本發(fā)明涉及包裝膜
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種水性涂料及利用該水性涂料制備裝飾用模壓拉絲膜的制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，全世界的印刷行業(yè)都在刮著“綠色”印刷風(fēng)。在我國亦是如此，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止到2012年4月份，全國已有103家印刷企業(yè)獲得中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證。近年來，隨著生活水平的不斷提高和科技的發(fā)展，越來越多的國家、企業(yè)和人開始重視“環(huán)保”化的發(fā)展?！熬G色化”、“環(huán)?；背蔀楫?dāng)今社會發(fā)展的主旋律和中心點(diǎn)。綠色環(huán)保已成為環(huán)保裝飾包裝勢不可擋的發(fā)展趨勢，非環(huán)保包裝材料被逐漸淘汰已成定局。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著人民生活水平的逐步提高，表面裝飾材料也進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，其中薄膜材料如PET膜、OPP膜、PC膜及各類復(fù)合薄膜等以其生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、表面裝飾圖案及效果多樣、使用方法簡單、性價(jià)比極高而占據(jù)了新型表面裝飾材料市場的主導(dǎo)地位。但是精美的包裝背后卻存在著許多問題，諸如：企業(yè)過于追求奢華的包裝，造成包裝成本大幅度提升，國家資源浪費(fèi)巨大；各企業(yè)為搶奪市場，大量使用不可降解鋁箔復(fù)合紙、鏡面卡紙等非環(huán)保材料來形成拉絲效果，此類包裝膜廢棄后難以降解、回收利用；該類材料的使用大大降低了裝飾用膜的生產(chǎn)速度，且不可降解，嚴(yán)重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率。涂布膜是各類功能性膜后期生產(chǎn)的雛形，涂布膜上的合理的涂層不但可賦予良好印刷適性，而且也承擔(dān)了鐳射防偽的模壓功能，同時(shí)賦予與蒸鍍的金屬原子之間良好的結(jié)合力。該涂層通過模壓后耐溫明顯提高，可滿足連續(xù)高速高溫生產(chǎn)的包裝要求。目前國內(nèi)涂布膜生產(chǎn)普遍存在大量化學(xué)有機(jī)溶劑排放，環(huán)保型涂料應(yīng)用技術(shù)不成熟；涂布膜溶劑殘留的困擾；國產(chǎn)涂布生產(chǎn)線普遍存在生產(chǎn)速度普遍不快；產(chǎn)品在后加工模壓拉絲時(shí)不穩(wěn)定缺陷多、模壓速度提不起來等等問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種環(huán)保型水性涂料，該水性涂料可直接應(yīng)用于模壓拉絲膜上，使制得的包裝材料具有逼真的防金屬拉絲效果，同時(shí)還提供一種利用該水性涂料制備裝飾用模壓拉絲膜的方法，以提高膜的仿金屬效果，從而提高紙張仿金屬效果，同時(shí)可以減少生產(chǎn)過程的環(huán)境問題，達(dá)到綠色環(huán)保的要求。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種水性涂料，它由如下質(zhì)量份的原料制備而成：水性聚氨酯25-50份；去離子水35-75份；消泡劑0.03-0.1份；乙醇5-15份；pH值調(diào)節(jié)劑0.2-0.5份；潤濕劑0.4-0.8份；流平劑0.6-1.2份，所述水性聚氨酯通過以下方法制得：在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將真空脫水后的20-50份羥值=40-50、數(shù)均分子＝1800-2000的二元醇樹脂和異佛爾酮二異氰酸酯22-40份加入反應(yīng)容器中，于85℃—90℃攪拌反應(yīng)0.5h—1.5h；降低反應(yīng)體系溫度至40℃—55℃，加入水性擴(kuò)鏈劑3.5-5份、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷0.28-0.4份、溶劑丙酮15-20份、催化劑有機(jī)鋅0.001-0.005份以及環(huán)保有機(jī)錫0.001-0.005份，于50℃—60℃攪拌反應(yīng)3.5h-4.5h；待反應(yīng)體系中異氰酸酯基團(tuán)含量不再變化時(shí)，降至室溫，加入中和劑三乙胺1.6-5份中和成鹽；隨后在高剪切力下加入60-80份水和1.18-2份有機(jī)胺擴(kuò)鏈，得到透明的水性聚氨酯乳液；將水性聚氨酯乳液在45℃-55℃加入0.01-0.1份水性脫丙酮劑，再通過減壓蒸餾70-90分鐘脫去溶劑，得到固含量為35％—45%的水性聚氨酯乳液。