CN109722127A - 一种pp基材镭射效果涂料组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PP基材镭射效果涂料组合物及其制备方法；所述涂料组合物包括以下重量百分比含量的各组分：氯化聚烯烃树脂5～15％，酚醛树脂10～30％，氨基树脂1.5～5％，助剂0.01～0.5％，溶剂50～80％；所述氯化聚烯烃树脂为氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯‑丙烯共聚物树脂中的至少一种。本发明PP基材镭射效果涂料组合物具有配制和使用方便、储存稳定、涂布适应性佳、价格适中等优点。在实际应用时，作为产品的中间层，具有对底层的PP膜和上层的铝层均具有极好的附着力。

Description

一种PP基材镭射效果涂料组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及PP基材底涂用涂料领域，具体涉及一种PP基材镭射效果涂料组合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)膜是常见的膜材料之一，具有优异的耐化学腐蚀，耐温和耐水性能、防潮、机械强度高、尺寸稳定性好、质轻、无毒、无臭、印刷性能良好等特点，广泛用于标签印刷、涂布、香烟、食品包装袋、真空镀铝、电容器等。但是，PP是弱极性的材料，铝很难直接附着在PP塑料薄膜的表面，使得铝很容易脱落，影响产品质量。因此需要中间层起到连接基材与铝的作用，并且牢度要好。

PP基材镭射效果涂料组合物是PP基材和铝涂层之间的一层涂料，其作用是促使铝牢固地附着在PP基材上同时提供镭射效果。PP基材镭射效果涂料组合物还广泛应用于家用电器、小商品、高级玩具等许多方面，为了使其制品在外观上达到高一级水平，需要进行表面涂饰，而PP塑料的表面能力低、极性低，常常附着力差，需要进行特殊处理。如：火焰法、电晕、腐蚀等方法，但以上方法都是复杂繁琐的，为了减少工序，人们常常取用PP基材镭射效果涂料组合物涂布在PP底材上，然后镀铝，这是一种有效方法，而且是方便、经济、省时、省漆的方法。包装行业中，由于PP基材耐温低，高温收缩严重，因此需要的PP基材镭射效果涂料组合物能够低温快速固化，同时满足大型工业化流水线生产的需要。PP基材镭射效果涂料组合物作为PP基材和铝涂层之间的一层涂料及提供镭射效果，需要与PP基材以及铝都具有很好的牢度，目前国内还没有一种产品能够同时满足这些要求，因此急需开发一种PP基材镭射效果涂料组合物产品。PP基材镭射效果涂料组合物产品也具有很大的经济价值。

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PP基材镭射效果涂料组合物及其制备方法，解决目前PP底涂膜很贵、市场上又没有性能合适的PP膜用后期底涂料的现状，提供一种性能优良的PP基材镭射效果涂料组合物。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

第一方面，本发明涉及一种PP基材镭射效果涂料组合物，所述涂料组合物包括以下重量百分比含量的各组分：

所述氯化聚烯烃树脂为氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂中的至少一种。

优选地，所述氯化聚烯烃树脂中，氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂、氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的重量比为1:(0～2):(0～1)。氯化聚丙烯树脂和/或氯化乙烯-丙烯共聚物树脂含量过高，会导致涂层过脆、流平差。

优选地，所述酚醛树脂为丁醇醚化酚醛树脂、油溶性纯酚醛树脂中的一种或两种的混合物。

优选地，所述氨基树脂为脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种的混合物。

优选地，所述氨基树脂中，脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂的重量比为(0～2):(0～6):1。脲醛树脂和/或三聚氰胺甲醛树脂含量过高，会导致牢度不好，涂层易脱落。

更优选地，所述氨基树脂中，脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂的重量比为0.7～1.5:1～2:1。

本发明采用氯化聚烯烃树脂、酚醛树脂和氨基树脂按一定比例混合，可提高涂层在PP基材上的附着力，同时便于涂层表面流平。

优选地，所述助剂为流平剂、交联剂、增滑剂、催干剂中的一种或几种的混合物；所述流平剂包括聚二甲基硅氧烷；所述交联剂包括二乙撑三胺；所述增滑剂包括硬脂酸酰胺；所述催干剂包括新癸酸；所述溶剂选自丙酮、醋酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、正丁醇、丙二醇甲醚、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的两种或两种以上的混合物。

