專利名稱：一種合成紙涂料及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成紙涂料及其制備方法和在印刷合成紙上的用途。
背景技術(shù)：
合成紙已有三十多年的發(fā)展史，隨著全球環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，普通纖維紙?jiān)斐?大量污染，加快了合成紙的發(fā)展，新的合成紙品種的不斷出現(xiàn)，擴(kuò)大了合成紙的 應(yīng)用范圍。而我國(guó)合成紙起步較晚，主要為進(jìn)口產(chǎn)品，由于這些合成紙的印刷適 性對(duì)油墨要求很苛刻，只能使用昂貴的專用高檔油墨。要使PP、 B0PP、 PVC、 PET、 HDPE、 ABS、 PS等合成紙能適用一般的印刷方式和一般的印刷油墨，擴(kuò)大合成紙 的使用范圍還只是一種設(shè)想。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國(guó)垃圾的生產(chǎn)量與 日劇增，尤其是塑料包裝物的生產(chǎn)量增加最快。這些塑料制品在給人們生活帶來(lái) 便利的同時(shí)，也因?yàn)槿藗兊碾S意丟棄等原因造成了日益嚴(yán)重的"白色污染"，而 治理"白色污染"面臨著嚴(yán)峻形勢(shì)，為此，原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委建議通過(guò)積極的產(chǎn)業(yè)政 策，引導(dǎo)企業(yè)參與回收利用各種包裝廢棄物，以科學(xué)發(fā)展觀治理"白色污染"， 有效地保護(hù)環(huán)境。已有的用廢聚苯乙烯泡沫塑料制備樹脂、膠粘劑或其他方法， 都因?yàn)槠涑杀靖呋蛟斐啥苇h(huán)境污染而得不到實(shí)際的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種合成紙涂料及其制 備方法和用途，該合成紙涂料利用廢聚苯乙烯泡沫塑料制成，該涂料在合成紙表 層上形成可印刷層，提高了合成紙的印刷適性，使合成紙能適用一般印刷方式和 普通印刷油墨，擴(kuò)大了合成紙的使用范圍。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是 一種合成紙涂料，包括10 20%廢聚苯
乙烯泡沫塑料、20 30%高嶺土、 50 60%甲苯、0. 2 0. 5%抗靜電劑、0. 1 0. 3% 滑爽劑、2 3%復(fù)合助劑，以上百分比為質(zhì)量百分比。 上述合成紙涂料的制備方法包括以下步驟 (1)按上述質(zhì)量百分比取聚苯乙烯泡沫塑料、高嶺土、甲苯、抗靜電劑、滑爽 劑和復(fù)合助劑，復(fù)合助劑包括流平劑、消泡劑、增滑劑和減粘劑。(2) 將廢聚苯乙烯泡沫塑料清洗干凈，向聚苯乙烯泡沫塑料中加入需要量的甲 苯后，在不超過(guò)15(TC的溫度下熔化聚苯乙烯泡沬塑料，再加入復(fù)合助劑，制成 AK改性樹脂。制得的AK改性樹脂固體含量為30 50X,粘度為《180秒。加入 溶劑甲苯與聚苯乙烯泡沫塑料比例根據(jù)承印物(pp、 BOPP、 PVC、 PET、 HDPE、 ABS、 PS等合成紙)的不同作出相應(yīng)的控制。在《15(TC的溫度下熔化廢聚苯乙烯泡沫 塑料后，加入復(fù)合助劑制成的AK改性樹脂液屬于高分子物質(zhì)，它的共聚物則有 比較廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。它作為合成紙涂料的連接料是一種好的成膜物質(zhì)，附著力 強(qiáng)，能把顏填料粘附在承印物上，使之有良好流平性、鋪展性能和光澤等，給予 良好的印刷適性。它的軟化點(diǎn)較高，能形成堅(jiān)硬而不脆、柔靭皮膜。在溶劑中能 形成高濃度，低粘度的體系，有良好的溶劑釋^:性，利于干燥，也與顏填料有良 好的親和力，對(duì)顏填料的濕潤(rùn)性好，符合印刷對(duì)象的特殊要求，且色淺、透明、 貯存中穩(wěn)定、耐磨擦。
(3) 將高嶺土和制得的50XAK改性樹脂充分分散均勻，然后研磨至細(xì)度為《15 微米。所用高嶺土屬于無(wú)機(jī)填充料，它價(jià)格低廉，分散性好，其質(zhì)柔軟，不影響 主體顏色和光澤，不會(huì)在連接料中發(fā)生沉淀或出現(xiàn)反應(yīng)性凝結(jié)，在涂料中使連接 料的粘度增加，起增稠的效果。
(4) 將滑爽劑、抗靜電劑和研磨好的物料一起投放到分散釜內(nèi)高速分散，使其 混合均勻即制得合成紙涂料。其中，所用抗靜電劑羥值為220 240mgK0H/g，溶 點(diǎn)范圍42 44。C，胺值為65 75mgK0H/g,它可以使涂復(fù)后的薄膜不再有因靜電 而引起的粘連，使成品表面不易吸收灰塵，起到提高產(chǎn)品質(zhì)量的效果；所用滑爽 劑酸值《0.8mg/g，熔點(diǎn)72 76。C，可以起到抗粘連的作用。
