本發(fā)明屬于水性轉(zhuǎn)移涂料
技術領域:
,具體涉及一種抗刮傷水性轉(zhuǎn)移涂料。
背景技術:
:軟包裝行業(yè)廣泛應用的轉(zhuǎn)移涂料,迫于溶劑稅及保護環(huán)境的相關條例,水性產(chǎn)品在逐漸替代溶劑型產(chǎn)品。其工藝為轉(zhuǎn)移涂層先涂布于pet薄膜,然后通過膠黏劑使轉(zhuǎn)移涂層與基材粘結(jié),最后剝除pet薄膜,轉(zhuǎn)移層表面再進行后道膠印印刷。由于需避免膠印過程中轉(zhuǎn)移涂層被膠輥擦傷以及走紙時被輥輪擦傷,因此轉(zhuǎn)移層表面需要具有一定的抗刮傷性。溶劑型涂料提高耐刮傷的方式有很多,如中國發(fā)明專利公開號為cn101760116a的“一種抗刮傷木器漆”,采用的就是添加硅油、蠟粉等方式,但該類添加物質(zhì)與水性轉(zhuǎn)移涂料的相容性較差,易引起發(fā)藍等影響包裝材料外觀的情況。在水性轉(zhuǎn)移涂料領域,有專利通過在主體樹脂中添加有機硅改性丙烯酸樹脂和水溶性硅溶膠增加轉(zhuǎn)移層表面滑爽性,從而提高轉(zhuǎn)移涂層的抗刮傷性能,如中國發(fā)明專利公開號為cn105153844a的“具有轉(zhuǎn)移層表面高滑爽性水性環(huán)保型轉(zhuǎn)移涂料及制備方法”,但爽滑性的提高只能有限的提高耐刮傷性,并且往往伴隨著表面張力的降低,會使得轉(zhuǎn)移薄膜的后道印刷性能下降。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種表面張力適中,在38達因/厘米左右,對后道印刷性無任何不良影響的抗刮傷水性轉(zhuǎn)移涂料;且該水性涂料還具有較高的硬度和很高的耐溫性能。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:本發(fā)明涉及一種水性轉(zhuǎn)移涂料組合物,所述組合物包括如下重量百分比含量的各組分:優(yōu)選的,所述水性聚氨酯、聚碳酸酯型聚氨酯、有機硅改性聚氨酯的重量比范圍為1~3∶1~2.4∶1。本發(fā)明中,水性聚氨酯特指對pet薄膜有剝離性的水性聚氨酯,聚碳酸酯型聚氨酯需要其異氰酸酯擴鏈劑比例在55%以上,有機硅改性聚氨酯需要其乳液表張在30達因/厘米以上。在上述限定的用量比范圍內(nèi)三者發(fā)揮協(xié)同效應,使得制得的轉(zhuǎn)移涂料的表面張力適中,對后道印刷性無任何不良影響,硬度可達3h,烘箱耐溫可達180℃。優(yōu)選的,所述成膜助劑包括磷酸三酯、環(huán)己基吡咯烷酮、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中一種或幾種。優(yōu)選的,所述潤濕劑包括道康寧dc51、道康寧dc-57、迪高tego-450、迪高tego-1484中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述消泡劑包括畢克助劑byk-141、畢克助劑byk-820、畢克助劑byk-810、畢克助劑byk-066n,迪高助劑tego-980中的一種或幾種。優(yōu)選的,所述溶劑為水。優(yōu)選的,所述助溶劑包括乙醇、正丁醇、異丙醇中的一種或幾種。本發(fā)明還涉及一種所述的水性轉(zhuǎn)移涂料組合物的制備方法,所述制備方法包括如下步驟:s1、將所述水性聚氨酯、水性聚碳酸酯型聚氨酯、有機硅改性聚氨酯在反應釜中混合,升溫至40~50℃,低速攪拌5~10分鐘;s2、在攪拌的情況下加入所述成膜助劑和溶劑,低速攪拌5~10分鐘;s3、在攪拌的情況下加入所述助溶劑,中速攪拌5~10分鐘;s4、在攪拌的情況下加入所述多異氰酸酯,中速攪拌5~10分鐘;s5、加入所述潤濕劑,中速攪拌10~15分鐘;s6、加入所述消泡劑,高速攪拌20~30分鐘,即得所述水性轉(zhuǎn)移涂料。