一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料及制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料及制備方法，屬于涂料領域。本發明所述的涂料分為底涂涂料和面涂涂料，二者的成分相同但是成分的含量不同。制備步驟：先將乳化劑、碳酸氫鈉、一部分引發劑和水的混合溶液混合后加熱，再加入KH?570與一部分單體混合物的混合溶劑，升溫并在攪拌下反應，再將剩余的引發劑和水的混合溶液及剩余的單體混合物加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測得反應體系中不存在雙鍵時，停止反應，得到水性丙烯酸乳液；將水性丙烯酸乳液加入到水和乙醇的混合溶液中，混合均勻；再加入流平劑，混合均勻；最后加入消泡劑，混合均勻，得到底涂涂料或面涂涂料，底涂涂料和面涂涂料共同組成所述底面涂料。
【專利說明】
一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料及制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料及制備方法，具體涉及一種用 于啤酒標簽印刷的含有丙烯酸乳液的底涂和面涂涂料及制備方法，屬于涂料領域。
【背景技術】
[0002] 啤酒標托墨也稱啤酒標油墨保留，主要是啤酒標簽在堿液中從啤酒瓶上被洗脫的 過程中，啤酒標簽上的油墨不會從標簽紙上脫落，也不會溶解在堿液中，從而避免了油墨對 環境的污染。最開始的托墨型啤酒標直鍍材料均為溶劑型涂料，由于溶劑型涂料固含量比 較低，而且大量的溶劑中含有毒性大、氣味重的二甲苯等有機物，對人的人身安全以及大氣 環境都有著嚴重的危害。目前，大宗的水性啤酒標直鍍材料存在不托墨或者脫標時間長的 問題。中國專利CN102041720提供了 一種水性啤酒標底涂涂料，通過米用有機喊中和的辦法 提高了膜的耐堿性以及耐磨性，但是沒有對其托墨型進行描述，而且由于膜的耐堿性能好， 導致鍍鋁層不能被堿液完全溶解干凈。中國專利CN103242734利用水性丙烯酸雜交乳液配 成涂料，具有托墨性能，但是沒有對啤酒標的脫標時間進行描述。中國專利CN104562841提 供了一種水性啤酒標底涂和面涂涂料，托墨效果好，但是其脫標時間在300秒左右。
【發明內容】
[0003] 針對現有的啤酒標底面涂料不托墨或脫標速時間長的問題，本發明的目的在于提 供一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料及制備方法，本發明所制備的涂料在啤酒瓶上的 附著力好，鍍鋁亮度高，流平好，能夠起到良好的托墨效果;而且脫標速度快，時間在200s以 內。
[0004] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0005] -種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，所述涂料分為底涂涂料和面涂涂料兩部 分，使用時先涂覆底涂涂料，然后再涂覆面涂涂料；
[0006] 其中，底涂涂料的組成成分及其質量份數如下:水性丙烯酸乳液40~50份，流平劑 0.1~0.15份，消泡劑0.05~0.1份，乙醇5~10份，水30~40份;面涂涂料的組成成分及其質 量份數如下:水性丙烯酸乳液20~40份，流平劑0.1~0.15份，消泡劑0.05~0.1份，乙醇5~ 10份及水50~70份；
[0007]所述流平劑為聚醚硅氧烷；
[0008] 所述消泡劑為聚醚改性聚硅氧烷；
[0009] 所述乙醇為體積分數為97 %的乙醇水溶液；
[0010] 所述水為純度不小于去離子水的水。
[0011]優選的，所述流平劑為迪高450。
[0012]優選的，所述消泡劑為聚醚2080。
[0013]所述水性丙烯酸乳液的組成成分及其質量份數如下:乳化劑2~5份，碳酸氫鈉0.1 ~〇. 3份，引發劑0.5~1份，單體混合物40~50份，水50~60份及ΚΗ-570( γ -甲基丙烯酰氧 基丙基三甲氧基硅烷)〇. 5~1份；
[0014] 所述水為純度不小于去離子水的水。
[0015] 所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚、單酯磺基丁二酸鹽或脂肪醇硫酸鹽中的一種以 上；
