一种水性耐擦拭哑光涂布膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及功能薄膜涂布领域，尤其涉及一种水性耐擦拭哑光涂布膜及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 护卡膜又称塑封膜，广泛应用在身份证、照片、代表证、图片文字资料、名片等需求 量非常高的产品上面。目前具有哑光效果的膜采用多层哑银涂布复合而成，不仅浪费原材 料，而且加工工艺复杂。哑光涂料大多采用油性树脂，然而油性的哑光涂料需要有机溶剂如 苯类、酮类、酯类、醚类等作为分散介质。这些溶剂在生产过程、应用过程及干燥过程中容易 挥发，有刺激性气味，对环境造成污染，不利于生产者健康，同时增加成本，不符合国家环保 要求。因此，利用水性树脂代替溶剂型树脂已经成必然趋势，但目前传统水性树脂涂层的性 能不够理想。
[0003] 目前对于可擦写涂料的研宄也有很多，最常用可擦写涂料是氟碳树脂和氟硅树脂 等，它们具有稳定的C-F和Si-F键，从而具有优异的化学稳定性，热稳定性及极低的表面 能等性质，因而使其在可擦写涂料领域中占据一席重要的地位。但是由于氟含量及引入的 官能团等因素的影响，所获得的漆膜的可擦写性、附着力等性能通常不能达到理想水平，而 且F的引入也不够环保。
[0004] 目前市场上使用的都是传统的护卡膜，浪费材料不够环保，而且表面的内容也不 可以消除、更新，在使用过程中带来不便。因此，如何生产一款同时具有柔和外观的哑光效 果，还可以用铅笔在上面书写和用橡皮擦擦拭、安全环保的高档涂布膜是亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一个发明目的在于提供一种水性耐擦拭哑光涂布膜，以解决现有技术 不环保、不能擦拭等问题。
[0006] 为了实现上述的目的，采用如下的技术方案。一种水性耐擦拭哑光涂布膜，包括以 下组分及重量份：水性改性丙烯酸树脂20~80,二氧化硅消光粉3~10,水性耐磨剂2~10,水 性润湿剂1~8,交联剂1~10。高分子聚合物的颜色美观性能受到多种因素的影响，如厚度、 聚合度、填料的大小和含量。
[0007] 所述交联剂为氮丙啶交联剂或异氰酸酯交联剂。引入交联剂，通过加热可使官能 团之间发生交联。交联型聚丙烯酸酯不仅无公害省资源，而且由于在固化过程中形成了三 维网状结构，使涂膜的耐水性，耐热性，耐污染性，耐化学稳定性和硬度等力学性能均得到 了很大提高。
[0008] 所述二氧化硅消光粉的平均粒径为2~12um。二氧化硅消光粉能降低涂膜光泽，易 分散。在涂膜干燥时，它们的微小颗粒会在涂膜表面形成微粗糙面，减少光线的反射获得消 光外观。只有二氧化硅粒度极细时，才能有效的减少和消除沉淀、开裂和分层现象；才能和 各类树脂有较好的浸润性，吸附特性优良，易掺和，不产生结团现象。
[0009] 所述水性耐磨剂主要成分为高密度聚乙烯蜡或者改性有机硅氧烷。极硬的高密度 聚乙烯蜡或改性有机硅氧烷的水性耐磨剂可以显著改善体系的表面性能，使涂层耐磨、滑 爽和防粘连等性能得到显著提高。水性耐磨剂的乳液的稳定性能极佳，且因是水性体系，极 易分散。
[0010] 所述水性润湿剂为烷芳基聚醚醇。水性润湿剂使其含有的活性基团定向吸附在涂 料粒子表面，增加涂料的亲和性，降低涂料的表面张力，可减少混合搅拌时间，优异的乳化 能力，改善涂料的抗冻融稳定性，提高涂膜光泽和遮盖力。
