用于塑料纸表面的水性涂布液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生态纸，特别涉及以非木浆、非纸浆为原料的用于塑料纸表面的水性涂布液及其制备方法。本发明专利技术的用于塑料纸表面的水性涂布液的制备方法：将30～60wt%的无机填料粉、5～20wt%的水性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液、1～10wt%的添加剂和余量的水，在机械搅拌下混合均匀，即制备得到所述的用于塑料纸表面的水性涂布液。本发明专利技术的水性涂布液是一种水性环保涂料，由于本发明专利技术的水性涂布液中含有聚氨酯和聚丙烯酸酯共聚物，所以使塑料纸通过涂覆本发明专利技术的水性涂布液可改善塑料纸表面的平整性、柔性、印刷性能，以及提高塑料纸的表面强度等性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态纸，特别涉及以非木浆、非纸浆为原料的。
技术介绍
在寻找新的材料代替纸浆生产纸用品的过程中，人们逐渐把目光注意到塑料纸(有人称为石头纸，也可能是因为石头粉占主要成分的缘故)上，所谓塑料纸就是在聚こ烯、聚丙烯或聚氯こ烯等塑料中加入50 80wt%的碳酸钙(也可以是ー种含碳酸钙的石头磨的粉，或轻质碳酸钙——化学反应得到的)、钛白粉、ニ氧化硅、白土等矿石粉或者化学反应的粉末中的ー种或几种。也有的加入发酵粉，以便在使用后可生物降解，減少对环境的影响。塑料纸最早出现于20世纪六七十年代的日本和德国等国，到20世纪80年代，苏联也成功研制出了塑料纸，我国最早生产的塑料纸是出现在台湾地区。安徽天象龙盟环保纸业公司是目前国际上塑料纸产量最大的企业。这种经由天然无机矿石粉、聚こ烯、天然淀粉和助剂经混炼挤压等エ艺制成的塑料纸(又名原纸)，存在表面手感粗糙、缺少光泽、強度低、弯折性能差等不足，因而需要对原纸进行表面处理，改善性能，以满足文化用纸、包装用纸和装潢用纸的不同需求。聚氨酯(PU)因其合成原料及エ艺的多祥性和广泛性，使聚氨酯的软硬度具有可调节、耐低温、柔软性好和耐磨性好等优点，广泛用于涂料、涂饰剂弾性体、印染助剂和胶粘剂等领域。随着人们对环保意识的增強，以水为分散介质的聚氨酯成为研究和应用的重要方向，但其在耐高温、初粘性、耐化学性、耐水性和机械强度方面较差；相对于以水为分散介质的聚氨酷，以水为分散介质的聚丙烯酸酯共聚物(PA)乳液涂敷的膜在耐候、耐水、耐溶剤、耐光性和机械强度方面具有明显的优势。针对上述塑料纸(又名原纸)存在手感粗糙、缺少光泽、強度低、弯折性能差等不足，本专利技术提出在塑料纸(又名原纸)的表层进行涂布水性涂布液，该水性涂布液是由水性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液、无机填料粉、添加剂和水，通过机械搅拌混合而成的。本专利技术的用于塑料纸表面的水性涂布液可改善塑料纸表面的平整性、柔性、印刷性能，以及提高塑料纸的表面強度等性能。
技术实现思路
本专利技术的目的之ー在于改善塑料纸表面的平整性、柔性、印刷性能，以及提高塑料纸的表面強度等性能，从而提供一种用于塑料纸表面的水性涂布液。本专利技术的目的之ニ在于提供一种用于塑料纸表面的水性涂布液的制备方法。本专利技术的用于塑料纸表面的水性涂布液的组成和含量为4无机填料粉30 60wt%水性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液 5 20wt%添加剂I 10wt%水余量本专利技术的用于塑料纸表面的水性涂布液的制备方法将30 60wt%的无机填料粉、5 20wt%的水性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液、I 10wt%的添加剂和余量的水，在机械搅拌下混合均匀，即制备得到所述的用于塑料纸表面的水性涂布液。所述的无机填料粉的粒径为500 1500目。所述的无机填料粉选自轻质碳酸钙粉、氢氧化镁粉和钛白粉等中的ー种或几种。所述的添加剂包括增塑剂和润滑剂等，其中增塑剂润滑剂的重量比为1:2 2:1。所述的增塑剂选自山梨醇、丙三醇、こニ醇、邻苯ニ甲酸ニ辛酷、邻苯ニ甲酸ニこ酯和邻苯ニ甲酸ニ甲酯中的ー种或几种。所述的润滑剂是石蜡、聚こ烯蜡或它们的混合物。所述的水性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液是由以下方法制备得到的将多元醇、异氰酸酷、亲水性扩链剂和甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂(甲基吡咯烷酮的加入量优选是多元醇重量的10%)加入到容器中，其中加入的多元醇和异氰酸酯，是以多元醇中的羟基(-0H)的摩尔总和与异氰酸酯中的异氰酸根(-NC0)的摩尔总和的比例控制在I :3 3 :1之间为准，优选比例为1:2，亲水性扩链剂的加入量是多元醇和异氰酸酯总重量的5% 20% ;在机械搅拌下将温度从室温升温到80°C，然后再加入ニ丁基二月桂酸锡(T-12)，ニ丁基二月桂酸锡的加入量是多元醇和异氰酸酯的总重量的O. 