[0016] 所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉；
[0017] 所述單體混合物為丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸羥乙酯或 丙烯酸正丙酯中的三種以上的混合物。
[0018] 優選的，所述乳化劑為氰特EF-800或十二烷基硫酸鈉(SDS)中的一種以上。
[0019] 所述水性丙烯酸乳液的制備方法如下:將乳化劑、碳酸氫鈉、一部分引發劑和水的 混合溶液混合后加熱至50~60°C，再在攪拌下加入KH-570與一部分單體混合物的混合溶 劑，然后升溫到80±2°C，攪拌下反應30~50min后，再將剩余的引發劑和水的混合溶液以及 剩余的單體混合物同時加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反 應體系中的雙鍵反應完全，停止反應并冷卻，得到水性丙烯酸乳液；
[0020] -種本發明所述的可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料的制備方法，底涂涂料和面 涂涂料的制備方法相同，所述方法的具體步驟如下：
[0021] 將水性丙烯酸乳液加入到水和乙醇的混合溶液中，混合均勻;再加入流平劑，混合 均勻;最后加入消泡劑，混合均勻，得到底涂涂料或面涂涂料；
[0022] 制備得到的底涂涂料和面涂涂料共同組成所述可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂 料；
[0023] 其中，引發劑第一次加入的質量與第二次加入的質量比為1:1~5;單體混合物第 一次加入的質量與第二次加入的質量比為1:2.5~7。
[0024] 有益效果：
[0025] 本發明所述的可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料中的溶劑為水，無毒無氣味，是 一種環保型涂料;該涂料在啤酒瓶上的附著力好，鍍鋁亮度高，流平好，能夠起到良好的托 墨效果;而且，脫標速度快，鋁層能完全溶解干凈，時間在200s以內。
【具體實施方式】
[0026] 下面結合【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0027]以下實施例中：
[0028]
[0029] 點板測試法：用毛細玻璃管將反應體系的溶液點在薄層層析硅膠板上，爬完硅膠 板后，用高錳酸鉀顯色法測試是否存在雙鍵，如果雙鍵反應完全，則沒有顏色;如果存在雙 鍵，則為褐色;其中，展開劑為體積比為1:1的石油醚與乙酸乙酯的混合物。
[0030] 實施例中樣張的制備：先將實施例制備的啤酒標底涂涂料用8#線棒涂于銅版紙 上，然后在100°C下烘干10s，再利用分子栗在IX l(T3Pa下進行真空鍍鋁;然后再將實施制備 的面涂涂料用4#線棒涂于鍍鋁后的銅版紙上，最后將大豆環保油墨用4#線棒刮涂在面涂涂 料上，室溫下放置熟化24h，得到涂覆實施所制備涂料的樣張。
[0031] 脫標時間測試方法:將實施例中制備的樣張裁切成面積為8cmX8cm的樣張，并在 其背面涂覆5g酪素膠，然后將樣張貼在干凈玻璃瓶上，在溫度為25±3°C以及相對濕度為50 ~60 %的實驗室中放置7天;然后將貼好樣張的玻璃瓶浸入溫度為80 °C的質量分數為0.7 % 的NaOH溶液中，按動計時器開始計時，lmin后在300rpm的攪拌速率下轉動瓶子，樣張從玻璃 瓶上完全脫落時結束計時，則得到脫標時間。
[0032] 實施例1
[0033] -種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，所述涂料分為底涂涂料和面涂涂料兩部 分;其中，底涂涂料的組成成分及其質量份數如下：水性丙烯酸乳液40份，迪高450 0.1份， 聚醚2080 0.05份，體積分數為97%的乙醇水溶液10份及去離子水40份;面涂涂料的組成成 分及其質量份數如下：水性丙烯酸乳液20份，迪高450 0.1份，聚醚2080 0.05份，體積分數 為97 %的乙醇水溶液5份及去離子水70份；
