CN113062145A - 一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水性底涂材料技术领域，公开了一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂及其制备方法，由包括如下质量份数的原料制备而成：水性丙烯酸乳液25～35份、水性聚胺酯分散体12～24份、水性丙烯酸固体树脂3～8份，成膜助剂1～2份，润湿剂1～2份，消泡剂0.2～0.3份，pH值调节剂0.5～1份，抗刮伤蜡浆3～8份，水20～30份，助溶剂12～18份。本发明所述的猫眼镭射纸具有良好的再印性，抗刮伤性。本发明所述的猫眼镭射纸不需加入有机溶剂，整个配方中没有酮类、苯类、酯类有机溶剂，环保性能好。

Description

一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂及制备方法
技术领域
本发明涉及水性底涂材料技术领域，尤其涉及一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂及制备方法。
背景技术
如今产品包装业发展突飞猛进，从包装材料的耐用性到色彩图案都在日益创新，个性化设计日渐增多。购买产品第一眼看到的首先是包装，因此包装的观赏性及适用性显得极为重要。
猫眼镭射纸包装品制作的重要工序为图文印刷，印刷产品能否耐用是印刷业的重要考察项目。包装或印刷厂常常会遇到反馈，印刷品在模压时，有印刷图案的压痕处对折3次印刷膜层会出现爆裂现象。也会遇到印刷膜层附着力差，在撕拉猫眼镭射纸彩色图案表面胶带时，彩色图案容易随着胶带被粘掉。还存在一些印刷效果流平不好的问题，如龟纹或暗影等，无论如何调整或更换油墨，都得不到预期效果。这给印刷行业带来很大困扰，换纸、换墨均不能彻底解决以上问题，纸张和油墨频繁更换过程中往往浪费时间和精力，也大大提高了运营成本。
为此产生了一种解决方案，即印刷基材先进行表面处理：预印一层底涂，根据产品的不同具体要求，选择不同底涂，但猫眼镭射纸底涂型号众多，常常出现稍有不慎便用错型号，适得其反，不便管理，同时挑选猫眼镭射纸底涂型号的过程往往也会浪费时间和精力。
因此，如何提供一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，使柔韧性、高附着性、良好再印性等多种需求于一体，适应产品的不同要求，改善包装对折爆裂现象，方便使用和管理，是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，本发明解决了现有技术中猫眼镭射纸柔韧性差、附着性差、再印性差，并且底涂型号众多，常常出现用错型号，不便管理的问题，同时挑选猫眼镭射纸底涂型号的过程往往也会浪费时间和精力的问题。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，包括以下重量份数的原料：水性丙烯酸乳液25～35份、水性聚胺酯分散体12～24份、水性丙烯酸固体树脂3～8份，成膜助剂1～2份，润湿剂1～2份，消泡剂0.2～0.3份，pH值调节剂0.5～1份，抗刮伤蜡浆3～8份，水20～30份，助溶剂12～18份。
优选的，水性丙烯酸乳液为水性苯乙烯丙烯酸乳液或改性丙烯酸乳液。
优选的，水性丙烯酸固体树脂玻璃化温度为50～90℃。
优选的，pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、一乙醇胺或三乙醇胺。
优选的，抗刮伤蜡浆为D-816抗刮伤蜡浆
优选的，成膜助剂为丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚。
优选的，润湿剂为阴离子表面活性剂。
优选的，消泡剂为BYK019聚醚改性有机硅溶液。
优选的，助溶剂为乙醇、异丙醇或正丙醇。
本发明的另一目的是提供一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂的制备方法，具体制备步骤如下：
1)水性丙烯酸溶液的制备：按重量分数称取水性丙烯酸固体树脂，与部分助溶剂、pH调节剂、水混合，高速分散至固体颗粒完全溶解，用200目网纱过滤，制得水性丙烯酸溶液；
2)防刮伤助剂浆的制备：在部分步骤1)制备的水性丙烯酸溶液中，加入抗刮伤蜡浆和部分水、助溶剂，分散到细度小于5μm，经过300目过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：加入剩余部分的水、助溶剂，按重量分数添加水性丙烯酸乳液、成膜助剂、润湿剂，搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌20～25分钟，搅拌过程缓慢加入消泡剂，至没有缩孔；