[0011] 发明的第二个发明目的在于提供一种水性耐擦拭哑光涂布膜的制备方法，以实现 涂布膜的制备。
[0012] 为了实现上述的目的，采用如下的技术方案。一种水性耐擦拭哑光涂布膜的制备 方法，包括以下步骤： 步骤一，将各组分分别按照重量份称量好后，加入搅拌机中混合搅拌均匀，得到涂料； 步骤二，将步骤一得到的涂料经过5~30um的过滤芯，过滤掉杂质与大颗粒； 步骤三，将过滤处理后的涂料用30~200线的线辊均匀地涂布在经过电晕处理的聚酯 薄膜表面上； 步骤四，在80~160°C的烘箱中烘10~60s即可。
[0013] 步骤一的搅拌速度为50~1000 r/min，搅拌时间为20~60min。
[0014] 步骤三的涂布厚度为2~12um〇
[0015] 涂料中颜料的颗粒大小和粒度分布是影响涂膜光泽的重要因素之一。
[0016]与现有技术相比，本发明的水性耐擦拭哑光涂布膜具有一定的哑度、防刮、可铅笔 书写和可橡皮擦拭等性能涂层，且水性涂料对环境无污染，安全。可用于制作高档的护卡 膜、各种电子仪器的保护膜和哑面包装材料等，代替低端、简单、透明的传统护卡膜，实现了 创新并向高端产品发展。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0018] 实施例一 一种水性耐擦拭哑光涂布膜，包括以下组分及重量份：水性改性丙烯酸树脂20,二氧 化硅消光粉3,主要成分为高密度聚乙烯蜡的水性耐磨剂2,烷芳基聚醚醇水性润湿剂1，氮 丙啶交联剂1。其中二氧化硅消光粉的平均粒径为2um。
[0019] 采用以下步骤制得： 步骤一，将各组分分别按照重量份称量好后，加入搅拌机中以50r/min的速度混合搅 拌60分钟，搅拌均匀得到涂料； 步骤二，将步骤一得到的涂料经过5um的过滤芯，过滤掉杂质与大颗粒； 步骤三，将过滤处理后的涂料用30线的线辊均匀地涂布在经过电晕处理的聚酯薄膜 表面上，涂布厚度为12um; 步骤四，在80°C的烘箱中烘60s即可。
[0020] 按照上述方法制备得到的水性耐擦拭哑光涂布膜，涂层厚度为12 y m，在1kg的压 力用酒精来回擦拭50次，涂层均无破损，在250g的压力下，橡皮擦拭来回50次，厚度变化 微小。
[0021] 实施例二 一种水性耐擦拭哑光涂布膜，包括以下组分及重量份：水性改性丙烯酸树脂80,二氧 化硅消光粉10,主要成分为改性有机硅氧烷的水性耐磨剂10,烷芳基聚醚醇水性润湿剂8， 异氰酸酯交联剂10。其中二氧化硅消光粉的平均粒径为12um。
[0022] 采用以下步骤制得： 步骤一，将各组分分别按照重量份称量好后，加入搅拌机中以l〇〇〇r/min的速度混合 搅拌20分钟，搅拌均匀得到涂料； 步骤二，将步骤一得到的涂料经过30um的过滤芯，过滤掉杂质与大颗粒； 步骤三，将过滤处理后的涂料用200线的线辊均匀地涂布在经过电晕处理的聚酯薄膜 表面上，涂布厚度为2um ; 步骤四，在160°C的烘箱中烘10s即可。
[0023] 按照上述方法制备得到的水性耐擦拭哑光涂布膜，涂层厚度为2 ym，在1kg的压 力用酒精来回擦拭50次，涂层均无破损，在250g的压力下，橡皮擦拭来回50次，厚度变化 微小。
[0024] 实施例三 一种水性耐擦拭哑光涂布膜，包括以下组分及重量份：水性改性丙烯酸树脂20,二氧 化硅消光粉3,主要成分为高密度聚乙烯蜡的水性耐磨剂2,烷芳基聚醚醇水性润湿剂1，氮 丙啶交联剂1。其中二氧化硅消光粉的平均粒径为4um。
