一種低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料及其制備方法,屬于涂料技 術領域。
【背景技術】
[0002] 真空鍍鋁轉移紙作為一種高檔的環保包裝紙,在標簽、煙包、酒標、食品、日化品、 禮盒包裝等領域已獲得了廣泛的應用。這種轉移紙的主要工藝是先將可剝離涂料涂布于 PET等基膜上制成真空鍍鋁膜,再通過膠粘劑與紙張復合,隨后剝去表層的PET基膜進入后 道的印刷、燙金等工序。
[0003] 作為真空鍍鋁轉移工藝的主要功能載體,這種可剝離涂料通常稱為"轉移涂料"。 轉移涂料所用的樹脂目前主要是采用溶劑型樹脂,如聚氨酯樹脂、丙烯酸酯樹脂、纖維素樹 月旨、氯醋樹脂等多種樹脂混配而成,在干燥時存在明顯的揮發性有機物(VOCs)污染環境的 問題(參見中國專利CN101307207B,采用醋酸乙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚等作為溶劑)。更 重要的是,目前轉移涂料的涂布干量(以下簡稱"干涂量")通常須控制在多1.2g/m2以上 (基于成本考慮,一般也不會超過2.Og/m2),如果干涂量低于1. 2g/m2則會出現較為明顯的 "七彩"現象,即從某個光線角度看有紅綠相間的不規則彩色條紋,是不可接受的質量問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于有效解決了現有溶劑型非極性基材和鋁箱基材熱封膠存在的 食品和環境污染的問題。提供一種適用于鋁箱與非極性基材PP熱封強度高的水性乳液組 合物。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006] -種低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其由按重量份數計的如下組分組成:
[0007] 鞋丙樹脂 5~1:.0'份:丨: 自交聯水性丙烯酸樹脂:^~8份; 脂肪族水性聚MS旨樹脂10~15份; 助溶劑 〗5~30份; 去離子水 40~60份;
[0008] 丙烯酸酯流平劑 0.05~0,1份; 消泡劑 0.05~0.15份; 羥甲基纖維素鈉 0.1~0.3份。
[0009] 作為優選方案,所述硅丙樹脂為有機硅改性水性丙烯酸樹脂,其Tg為25~50°C, 平均粒徑不超過100nm,25°C下的旋轉粘度不超過1500mPa.s。
[0010] 作為優選方案,所述自交聯水性丙烯酸樹脂的Tg為40~70°C,平均粒徑不超過 100nm,25°C下的旋轉粘度不超過500mPa.s〇
[0011] 作為優選方案,所述脂肪族水性聚氨酯樹脂的最低成膜溫度不超過20°C,軟化溫 度為200~300°C,平均粒徑不超過100nm,25°C下的旋轉粘度為100~500mPa.s。
[0012] 作為優選方案,所述丙烯酸酯類流平劑的折射率為1. 450~1. 480,25°C下的旋轉 粘度為 3000 ~lOOOOmPa.s。
[0013] 作為優選方案,所述消泡劑為炔醇類或改性有機硅氧烷類的一種或兩種。
[0014] 作為優選方案,所述助溶劑為乙醇、異丙醇中的一種或兩種。
[0015] -種如前述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料的制備方法,其包括如下步 驟:
[0016] 將硅丙樹脂乳液、自交聯丙烯酸乳液、脂肪族水性聚氨酯在100~200rpm下進行 攪拌;
[0017] 將助溶劑與去離子水預混后,在攪拌狀態下加入硅丙樹脂乳液、自交聯丙烯酸乳 液、脂肪族水性聚氨酯的混合物中,繼續攪拌;
[0018] 在300~500rpm下依次加入丙烯酸酯流平劑、消泡劑和羥甲基纖維素鈉,繼續攪 拌混勻;
[0019] 采用300目濾網過濾,包裝。
[0020] 本發明針對這些問題,開發了一種干涂量在0. 8~1.Og/m2之間即具有良好剝離 效果的真空鍍鋁水性轉移涂料,有效地克服了一般轉移涂料在低于1. 2g/m2干涂量條件下 涂布"七彩"的弊病,同時降低了成本、避免了VOCs污染環境的問題,實現了效益與環境的 較好統一。
[0021] 本發明首先是通過樹脂的合理搭配,特別是優選硅丙樹脂的引入,顯著提高了剝 離性能(剝離力較對比例有了 50%以上的降幅,1. 52VS0? 85~1. 01g),解決了常規體系在 干量較低時剝離性能差的問題,同時也部分解決了泛彩(七彩條紋)問題(獲得了更好的 流平效果),再通過適配性好的丙烯酸酯流平劑(而非常用的有機硅氧烷類流平劑)微調, 較好地解決了泛彩問題。
[0022] 本發明具有如下有益效果:
[0023] 1、本發明有效解決了現有技術在低干涂量條件下涂布易泛"七彩"的弊病,從而使 涂層厚度較現有技術的最低值(1.2g/m2)基礎上降低了 1/4左右,從而降低了成本。
[0024] 2、本發明提供了一種具有良好剝離效果的真空鍍鋁轉移涂料,對各種涂布網輥的 適應范圍較寬,降低了對生產工藝的高要求。
