专利名称：新型水性铝箔保护剂和制备方法
技术领域：
本发明涉及一种药品包装印刷涂料，特别是一种包装用铝箔的新型水性保护剂及其制备方法。
背景技术：
药品、食品用的包装铝箔的表面需要涂以保护剂，该保护剂又称为OP保护剂，用 以保护铝箔表面的印刷油墨，防止印刷层脱落或损坏，也可防止基材铝箔的氧化。目前包装铝箔的铝箔保护剂为溶剂型的，其本身含有大量有机溶剂，不但危害人 体健康，污染环境，而且生产过程中还有安全隐患。现少数水性铝箔保护剂在试验使用，但 是普遍有以下不足(1)铝箔保护剂涂布时需要用部分乙醇、异丙醇等亲水性有机溶剂稀 释；(2)由于水的表面张力大，在基材铝箔上常常会出现缩孔现象；(3)水性铝箔保护剂烘 干温度比溶剂型要高；(4)耐热性和附着力不及传统溶剂型保护剂等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种安全、完全水稀释、涂 布效果好、高附着力、高耐热性的新型水性铝箔保护剂及其制备方法。本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种新型水性铝箔保护 齐U，其特点是该保护剂由以下质量百分比的组份构成主树脂30% -75%,功能性树脂5% -30%、交联剂2 % -20 %、助溶剂 5 % -20 %、水20%-60%、催化剂 0.2%-1%、成膜剂0. 5% -5%、消泡剂 0. 05% -0. 5%,流平剂0. 1 % -0. 5 %、 润湿剂 0. 2 % -1 %、pH 调整剂 0.2%-1% ；所述的主树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸 树脂中的一种或几种的混合物；所述的功能性树脂为环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的 混合物；所述的交联剂选自甲醚化氨基树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂中的至少一种， 当交联剂为两种树脂的混合物时，甲醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂按 30-60 40-70的比例配合;所述的助溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚中的至少一种；所述的催化剂选自烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种。所述的成膜剂选自乙二醇醚醋酸酯、醇酯、丙烯酸酯类中的一种；所述的消泡剂为改性有机硅消泡剂；所述的流平剂选自聚醚改性有机硅、环氧改性有机硅、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类中的一种；所述的润湿剂选自聚醚改性二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂、阴离子表面活性 齐U、阳离子表面活性剂中的一种；所述的pH调整剂选自氨水、三乙胺、三乙醇胺、N，N- 二甲基乙醇胺、2-氨基_2_甲 基-1-丙醇中的至少一种；本发明提供了一种新型水性铝箔保护剂的制备方法，可通过以下步骤实现(1)将定量的助溶剂、交联剂和适量水加入反应釜中，搅拌5-15min; (2)保持搅 拌下加入水、主树脂、功能性树脂，搅拌10-30min ;(3)保持搅拌下加入成膜剂、pH调整 齐IJ，高速分散30-60min ;(4)保持搅拌下加入催化剂、润湿剂、消泡剂、流平剂，继续搅拌 10-30min ； (5)加剩余的水调节到所需固含量和粘度；(6)加入pH调整剂，调整pH值7_9 ； (7)过滤即得新型水性铝箔保护剂。与现有技术相比，本发明具有下列优点(1)本发明以环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂 中的的一种或几种的混合物作为主树脂，其水相容性好，使得本发明的新型水性铝箔保护 剂无不良溶剂气味，低V0C，使用过程中，稀释剂无须配合醇类等有机溶剂而只用水即可，如 加入其它亲水性溶剂也不对本品产生不良影响；(2)本发明以环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的混合物为 功能性树脂，其和主树脂、润湿剂、成膜剂的配合使得涂膜对金属的防缩孔能力大大提高， 而且使得本发明的新型水性铝箔保护剂烘干成膜后附着力、耐磨性提高；(3)本发明以烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种或两种为催化剂，使得本发明的新 型水性铝箔保护剂在涂布过程中的热烘温度只需170-180°C，而一般水性铝箔保护剂热烘 温度要求190-210°C，比一般水性铝箔保护剂降低10-20°C，更加节能；(4)本发明以烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种或两种为催化剂，使得本发明的新 型水性铝箔保护剂涂覆后涂膜耐热性高，比一般水性保护剂高10-20°C，可达250°C以上， 而一般水性铝箔保护剂达不到；(5)本发明的新型水性铝箔保护剂工艺简单，储存稳定，适用面广，经济实用。
