一种轻泛彩水性涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻泛彩水性转移涂料及其制备方法，所述涂料包括以下重量份数的各组分：水性苯酐型聚氨酯20‑30份；助溶剂20‑30份；去离子水40‑60份；流平剂0.05‑0.15份。本发明专利技术通过控制水性苯酐型聚氨酯的粒径，并筛选加入与水性苯酐型聚氨酯匹配的流平剂，再通过筛选优化的溶剂体系，控制涂料在PET表面涂布时的流平状态，达到涂层的漫反射，最终达成涂层转移后几乎无泛彩现象。

A Light Pan-color Waterborne Coating and Its Preparation Method

The invention discloses a light pan-color water-borne transfer coating and a preparation method thereof. The coating comprises the following components: water-borne phthalic anhydride polyurethane 20 30 parts; cosolvent 20 30 parts; deionized water 40 60 parts; leveling agent 0.05 0.15 parts. By controlling the particle size of the waterborne phthalic anhydride polyurethane and selecting the leveling agent matched with the waterborne phthalic anhydride polyurethane, the leveling state of the coating on the surface of PET can be controlled by screening the optimized solvent system, so as to achieve the diffuse reflection of the coating, and finally achieve almost no flooding phenomenon after the transfer of the coating.

【技术实现步骤摘要】
一种轻泛彩水性涂料及其制备方法
本专利涉及一种轻泛彩现象的水性涂料及其制备方法，属于涂料

技术介绍
随着社会大众环保意识的逐渐成熟，国家对于挥发性有机物VOCs的管控愈发严苛，此时，水性涂料低VOCs的优势开始体现出来，并得到了长足的发展。在包装领域中，相对于高VOCs的溶剂型转移涂料，因具有明显的环保优势，水性转移涂料在香烟、酒盒、礼品、食品、化妆品包装中的应用越来越多。水性转移涂料是将其涂覆于聚酯或其他膜类产品上，干燥成膜之后真空镀铝，然后通过复合胶水将镀铝膜和纸张复合到一起，最后将薄膜剥离得到真空镀铝转移纸张。实际生产中发现，转移涂料经涂布烘干后，易出现泛红、泛绿或两者混合的色区，使得涂层整体色相不均一，导致成品印刷色相控制难度大，次品率高。
技术实现思路
针对现有转移涂料受网辊和干量影响易存在泛彩问题，本专利技术提供一种轻泛彩水性转移涂料及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种轻泛彩的水性转移涂料，包括以下重量份数的各组分：优选地，所述水性苯酐型聚氨酯的软化温度为150-300℃，平均粒径在1-30nm之间，25℃下的旋转粘度为100-500mPa.s。优选地，所述助溶剂包括乙醇、异丙醇、正丁醇中的至少两种。更优选助溶剂为乙醇、异丙醇、正丁醇三种的混合物。优选地，所述流平剂是带有羟基和胺基活性基团的有机硅；所述有机硅的数均分子量为2000-5000。优选地，所述有机硅选自改性聚二甲基硅氧烷化合物、聚醚硅氧烷共聚物中的一种，更优选Tech-2127。本专利技术还提供了一种轻泛彩的水性转移涂料的制备方法，包括以下步骤：A、将助溶剂和去离子水预混合后，加入水性苯酐型聚氨酯中，然后将流平剂加入，搅拌；B、测量固体含量，并调整至理论值后过滤，即得。优选地，步骤A中，所述水性苯酐性聚氨酯先在300-600rpm下搅拌均匀后，再加入助溶剂和去离子水。优选地，步骤A中，所述搅拌的转速为500-800rpm，搅拌时间为20-50min。优选地，步骤B中，所述过滤采用300目滤网。本专利技术的基本原理为：1、清透的乳液外观和合适的平均粒径保证了涂料外观和转移涂层的清透性，从而避免了因副产品析出引发的泛彩问题；2、泛彩是由于涂层薄膜干涉所引起的，薄膜干涉发生过程即入射光(通常为太阳光)经涂膜上表面反射后得第一束光，折射光经涂膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，这两束光在涂膜的同侧，由同一入射振动分出，是相干光，若涂膜绝对平行时，相干光平行射出，不会产生干涉，但实际生产中，涂膜有厚有薄，厚度不一，相干光便会相交，即发生干涉，使涂膜某些区域产生泛彩。