第二方面，本发明还涉及一种PP基材镭射效果涂料组合物的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

步骤A、将溶剂投入反应釜中，搅拌均匀；

步骤B、将氨基树脂投入反应釜中，搅拌至充分溶解；

步骤C、将氯化聚烯烃树脂及酚醛树脂加入反应釜中，搅拌至充分混合均匀；

步骤D、将助剂加入反应釜中，搅拌均匀即可。

优选地，步骤B中，所述搅拌转速为1500rad/min，搅拌1.5～2.0小时；步骤C中,所述搅拌转速为1500rad/min，搅拌1.0～3.0小时；步骤D中，搅拌速度为1500rad/min。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)涂料配制和使用方便，使用常规反应釜以及涂布机就能够满足要求；

(2)涂料储存稳定，保质期能够达到一年；

(3)涂料涂布适应性佳，能够在不同厚度的PP膜上很好的涂布；

(4)涂料与PP以及铝具有很好的附着牢度；

(5)涂料价格适中，成本低于市场上现有产品成本。

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

本实施例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制；具体制备包括如下工艺步骤：

(1)将30公斤丙酮、20公斤醋酸正丙酯和20公斤醋酸正丁酯全部投入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将1.5公斤脲醛树脂树脂、2.5公斤苯代三聚氰胺甲醛树脂投入反应釜中，高速搅拌1.5小时至充分溶解；

(3)将6公斤氯化聚乙烯树脂和19.5公斤丁醇醚化酚醛树脂加入反应釜中，高速搅拌2.5小时，至充分溶解

(4)将0.2公斤流平剂(聚二甲基硅氧烷)、0.2公斤增滑剂(硬脂酸酰胺)、0.1公斤催干剂(新癸酸)依次缓慢加入到反应釜中，充分搅拌至分散均匀。

将涂料直接上涂布机涂布，流平较好，涂层表面平整度较高，烘干温度为70～80℃，烘干时间为30s～60s,涂层与PP基膜以及铝附着牢度高。

实施例2

本实施例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制；具体制备包括如下工艺步骤：

(1)将55公斤醋酸乙酯、20公斤丙二醇甲醚全部投入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将2公斤三聚氰胺甲醛树脂树脂、2公斤苯代三聚氰胺甲醛树脂树脂投入反应釜中，高速搅拌1.5小时至充分溶解；

(3)将8公斤氯化聚乙烯树脂、3公斤氯化聚丙烯树脂、10公斤油溶性纯酚醛树脂加入反应釜中，高速搅拌2.5小时，至充分溶解；

(4)将0.01公斤流交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中，充分搅拌至分散均匀。

将涂料直接上涂布机涂布，流平较好，涂层表面平整度较高，烘干温度为60～80℃，烘干时间为30s～60s,涂层与PP基膜以及铝附着牢度高。

实施例3

本实施例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制；具体制备包括如下工艺步骤：

(1)将33公斤异丙醇、20公斤正丁醇和20公斤的丙二醇甲醚醋酸酯全部投入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将0.5公斤脲醛树脂树脂、0.5公斤三聚氰胺甲醛树脂树脂、0.5公斤苯代三聚氰胺甲醛树脂投入反应釜中，高速搅拌2.0小时至充分溶解；

(3)将7公斤氯化聚乙烯树脂、2公斤丙氯化乙烯-丙烯共聚物树脂、13.7公斤的丁醇醚化酚醛树脂加入反应釜中，高速搅拌2.5小时，至充分溶解；

(4)将0.2公斤流平剂(聚二甲基硅氧烷)、0.1公斤增滑剂(硬脂酸酰胺)依次缓慢加入到反应釜中，充分搅拌至分散均匀；

将涂料直接上涂布机涂布，流平较好，涂层表面平整度较高，烘干温度为70～80℃，烘干时间为30s～60s,涂层与PP基膜以及铝附着牢度高。

实施例4

本实施例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制；具体制备包括如下工艺步骤：

(1)将10公斤丙酮、34公斤醋酸正丙酯和30公斤的醋酸正丁酯全部投入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将1.5公斤脲醛树脂树脂、2公斤三聚氰胺甲醛树脂树脂、1.5公斤苯代三聚氰胺甲醛树脂投入反应釜中，高速搅拌2.0小时至充分溶解；

(3)将5.5公斤氯化聚乙烯树脂、3公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂、12.5公斤油溶性纯酚醛树脂加入反应釜中，高速搅拌2.5小时，至充分溶解；

