一種燙金膜的信息層用涂料、其制備方法及其應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種燙金膜信息層用涂料，所述燙金膜的信息層用涂料采用丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚得到的交聯(lián)軟段與脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到的聚氨酯硬段形成。一種燙金膜信息層用涂料制備方法，包括步驟：將異佛爾酮二異氰酸酯脫水，并將脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到聚氨酯硬段;采用丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚，得到交聯(lián)軟段；以及將所述聚氨酯硬段與所述交聯(lián)軟段混合攪拌，得到燙金膜的信息層用涂料。本發(fā)明還提供燙金膜信息層用涂料的應(yīng)用方法。本技術(shù)方案提供的燙金膜的信息層用涂料具有色相容性好、流平好、粘度低、高固體含量達(dá)40%、涂布施工工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種燙金膜的信息層用涂料、其制備方法及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種燙金膜的信息層用涂料、其制備方法及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的熱轉(zhuǎn)印膜已經(jīng)發(fā)展了很多年，熱轉(zhuǎn)印膜用信息層涂料也日漸成熟，但是目前的熱轉(zhuǎn)印膜多適用于紙包裝，皮革和紡織品。由于塑料本身優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性，使得塑料軟包裝可應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍很廣。現(xiàn)市場(chǎng)上的信息層涂料應(yīng)用于塑料包裝時(shí)，雖然能達(dá)到高透明度，并具有一定的耐熱性和較低的斷裂伸長(zhǎng)率，但耐候性和耐化學(xué)品性能較差，尤其是耐有機(jī)溶劑、弱酸弱堿和耐紫外光等方面。在黃變實(shí)驗(yàn)、紫外變色實(shí)驗(yàn)和耐化學(xué)品試驗(yàn)中均發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的涂層破壞。從而在許多環(huán)境的條件下，塑料包裝產(chǎn)品不能滿足。
[0003]因此，有必要提供一種能夠應(yīng)用于塑料包裝的燙金膜的信息層用涂料、其制備方法及其應(yīng)用方法，以保證塑料包裝的燙金膜的信息層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種燙金膜的信息層用涂料、其制備方法及其應(yīng)用方法。
[0005]一種燙金膜信息層用涂料，所述燙金膜的信息層用涂料采用丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚得到的交聯(lián)軟段與脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到的聚氨酯硬段形成。
`[0006]一種燙金膜信息層用涂料制備方法，包括步驟:將異佛爾酮二異氰酸酯脫水，并將脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到聚氨酯硬段；采用丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚，得到交聯(lián)軟段；以及將所述聚氨酯硬段與所述交聯(lián)軟段混合攪拌，得到燙金膜的信息層用涂料。
[0007]—種燙金膜的信息層用涂料的應(yīng)用方法，包括步驟:采用凹版涂布的方式，將燙金膜的信息層用涂料涂布于包裝基材表面；以及對(duì)涂布的燙金膜的信息層用涂料進(jìn)行熟化，得到燙金膜的信息層。
[0008]本技術(shù)方案提供的燙金膜的信息層用涂料具有色相容性好、流平好、粘度低、高固體含量達(dá)40%、涂布施工工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。并且，本技術(shù)方案提供的燙金膜的信息層用涂料采用的原料均為工業(yè)級(jí)原料，來(lái)源廣泛購(gòu)買容易。經(jīng)聚合以后無(wú)毒，溶劑對(duì)環(huán)境污染小，生產(chǎn)環(huán)境好，較為環(huán)保。燙金膜的信息層用涂料形成的信息層，具有高透明度、低斷裂伸長(zhǎng)率、耐高溫、耐摩擦、耐弱酸弱堿、耐乙醇、耐紫外光老化和耐黃變的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面通過(guò)多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的燙金膜信息層用涂料進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]本技術(shù)方案提供的燙金膜信息層用涂料的制備方法包括如下步驟:[0011 ] 第一步，將異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)脫水，并將脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到聚氨酯硬段。
