專利名稱：一種防粘貼水性涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性涂料，尤其涉及一種防粘貼水性涂料。
背景技術(shù)：
在包裝印刷行業(yè)，在白卡紙上涂布一層涂料后，可形成高光亮度的高光紙。隨著人們對(duì)包裝材料裝飾效果及使用時(shí)的安全衛(wèi)生的要求的日益提高，要求高光紙不僅具有高光亮度，適合后續(xù)進(jìn)行快速高效的燙金加工，還要求使用時(shí)污潰不易粘附，易去除。而且，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，還要求涂料在使用過程中揮發(fā)出的有害物質(zhì)少，甚至沒有揮發(fā)出有害物質(zhì)，符合環(huán)保要求。由于油性涂料涂布后形成的涂層雖然能夠滿足高光亮度及后續(xù)快速燙金加工的要求，但使用過程中會(huì)揮發(fā)出較多的有害物質(zhì)，環(huán)境污染大，無法達(dá)到環(huán)保要求(特別是煙 包行業(yè)的有機(jī)揮發(fā)物限量要求)，而且成本較高。而水性涂料由于其環(huán)保性，使其在包裝印刷行業(yè)的應(yīng)用也越來越多。然而，水性涂料雖然環(huán)境污染小，卻也存在一些缺點(diǎn)，如目前市場上的水性涂料涂布后形成的涂層不能同時(shí)滿足高光亮度及后續(xù)快速燙金加工的要求。。有些水性涂料涂布后形成的涂層雖然光亮度高，但不適用于燙金加工或燙金效率低下，燙金圖案殘缺；有些水性涂料涂布后形成的涂層雖然適用于后續(xù)快速燙金加工，但光亮度極低。CN 101942256A公開了一種水性涂料，由下述重量百分比的原料制成水52 55%，十二烷基磺酸鈉O. 5
0.7%,甲基丙烯酸甲酯20 25%，丙烯酸丁酯3 4. 5%，丙烯酸異辛酯O 2%，丙烯酸I I. 5%,甲基丙烯酸丁酯10 15%,馬來酸二正丁酯I 2%,丙烯酸輕乙酯O. 6 1%，衣康酸O. 4 1%，氨水0.8 1%，消泡劑O. I 0.2%，乙酸鈉O. 05 O. 1%，防腐劑O. I O. 2%，過硫酸鉀O. I O. 2%。本發(fā)明還提供上述水性涂料的一種制備方法。本發(fā)明的水性涂料無毒無害，對(duì)環(huán)境污染??；涂布后形成的涂層不僅光亮度高、堅(jiān)韌、抗爆裂性能優(yōu)秀，而且后續(xù)加工性能極佳，能快速高效地進(jìn)行燙金加工，燙金效果好。該發(fā)明所提供的水性涂料涂布后雖然圖層光亮，燙金效果好，但是涂布后的表面清潔度無法保證，易粘有污潰。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種涂布后能夠形成既具有高光亮度又適合后續(xù)進(jìn)行快速燙金加工并且可防粘貼，有利于涂布后的表面清潔度的保持的環(huán)保型水性涂料。本發(fā)明所提供的防粘貼水性涂料，包括以下重量份的成分聚合物乳液5(Γ80，甲基丙烯酸甲酯1(Γ15，丙烯酸丁酯6 9，丙烯酸異辛酯2 5，馬來酸二正丁酯3 6，丙烯酸羥乙酯O. 6 1，十二烷基磺酸鈉O. 3 I. 0，過硫酸鉀O. I O. 4，乙酸鈉O. 05 O. 2，疏水劑f 10，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑O. 5 5。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的涂料，包括以下重量份的成分聚合物乳液6(Γ70，甲基丙烯酸甲酯1(Γ15，丙烯酸丁酯6 9，丙烯酸異辛酯3 5，馬來酸二正丁酯3 5，丙烯酸羥乙酯O. 6 I，十二烷基磺酸鈉O. 5 O. 7，過硫酸鉀O. 2 O. 3，乙酸鈉O. I
O.2，疏水劑3 8，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑3 5。本發(fā)明采用的聚合物乳液選自氟硅改性丙烯酸酯乳液、氟乳液和硅丙乳液，利用其具有低表面能、耐水、耐洗擦、耐老化和保光保色等優(yōu)良性能，從而提高涂料的耐水、耐候及表面光澤度性能。甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、馬來酸二正丁酯、丙烯酸羥乙酯在十二烷基磺酸鈉的乳化作用下，并在催化劑過硫酸鉀和緩沖劑乙酸鈉的共同作用下，聚合形成共聚物。水性涂料中的固物成份就是上述的共聚物。上述甲基丙烯酸甲酯可增強(qiáng)涂料涂布后形成的涂層的強(qiáng)度，并且增強(qiáng)涂層的耐高溫性能，防止涂層受熱龜裂；丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、馬來酸二正丁酯能增強(qiáng)涂層的韌性和亮度；丙烯酸羥乙酯能增加共聚物的自交聯(lián)，從而增加共聚物的強(qiáng)度、耐溫性及耐溶劑性，并改善涂料的涂布性能。
