CN108624211B - 一种珠光bopp薄膜的表面处理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于表面处理剂领域，具体涉及一种珠光BOPP薄膜的表面处理剂，按照重量份数，其原料为：2～4份水性聚丙烯酸酯乳液、0.5～1.5份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.2～2.5份固化剂、0.1～0.3份氨水、0.02～0.05份润湿剂、6～10份水。本发明还公开了表面处理剂的制备方法。本发明的水性双组分BOPP表面处理剂，在BOPP薄膜表面交联固化后形成坚硬而有韧性漆膜，具有优异的附着力、耐水性、耐化学品性，对珠光BOPP薄膜表面进行修饰处理，可以遮挡BOPP薄膜珠光，降低产品的光泽度。
Description
技术领域
本发明属于表面处理剂领域，具体涉及一种珠光BOPP薄膜的表面处理剂及其制备方法。
背景技术
国内用于室内的喷绘广告耗材，主要是以PVA为粘结吸墨层、二氧化硅消光粉为填料，以BOPP膜为基材的不防水PP背胶；在涂布胶水前，BOPP薄膜需通过电晕、化学试剂的方式对薄膜表面进行处理，以增强打画后涂层与薄膜间的附着力。
现在使用的BOPP珠光膜表面处理剂一般为氯化聚丙烯，加热干透后呈无色透明状。涂上涂层后仍然无法完全遮住其珠光。产品打印后珠光仍然会呈现出来，给视觉带来不适的感觉。
珠光BOPP薄膜由于膜面光泽度高，涂布胶水后，仍显珠光色相；一般措施是可在喷绘胶水中提高二氧化硅消光粉含量来改善。但是这种方法有一些弊端，会使胶水增稠不利于分散，对涂布性能产生影响，易产生刮线，涂料成本也增加，而且孔容难以控制，易造成光泽度指标波动，且对喷绘效果有一定的影响，为了遮住珠光添加的哑光粉在打印时会把墨水都吸入到微孔里从而使得打印色彩密度不高，画面看起来暗淡不鲜艳。
BOPP厂家通过多层共挤改变最上层挤出配方开发出哑膜，但其成本比光膜要高很多。
为此，需要研发一种新型的表面处理剂来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种珠光BOPP薄膜的表面处理剂。
本发明的另一目的是提供该表面处理剂的制备方法。
为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
一种珠光BOPP薄膜的表面处理剂，按照重量份数，其原料为：2～4份水性聚丙烯酸酯乳液、0.5～1.5份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.2～2.5份固化剂、0.1～0.3份氨水、0.02～0.05份润湿剂、6～10份水。
进一步地，表面处理剂的原料为：2.5份水性聚丙烯酸酯乳液、1.5份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.5份固化剂、0.2份氨水、0.02份润湿剂、6份水。
进一步地，所述水性聚丙烯酸酯乳液的羟基含量(基于固体份)为1.5％，固含量为48％，粘度为100～200mPa.s，粒径为100～150nm。
进一步地，所述水性阴离子型聚氨酯分散体的固含量为30％，粘度为400mPa.s，粒径为1～2μm。
水性聚丙烯酸酯乳液带有羟基，可以与异氰酸酯进行交联固化反应，为基材提供优异的附着力，水性聚氨酯分散体也可以与异氰酸酯进行反应，在提供基材附着力的同时，还提供哑度，遮盖住BOPP薄膜的珠光。BOPP薄膜涂布表面活性剂后再涂布喷绘涂层时，涂层与基材的附着力良好，珠光消失，打印效果鲜艳。水性聚氨酯分散体粒径在1～2μm之间，由于其微粒粒径较大，且粒径之间存在一定的差距，对光形成不同程度的反射，从而产生哑光的效果。
进一步地，所述固化剂为水性异氰酸酯固化剂，NCO含量为18.5％，脂肪族聚异氰酸酯质量分数约为99.4％，六亚甲基二异氰酸酯质量分数约为0.5％
进一步地，所述润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷共聚物，能高效降低水性涂料及粘合剂的表面张力，并具有极佳的抗水解性及流平性。
进一步地，所述水为去离子水。
一种上述的表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水性聚丙烯酸酯乳液、水、润湿剂按比例混合并将溶液搅拌均匀；
