CN106835834A - 一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其技术方案要点是：包括以下重量组分的物质组成：苯乙烯‑丙烯酸共聚物乳液5～20％,自交联丙烯酸分散剂20～35％,水40～60％,水性流平剂0.1～0.5％,水性消泡剂0.3～0.8％,水性疏水剂1.0～3.0％,水性耐磨剂0.1～1％。本发明提供一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，能很好平衡卡纸内部的水分，保持纸张的平整性防止纸张出现翘曲、荷叶边等现象，并且具有一定的滑爽性，涂布于复合卡纸背面的涂料。本发明还提供一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法。

Description

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料及其制备方法

【技术领域】

本发明属于复合加工用涂料领域，具体涉及一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料及其制备方法。

【背景技术】

随着人们的生活水平的提高，对生活品质的要求也越来越高，在香烟包装、食品包装、药品包装、化妆品包装等包装印刷领域中，越来越多的使用复合卡纸进行包装。所谓的复合卡纸，通常是指把铝箔、镀铝膜贴合在各种白卡纸或铜版纸表面制作而成的卡纸；或者是通过胶水把转移镀铝膜中的铝层转移到卡纸上制作成为转移镀铝纸。

在复合卡纸的工艺中，复合卡纸的正面含有胶水、铝箔或镀铝膜或转移铝层，具有很好的密闭性，可以很好的保持卡纸中水分不会流失；而复合卡纸的反面仅仅是卡纸，没有任何的密闭性，透气性好，保水性比较差。因此，复合卡纸中的水分容易从背面流失或者外界的水分容易从背面侵入卡纸内部，造成复合卡纸中的水分失衡；特别是当复合卡纸在存储、运输过程中时间较长，经历的温湿度变化较大时，复合卡纸容易翘曲、荷叶边等影响纸张平整性的现象；严重影响了后续的印刷效率，并且会严重影响了包装纸品的效果。

【发明内容】

本发明提供一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，能很好平衡卡纸内部的水分，保持纸张的平整性防止纸张出现翘曲、荷叶边等现象，并且具有一定的滑爽性，涂布于复合卡纸背面的涂料。

本发明的另一目的是提供一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法。

本发明为了实现上述目的，采用以下技术方案：

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，包括以下重量组分的物质组成：

优选的，所述的苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液，是以丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等酯类溶剂和苯乙烯为单体，壬基苯基聚氧乙基醚、烷基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂，采用乳液聚合法合成而制得。

优选的，所述的苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液的玻璃化温度为98～108℃，最低成膜温度大于85℃，粒径为90nm～120nm，固含量45～48％。

优选的，所述的自交联丙烯酸分散剂最低成膜温度小于20℃，粒 径为60nm～90nm，固含量40～45％。

优选的，所述的水，为去离子水或蒸馏水

优选的，所述的水性流平剂为聚醚改性有机硅、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、改性硅酮中的一种或几种混合物，更优选的，所述水性流平剂为聚硅氧烷-聚醚共聚乳液。

优选的，所述的水，为去离子水或蒸馏水。

优选的，所述的水性消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液、有机改性聚硅氧烷乳液、聚硅氧基、疏水二氧化硅改性矿物油、高碳醇中的一种或几种混合物，更优选的，所述水性消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液。

优选的，所述的水性疏水剂为胺官能基聚硅氧烷类聚合物、羟官能基硅氧烷聚丙烯酸酯类聚合物、聚二甲基硅氧烷类聚合物、甲基硅树脂、有机氟树脂中的多种原料复配制得，更优选的，所述水性疏水剂为聚二甲基硅氧烷乳液和胺官能基聚硅氧烷乳液复配制得。

优选的，所述的水性耐磨剂为聚二甲基硅氧烷分散体、高分子改性硅氧烷溶液、硅酮聚合物溶液、聚醚改性有机硅、聚乙烯乳化蜡中的一种或几种混合物，更优选的，所述的水性爽滑剂为聚二甲基硅氧烷分散体。

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)配置A组分：将苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以250～450转/分钟转速搅拌10～25分钟；

