CN109504195A - 一种适用于热敏膜的保护层涂料及其制备方法 - Google Patents

一种适用于热敏膜的保护层涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于热敏膜的保护层涂料及其制备方法，其特征在于，所述保护层包括以下重量的组份：分散剂：0.5‑0.8份；消泡剂：0.3‑0.5份；颜料分散液：20份；聚乙烯醇胶液：30‑50份；水性UV树脂：20‑30份；润湿剂：1.2‑2.0份；润滑剂：5‑10份；光引发剂：1‑1.5份；交联剂：1.5‑3份；水：385~395份；避免了常见的UV树脂涂层在热敏打印中容易出现的粘打印头的问题；同时产品保持优异的防护性能，同时兼有UV涂层的极好的耐湿摩擦性能和高的外观光泽度。

Description

一种适用于热敏膜的保护层涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种适用于热敏膜的保护层涂料及其制备方法。
背景技术
目前热敏膜的生产中大部分采用热固化的水性涂料，也有的采用UV固化的涂料工艺生产。无论选择哪一种固化干燥方式，最终都是为了实现涂层充分干燥成膜的技术效果，满足终端不同用途的使用要求。
市场上现有的热敏膜产品，使用热固化的涂料生产，要达到好的防护性能及打印适应性等方面性能，一般都会大量使用改性PVA作为涂层粘结剂，尤其是保护涂层，胶粘剂或全部使用改性PVA或与自交联型热固树脂搭配使用，但总体均以改性PVA为主。可使产品具有更优的防护性能及耐高温打印性能，不容易产生打印的擦伤或者粘头等不良问题。但虽然PVA经过改性与交联剂反应后大大降低了其亲水性，但在遇水时伴着强力的摩擦下，涂层依然存在不够牢固的问题。而UV固化的保护涂层中树脂中所需亲水性基团的数量很少，使固化后的涂膜有更好的耐水性，不会对水敏感，产品具有极好的湿摩擦性能以及高的光泽度。但是UV涂层所用的树脂类预聚体在热敏打印时存在高温下打印粘打印头的风险。
因此，为达到热敏膜产品兼具以上两种涂料的优点，克服其各自缺点，需要将生产设备设计成热固化技术和光固化技术相结合，保护层涂料及其制备方法也需进行重新设计来达到改进产品质量的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种适用于热敏膜的保护层涂料及其制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于，所述保护层包括以下重量的组份：
分散剂：0.5-0.8份；
消泡剂：0.3-0.5份；
颜料分散液：20份；
聚乙烯醇胶液：30-50份；
水性UV树脂：20-30份；
润湿剂：1.2-2.0份；
润滑剂：5-10份；
光引发剂： 1-1.5份；
交联剂：1.5-3份；
水：385~395份。
进一步地，所述分散剂选用聚丙烯酸钠分散剂。
进一步地，所述消泡剂选用聚醚类消泡剂。
进一步地，所述颜料分散液由无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅加水混合而成，且其中无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅和水的质量配比为0.0015~0.0035：0.001~0.002：0.33~0.35：1。
进一步地，所述聚乙烯醇胶液由聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂加水混合而成，且其中聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂和水的质量配比为0.0012~0.0013：0.1330~0.1380：1。
进一步地，所述改性聚乙烯醇粉剂选用羧基改性或酰基改性的一种或多种的混合。
进一步地，所述水性UV树脂选用不饱和聚酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯中的一种或多种的混合；所述润湿剂选用辛基酚乙氧基化物润湿剂；所述润滑剂选用硬脂酸锌润滑剂。
进一步地，所述光引发剂选用2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6(三甲基苯甲酰基)膦酸乙酯、2-甲基-1-〔4-甲硫基苄基〕-2-吗琳基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮（2,4异构体混合物）、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种的混合。
进一步地，所述交联剂选用己二酸二酰肼、聚酰胺多胺环氧氯丙烷、乙二醛、羟甲基蜜胺中的一种或多种的混合。
进一步地，本发明还提供一种适用于热敏膜的保护层涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）制备聚乙烯醇胶液：在预热后的搅拌罐中加水，开动搅拌，加入聚醚类消泡剂，缓慢加入改性聚乙烯醇粉剂，缓慢加热升温至90~95℃，保温直至改性聚乙烯醇粉剂完全溶解，形成聚乙烯醇胶液待用；且其中聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂和水的质量配比为0.0012~0.0013：0.1330~0.1380：1；
