例2：转移层表面涂布高滑爽性水性清漆。
对比例3：本对比例是实施例1的对比例，与实施例1的不同在于不含水性聚氨酯；
对比例4：本对比例是实施例1的对比例，与实施例1的不同在于不含有机硅改性丙烯酸树脂；
对比例5：本对比例是实施例1的对比例，与实施例1的不同在于不含水溶性硅溶胶；
对比例6：本对比例是实施例1的对比例，与实施例1的不同在于含有机硅改性丙烯酸树脂的重量为40kg；
样张制备：对比例1、实施例1～5涂料均用水稀释至20wt％；
首先在PET膜上用翁开尔6#线棒涂布转移涂料，烘干效率均为130℃，15s；然后用分子泵镀铝，镀铝厚度为0.04um；再用巴斯夫SD-615胶水把转移层转到太阳卡纸上，然后烘干后剥除PET薄膜。
滑爽性测试采用TMI摩擦系数测试仪，取涂层面与面相互摩擦，滑块重量为200g，滑动距离为6cm，滑动速率为10cm/min，测试环境为温度25℃，湿度60％，测试结果取动摩擦系数平均值。
耐擦性测试方法具体为：运用蓝光MCJ-01A摩擦试验机，摩擦压力为20N，摩擦速度为43cpm，在涂层面进行来回摩擦，观察出现擦痕时已进行的来回摩擦次数。
耐温性能测试方法具体为：烘箱法测试，测试样张2×2cm，温度从120度每5度往上升，记录涂层表面变花时的温度。
附着力测试方法具体为：3M胶带斜45度拉，涂层不掉即为合格。
测试结果见下表6：
表6
样品 滑爽性(cof) 耐擦性(次) 耐温性能(℃) 附着力
对比例1(转移层) 0.455 5 135 OK
对比例2(清漆层) 0.318 39 130 OK
对比例3 0.365 38 129 不好
对比例4 0.276 40 126 不好
对比例5 0.413 29 134 不好
对比例6 0.387 40 140 不好
实施例1 0.150 57 170 OK
实施例2 0.169 55 170 OK
实施例3 0.182 51 160 OK
实施例4 0.187 50 155 OK
实施例5 0.194 48 145 OK
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述涂料包括如下组分及重量份数：
2.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯为WPU-0102A。
3.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述有机硅改性丙烯酸树脂为KR-9706。
4.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述水溶性硅溶胶的粒径为15～20nm。
5.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述手感树脂为DSMR-1010。
6.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550。
7.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述绒毛粉为紫胶BP-50-2。
8.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述的流平剂为TEGOFlow425；所述润湿剂为TEGOGlide110；所述消泡剂为TEGOFoamex825。
9.根据权利要求1所述的具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料，其特征在于，所述溶剂为去离子水。
10.一种根据权利要求1～9中任一项所述具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤A、将所述溶剂和所述水性聚氨酯以及有机硅改性丙烯酸树脂在反应釜中混合，升温至40～50℃，低速搅拌5～10分钟；
步骤B、在搅拌的情况下加入所述水溶性硅溶胶和手感树脂，低速搅拌5～10分钟；
步骤C、在搅拌的情况下分别加入所述硅烷偶联剂和绒毛粉，中速搅拌5～10分钟；
步骤D、分别加入流平剂和润湿剂，低速搅拌5～10分钟；
步骤E、加入消泡剂，中速搅拌10～20分钟，即得所述具有转移层表面高滑爽性水性环保型转移涂料。
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