[发明专利]高光泽水性上光涂料的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作造纸涂布过程的功能性助剂，尤其涉及高光泽水性上光涂料的制备方法及应用。

背景技术

随着印刷包装材料上光要求的提高和人们环保意识的增强，纸张水性上光涂料由于其具有高光泽、优良的耐磨性和耐候性及低VOC等优点，已广泛用于烟、酒、瓶贴、茶叶、食品、化妆品、日化、百货、礼品、工艺品等产品的精美包装，水性上光涂料的市场需求也不断上升。

上光涂料在上光加工过程中起着重要的作用，其性能直接影响到纸张的光泽、外观清晰度、防潮、防霉、耐磨等保护效果。目前，国内生产的上光涂料有溶剂型、醇溶型、水性(乳液型)涂料，其中溶剂型和醇溶型涂料中含有大量有机溶剂，气味大，易对环境造成污染；高光泽水性上光涂料是以合成树脂代替油脂，以水代替有机溶剂的一种环境友好型上光油，不仅具有高光泽度，而且有利于纸品的回收再生，已经成为涂料工业的主要发展方向之一。

申请人曾公开过一项专利(CN200810035264)，通过加丙烯酸树脂、丙烯酸酯树脂、中和剂、流平剂和耐磨剂等制备的真空镀铝纸用面涂涂料具有优异的透明度和耐磨性，在此基础上，申请人研究发现，其成膜后，透明度和光泽度还需要进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高光泽水性上光涂料的制备方法及应用，以解决现有技术存在的上述缺陷。

本发明的高光泽水性上光涂料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将功能单体、(甲基)丙烯酸酯和(甲基)苯乙烯在1.5～3.5小时内，滴加入由丙烯酸树脂、乳化剂和引发剂组成的混合乳液中，在75～90℃下反应2.0～4.0小时，得到合成树脂；

各组份及重量百分比如下：

功能单体：              1～5％

(甲基)丙烯酸酯类单体：  2～15％

(甲基)苯乙烯：          5～25％

丙烯酸树脂：            3～10％

乳化剂：                0.05～2.0％

引发剂：                0.2～2.0％

水：                    60～80％

所述的功能单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵或甲基丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季铵中的至少一种；

所述的(甲基)丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-羟乙酯或甲基丙烯酸-2-羟丙酯中的至少一种；

所述的乳化剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、二苄基异丙苯基酚聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯酯或甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、聚氧化乙烯单月桂酸酯中的至少一种；

所述的引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的至少一种；

所述的丙烯酸树脂的酸值为150～400mgKOH/g，分子量为1000～5000；

(2)将所述的取合成树脂5～35份，丙烯酸酯树脂100份，消泡剂0.1～1.0份，流平剂0.2～0.8份，水150～500份，搅拌混合，即可获得所述高光泽水性上光涂料；

所述的消泡剂选自聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯、乙酸月桂醇酯、苯乙醇油酸酯或聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种；

所述的丙烯酸酯树脂的玻璃化温度Tg为-10～30℃，酸值为0～15mgKOH/g；

所述的流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚酯改性有机硅或硅酮改性聚丙烯酸酯中的至少一种；

本发明制备的高光泽水性上光涂料，对CN200810035264进行了改进，通过合成树脂(步骤1中的产物)，使高光泽水性上光涂料具有成膜后透明度高、光泽度好的优点。其中加入功能单体，能形成阳离子线性共聚产物，在涂料中提供稳定性和阳离子作用；在釜底加入丙烯酸树脂，是由于此种树脂富含羟基官能团，能稳定悬浮于碱性分散体系中，而且能使成膜树脂具有再增溶性，防止印刷上光过程成膜树脂在滚轴上沉积。另外由于丙烯酸树脂是水性上光涂料中最重要的部分，它对上光油涂层的光泽、附着力、耐磨性以及干燥速度均有影响，能起到保护纸张和油墨表面的作用，这样使得涂料的成膜性能和光泽度都得到了提高。

本发明制备的高光泽水性上光涂料，重量固含量为15～40％，pH值为5～8，能够有效地克服现有工艺的缺点，使涂料成膜后透明度和光泽度都得到了提高。

具体实施方式

实施例1