具体实施例方式一种新型水性铝箔保护剂，该保护剂由以下质量百分比的组份构成
主树脂30% -75%,功能性树脂5% -30%、交联剂2 % -20 %、助溶剂 5 % -20 %、水20%-60%、催化剂 0.2%-1%、成膜剂0. 5% -5%、消泡剂 0. 05% -0. 5%,流平剂0. 1 % -0. 5 %、 润湿剂 0. 2 % -1 %、pH 调整剂 0. 2%-1% ；所述的主树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯 酸树脂、聚酯改性丙烯酸 树脂中的一种或几种的混合物，主树脂为两种以上混合物时，其可以任意质量百分比混 合；所述的功能性树脂为环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的混合物，功能性树脂为两种以上混合物时，其可以任意质量百分比混合；所述的交联剂选自甲醚化氨基树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂中的至少一种， 当交联剂为两种树脂的混合物时，甲醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂按 30-60 40-70的比例配合;所述的助溶剂选自丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚中的至少一种，当助溶剂 为两种以上混合物时，其可以任意质量百分比混合；所述的催化剂选自烷基苯磺酸、烷基萘磺酸中的一种。
所述的成膜剂选自乙二醇醚醋酸酯、醇酯、丙烯酸酯类中的一种；所述的消泡剂为改性有机硅消泡剂；所述的流平剂选自聚醚改性有机硅、环氧改性有机硅、聚丙烯酸酯类、聚氨酯类中 的一种；所述的润湿剂选自聚醚改性二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂、阴离子表面活性 齐U、阳离子表面活性剂中的一种；所述的pH调整剂选自氨水、三乙胺、三乙醇胺、N，N- 二甲基乙醇胺、2-氨基_2_甲 基-1-丙醇中的至少一种，当PH调整剂为两种以上混合物时，其可以任意质量百分比混 合；本发明提供了一种新型水性铝箔保护剂的制备方法，可通过以下步骤实现(1)将定量的助溶剂、交联剂和适量水加入反应釜中，搅拌5-15min; (2)保持搅 拌下加入水、主树脂、功能性树脂，搅拌10-30min ;(3)保持搅拌下加入成膜剂、pH调整 齐IJ，高速分散30-60min ;(4)保持搅拌下加入催化剂、润湿剂、消泡剂、流平剂，继续搅拌 10-30min ； (5)加剩余的水调节到所需固含量和粘度；(6)加入pH调整剂，调整pH值7_9 ； (7)过滤即得新型水性铝箔保护剂。以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案实施例1 在50L的具有搅拌分散的小反应釜中加入丙二醇甲醚2. 5kg、甲醚化 三聚氰胺树脂2. 5kg，搅拌lOmin，分散均勻；再加入水15kg、水性聚氨酯改性丙烯酸树脂 15kg、聚氨酯乳液1. 5kg，继续搅拌30min ；加入丙烯酸酯类成膜助剂0. 5kg、N，N-二甲基乙 醇胺0. 3kg，高速分散30min ；再加入十二烷基苯磺酸类催化剂0. 5kg、聚醚改性二甲基硅氧 烷润湿剂0. 3kg、有机硅类消泡剂0. 2kg、聚醚改性有机硅类流平剂0. 2kg，搅拌20min后加 水5kg调节粘度，加N，N- 二甲基乙醇胺调节pH值7-9 ；过滤得新型水性铝箔保护剂。实施例2 在200L的具有搅拌分散的反应釜中加入丙二醇丁醚5kg，水25kg、高亚 氨基三聚氰胺树脂5kg，搅拌lOmin，分散均勻；再加入水45kg、环氧改性丙烯酸树脂40kg、 聚氨酯改性丙烯酸树脂40kg、环氧树脂乳液5kg，水溶性聚酯5kg，继续搅拌30min ；加入2， 2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯成膜助剂6kg、氨水0. 5kg，高速分散40min ；再加入对 甲基苯磺酸盐1. 4kg、烷基酚聚氧乙烯醚类润湿剂0. 7kg、有机硅类消泡剂0. 7kg、环氧改性 有机硅流平剂0. 7kg，搅拌20min ；加氨水调节pH值7_9 ；过滤得新型水性铝箔保护剂。实施例3 在500L的具有搅拌分散的反应釜中加入水150kg、高亚氨基三聚氰胺树 脂16kg，搅拌lOmin，分散均勻；再加聚酯改性丙烯酸树脂210kg、水性聚酯50kg，继续搅拌 30min ；加入乙二醇乙醚醋酸酯20kg、2-氨基-2-甲基-1-丙醇2kg，高速分散50min ；再加 入烷基苯磺酸类催化剂2. 