CN101864233A - 新型水性铝箔保护剂和制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种新型水性铝箔保护剂及其制备方法,由下列组分配比而成:主树脂30%-75%、功能性树脂5%-30%、交联剂2%-20%、助溶剂5%-20%、水20%-60%、催化剂0.2%-1%、成膜剂0.5%-5%、消泡剂0.05%-0.5%、流平剂0.1%-0.5%、润湿剂0.2%-1%、pH调整剂0.2%-1%。;本发明环保健康,无不良溶剂气味,低VOC,使用过程中,稀释剂只需用水即可;对金属的防缩孔能力大大提高;成膜后附着力、耐磨性好;在涂布过程中的热烘温度低,更加节能;涂覆后涂膜耐热性高;其保护剂工艺简单,储存稳定,适用面广,经济实用。
Description
技术领域
本发明涉及一种药品包装印刷涂料,特别是一种包装用铝箔的新型水性保护剂及其制备方法。
背景技术
药品、食品用的包装铝箔的表面需要涂以保护剂,该保护剂又称为OP保护剂,用以保护铝箔表面的印刷油墨,防止印刷层脱落或损坏,也可防止基材铝箔的氧化。
目前包装铝箔的铝箔保护剂为溶剂型的,其本身含有大量有机溶剂,不但危害人体健康,污染环境,而且生产过程中还有安全隐患。现少数水性铝箔保护剂在试验使用,但是普遍有以下不足:(1)铝箔保护剂涂布时需要用部分乙醇、异丙醇等亲水性有机溶剂稀释;(2)由于水的表面张力大,在基材铝箔上常常会出现缩孔现象;(3)水性铝箔保护剂烘干温度比溶剂型要高;(4)耐热性和附着力不及传统溶剂型保护剂等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种安全、完全水稀释、涂布效果好、高附着力、高耐热性的新型水性铝箔保护剂及其制备方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的,一种新型水性铝箔保护剂,其特点是该保护剂由以下质量百分比的组份构成:
主树脂30%-75%、 功能性树脂5%-30%、
交联剂2%-20%、 助溶剂5%-20%、
水20%-60%、 催化剂0.2%-1%、
成膜剂0.5%-5%、 消泡剂0.05%-0.5%、
流平剂0.1%-0.5%、 润湿剂0.2%-1%、
pH调整剂0.2%-1%;
所述的主树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的一种或几种的混合物;
所述的功能性树脂为环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的混合物;
所述的交联剂选自甲醚化氨基树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂中的至少一种,当交联剂为两种树脂的混合物时,甲醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂按30-60∶40-70的比例配合;
所述的助溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇***中的至少一种;
所述的催化剂选自烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种。
所述的成膜剂选自乙二醇醚醋酸酯、醇酯、丙烯酸酯类中的一种;
所述的消泡剂为改性有机硅消泡剂;
所述的流平剂选自聚醚改性有机硅、环氧改性有机硅、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类中的一种;
所述的润湿剂选自聚醚改性二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂中的一种;
所述的pH调整剂选自氨水、三乙胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种;
本发明提供了一种新型水性铝箔保护剂的制备方法,可通过以下步骤实现:
(1)将定量的助溶剂、交联剂和适量水加入反应釜中,搅拌5-15min;(2)保持搅拌下加入水、主树脂、功能性树脂,搅拌10-30min;(3)保持搅拌下加入成膜剂、pH调整剂,高速分散30-60min;(4)保持搅拌下加入催化剂、润湿剂、消泡剂、流平剂,继续搅拌10-30min;(5)加剩余的水调节到所需固含量和粘度;(6)加入pH调整剂,调整pH值7-9;(7)过滤即得新型水性铝箔保护剂。
与现有技术相比,本发明具有下列优点:
(1)本发明以环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的的一种或几种的混合物作为主树脂,其水相容性好,使得本发明的新型水性铝箔保护剂无不良溶剂气味,低VOC,使用过程中,稀释剂无须配合醇类等有机溶剂而只用水即可,如加入其它亲水性溶剂也不对本品产生不良影响;