[0034] 本實施例所述的可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料的制備方法，所述方法的具體 步驟如下：
[0035]底涂涂料的制備
[0036] 1)將3.5g氰特EF-800、0.5g SDS、0. lg碳酸氫鈉、0.1 g過硫酸銨和40g去離子水的 混合溶液混合后加熱至60°C，再在攪拌下加入0.5g KH-570與10g單體混合物的混合溶劑， 然后升溫到80°C，攪拌反應30min后，再將0.4g過硫酸銨和10g去離子水的混合溶液以及 39.5g單體混合物同時加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反 應體系中的雙鍵反應完全，停止反應并冷卻，得到底涂涂料用水性丙烯酸乳液；
[0037]單體混合物為1.5g丙烯酸、30g甲基丙烯酸甲酯、18g丙烯酸異辛酯的混合物；
[0038] 2)將40g水性丙烯酸乳液加入到40g去離子水和10g體積分數為97%的乙醇水溶液 的混合溶液中，混合均勻，再加入0. lg迪高450，混合均勻，最后加入0.05g聚醚2080，混合均 勻，得到所述可托墨的水性直鍍啤酒標底涂涂料；
[0039]面涂涂料的制備
[0040] 將3.5g氰特EF-800、0.5g SDS、0.1g碳酸氫鈉、O.lg過硫酸銨和40g去離子水的混 合溶液混合后加熱至60°C，再在攪拌下加入0.5g KH-570與10g單體混合物的混合溶劑，然 后升溫到80°C，攪拌下反應30min后，再將0.4g過硫酸銨和10g去離子水的混合溶液以及 39.5g單體混合物同時加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反 應體系中的雙鍵反應完全，停止反應并冷卻，得到面涂涂料用水性丙烯酸乳液；
[0041]單體混合物為1.5g丙烯酸、27.5g甲基丙烯酸甲酯、20.5g丙烯酸異辛酯的混合物； [0042] 2)將20g水性丙烯酸乳液加入到70g去離子水和5g體積分數為97 %的乙醇水溶液 的混合溶液中，混合均勻，再加入0. lg迪高450，混合均勻，最后加入0.05g聚醚2080，混合均 勻，得到所述可托墨的水性直鍍啤酒標面涂涂料；
[0043] 裁剪面積為2cmX3cm的涂覆本實施所制備涂料的樣張浸入溫度為80 °C的質量分 數2.5 %的NaOH溶液中，并在600rpm的攪拌速率下攪拌lOmin，然后取出樣張，發現樣張上油 墨保留完整，鋁層完全溶解。測得本實施制備的樣張的脫標時間為195s。
[0044] 實施例2
[0045] -種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，所述涂料分為底涂涂料和面涂涂料兩部 分;其中，底涂涂料的組成成分及其質量份數如下:水性丙烯酸乳液45份，迪高450 0.15份， 聚醚2080 0.1份，體積分數為97%的乙醇水溶液5份及去離子水35份;面涂涂料的組成成分 及其質量份數如下：水性丙烯酸乳液25份，迪高450 0.15份，聚醚2080 0.1份，體積分數為 97 %的乙醇水溶液10份及去離子水65份；
[0046] 本實施例所述的可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料的制備方法，所述方法的具體 步驟如下：
[0047] 底涂涂料的制備
[0048] 1)將4g氰特EF-800、lg SDS、0·2g碳酸氫鈉、0·25g過硫酸鉀和45g去離子水的混合 溶液混合后加熱至50°C，再在攪拌下加入lg KH-570與7.5g單體混合物的混合溶劑，然后升 溫到80°C，攪拌反應45min后，再將0.5g過硫酸鉀和10g去離子水的溶液混合溶液以及42g單 體混合物同時加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反應體系中 的雙鍵反應完全，停止反應并冷卻，得到底涂涂料用水性丙烯酸乳液；
[0049]單體混合物為lg丙烯酸、28g甲基丙烯酸甲酯、20.5g甲基丙烯酸羥乙酯的混合物； [0050] 2)將45g水性丙烯酸乳液加入到35g去離子水和5g體積分數為97 %的乙醇水溶液 的混合溶液中，混合均勻，再加入0.15g迪高450，混合均勻，最后加入0. lg聚醚2080，混合均 勻，得到所述可托墨的水性直鍍啤酒標底涂涂料；
