CN110003745A - 一种印刷用水性转移涂料及其制备方法 - Google Patents

一种印刷用水性转移涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种印刷用水性转移涂料，包括按重量份计的如下组分：水性树脂30‑50份、离子液体5‑10份、陶瓷微粒2‑6份、成膜助剂0.5‑1.5份、消泡剂0.05‑0.15份、流平剂0.05‑0.10份、去离子水10‑15份。本发明提出的一种印刷用水性转移涂料，对水性丙烯酸树脂和水性聚酰胺树脂的配比进行了限定，使其交联构成良好的网络结构，同时采用离子液体可以水性树脂进行改性，离子液体中的阴阳离子可以使涂料体系更为柔韧，起到润滑的作用，因此提高了涂料的剥离性能；陶瓷微粒在离子液体的参与下，可在树脂中的大分子结构均匀填充，增强了该涂料体系的耐温性。

Description

一种印刷用水性转移涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷技术领域，尤其涉及了一种印刷用水性转移涂料及制备方法。
背景技术
真空镀铝转移涂料是转移镀铝纸的重要组成部分，使用时先将涂料涂布于PET/OPP膜等基材上，经真空镀铝后转移至纸张表面，将PET/OPP剥离后即形成转移镀铝纸。由于铝层的镜面反射效果，转移镀铝纸具有高光泽度的金属质感及良好的印刷性，可广泛应用于各类高档包装上。
市场上使用的转移涂料大多数为溶剂型体系，大量使用醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮等酯酮类溶剂，有的甚至还使用了甲苯、二甲苯等毒性较大的有机溶剂，对生产与使用环境造成了严重的污染，也危害到相关人群的身体健康，已经不符合现代产业向环保方向发展的基本要求。
为了避免转移涂料中有机溶剂带来的危害，市场的热点聚焦到以水为主要分散介质、具有明显环保优势的水性转移涂料方向上来。但目前现有少部分水性体系的耐温性能还无法达到溶剂型涂料的水平，此外部分水性转移涂料的剥离性能较差，容易出现剥离不清问题，在成品表面留下星星点点的缺陷，直接影响到产品质量与生产效率。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种印刷用水性转移涂料，具有良好的耐高温性能和剥离性能。
一种印刷用水性转移涂料，包括按重量份计的如下组分：水性树脂50-60份、离子液体5-10份、陶瓷微粒2-6份、成膜助剂0.5-1.5份、消泡剂0.05-0.15份、流平剂0.05-0.10份、去离子水10-15份。
优选的，所述水性树脂包括丙烯酸树脂和聚酰胺树脂，其质量比为(30-40)：(7-13)。
优选的，所述离子液体为咪唑类离子液体，选自[Ce MIM]Cl、[Ae MIM]Br、[HeMIM]Cl中的一种或多种。
优选的，所述陶瓷微粒的粒径为50-100nm。
优选的，所述成膜助剂为二乙醇醚类、丙二醇醚类或N-甲基吡咯烷酮。
优选的，所述消泡剂为甘油、高碳醇或聚二甲基硅氧烷
优选的，所述流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯共聚体。
一种印刷用水性转移涂料的制备方法，方法步骤如下：
S1：将去离子水、离子液体、水性树脂依次投入反应釜中，于100-120℃下搅拌15-20min；
S2：向S1中加入成膜助剂、消泡剂和流平剂，搅拌10-15min；
S3：向S2中加入陶瓷微粒，搅拌5-10min，过滤后即得。
优选的，所述S1和S2的搅拌速度为200-400rpm；所述S3的搅拌速度为700-900rpm。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：