優(yōu)選的,步驟s1、s2中,所述低速攪拌的速度均選自250~350轉(zhuǎn)/min。優(yōu)選的,步驟s3、s4、s5中,所述中速攪拌的速度均選自450~550轉(zhuǎn)/min。優(yōu)選的,步驟s6中,所述高速攪拌的速度為750~850轉(zhuǎn)/min。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:(1)表面張力適中,在38左右,對后道印刷性無任何不良影響;(2)具有較高的硬度,可達3h;(3)具有很高的耐溫性能,烘箱耐溫可達180℃(4)在轉(zhuǎn)移包裝的分切工藝中,不會出現(xiàn)飛鋁、飛金、涂層松脫的現(xiàn)象(5)成膜透明度高,相容性優(yōu)異,不會出現(xiàn)發(fā)藍、發(fā)白等外觀問題。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干調(diào)整和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1本實施例提供一種抗刮傷水性轉(zhuǎn)移涂料,該涂料采用以下組分及含量為原料制成:表1種類具體組份重量含量水性聚氨酯wpu-0105i20%聚碳酸酯型聚氨酯wpu-1206b20%有機硅改性聚氨酯wpu-1205d13%成膜助劑磷酸三酯5%多異氰酸酯tdi0.40%潤濕劑道康寧dc-510.05%消泡劑德國畢克byk-8100.05%溶劑水32.00%助溶劑乙醇9.50%其中,wpu-0105i、wpu-1206b、wpu-1205d均是由上海維凱光電新材料有限公司生產(chǎn)的乘鷹牌聚氨酯原材料。制備時,s1、將所述水性聚氨酯、水性聚碳酸酯型聚氨酯、有機硅改性聚氨酯在反應釜中混合,升溫至45℃,300轉(zhuǎn)/min低速攪拌8分鐘;s2、在攪拌的情況下加入所述成膜助劑和溶劑,300轉(zhuǎn)/min低速攪拌8分鐘;s3、在攪拌的情況下加入所述助溶劑,500轉(zhuǎn)/min中速攪拌7分鐘;s4、在攪拌的情況下加入所述多異氰酸酯,500轉(zhuǎn)/min中速攪拌9分鐘;s5、加入所述潤濕劑,500轉(zhuǎn)/min中速攪拌13分鐘;s6、加入所述消泡劑,800轉(zhuǎn)/min高速攪拌25分鐘,即得所述水性轉(zhuǎn)移涂料。實施例2本實施例提供一種抗刮傷水性轉(zhuǎn)移涂料,制備方法同實施例1,該涂料采用以下組分及含量為原料制成:表2種類具體組份重量含量水性聚氨酯wpu-0100f30%聚碳酸酯型聚氨酯wpu-1201a10%有機硅改性聚氨酯wpu-1205d10%成膜助劑環(huán)己基吡咯烷酮2%多異氰酸酯mdi0.4%潤濕劑dc-570.06%消泡劑byk-8200.04%溶劑水32.00%助溶劑乙醇15.50%實施例3本實施例提供一種抗刮傷水性轉(zhuǎn)移涂料,制備方法同實施例1,該涂料采用以下組分及含量為原料制成:表3種類具體組份重量含量水性聚氨酯wpu-0100f15%聚碳酸酯型聚氨酯wpu-1201a35%有機硅改性聚氨酯wpu-1205d15%成膜助劑丙二醇丁醚10%多異氰酸酯tdi0.8%潤濕劑迪高tego-4500.3%消泡劑tego-9800.1%溶劑水15.00%助溶劑異丙醇8.90%實施例4本實施例提供一種抗刮傷水性轉(zhuǎn)移涂料,制備方法同實施例1,該涂料采用以下組分及含量為原料制成:表4對比例1常規(guī)水性環(huán)保型轉(zhuǎn)移涂料;由上海維凱光電新材料有限公司生產(chǎn)的乘鷹牌水性轉(zhuǎn)移涂料wl-2703a。