檢驗(yàn)上述方法合成紙涂料的主要技術(shù)指標(biāo)為
細(xì)度《15微米，按GB/T13217. 3所規(guī)定的方法檢測(cè)；
粘度《150秒(涂4杯，25。C)，按GB/T13217.4所規(guī)定的方法檢測(cè)；
初干性20 40 (毫米，30秒)，按GB/T 13217.5所規(guī)定的方法檢測(cè)；
附著牢度《85%，按GB/T 13217.7所規(guī)定的方法檢測(cè)；
穩(wěn)定性良好，按GB/T 6753.3所規(guī)定的方法檢測(cè)。
利用凹版印刷的方式將制得的合成紙涂料在合成紙上進(jìn)行涂復(fù)，或者在涂布 機(jī)上進(jìn)行涂布，使合成紙涂料在合成紙表層上形成可印刷層，以提高合成紙的印刷適性，方便合成紙適用一般的印刷方式和普通油墨印刷，擴(kuò)大了合成紙的使用 范圍。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)-
1、 該涂料的主要原料是利用廢聚苯乙烯泡沫塑料，原料來(lái)源豐富，價(jià)格低 廉，且屬于國(guó)家所鼓勵(lì)和支持的"治理白色污染"、有利于環(huán)保的新產(chǎn)品，可以 大力推廣。
2、 本發(fā)明所用溶劑甲苯對(duì)廢棄聚苯乙烯泡沫塑料的溶解力強(qiáng)，且揮發(fā)較慢， 毒性較小，貨源豐富。
3、 該涂料制備工藝簡(jiǎn)單，工藝參數(shù)較易控制。
4、 該涂料產(chǎn)品使用方便，用一般凹版印刷的方式或在涂布機(jī)上進(jìn)行涂布。
5、 用該涂料涂復(fù)到PP、 B0PP、 PVC、 PET、 HDPE、 ABS、 PS等合成紙后可以 適用一般印刷方式和普通油墨印刷。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的合成紙涂料，包括10 20%聚苯乙烯泡沫塑料、20 30%高嶺 土、 50 60%甲苯、0. 2 0. 5%抗靜電劑、0. 1 0. 3%滑爽劑和2 3%復(fù)合助劑， 以上百分比為質(zhì)量百分比。
該合成紙涂料的制作方法包括以下步驟
(1) 按上述的質(zhì)量百分比取聚苯乙烯泡沫塑料、高嶺土、甲苯、抗靜電劑、滑 爽劑和復(fù)合助劑；
(2) 向聚苯乙烯泡沫塑料中加入需要量的甲苯后，在不超過(guò)15(TC的溫度下熔 化聚苯乙烯泡沫塑料，再加入復(fù)合助劑，制成AK改性樹脂；
(3) 將高嶺土和制得AK改性樹脂充分分散均勻，然后研磨至細(xì)度為《15微米；
(4) 將滑爽劑、抗靜電劑和研磨好的物料一起投放到分散釜內(nèi)高速分散，使其 混合均勻即制得合成紙涂料。
下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例l:按配方量取廢聚苯乙烯泡沫塑料150g，清洗干凈，打碎后，放入 裝有550g甲苯的1000ml三口瓶中加熱攪拌至9(TC，加入復(fù)合助劑20g攪拌均 勻，冷卻降溫至4(TC時(shí)過(guò)濾出料制得AK改性樹脂；測(cè)得固體含量為32%，粘度 為100秒。取高嶺土 280g和500gAK樹脂攪拌、分散后放入2L磨砂機(jī)中研磨3小時(shí)后后檢查細(xì)度達(dá)到《15微米時(shí)，取出并裝入到有攪拌的容器中，加入滑爽 劑2g，抗靜電劑30g，控制轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘；攪拌30分鐘即制成合成紙涂料。 在PET合成紙薄膜上刮樣試驗(yàn)，效果良好，符合要求。按GB/T13217《凹版塑料 油墨檢驗(yàn)方法》及GB/T 6753.3《涂料貯存穩(wěn)定性試驗(yàn)方法》檢測(cè)結(jié)果為細(xì)度《 15微米；粘度80秒(涂4杯，25。C);初干性30毫米.30秒、附著牢度90%、 穩(wěn)定性良好。
實(shí)施例2:按配方量取廢聚苯乙烯泡沫塑料160g，清洗干凈，打碎后，放入 裝有600g甲苯的1000ml三口瓶中加熱攪拌至120°C，加入復(fù)合助劑25g攪拌均 勻，冷卻降溫至4(TC時(shí)過(guò)濾出料制得AK改性樹脂；測(cè)得固體含量為40%，粘度 為120秒。取高嶺土 200g和500gAK樹脂攪拌、分散后放入2L磨砂機(jī)中研磨3 小時(shí)后后檢査細(xì)度達(dá)到《15微米時(shí)，取出并裝入到有攪拌的容器中，加入滑爽 劑2g，抗靜電劑35g，控制轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘；攪拌30分鐘即制成合成紙涂料。 在PP合成紙薄膜上刮樣試驗(yàn)，效果良好，符合要求。按GB/T13217《凹版塑料 油墨檢驗(yàn)方法》及GB/T 6753.3《涂料貯存穩(wěn)定性試驗(yàn)方法》檢測(cè)結(jié)果為細(xì)度《 15微米；粘度95秒(涂4杯，25°C );初干性干性28毫米.30秒、附著牢度95 %、穩(wěn)定性良好。