本发明提出的一种印刷用水性转移涂料，对水性丙烯酸树脂和水性聚酰胺树脂的配比进行了限定，使其交联构成良好的网络结构，同时采用离子液体可以水性树脂进行改性，离子液体中的阴阳离子可以使涂料体系更为柔韧，起到润滑的作用，因此提高了涂料的剥离性能；陶瓷微粒在离子液体的参与下，可在树脂中的大分子结构均匀填充，增强了该涂料体系的耐温性，经试验证明，本发明制得的涂料的耐热温度为143-152℃。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种印刷用水性转移涂料，包括按重量份计的如下组分：水性树脂50份、离子液体5份、陶瓷微粒2份、成膜助剂0.5份、消泡剂0.05份、流平剂0.05份、去离子水10份。
水性树脂包括丙烯酸树脂和聚酰胺树脂，其质量比为30：7。
离子液体为[Ce MIM]Cl；陶瓷微粒的粒径为50nm；成膜助剂为二乙醇醚类；消泡剂为甘油；平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯共聚体。
一种印刷用水性转移涂料的制备方法，方法步骤如下：
S1：将去离子水、离子液体、水性树脂依次投入反应釜中，于100℃下搅拌20min，搅拌速度为400rpm；
S2：向S1中加入成膜助剂、消泡剂和流平剂，搅拌10min，搅拌速度为400rpm；
S3：向S2中加入陶瓷微粒，搅拌10min，搅拌速度为700rpm过滤后即得。
实施例2
一种印刷用水性转移涂料，包括按重量份计的如下组分：水性树脂60份、离子液体10份、陶瓷微粒6份、成膜助剂1.5份、消泡剂0.15份、流平剂0.10份、去离子水15份。
水性树脂包括丙烯酸树脂和聚酰胺树脂，其质量比为40：13。
离子液体为[Ae MIM]Br；陶瓷微粒的粒径为100nm；成膜助剂为丙二醇醚类；消泡剂为高碳醇；平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯共聚体。
一种印刷用水性转移涂料的制备方法，方法步骤如下：
S1：将去离子水、离子液体、水性树脂依次投入反应釜中，于120℃下搅拌15min，搅拌速度为200rpm；
S2：向S1中加入成膜助剂、消泡剂和流平剂，搅拌15min，搅拌速度为200rpm；
S3：向S2中加入陶瓷微粒，搅拌5min，搅拌速度为900rpm过滤后即得。
实施例3
一种印刷用水性转移涂料，包括按重量份计的如下组分：水性树脂55份、离子液体7份、陶瓷微粒4份、成膜助剂1.0份、消泡剂0.1份、流平剂0.08份、去离子水12份。
水性树脂包括丙烯酸树脂和聚酰胺树脂，其质量比为35：8。
离子液体为[He MIM]Cl；陶瓷微粒的粒径为60nm；成膜助剂为N-甲基吡咯烷酮；消泡剂为聚二甲基硅氧烷流；平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯共聚体。
一种印刷用水性转移涂料的制备方法，方法步骤如下：
S1：将去离子水、离子液体、水性树脂依次投入反应釜中，于110℃下搅拌18min，搅拌速度为300rpm；
S2：向S1中加入成膜助剂、消泡剂和流平剂，搅拌13min，搅拌速度为300rpm；
S3：向S2中加入陶瓷微粒，搅拌7min，搅拌速度为800rpm过滤后即得。
实施例4
一种印刷用水性转移涂料，包括按重量份计的如下组分：水性树脂57份、离子液体9份、陶瓷微粒5份、成膜助剂0.8份、消泡剂0.12份、流平剂0.07份、去离子水11份。
水性树脂包括丙烯酸树脂和聚酰胺树脂，其质量比为33：10。
离子液体为[Ce MIM]Cl和[Ae MIM]Br；陶瓷微粒的粒径为80nm；成膜助剂为二乙醇醚类；消泡剂为甘油；平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯共聚体。
一种印刷用水性转移涂料的制备方法，方法步骤如下：
S1：将去离子水、离子液体、水性树脂依次投入反应釜中，于115℃下搅拌18min，搅拌速度为300rpm；
S2：向S1中加入成膜助剂、消泡剂和流平剂，搅拌12min，搅拌速度为200rpm；
S3：向S2中加入陶瓷微粒，搅拌9min，搅拌速度为800rpm过滤后即得。
实施例5
一种印刷用水性转移涂料，包括按重量份计的如下组分：水性树脂58份、离子液体6份、陶瓷微粒3份、成膜助剂1.2份、消泡剂0.08份、流平剂0.06份、去离子水13份。
