專利名稱：一種水性聚氨酯紙板吸塑涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水性聚氨酯合成應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水性聚氨酯紙板吸塑涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，商品包裝日益多元化，人們對包裝的要求越來越高，除了內(nèi)在質(zhì)量以外，對外型也有特殊的要求。目前在超市的商品展示架上所展示的小商品一般放在PET/PVC吸塑罩殼內(nèi)粘接在卡紙上做成單面吸塑吊卡，由于該形式的塑殼與印刷紙板上吸塑涂料熱壓粘接在紙板上的，其吸塑牢度主要是由印刷品上的吸塑涂料的特性決定的。目前該類吸塑吊卡所涂布的吸塑涂料一般為溶劑型的，該類涂料中含有苯類、 酮類、酯類等對人體危害較大的溶劑，損害現(xiàn)場涂布人員的身體健康；少部分吸塑吊卡采用水性丙烯酸類吸塑油，但該類吸塑油的高溫高濕返粘性較差，在夏季高溫季節(jié)，在未吸塑包裝之前，單張吊卡之間的疊放易粘連，出現(xiàn)印刷品上印刷圖文斑剝，造成產(chǎn)品的大量報(bào)廢， 浪費(fèi)了社會(huì)資源。本發(fā)明的水性涂料就是適用于PET/PVC塑料罩殼與紙張的熱壓吸塑，不含有害溶劑，其主溶劑為水，生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)保，且其高溫高濕返粘性優(yōu)異，避免了吸塑吊卡疊放粘連的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水性聚氨酯紙板吸塑涂料及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。本發(fā)明通過特殊的水性聚氨酯合成配方和與其相匹配的特定制備方法，能夠生產(chǎn)出亮度高、熱壓印刷品與PET/PVC的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其吸塑牢度高，在高溫高濕環(huán)境中返粘性好，并消除了涂布過程中有害溶劑的揮發(fā)，而且所述水性聚氨酯紙板吸塑涂料在高溫、高濕環(huán)境中的返粘性等指標(biāo)均達(dá)到使用要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其原料包括如下重量百分含量的組分
聚酯二醇12-22% ;優(yōu)選為 12-20% ；
二羥甲基丁酸2. 0-5% ;優(yōu)選為2. 0-4. 0% ；
異氰酸酯10-22% ;優(yōu)選為11-15% ；
親水性溶劑10-17% ;優(yōu)選為12-15% ；
催化劑0. 001-0. 004% ；
擴(kuò)鏈劑I. 0-3. 5% ；
中和氨I. 5-5% ；
去離子水45-60% ;優(yōu)選為50-58% ；
消泡劑0. 02-0. 05% ；
潤濕劑0. 2-0. 5 %。優(yōu)選為 0. 25-0. 4 % ；
較佳的，所述異氰酸酯為異佛爾酮-二異氰酸酯(iroi)。
較佳的，所述聚酯二醇為聚己二酸-1、4_ 丁二醇酯二醇，其分子量為2000，羥值為 50-60 (mgKOH/g),酸值小于I. 0 (mgKOH/g)。上述輕值的mgKOH/g代表Ig樣品中的輕基所相當(dāng)?shù)臍溲趸?KOH)的毫克數(shù)；上述酸值的mgKOH/g代表中和Ig試樣所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。較佳的，所述親水性溶劑為N-甲基吡硌烷酮(NMP)。較佳的，所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫(DBTDL)、馬來酸二丁基錫(DBTM)和雙十_■燒基硫醇_■丁基錫中的一種。較佳的，所述中和氨為三乙胺(TEA)。較佳的，所述擴(kuò)連劑為乙二醇和丙二醇中的一種或兩種。較佳的，所述消泡劑為無硅酮類的消泡劑；如美國氣體化工Surfynol DF-IlOI^g 泡劑，Surfynol DF-110 消泡劑。較佳的，所述潤濕劑為通用型水性潤濕劑；如美國氣體化工Surfynol 104潤濕劑、Surfynol 440 潤濕劑。本發(fā)明的水性聚氨酯紙板吸塑涂料的制備方法，包括以下步驟I)按照水性聚氨酯紙板吸塑涂料的原料配比，將聚酯二醇、二羥甲基丁酸、異氰酸酯和親水性溶劑依次加入反應(yīng)釜中；2)將加入反應(yīng)釜中的混合物攪拌均勻并升溫至65-70°C，保溫1_1. 5小時(shí)后加入催化劑，再升溫至90-95°C并保溫1-2小時(shí)后開始降溫；3)將步驟2)獲得的體系降溫至60_70°C，加入擴(kuò)鏈劑，在65_70°C下保溫I. 5-2小時(shí)；4)將步驟3)獲得的體系降溫至40_50°C時(shí)加入中和氨進(jìn)行中和反應(yīng)15-30分鐘， 然后自然降溫至30-35°C，得到預(yù)聚體；5)將去離子水加入到分散釜中，并將獲得的預(yù)聚體加入到去離子水中，在 1500-2500rmp的高速下攪拌分散10_20分鐘，獲得分散液；6)在步驟4)獲得的分散液中加入消泡劑與潤濕劑并攪拌分散均勻；7)采用濾網(wǎng)過濾包裝，得到所述水性聚氨酯紙板吸塑涂料。較佳的，步驟7)中，所述濾網(wǎng)的目數(shù)為150目。與現(xiàn)有的吸塑涂料相比，本發(fā)明的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)環(huán)保性優(yōu)越本發(fā)明的水性聚氨酯紙板吸塑涂料的主體溶劑為水，不含有苯類、酮類、酯類等對人體危害較大的溶劑，在減少有害溶劑揮發(fā)的同時(shí)減少了對涂料涂布應(yīng)用環(huán)境的污染。(2)吸塑牢度好該水性聚氨酯紙板吸塑涂料涂布在紙質(zhì)印刷品表面完全干燥后，在該涂料層上與PET/PVC罩殼熱壓吸塑牢度好，完全達(dá)到產(chǎn)品吸塑吊卡的吸塑牢度要求。(3)涂層的返粘性能優(yōu)越該水性聚氨酯紙板吸塑涂料涂布在紙質(zhì)印刷品表面完全干燥后，在6(rc、85% HR濕度環(huán)境下不粘連、不倒光，能適應(yīng)高溫沖壓和高溫高濕環(huán)境下的涂層涂布產(chǎn)品的儲(chǔ)存與運(yùn)輸。本發(fā)明的水性聚氨酯紙板吸塑涂料不含有害溶劑，其主溶劑為水，生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)保， 且其粘合強(qiáng)度高，涂布在紙質(zhì)印刷品的高溫高濕返粘性優(yōu)異，避免了吸塑吊卡疊放粘連的