5kg、十二烷基苯磺酸盐润湿剂1. 5kg、有机硅类消泡剂1. 5kg、环氧改性有机硅流平剂1. 5kg，搅拌30min ；加水25kg调节粘度，加2-氨基-2-甲基-1-丙醇 调节PH值7-9 ；过滤得新型水性铝箔保护剂。 实施例4 在1000L的具有搅拌分散的反应釜中加入丙二醇丁醚30kg、乙二醇乙醚 20kg、水100kg、甲醚化三聚氰胺树脂25kg、高亚氨基三聚氰胺树脂15kg，搅拌15min，分散 均勻；再加入水200kg、聚氨酯丙烯酸树脂380kg、水性聚氨酯乳液120kg，继续搅拌30min ； 加入醇酯类成膜助剂50kg、三乙醇胺4kg，高速分散50min ；再加入烷基苯磺酸类催化剂 4kg、聚醚改性二 甲基硅氧烷润湿剂3kg、有机硅类消泡剂3kg、聚醚改性有机硅流平剂3kg， 搅拌30min ；加三乙醇胺调节pH值7_9 ；过滤得新型水性铝箔保护剂。
权利要求
一种新型水性铝箔保护剂，其特征在于该保护剂由以下质量百分比的组份构成主树脂30％-75％、 功能性树脂5％-30％、交联剂2％-20％、 助溶剂5％-20％、水20％-60％、 催化剂0.2％-1％、成膜剂0.5％-5％、 消泡剂0.05％-0.5％、流平剂0.1％-0.5％、润湿剂0.2％-1％、pH调整剂0.2％-1％；所述主树脂为环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂中的一种或几种的混合物；所述的功能性树脂为环氧树脂乳液、聚氨酯乳液、水溶性聚酯中的一种或几种的混合物；所述的催化剂为烷基苯磺酸或烷基萘磺酸。
2.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于所述的交联剂选自甲醚化 三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于当交联剂为两种树脂的混 合物时，甲醚化三聚氰胺树脂、高亚氨基三聚氰胺树脂按30-60 40-70的比例配合。
4.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于所述的助溶剂选自丙二醇 甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于所述的成膜剂选自乙二醇 醚醋酸酯、醇酯或丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于所述的消泡剂为改性有机 硅消泡剂。
7.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于所述的流平剂选自聚醚改 性有机硅、环氧改性有机硅、聚丙烯酸酯类或聚氨酯。
8.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于所述的润湿剂选自聚醚改 性二甲基硅氧烷、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。
9.根据权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂，其特征在于的所述的PH调整剂选自氨 水、三乙胺、三乙醇胺、N, N- 二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种。
10.一种如权利要求1所述的新型水性铝箔保护剂的制备方法，其特征在于该方法 的步骤如下(1)将定量的助溶剂、交联剂和适量水加入反应釜中，搅拌5-15min; (2)保 持搅拌下加入水、主树脂、功能性树脂，搅拌10-30min ;(3)保持搅拌下加入成膜剂、pH调 整剂，高速分散30-60min ；⑷保持搅拌下加入催化剂、润湿剂、消泡剂、流平剂，继续搅拌 10-30min ； (5)加剩余的水调节到所需固含量和粘度；(6)加入pH调整剂，调整pH值7_9 ； (7)过滤即得新型水性铝箔保护剂。
全文摘要
一种新型水性铝箔保护剂及其制备方法，由下列组分配比而成主树脂30％-75％、功能性树脂5％-30％、交联剂2％-20％、助溶剂5％-20％、水20％-60％、催化剂0.2％-1％、成膜剂0.5％-5％、消泡剂0.05％-0.5％、流平剂0.1％-0.5％、润湿剂0.2％-1％、pH调整剂0.2％-1％。；本发明环保健康，无不良溶剂气味，低VOC，使用过程中，稀释剂只需用水即可；对金属的防缩孔能力大大提高；成膜后附着力、耐磨性好；在涂布过程中的热烘温度低，更加节能；涂覆后涂膜耐热性高；其保护剂工艺简单，储存稳定，适用面广，经济实用。
文档编号C09D133/00GK101864233SQ20101020815
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者于广省, 伏阳, 单宁, 周立军, 张军, 张红军, 徐根华, 陈强 申请人:江苏中金玛泰医药包装有限公司