對比例2具有轉(zhuǎn)移層表面高滑爽性水性環(huán)保型轉(zhuǎn)移涂料;采用以下組分及含量為原料制成:表5組分具體種類重量份數(shù)(kg)水性聚氨酯wpu-0102a15有機硅改性丙烯酸樹脂kr-970630水溶性硅溶膠粒徑為15~20nm8手感樹脂dsmr-101010硅烷偶聯(lián)劑kh5501絨毛粉紫膠bp-50-20.5流平劑tegoflow4250.12潤濕劑tegoglide1100.14消泡劑tegofoamex8250.08溶劑水30對比例3本對比例是實施例1的對比例,與實施例1的不同在于不含聚碳酸酯型聚氨酯,該涂料采用以下組分及含量為原料制成:表6種類具體組份重量含量水性聚氨酯wpu-0105i40%聚碳酸酯型聚氨酯wpu-1206b0%有機硅改性聚氨酯wpu-1205d13%成膜助劑磷酸三酯5%多異氰酸酯tdi0.40%潤濕劑dc-510.05%消泡劑byk-8100.05%溶劑水32.00%助溶劑乙醇9.50%對比例4本對比例是實施例1的對比例,與實施例1的不同在于不含有機硅改性聚氨酯,該涂料采用以下組分及含量為原料制成:表7種類具體組份重量含量水性聚氨酯wpu-0105i20%聚碳酸酯型聚氨酯wpu-1206b33%有機硅改性聚氨酯wpu-1205d0%成膜助劑磷酸三酯5%多異氰酸酯tdi0.40%潤濕劑dc-510.05%消泡劑byk-8100.05%溶劑水32.00%助溶劑乙醇9.50%對比例5本對比例是實施例1的對比例,與實施例1的不同在于不含多異氰酸酯,該涂料采用以下組分及含量為原料制成:表8種類具體組份重量含量水性聚氨酯wpu-0105i20%聚碳酸酯型聚氨酯wpu-1206b20%有機硅改性聚氨酯wpu-1205d13.4%成膜助劑磷酸三酯5%多異氰酸酯tdi0%潤濕劑dc-510.05%消泡劑byk-8100.05%溶劑水32.00%助溶劑乙醇9.50%樣張制備:對比例1~5、實施例1~4涂料均用水稀釋至20wt%首先在pet膜上用翁開爾6#線棒涂布轉(zhuǎn)移涂料,烘干效率均為130℃,30s;然后用分子泵鍍鋁,鍍鋁厚度為0.04um;再用巴斯夫sd-615膠水把轉(zhuǎn)移層轉(zhuǎn)到太陽卡紙上,然后烘干后剝除pet薄膜。表面張力測試方法具體為:使用達因筆在樣張的表面直接測試。硬度測試方法具體為:測試儀由鉛筆夾具和移動臺兩部分組成。待測樣張正面朝上固定在移動臺上,鉛筆則夾在鉛筆夾具上,并與待測樣張的平面成45度斜角,夾具上端有重錘,使筆尖緊壓在涂膜之上。搖動搖柄,使移動臺帶著樣張向前移動,讓鉛筆在樣張作推犁式劃過,每劃一次,換一支鉛筆,從最硬的鉛筆開始順序由硬到軟,逐個試驗,直到找出涂膜不被劃破的鉛筆,這支鉛筆的硬度即為被測試涂膜的硬度。耐溫性測試方法具體為:烘箱法測試,測試樣張2×2cm,溫度從120度每5度往上升,記錄涂層表面變花時的溫度。耐擦性測試方法具體為:運用藍光mcj-01a摩擦試驗機,摩擦壓力為20n,摩擦速度為43cpm,在涂層面進行來回摩擦,觀察出現(xiàn)擦痕時已進行的來回摩擦次數(shù)。透明度測試方法具體為:把樣張拿到標準光源下,與參照樣(如乘鷹牌bl-0101a制成的樣張)對比,在側(cè)光源觀察發(fā)藍、發(fā)白情況。測試結(jié)果見下表:表9樣品表面張力硬度耐溫耐擦(次)透明度實施例1383h180100ok實施例2383h180105ok實施例3383h18598ok實施例4382h17590ok對比例138b15010ok對比例234b17057不好對比例338h16060ok對比例4382h18070ok對比例538hb15070ok由表9可知,與實施例1相比,對比例2通過增滑的方式提高耐擦次數(shù),但存在涂層硬度不足、透明度差、表面張力過低、耐擦次數(shù)不足等問題;對比例3由于缺少聚碳酸酯型聚氨酯,耐溫和耐擦次數(shù)不足;對比例4由于缺少有機硅改性聚氨酯,雖然涂層硬度達標,但是滑爽度不夠、耐擦不足;對比例5由于缺少多異氰酸酯類,存在耐溫不足和耐擦次數(shù)不足的問題。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。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