专利名称：一种水性镭射信息层涂料及其制造方法
一种水性镭射信息层涂料及其制造方法技术领域
本发明属于涂料技术领域，尤其涉及一种水性镭射信息层涂料及其制造方法。
技术背景
镭射转印箔其核心部分的信息层涂料大都是溶剂型的，溶剂型涂料的合成工艺较水性涂料简单、易操作、涂膜性能较好，但其缺陷也是很明显的，不但生产浪费、成本高而且应用有很多局限性，例如一些食品包装和香烟包装都严格控制其印刷物的VOC(挥发性有机化合物)含量，而溶剂型涂料很难达到挥发性有机化合物不超标，因此水性涂料在镭射转印箔核心部分的信息层涂料中的应用越来越广泛。
水性涂料一般采用乳液合成的方法合成，单体和合成的树脂的亲水性差，因此合成的乳液稳定性不好，容易分层，易出现结块、挂壁，使得水性涂料的使用稳定性不佳。因此需要改变水性涂料的配方，改进水性涂料中的树脂的亲水性。
乳液合成的单体和树脂的亲水性差，因此合成后的水性涂料的粘度较低，涂布较困难，难以满足现有涂布机高速涂布的工艺要求，所以水性涂料在上机涂布时经常需要额外添加流平助剂(大多为表面活性剂)来增加水性涂料的粘度，以实现良好的涂布效果。但是在镭射转印操作过程的真空镀铝环节上，外加的流平助剂会侵蚀铝层使铝层失去金属光泽，影响镀铝的效果；真空镀铝的热熔型烫印背胶也会因外加流平助剂的影响而降低粘接强度，所以外加的流平助剂在镭射转印箔信息层涂料上的应用受到很大的限制，因此不额外添加流平助剂，而是改变涂料的配方就成为增加水性涂料粘度的关键的突破口。发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种水性镭射信息层涂料及其制造方法，该水性镭射信息层涂料不额外添加流平助剂，能够同时提高水性涂料中的树脂的亲水性以及粘度，进而提高水性镭射信息层涂料的稳定性，满足现有涂布机高速涂布的工艺要求。
本发明是通过以下技术来实现的。
—种水性镭射信息层涂料，其特征在于它由以下重量份数的原料组成水甲基丙烯酸甲酯(MMA) 苯乙烯(St) 丙烯酸羟丙酯丙烯酸(AA) 十二烷基硫酸钠(SDS) 乳化剂过硫酸铵氨水400份30-65份15-30 份 10-25 份 3-10 份 0. 1-3 份0. 1-3 份 0. 1-3 份 3-10 份氮丙啶0. 1-3份， 其中，所述氨水的浓度为观衬％。其中，所述乳化剂为0P-10，成分是烷基酚聚氧乙烯醚。其中，所述乳化剂为美国氰特工业公司生产的EF-810。优选的，所述的一种水性镭射信息层涂料，它由以下重量份数的原料组成 水400份
甲基丙烯酸甲酯(MMA)40-60份
苯乙烯(St)20-30份
丙烯酸羟丙酯10-20份
丙烯酸(AA)3-8份
十二烷基硫酸钠(SDS)0. 1-2份
乳化剂0. 1-2份
过硫酸铵0. 1-2份
氨水3-8份
氮丙啶0. 1-3份。 优选的，所述的一种水性镭射信息层涂料，它由以下重量份数的原料组成
水400份
甲基丙烯酸甲酯(MMA)48-55份
苯乙烯(St)23- 份
丙烯酸羟丙酯12-18份
丙烯酸(AA)4-7份
十二烷基硫酸钠(SDS)0. 1-2份
乳化剂0. 1-2份
过硫酸铵0. 1-2份
氨水4-7份
氮丙啶0. 1-2份。更为优选的，所述的一种水性镭射信息层涂料，其特征在于它由以下重量份数的
原料组成
水400份
甲基丙烯酸甲酯(MMA)48份
苯乙烯(St)对份
丙烯酸羟丙酯14份
丙烯酸(AA)6份
十二烷基硫酸钠(SDS)0. 9份
乳化剂0. 5份
过硫酸铵0. 8份
氨水5份
氮丙啶0. 8份。所述的一种水性镭射信息层涂料的制造方法，它包括以下步骤A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDQ和乳化剂混合得到复配乳化剂SDS/乳化剂；B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至40°C-60°C，加入复配乳化剂SDS/乳化剂；C、继续升温至70°C-90°C，加入引发剂过硫酸铵；D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在Π. 5h滴加完毕；E、滴加完毕后，80°C继续保温广4h；F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；G、加氨水调节至涂料呈微碱性；H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。
其中，所述步骤B中温度升至50°C时加入复配乳化剂SDS/乳化剂。
其中，所述步骤C中温度升至80°C，加入引发剂过硫酸铵。
其中，所述步骤E中，滴加完毕后，80°C继续保温广池。
本发明的有益效果为(1)本发明制得的涂料为水性涂料，解决了有机溶剂的使用对环境和人体健康的危害，并且节省了成本。
(2)本发明的水性镭射信息层涂料的配方中添加丙烯酸，丙烯酸为亲水性单体， 改善了乳液聚合合成的树脂的亲水性，提高了水性涂料的稳定性和使用稳定性。