一種利用上述水性涂料制備裝飾用拉絲膜的方法，所述方法包括以下步驟：步驟一、在選好的基膜上進(jìn)行模壓根據(jù)所需紋路要求生產(chǎn)雕刻出要求的紋路效果的版輥，然后在基膜上模壓出相應(yīng)的紋路；步驟二、水性模壓涂料的涂布生產(chǎn)將制備好的水性涂料用稀釋劑稀釋至固含量為20%—28%，然后在涂布機(jī)上與帶有紋路的基膜進(jìn)行涂布，涂布機(jī)的烘箱溫度調(diào)至80-160℃，烘箱呈橋式型分布，涂布機(jī)的開機(jī)速度為70米/分，待涂布生產(chǎn)線穩(wěn)定后開啟節(jié)能干燥裝置，通過蓄熱式氧化爐來對橋式型分布的烘箱進(jìn)行升溫，并逐步將涂布機(jī)速度提高至100米/分——120米/分；步驟三、在基膜上鍍金屬層完成步驟二后在有涂層的基膜面鍍金屬層，鍍金屬層是在真空狀態(tài)下，將金屬加熱熔融至蒸發(fā)，金屬原子凝結(jié)在高分子材料表面，形成極薄的金屬層，從而形成拉絲膜。優(yōu)選地，在步驟二中，將85份水性涂料和1份啞光粉加入轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分—2500轉(zhuǎn)/分的高速分散機(jī)后，攪拌30分鐘，然后加入0.001份流平劑和0.001份消泡劑助劑，再在轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分—550轉(zhuǎn)/分的低速狀態(tài)下攪拌60分鐘，冷卻至室溫后過濾包裝，再加入0.02份色漿調(diào)制出需要的顏色效果的水性模壓涂料，最后將水性模壓涂料用稀釋劑稀釋至固含量為20%—28%，再用于裝飾用模壓拉絲膜的生產(chǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：1、采用水性環(huán)保涂料代替溶劑型涂料，具備良好成膜性、對溶劑良好的釋放性外；還需要有極佳的熱塑性，在涂層不爆裂情況下滿足后續(xù)拉絲工藝的要求。2、裝飾用模壓拉絲膜采用水性涂料代替溶劑型涂料，減少了有機(jī)溶劑的使用，溶劑殘留顯著優(yōu)于國內(nèi)同類水平，達(dá)到國際先進(jìn)水平。3、采用一次模壓或多次模壓技術(shù)，使基膜表面形成金屬的紋路仿真效果，可增加產(chǎn)品的的逼真性，提高了產(chǎn)品的使用效果。4、選用蓄熱式熱氧化技術(shù)將溶劑集中回收后，高溫燃燒減少溶劑的排放，同時(shí)把燃燒產(chǎn)生的熱量用于涂布機(jī)烘箱升溫，合理的減少了廢氣排放又節(jié)約能源。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例一、一種水性涂料，它由如下質(zhì)量份的原料制備而成：25kg水性聚氨酯，35kg去離子水，0.03kg消泡劑BYK024，5kg乙醇5，0.2kgpH值調(diào)節(jié)劑DMAE，0.4kg潤濕劑TEGO270和0.6kg流平劑RM-2020，其中，水性聚氨酯通過以下方法制得：在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將真空脫水后的20kg羥值=40-50、數(shù)均分子量＝1800-2000的二元醇樹脂和異佛爾酮二異氰酸酯22kg加入反應(yīng)容器中，于85℃攪拌反應(yīng)0.5h；降低反應(yīng)體系溫度至40℃，加入水性擴(kuò)鏈劑3.5kg、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷0.28kg、溶劑丙酮15kg、催化劑有機(jī)鋅(DY-65)0.001kg以及環(huán)保有機(jī)錫(DY-28)0.001kg，于50℃攪拌反應(yīng)3.5h；待反應(yīng)體系中異氰酸酯基團(tuán)含量不再變化時(shí)，降至室溫，加入中和劑三乙胺1.6kg中和成鹽；隨后在高剪切力下加入60kg水和1.18kg有機(jī)胺擴(kuò)鏈，得到透明的水性聚氨酯乳液；將水性聚氨酯乳液在45℃加入0.01kg水性脫丙酮劑，再通過減壓蒸餾70分鐘脫去溶劑，得到固含量為35％的水性聚氨酯乳液，該乳液外觀半透明，PH值7-8軟化點(diǎn)150℃（丙酮冷凝后可重復(fù)使用）。