S2、将氨水加入步骤S1所得溶液中，并搅拌均匀；
S3、将水性阴离子型聚氨酯分散体加入步骤S2所得溶液中，并搅拌均匀；
S4、将固化剂加入步骤S3所得溶液中，并搅拌均匀；
S5、过滤即得。
进一步地，S2所得溶液的pH为7～8。
进一步地，去离子水的温度为10～20℃。
进一步地，表面处理剂制备完成后应在约10～20℃的环境下密封贮存，并于4～6小时使用完毕。
本发明具有以下有益效果：
本发明的水性双组分BOPP表面处理剂，在BOPP薄膜表面交联固化后形成坚硬而有韧性漆膜，具有优异的附着力、耐水性、耐化学品性。
本发明的表面处理剂对珠光BOPP薄膜表面进行修饰处理，既可以遮挡BOPP薄膜珠光，降低产品的光泽度，加强涂层与BOPP珠光膜的牢度，使PVA喷绘涂层涂布于BOPP珠光膜上之后可以牢固附着于BOPP珠光膜表面，并使之具有哑光效果，黏贴紧密，有效的改良珠光BOPP薄膜的珠光效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
以下实施例中，份数均指重量份；水性聚丙烯酸酯乳液购自上海拜善维化工科技，型号为BSW PA676，羟基含量(基于固体份)为1.5％，固含量为48％，粘度为100～200mPa.s，粒径为100～150nm；水性阴离子型聚氨酯分散体购自上海拜善维化工科技，型号为BSW1802，固含量为30％，粘度为400mPa.s，粒径为1～2μm；润湿剂购自上海拜善维化工科技，型号为BSW 509，成分为聚醚改性聚硅氧烷共聚物，能高效降低水性涂料及粘合剂的表面张力，并具有极佳的抗水解性及流平性；固化剂购自上海拜善维化工科技，型号为BSW C-905，成分为水性异氰酸酯固化剂，NCO含量为18.5％，
实施例1
表面处理剂，其原料为：2.5份水性聚丙烯酸酯乳液、1.5份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.5份固化剂、0.2份氨水、0.02份润湿剂、6份水。
按照以下步骤制备表面处理剂：
1、将水性聚丙烯酸酯乳液、取去离子水(温度为10～20℃)加入搅拌桶，开启搅拌至200r/min，边搅拌边加入水性聚丙烯酸酯乳液、润湿剂，搅拌均匀；
2、加入氨水调节溶液的pH至7～8，并搅拌均匀；
3、加入水性阴离子型聚氨酯分散体，并再搅拌均匀；
4、加入固化剂，并搅拌均匀；
5、200目滤网过滤备用，制备完成后应在10～20℃的环境下密封贮存，并于4～6小时使用完毕。
实施例2
表面处理剂，其原料为：4份水性聚丙烯酸酯乳液、0.5份水性阴离子型聚氨酯分散体、2.5份固化剂、0.3份氨水、0.05份润湿剂、10份水。
按照以下步骤制备表面处理剂：
1、将水性聚丙烯酸酯乳液、取去离子水(温度为10～20℃)加入搅拌桶，开启搅拌至300r/min，边搅拌边加入水性聚丙烯酸酯乳液、润湿剂，搅拌均匀；
2、加入氨水调节溶液的pH至7～8，并搅拌均匀；
3、加入水性阴离子型聚氨酯分散体，并再搅拌均匀；
4、加入固化剂，并搅拌均匀；
5、200目滤网过滤备用，制备完成后应在10～20℃的环境下密封贮存，并于4～6小时使用完毕。
实施例3
表面处理剂，其原料为：3份水性聚丙烯酸酯乳液、1份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.2份固化剂、0.1份氨水、0.05份润湿剂、8份水。
按照以下步骤制备表面处理剂：
1、将水性聚丙烯酸酯乳液、取去离子水(温度为10～20℃)加入搅拌桶，开启搅拌至300r/min，边搅拌边加入水性聚丙烯酸酯乳液、润湿剂，搅拌均匀；
2、加入氨水调节溶液的pH至7～8，并搅拌均匀；
3、加入水性阴离子型聚氨酯分散体，并再搅拌均匀；
4、加入固化剂，并搅拌均匀；
5、200目滤网过滤备用，制备完成后应在10～20℃的环境下密封贮存，并于4～6小时使用完毕。
实施例4
表面处理剂，其原料为：3份水性聚丙烯酸酯乳液、1.2份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.8份固化剂、0.2份氨水、0.04份润湿剂、9份水。
按照以下步骤制备表面处理剂：
1、将水性聚丙烯酸酯乳液、取去离子水(温度为10～20℃)加入搅拌桶，开启搅拌至200r/min，边搅拌边加入水性聚丙烯酸酯乳液、润湿剂，搅拌均匀；