3%，进行缩合反应2 6小时；然后将温度降到60°C，再加入扩链剂甲基丙烯酸羟こ酯(HEMA)，扩链剂甲基丙烯酸羟こ酯的加入量是以扩链剂甲基丙烯酸羟こ酯的摩尔量等于上述加入的异氰酸酯中的异氰酸根(-NC0)与多元醇中的羟基(-0H)的摩尔差值为准，继续反应3小时；在温度为40°C下加入成盐剂三こ胺，三こ胺的加入量是多元醇和异氰酸酯的总重量的O. 5%，继续搅拌反应30分钟；然后加入甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)，甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)的加入量是它们的总重量与多元醇、异氰酸酷、亲水性扩链剂和甲基丙烯酸羟こ酯的总重量的重量比为4:1 1:4，优选比为1:2，其中加入的甲基丙烯酸甲酷(MMA)与丙烯酸丁酯(BA)的重量比为2:1 1:2，优选比为1:1 ;加入适量的水进行分散(所加入的水量以使所得水性的聚氨酷/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液中的固含量为30 60wt%，优选为40 50wt%)，及加入催化量的偶氮ニ异丁腈引发剂，在温度为60°C下继续反应I 3小时，静置、过滤，减压蒸馏脱去溶剂，得到最終的水性的聚氨酷/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液。上述方法制备得到的水性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液与单纯聚氨酯乳液和聚丙烯酸酯乳液共混相比，所制备的水性的聚氨酷/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液(PUA)中的两组份具有良好的相容性，明显改善了成膜性，提高了膜的物理和光学性能，充分发挥了两者的优点，提高了它们的综合性能。所得水性的聚氨酷/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液中的聚氨酯(PU)的含量(包括多元醇、异氰酸酯和亲水性扩链剂)为10 20wt%，聚丙烯酸酯共聚物(PA)的含量为20 40wt%，PU与PA的重量比优选为1:2。通过控制反应中所加入的水量，所述的水性的聚氨酯/聚丙烯酸酯共聚物复合乳液中的固含量为30 60wt%，优选为40 50wt%。所述的多元醇可以选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丙ニ醇和1，4 丁ニ醇中的一种；优选为聚醚多元醇(GE-210，数均相对分子量为1000)。所述的异氰酸酯可以是甲苯ニ异氰酸酯或ニ甲苯甲烷异氰酸酯；优选是甲苯ニ异氰酸酯(TDI)。所述的亲水性扩链剂是ニ羟甲基丙酸(DMPA)。本专利技术中所述的塑料纸(又名原纸)是ー种环保纸，如
技术介绍
中所述，其是经由天然无机矿石粉(如碳酸钙粉、氢氧化镁粉和钛白粉中的ー种或几种)、聚こ烯、天然淀粉(如非食用的エ业用淀粉；可以是玉米淀粉、木薯淀粉或它们的混合物)和助剂(如增塑剂山梨醇，润滑剂石蜡)经混炼挤压，吹膜和进ー步切割等エ艺制成的。本专利技术的水性涂布液是ー种水性环保涂料，由于本专利技术的水性涂布液中含有聚氨酯和聚丙烯酸酯共聚物，所以使塑料纸通过涂覆本专利技术的水性涂布液可改善塑料纸表面的平整性、柔性、印刷性能，以及提高塑料纸的表面強度等性能。所述的塑料纸(又名原纸)在涂覆本专利技术的水性涂布液后，经干燥后，其涂层的厚度可为3 20微米。具体实施例方式实施例I.将40克的GE-210(数均相对分子量为1000)、30克的TDI、10克的DMPA和4克的NMP加入到一个带有温度计、搅拌器和回流冷凝管的IOOOmL四ロ烧瓶中；在机械搅拌下将温度从室温升温到80°C，然后再滴加I克的T-12，进行缩合反应2个小时(粘度大，可补加少量丙酮)；然后降温到60°C，再加入16克的HEMA，并在该温度下继续反应3个小时；在温度为40°C下加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于塑料纸表面的水性涂布液，其特征是，所述的水性涂布液的组成和含量为：所述的无机填料粉选自轻质碳酸钙粉、氢氧化镁粉和钛白粉中的一种或几种；所述的添加剂是增塑剂和润滑剂。FDA00001634878500011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令发，
申请(专利权)人：天象集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：