（2）颜料分散液制备：在分散罐中加水，开动搅拌，加入无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅，高速分散60min后，形成颜料分散液待用；且其中无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅和水的质量配比为0.0015~0.0035：0.001~0.002：0.33~0.35：1；
（3）保护层涂料制备：在配料罐中加水，开动搅拌，依次加入聚丙烯酸钠分散剂、聚醚类消泡剂、颜料分散液、聚乙烯醇胶液、水性UV树脂、辛基酚乙氧基化物润湿剂、硬脂酸锌润滑剂、光引发剂、以及交联剂，在低速搅拌条件下继续搅拌40min，形成保护层涂料；且其中各组分的质量配比为聚丙烯酸钠分散剂0.5-0.8份，聚醚类消泡剂0.3-0.5份，颜料分散液20份，聚乙烯醇胶液30-50份，水性UV树脂20-30份，辛基酚乙氧基化物润湿剂1.2-2.0份，硬脂酸锌润滑剂5-10份，光引发剂1-1.5份，交联剂1.5-3份，水385~395份。
本发明的有益效果是：
（1）该保护层为水性涂料体系，含有水溶性改性聚乙烯醇及水性UV树脂组份，生产时改性聚乙烯醇与交联剂交联成膜，UV树脂在水分蒸发后就可以形成表面干燥的涂膜，在光引发后获得高度交联的涂层，避免了常见的UV树脂涂层在热敏打印中容易出现的粘打印头的问题。
（2）产品保持优异的防护性能，同时兼有UV涂层的极好的耐湿摩擦性能和高的外观光泽度。
具体实施方式
实施例1
（1）在预热后的搅拌罐中加水，开动搅拌，加入聚醚类消泡剂，缓慢加入改性聚乙烯醇粉剂，缓慢加热升温至90℃，保温直至改性聚乙烯醇粉剂完全溶解，形成聚乙烯醇胶液待用；且其中聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂和水的质量配比为0.0012：0.1330：1；
（2）在分散罐中加水，开动搅拌，加入无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅，高速分散60min后，形成颜料分散液待用；且其中无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅和水的质量配比为0.0015：0.001：0.33：1；
（3）在配料罐中加水，开动搅拌，依次加入聚丙烯酸钠分散剂、聚醚类消泡剂、颜料分散液、聚乙烯醇胶液、水性UV树脂、辛基酚乙氧基化物润湿剂、硬脂酸锌润滑剂、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、以及己二酸二酰肼，在低速搅拌条件下继续搅拌40min，形成保护层涂料；且其中各组分的质量配比为聚丙烯酸钠分散剂0.8份，聚醚类消泡剂0.3份，颜料分散液20份，聚乙烯醇胶液30份，水性UV树脂20份，辛基酚乙氧基化物润湿剂1.2份，硬脂酸锌润滑剂5份，4-二甲胺基-苯甲酸乙酯1份，己二酸二酰肼1.5份，水385份。
实施例2
（1）在预热后的搅拌罐中加水，开动搅拌，加入聚醚类消泡剂，缓慢加入改性聚乙烯醇粉剂，缓慢加热升温至90℃，保温直至改性聚乙烯醇粉剂完全溶解，形成聚乙烯醇胶液待用；且其中聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂和水的质量配比为0.0013：0.1380：1；
（2）在分散罐中加水，开动搅拌，加入无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅，高速分散60min后，形成颜料分散液待用；且其中无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅和水的质量配比为0.0035： 0.002：0.35：1；
（3）在配料罐中加水，开动搅拌，依次加入聚丙烯酸钠分散剂、聚醚类消泡剂、颜料分散液、聚乙烯醇胶液、水性UV树脂、辛基酚乙氧基化物润湿剂、硬脂酸锌润滑剂、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、以及乙二醛，在低速搅拌条件下继续搅拌40min，形成保护层涂料；且其中各组分的质量配比为聚丙烯酸钠分散剂0.8份，聚醚类消泡剂0.5份，颜料分散液20份，聚乙烯醇胶液50份，水性UV树脂30份，辛基酚乙氧基化物润湿剂2.0份，硬脂酸锌润滑剂10份，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1.5份，乙二醛3份，水 385份。
实施例3
（1）在预热后的搅拌罐中加水，开动搅拌，加入聚醚类消泡剂，缓慢加入改性聚乙烯醇粉剂，缓慢加热升温至95℃，保温直至改性聚乙烯醇粉剂完全溶解，形成聚乙烯醇胶液待用；且其中聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂和水的质量配比为0.0013：0.1350：1；
（2）在分散罐中加水，开动搅拌，加入无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅，高速分散60min后，形成颜料分散液待用；且其中无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅和水的质量配比为0.0025：0.002：0.34：1；