[0012]首先，將異佛爾酮二異氰酸酯減壓至15mmHg進(jìn)行蒸餾，蒸餾溫度為120°C，持續(xù)時(shí)間為2h，至異佛爾酮二異氰酸酯體系中水分不大于0.05%待用。
[0013]然后，取適量脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯、乙二醇及1，3-丙二醇于反應(yīng)釜中，并加入一定比例的催化劑，進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)。本實(shí)施例中，乙二醇及1，3-丙二醇作為擴(kuò)鏈劑，在催化劑的作用下，對(duì)脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈。具體地，對(duì)反應(yīng)釜中的脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯、乙二醇、1，3-丙二醇及復(fù)合催化劑進(jìn)行加熱攪拌，使得反應(yīng)釜內(nèi)的溫度緩慢升至70°C，反應(yīng)2小時(shí)，使得反應(yīng)釜內(nèi)的體系黏度增大。當(dāng)粘度增大到一定程度時(shí)，在反應(yīng)釜中加入乙酸正丁酯和丁酮組成的稀釋溶劑，使得擴(kuò)鏈后的異佛爾酮二異氰酸酯質(zhì)量百分含量為40%，繼續(xù)加熱攪拌0.5小時(shí)至消耗的異氰酸酯基達(dá)到總異氰酸酯基摩爾數(shù)的3/4，降溫出料備用。其中，催化劑為二月桂酸二丁基錫或二月桂酸二丁基錫與三乙烯二胺的復(fù)配體系，按質(zhì)量比為 1:(2-4)復(fù)合使用時(shí)效果更佳。
[0014]第二步，采用丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚，得到交聯(lián)軟段。
[0015]取適量的甲基丙烯酸甲酯(MMA)單體、甲基丙烯酸異冰片酯(ΙΒ0ΜΑ)單體、甲基丙烯酸月桂酸酯(LMA)單體、丙烯酸羥乙酯(HEA)單體、丙烯酸(AA)單體與引發(fā)劑及稀釋溶劑共混加入帶回流裝置的反應(yīng)釜中，在氮?dú)猸h(huán)境下加熱至80°C聚合I小時(shí)。再向上述體系中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸與引發(fā)劑，再次加入的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸與引發(fā)劑為反應(yīng)釜內(nèi)首次加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸與引發(fā)劑的質(zhì)量的兩倍。即反應(yīng)釜內(nèi)再次加入的各組分的質(zhì)量為首次加入的對(duì)應(yīng)各組分的質(zhì)量的兩倍。所述稀釋溶劑為質(zhì)量比為2:1的乙酸正丁酯和丁酮。再次加入的各單體共混與引發(fā)劑溶液滴加于反應(yīng)釜中，滴加持續(xù)時(shí)間為3小時(shí)，反應(yīng)溫度85°C。滴加完成后繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)，補(bǔ)入前述所加引發(fā)劑總量的10%的引發(fā)劑，升溫至90°C，保溫1.5小時(shí)出料。本實(shí)施例中，所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈(AIBN)，偶氮二異庚腈(ABVN)或油溶性過(guò)氧化物也可，但需要適當(dāng)調(diào)整反應(yīng)溫度。
[0016]第三步，將第一步制得的所述聚氨酯硬段與第二步驟制得的交聯(lián)軟段混合攪拌，得到燙金膜的信息層用涂料。
[0017]在本步驟中，將所述聚氨酯硬段與所述交聯(lián)軟段進(jìn)行混合，所述聚氨酯硬段與所述交聯(lián)軟段的質(zhì)量比根據(jù)軟段中羥基于硬段中剩余異氰酸酯基摩爾比為1:1來(lái)計(jì)算，并加入適量的稀釋劑、防老劑、紫外光吸收劑和光穩(wěn)定劑，用高速分散機(jī)攪拌0.5小時(shí)-1小時(shí)，充分混合后得到涂料。得到的涂料密封包裝，室溫下可穩(wěn)定存放。所述燙金膜的信息層用涂料中可以添加乙酸乙酯、丁酮或乙酸丁酯等溶劑調(diào)節(jié)粘度和濃度。
[0018]本實(shí)施例中，在所述涂料中，采用的各種原料組分占涂料的百分含量具體數(shù)據(jù)如下表:
[0019]
原料組分質(zhì)量百分含量
異佛爾酮二異氰酸酯4-24%
【權(quán)利要求】
1.一種燙金膜的信息層用涂料，所述燙金膜的信息層用涂料采用交聯(lián)軟段與聚氨酯硬段混合形成，所述交聯(lián)軟段由丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚得到，所述聚氨酯硬段由脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到。