4)将步骤1)剩余的水性丙烯酸溶液与步骤2)制备的防刮伤助剂浆、步骤3)制备的水性底涂乳液混合均匀，再加入水性聚胺酯分散体及剩余的pH调节剂，在转速600～800转/分钟条件下，搅拌5～10分钟；用300目网纱过滤包装，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
优选的，步骤1)中添加的pH调节剂为pH调节剂总量的80～89％。
优选的，步骤1)、步骤2)、步骤3)中加入的助溶剂的比值依次为3.6～7.5:0.4～0.5:8～11.45。
优选的，步骤2)中添加的水性丙烯酸溶液为步骤1)制备的水性丙烯酸溶液总量的17～28％。
优选的，步骤1)、步骤2)、步骤3)中加入的水的比值依次为6.5～11.3:0.3～0.45:11.2～18.25。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明选用水性丙烯酸乳液为主体树脂，能赋予猫眼镭射纸上高附着水性底涂良好的再印性；本发明选用的水性聚胺酯分散体能够提高油墨的柔韧性和附着牢度；本发明选用水性丙烯酸固体树脂配制成的水性丙烯酸溶液，可提高水基底涂的干燥性能；选用润湿剂可降低水带来的高表面张力，提高底涂印刷时的流平性，同时，还提供良好的再印性，赋予水性底涂较高的抗刮伤性；由于水基底涂产品易起泡，选用BYK019聚醚改性有机硅溶液消泡剂可消除微泡和抑制发泡，使其能长久抑泡，在印刷过程中能够避免气泡带来的印刷故障，由于是水基底涂，不需加入有机溶剂，整个配方中没有酮类、苯类、酯类有机溶剂，所以不存在有害气体的排放，达到环保要求。
具体实施方式
本发明公开了一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，包括以下重量份数的原料：水性丙烯酸乳液25～35份、水性聚胺酯分散体12～24份、水性丙烯酸固体树脂3～8份，成膜助剂1～2份，润湿剂1～2份，消泡剂0.2～0.3份，pH值调节剂0.5～1份，抗刮伤蜡浆3～8份，水20～30份，助溶剂12～18份。
在本发明中，水性丙烯酸乳液优选为水性苯乙烯丙烯酸乳液或改性丙烯酸乳液，进一步优选为水性苯乙烯丙烯酸乳液。
在本发明中，水性丙烯酸乳液添加量为25-35份，优选为28-32份，进一步优选为31.6份。
在本发明中，水性聚胺酯分散体添加量为12～24份，优选为16-20份，进一步优选为18份。
在本发明中，水性丙烯酸固体树脂玻璃化温度为50～90℃，优选为60-80℃，进一步优选为70℃。
在本发明中，水性丙烯酸固体树脂添加量为3～8份，优选为4-6份，进一步优选为5份。
在本发明中，成膜助剂优选为丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚，进一步优选为丙二醇甲醚。
在本发明中，成膜助剂添加量为1-2份，优选为1.2-1.8份，进一步优选为1.5份。
在本发明中，润湿剂优选为阴离子表面活性剂。
在本发明中，润湿剂添加量为1-2份，优选为1.2-1.8份，进一步优选为1.5份。
在本发明中，pH调节剂优选为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、一乙醇胺或三乙醇胺，进一步优选为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
在本发明中，pH调节剂添加量为0.5-1份，优选为0.6-0.9，进一步优选为0.8。
在本发明中，抗刮伤蜡浆优选为D-816抗刮伤蜡浆。
在本发明中，抗刮伤蜡浆添加量为3-8份，优选为4-5份，进一步优选为4.5份。
在本发明中，水添加量为20～30份，优选为23-27份，进一步优选为24份。
在本发明中，助溶剂优选为乙醇、异丙醇或正丙醇，进一步优选为乙醇。
在本发明中，助溶剂添加量为12～18份，优选为15-17份，进一步优选为15.9份。
本发明还提供了一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂的制备方法，具体制备步骤如下：
1)水性丙烯酸溶液的制备：按重量分数称取水性丙烯酸固体树脂，与部分助溶剂、pH调节剂、水混合，高速分散至固体颗粒完全溶解，用200目网纱过滤，制得水性丙烯酸溶液；
2)防刮伤助剂浆的制备：在部分步骤1)制备的水性丙烯酸溶液中，加入抗刮伤蜡浆和部分水、助溶剂，分散到细度小于5μm，经过300目过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：加入剩余部分的水、助溶剂，按重量分数添加水性丙烯酸乳液、成膜助剂、润湿剂，搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌20～25分钟，搅拌过程缓慢加入消泡剂，至没有缩孔；
