本发明涉及PVC基材镭射效果用涂料领域,具体涉及一种PVC基材镭射效果涂料组合物及其制备方法。
背景技术:
PVC膜是一种真空吸塑膜,用于各类面板的表层包装,所以又被称为装饰膜、附胶膜,应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大,为60%,其次是包装行业,还有其他若干小范围应用的行业。货物的表面和形状会给人留下第一印象。从这层意义上说,PVC膜的市场前景十分看好。而事实上,随着时代的发展,PVC也正以其良好的性能、简单的工艺以及其他诸多优点渐渐赢得了人们的欢心,已被越来越多的人接受和认可,在欧美国家PVC是建筑行业的宠儿,PVC在人们的日常生活中随处可见。PVC不但可以表现自然界的颜色,还可以表现人们幻想中的颜色。在德国,40%的家具都是用PVC来作表面材料的,看到那些色泽自然、色彩华丽、丰富多样、图案美丽、式样典雅而高档的办公桌、书架、沙发、厨柜,谁也不会把它们和街头那些满目疮痍的“白色垃圾”联想到一起,更不会想到正是PVC吸塑膜赋予了它们如此美丽的外衣。
PVC印刷膜是一种可用于印刷的PVC热收缩膜,是一种透明光泽度高、收缩性好、环保节能、柔韧性极佳的包装材料,备受消费者的喜爱,广泛应用于食品、玩具、婴幼儿用品、文具、化妆品、日用品、医疗用品等外包装上。PVC印刷膜印刷效果极好,清晰有趣的图案,丰富鲜艳的色彩,起到很好的宣传效果,并且PVC印刷膜在热封时,不会产生有毒的气体,废弃之后可回收经处理循环使用,是一种环保节能、印刷效果极好、柔韧性极佳的包装材料。PVC印刷膜具有良好的拉伸能力,延伸率极大,透明度高等特点,因此应用范围广泛,备受消费者和包装厂家的喜爱。
然而随着人们要求的不断提高,在普通印刷的基础上人们需要加入一种镭射效果,进一步提高产品的美观度,但是PVC基材不能够直接模压做出镭射效果,需要一层能够模压的涂料,同时还要与PVC牢度要好。目前PVC产业在全世界发展迅速,前景广阔。因此PVC基材镭射效果涂料组合物产品也具有很大的经济价值。
技术实现要素:
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种PVC基材镭射效果涂料组合物及其制备方法,解决目前PVC基材不能直接模压、市场上又没有性能合适的PVC基材用镭射涂料的现状,提供一种性能优良的PVC基材镭射效果涂料组合物。
本发明是通过以下技术方案实现的:
第一方面,本发明涉及一种PVC基材镭射效果涂料组合物,所述涂料组合物包括以下重量百分比含量的各组分:
所述聚酯树脂为直链结构的饱和聚酯树脂、含有苯环结构的饱和聚酯树脂、聚氨酯改性饱和聚酯中的一种或几种的混合物;所述聚酯树脂的羟值为20~60mg KOH/g。
本发明通过聚酯树脂、环氧树脂、氯化聚烯烃树脂的配合使用,发挥协同作用,还显著提高涂层与PVC基材的附着牢度;同时,聚酯树脂还起到降低模压温度的作用,环氧树脂还起到提高反应速率的作用。
优选地,所述聚酯树脂为重量比为1:(0~2):(0~1)的直链结构的饱和聚酯树脂、含有苯环结构的饱和聚酯树脂、聚氨酯改性饱和聚酯的混合。当选用含有苯环结构的饱和聚酯树脂和/或聚氨酯改性饱和聚酯时,涂料与PVC牢度不好;当选用重量比高于1:2:1的直链结构的饱和聚酯树脂、含有苯环结构的饱和聚酯树脂、聚氨酯改性饱和聚酯的混合物,或是选用重量比高于1:2的直链结构的饱和聚酯树脂、含有苯环结构的饱的混合物,或是选用重量比高于1:1的直链结构的饱和聚酯树脂和聚氨酯改性饱和聚酯的混合物时,均容易造成涂料的模压温度过高,导致PVC变形。
优选地,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂(环氧值176~184g/eq)、双酚F型环氧树脂(环氧值180~210g/eq)中的一种或两种的混合物。选用上述环氧值主要为了在保证涂层牢度的基础上提高反应速率;如环氧值超出上述范围会导致反应后涂层牢度降低。
优选地,所述氯化聚烯烃树脂为氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂中的至少一种。
更优选地,所述氯化聚烯烃树脂为重量比为(0~2):(0~6):1的氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的混合。当选用氯化聚乙烯树脂和/或氯化聚丙烯树脂时,涂层与PVC牢度不好;当选用重量比高于2:6:1的氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的混合物,或是选用重量比高于2:1的氯化聚乙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的混合物,或是选用重量比高于6:1的氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的混合物时,模压容易粘板。
优选地,所述助剂为流平剂、交联剂、增滑剂、催干剂中的一种或几种的混合物;所述流平剂包括聚二甲基硅氧烷;所述交联剂包括二乙撑三胺;所述增滑剂包括硬脂酸酰胺;所述催干剂包括新葵酸。
优选地,所述溶剂选自丙酮、醋酸乙酯、异丙醇、醋酸正丙酯、正丁醇、丙二醇甲醚、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的两种或两种以上的混合物。