(3)本发明的水性镭射信息层涂料的配方中添加氨水和丙烯酸，丙烯酸为亲水性单体，能够与涂料介质水发生溶剂化作用，提高水性涂料的粘度；添加氨水使水性涂料增稠，增加了水性涂料的粘度；添加氨水和丙烯酸提高水性涂料的粘度，使得水性涂料比较容易涂布，不需要额外添加流平助剂，避免了流平助剂对真空镀铝以及对热熔型烫印背胶的负面影响。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不受下述实施例的限定。
实施例1。
按重量称取甲基丙烯酸甲酯30份，苯乙烯28. 5份，丙烯酸羟丙酯20份，丙烯酸10 份，十二烷基硫酸钠1份，EF-810乳化剂0. 5份，过硫酸铵1份，氨水8份，氮丙啶1份，其中，氨水的浓度为^wt%。
按照以下步骤制造水性镭射信息层涂料A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDQ和乳化剂EF-810混合得到复配乳化剂SDS/ EF-810 ；B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至50°C，加入复配乳化剂SDS/EF-810；C、继续升温至80°C，加入引发剂过硫酸铵；D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在Π. 5h滴加完毕；E、80°C继续保温广2h；F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；
G、加氨水调节至涂料呈微碱性；
H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；
I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。搅拌均勻后即得固含量为20%的水性镭射信息层涂料。本实施例中，EF-810为美国氰特工业公司生产的乳化剂。本实施例中，EF-810也可使用0P-10代替，0P-10的成分为烷基酚聚氧乙烯醚。试验结果以本实施例制造的水性镭射信息层涂料通过4号粘度杯所停留的时间来表征水性信息层涂料的粘度。使用4号粘度杯测试本实施例所制备的水性镭射信息层涂料的停留时间为16 S。实施例2。按重量称取甲基丙烯酸甲酯48份，苯乙烯24份，丙烯酸羟丙酯14份，丙烯酸6份， 十二烷基硫酸钠0. 9份，EF-810乳化剂0. 5份，过硫酸铵0. 8份，氨水5份，氮丙啶0. 8份， 其中，氨水的浓度为28wt%。按照以下步骤制造水性镭射信息层涂料
A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDS)和乳化剂EF-810混合得到复配乳化剂SDS/ EF-810 ；
B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至50°C，加入复配乳化剂SDS/EF-810；
C、继续升温至80°C，加入引发剂过硫酸铵；
D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在Π. 5h滴加完毕；
E、80°C继续保温广2h；
F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；
G、加氨水调节至涂料呈微碱性；
H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；
I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。搅拌均勻后即得固含量为20%的水性镭射信息层涂料。本实施例中，EF-810为美国氰特工业公司生产的乳化剂。试验结果以本实施例制造的水性镭射信息层涂料通过4号粘度杯所停留的时间来表征水性信息层涂料的粘度。使用4号粘度杯测试本实施例所制备的水性镭射信息层涂料的停留时间为14 S。实施例3。按重量称取甲基丙烯酸甲酯48份，苯乙烯24份，丙烯酸羟丙酯14份，丙烯酸6份， 十二烷基硫酸钠0. 9份，0P-10乳化剂0. 5份，过硫酸铵0. 8份，氨水5份，氮丙啶0. 8份， 其中，氨水的浓度为28wt%。按照以下步骤制造水性镭射信息层涂料
A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDS)和乳化剂0P-10混合得到复配乳化剂SDS/ EF-810 ；
B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至50°C，加入复配乳化剂SDS/0P-10；C、继续升温至80°C，加入引发剂过硫酸铵；
D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在ri. 5h滴加完毕；
E、80°C继续保温广2h；
