CN109321115A - 一种高亮全息水性转移涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述涂料包括以下重量分数的各组分：硬质脂环族水性聚氨酯10‑20份；脂肪族水性聚氨酯5‑10份；助溶10‑20份；去离子水50‑75份；润湿剂0.05‑0.15份；丙烯酸酯类流平剂0.05‑0.15份；流变助剂0.1‑1份；消泡剂0.05‑0.15份。本发明有效解决了水性转移涂料在全息亮度上普遍差于溶剂型转移涂料的缺陷，是一种可完全替代溶剂型转移涂料的具有高亮全息效果的水性转移涂料；本发明提供了一种流平优异、剥离性优异的水性转移涂料，对涂布工艺的适用性广；本发明所用原材料均为水性树脂，具有极低的挥发性有机物VOC，环保优势明显。

Description

一种高亮全息水性转移涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高亮全息水性转移涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。
背景技术
随着经济的发展和环保意识的不断提高，国家对于挥发性有机物VOCs的管控越来越严格，这就对水性涂料的发展起到了强有力的推动作用。在包装领域中，水性转移涂料因具有明显的环保优势而逐渐替代溶剂型转移涂料应用于香烟、酒盒、礼品、食品、化妆品包装中。水性转移涂料是将其涂覆于聚酯或其他膜类产品上，干燥成膜之后真空镀铝，然后通过复合胶水将镀铝膜和纸张复合到一起，最后将薄膜剥离得到真空镀铝转移纸张。
为了满足防伪技术及外观要求的不断提升，镭射全息转移纸张广泛应用于包装领域，目前，绝大多数的镭射全息转移纸是用溶剂型镭射转移涂料生产制备，水性镭射全息转移纸在全息亮度上普遍差于溶剂型镭射全息纸，这大大影响了产品合格率和产品的外观效果。
发明内容
针对现有水性转移涂料的缺陷，本发明的目的是提供一种高亮全息水性转移涂料及其制备方法。该涂料是一种可完全替代溶剂型转移涂料的具有高亮全息效果的水性转移涂料。其具体技术方案如下：
本发明提供了一种高亮全息水性转移涂料，所述涂料包括以下重量分数的各组分：
硬质脂环族水性聚氨酯 10-20 份；
脂肪族水性聚氨酯 5-10 份；
助溶剂 10-20 份；
去离子水 50-75 份；
润湿剂 0.05-0.15 份；
丙烯酸酯类流平剂 0.05-0.15 份；
流变助剂 0.1-1 份；
消泡剂 0.05-0.15 份。
作为优选方案，所述硬质脂环族水性聚氨酯属于阴离子型水性聚氨酯，外观清透泛蓝光，选自水性聚碳酸酯型聚氨酯、水性苯酐型聚氨酯中的一种或两种，软化温度为180-300℃，平均粒径在 1-30nm 之间，25℃下的旋转粘度为 100-500mPa·s。
作为优选方案，所述脂肪族水性聚氨酯是阴离子脂肪族水性聚氨酯，外观清透泛蓝光，软化温度为 150-300℃，平均粒径在 1-30nm 之间，25℃下的旋转粘度为 100-500mPa·s。作为优选方案，所述助溶剂包括乙醇、异丙醇中的一种或两种；
作为优选方案，所述润湿剂是有机硅润湿剂或炔醇类润湿剂中的一种或两种；
作为优选方案，所述丙烯酸酯类流平剂的分子量在 8000-10000 之间，25℃下的旋转粘度为 2000-10000mPa·s。
作为优选方案，所述流变助剂是聚醚聚氨酯缔合型或纤维素醚类中的一种；作为优选方案，所述的消泡剂为炔醇类或矿物油复配物中的一种或两种。
一种制备上述水性涂料的方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
（1）根据配方组分将硬质脂环族水性聚氨酯树脂和脂肪族水性聚氨酯在 200-500rpm下进行搅拌；
（2）根据配方组分将助溶剂和去离子水预混合后，在搅拌状态下加入到步骤（1）的混合物中，继续搅拌；
（3）根据配方组分将润湿剂、丙烯酸酯类流平剂、流变助剂在搅拌状态下依次加入到步骤（2）的混合物中，500-800rpm下搅拌 20min-50min；
（4）根据配方组分将消泡剂在搅拌状态下入到步骤（3）的混合物中，500-800rpm 下
搅拌 20min-50min；
（5）测量固体含量，并调整至理论值；
（6）300 目滤网过滤并包装。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）本发明有效解决了水性转移涂料在全息亮度上普遍差于溶剂型转移涂料的缺陷，是一种可完全替代溶剂型转移涂料的具有高亮全息效果的水性转移涂料；
（2）本发明提供了一种流平优异、剥离性优异的水性转移涂料， 对涂布工艺的适用性广；
（3）本发明所用原材料均为水性树脂，具有极低的挥发性有机物VOCs，环保优势明显。
具体实施方式
下面对发明作进一步说明。
实施例 1-3 的涂料配比如表 1 所示。
表1
对比例 1-3 的涂料配比如表 2 所示。
表 2
对比例 1 中水性苯酐型聚氨酯树脂属于阴离子型水性聚氨酯，软化温度为 180-300℃，25℃下的旋转粘度为 100-500mPa.s，与实施例 1 中的水性苯酐型聚氨酯不同的是平均粒径＞100nm，外观发白。
对比例 2 中的脂肪族水性聚氨酯由两种脂肪族水性聚氨酯组成，两种均属于阴离子脂肪族水性聚氨酯，外观清透泛蓝光，平均粒径在 1-30nm 之间，25 ℃ 下的旋转粘度为100-500mPa.s，其中 20 份软化温度为 190℃，5 份软化温度为 150℃。
对比例 3 中的水性苯酐型聚氨酯、水性聚碳酸酯型聚氨酯和脂肪族水性聚氨酯同实施例3。
实施例 1-3 和对比例 1-3 的具体实施工艺如下：
（1）根据配方组分将硬质脂环族水性聚氨酯树脂和脂肪族水性聚氨酯在 200-500rpm下进行搅拌；
（2）根据配方组分将助溶剂和去离子水预混合后，在搅拌状态下加入到步骤（1）的混合物中，继续搅拌；
（3）根据配方组分将润湿剂、丙烯酸酯类流平剂、流变助剂在搅拌状态下依次加入到
步骤（2）的混合物中，500-800rpm 下搅拌 20min-50min；
（4）根据配方组分将消泡剂在搅拌状态下入到步骤（3）的混合物中，500-800rpm 下
搅拌 20min-50min；
（5）测量固体含量，并调整至理论值；
（6）300 目滤网过滤并包装。
对实施例 1-3、对比例 1-4 进行各项性能测试，测试标准如下所述。
流平性：涂布控制干量 1.3±0.1 g/m2，肉眼观察涂布膜是否有针孔、鱼眼、缩孔等流平不佳现象。
剥离性：将 3M 胶带贴于涂布膜上，以 45 度角拉 3M 胶带，观察涂层是否完全被剥离，完全剥离表示剥离性 ok，否则为剥离不净。
全息亮度：全息模压机，观察模压之后全息图文的亮度，亮度由高到低分为 5-1五个等级。
纸张亮度：复合之后将 PET 薄膜剥离得到涂覆有水性转移涂层的复合纸张，肉眼观察纸张亮度，亮度由高到低分为 5-1 五个等级。
耐温：采用热封仪记录涂层能够耐受的最高温度。
VOCs：按照气相色谱/质谱联用法，溶剂残留（包括各种杂质溶剂）总量越低越好。
对实施例 1-3、对比例 1-4 按照上述测试方法进行各项性能测试，结果见表 3。
表 3
综上所述，本发明有效解决了水性转移涂料在全息亮度上普遍差于溶剂型转移涂料的缺陷，是一种可完全替代溶剂型转移涂料的具有高亮全息效果的水性转移涂料；本发明提供了一种流平优异、剥离性优异的水性转移涂料，对涂布工艺的适用性广；本发明所用原材料均为水性树脂，具有极低的挥发性有机物 VOC，环保优势明显。