第二方面,本发明还涉及一种PVC基材镭射效果涂料组合物的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
步骤A、将溶剂投入反应釜中,搅拌均匀;
步骤B、将聚酯树脂投入反应釜中,高速搅拌,至充分溶解;
步骤C、将氯化聚烯烃树脂及环氧树脂加入反应釜中,高速搅拌,至充分混合均匀;
步骤D、将助剂加入反应釜中,高速搅拌均匀即可。
优选地,步骤B、C、D中,所述高速搅拌的转速为1200~1500rad/min。
优选地,步骤B中,所述高速搅拌的时间为1.5~2.0小时;步骤C中,所述高速搅拌的时间为1.0~3.0小时。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)涂料配制和使用方便,使用常规反应釜以及涂布机就能够满足要求;
(2)涂料储存稳定,保质期能够达到一年;
(3)涂料涂布适应性佳,能够在不同厚度的PVC膜上很好的涂布;
(4)涂料与PVC以及油墨具有很好的附着牢度;
(5)涂料易于模压,能够形成绚丽的镭射效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将30公斤丙酮、20公斤醋酸正丙酯和20公斤醋酸正丁酯全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将1.5公斤氯化聚乙烯树脂、2.5公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌1.5小时至充分溶解;
(3)将6公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)和19.5公斤双酚A型环氧树脂(环氧值180/g/eq)加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解
(4)将0.2公斤流平剂(聚二甲基硅氧烷)、0.2公斤增滑剂(硬脂酸酰胺)、0.1公斤催干剂(新葵酸)依次缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀。
将涂料直接上涂布机涂布,流平较好,涂层表面平整度较高,烘干温度为70~80℃,烘干时间为30s~60s,涂层与PVC基膜以及油墨附着牢度高,模压好。
实施例2
本实施例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将55公斤醋酸乙酯、19.99公斤丙二醇甲醚全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将2公斤氯化聚丙烯树脂、2公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌1.5小时至充分溶解;
(3)将8公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、3公斤含有苯环结构的饱和聚酯树脂(羟值30mg KOH/g)、10公斤双酚F型环氧树脂(环氧值195/g/eq)加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解;
(4)将0.01公斤交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀。
将涂料直接上涂布机涂布,流平较好,涂层表面平整度较高,烘干温度为60~80℃,烘干时间为30s~60s,涂层与PVC基膜以及油墨附着牢度高,模压好。
实施例3
本实施例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将33公斤异丙醇、20公斤正丁醇和20公斤的丙二醇甲醚醋酸酯全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将1公斤氯化聚乙烯树脂、2公斤氯化聚丙烯树脂、1公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌2.0小时至充分溶解;
(3)将7公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、2公斤聚氨酯改性饱和聚酯(羟值45mg KOH/g)、13.7公斤的双酚A型环氧树脂(环氧值180/g/eq)加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解;
(4)将0.2公斤流平剂(聚二甲基硅氧烷)、0.1公斤增滑剂(硬脂酸酰胺)依次缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀;
将涂料直接上涂布机涂布,流平较好,涂层表面平整度较高,烘干温度为70~80℃,烘干时间为30s~60s,涂层与PVC基膜以及油墨附着牢度高,模压好。
实施例4
本实施例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将10公斤丙酮、34公斤醋酸正丙酯和29.99公斤的正丁醇全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将1.5公斤氯化聚乙烯树脂、2公斤氯化聚丙烯树脂、1.5公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌2.0小时至充分溶解;