由上述理论可知，通过控制水性苯酐型聚氨酯的粒径，并筛选加入与水性苯酐型聚氨酯匹配的流平剂，再通过筛选优化的溶剂体系，控制涂料在PET表面涂布时的流平状态，达到涂层的漫反射，最终达成涂层转移后几乎无泛彩现象。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术有效解决了水性/油性转移涂料在生产涂布时受涂布网辊和干量影响普遍存在的泛彩问题；(2)本专利技术提供的水性转移涂料，具有宽广的工艺适应性；(3)本专利技术所用原材料为水性树脂，具有极低的挥发性有机物VOCs，环保优势明显。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1-6实施例1-6提供了一种轻泛彩的水性转移涂料的制备方法，涂料配方如表1所示。具体制备步骤如下：(1)根据配方组分将水性苯酐型聚氨酯在200-500rpm下进行搅拌形成乳液；(2)根据配方组分将助溶剂和去离子水预混合后，在搅拌状态下加入到步骤(1)的乳液中，继续搅拌；(3)根据配方组分将流平剂在搅拌状态下依次加入到步骤(2)的混合物中，500-800rpm下搅拌20min-50min；(4)测量固体含量，并调整至理论值；(5)300目滤网过滤并包装。本实施例1-6中，采用的水性苯酐型聚氨酯是阴离子型水性聚氨酯，外观清透，软化温度为150-300℃，平均粒径在1-30nm之间，25℃下的旋转粘度为100-500mPa.s。表1对比例1-6对比例1-6提供了一种轻泛彩的水性转移涂料的制备方法，涂料配方如表2所示。具体制备步骤如下：(1)根据配方组分将水性苯酐型聚氨酯与水性苯酐型聚氨酯在200-500rpm下进行搅拌形成乳液；(2)根据配方组分将助溶剂和去离子水预混合后，在搅拌状态下加入到步骤(1)的乳液中，继续搅拌；(3)根据配方组分将流平剂在搅拌状态下依次加入到步骤(2)的混合物中，500-800rpm下搅拌20min-50min；(4)测量固体含量，并调整至理论值；(5)300目滤网过滤并包装。表2对比例1、2、3中水性苯酐型聚氨酯树脂同实施例1。对比例2、3中的水性聚碳酸酯型聚氨酯属于阴离子水性聚氨酯，外观清透，平均粒径在1-30nm之间，25℃下的旋转粘度为100-500mPa.s，软化温度为150℃。对比例7本对比例与实施例1的配方及制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例采用的水性苯酐型聚氨酯的平均粒径为50-100nm。对比例8本对比例与实施例1的配方及制备方法基本相同，不同之处仅在于：本对比例采用的助溶剂为乙醇、正丙醇、异丁醇。效果验证：对实施例1-6和对比例1-3进行各项性能测试，测试标准如下所述：①流平性、消泡时间、泛彩：远东涂布机，烘箱温度设置80-120-150-140-120℃，200目陶瓷辊，机速100m/min，控制干量1.3±0.1g/m2，肉眼观察涂布膜是否有针孔、鱼眼、缩孔等流平不佳现象以及泛彩轻重(以1-10表示，数字越小泛彩越轻)并使用秒表记录消泡时间。②剥离性：将3M胶带贴于涂布膜上，以45度角拉3M胶带，观察涂层是否完全被剥离，完全剥离表示剥离性ok，否则为剥离不净。③耐温：济南兰光GHS-03双五点梯度热封仪，设置条件130kPa*4s，涂层镀铝后记录样张表面烫花前的最高温度。④VOCs：按照《YC/T207-2014烟用纸张中溶剂残留的测定顶空-气相色谱/质谱联用法》，溶剂残留(包括各种杂质溶剂)总量越低越好。对各实施例和对比例按照上述测试方法进行各项性能测试，结果见表3。表3综上所述，本专利技术有效解决了水性转移涂料在生产涂布时普遍存在的涂布泛彩问题，是一种印刷性能优异的水性转移涂料；本专利技术提供了一种流平良好、剥离性优异的水性转移涂料，对涂布工艺的适用性广；本专利技术所用原材料为水性树脂，具有极低的挥发性有机物VOC，环保优势明显。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻泛彩的水性转移涂料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：

【技术特征摘要】
1.一种轻泛彩的水性转移涂料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：2.根据权利要求1所述的轻泛彩的水性转移涂料，其特征在于，所述水性苯酐型聚氨酯的软化温度为150-300℃，平均粒径在1-30nm之间，25℃下的旋转粘度为100-500mPa.s。3.根据权利要求1所述的轻泛彩的水性转移涂料，其特征在于，所述助溶剂包括乙醇、异丙醇、正丁醇中的至少两种。4.根据权利要求1所述的轻泛彩的水性转移涂料，其特征在于，所述流平剂是带有羟基和胺基活性基团的有机硅；所述有机硅的数均分子量为2000-5000。5.根据权利要求4所述的轻泛彩的水性转移涂料，其特征在于，所述有机硅选自改性聚二甲基硅氧烷化合物、聚醚硅氧烷共聚物中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：董海普，阮碧强，夏炳忠，张寒，
申请(专利权)人：上海乘鹰新材料有限公司，上海维凯光电新材料有限公司，江苏乘鹰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31