5發(fā)生，尤其適用于紙質(zhì)印刷品與PET、PVC塑料片材的熱壓粘合。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I制備水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其制備方法包括以下工藝步驟(I)按照表I所示的原料組分及其相應(yīng)的重量百分含量進(jìn)行配料表I
權(quán)利要求
1.一種水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其原料包括如下重量百分含量的組分聚酯二醇12-22% ；二羥甲基丁酸2. 0-5% ；異氰酸酯10-22% ；親水性溶劑10-17% ；催化劑O. 001-0. 004%擴(kuò)鏈劑I. 0-3. 5% ；中和氨I. 5-5% ；去離子水45-60% ；消泡劑O. 02-0. 05% ；潤濕劑O. 2-0. 5%。
2.如權(quán)利要求I所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其特征在于，所述異氰酸酯為異佛爾酮-二異氰酸酯IPDI。
3.如權(quán)利要求I所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其特征在于，所述聚酯二醇為聚己二酸-1、4-丁二醇酯二醇，其分子量為2000，羥值為50-60，酸值小于1.0。
4.如權(quán)利要求I所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其特征在于，所述親水性溶劑為 N-甲基吡硌烷酮NMP ;所述催化劑選自二月桂酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫和雙十二烷基硫醇_■丁基錫中的一種。
5.如權(quán)利要求I所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其特征在于，所述擴(kuò)連劑為乙二醇和丙二醇中的一種或兩種。
6.如權(quán)利要求I所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其特征在于，所述中和氨為三乙胺 TEA ;所述消泡劑為無硅酮類的消泡劑；所述潤濕劑為通用型水性潤濕劑。
7.如權(quán)利要求6所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其特征在于，所述無硅酮類的消泡劑選自Surfynol DF-110L消泡劑和Surfynol DF-110消泡劑；所述通用型水性潤濕劑選自 Surfynol 104 潤濕劑和 Surfynol 440 潤濕劑。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料的制備方法，包括以下步驟1)按照水性聚氨酯紙板吸塑涂料的原料配比，將聚酯二醇、二羥甲基丁酸、異氰酸酯和親水性溶劑依次加入反應(yīng)釜中；2)將加入反應(yīng)釜中的混合物攪拌均勻并升溫至65-70°C，保溫1-1.5小時(shí)后加入催化劑，再升溫至90-95°C并保溫1-2小時(shí)后開始降溫；3)將步驟2)獲得的體系降溫至60-70°C，加入擴(kuò)鏈劑，在65-70°C下保溫I.5-2小時(shí)；4)將步驟3)獲得的體系降溫至40-50°C時(shí)加入中和氨進(jìn)行中和反應(yīng)15-30分鐘，然后自然降溫至30-35°C，得到預(yù)聚體；5)將去離子水加入到分散釜中，并將獲得的預(yù)聚體加入到去離子水中，在 1500-2500rmp的高速下攪拌分散10_20分鐘，獲得分散液；6)在步驟4)獲得的分散液中加入消泡劑與潤濕劑并攪拌分散均勻；7)采用濾網(wǎng)過濾包裝，得到所述水性聚氨酯紙板吸塑涂料。
9.如權(quán)利要求8所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料的制備方法，其特征在于，步驟7)中， 所述濾網(wǎng)的目數(shù)為150目。
10.如權(quán)利要求1-7任一所述的水性聚氨酯紙板吸塑涂料在紙質(zhì)印刷品與PET、PVC塑料片材的熱壓粘合中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性聚氨酯紙板吸塑涂料及其制備方法。本發(fā)明的水性聚氨酯紙板吸塑涂料，其原料包括如下重量百分含量的組分異氰酸酯12-22%，二羥甲基丁酸2.5-5.0%，聚酯二醇15.5-22%，親水性溶劑10-17%，催化劑0.001-0.004%，中和氨2.5-4%,擴(kuò)鏈劑1.5-2.5%，去離子水50-60%，消泡劑0.02-0.05%，潤濕劑0.2-0.5%。本發(fā)明的水性聚氨酯紙板吸塑涂料不含有害溶劑，其主溶劑為水，生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)保，且其粘合強(qiáng)度高，涂布在紙質(zhì)印刷品的高溫高濕返粘性優(yōu)異，尤其適用于紙質(zhì)印刷品與PET、PVC塑料片材的熱壓粘合。
文檔編號C08G18/34GK102587200SQ20121001781
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者毛德勝 申請人:上海信博實(shí)業(yè)有限公司