（3）在配料罐中加水，开动搅拌，依次加入聚丙烯酸钠分散剂、聚醚类消泡剂、颜料分散液、聚乙烯醇胶液、水性UV树脂、辛基酚乙氧基化物润湿剂、硬脂酸锌润滑剂、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、以及交联剂，在低速搅拌条件下继续搅拌40min，形成保护层涂料；且其中各组分的质量配比为聚丙烯酸钠分散剂0.6份，聚醚类消泡剂0.4份，颜料分散液20份，聚乙烯醇胶液40份，水性UV树脂30份，辛基酚乙氧基化物润湿剂1.5份，硬脂酸锌润滑剂8份，4-二甲胺基-苯甲酸乙酯1.2份，聚酰胺多胺环氧氯丙烷2.5份，水390份。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于，所述保护层包括以下重量的组份：
分散剂：0.5-0.8份；
消泡剂：0.3-0.5份；
颜料分散液：20份；
聚乙烯醇胶液：30-50份；
水性UV树脂：20-30份；
润湿剂：1.2-2.0份；
润滑剂：5-10份；
光引发剂： 1-1.5份；
交联剂：1.5-3份；
水：385~395份。
2.根据权利要求1所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述分散剂选用聚丙烯酸钠分散剂。
3.根据权利要求1所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述消泡剂选用聚醚类消泡剂。
4.根据权利要求1所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述颜料分散液由无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅加水混合而成，且其中无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅和水的质量配比为0.0015~0.0035：0.001~0.002：0.33~0.35：1。
5.根据权利要求1所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述聚乙烯醇胶液由聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂加水混合而成，且其中聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂和水的质量配比为0.0012~0.0013：0.1330~0.1380：1。
6.根据权利要求5所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述改性聚乙烯醇粉剂选用羧基改性或酰基改性的一种或多种的混合。
7.根据权利要求1所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述水性UV树脂选用不饱和聚酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯中的一种或多种的混合；所述润湿剂选用辛基酚乙氧基化物润湿剂；所述润滑剂选用硬脂酸锌润滑剂。
8.根据权利要求1所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述光引发剂选用2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2,4,6(三甲基苯甲酰基)膦酸乙酯、2-甲基-1-〔4-甲硫基苄基〕-2-吗琳基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮（2,4异构体混合物）、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一种或多种的混合。
9.根据权利要求1所述的一种适用于热敏膜的保护层涂料，其特征在于：所述交联剂选用己二酸二酰肼、聚酰胺多胺环氧氯丙烷、乙二醛、羟甲基蜜胺中的一种或多种的混合。
10.一种适用于热敏膜的保护层涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）制备聚乙烯醇胶液：在预热后的搅拌罐中加水，开动搅拌，加入聚醚类消泡剂，缓慢加入改性聚乙烯醇粉剂，缓慢加热升温至90~95℃，保温直至改性聚乙烯醇粉剂完全溶解，形成聚乙烯醇胶液待用；且其中聚醚类消泡剂、改性聚乙烯醇粉剂和水的质量配比为0.0012~0.0013：0.1330~0.1380：1；
（2）颜料分散液制备：在分散罐中加水，开动搅拌，加入无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅，高速分散60min后，形成颜料分散液待用；且其中无机分散剂、聚醚类消泡剂、二氧化硅和水的质量配比为0.0015~0.0035：0.001~0.002：0.33~0.35：1；
（3）保护层涂料制备：在配料罐中加水，开动搅拌，依次加入聚丙烯酸钠分散剂、聚醚类消泡剂、颜料分散液、聚乙烯醇胶液、水性UV树脂、辛基酚乙氧基化物润湿剂、硬脂酸锌润滑剂、光引发剂、以及交联剂，在低速搅拌条件下继续搅拌40min，形成保护层涂料；且其中各组分的质量配比为聚丙烯酸钠分散剂0.5-0.8份，聚醚类消泡剂0.3-0.5份，颜料分散液20份，聚乙烯醇胶液30-50份，水性UV树脂20-30份，辛基酚乙氧基化物润湿剂1.2-2.0份，硬脂酸锌润滑剂5-10份，光引发剂1-1.5份，交联剂1.5-3份，水385~395份。
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