疏水劑使涂料具有疏水性，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑使涂料涂刷的膜具有疏水疏油特性，防止污潰粘附在漆膜上，可選擇杜邦公司生產(chǎn)的FS-81的氟助劑或者AW902C含氟助劑等可以起到相同功能的含氟助劑。作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的聚合物乳液選自氟硅改性丙烯酸酯乳液、氟乳液和硅丙乳液中的一種；優(yōu)選地，所述的疏水劑為水溶性蠟乳液。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的水性涂料還包括顏填料，消泡劑，分散劑，增稠劑，防腐劑中的一種或兩種以上的混合物。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的水性涂料所述的顏填料5-8份，消泡劑O. 5-1. 5份，分散劑O. 3-1. 2份，增稠劑I. 0-3. O份，防腐劑O. 02-0. I份。本發(fā)明所提供的水性涂料組合物可以任選含有顏填料。本發(fā)明的顏填料沒有具體限制，可以采用市售的各種適用于水性涂料的顏填料，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明的水性涂料組合物中的顏填料可選用鈦白粉、酞菁藍(lán)、酞菁綠、碳黑、滑石粉、硅灰石粉、碳酸鈣晶須中的一種或幾種。涂料由生產(chǎn)、罐裝、運(yùn)輸、施工至最后形成漆膜整個(gè)過程均有機(jī)械力，必然將大量的空氣帶入乳膠體系中，大量的泡沫會(huì)使生產(chǎn)操作困難，設(shè)備利用率不足，導(dǎo)致顏料和填充料分散不充分，甚至無法生產(chǎn)下去。大量的泡沫會(huì)給施工時(shí)帶來更嚴(yán)重的后果是給涂膜留下許多缺陷，如縮孔，針孔、火山口等漆膜弊病。一支有效的消泡劑在涂料體系中作用相當(dāng)重要。泡沫可理解為一個(gè)相當(dāng)大量的不溶性氣體分散在少量液體中的分散體，是需要在機(jī)械力的作用下才能形成。泡沫在本質(zhì)上是不穩(wěn)定的，有時(shí)由于液體本身熱運(yùn)動(dòng)的作用足以使它破滅。一般認(rèn)為消泡機(jī)理可分為以下四個(gè)過程1、消泡劑吸附到泡沫的表面；2、消泡劑滲透到泡沫的表面；3、消泡劑在泡沫表面上擴(kuò)散，并吸附表面活性劑；4、泡沫張力不平衡-破泡。由消泡機(jī)理可知，消泡劑是低表面張力的液體，一般應(yīng)具有以下特性1、消泡劑的表面張力要小于需消泡液體自身的表面張力；2、在需要消泡的液體中的溶解度要盡量小；
3、要有良好的分散性。4、不能與所要消泡的液體起反應(yīng)，不能影響涂料中顏料的內(nèi)聚力及乳液的穩(wěn)定性。5、要有較強(qiáng)的擴(kuò)散力。6、不能影響成品乳膠漆的性能。7、不能有不良?xì)馕丁?br> 作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明的水性涂料組合物中的消泡劑可選用礦物油類、有機(jī)聚硅氧烷類中的一種或兩種。粉料的分散、潤濕原理，一是分散劑吸附于粉料顆粒，將凝聚的粉料顆粒濕潤；二是高分子分散劑吸附在粉料顆粒表面，增加顏料和填充料粒子間的表面電荷，提高粒子間的靜電斥力，并有效增加了粒子間的空間位阻，使液體中粉料顆粒穩(wěn)定的分散成為可能。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)劃分，分散劑一般分為兩大類無機(jī)分散劑和有機(jī)分散劑。無機(jī)分散劑中以聚磷酸鹽類居多，如六偏磷酸鈉、三聚磷酸鉀、多聚磷酸鈉和焦磷酸四鉀。其作用的機(jī)理是通過氫鍵和化學(xué)吸附，起靜電斥力穩(wěn)定作用。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)無機(jī)顏料和填充料分散效果好，但隨PH值和溫度的升高，多聚磷酸鹽容易水解，對(duì)長期儲(chǔ)存穩(wěn)定性不佳。有機(jī)分散劑包括聚丙烯酸鹽類，聚苯乙烯/順丁烯二酸鹽類、聚異丁烯/順丁烯二酸鹽類等。他們的特點(diǎn)是，在粉料表面產(chǎn)生強(qiáng)吸附或錨固作用，具有較長的分子鏈以形成空間位阻，鏈端具有水溶性，有的還輔有靜電斥力，達(dá)到穩(wěn)定的結(jié)果。、
有機(jī)分散劑因其分子量不同，表現(xiàn)會(huì)有所不同；低分子量型分散劑具有一個(gè)或多個(gè)空間上相接近的極性基團(tuán)，它們吸附在顏料表面，以空間屏蔽作用來穩(wěn)定粉料粒子，從而使粘度下降，這類分散劑主要用于無機(jī)顏料，因無機(jī)顏料是離子型結(jié)構(gòu)，有較高的表面極性，分散劑易于吸附。而有機(jī)顏料因其表面含C、H、O基團(tuán)，無離子活性，所以往往用高分子量的分散劑，有較多的黏附基團(tuán)吸附在有機(jī)顏料的表面，它可以在有機(jī)顏料上形成持久的吸附層。但分散劑的分子量太大易絮凝。所以選擇分散劑的類型時(shí)應(yīng)根據(jù)顏料和填充料類型而選擇。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明的水性涂料組合物中的分散劑選用的是聚丙烯酸鈉鹽、非離子界面活性劑中的一種或兩種。涂料與粘度密切相關(guān)。它有一個(gè)非常重要的特性就是觸變性。