實(shí)施例3:按配方量取廢聚苯乙烯泡沫塑料80kg,清洗干凈打碎后，放入裝 有220kg甲苯的500L反應(yīng)釜中，加熱攪拌，溫度控制為IOO'C，加復(fù)合助劑10kg， 攪拌均勻后降溫至4(TC出料，制得AK改性樹脂；測(cè)得固體含量為38%，粘度為 130秒。取高嶺土 100kg和AK改性樹脂150kg投入高速分散機(jī)中分散均勻后， 轉(zhuǎn)移至20L的立式砂磨機(jī)中研磨，經(jīng)過(guò)2 3遍后檢查細(xì)度達(dá)到《15微米時(shí)，再 轉(zhuǎn)移至攪拌桶中，加入滑爽劑O. lkg、抗靜電劑O. 12kg，慢速攪拌40分鐘后即 得合成紙涂料。將合成紙涂料在普通凹版印刷機(jī)上，用PVC膜試印，效果良好， 符合要求。按GB/T13217《凹版塑料油墨檢驗(yàn)方法》和GB/T6753.3《涂料貯存穩(wěn) 定性試驗(yàn)方法》檢測(cè)結(jié)果為細(xì)度《15微米、粘度100秒(涂4杯，25°C)、初 干性33毫米 30秒、附著牢度98%、穩(wěn)定性良好。
利用凹版印刷的方式將制得的合成紙涂料在合成紙上進(jìn)行涂復(fù)，或者在涂布 機(jī)上進(jìn)行涂布，使合成紙涂料在合成紙表層上形成可印刷層
權(quán)利要求
1. 一種合成紙涂料，包括10～20％聚苯乙烯泡沫塑料、20～30％高嶺土、50～60％甲苯、0.2～0.5％抗靜電劑、0.1～0.3％滑爽劑和2～3％復(fù)合助劑，以上百分比為質(zhì)量百分比。
2. —種權(quán)利要求1所述合成紙涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1) 按權(quán)利要求1所述的質(zhì)量百分比取聚苯乙烯泡沫塑料、高嶺土、甲苯、抗 靜電劑、滑爽劑和復(fù)合助劑；(2) 向聚苯乙烯泡沫塑料中加入甲苯后，在不超過(guò)15(TC的溫度下熔化聚苯乙 烯泡沫塑料，再加入復(fù)合助劑，制成AK改性樹脂；(3) 將高嶺土和制得的AK改性樹脂充分分散均勻，然后研磨至細(xì)度《15微米；(4) 將滑爽劑、抗靜電劑和研磨好的物料一起投放到分散釜內(nèi)高速分散，使其 混合均勻即制得合成紙涂料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合成紙涂料的制備方法，其特征在于所用抗靜電劑羥值 為220 240mgK0H/g，溶點(diǎn)范圍42 44。C，胺值為65 75mgK0H/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合成紙涂料的制備方法，其特征在于滑爽劑酸值《 0. 8mg/g，熔點(diǎn)72 76。C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合成紙涂料的制備方法，其特征在于復(fù)合助劑包括流平 劑、消泡劑、增滑劑和減粘劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述合成紙涂料的制備方法，其特征在于制得的AK改性樹 脂固體含量為30 50%，粘度為《180秒。
7. 權(quán)利要求1所述合成紙涂料的用途，其特征在于該涂料在印刷合成紙中的用 途是利用凹版印刷的方式將涂料在合成紙上進(jìn)行涂復(fù)，或者在涂布機(jī)上進(jìn)行涂 布，使涂料在合成紙表層上形成可印刷層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成紙涂料及其制備方法和用途，該涂料包括10～20％廢聚苯乙烯泡沫塑料、20～30％高嶺土、50～60％甲苯、0.2～0.5％抗靜電劑、0.1～0.3％滑爽劑、2～3％復(fù)合助劑，以上百分比為質(zhì)量百分比。向聚苯乙烯泡沫塑料中加入甲苯后，在不超過(guò)150℃的溫度下熔化聚苯乙烯泡沫塑料，再加入復(fù)合助劑，制成AK改性樹脂；將高嶺土和制得的AK改性樹脂充分分散均勻，然后研磨至細(xì)度≤15微米；最后將滑爽劑、抗靜電劑和研磨好的物料一起分散均勻即制得合成紙涂料。將合成紙涂料在合成紙表層上形成可印刷層，提高合成紙的印刷適性，方便合成紙適用一般的印刷方式和普通油墨印刷，擴(kuò)大合成紙的使用范圍。
文檔編號(hào)C09D125/06GK101457056SQ200810246310
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者俊 錢, 馬立勝 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)