一种pvc膜用复合镭射涂料组合物及其制备方法
阅读说明：本技术 一种pvc膜用复合镭射涂料组合物及其制备方法 (Composite laser coating composition for PVC (polyvinyl chloride) film and preparation method thereof ) 是由 薛萌 吴敏达 吕兴军 颜昌琪 何文豪 张亚飞 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种PVC膜用复合镭射涂料组合物及其制备方法,PVC膜用复合镭射涂料组合物,由以下原料组成：聚烯烃树脂、纤维素树脂、聚丙烯酸树脂、聚酯树脂、助剂和溶剂。本发明制备的镭射涂料组合物配制和使用方便,使用常规反应釜以及涂布机就能够满足要求,涂料状态稳定,保质期能够达到两年以上；涂料涂布适应性强,能够在不同厚度的PVC膜上很好的涂布,涂料与PVC膜以及油墨都具有高附着牢度；涂料易于模压,能够形成绚丽的镭射效果。(The invention discloses a composite laser coating composition for a PVC film and a preparation method thereof, wherein the composite laser coating composition for the PVC film is prepared from the following raw materials: polyolefin resin, cellulose resin, polyacrylic resin, polyester resin, an auxiliary agent and a solvent. The laser coating composition prepared by the invention is convenient to prepare and use, can meet the requirements by using a conventional reaction kettle and a coating machine, is stable in coating state, and can be stored for more than two years; the coating has strong coating adaptability, can be well coated on PVC films with different thicknesses, and has high adhesion fastness with the PVC films and the printing ink; the coating is easy to mold and can form gorgeous laser effect.)
技术领域
本发明涉及镭射涂料组合物技术领域，具体为一种PVC膜用复合镭射涂料组合物及其制备方法。
背景技术
镭射涂料是一种具有金属光变效果的涂料，喷涂在平整光滑的物件上，能随着观察角度的变化而呈现出不同的颜色，即异角变色现象，具有明显动态变色效果，在聚光下能产生彩虹环的效果。
现有技术中，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，其清晰有趣的图案、丰富鲜艳的色彩，能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。
但是随着需求的不断提升，对普通印刷有了更高的要求，如在普通印刷的基础上加入一种镭射效果，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膜牢度要好，能够抵抗PVC基材中析出的增塑剂。目前PVC基材涂覆复合镭射涂料形成的涂层耐候性不佳，与基材牢固度不好，在使用时形成的图案易变形，因此市场急需一种新的复合镭射涂料。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种PVC膜用复合镭射涂料组合物及其制备方法，以聚烯烃树脂、纤维素树脂、聚丙烯酸树脂、聚酯树脂为主，辅以助剂、溶剂制成一种耐候性好，与PVC基材牢固度好，成型后不易变形的镭射涂料组合物。
为了实现上述目的，本发明采用以下方案
一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，由以下原料组成：
聚烯烃树脂、纤维素树脂、聚丙烯酸树脂、聚酯树脂、助剂和溶剂。
聚烯烃树脂具有相对密度小，耐化学药品性、耐水性好，良好的机械强度、电绝缘性等特点，在镭射涂料组合物中作为成膜剂使用；纤维素树脂加入涂料中，具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等作用；聚丙烯酸树脂是由丙烯酸或甲基丙烯酸单体通过自由基聚合反应生成的均聚物或与其它烯类单体生成的共聚物，加入涂料中能提高涂料的耐候性；聚酯树脂是由二元醇或二元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物的总称，在涂料中作为胶粘剂使用。
优选地，一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
优选地，一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
优选地，聚烯烃树脂为基于改性剂的改性聚烯烃树脂，所述改性剂包含；单体组A和单体组B，单体组A与单体组B的重量比率(A/B)为1/2-1/1，单体组A：均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为60℃以上、且包含烯属不饱和键和官能团的1种以上单体；单体组B：均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为30℃以下、且包含烯属不饱和键和官能团的1种以上单体。
优选地，纤维素树脂为醋酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、乙酸琉泊酸纤维素中的混合物。
优选地，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范围为40-70mgKOH/g。
优选地，助剂为流平剂、偶联剂、爽滑剂、消泡剂、附着力促进剂中的两种或两种以上的混合物；所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种。