F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；
G、加氨水调节至涂料呈微碱性；
H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；
I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。搅拌均勻后即得固含量为20%的水性镭射信息层涂料。本实施例中，0P-10的成分为烷基酚聚氧乙烯醚。试验结果以本实施例制造的水性镭射信息层涂料通过4号粘度杯所停留的时间来表征水性信息层涂料的粘度。使用4号粘度杯测试本实施例所制备的水性镭射信息层涂料的停留时间为14 S。实施例4。按重量称取甲基丙烯酸甲酯48份，苯乙烯24份，丙烯酸羟丙酯14份，丙烯酸6份， 十二烷基硫酸钠0. 9份，EF-810乳化剂0. 5份，过硫酸铵0. 8份，氨水3份，氮丙啶0. 8份， 其中，氨水的浓度为28wt%。按照以下步骤制造水性镭射信息层涂料
A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDS)和乳化剂EF-810混合得到复配乳化剂SDS/ EF-810 ；
B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至50°C，加入复配乳化剂SDS/EF-810；
C、继续升温至80°C，加入引发剂过硫酸铵；
D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在Π. 5h滴加完毕；
E、80°C继续保温广2h；
F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；
G、加氨水调节至涂料呈微碱性；
H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；
I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。搅拌均勻后即得固含量为20%的水性镭射信息层涂料。本实施例中，EF-810为美国氰特工业公司生产的乳化剂。本实施例中，EF-810也可使用0P-10代替，0P-10的成分为烷基酚聚氧乙烯醚。试验结果以本实施例制造的水性镭射信息层涂料通过4号粘度杯所停留的时间来表征水性信息层涂料的粘度。使用4号粘度杯测试本实施例所制备的水性镭射信息层涂料的停留时间为13 S。实施例5。按重量称取甲基丙烯酸甲酯48份，苯乙烯24份，丙烯酸羟丙酯14份，丙烯酸6份， 十二烷基硫酸钠0. 9份，EF-810乳化剂0. 5份，过硫酸铵0. 8份，氨水7份，氮丙啶0. 8份， 其中，氨水的浓度为28wt%。
按照以下步骤制造水性镭射信息层涂料A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDQ和乳化剂EF-810混合得到复配乳化剂SDS/ EF-810 ；B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至50°C，加入复配乳化剂SDS/EF-810；C、继续升温至80°C，加入引发剂过硫酸铵；D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在Π. 5h滴加完毕；E、80°C继续保温广2h；F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；G、加氨水调节至涂料呈微碱性；H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。
搅拌均勻后即得固含量为20%的水性镭射信息层涂料。
本实施例中，EF-810为美国氰特工业公司生产的乳化剂。
本实施例中，EF-810也可使用0P-10代替，0P-10的成分为烷基酚聚氧乙烯醚。
试验结果以本实施例制造的水性镭射信息层涂料通过4号粘度杯所停留的时间来表征水性信息层涂料的粘度。使用4号粘度杯测试本实施例所制备的水性镭射信息层涂料的停留时间为15 S。
实施例6。
按重量称取甲基丙烯酸甲酯55份，苯乙烯20份，丙烯酸羟丙酯16份，丙烯酸3份， 十二烷基硫酸钠0. 9份，EF-810乳化剂0. 5份，过硫酸铵0. 8份，氨水3份，氮丙啶0. 8份， 其中，氨水的浓度为^wt%。
按照以下步骤制造水性镭射信息层涂料A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDQ和乳化剂EF-810混合得到复配乳化剂SDS/ EF-810 ；B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至50°C，加入复配乳化剂SDS/EF-810；C、继续升温至80°C，加入引发剂过硫酸铵；D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在Π. 5h滴加完毕；E、80°C继续保温广2h；F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；G、加氨水调节至涂料呈微碱性；H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。