實(shí)施例二、一種水性涂料，它由如下質(zhì)量份的原料制備而成：30kg水性聚氨酯，45kg去離子水，0.05kg消泡劑BYK024，8kg乙醇5，0.25kgpH值調(diào)節(jié)劑DMAE，0.46kg潤濕劑TEGO270和0.7kg流平劑RM-2020，其中，水性聚氨酯通過以下方法制得：在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將真空脫水后的25kg羥值=40-50、數(shù)均分子量＝1800-2000的二元醇樹脂和異佛爾酮二異氰酸酯27kg加入反應(yīng)容器中，于87℃攪拌反應(yīng)1h；降低反應(yīng)體系溫度至45℃，加入水性擴(kuò)鏈劑4.2kg、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷0.3kg、溶劑丙酮18kg、催化劑有機(jī)鋅(DY-65)0.003kg以及環(huán)保有機(jī)錫(DY-28)0.003kg，于55℃攪拌反應(yīng)4h；待反應(yīng)體系中異氰酸酯基團(tuán)含量不再變化時(shí)，降至室溫，加入中和劑三乙胺2kg中和成鹽；隨后在高剪切力下加入70kg水和1.25kg有機(jī)胺擴(kuò)鏈，得到透明的水性聚氨酯乳液；將水性聚氨酯乳液在50℃加入0.02kg水性脫丙酮劑，再通過減壓蒸餾80分鐘脫去溶劑，得到固含量為42％的水性聚氨酯乳液，該乳液外觀半透明，PH值7-8軟化點(diǎn)150℃（丙酮冷凝后可重復(fù)使用）。實(shí)施例三、一種水性涂料，它由如下質(zhì)量份的原料制備而成：50kg水性聚氨酯，75kg去離子水，0.1kg消泡劑BYK024，15kg乙醇5，0.5kgpH值調(diào)節(jié)劑DMAE，0.8kg潤濕劑TEGO270和1.2kg流平劑RM-2020，其中，水性聚氨酯通過以下方法制得：在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將真空脫水后的35kg羥值=40-50、數(shù)均分子量＝1800-2000的二元醇樹脂和異佛爾酮二異氰酸酯40kg加入反應(yīng)容器中，于90℃攪拌反應(yīng)1.5h；降低反應(yīng)體系溫度至55℃，加入水性擴(kuò)鏈劑5kg、交聯(lián)劑三羥甲基丙烷0.4kg、溶劑丙酮20kg、催化劑有機(jī)鋅(DY-65)0.005kg以及環(huán)保有機(jī)錫(DY-28)0.005kg，于60℃攪拌反應(yīng)4.5h；待反應(yīng)體系中異氰酸酯基團(tuán)含量不再變化時(shí)，降至室溫，加入中和劑三乙胺5kg中和成鹽；隨后在高剪切力下加入80kg水和2kg有機(jī)胺擴(kuò)鏈，得到透明的水性聚氨酯乳液；將水性聚氨酯乳液在55℃加入0.1kg水性脫丙酮劑，再通過減壓蒸餾90分鐘脫去溶劑，得到固含量為50％的水性聚氨酯乳液，該乳液外觀半透明，PH值7-8軟化點(diǎn)150℃（丙酮冷凝后可重復(fù)使用）。本實(shí)施例中采用水性環(huán)保涂料代替溶劑型涂料，篩選合適的熱塑性樹脂是制造模壓涂料的關(guān)鍵。水性模壓涂料除了具備良好成膜性、對溶劑良好的釋放性外；還需要有極佳的熱塑性。本實(shí)施例中的一種利用上述水性涂料制備裝飾用模壓拉絲膜的方法，所述方法包括以下步驟：步驟一、在選好的基膜上進(jìn)行模壓根據(jù)所需紋路要求生產(chǎn)雕刻出要求的紋路效果的版輥，然后在基膜上模壓出相應(yīng)的紋路，基膜包括PC膜、Opp膜、PET膜或Bopp膜等，本實(shí)施例中選用Bopp膜作為基膜進(jìn)行膜壓，紋路效果：根據(jù)基膜材質(zhì)和版輥的溫度，壓力，速度來衡量產(chǎn)品拉絲效果例如：pc膜-----溫度120℃-----壓力20KG------速度60米/分bopp膜-----溫度135℃-----壓力30KG------速度80米/分pet膜-----溫度160℃-----壓力35KG------速度70米/分設(shè)定好參數(shù)收卷張力：7.5KG放卷張力：5.6KG膜的材質(zhì)和重量確定張力的大?。磺昂蠓湃敕漓o電裝置繩來消除生產(chǎn)中產(chǎn)生的靜電。