一种用于塑料薄膜表面改性的水性涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于塑料薄膜表面改性的水性涂料及其制备方法，该水溶性涂料由水溶性树脂、成膜助剂、水性流平剂、固化剂和去离子水构成。本发明将水溶性树脂投入温度为50℃的去离子水中，待其温度降至室温后，再依次加入成膜助剂、其他助剂及固化剂，搅拌得到涂料，最后将涂料涂覆到塑料薄膜上并烘干得到改性后塑料薄膜。本发明不仅避免了传统溶剂型涂料环境污染大的问题，同时带来了一种成本低廉，工艺简单，性能良好的薄膜塑料用水性涂料的制备方法，具有非常重要的实际意义和应用价值。
【专利说明】一种用于塑料薄膜表面改性的水性涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种塑料薄膜表面改性的水性涂料及其制备方法，尤其涉及一种提高塑料薄膜表面张力，改善薄膜表面印刷性能的水性涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在平面广告和塑料食品包装等行业，在纸质基材上进行平面印刷的工艺已成熟，由于薄膜在耐水性、耐候性、透气性、透湿性及物理机械强度等方面比纸质材料强，因此，如何解决在塑料薄膜表面进行印刷和涂覆的问题显得尤为迫切。
[0003]目前，常用的改性薄膜塑料印刷性能的方法是设法在其表面涂上一层特制的涂料，作为印刷或涂覆的底涂，来增大塑料的表面张力，改善其表面印刷性能。传统的溶剂型涂料中溶剂含量高，对环境污染大，发展环境友好的水溶性涂料已成为涂料研究领域的热点。鉴于国内对塑料薄膜表面改性水性涂料的研究还处于初级阶段，因此，开发一种符合时代发展要求、降低企业生产成本的薄膜改性水性涂料具有非常重要的实际意义和应用价值。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种塑料薄膜表面改性的水性涂料及其制备方法。本发明不仅避免了传统溶剂型涂料环境污染大的问题，同时带来了一种成本低廉，工艺简单，性能良好的塑料薄膜用水性涂料的制备方法。
[0005]一种用于塑料薄膜表面改性的水性涂料，是采用如下重量份数比原料制成:成膜树脂15?25份、成膜助剂3?8份、固化剂3?8份、溶剂85?75、其他助剂0.3份。
[0006]进一步，所述的成膜树脂为水溶性树脂Vitel6113，成膜助剂为PVP530或BayhydurXp2655,固化剂为BayhydurVPLS2240或Cyme1325，溶剂为去离子水，其他助剂为Raybo620
[0007]—种用于塑料薄膜表面改性的水性涂料及其制备方法，包括以下步骤:
[0008](I)向用水浴加热的容器中加入去离子水，在温度为50°C、搅拌速度为300?400rpm的条件下加入成膜树脂，待其完全溶解后停止加热和搅拌。
[0009](2)待步骤(I)的物料温度降至室温后，再次开动搅拌机，依次加成膜助剂，其他助剂和固化剂，并在搅拌速度为600?800rpm条件下搅拌30min,最后倒出涂料备用。
[0010](3)对薄膜进行电晕，立刻涂上步骤(2)得到的涂料并烘干，其中，烘干温度为100°C，烘干时间为I?2min。
[0011]本发明的有益效果在于:
[0012](I)解决了塑料薄膜表明印刷的难题，对印刷、广告和包装等相关产业是一个技术上的突破。
[0013](2)水性涂料为环境友好型涂料，开发环保型涂料符合时代发展要求。
[0014](3)水性涂料成本低廉，有助于减少涂料行业对石油资源的依赖，降低企业生产成本。
[0015](4)由于薄膜表明张力等研究难题，水性薄膜改性涂料目前在市场上很少，本发明是该领域的一次重要尝试。
【具体实施方式】
[0016]下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
[0017]实施例一:
[0018](I)向用水浴加热的容器中加入85份去离子水，在温度为50°C、搅拌速度为300?400rpm的条件下加入15份水溶性树脂Vitel6113，待其完全溶解后停止加热和搅拌。
[0019](2)待步骤(I)的物料温度降至室温后，再次开动搅拌机，依次加入3份成膜助剂PVP530，0.3份水性流平剂Raybo62和3份固化剂BayhydurVPLS2240，并在搅拌速度为600?800rpm条件下搅拌30min,最后倒出涂料备用。
[0020](3)对薄膜进行电晕，立刻涂上步骤(2)得到的涂料并烘干，其中，烘干温度为100°C，烘干时间为I?2min。
[0021]水性涂料改性薄膜塑料性能测试结果显示，耐水性完好，耐沸水性完好,耐乙醇性完好，附着力测试为I级，铅笔硬度测试为H，表面张力为42mN/m。
[0022]实施例二:
[0023](I)向用水浴加热的容器中加入80份去离子水，在温度为50°C、搅拌速度为300?400rpm的条件下加入20份水溶性树脂Vitel6113，待其完全溶解后停止加热和搅拌。