[0025] 3、本發明全部采用水性樹脂體系,避免了揮發性有機物VOCs污染環境的問題。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術 人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術 人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明 的保護范圍。
[0027] 實施例1~3的原料配比以及實施例1~3與對比例的性能如表1所示
[0028]
[0030] 注:所述市售轉移涂料在干涂量為L2g/m2時剝離力為0? 92g。
[0031] 涂布膜的制作:將涂料稀釋到18%的固含量,使用5#線棒涂布,控制涂布干量在 0. 9±0.lg/m2范圍內。
[0032] 剝離力:將涂布膜裁成寬為15mm的長條,使用拉力機(最小刻度為0?Olg)測試破 口后的拉力,單位為g。
[0033] 耐折次數測試方法:用折紙機將紙張180°C對折后再恢復原狀計為1次;
[0034] 耐溫性測試方法:用熱封儀在固定壓力為250kPa、時間為Is條件下,設定溫度在 KKTC~160°C,每5°C-間隔做壓燙,以燙壞前的溫度作為涂層耐受的最高溫度。
[0035] VOCs測試方法:按《YC/T207-2014煙用紙張中溶劑殘留的測定頂空-氣相色譜/ 質譜聯用法》,溶劑殘留(包括各種雜質溶劑)總量越低越好。
[0036] 以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述 特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影 響本發明的實質內容。
【主權項】
1. 一種低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其特征在于,由按重量份數計的如下組 分組成:2. 如權利要求1所述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其特征在于,所述硅丙 樹脂為有機硅改性水性丙烯酸樹脂,其Tg為25~50°C,平均粒徑不超過lOOnm,25°C下的 旋轉粘度不超過1500mPa.s。3. 如權利要求1所述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其特征在于,所述自交 聯水性丙烯酸樹脂的Tg為40~70°C,平均粒徑不超過100nm,25°C下的旋轉粘度不超過 500mPa.s〇4. 如權利要求1所述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其特征在于,所述脂肪 族水性聚氨酯樹脂的最低成膜溫度不超過20°C,軟化溫度為200~300°C,平均粒徑不超過 100nm,25°C下的旋轉粘度為100~500mPa.s。5. 如權利要求1所述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其特征在于,所述丙烯 酸酯類流平劑的折射率為1. 450~1. 480, 25°C下的旋轉粘度為3000~1000 OmPa.s。6. 如權利要求1所述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其特征在于,所述消泡 劑為炔醇類或改性有機硅氧烷類的一種或兩種。7. 如權利要求1所述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其特征在于,所述助溶 劑為乙醇、異丙醇中的一種或兩種。8. -種如權利要求1~7中任一項所述的低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料的制備 方法,其特征在于,包括如下步驟: 將硅丙樹脂乳液、自交聯丙烯酸乳液、脂肪族水性聚氨酯在100~200rpm下進行攪 拌; 將助溶劑與去離子水預混后,在攪拌狀態下加入硅丙樹脂乳液、自交聯丙烯酸乳液、月旨 肪族水性聚氨酯的混合物中,繼續攪拌; 在300~500rpm下依次加入丙烯酸酯流平劑、消泡劑和羥甲基纖維素鈉,繼續攪拌混 勻; 采用300目濾網過濾,包裝。
【專利摘要】本發明提供了一種低干量可剝離真空鍍鋁水性轉移涂料,其由按重量份數計的如下組分組成:硅丙樹脂5~10;自交聯水性丙烯酸樹脂3~8;脂肪族水性聚氨酯樹脂10~15;助溶劑15~30;去離子水40~60;丙烯酸酯流平劑0.05~0.1;消泡劑0.05~0.15;羥甲基纖維素鈉0.1~0.3。本發明有效解決了現有技術在低干涂量條件下涂布易泛“七彩”的弊病,從而使涂層厚度較現有技術的最低值(1.2g/m2)基礎上降低了1/4左右,從而降低了成本。
【IPC分類】C09D7/12, C09D175/04, C09D133/00
【公開號】CN105038554
【申請號】CN201510471444
【發明人】虞明東, 謝允斌, 夏炳忠
【申請人】上海乘鷹新材料有限公司, 上海維凱光電新材料有限公司, 江蘇乘鷹新材料股份有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月4日