[0051 ]面涂涂料的制備
[0052] 將4g氰特EF-800、lg SDS、0.2g碳酸氫鈉、0.25g過硫酸鉀和45g去離子水的混合溶 液混合后加熱至50°C，再在攪拌下加入lg KH-570與7.5g單體混合物的混合溶劑，然后升溫 至_°C，攪拌下反應50min后，再將0.5g過硫酸鉀和10g去離子水的混合溶液以及41g單體混 合物同時加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反應體系中的雙 鍵反應完全，停止反應并冷卻，得到面涂涂料用水性丙烯酸乳液；
[0053]單體混合物為lg丙烯酸、28.5g甲基丙烯酸甲酯、19g甲基丙烯酸羥乙酯的混合物； [0054] 2)將25g水性丙烯酸乳液加入到65g去離子水和10g體積分數為97%的乙醇水溶液 的混合溶液中，混合均勻，再加入0.15g迪高450，混合均勻，最后加入0. lg聚醚2080，混合均 勻，得到所述可托墨的水性直鍍啤酒標面涂涂料；
[0055]裁剪面積為2cmX3cm的涂覆本實施所制備涂料的樣張浸入溫度為80 °C的質量分 數2.5 %的NaOH溶液中，并在600rpm的攪拌速率下攪拌10min，然后取出樣張，發現樣張上油 墨保留完整，鋁層完全溶解。測得本實施制備的樣張的脫標時間為180s。
[0056] 實施例3
[0057] -種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，所述涂料分為底涂涂料和面涂涂料兩部 分;其中，底涂涂料的組成成分及其質量份數如下:水性丙烯酸乳液50份，迪高450 0.11份， 聚醚2080 0.07份，體積分數為97%的乙醇水溶液7份及去離子水38份;面涂涂料的組成成 分及其質量份數如下:水性丙烯酸乳液40份，迪高450 0.12份，聚醚2080 0.08份，體積分數 為97 %的乙醇水溶液8份及去離子水50份；
[0058]本實施例所述的可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料的制備方法，所述方法的具體 步驟如下：
[0059]底涂涂料的制備
[0060] 1)將2.5g氰特EF-800、1.5g SDS、0.3g碳酸氫鈉、0.3g過硫酸鈉和45g去離子水的 混合溶液混合后加熱至55 °C，再在攪拌下加入0.75g KH-570與12.5g單體混合物的混合溶 劑，然后升溫到80°C，攪拌反應40min后，再將0.45g過硫酸鈉和10g去離子水的混合溶液以 及37g單體混合物同時加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反 應體系中的雙鍵反應完全，停止反應并冷卻，得到底涂涂料用水性丙烯酸乳液；
[0061]單體混合物為2.5g丙烯酸、29g甲基丙烯酸甲酯、18g丙烯酸正丙酯的混合物；
[0062] 2)將50g水性丙烯酸乳液加入到38g去離子水和7g體積分數為97 %的乙醇水溶液 的混合溶液中，混合均勻，再加入0.1 lg迪高450，混合均勻，最后加入0.07g聚醚2080，混合 均勻，得到所述可托墨的水性直鍍啤酒標底涂涂料；
[0063]面涂涂料的制備
[0064] 將2 · 5g氰特EF-800、1 · 5g SDS、0 · 3g碳酸氫鈉、0 · 3g過硫酸鈉和45g去離子水的混 合溶液混合后加熱至55°C，再在攪拌下加入lg KH-570與12.5g單體混合物的混合溶劑，然 后升溫到80°C，攪拌下反應40min后，再將0.4g過硫酸鈉和10g去離子水的混合溶液以及37g 單體混合物同時加入，繼續攪拌反應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反應體系 中的雙鍵反應完全，停止反應并冷卻，得到面涂涂料用水性丙烯酸乳液；
[0065]單體混合物為2g丙烯酸、28.5g甲基丙烯酸甲酯、19g丙烯酸正丙酯的混合物；
[0066] 2)將40g水性丙烯酸乳液加入到50g去離子水和8g體積分數為97 %的乙醇水溶液 的混合溶液中，混合均勻，再加入0.12g迪高450，混合均勻，最后加入0.08g聚醚2080，混合 均勻，得到所述可托墨的水性直鍍啤酒標面涂涂料；