(3)将5.5公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、3公斤聚氨酯改性饱和聚酯(羟值45mg KOH/g)、12.5公斤双酚F型环氧树脂(环氧值195/g/eq)加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解;
(4)将0.01公斤催干剂(新葵酸)缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀;
将涂料直接上涂布机涂布,流平较好,涂层表面平整度较高,烘干温度为70~80℃,烘干时间为30s~60s,涂层与PVC基膜以及油墨附着牢度高,模压好。
实施例5
本实施例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将40公斤醋酸乙酯、29.99公斤的丙二醇甲醚全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将1公斤氯化聚乙烯树脂、1.7公斤氯化聚丙烯树脂、1.3公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌2.0小时至充分溶解;
(3)将4.8公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、4.8公斤含有苯环结构的饱和聚酯树脂(羟值30mg KOH/g)、16.4公斤双酚A型环氧树脂(环氧值180/g/eq)加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解;
(4)将0.01公斤交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀;
将涂料直接上涂布机涂布,流平较好,涂层表面平整度较高,烘干温度为75~85℃,烘干时间为15s~60s,涂层与PVC基膜以及油墨附着牢度高,模压好。
实施例6
本实施例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将40公斤醋酸乙酯、39.99公斤的丙二醇甲醚全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将1.3公斤氯化聚乙烯树脂、1.4公斤氯化聚丙烯树脂、1.3公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂依次缓慢投入反应釜中,高速搅拌2.0小时至充分溶解;
(3)将2.2公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、2.8公斤含有苯环结构的饱和聚酯树脂(羟值30mg KOH/g)、11公斤双酚F型环氧树脂(环氧值195/g/eq)依次加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解。
(4)将0.01公斤交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀。
将涂料直接上涂布机涂布,流平较好,涂层表面平整度较高,烘干温度为60~80℃,烘干时间为30s~60s,涂层与PVC基膜以及油墨附着牢度高,模压好。
实施例7
本实施例是实施例6的变化例,制备方法与实施例6相同,变化之处仅在于采用了如表1所示的组分和含量。
将涂料直接上涂布机涂布,流平较好,涂层表面平整度较高,烘干温度为50~80℃,烘干时间为30s~60s,涂层与PVC基膜以及油墨附着牢度高,模压好。
对比例1
本对比例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将30公斤丙酮、20公斤醋酸正丙酯和23公斤醋酸正丁酯全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将0.5公斤氯化聚乙烯树脂、0.5公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌2.0小时至充分溶解;
(3)将6公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、19.5公斤双酚A型环氧树脂(环氧值180/g/eq)加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解。
(4)将0.2公斤流平剂(聚二甲基硅氧烷)、0.2公斤增滑剂(硬脂酸酰胺)、0.1公斤催干剂(新葵酸)依次缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀。
将涂料直接上涂布机涂布,流平效果差,涂层表面平整度低,涂层与PVC基膜以及油墨的附着牢度低,模压不好,涂层易被腐蚀。
对比例2
本对比例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将55公斤醋酸乙酯、14.99公斤丙二醇甲醚全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将12公斤氯化聚丙烯树脂、2公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌1.5小时至充分溶解;