4)将步骤1)剩余的水性丙烯酸溶液与步骤2)制备的防刮伤助剂浆、步骤3)制备的水性底涂乳液混合均匀，再加入水性聚胺酯分散体及剩余的pH调节剂，在转速600～800转/分钟条件下，搅拌5～10分钟；用300目网纱过滤包装，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
在本发明中，步骤1)中添加的pH调节剂为pH调节剂总量的80～89％，优选为87.5％。
在本发明中，步骤1)、步骤2)、步骤3)中加入的助溶剂的比值依次为3.6～7.5:0.4～0.5:8～11.45，优选为4:0.45:11.45。
在本发明中，步骤2)中添加的水性丙烯酸溶液为步骤1)制备的水性丙烯酸溶液总量的17～28％，优选为21.49％。
在本发明中，步骤1)、步骤2)、步骤3)中加入的水的比值依次为6.5～11.3:0.3～0.45:11.2～18.25，优选的7.15:0.45:16.4。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，包括以下重量组分的原料：水性苯乙烯丙烯酸乳液32份、水性聚胺酯分散体24份、水性丙烯酸固体树脂8份，丙二醇甲醚2份，OT-75基材润湿剂1份，BYK019聚醚改性有机硅溶液消泡剂0.2份，三乙醇胺1份，蜡浆4份，水25份，乙醇18份。
具体制备步骤如下：
1)水性丙烯酸溶液的制备：按重量分数称取8份水性丙烯酸固体树脂，与7.5份乙醇、0.8份三乙醇胺、7.65份的水混合，高速分散至固体颗粒完全溶解，用200目网纱过滤，制得水性丙烯酸溶液23.95份；
2)防刮伤助剂浆的制备：取4.1份步骤1)制备的水性丙烯酸溶液，加入4份抗刮伤蜡浆、0.5份乙醇和0.45份水，分散到细度小于5μm，经过300目过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：加入剩余部分的16.9份水、10份乙醇、32份水性苯乙烯丙烯酸乳液、2份丙二醇甲醚、1份OT-75基材润湿剂，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌22分钟，搅拌开始缓慢加入BYK019消泡剂0.2份，至没有缩孔；
4)将步骤1)剩余的水性丙烯酸溶液与步骤2)制备的防刮伤助剂浆、步骤3)制备的水性底涂乳液混合均匀，再加入24份水性聚胺酯分散体及剩余的0.2份三乙醇胺，在750转/分钟转速条件下，搅拌8分钟；用300目网纱过滤包装，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
实施例2
一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，包括以下重量组分的原料：水性苯乙烯丙烯酸乳液35份、水性聚胺酯分散体18份、水性丙烯酸固体树脂3份，二丙二醇甲醚1份，OT-75基材润湿剂2份，BYK019聚醚改性有机硅溶液消泡剂0.2份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.5份，蜡浆8份，水20份，异丙醇12份。
具体制备步骤如下：
1)水性丙烯酸溶液的制备：按重量分数称取3份水性丙烯酸固体树脂，与3.6份的异丙醇、0.4份的2-氨基-2-甲基-1-丙醇、7.5份的水混合，高速分散至固体颗粒完全溶解，用200目网纱过滤，制得14.4份水性丙烯酸溶液；
2)防刮伤助剂浆的制备：取4份步骤1)制备的水性丙烯酸溶液，加入8份抗刮伤蜡浆、0.4份异丙醇和0.3份水，分散到细度小于5μm，经过300目过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：加入剩余部分的11.2份水、8份异丙醇、35份水性苯乙烯丙烯酸乳液乳液、1份二丙二醇甲醚、2份OT-75基材润湿剂，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌25分钟，搅拌开始缓慢加入BYK019消泡剂0.2份，至没有缩孔；
4)将步骤1)剩余的水性丙烯酸溶液与步骤2)制备的防刮伤助剂浆、步骤3)制备的水性底涂乳液混合均匀，再加入18份水性聚胺酯分散体及剩余的0.1份pH调节剂，在750转/分钟转速条件下，搅拌8分钟；用300目网纱过滤包装，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
实施例3