[0067]裁剪面積為2cmX3cm的涂覆本實施所制備涂料的樣張浸入溫度為80 °C的質量分 數2.5 %的NaOH溶液中，并在600rpm的攪拌速率下攪拌lOmin，然后取出樣張，發現樣張上油 墨保留完整，鋁層完全溶解。測得本實施制備的樣張的脫標時間為205s。
[0068]綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，其特性在于:所述涂料分為底涂涂料和面 涂涂料兩部分，使用時先涂覆底涂涂料，然后再涂覆面涂涂料； 其中，底涂涂料的組成成分及其質量份數如下：水性丙烯酸乳液40~50份，流平劑0.1 ~0.15份，消泡劑0.05~0.1份，乙醇5~10份，水30~40份； 面涂涂料的組成成分及其質量份數如下：水性丙烯酸乳液20~40份，流平劑0.1~0.15 份，消泡劑〇. 05~0.1份，乙醇5~10份及水50~70份； 所述流平劑為聚醚硅氧烷； 所述消泡劑為聚醚改性聚硅氧烷； 所述乙醇為體積分數為97 %的乙醇水溶液； 所述水為純度不小于去離子水的水。2. 根據權利要求1所述的一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，其特性在于:所述流 平劑為迪高450。3. 根據權利要求1所述的一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，其特性在于:所述消 泡劑為聚醚2080。4. 根據權利要求1所述的一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，其特性在于:所述水 性丙烯酸乳液的組成成分及其質量份數如下:乳化劑2~5份，碳酸氫鈉0.1~0.3份，引發劑 0 · 5~1份，單體混合物40~50份，水50~60份及KH-5700 · 5~1份； 所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚、單酯磺基丁二酸鹽或脂肪醇硫酸鹽中的一種以上； 所述引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀或過硫酸鈉； 所述單體混合物為丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸羥乙酯或丙烯 酸正丙酯中的三種以上的混合物； 所述水為純度不小于去離子水的水。5. 根據權利要求4所述的一種可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料，其特性在于:所述乳 化劑為氰特EF-800或十二烷基硫酸鈉中的一種以上。6. -種水性丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于:所述水性丙烯酸乳液為為權利要求4 或5中所述的水性丙烯酸乳液，所述制備方法步驟如下： 將乳化劑、碳酸氫鈉、一部分引發劑和水的混合溶液混合后加熱至50~60°C，再在攪拌 下加入KH-570與一部分單體混合物的混合溶劑，然后升溫到80±2°C，攪拌下反應30~ 50min后，再將剩余的引發劑和水的混合溶液以及剩余的單體混合物同時加入，繼續攪拌反 應，用點板測試法測試反應體系中的雙鍵，直至反應體系中的雙鍵反應完全，停止反應并冷 卻，得到水性丙烯酸乳液。7. -種如權利要求1至5任一項所述的可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料的制備方法， 其特征在于:底涂涂料和面涂涂料的制備方法相同，所述方法的具體步驟如下： 將水性丙烯酸乳液加入到水和乙醇的混合溶液中，混合均勻；再加入流平劑，混合均 勻;最后加入消泡劑，混合均勻，得到底涂涂料或面涂涂料； 制備得到的底涂涂料和面涂涂料共同組成所述可托墨的水性直鍍啤酒標底面涂料； 其中，引發劑第一次加入的質量與第二次加入的質量比為1:1~5;單體混合物第一次 加入的質量與第二次加入的質量比為1:2.5~7。
【文檔編號】C08F220/28GK105885602SQ201610300807
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月9日
【發明人】錢永回, 劉鵬昌, 李彬, 張芳芳, 陳智
【申請人】河北智生環保科技有限公司, 上海森迪化工有限公司