(4)将0.01公斤催干剂(新癸酸)缓慢加入到反应釜中，充分搅拌至分散均匀；

将涂料直接上涂布机涂布，流平较好，涂层表面平整度较高，烘干为70～80℃，烘干时间为30s～60s,涂层与PP基膜以及铝附着牢度高。

实施例5

本实施例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制；具体制备包括如下工艺步骤：

(1)将40公斤醋酸乙酯、30公斤的丙二醇甲醚全部投入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将1公斤脲醛树脂树脂、1.7公斤三聚氰胺甲醛树脂树脂、1.3公斤苯代三聚氰胺甲醛树脂投入反应釜中，高速搅拌2.0小时至充分溶解；

(3)将4.8公斤氯化聚乙烯树脂、4.8公斤氯化聚丙烯树脂、16.4公斤丁醇醚化酚醛树脂加入反应釜中，高速搅拌2.5小时，至充分溶解；

(4)将0.01公斤交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中，充分搅拌至分散均匀；

将涂料直接上涂布机涂布，流平较好，涂层表面平整度较高，烘干温度为75～85℃，烘干时间为15s～60s,涂层与PP基膜以及铝附着牢度高。

实施例6

本实施例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制；具体制备包括如下工艺步骤：

(1)将40公斤醋酸乙酯、40公斤的丙二醇甲醚全部投入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将1.3公斤脲醛树脂树脂、1.4公斤三聚氰胺甲醛树脂、1.3公斤苯代三聚氰胺甲醛树脂依次缓慢投入反应釜中，高速搅拌2.0小时至充分溶解；

(3)将2.6公斤氯化聚乙烯树脂、2.4公斤氯化聚丙烯树脂、11.0公斤油溶性纯酚醛树脂依次加入反应釜中，高速搅拌2.5小时，至充分溶解。

(4)将0.01公斤交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中，充分搅拌至分散均匀。

将涂料直接上涂布机涂布，流平较好，涂层表面平整度较高，烘干温度为60～80℃，烘干时间为30s～60s,涂层与PP基膜以及铝附着牢度高。

实施例7

本实施例是实施例6的变化例，制备方法与实施例6相同，变化之处仅在于采用了如表1所示的组分和含量。

将涂料直接上涂布机涂布，流平较好，涂层表面平整度较高，烘干温度为0～80℃，烘干时间为30s～60s,涂层与PP基膜以及铝附着牢度高。

对比例1

本实施例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表2所示的组分及含量的原料进行配制；具体制备包括如下工艺步骤：

(1)将30公斤丙酮、20公斤醋酸正丙酯和20公斤醋酸正丁酯全部投入反应釜中，搅拌均匀；

(2)将0.5公斤脲醛树脂树脂、0.5公斤苯代三聚氰胺甲醛树脂投入反应釜中，高速搅拌2.0小时至充分溶解；

(3)将6公斤氯化聚乙烯树脂、19.5公斤丁醇醚化酚醛树脂加入反应釜中，高速搅拌2.5小时，至充分溶解。

(4)将0.2公斤流平剂(聚二甲基硅氧烷)、0.2公斤增滑剂(硬脂酸酰胺)、0.1公斤催干剂(新葵酸)依次缓慢加入到反应釜中，充分搅拌至分散均匀。

将涂料直接上涂布机涂布，流平效果差，涂层表面平整度低，涂层与PP基膜以及铝的附着牢度低，涂层易被腐蚀。

对比例2

本对比例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表2所示对比例2的组分及含量的原料进行配制；具体制备方法与实施例2相同。

将对比例2制备的涂料直接上涂布机涂布，流平效果差，涂层表面平整度低，烘干时间较长，涂层与PP基膜的附着牢度不好。

对比例3

本对比例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表2所示对比例3的组分及含量的原料进行配制；具体制备方法与实施例7相同。

将对比例3制备的涂料直接上涂布机涂布，涂层与PP基膜的附着牢度不好。

对比例4

本对比例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表2所示对比例4的组分及含量的原料进行配制；具体制备方法与实施例7相同。

将对比例4制备的涂料直接上涂布机涂布，涂层与PP基膜的附着牢度不好。

对比例5

本对比例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表2所示对比例5的组分及含量的原料进行配制；具体制备方法与实施例1相同。

将对比例5制备的涂料直接上涂布机涂布，流平效果差，涂层与PP基膜的附着牢度不好。

对比例6

本对比例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表2所示对比例6的组分及含量的原料进行配制；具体制备方法与实施例1相同。