[0025] 采用以下步骤制得： 步骤一，将各组分分别按照重量份称量好后，加入搅拌机中以200r/min的速度混合搅 拌40分钟，搅拌均匀得到涂料； 步骤二，将步骤一得到的涂料经过l〇um的过滤芯，过滤掉杂质与大颗粒； 步骤三，将过滤处理后的涂料用90线的线辊均匀地涂布在经过电晕处理的聚酯薄膜 表面上，涂布厚度为6um ; 步骤四，在140°C的烘箱中烘30s即可。
[0026] 按照上述方法制备得到的水性耐擦拭哑光涂布膜各性能检测如表1所示。从表1 可以看出，涂层厚度为6. 2 ym，在lkg的压力用酒精来回擦拭50次，涂层均无破损，在250g 的压力下，橡皮擦拭来回50次，厚度变化值仅为1. 3 y m。光泽度为7. 8⑶，雾度为87. 62%， 附着力为5B。
[0027] 由此可见本方法制备的涂布膜具有一定的哑度、防刮、可铅笔书写和可橡皮擦拭 等性能。可代替低端、简单、透明的传统护卡膜，实现了创新并向高端产品发展。
[0028] 表1水性耐擦拭哑光涂布膜各性能检测
【主权项】
1. 一种水性耐擦拭哑光涂布膜，其特征在于，包括以下组分及重量份：水性改性丙烯 酸树脂20~80,二氧化硅消光粉3~10,水性耐磨剂2~10,水性润湿剂1~8,交联剂1~10。
2. 根据权利要求1所述的涂布膜，其特征在于，所述交联剂为氮丙啶交联剂或异氰酸 酯交联剂。
3. 根据权利要求1所述的涂布膜，其特征在于，所述二氧化硅消光粉的平均粒径为 2~12um〇
4. 根据权利要求1所述的涂布膜，其特征在于，所述水性耐磨剂主要成分为高密度聚 乙烯蜡或者改性有机硅氧烷。
5. 根据权利要求1所述的涂布膜，其特征在于，所述水性润湿剂为烷芳基聚醚醇。
6. -种根据权利要求1-5中任一项所述的涂布膜的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤： 步骤一，将各组分分别按照重量份称量好后，加入搅拌机中混合搅拌均匀，得到涂料； 步骤二，将步骤一得到的涂料经过5~30um的过滤芯，过滤掉杂质与大颗粒； 步骤三，将过滤处理后的涂料用30~200线的线辊均匀地涂布在经过电晕处理的聚酯 薄膜表面上； 步骤四，在80~160°C的烘箱中烘10~60s即可。
7. 根据权利要求1所述的涂布膜，其特征在于，步骤一的搅拌速度为50~1000 r/min， 搅拌时间为20~60min。
8. 根据权利要求1所述的涂布膜，其特征在于，步骤三的涂布厚度为2~12um。
【专利摘要】本发明涉及一种水性耐擦拭哑光涂布膜，包括以下组分及重量份：水性改性丙烯酸树脂20~80，二氧化硅消光粉3~10，水性耐磨剂2~10，水性润湿剂1~8，交联剂1~10。其制备方法包括以下步骤：将各组分加入搅拌机中混合搅拌均匀，得到涂料；将涂料经过过滤芯，过滤掉杂质与大颗粒；将涂料均匀地涂布在经过电晕处理的聚酯薄膜表面上；在烘箱中烘10~60s即可。本发明的水性耐擦拭哑光涂布膜具有一定的哑度、防刮、可铅笔书写和可橡皮擦拭等性能涂层，且水性涂料对环境无污染，安全。可用于制作高档的护卡膜、各种电子仪器的保护膜和哑面包装材料等，代替低端、简单、透明的传统护卡膜，实现了创新并向高端产品发展。
【IPC分类】C09D133-00, C09D7-12, C08J7-04
【公开号】CN104830176
【申请号】CN201510255572
【发明人】谢庆坚, 纪晓东, 刘煜纯, 尹峰
【申请人】广东可逸智膜科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月19日