一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，包括以下重量组分的原料：水性苯乙烯丙烯酸乳液31.6份、水性聚胺酯分散体18份、水性丙烯酸固体树脂5份，丙二醇甲醚1.5份，OT-75基材润湿剂1.5份，BYK019聚醚改性有机硅溶液消泡剂0.25份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇0.8份，蜡浆4.5份，水24份，乙醇15.9份。
具体制备步骤如下：
1)水性丙烯酸溶液的制备：按重量分数称取5份水性丙烯酸固体树脂，与4份乙醇、0.7份的2-氨基-2-甲基-1-丙醇、7.15份的水混合，高速分散至固体颗粒完全溶解，用200目网纱过滤，制得16.75份水性丙烯酸溶液；
2)防刮伤助剂浆的制备：取3.6份步骤1)制备的水性丙烯酸溶液，加入4.5份蜡浆、0.45份乙醇和0.45份水，分散到细度小于5μm，经过300目过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：加入剩余部分的16.4份水、11.45份乙醇、31.6份水性丙烯酸乳液、1.5份丙二醇甲醚、1.5份OT-75基材润湿剂，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌24分钟，搅拌开始缓慢加入BYK019消泡剂0.25份，至没有缩孔；
4)将步骤1)剩余的水性丙烯酸溶液与步骤2)制备的防刮伤助剂浆、步骤3)制备的水性底涂乳液混合均匀，再加入18份水性聚胺酯分散体及剩余的0.1份2-氨基-2-甲基-1-丙醇，在750转/分钟转速条件下，搅拌8分钟；用300目网纱过滤包装，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
实施例4
一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，包括以下重量组分的原料：改性丙烯酸乳液25份、水性聚胺酯分散体12份、水性丙烯酸固体树脂8份，丙二醇甲醚1.2份，OT-75基材润湿剂1.8份，BYK019聚醚改性有机硅溶液消泡剂0.3份，三乙醇胺0.9份，蜡浆6份，水30份，乙醇16.5份。
具体制备步骤如下：
1)水性丙烯酸溶液的制备：按重量分数称取8份水性丙烯酸固体树脂，与6份的乙醇、0.8份的三乙醇胺、11.3份的水混合，高速分散至固体颗粒完全溶解，用200目网纱过滤，制得28.1份水性丙烯酸溶液；
2)防刮伤助剂浆的制备：取5份步骤1)制备的水性丙烯酸溶液，加入6份蜡浆、0.5份乙醇和0.45份水，分散到细度小于5μm，经过300目过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：加入剩余部分的18.25份水、10份乙醇、25份改性丙烯酸乳液、1.2份丙二醇甲醚、1.8份OT-75基材润湿剂，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌22分钟，搅拌开始缓慢加入BYK019消泡剂0.3份，至没有缩孔；
4)将步骤1)剩余的水性丙烯酸溶液与步骤2)制备的防刮伤助剂浆、步骤3)制备的水性底涂乳液混合均匀，再加入12份水性聚胺酯分散体及剩余的0.1份三乙醇胺，在750转/分钟转速条件下，搅拌8分钟；用300目网纱过滤包装，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
实施例5
一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，包括以下重量组分的原料：水性苯乙烯丙烯酸乳液28份、水性聚胺酯分散体20份、水性丙烯酸固体树脂4份，丙二醇甲醚1.6份，OT-75基材润湿剂1.6份，BYK019聚醚改性有机硅溶液消泡剂0.2份，一乙醇胺0.6份，蜡浆3份，水24份，正丙醇15.5份。
具体制备步骤如下：
1)水性丙烯酸溶液的制备：按重量分数称取4份水性丙烯酸固体树脂，与7份的正丙醇、0.5份的一乙醇胺、6.5份的水混合，高速分散至固体颗粒完全溶解，用200目网纱过滤，制得18份水性丙烯酸溶液；
2)防刮伤助剂浆的制备：取3.2份步骤1)制备的水性丙烯酸溶液，加入3份蜡浆、0.5份正丙醇和0.4份水，分散到细度小于5μm，经过300目过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：加入剩余部分的17.1份水、8份正丙醇、28份水性丙烯酸乳液、1.6份丙二醇甲醚、1.4份OT-75基材润湿剂，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌22分钟，搅拌开始缓慢加入BYK019消泡剂0.2份，至没有缩孔；
