[发明专利]一种涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂料及其制备领域，尤其涉及一种涂层材料及其制备方法。

背景技术

随着我国包装行业的日益发展,越来越多的厂商认识到包装材料阻隔性能的好坏对产品质量的影响是巨大的,尤其是在食品包装影响最为突出。经过国际包装行业几十年的研究与发展,食品包装的方法和技术有长足发展,虽然我国的包装行业起步比较晚,但是发展十分迅速,几种主要的包装方法应用十分广泛。

目前，行业内主要使用的包装材料为丙烯酸树脂类涂层材料，即在包装材料基体上涂覆一层丙烯酸树脂材料，由于丙烯酸树脂具有良好的可印刷性，成膜后具有良好的硬度和透明性，所以其经常作为上光油或印刷涂层存在于包装材料中。

但是，随着包装业和其他行业的发展，尤其是食品类的包装需要考虑对空气和水的阻隔性，对基材的良好附着性能，以及兼具食品卫生安全性能，仅使用丙烯酸树脂无法满足上述性能。但是，因材料本身的特性，没有过多的考虑对其它气体的阻隔性能，对纸、铝箔附着性能良好，对膜、皮革、橡胶类产品的附着性、延展性，存在很大问题。这也是本类产品所需要改善的方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种既具备良好阻隔性能、附着性、印刷性，又符合卫生标准的涂层材料及其制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种涂层材料，按重量百分比包括：

改性丙烯酸酯15%~20%；

溶剂80%~85%；

其中所述改性丙烯酸树脂由聚氨酯改性丙烯酸树脂和硼酸反应制得。

优选的，按重量百分比还包括：

表面活性剂0.1%~0.5%。

优选的，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。

优选的，按重量百分比还包括：

填料0.3%-1.5%。

优选的，所述填料为纳米级无机粉体材料。

优选的，所述聚氨酯改性的丙烯酸树脂与硼酸的质量比为5~30:1~10。

本发明还提供了一种涂层材料的制备方法，包括：

a）将聚氨酯改性的丙烯酸树脂与硼酸混合在水中，进行反应得到改性丙烯酸树脂；

b）将改性丙烯酸树脂和溶剂在高速搅拌机中进行混炼，得到改性丙烯酸乳液；

c）将所述改性丙烯酸乳液稀释、过滤后得到涂层材料；所诉涂层材料中，按重量百分比包括：改性丙烯酸酯15%~20%；溶剂80%~85%。

优选的，所述聚氨酯改性的丙烯酸树脂与硼酸按质量比为5~30:1~10。

优选的，还包括在所述步骤b）中高速搅拌机中添加表面活性剂0.1%~0.5%和/或填料0.3%-1.5%。

优选的，所述高速搅拌机的搅拌温度为50~80℃。

本发明提供了一种涂层材料，包括改性丙烯酸树脂和溶剂，所述改性丙烯酸树脂是通过聚氨酯改性的丙烯酸树脂与硼酸反应制得的，由于本发明提供的涂层材料通过丙烯酸和聚氨酯相互键合交联成网络结构的较稳定分子。使原线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，不仅弥补了丙烯酸酯的柔韧性差，不耐溶剂的特点，也改善了单一聚氨酯自增稠性差、固含量低涂膜耐水性差的缺陷，提高阻隔性。另外，所述改性丙烯酸树脂的制备还包括了硼酸，硼酸为多羟基化合物，分子量小，能够与聚氨酯和丙烯酸分别进行反应，进一步增加支化交联程度，提高阻隔性。更进一步的，由于本发明提供的都是水溶性化合物，丙烯酸具有良好的印刷性，聚氨酯具有良好的粘结性能，使涂层材料具有了良好的附着能力和可印刷能力，又因为所有的产物均为水溶性材料，能够符合卫生标准。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

为了解决现有技术缺点，本发明提供了一种涂层材料，包括：

改性丙烯酸酯15%~20%；

溶剂80%~85%；

其中所述改性丙烯酸树脂由聚氨酯改性丙烯酸树脂和硼酸反应制得。

通过上述方案可以明白，本发明实际是通过聚氨酯改性的丙烯酸与硼酸反应，得到改性丙烯酸树脂，其中所述改性丙烯酸树脂由于具有聚氨酯和硼酸基团，不仅得到了支化交联的结构，增强了涂层材料固化后的涂膜的硬度。另外，通过丙烯酸和聚氨酯相互键合交联成网络结构的较稳定分子。使原线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，不仅弥补了丙烯酸酯的柔韧性差，不耐溶剂的特点，也改善了单一聚氨酯自增稠性差、固含量低涂膜耐水性差的缺陷，提高阻隔性。