步驟二、水性模壓涂料的涂布生產(chǎn)將制備好的水性涂料用稀釋劑（酒精+純凈水1:1）稀釋至固含量為20%—28%，在涂布機(jī)上與帶有紋路的基膜進(jìn)行涂布，涂布機(jī)的烘箱溫度調(diào)至80-160℃，烘箱呈橋式型分布，具體的溫度分布與選擇的基膜有關(guān)，例如選擇PET膜為基膜時(shí)，烘箱的溫度分布為80℃-95℃-110℃-120℃-100℃，涂布機(jī)的開機(jī)速度為70米/分，待涂布生產(chǎn)線穩(wěn)定后開啟節(jié)能干燥裝置，通過節(jié)能干燥裝置來對橋式型分布的烘箱進(jìn)行升溫，并逐步將涂布機(jī)速度提高至100米/分——120米/分，節(jié)能干燥裝置為蓄熱式氧化爐（RTO），是一種高效有機(jī)廢氣治理設(shè)備。其原理是在高溫下將可燃廢氣氧化成對應(yīng)的氧化物和水，從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時(shí)所釋放出來的熱量，廢氣分解效率達(dá)到99%以上，熱回收效率達(dá)到95%以上。RTO主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、陶瓷填料床和切換閥等組成。根據(jù)客戶實(shí)際需求，選擇不同的熱能回收方式和切換閥方式。蓄熱式焚燒爐采用熱氧化法處理中低濃度的有機(jī)廢氣，用陶瓷蓄熱床換熱器回收熱量。其由陶瓷蓄熱床、自動控制閥、燃燒室和控制系統(tǒng)等組成。其主要特征是：蓄熱床底部的自動控制閥分別與進(jìn)氣總管和排氣總管相連，蓄熱床通過換向閥交替換向，將由燃燒室出來的高溫氣體熱量蓄留，并預(yù)熱進(jìn)入蓄熱床的有機(jī)廢氣；采用陶瓷蓄熱材料吸收、釋放熱量；預(yù)熱到一定溫度（≥760℃）的有機(jī)廢氣在燃燒室發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二氧化碳和水，得到凈化。步驟三、在基膜上鍍金屬層完成步驟二后在有涂層的基膜面鍍金屬層，鍍金屬層是在真空狀態(tài)下，將金屬加熱熔融至蒸發(fā)，金屬原子凝結(jié)在高分子材料表面，形成極薄的金屬層。鍍金屬層和金屬箔相比大大減少了金屬的用量，節(jié)省了能源和材料，降低了成本。復(fù)合用金屬箔厚度多為6～9um，而鍍金屬薄膜的金屬層厚度約為400Å（0.04um）左右，其耗金屬量約為金屬箔的1/200，且生產(chǎn)速度最高可達(dá)700m／min。具有優(yōu)良的耐折性和良好的韌性，很少會出現(xiàn)針孔和裂口，無揉曲龜裂現(xiàn)象，對氣體、水蒸汽、氣味、光線等的阻隔性也有所提高。且有極佳的金屬光澤，光反射率可達(dá)96％以上；且可以通過涂料處理形成彩色膜產(chǎn)品，其裝潢效果是金屬箔所不及的。在步驟二中，根據(jù)客戶的需求可以對水性涂料進(jìn)行處理以獲取更好的拉絲效果，例如，將上述85g水性涂料和1g啞光粉C803加入高速分散機(jī)（轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分—2500轉(zhuǎn)/分）后，攪拌30分鐘，然后加入0.001g流平劑和0.001g消泡劑助劑，再低速（轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分—550轉(zhuǎn)/分）攪拌60分鐘，冷卻至室溫后過濾包裝，根據(jù)客戶需要再加入色漿（捷美YB2234+YB2101)調(diào)制出需要的顏色效果，其中水性涂料起到離型轉(zhuǎn)移效果，C803起到啞光效果，可以調(diào)霧度大小，色漿加入主要調(diào)顏色，加入流平劑和消泡劑主要針對凹版涂布生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的泡沫消除，輥涂時(shí)均勻，然后進(jìn)行涂料性能測試，將生產(chǎn)好的涂料測試初干性、徹干性、涂-4杯測試粘度和涂料固含量，并做好記錄，最后將水性模壓涂料用稀釋劑（酒精+純凈水1:1）稀釋至固含量為20%—28%，再用于裝飾用模壓拉絲膜的生產(chǎn)。以下采用上述水性涂料和制備方法運(yùn)用250目陶瓷網(wǎng)紋輥在線涂布后獲得的拉絲膜：項(xiàng)目單位指標(biāo)涂布量g/m20.35~0.65涂料固含量%30外觀/紋路清晰細(xì)膩、深淺均勻濕潤張力mN/m涂布面≥36耐溫性能℃90-140將該拉絲膜送至相應(yīng)檢測結(jié)構(gòu)的檢測結(jié)果如下：除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3