4)将步骤1)剩余的水性丙烯酸溶液与步骤2)制备的防刮伤助剂浆、步骤3)制备的水性底涂乳液混合均匀，再加入20份水性聚胺酯分散体及剩余的0.1份一乙醇胺，在750转/分钟转速条件下，搅拌8分钟；用300目网纱过滤包装，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
将所制备的上述猫眼镭射纸高附着水性底涂涂覆于镀铝转移纸材料上，用吹风筒吹至完全干燥，考察这五种高附着水性底涂的性能。
其性能测试结果见表1。
性能检测方法如下：
粘度：按《GB/T 13217.4-2008》中第3章规定进行；
附着牢度：按《GB/T 13217.7-2009》中第2章规定进行测试；
固含量：按国标《GB/T 1725-2007》测试；
耐磨擦：按《GB/T 26461-2011》中4.8规定进行测试；
耐热：按《GB/T 26461-2011》中4.7规定进行测试。
再印性在印刷机上验证，柔韧性经印刷厂模压后验证。
表1镀铝转移纸上水性底涂测试结果
Figure BDA0002989151160000141
从上述表1的内容可以看出，本发明所述的猫眼镭射纸用高附着水性底涂附着牢度良好，耐摩擦，耐热性能都满足国家推荐标准的要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

Claims (10)

1.一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，其特征在于，由包括如下质量份数的原料制备而成：水性丙烯酸乳液25～35份、水性聚胺酯分散体12～24份、水性丙烯酸固体树脂3～8份、成膜助剂1～2份、润湿剂1～2份、消泡剂0.2～0.3份、pH值调节剂0.5～1份、抗刮伤蜡浆3～8份、水20～30份、助溶剂12～18份。
2.根据权利要求1所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液为水性苯乙烯丙烯酸乳液或改性丙烯酸乳液；所述水性丙烯酸固体树脂玻璃化温度为50～90℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，其特征在于，所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、一乙醇胺或三乙醇胺，抗刮伤蜡浆为D-816抗刮伤蜡浆。
4.根据权利要求3所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇甲醚或二丙二醇甲醚；所述润湿剂为阴离子表面活性剂。
5.根据权利要求1或4所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂，其特征在于，所述消泡剂为BYK019聚醚改性有机硅溶液；所述助溶剂为乙醇、异丙醇或正丙醇。
6.如权利要求1～5任一项所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)水性丙烯酸溶液的制备：将水性丙烯酸固体树脂与部分助溶剂、pH调节剂、水混合，过滤，制得水性丙烯酸溶液；
2)防刮伤助剂浆的制备：将抗刮伤蜡浆与部分水性丙烯酸溶液、部分助溶剂和部分水混合，过滤，得到防刮伤助剂浆；
3)水性底涂乳液的制备：将水性丙烯酸乳液、成膜助剂、润湿剂、消泡剂与剩余的水、剩余的助溶剂混合，搅拌，至没有缩孔；
4)将剩余的水性丙烯酸溶液与防刮伤助剂浆、水性底涂乳液混合，再加入水性聚胺酯分散体及剩余的pH调节剂，搅拌，过滤，得到猫眼镭射纸用高附着水性底涂。
7.根据权利要求6所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂的制备方法，其特征在于，步骤1)中添加的pH调节剂为pH调节剂总量的80～89％。
8.根据权利要求6或7所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂的制备方法，其特征在于，步骤1)、步骤2)、步骤3)中加入的助溶剂的比值依次为3.6～7.5:0.4～0.5:8～11.45。
9.根据权利要求8所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂的制备方法，其特征在于，步骤2)中添加的水性丙烯酸溶液为步骤1)制备的水性丙烯酸溶液总量的17～28％。
10.根据权利要求6或9所述的一种猫眼镭射纸用高附着水性底涂的制备方法，其特征在于，步骤1)、步骤2)、步骤3)中加入的水的比值依次为6.5～11.3:0.3～0.45:11.2～18.25。
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