CN111379194B - 涂料组合物、防爆纸转移镭射卡纸基材及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂料组合物、防爆纸转移镭射卡纸基材及制备方法，涂料组合物含有用于涂覆在基材上形成底涂层的底层涂料和用于涂覆在底层上形成面涂层的面层涂料，底层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，面层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，防爆纸转移镭射卡纸基材包括卡纸基材、涂覆于卡纸基材上的底层涂料形成的底涂层以及涂覆于底涂层上的面层涂料形成的面涂层。与现有技术相比，本发明的复合涂层具有较高的韧性、断裂强度、良好的加工适应性，涂层涂在卡纸基材表面，使转移法制备的镭射卡纸能抵抗加工和使用过程中的应力应变，使喷铝层和印刷层不会因弯折而出现裂纹。

Description

涂料组合物、防爆纸转移镭射卡纸基材及制备方法
技术领域
本发明涉及转移镭射卡纸技术领域，尤其是涉及一种涂料组合物及防爆纸转移镭射卡纸基材。
背景技术
真空喷铝纸由于高贵美观的金属质感、稳定可靠的印刷性能以及可降解、可回收的环保属性，越来越广泛地应用在包装行业。转移法生产真空喷铝纸时，使具有金属光泽的喷铝分子层以PET、BOPP薄膜为转移基材通过胶粘作用转移到纸的表面，特点突出。
转移法真空喷铝纸与传统覆膜卡相比，由于膜被剥离，导致折痕处不耐折、易爆纸，严重影响美观甚至正常使用。生产厂家用多种方案针对转移类产品的缺陷进行改进，如选用耐折性能优越的原纸、使用成膜性高的防爆口转移胶水、压痕工艺设计和刀片材料选择、压痕处局部位置采用开槽线形式等。但这些方案结合起来也不能完全解决爆纸问题，且对工艺要求高。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种涂料组合物、防爆纸转移镭射卡纸基材及制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种涂料组合物，含有用于涂覆在基材上形成底涂层的底层涂料和用于涂覆在底层上形成面涂层的面层涂料，所述的底层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，所述的面层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液。
优选地，所述的低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液由软单体和硬单体共聚制得，平均分子量在10万以上，玻璃化转变温度范围在-25～-3℃；所述的软单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙脂或丙烯酸正戊酯，所述的硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸正丁酯。
优选地，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000021
进一步优选地，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000022
优选地，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000023
进一步优选地，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000024
Figure BDA0001930930630000031
底层涂料采用60级碳酸钙，可以初步填补纸张表面较大的“坑、洼”处，少量乳液添加量起到粘结防掉粉的作用。主要防爆纸功能是面层涂布在起作用，所以需添加较大量的乳液。而面涂采用90级碳酸钙是为了使纸张表面更平整细腻
优选地，所述的分散剂为分子量在2000～3000的聚丙烯酸钠，所述的抗水剂为碳酸锆铵、聚酰胺多胺环氧氯丙烷和聚酞胺聚脲甲醛树脂中的一种或多种，所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和石蜡分散液中的一种或多种，所述的低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的固含量为42～60％。
一种防爆纸转移镭射卡纸基材，包括卡纸基材、涂覆于卡纸基材上的底层涂料形成的底涂层以及涂覆于底涂层上的面层涂料形成的面涂层。
优选地，底涂层的绝干涂布量为5～18g/m2，面涂层的绝干涂布量为7～30g/m2。
所述的防爆纸转移镭射卡纸基材的制备方法，包括以下步骤：
在卡纸基材的一面，用底层涂料涂布一次后烘干，再用面层涂料涂布第二次，烘干，冷却，得到所述的防爆纸转移镭射卡纸基材；
所述的烘干温度为80～130℃，烘干后的水分含量第一次控制在3～5％，第二次控制在2～3％；
所述的冷却温度小于30℃；
所述的卡纸基材的选用克重200～500g/m2的卡纸。
与现有技术相比，本发明的转移镭射卡纸基材涂有低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配组合液涂层，工艺简单。低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯具有良好的韧性，受到冲击和弯折时有一定的伸长，不会立即脆断。所形成的复合涂层具有良好的力学性能——具有较高的韧性、断裂强度、良好的加工适应性，能够抵御模切压痕的冲击应力和避免压痕处折叠时纸张纤维破坏而引起的涂覆层破坏，采用转移法工艺制成转移镭射卡纸后，复合涂层涂在卡纸基材表面，使转移法制备的镭射卡纸能抵抗加工和使用过程中的应力应变，使喷铝层和印刷层不会因弯折而出现裂纹，从而保护表层的铝层和印刷层。
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。
实施例1
一种涂料组合物，含有用于涂覆在基材上形成底涂层的底层涂料和用于涂覆在底层上形成面涂层的面层涂料，所述的底层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，所述的面层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液。
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000041
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000042