Claims (8)

1.一种高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述涂料包括以下重量分数的各组分：
硬质脂环族水性聚氨酯 10-20 份；
脂肪族水性聚氨酯 5-10 份；
助溶剂 10-20 份；
去离子水 50-75 份；
润湿剂 0.05-0.15 份；
丙烯酸酯类流平剂 0.05-0.15 份；
流变助剂 0.1-1 份；
消泡剂 0.05-0.15 份。
2.如权利要求1所述的高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述硬质脂环族水性聚氨酯属于阴离子型水性聚氨酯，外观清透泛蓝光，选自水性聚碳酸酯型聚氨酯、水性苯酐型聚氨酯中的一种或两种，软化温度为 180-300℃，平均粒径在 1-30nm 之间，25℃下的旋转粘度为100-500mPa·s。
3.如权利要求1所述的高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述脂肪族水性聚氨酯是阴离子脂肪族水性聚氨酯，外观清透泛蓝光，软化温度为 150-300℃，平均粒径在 1-30nm之间，25℃下的旋转粘度为 100-500mPa·s；作为优选方案，所述助溶剂包括乙醇、异丙醇中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述润湿剂是有机硅润湿剂或炔醇类润湿剂中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯类流平剂的分子量在 8000-10000 之间，25℃下的旋转粘度为 2000-10000mPa·s。
6.如权利要求1所述的高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述流变助剂是聚醚聚氨酯缔合型或纤维素醚类中的一种。
7.如权利要求1所述的高亮全息水性转移涂料，其特征在于：所述的消泡剂为炔醇类或矿物油复配物中的一种或两种。
8.一种制备如权利要求1-7之一的高亮全息水性转移涂料的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
（1）根据配方组分将硬质脂环族水性聚氨酯树脂和脂肪族水性聚氨酯在 200-500rpm下进行搅拌；
（2）根据配方组分将助溶剂和去离子水预混合后，在搅拌状态下加入到步骤（1）的混合物中，继续搅拌；
（3）根据配方组分将润湿剂、丙烯酸酯类流平剂、流变助剂在搅拌状态下依次加入到步骤（2）的混合物中，500-800rpm 下搅拌 20min-50min；
（4）根据配方组分将消泡剂在搅拌状态下入到步骤（3）的混合物中，500-800rpm下搅拌20min-50min；
（5）测量固体含量，并调整至理论值；
（6）300 目滤网过滤并包装。
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