(2)本发明以环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的混合物为功能性树脂,其和主树脂、润湿剂、成膜剂的配合使得涂膜对金属的防缩孔能力大大提高,而且使得本发明的新型水性铝箔保护剂烘干成膜后附着力、耐磨性提高;
(3)本发明以烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种或两种为催化剂,使得本发明的新型水性铝箔保护剂在涂布过程中的热烘温度只需170-180℃,而一般水性铝箔保护剂热烘温度要求190-210℃,比一般水性铝箔保护剂降低10-20℃,更加节能;
(4)本发明以烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种或两种为催化剂,使得本发明的新型水性铝箔保护剂涂覆后涂膜耐热性高,比一般水性保护剂高10-20℃,可达250℃以上,而一般水性铝箔保护剂达不到;
(5)本发明的新型水性铝箔保护剂工艺简单,储存稳定,适用面广,经济实用。
具体实施方式
一种新型水性铝箔保护剂,该保护剂由以下质量百分比的组份构成:
主树脂30%-75%、 功能性树脂5%-30%、
交联剂2%-20%、 助溶剂5%-20%、
水20%-60%、 催化剂0.2%-1%、
成膜剂0.5%-5%、 消泡剂0.05%-0.5%、
流平剂0.1%-0.5%、 润湿剂0.2%-1%、
pH调整剂0.2%-1%;
所述的主树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的一种或几种的混合物,主树脂为两种以上混合物时,其可以任意质量百分比混合;
所述的功能性树脂为环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的混合物,功能性树脂为两种以上混合物时,其可以任意质量百分比混合;
所述的交联剂选自甲醚化氨基树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂中的至少一种,当交联剂为两种树脂的混合物时,甲醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂按30-60∶40-70的比例配合;
所述的助溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇***中的至少一种,当助溶剂为两种以上混合物时,其可以任意质量百分比混合;
所述的催化剂选自烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种。
所述的成膜剂选自乙二醇醚醋酸酯、醇酯、丙烯酸酯类中的一种;
所述的消泡剂为改性有机硅消泡剂;
所述的流平剂选自聚醚改性有机硅、环氧改性有机硅、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类中的一种;
所述的润湿剂选自聚醚改性二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂中的一种;
所述的pH调整剂选自氨水、三乙胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种,当pH调整剂为两种以上混合物时,其可以任意质量百分比混合;
本发明提供了一种新型水性铝箔保护剂的制备方法,可通过以下步骤实现:
(1)将定量的助溶剂、交联剂和适量水加入反应釜中,搅拌5-15min;(2)保持搅拌下加入水、主树脂、功能性树脂,搅拌10-30min;(3)保持搅拌下加入成膜剂、pH调整剂,高速分散30-60min;(4)保持搅拌下加入催化剂、润湿剂、消泡剂、流平剂,继续搅拌10-30min;(5)加剩余的水调节到所需固含量和粘度;(6)加入pH调整剂,调整pH值7-9;(7)过滤即得新型水性铝箔保护剂。
以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案:
实施例1:在50L的具有搅拌分散的小反应釜中加入丙二醇甲醚2.5kg、甲醚化三聚氰胺树脂2.5kg,搅拌10min,分散均匀;再加入水15kg、水性聚氨酯改性丙烯酸树脂15kg、聚氨酯乳液1.5kg,继续搅拌30min;加入丙烯酸酯类成膜助剂0.5kg、N,N-二甲基乙醇胺0.3kg,高速分散30min;再加入十二烷基苯磺酸类催化剂0.5kg、聚醚改性二甲基硅氧烷润湿剂0.3kg、有机硅类消泡剂0.2kg、聚醚改性有机硅类流平剂0.2kg,搅拌20min后加水5kg调节粘度,加N,N-二甲基乙醇胺调节pH值7-9;过滤得新型水性铝箔保护剂。
实施例2:在200L的具有搅拌分散的反应釜中加入丙二醇丁醚5kg,水25kg、高亚氨基三聚氰胺树脂5kg,搅拌10min,分散均匀;再加入水45kg、环氧改性丙烯酸树脂40kg、聚氨酯改性丙烯酸树脂40kg、环氧树脂乳液5kg,水溶性聚酯5kg,继续搅拌30min;加入2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯成膜助剂6kg、氨水0.5kg,高速分散40min;再加入对甲基苯磺酸盐1.4kg、烷基酚聚氧乙烯醚类润湿剂0.7kg、有机硅类消泡剂0.7kg、环氧改性有机硅流平剂0.7kg,搅拌20min;加氨水调节pH值7-9;过滤得新型水性铝箔保护剂。