觸變性的特征在于靜止時(shí)有某種很弱的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成，如聚合物間的氫鍵形成物理交聯(lián)；以顏料粒子為橋由其極性吸附形成聚合物之間的“交聯(lián)”都表現(xiàn)為增稠。粘度與剪切力則表現(xiàn)為觸變性，施加了剪切力后粘度下降，即網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞；一旦撤去剪切力，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐步恢復(fù)，粘度又上升。它是一個(gè)與時(shí)間和剪切力相關(guān)的假塑性現(xiàn)象。涂料理想的狀態(tài)即是貯存時(shí)，有較高的粘度以更好地穩(wěn)定整個(gè)體系；涂料施工時(shí)，需要較低的粘度以獲得較好的施工流平性。這種觸變性是需要依靠一個(gè)理想的流變?cè)龀眢w系才能達(dá)到的，它可以很好地平衡這一靜一動(dòng)的粘度變化，即有較好的觸變性。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明的水性涂料組合物中的增稠劑選用的是非離子型聚氨酯類化合物。防腐劑能夠抑制涂料中的霉囷生長，使涂料保持質(zhì)量穩(wěn)定。作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的防腐劑為異噻唑啉酮。其有效成分是2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的混合物。本發(fā)明提供的水性涂料的一種制備方法，包括下述步驟I)按比例配備聚合物乳液、十二烷基磺酸鈉、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、馬來酸二正丁酯、丙烯酸羥乙酯、乙酸鈉和過硫酸鉀、疏水劑及具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑；2)將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、馬來酸二正丁酯、丙烯酸羥乙酷在聚合物乳液中共聚；3)在2)所得物料中加入顏填料，消泡劑，分散劑，增稠劑，防腐劑，攪拌均勻；3)在3)所得物料中加入疏水劑及具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑攪拌均勻后過濾即可。本發(fā)明所提供的涂料業(yè)可以用常規(guī)的制備涂料的方法制得，不限于本發(fā)明所提供的制備方法。本發(fā)明的水性涂料無毒無害，對(duì)環(huán)境污染小，符合環(huán)保要求；涂布后形成的涂層不僅光亮度高、堅(jiān)韌、抗爆裂性能優(yōu)秀，還具有優(yōu)異的抗老化、耐候性，而且印刷適應(yīng)性廣，后續(xù)加工性能極佳，能快速高效地進(jìn)行燙金加工，燙金效果好；同時(shí)由于本發(fā)明所提供的涂料具有非常好的疏水疏油性能，不干膠、污潰不易粘附在涂層上，涂層干后防粘貼性能優(yōu)異。

具體實(shí)施例方式為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅用于幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。如無具體說明，本發(fā)明的各種原料均可以通過市售得到；或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定。若沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，則按照通用的國際標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)條件、或按照制造廠商所建議的條件進(jìn)行。除非另外說明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的百分比為重量百分比。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本發(fā)明方法中。聚合物乳液可選用威海新元化工公司的氟硅改性丙烯酸酷乳液，固含量45%左右，玻璃化溫度25 °C。疏水劑選用深圳海川化工利科技有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為HF200的蠟乳液。具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑選用杜邦公司生產(chǎn)的型號(hào)為FS-81的氟助劑。實(shí)施例I聚合物乳液80，甲基丙烯酸甲酯15，丙烯酸丁酯6，丙烯酸異辛酯2，馬來酸二正丁酯3，丙烯酸羥乙酯1，十二烷基磺酸鈉I. O,過硫酸鉀O. 4，乙酸鈉O. 2，疏水劑10，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑5，顏填料8份，消泡劑I. 5份。利用本發(fā)明提供的制備方法制得涂料。實(shí)施例2聚合物乳液50，甲基丙烯酸甲酯10，丙烯酸丁酯9，丙烯酸異辛酯5，馬來酸二正丁酯5，丙烯酸羥乙酯O. 6，十二烷基磺酸鈉O. 3，過硫酸鉀O. 1，乙酸鈉O. 05，疏水劑1，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑2，消泡劑I份，分散劑O. 3份，防腐劑O. I份。利用本發(fā)明提供的制備方法制得涂料。