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液采用丙烯酸异丙脂共聚丙烯酸甲酯乳液，平均分子量为18万，玻璃化转变温度为-20℃。低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的固含量为48％。
一种防爆纸转移镭射卡纸基材，包括350g/m2卡纸基材，卡纸基材表面依次涂有低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液形成的底涂层和低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液形成的面涂层。
该防爆纸转移镭射卡纸基材制备时，在卡纸基材的一面，用底层涂料涂布一次后烘干，再用面层涂料涂布第二层，烘干，冷却。烘干温度为110℃，烘干后的水分含量第一控制在3～5％，第二次控制在2～3％。冷却温度小于30℃。第一层涂布量为绝干12g/m2(干重)。第二层涂布量为12g/m2(干重)。
将涂好的卡纸基材，采用转移法工艺制成转移镭射卡纸。
实施例2
一种涂料组合物，含有用于涂覆在基材上形成底涂层的底层涂料和用于涂覆在底层上形成面涂层的面层涂料，所述的底层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，所述的面层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液。
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000051
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000052
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液采用丙烯酸丁酯共聚甲基丙烯酸甲酯乳液，平均分子量为21万，玻璃化转变温度为-7℃,固含量为45.5％。
一种防爆纸转移镭射卡纸基材，包括260g/m2卡纸基材，卡纸基材表面依次涂有低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液形成的底涂层和低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液形成的面涂层。
该防爆纸转移镭射卡纸基材制备时，在卡纸基材的一面，用底层涂料涂布一次后烘干，再用面层涂料涂布第二层，烘干，冷却。烘干温度为110℃，烘干后的水分含量第一控制在3～5％，第二次控制在2～3％。冷却温度小于30℃。第一层涂布量为绝干9g/m2(干重)。第二层涂布量为20g/m2(干重)。将涂好的卡纸基材，采用转移法工艺制成转移镭射卡纸。
对比例1
采用红塔SBS单面涂布300g/m2烟卡作为基材，采用转移法工艺制成转移镭射卡纸。
实施例与对比例耐折对比见表1。
表1
Figure BDA0001930930630000061
▼符号表示○-100％；△-50％～80％；╳-50％以下
对比结果显示实施例1、2均采用低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配的涂层材料，25℃温度下，分别在30％、50％和94％湿度下进行弯折试验。
实施例1、2均表现出优异的耐折效果，对比例中的普通卡纸则表现较差。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中：
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000062
Figure BDA0001930930630000071
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000072
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中：
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000073
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000074
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中：
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000081
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000082
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中：
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000083
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000084
Figure BDA0001930930630000091
实施例7
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中：
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000092
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000093
实施例8
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中：
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液，由以下重量份含量的组分组成：
Figure BDA0001930930630000094
Figure BDA0001930930630000101
实施例9
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，第一层涂布量为绝干5g/m2(干重)。第二层涂布量为7g/m2(干重)。
实施例10
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，第一层涂布量为绝干18g/m2(干重)。第二层涂布量为30g/m2(干重)。
实施例11
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，烘干温度为130℃。
实施例12
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，烘干温度为80℃。
实施例13
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的固含量为42％。