[0024](2)待步骤(I)的物料温度降至室温后，再次开动搅拌机，依次加入5份成膜助剂BayhydurXp2655，0.3份水性流平剂Raybo62和8份固化剂Cymel325，并在搅拌速度为600?800rpm条件下搅拌30min,最后倒出涂料备用。
[0025](3)对薄膜进行电晕，立刻涂上步骤(2)得到的涂料并烘干，其中，烘干温度为100°C，烘干时间为I?2min。
[0026]水性涂料改性薄膜塑料性能测试结果显示，耐水性完好，耐沸水性完好,耐乙醇性完好，附着力测试为I级，铅笔硬度测试为2H，表面张力为38mN/m。
[0027]实施例三:
[0028](I)向用水浴加热的容器中加入75份去离子水，在温度为50°C、搅拌速度为300?400rpm的条件下加入25份水溶性树脂Vitel6113，待其完全溶解后停止加热和搅拌。
[0029](2)待步骤(I)的物料温度降至室温后，再次开动搅拌机，依次加入3份成膜助剂PVP530，0.3份水性流平剂Raybo62和8份固化剂BayhydurVPLS2240，并在搅拌速度为600?800rpm条件下搅拌30min,最后倒出涂料备用。
[0030](3)对薄膜进行电晕，立刻涂上步骤(2)得到的涂料并烘干，其中，烘干温度为100°C，烘干时间为I?2min。
[0031]水性涂料改性薄膜塑料性能测试结果显示，耐水性完好，耐沸水性完好,耐乙醇性完好，附着力测试为2级，铅笔硬度测试为2H，表面张力为40mN/m。
[0032]实施例四:
[0033](I)向用水浴加热的容器中加入75份去离子水，在温度为50°C、搅拌速度为300?400rpm的条件下加入25份水溶性树脂Vitel6113，待其完全溶解后停止加热和搅拌。
[0034](2)待步骤(I)的物料温度降至室温后，再次开动搅拌机，依次加入5份成膜助剂BayhydurXp2655,0.3份水性流平剂Raybo62和3份固化剂BayhydurVPLS2240，并在搅拌速度为600?800rpm条件下搅拌30min,最后倒出涂料备用。
[0035](3)对薄膜进行电晕，立刻涂上步骤(2)得到的涂料并烘干，其中，烘干温度为100°C，烘干时间为I?2min。
[0036]水性涂料改性薄膜塑料性能测试结果显示，耐水性完好，耐沸水性脱落,耐乙醇性完好，附着力测试为2级，铅笔硬度测试为B，表面张力为46mN/m。
[0037]实施例五:
[0038](I)向用水浴加热的容器中加入75份去离子水，在温度为50°C、搅拌速度为300?400rpm的条件下加入25份水溶性树脂Vitel6113，待其完全溶解后停止加热和搅拌。
[0039](2)待步骤(I)的物料温度降至室温后，再次开动搅拌机，依次加入8份成膜助剂PVP530，0.3份水性流平剂Raybo62和5份固化剂Cymel325，并在搅拌速度为600?800rpm条件下搅拌30min,最后倒出涂料备用。
[0040](3)对薄膜进行电晕，立刻涂上步骤(2)得到的涂料并烘干，其中，烘干温度为100°C，烘干时间为I?2min。
[0041]水性涂料改性薄膜塑料性能测试结果显示，耐水性完好，耐沸水性完好，耐乙醇性完好，附着力测试为I级，铅笔硬度测试为HB，表面张力为42mN/m。
[0042]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种用于塑料薄膜表面改性的水性涂料，其特征在于其是采用如下重量份数比原料制成:成膜树脂15?25份、成膜助剂3?8份、固化剂3?8份、溶剂85?75份、其他助剂0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种用于塑料薄膜表明改性的水性涂料，其特征在于:成膜树脂为水溶性树脂Vitel6113，成膜助剂为PVP530或BayhydurXp2655，固化剂为BayhydurVPLS2240或Cymel325，溶剂为去离子水，其他助剂为Raybo62。
3.一种用于塑料薄膜表面改性的水性涂料的制备方法，其特征在于具体步骤如下: (1)向用水浴加热的容器中加入去离子水，在温度为50°C、搅拌速度为300?400rpm的条件下加入成膜树脂，待其完全溶解后停止加热和搅拌； (2)待步骤(I)的物料温度降至室温后，再次开动搅拌机，依次加成膜助剂，其他助剂和固化剂，并在搅拌速度为600?800rpm条件下搅拌30min,最后倒出涂料备用； (3)对薄膜进行电晕，立刻涂上步骤(2)得到的涂料并烘干，其中，烘干温度为100°C，烘干时间为I?2min。
【文档编号】C09D201/00GK104231934SQ201410430495
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】窦华利 申请人:天津市利顺塑料制品有限公司