實(shí)施例3聚合物乳液65，甲基丙烯酸甲酯13，丙烯酸丁酯7，丙烯酸異辛酯3，馬來酸二正丁酯6，丙烯酸羥乙酯O. 8，十二烷基磺酸鈉O. 6，過硫酸鉀O. 2，乙酸鈉O. 1，疏水劑7，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑O. 5，顏填料5份，消泡劑O. 9份，分散劑I. 2份，增稠劑2. O份，防腐劑O. 02份。利用本發(fā)明提供的制備方法制得涂料。對(duì)比例對(duì)比例1、2、3分別為CN 101942256A中的實(shí)施例1、2、3。按照耐沾污性的評(píng)估方法，漆膜白度下降率(%)
權(quán)利要求
1.一種防粘貼水性涂料，其特征在于，包括以下重量份的成分聚合物乳液5(Γ80，甲基丙烯酸甲酯1(Γ15，丙烯酸丁酯6 9，丙烯酸異辛酯2 5，馬來酸二正丁酯3 6，丙烯酸羥乙酯O. 6 1，十二烷基磺酸鈉O. 3 I. O，過硫酸鉀O. I O. 4，乙酸鈉O. 05 O. 2，疏水劑f 10，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑O. 5 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水性涂料，其特征在于，包括以下重量份的成分聚合物乳液6(Γ70，甲基丙烯酸甲酯1(Γ15，丙烯酸丁酯6 9，丙烯酸異辛酯3 5，馬來酸二正丁酯3 5，丙烯酸羥乙酯O. 6 1，十二烷基磺酸鈉O. 3 I. 0，過硫酸鉀O. I O. 4，乙酸鈉O. 05 O.2，疏水劑3 8，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑3 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的水性涂料，其特征在于，所述的聚合物乳液選自氟硅改性丙烯酸酯乳液、氟乳液和硅丙乳液中的一種； 優(yōu)選地，所述的疏水劑為水溶性蠟乳液。
4.根據(jù)權(quán)利要求f3任一項(xiàng)所述的水性涂料，其特征在于，還包括顏填料，消泡劑，分散劑，增稠劑，防腐劑中的一種或兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求f3任一項(xiàng)所述的水性涂料，其特征在于，所述的顏填料5-8份，消泡劑O. 5-1. 5份，分散劑O. 3-1. 2份，增稠劑I. 0-3. O份，防腐劑O. 02-0. I份。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水性涂料，其特征在于，所述的顏填料可選用鈦白粉、酞菁藍(lán)、酞菁綠、碳黑、滑石粉、硅灰石粉、碳酸鈣晶須中的一種或兩種以上的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水性涂料，其特征在于所述的消泡劑可選用礦物油類、有機(jī)聚娃氧燒類中的一種或兩種復(fù)合。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水性涂料，其特征在于所述的分散劑選用的是聚丙烯酸鈉鹽、非離子界面活性劑中的一種或二種。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水性涂料，其特征在于，所述的增稠劑選用的是非離子型聚氨酯類化合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水性涂料，其特征在于，所述的防腐劑為異噻唑啉酮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防粘貼水性涂料，包括以下重量份的成分聚合物乳液50~80，甲基丙烯酸甲酯10~15，丙烯酸丁酯6～9，丙烯酸異辛酯2～5，馬來酸二正丁酯3～6，丙烯酸羥乙酯0.6～1，十二烷基磺酸鈉0.3～1.0，過硫酸鉀0.1～0.4，乙酸鈉0.05～0.2，疏水劑1~10，具有疏水疏油結(jié)構(gòu)的氟改姓表面助劑0.5~5。本發(fā)明的水性涂料無毒無害，對(duì)環(huán)境污染?。煌坎己笮纬傻耐繉硬粌H光亮度高、堅(jiān)韌、抗爆裂性能優(yōu)秀，還具有很好的抗老化及耐候性，而且后續(xù)加工性能極佳，能快速高效地進(jìn)行燙金加工，燙金效果好，并且可防粘貼，有利于涂布后的表面清潔度的保持的環(huán)保型水性涂料。
文檔編號(hào)C09D5/08GK102719125SQ201210192828
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者孫巨福 申請(qǐng)人:天長市巨龍車船涂料有限公司