实施例14
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的固含量为60％。
实施例15
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，卡纸基材选用克重200g/m2的卡纸。
实施例16
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，卡纸基材选用克重500g/m2的卡纸。
实施例17
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的软单体采用丙烯酸异辛酯。
实施例18
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的软单体采用丙烯酸乙酯。
实施例19
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的软单体采用丙烯酸正戊酯。
实施例20
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的硬单体采用甲基丙烯酸正丁酯。
实施例21
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，分散剂选用分子量在2000的聚丙烯酸钠。
实施例22
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，抗水剂为碳酸锆铵。
实施例23
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，抗水剂采用聚酰胺多胺环氧氯丙烷和聚酞胺聚脲甲醛树脂按质量比1:1混合。
实施例24
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，润滑剂为硬脂酸锌。
实施例25
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例中，润滑剂采用硬脂酸钙和硬脂酸锌按质量比1:1混合。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种涂料组合物，含有用于涂覆在基材上形成底涂层的底层涂料和用于涂覆在底层上形成面涂层的面层涂料，其特征在于，所述的底层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液，所述的面层涂料为低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液；
所述的低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液由软单体和硬单体共聚制得，平均分子量在 10 万以上，玻璃化转变温度范围在-25~-3℃；
所述低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
70%固含量的60级碳酸钙 75~90
分散剂 0.5~1
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液 9~25
NaOH 0.01~1
抗水剂 0.04~0.8
润滑剂 0.1~2
所述低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
70%固含量的90 级碳酸钙 30~60
分散剂 0.5~1
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液 40~70
NaOH 0.01~1
抗水剂 0.04~0.8
润滑剂 0.5~4。
2.根据权利要求 1 所述的涂料组合物，其特征在于，所述的软单体包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙脂或丙烯酸正戊酯，所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸正丁酯。
3.根据权利要求 1 所述的涂料组合物，其特征在于，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配底涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
70%固含量的60级碳酸钙 80~88
分散剂 0.5~1
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液 12~20
NaOH 0.01~1
抗水剂 0.04~0.8
润滑剂 0.1~2。
4. 根据权利要求 1 所述的涂料组合物，其特征在于，低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液复配面涂组合液由以下重量份含量的组分组成：
70%固含量的 90 级碳酸钙 35~50
分散剂 0.5~1
低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液 50~65
NaOH 0.01~1
抗水剂 0.04~0.8
润滑剂 0.5~4 。
5.根据权利要求 3~4 任一所述的涂料组合物，其特征在于，所述的分散剂为分子量在2000～3000 的聚丙烯酸钠，所述的抗水剂为碳酸锆铵、聚酰胺多胺环氧氯丙烷和聚酞胺聚脲甲醛树脂中的一种或多种，所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和石蜡分散液中的一种或多种，所述的低玻璃化转变温度的聚丙烯酸酯乳液的固含量为 42~60%。
6.一种利用如权利要求1所述涂料组合物制备的防爆纸转移镭射卡纸基材，其特征在于，包括卡纸基材和涂覆于卡纸基材上的底层涂料形成的底涂层以及涂覆于底涂层上的面层涂料形成的面涂层。
7.根据权利要求 6 所述的防爆纸转移镭射卡纸基材，其特征在于，底涂层的绝干涂布量为 5~18g/m2，面涂层的绝干涂布量为 7~30g/m2。
8.如根据权利要求 6 或 7 所述的防爆纸转移镭射卡纸基材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在卡纸基材的一面，用底层涂料涂布一次后烘干，再用面层涂料涂布第二次，烘干，冷却，得到所述的防爆纸转移镭射卡纸基材；
所述的烘干温度为 80~130℃，烘干后的水分含量第一次控制在 3~5%，第
二次控制在 2~3%；
所述的冷却温度小于 30℃；
所述的卡纸基材的选用克重200~500g/m2的卡纸。
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