实施例3:在500L的具有搅拌分散的反应釜中加入水150kg、高亚氨基三聚氰胺树脂16kg,搅拌10min,分散均匀;再加聚酯改性丙烯酸树脂210kg、水性聚酯50kg,继续搅拌30min;加入乙二醇***醋酸酯20kg、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2kg,高速分散50min;再加入烷基苯磺酸类催化剂2.5kg、十二烷基苯磺酸盐润湿剂1.5kg、有机硅类消泡剂1.5kg、环氧改性有机硅流平剂1.5kg,搅拌30min;加水25kg调节粘度,加2-氨基-2-甲基-1-丙醇调节pH值7-9;过滤得新型水性铝箔保护剂。
实施例4:在1000L的具有搅拌分散的反应釜中加入丙二醇丁醚30kg、乙二醇***20kg、水100kg、甲醚化三聚氰胺树脂25kg、高亚氨基三聚氰胺树脂15kg,搅拌15min,分散均匀;再加入水200kg、聚氨酯丙烯酸树脂380kg、水性聚氨酯乳液120kg,继续搅拌30min;加入醇酯类成膜助剂50kg、三乙醇胺4kg,高速分散50min;再加入烷基苯磺酸类催化剂4kg、聚醚改性二甲基硅氧烷润湿剂3kg、有机硅类消泡剂3kg、聚醚改性有机硅流平剂3kg,搅拌30min;加三乙醇胺调节pH值7-9;过滤得新型水性铝箔保护剂。
Claims (10)
1.一种新型水性铝箔保护剂,其特征在于该保护剂由以下质量百分比的组份构成:
主树脂30%-75%、 功能性树脂5%-30%、
交联剂2%-20%、 助溶剂5%-20%、
水20%-60%、 催化剂0.2%-1%、
成膜剂0.5%-5%、 消泡剂0.05%-0.5%、
流平剂0.1%-0.5%、 润湿剂0.2%-1%、
pH调整剂0.2%-1%;
所述主树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的一种或几种的混合物;
所述的功能性树脂为环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的混合物;
所述的催化剂为烷基苯磺酸或烷基萘磺酸。
2.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于所述的交联剂选自甲醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于当交联剂为两种树脂的混合物时,甲醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂按30-60∶40-70的比例配合。
4.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于所述的助溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇***中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于所述的成膜剂选自乙二醇醚醋酸酯、醇酯或丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于所述的消泡剂为改性有机硅消泡剂。
7.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于所述的流平剂选自聚醚改性有机硅、环氧改性有机硅、聚丙烯酸酯类或聚氨酯。
8.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于所述的润湿剂选自聚醚改性二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。
9.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂,其特征在于的所述的pH调整剂选自氨水、三乙胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种。
10.一种如权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂的制备方法,其特征在于该方法的步骤如下:(1)将定量的助溶剂、交联剂和适量水加入反应釜中,搅拌5-15min;(2)保持搅拌下加入水、主树脂、功能性树脂,搅拌10-30min;(3)保持搅拌下加入成膜剂、pH调整剂,高速分散30-60min;(4)保持搅拌下加入催化剂、润湿剂、消泡剂、流平剂,继续搅拌10-30min;(5)加剩余的水调节到所需固含量和粘度;(6)加入pH调整剂,调整pH值7-9;(7)过滤即得新型水性铝箔保护剂。
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GR01 | Patent grant |