将对比例6制备的涂料直接上涂布机涂布，流平效果好，涂层与PP基膜的附着牢度不好。

对比例7

本对比例的PP基材镭射效果涂料组合物采用表2所示对比例7的组分及含量的原料进行配制；具体制备方法与实施例7相同。

将对比例7制备的涂料直接上涂布机涂布，流平效果良，涂层与PP基膜的附着牢度良。

表1

表2

使用工艺

使用以上实施例和对比例的PP基材镭射效果涂料的工艺，具体包括以下工序：

1、配料工序

按照订单需求用溶剂适当稀释所述涂料组合物，调配成具有一定黏度的涂布液。

2、涂布、烘干工序

利用涂布设备将涂布液均匀地涂布在一定厚度的PP基膜上后，以设定的机速进入烘道中烘干溶剂后，形成一层均匀致密的涂层。

3、印刷工艺

在底涂层上印刷铝，进一步做成成品。

性能检测

分别对实施例1～7以及对比例1～4制得的涂料组合物进行制样,采用涂布机进行涂布，涂布膜上面印刷铝。检测性能，测定底涂料与PP的牢度、对铝的附着力。具体性能检测项目及对应的方法如下：

一、与PP的牢度

采用3M公司的610胶带，对样张涂料与PP的牢度进行测试。

评估方法：完全没有脱落为优，有少量脱落为良，大量脱落为差。

二、附着力

采用3M公司的610胶带，对样张印刷铝后的附着力进行测试。

评估方法：完全没有脱落为优，有少量脱落为良，大量脱落为差。

性能检测结果如表3所示：

表3性能检测情况

对比例1与实施例1的区别在于，组合物涂料体系中氨基树脂的含量较低，为1％；对比例1的平整度、附着牢度等较实施例1出现大幅度下降，甚至出现底涂层被腐蚀现象；对比例2与实施例2的区别在于，组合物体系中氨基树脂的含量较高，为7％，对比例2的平整度、附着牢度等较实施例2也出现大幅度下降。对比例3与实施例7的区别在于，组合物体系中氯化聚烯烃树脂含量过高，以及对比例4与实施例7的区别在于组合物体系中酚醛树脂的含量过高，均导致了组合物的平整度和附着牢度的下降。

因此，通过实施例和对比例的比较可知，本发明组合物体系中主要组分氯化聚烯烃树脂及酚醛树脂、氨基树脂在一定的配比关系下才能使得本发明的组合物具有好的平整度、附着牢度效果。进一步比较实施例5、6和实施例2可知，氯化聚烯烃树脂选用重量比为1:(0～2):(0～1)的氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂、氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的混合物，以及氨基树脂选用重量比为(0～2):(0～3)：1的脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂的混合物的情况下，能够使得本发明的组合物体系具备最佳的综合性能，能够真正彻底的解决传统配方工艺下的各种问题。

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PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物包括以下重量百分比含量的各组分：

所述氯化聚烯烃树脂为氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述氯化聚烯烃树脂中，氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂、氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的重量比为1:(0～2):(0～1)。

3.根据权利要求1所述的PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述酚醛树脂为丁醇醚化酚醛树脂、油溶性纯酚醛树脂中的一种或两种的混合物。

4.根据权利要求1所述的PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述氨基树脂为脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求4所述的PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述氨基树脂中，脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂的重量比为(0～2):(0～6):1。

6.根据权利要求1所述的PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述助剂为流平剂、交联剂、增滑剂、催干剂中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求6所述的PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述流平剂包括聚二甲基硅氧烷；所述交联剂包括二乙撑三胺；所述增滑剂包括硬脂酸酰胺；所述催干剂包括新癸酸。

8.根据权利要求1所述的PP基材镭射效果涂料组合物，其特征在于，所述溶剂为丙酮、醋酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、正丁醇、丙二醇甲醚、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的两种或两种以上的混合物。

9.一种根据权利要求1～8中任一项所述的PP基材镭射效果涂料组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

步骤A、将溶剂投入反应釜中，搅拌均匀；

步骤B、将氨基树脂投入反应釜中，搅拌至充分溶解；

步骤C、将氯化聚烯烃树脂及酚醛树脂加入反应釜中，搅拌至充分混合均匀；

步骤D、将助剂加入反应釜中，搅拌均匀即可。

10.根据权利要求9所述的PP基材镭射效果涂料组合物的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述搅拌转速为1500rad/min，搅拌1.5～2.0小时；步骤C中,所述搅拌转速为1500rad/min，搅拌1.0～3.0小时；步骤D中，搅拌速度为1500rad/min。