水性树脂包括丙烯酸树脂和聚酰胺树脂，其质量比为37：12。
离子液体为[Ce MIM]Cl；陶瓷微粒的粒径为90nm；成膜助剂为N-甲基吡咯烷酮；消泡剂为甘油；平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯共聚体。
一种印刷用水性转移涂料的制备方法，方法步骤如下：
S1：将去离子水、离子液体、水性树脂依次投入反应釜中，于105℃下搅拌20min，搅拌速度为400rpm；
S2：向S1中加入成膜助剂、消泡剂和流平剂，搅拌15min，搅拌速度为400rpm；
S3：向S2中加入陶瓷微粒，搅拌9min，搅拌速度为800rpm过滤后即得。
对比例1
本对比例提供了一种印刷用水性转移涂料，其组分在实施例1的基础上删除了陶瓷微粒这一组分，制备方法根据实施例1做适应性调整。
对比例2
本对比例提供了一种印刷用水性转移涂料，其组分在实施例1的基础上删除了离子液体这一组分，制备方法根据实施例1做适应性调整。
产品性能试验
一、耐温性
将实施例1-5和对比例1-2制备的涂料组合物，采用镀铝转移涂层模压耐温的测试标准(压力为130KPa，测试时间为4s)测定，测试结果见表1.
二、剥离性能
将实施例1-5和对比例1-2制备的涂料组合物，使用3M胶带沿45°角方向快速剥离，要求剥离干净，无残胶。
表1 试验结果
组别 耐热温度(℃) 剥离性能
实施例1 143 干净、无残留
实施例2 150 干净、无残留
实施例3 147 干净、无残留
实施例4 152 干净、无残留
实施例5 146 干净、无残留
对比例1 115 干净、无残留
对比例2 123 剥离不净
从表1结果可知，通过本发明在水性树脂中添加了离子液体和陶瓷微粒，对涂料的耐温性和剥离性能起到有效的提高效果，同时由于采用的是水性树脂体系，涂料中挥发性有机物VOCs含量极低。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种印刷用水性转移涂料，其特征在于，包括按重量份计的如下组分：水性树脂50-60份、离子液体5-10份、陶瓷微粒2-6份、成膜助剂0.5-1.5份、消泡剂0.05-0.15份、流平剂0.05-0.10份、去离子水10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种印刷用水性转移涂料，其特征在于，所述水性树脂包括丙烯酸树脂和聚酰胺树脂，其质量比为(30-40)：(7-13)。
3.根据权利要求1所述的一种印刷用水性转移涂料，其特征在于，所述离子液体为咪唑类离子液体，选自[Ce MIM]Cl、[Ae MIM]Br、[He MIM]Cl中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种印刷用水性转移涂料，其特征在于，所述陶瓷微粒的粒径为50-100nm。
5.根据权利要求1所述的一种印刷用水性转移涂料，其特征在于，所述成膜助剂为二乙醇醚类、丙二醇醚类或N-甲基吡咯烷酮。
6.根据权利要求1所述的一种印刷用水性转移涂料，其特征在于，所述消泡剂为甘油、高碳醇或聚二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求1所述的一种印刷用水性转移涂料，其特征在于，所述流平剂为氟碳改性聚丙烯酸酯共聚体。
8.根据权利要求1所述的一种印刷用水性转移涂料的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：
S1：将去离子水、离子液体、水性树脂依次投入反应釜中，于100-120℃下搅拌15-20min；
S2：向S1中加入成膜助剂、消泡剂和流平剂，搅拌10-15min；
S3：向S2中加入陶瓷微粒，搅拌5-10min，过滤后即得。
9.根据权利要求8所述的一种印刷用水性转移涂料的制备方法，其特征在于，所述S1和S2的搅拌速度为200-400rpm；所述S3的搅拌速度为700-900rpm。
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