2)配置B组分：将去离子水、水性流平剂、水性消泡剂、水性疏水剂、水性耐磨剂按照比例加入到搅拌缸中，以350～550转/分钟转速搅拌15～30分钟；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以250～450转/分钟转速搅拌10～25分钟；

4)过滤净化包装：通过200～400目的过滤网除去杂质，得复合卡纸用水性涂料。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

1、本发明的复合卡纸用水性丙烯酸涂料，所选择的自交联丙烯酸分散剂具有优良的成膜性，形成的漆膜致密性好，使得涂层的保水性能优越，能有效的减缓卡纸内部的水分流失；

2、本发明的复合卡纸用水性丙烯酸涂料，所选择的水性疏水剂，可以很好的阻隔外界的水分侵入卡纸，使复合卡纸在不同的温湿度环境下均可保持水分平衡，维持纸张的平整性，避免出现翘曲、荷叶边现象；

3、本发明的复合卡纸用水性丙烯酸涂料，还可以赋予复合卡纸更为优异的印刷适应性，并可提高印刷速度；

4)本发明的复合卡纸用水性丙烯酸涂料，使用的稀释剂为水，无毒害，无污染，低VOC排放，对人体及环境均无不良影响，符合国家及行业的环保标准要求。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，由以下重量组分的物质组成：

该种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法如下：

1)配置A组分：将苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以250转/分钟转速搅拌10分钟；

2)配置B组分：将去离子水、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、聚醚硅氧烷共聚物乳液、官能基聚二甲基硅氧烷乳液、胺官能基聚硅氧烷乳液、聚二甲基硅氧烷分散体分别加入到搅拌缸中，以350转/分钟转速搅拌15分钟；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以250转/分钟转速搅拌10分钟；

4)过滤净化包装：通过300目的过滤网除去杂质，得复合卡纸用水性涂料。

实施例2：

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，由以下重量组分的物质组成：

该种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法如下：

1)配置A组分：将苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以250转/分钟转速搅拌15分钟；

2)配置B组分：将去离子水、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、聚醚硅氧烷共聚物乳液、官能基聚二甲基硅氧烷乳液、胺官能基聚硅氧烷乳液、聚二甲基硅氧烷分散体分别加入到搅拌缸中，以400转/分钟转速搅拌20分钟；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以250转/分钟转速搅拌15分钟；

4)过滤净化包装：通过300目的过滤网除去杂质，得复合卡纸用水性涂料。

实施例3：

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，由以下重量组分的物质组成：

该种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法如下：

1)配置A组分：将苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以300转/分钟转速搅拌15分钟；

2)配置B组分：将去离子水、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、聚醚硅氧烷共聚物乳液、官能基聚二甲基硅氧烷乳液、胺官能基聚硅氧烷乳液、聚二甲基硅氧烷分散体分别加入到搅拌缸中，以450转/分钟转速搅拌20分钟；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以300转/分钟转速搅拌15分钟；

4)过滤净化包装：通过300目的过滤网除去杂质，得复合卡纸用水性涂料。

实施例4：

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，由以下重量组分的物质组成：

该种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法如下：

1)配置A组分：将苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以300转/分钟转速搅拌20分钟；

2)配置B组分：将去离子水、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、聚醚硅氧烷共聚物乳液、官能基聚二甲基硅氧烷乳液、胺官能基聚硅氧烷乳液、聚二甲基硅氧烷分散体分别加入到搅拌缸中，以450转/分钟转速搅拌25分钟；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以300转/分钟转速搅拌20分钟；

4)过滤净化包装：通过300目的过滤网除去杂质，得复合卡纸用水性涂料。

实施例5：

一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，由以下重量组分的物质组成：

该种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法如下：

1)配置A组分：将苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以300转/分钟转速搅拌15分钟；

2)配置B组分：将去离子水、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、聚醚硅氧烷共聚物乳液、官能基聚二甲基硅氧烷乳液、胺官能基聚硅氧烷乳液、聚二甲基硅氧烷分散体分别加入到搅拌缸中，以450转/分钟转速搅拌25分钟；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以250转/分钟转速搅拌15分钟；