2.如權(quán)利要求1所述的燙金膜的信息層用涂料，其特征在于，所述丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚采用的單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、丙烯酸羥乙酯及丙烯酸，聚氨酯硬段為脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯與乙二醇及1，3-丙二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到。
3.如權(quán)利要求2所述的燙金膜的信息層用涂料，其特征在于，所述燙金膜的信息層用涂料內(nèi)還包括有稀釋溶劑，所述稀釋溶劑為乙酸正丁酯和丁酮。
4.如權(quán)利要求3所述的燙金膜的信息層用涂料，其特征在于，所述燙金膜的信息層用涂料內(nèi)還包括 防老劑、紫外光吸收劑及光穩(wěn)定劑。
5.如權(quán)利要求2所述的燙金膜的信息層用涂料，其特征在于，所述異佛爾酮二異氰酸酯占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為4%-24%，所述乙二醇占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為0.8%-4.4%，所述1.3-丙二醇占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為0.92%-5.48%，所述甲基丙烯酸甲酯占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為6.48%-12.25%，所述甲基丙烯酸異冰片酯占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為5.09%-9.63%，所述甲基丙烯酸月桂酸酯占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為2.31%-4.38%，所述丙烯酸羥乙酯占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為1.39%-8.36%，所述丙烯酸占所述燙金膜的信息層用涂料的質(zhì)量百分比為0.73%-1.38%。
6.如權(quán)利要求2所述的燙金膜的信息層用涂料，其特征在于，對(duì)脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯、乙二醇、1，3-丙二醇及復(fù)合催化劑進(jìn)行加熱攪拌，使得反應(yīng)釜內(nèi)的溫度緩慢升至70°C，反應(yīng)2小時(shí)，使得反應(yīng)釜內(nèi)的體系黏度增大，加入乙酸正丁酯和丁酮組成的稀釋溶劑，使得擴(kuò)鏈后的異佛爾酮二異氰酸酯質(zhì)量百分含量為40%，繼續(xù)加熱攪拌0.5小時(shí)至消耗的異氰酸酯基達(dá)到總異氰酸酯基摩爾數(shù)的3/4。
7.一種燙金膜的信息層用涂料的制備方法，包括步驟: 將異佛爾酮二異氰酸酯脫水，并將脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，得到聚氨酯硬段；采用丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚，得到交聯(lián)軟段；以及 將所述聚氨酯硬段與所述交聯(lián)軟段混合攪拌，得到燙金膜的信息層用涂料。
8.如權(quán)利要求7所述的燙金膜的信息層用涂料的制備方法，其特征在于，所述丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚采用的單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、丙烯酸羥乙酯及丙烯酸，聚氨酯硬段為脫水后的異佛爾酮二異氰酸酯與乙二醇及1，3-丙二醇進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)得到。
9.如權(quán)利要求7所述的燙金膜的信息層用涂料的制備方法，其特征在于，采用丙烯酸類單體進(jìn)行自由基共聚時(shí)還加入有稀釋溶劑，所述稀釋溶劑為乙酸正丁酯和丁酮。
10.如權(quán)利要求7所述的燙金膜的信息層用涂料的制備方法，其特征在于，還包括在所述燙金膜的信息層用涂料中添加乙酸乙酯、丁酮或乙酸丁酯以調(diào)節(jié)黏度及濃度。
11.如權(quán)利要求7所述的燙金膜的信息層用涂料的制備方法，其特征在于，所述聚氨酯硬段與所述交聯(lián)軟段的質(zhì)量比根據(jù)軟段中羥基與硬段中剩余異氰酸酯基摩爾比為1:1。
12.一種燙金膜的信息層用涂料的應(yīng)用方法，包括步驟:采用凹版涂布的方式，將燙金膜的信息層用涂料涂布于包裝基材表面；以及 對(duì)涂布的燙金膜的信息層用涂料進(jìn)行熟化，得到燙金膜的信息層。
13.如權(quán)利要求12所述的燙金膜的信息層用涂料的應(yīng)用方法，其特征在于，燙金膜的信息層用涂料的應(yīng)用方法 ，對(duì)涂布的燙金膜的信息層用涂料進(jìn)行熟化熟化的溫度為50-70°C，持續(xù)時(shí)間為10小時(shí)至48小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C09D175/04GK103450788SQ201210173601
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】陳壽, 王笑冰, 彭曉華, 王蕾蕾, 李建兵, 張海明, 王騰, 陸芝 申請(qǐng)人:深圳市通產(chǎn)麗星股份有限公司, 深圳大學(xué)反光材料廠