搅拌均勻后即得固含量为20%的水性镭射信息层涂料。
本实施例中，EF-810为美国氰特工业公司生产的乳化剂。
本实施例中，EF-810也可使用0P-10代替，0P-10的成分为烷基酚聚氧乙烯醚。
试验结果以本实施例制造的水性镭射信息层涂料通过4号粘度杯所停留的时间来表征水性信息层涂料的粘度。使用4号粘度杯测试本实施例所制备的水性镭射信息层涂料的停留时间为12 S。
以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。
权利要求
1.一种水性镭射信息层涂料，其特征在于它由以下重量份数的原料组成水甲基丙烯酸甲酯(MMA) 苯乙烯(St) 丙烯酸羟丙酯丙烯酸(AA) 十二烷基硫酸钠(SDS) 乳化剂过硫酸铵氨水氮丙啶400份30-65 份15-30 份 10-25 份 3-10 份 0. 1-3 份0. 1-3 份 0. 1-3 份 3-10 份 0. 1-3 份，其中，所述氨水的浓度为28wt%。
2.根据权利要求1所述的一种水性镭射信息层涂料，其特征在于所述乳化剂为 0P-10，成分是烷基酚聚氧乙烯醚。
3.根据权利要求1所述的一种水性镭射信息层涂料，其特征在于所述乳化剂为美国氰特工业公司生产的EF-810。
4.根据权利要求1所述的-的原料组成水甲基丙烯酸甲酯(MMA) 苯乙烯(St) 丙烯酸羟丙酯丙烯酸(AA) 十二烷基硫酸钠(SDS) 乳化剂过硫酸铵氨水氮丙啶
5.根据权利要求4所述的一种水性镭射信息层涂料，其特征在于它由以下重量份数的原料组成-种水性镭射信息层涂料，其特征在于它由以下重量份数400份40-60 份20-30 份 10-20 份 3-8份 0. 1-2 份0. 1-2 份 0. 1-2 份 3-8份 0. 1-3 份。水甲基丙烯酸甲酯(MMA) 苯乙烯(St) 丙烯酸羟丙酯丙烯酸(AA) 十二烷基硫酸钠(SDS) 乳化剂过硫酸铵氨水400份48-55份23-28 份 12-18 份 4-7份 0. 1-2 份0. 1-2 份 0. 1-2 份 4-7份氮丙啶0. 1-2份。
6.根据权利要求5所述的一种水性镭射信息层涂料，其特征在于它由以下重量份数的原料组成水400份甲基丙烯酸甲酯(MMA)48份苯乙烯(St)对份丙烯酸羟丙酯14份丙烯酸(AA)6份十二烷基硫酸钠(SDS)0. 9份乳化剂0. 5份过硫酸铵0. 8份氨水5份氮丙啶0. 8份。
7.权利要求1-6任意一项所述的一种水性镭射信息层涂料的制造方法，其特征在于 它包括以下步骤A、先按上述量将十二烷基硫酸钠(SDQ和乳化剂混合得到复配乳化剂SDS/乳化剂；B、将200份的去离子水置于反应器中，升温至40°C_60°C，加入复配乳化剂SDS/乳化剂；C、继续升温至70°C-90°C，加入引发剂过硫酸铵；D、将甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯及丙烯酸混合完全，滴加至反应器中，控制在Π. 5h滴加完毕；E、滴加完毕后，80°C继续保温广4h；F、升温至90°C保温广3h，冷却出料；G、加氨水调节至涂料呈微碱性；H、慢速搅拌下加入氮丙啶固化剂；I、继续加入200份的去离子水，搅拌均勻。
8.根据权利要求7所述的一种水性镭射信息层涂料的制造方法，其特征在于所述步骤B中温度升至50°C时加入复配乳化剂SDS/乳化剂。
9.根据权利要求7所述的一种水性镭射信息层涂料的制造方法，其特征在于所述步骤C中温度升至80°C，加入引发剂过硫酸铵。
10.根据权利要求7所述的一种水性镭射信息层涂料的制造方法，其特征在于所述步骤E中，滴加完毕后，80°C继续保温广池。
全文摘要
本发明公开了一种水性镭射信息层涂料及其制造方法；它由以下重量份数的原料组成水400份，甲基丙烯酸甲酯30-65份，苯乙烯15-30份，丙烯酸羟丙酯10-25份，丙烯酸3-10份，十二烷基硫酸钠0.1-3份，乳化剂0.1-3份，过硫酸铵0.1-3份，氨水3-10份，氮丙啶0.1-3份。本发明的水性镭射信息层涂料不额外添加流平助剂，能够同时提高水性涂料中的树脂的亲水性以及粘度，进而提高水性镭射信息层涂料的稳定性，满足现有涂布机高速涂布的工艺要求。
文档编号C08F220/14GK102492346SQ20111039527
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者张建军, 白永平, 程宝强, 霍锦钊 申请人:佛山市南海高拓包装材料有限公司