优选地，溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、异丙醇、正丙醇、正丁醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的三种或三种以上的混合物。
一种PVC膜用复合镭射涂料组合物的制备方法，其包括以下步骤：
S1、常温下，将溶剂投入反应釜中，搅拌均匀；
S2、将聚烯烃树脂投入反应釜中，高速搅拌，至充分溶解；
S3、将纤维素树脂、聚丙烯酸树脂和聚酯树脂依次加入反应釜中，高速搅拌，至充分混合均匀；
S4、将助剂加入反应釜中，高速搅拌均匀，得到一种PVC膜用复合镭射涂料组合物。
优选地，S2，高速搅拌的时间为2.0-3.0小时；S3，高速搅拌的时间为2.5-4.0小时。
本发明的有益效果是：
本发明通过聚烯烃树脂、纤维素树脂、聚丙烯酸树脂、聚酯树脂的配合使用，发挥协同作用，能够显著提高涂层与PVC基材的附着牢度，增强涂层的耐候性。
本发明制备的涂料组合物配制和使用方便，使用常规反应釜以及涂布机就能够满足要求，涂料状态稳定，保质期能够达到两年以上；涂料涂布适应性强，能够在不同厚度的PVC膜上很好的涂布，涂料与PVC膜以及油墨都具有很高附着牢度；如果再加上镀铝层或镀介质层，涂料与铝层或介质层的牢度也很高；涂料的分切性也比较好，切边完整，不掉粉；涂料易于模压，能够形成绚丽的镭射效果。
另外，本发明在纤维素树脂的选择上没有采用稳定性较差、易燃易爆的硝酸纤维素(硝化棉),可以大幅度降低原材料储存、运输以及生产中的危险。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例来对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
聚烯烃树脂5份、醋酸丁酸纤维素10份、醋酸丙酸纤维素10份、乙酸琉泊酸纤维素20份、聚丙烯酸树脂1份、直链结构的饱和聚酯树脂4份、含有苯环结构的饱和聚酯树脂2份、聚氨酯改性饱和聚酯2份、流平剂0.1份、爽滑剂0.1份、正丁醇20份、丙二醇甲醚30份、醋酸正丁酯20份和丙二醇甲醚醋酸酯10份。
实施例2
本实施例提供一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
聚烯烃树脂8份、醋酸丁酸纤维素15份、醋酸丙酸纤维素15份、乙酸琉泊酸纤维素10份、聚丙烯酸树脂2份、直链结构的饱和聚酯树脂3份、聚氨酯改性饱和聚酯3份、流平剂0.1份、消泡剂0.2份、醋酸乙酯15份、正丙醇15份、丙二醇甲醚15份和醋酸正丁酯30份。
实施例3
本实施例提供一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
聚烯烃树脂10份、醋酸丁酸纤维素5份、醋酸丙酸纤维素10份、乙酸琉泊酸纤维素5份、聚丙烯酸树脂3份、直链结构的饱和聚酯树脂2份、含有苯环结构的饱和聚酯树脂3份、流平剂0.1份、偶联剂0.2份、爽滑剂0.1份、丁酮20份、异丙醇10份、正丁醇10份和丙二醇甲醚10份。
实施例4
本实施例提供一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
聚烯烃树脂13份、醋酸丁酸纤维素5份、醋酸丙酸纤维素3份、乙酸琉泊酸纤维素2份、聚丙烯酸树脂4份、直链结构的饱和聚酯树脂3份、附着力促进剂0.3份、爽滑剂0.2份、消泡剂0.2份、环己酮15份、醋酸乙酯10份、异丙醇10份和醋酸正丙酯20份。
对比例1
本实施例提供一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
醋酸丁酸纤维素15份、醋酸丙酸纤维素15份、乙酸琉泊酸纤维素10份、聚丙烯酸树脂2份、直链结构的饱和聚酯树脂3份、聚氨酯改性饱和聚酯3份、流平剂0.1份、消泡剂0.2份、醋酸乙酯15份、正丙醇15份、丙二醇甲醚15份和醋酸正丁酯30份。
对比例2
本实施例提供一种PVC膜用复合镭射涂料组合物，按重量份计，其由以下原料组成：
聚烯烃树脂8份、醋酸丁酸纤维素15份、醋酸丙酸纤维素15份、乙酸琉泊酸纤维素10份、直链结构的饱和聚酯树脂3份、聚氨酯改性饱和聚酯3份、流平剂0.1份、消泡剂0.2份、醋酸乙酯15份、正丙醇15份、丙二醇甲醚15份和醋酸正丁酯30份。
实施例1-4和对比例1－2中任一所述的一种PVC膜用复合镭射涂料组合物的制备方法，其包括以下步骤：
S1、常温下，将溶剂投入反应釜中，搅拌均匀；
S2、将聚烯烃树脂投入反应釜中，高速搅拌，至充分溶解；
S3、将纤维素树脂、聚丙烯酸树脂和聚酯树脂依次加入反应釜中，高速搅拌，至充分混合均匀；
S4、将助剂加入反应釜中，高速搅拌均匀，得到一种PVC膜用复合镭射涂料组合物。
S2，高速搅拌的时间为2.5小时；S3，高速搅拌的时间为3.0小时。
使用工艺
使用以上实施例和对比例的一种PVC膜用复合镭射涂料组合物的工艺，具体包括以下工序：
1、配料工序
按照要求用溶剂适当稀释涂料组合物，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
在镭射涂层上印刷油墨，进一步做成成品。
性能检测
分别对实施例1-4以及对比例1、2制备的涂料组合物进行制样，采用涂布机进行涂布，涂布干量统一为3g/m2，然后在涂层上面模压、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膜的牢固度
采用3M公司的610胶带，对样张涂料与PVC膜的牢固度进行测试。
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1所示：
涂料与PVC膜的牢固度
涂料对油墨的附着力
实施例1
优
优
实施例2
优
优
实施例3
优
优
实施例4
优
优
对比例1
差
差
对比例2
差
差
表1
对比例1与实施例2的区别在于，原料中缺少聚烯烃树脂，对比例2与实施例2的区别在于，原料中缺少聚丙烯酸树脂，通过实施例1、2和对比例2的比较可知，本发明制备的涂料组合物聚烯烃树脂、纤维素树脂、聚丙烯酸树脂、聚酯树脂只在一定的配比关系下具有好的平整度、附着牢固度，良好的耐候性，能够使得本发明的涂料组合物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。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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