[發明專利]一種用于耐堿性酒標涂層的復合乳液的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201210480010.0
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102964535A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 潘紅霞;陳凌峰;俞劍峰;孫凌
• 申請（專利權）人: 上海涂料有限公司技術中心
• 主分類號: C08F283/10
• 分類號: C08F283/10;C09D151/08
• 代理公司: 上海華工專利事務所 31104
• 代理人: 應云平;謝世杰

技術領域

本發明涉及涂料工業領域，具體地說，涉及一種酒標涂層，也就是涉及一種耐堿性能優良的乳液型酒標涂層，這是一種水性核殼型聚氨酯環氧/丙烯酸樹脂乳液涂料，本發明涉及其制備和應用。

背景技術

酒標最初是用普通白紙印制的，隨著科學技術的進步及市場的拓展，用于酒標的材料也越來越廣泛，如銅版紙、鋁箔復合紙、鍍鋁紙和透明不干膠等。具有高光澤度、良好的印刷性能和不容易變形等優點的銅版紙是目前最為常用的酒標制造材料。但是，這種材料具有一定缺陷，如不防潮，受潮后紙面會產生霉斑，還可能引起紙面掉粉。以紙張為基材，與鋁箔復合在一起的鋁箔復合紙是檔次稍高的防水酒標材料。這種復合產品強化了紙張自身的強度、挺度、平滑度和光澤度，但也存在一定的缺陷，如不易粘貼，而且平整度差，易起翹。因而，一種比鋁箔復合紙具有更佳的實用性能、環保性能和防偽性能的鍍鋁紙應運而生。鍍鋁紙主要由原紙、鋁層和涂層組成，平滑度和柔韌性良好，鋁層牢度高，具有較好的金屬質感，并且可以回收。若能解決卷曲問題，鍍鋁紙防水酒標的應用市場將進一步擴大。

對于這類鍍鋁紙，目前主要的應用涂層材料是溶劑型涂層，該涂層的烘干工藝參數通常為85℃，30min，其漆膜厚約1μm，由于這樣的工藝及其涂層性能決定了涂層原液的固含量很低，一般在20%~30%左右，原液里有70%~80%的是溶劑。國外的酒標紙涂層裝置一般是在密閉器械中實現，備有溶劑回收裝置。而國內由于種種原因，涂層裝置都沒有配備溶劑回收裝置，而是將溶劑大量排放在自然環境中。顯然，這會對環境及人類產生很大危害，而且由于酒標原液所使用的溶劑大多數是低沸點溶劑，閃點低，生產時容易發生爆炸，尤其是在氣溫較高的時候，這對生產商及操作工的危害性很大。

因而，國內的高檔酒標紙市場迫切需要一種能替代溶劑型涂層原液的水性涂層。目前，低檔的酒標涂層有部分被水性涂料替代，但高檔的酒標紙，由于其特殊的性能要求，其涂層必需具有高溫耐堿性：洗標時涂層不能脫落，這就要求涂層具有更好的抗堿油墨保留性，做到標脫而墨不脫，保持洗瓶機的清潔。這對單組分水性樹脂來講是很難達到的一個要求。由于這要求苛刻，目前，高檔酒標紙涂層還沒有能替代溶劑型涂層的水性化產品，該市場現仍是空白狀態，因此，為滿足環境保護的需要，開發性能優異的耐堿性水性酒標涂層具有重要的意義

發明內容

本發明旨在提供一種具有優良耐堿性能的水性酒標涂層，包括它的制造方法及其應用。所提供的涂層是一種核殼型的環氧/丙烯酸復合型的水性乳液涂層，可用以代替目前沿用的溶劑型聚酯制備的酒標涂層，并可降低環境污染。

也就是說，本發明的第一個目的是提供一種用于酒標涂層的復合型乳液的的制備方法，其次是這種涂層的應用。所述制備方法的特征在于，該方法包括如下步驟：

（1）丙烯酸或甲基丙烯酸單體（占合成單體質量總量的1～20%）、烯烴類單體（占合成單體質量總量的10～90%）和引發劑（合成單體質量總量的1～20%）混合備用；

（2）環氧樹脂和打底溶劑加入反應釜中，在110～150℃溫度下溶解，直至樹脂完全溶解后，把溫度調節至140±2℃；

（3）混合單體在80～150℃溫度下滴加到反應釜中，滴加時間控制在2～5小時，滴加完后保溫4小時；

（4）降溫至90℃，加入中和劑中和，pH值控制在6.5～8.5；

（5）降溫至60℃，加水自乳化，得固含量為40wt%左右的核殼型環氧/丙烯酸復合乳液。

在上述制備方法中，所述的環氧樹脂是分子量為1000-4000的多元醇大分子，可以選自Shell公司出品的1009、1007、1004、南亞公司出品的909、907、904多元醇大分子中的一種或幾種；環氧樹脂用量為原料質量總量的20～30wt%。

所用打底溶劑選自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、12醇酯、乙醇、丙二醇丁醚、異丙醇、丁醇，S100溶劑油，S150溶劑油中的一種或幾種；打底溶劑用量為原料質量總量的25～35wt%。

所用烯烴類單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、醋酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異冰片酯、叔碳酸乙烯酯VV-10和醋酸乙烯中的一種或幾種。

所用引發劑選自偶氮類化合物：偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、或過氧化物：過氧化苯甲酰、二異丙苯過氧化物、二叔丁基過氧化物中的一種或幾種。