2、加入氨水调节溶液的pH至7～8，并搅拌均匀；
3、加入水性阴离子型聚氨酯分散体，并再搅拌均匀；
4、加入固化剂，并搅拌均匀；
5、200目滤网过滤备用，制备完成后应在10～20℃的环境下密封贮存，并于4～6小时使用完毕。
性能测试
方案一：将PP珠光膜放卷，涂布实施例1的表面处理剂后(湿胶量为3～4G每平方)经烘箱烘干，然后再涂布PVA喷绘涂层，烘干收卷。
方案二：以氯化聚丙烯为表面处理剂，其他处理同方案一。
方案三：以氯化聚丙烯为表面处理剂，并提高二氧化硅消光粉含量，其他处理同方案一。
涂层哑度为哑光粉对PVA的比例，哑度越高说明其涂层哑光粉含量越多。
附着力测试按照百格测试方法，0级表示切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落，1级表示在切口的相交处有小片剥落，划格区内实际破损≤5％；2级表示切口的边缘和/或相交处有被剥落，其面积大于5～15％；3级表示沿切口边缘有部分剥落或整大片剥落，或部分格子被整片剥落。剥落的面积超过15～35％；四级表示切口边缘大片剥落/或者一些方格部分或全部剥落，其面积大于划格区的35～65％，5级表示在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积大于65％。
方案三使用了更高哑度的涂层，结果PP纸珠光还是肉眼可见，并且涂层哑度提高之后由于墨水被过多的吸收到了哑粉的孔隙里，造成打印效果暗淡，色密度降低，说明涂层提高哑度并不能解决珠光的问题。
方案一使用了实施例1的表面处理剂，由于该表面处理剂使用的聚氨酯分散体粒径较大，并且很好的交联分散形成一个整体，使得PP纸表面均匀的形成一层哑面的处理膜，光泽度更低，不透光率更高。由于使用了双组分的表面处理剂，其交联固化后形成网状结构牢牢的将PP基材与面涂结合在一起，方案一的产品附着力要优于方案二。染料墨水里通常含有较多的水和部分醇类、醚类溶剂，墨水打印到产品上，如果耐水性和耐溶剂性能不够，那么附着力在打印后就会下降。该表面处理剂由于交联固化很好的形成阻隔层，对水和溶剂的抵抗性能更好，由此表现出来的打印后的附着力测试效果也明显比方案二好。
由此可见，通过使用本发明的表面处理剂，既保证了基材与面涂的牢固度，又解决了PP透珠光的问题，不影响打印效果。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种珠光BOPP薄膜的表面处理剂，其特征在于，按照重量份数，其原料为：2～4份水性聚丙烯酸酯乳液、0.5～1.5份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.2～2.5份固化剂、0.1～0.3份氨水、0.02～0.05份润湿剂、6～10份水；所述水性聚丙烯酸酯乳液的羟基含量为1.5％，固含量为48％，粘度为100～200mPa.s，粒径为100～150nm；所述水性阴离子型聚氨酯分散体的固含量为30％，粘度值为400mPa.s，粒径为1～2μm。
2.根据权利要求1所述的表面处理剂，其特征在于，其原料为：2.5份水性聚丙烯酸酯乳液、1.5份水性阴离子型聚氨酯分散体、1.5份固化剂、0.2份氨水、0.02份润湿剂、6份水。
3.根据权利要求1或2所述的表面处理剂，其特征在于，所述固化剂为水性异氰酸酯固化剂，NCO含量为18.5％。
4.根据权利要求1或2所述的表面处理剂，其特征在于，所述润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷共聚物。
5.根据权利要求1或2所述的表面处理剂，其特征在于，所述水为去离子水。
6.一种权利要求1或2所述的表面处理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将水性聚丙烯酸酯乳液、水、润湿剂按比例混合并将溶液搅拌均匀；
S2、将氨水加入步骤S1所得溶液中，并搅拌均匀；
S3、将水性阴离子型聚氨酯分散体加入步骤S2所得溶液中，并搅拌均匀；
S4、将固化剂加入步骤S3所得溶液中，并搅拌均匀；
S5、过滤即得。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，S2所得溶液的pH为7～8。
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