4)过滤净化包装：通过300目的过滤网除去杂质，得复合卡纸用水性涂料。

对比各实施例产品，并进行理化测试对比如下：

测试方法：

1、翘曲情况测试：复合卡纸用裁纸刀裁成20cm×20cm大小，置于恒温恒湿烘箱内的水平平台上，在不同时间观察卡纸的翘曲情况；

2、复合卡纸含水量测试：根据GB/T 462-1989《纸和纸板--水分的测定(烘干法)》进行测试。

3、印刷速度测试：实施例的复合卡纸用水性丙烯酸涂料在复合厂按照正常生产工艺涂布于卡纸背面，各生产5吨卡纸，按照要求规格裁切好，送印刷厂印刷测试。

表1，各实施例理化性能检测结果如下：

表2，复合卡纸背面涂布了实施例涂料与未涂布涂料的传统纸张同时在空气相对湿度65％下存放纸张翘曲情况如下表所示：

表3，复合卡纸背面涂布了各实施例涂料与未涂布涂料的传统纸张同时在空气相对湿度90％下存放纸张翘曲情况对比如下：

表4，复合卡纸背面涂布了各实施例涂料与未涂布涂料的传统纸张同时在空气相对湿度65％、90％下存放120天后复合卡纸的含水量如下：

表5，复合卡纸背面涂布了各实施例涂料与未涂布涂料的传统纸张 印刷速度对比：

通过以上测试所得的结果可知：

1)本发明的复合卡纸用水性丙烯酸涂料，具有优异的保水性，使复合卡纸在不同的温湿度环境下均可保持水分平衡，维持纸张的平整性，避免出现翘曲、荷叶边现象。

2)本发明的复合卡纸用水性丙烯酸涂料，涂布于卡纸背面后，可明显提高卡纸的印刷速度；

3)本发明的复合卡纸用水性丙烯酸涂料，为水溶性体系，对人体及环境均无不良影响，符合国家及行业的环保标准要求。

Claims (10)

1.一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于由以下重量组分的物质组成：

2.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液，是以丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等酯类溶剂和苯乙烯为单体，壬基苯基聚氧乙基醚、烷基酚聚氧乙烯醚为复合乳化剂，采用乳液聚合法合成而制得。

3.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液的玻璃化温度为98～108℃，最低成膜温度大于85℃，粒径为90nm～120nm，固含量45～48％。

4.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的自交联丙烯酸分散剂最低成膜温度小于20℃，粒径为60nm～90nm，固含量40～45％。

5.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的水，为去离子水或蒸馏水。

6.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的水性流平剂为聚醚改性有机硅、聚硅氧烷-聚醚共聚乳液、改性硅酮中的一种或几种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的水性消泡剂为聚醚硅氧烷共聚物乳液、有机改性聚硅氧烷乳液、聚硅氧基、疏水二氧化硅改性矿物油、高碳醇中的一种或几种混合物。

8.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的水性疏水剂为胺官能基聚硅氧烷类聚合物、羟官能基硅氧烷聚丙烯酸酯类聚合物、聚二甲基硅氧烷类聚合物、甲基硅树脂、有机氟树脂中的多种原料复配制得。

9.根据权利要求1所述的一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料，其特征在于：所述的水性耐磨剂为聚二甲基硅氧烷分散体、高分子改性硅氧烷溶液、硅酮聚合物溶液、聚醚改性有机硅、聚乙烯乳化蜡中的一种或几种混合物。

10.一种复合卡纸用水性丙烯酸涂料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)配置A组分：将苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液、自交联丙烯酸分散剂按照配方比例加入到分散缸中，以250～450转/分钟转速搅拌10～25分钟；

2)配置B组分：将去离子水、水性流平剂、水性消泡剂、水性疏水剂、水性耐磨剂按照比例加入到搅拌缸中，以350～550转/分钟转速搅拌15～30分钟；

3)混合：将搅拌均匀的B组分泵送到分散缸中，与A组分混合，以250～450转/分钟转速搅拌10～25分钟；

4)过滤净化包装：通过200～400目的过滤网除去杂质，得复合卡纸用水性涂料。