(3)将3公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、3公斤含有苯环结构的饱和聚酯树脂(羟值30mg KOH/g)、10公斤双酚F型环氧树脂(环氧值195/g/eq)依次加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解。
(4)将0.01公斤交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀。
将涂料直接上涂布机涂布,流平效果差,涂层表面平整度低,烘干时间较长,涂层与PVC基膜的附着牢度不好,模压不好。
对比例3
本对比例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将55公斤醋酸乙酯、14.99公斤丙二醇甲醚全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将2公斤氯化聚丙烯树脂、2公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂脂投入反应釜中,高速搅拌1.5小时至充分溶解;
(3)将3公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、9公斤含有苯环结构的饱和聚酯树脂(羟值30mg KOH/g)、14公斤双酚F型环氧树脂(环氧值195/g/eq)依次加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解。
(4)将0.01公斤交联剂(二乙撑三胺)缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀。
将涂料直接上涂布机涂布,流平效果差,涂层表面平整度低,烘干时间较长,涂层与PVC基膜的附着牢度不好,模压不好。
对比例4
本对比例的PVC基材镭射效果涂料组合物采用表1所示的组分及含量的原料进行配制;具体制备包括如下工艺步骤:
(1)将30公斤丙酮、20公斤醋酸正丙酯和21.5公斤醋酸正丁酯全部投入反应釜中,搅拌均匀;
(2)将2公斤氯化聚乙烯树脂、0.5公斤氯化乙烯-丙烯共聚物树脂投入反应釜中,高速搅拌1.5小时至充分溶解;
(3)将6公斤直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、19.5公斤双酚A型环氧树脂(环氧值180/g/eq)依次加入反应釜中,高速搅拌2.5小时,至充分溶解。
(4)将0.2公斤流平剂(聚二甲基硅氧烷)、0.2公斤增滑剂(硬脂酸酰胺)、0.1公斤催干剂(新葵酸)依次缓慢加入到反应釜中,充分搅拌至分散均匀。
将涂料直接上涂布机涂布,流平效果差,涂层表面平整度低,烘干时间较长,涂层与PVC基膜的附着牢度不好,模压不好。
表1
使用工艺
使用以上实施例和对比例的PVC基材镭射效果涂料的工艺,具体包括以下工序:
1、配料工序
按照订单需求用溶剂适当稀释所述涂料组合物,调配成具有一定黏度的涂布液。
2、涂布、烘干、模压工序
利用涂布设备将涂布液均匀地涂布在一定厚度的PVC基膜上后,以设定的机速进入烘道中烘干溶剂后,形成一层均匀致密的涂层,通过模压机压出镭射效果。
3、印刷工艺
在底涂层上印刷油墨,进一步做成成品。
性能检测
分别对实施例1~6以及对比例1、2、3、4制得的涂料组合物进行制样,采用涂布机进行涂布,涂布膜上面模压、印刷油墨。检测性能,测定底涂料与PVC的牢度、对油墨的附着力。具体性能检测项目及对应的方法如下:
一、与PVC的牢度
采用3M公司的610胶带,对样张涂料与PVC的牢度进行测试。
评估方法:完全没有脱落为优,有少量脱落为良,大量脱落为差。
二、附着力
采用3M公司的610胶带,对样张印刷油墨后的附着力进行测试。
评估方法:完全没有脱落为优,有少量脱落为良,大量脱落为差。
性能检测结果如表2所示:
表2性能检测情况
对比例1与实施例1的区别在于,组合物涂料体系中氯化聚烯烃树脂的含量较低,为1%;聚酯树脂及环氧树脂的含量较高,共25.5%;对比例1的平整度、附着牢度等较实施例1出现大幅度下降,甚至出现底涂层被腐蚀现象;对比例2与实施例2的区别在于,组合物体系中氯化聚烯烃树脂的含量较高,为12%,聚酯树脂的含量较低,为6%,对比例2的平整度、附着牢度等较实施例2也出现大幅度下降。因此,通过实施例1、2和对比例1、2的比较可知,本发明组合物体系中主要组分聚酯树脂及环氧树脂、氯化聚烯烃树脂在一定的配比关系下才能使得本发明的组合物具有好的平整度、附着牢度效果。进一步比较实施例和对比例3、4可知,聚酯树脂选用重量比为1:(0~2):(0~1)的直链结构的饱和聚酯树脂(羟值25mg KOH/g)、含有苯环结构的饱和聚酯树脂(羟值30mg KOH/g)、改性饱和聚酯的混合物,以及氯化聚烯烃树脂选用重量比为(0~2):(0~6):1的氯化聚乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂和氯化乙烯-丙烯共聚物树脂的混合物的情况下,能够使得本发明的组合物体系具备最佳的综合性能,能够真正彻底的解决传统配方工艺下的各种问题。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。