水松纸用防渗水性高光涂料组合物及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103556530 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103556530 A (21)申请号 201310463843.0 (22)申请日 2013.09.30 D21H 19/40(2006.01) D21H 19/48(2006.01) D21H 21/12(2006.01) D21H 21/06(2006.01) (71)申请人 上海乘鹰新材料有限公司 地址 201512 上海市金山区金山大道 5099 号 申请人 上海维凯化学品有限公司 (72)发明人 虞明东 李付亚 段孔荣 戴胜杰 (74)专利代理机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 31。

2、236 代理人 牛山 陈少凌 (54) 发明名称 水松纸用防渗水性高光涂料组合物及其制备 方法 (57) 摘要 本发明公开了一种水松纸用防渗水性高光涂 料组合物及其制备方法 ； 所述涂料组合物包括如 下重量份数的各组分 ： 主体树脂 6 80 份， 碱溶 树脂 20 30 份， 膨润土 0 4 份， 增稠剂 0.1 0.2份， 消泡剂0.10.2份。 制备时， 将主体树脂 投入反应釜中， 低速搅拌均匀 ； 保持搅拌将碱溶 树脂投入， 低速搅拌 10min ； 保持搅拌将膨润土投 入， 低速搅拌510min ； 保持搅拌将消泡剂投入， 高速搅拌 40min ； 保持搅拌将增稠剂投入， 低速搅 拌。

3、 20min ； 出料包装即可。本发明工艺简单、 成本 低 ； 制得的涂料印刷适性好、 防渗效果好， 从根本 上解决了一般仿玻璃卡涂料渗透到纸张背面导致 涂层光泽度低及渗透的涂料粘到导辊上影响生产 的难题。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 (10)申请公布号 CN 103556530 A CN 103556530 A 1/1 页 2 1. 一种水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 其特征在于， 包括如下重量份数的各组 分 ： 2. 如权利要求 1 所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物。

4、， 其特征在于， 所述主体树 脂为丙烯酸共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸树脂和核壳结构的丙烯酸改性 聚氨酯的混合物。 3. 如权利要求 2 所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 其特征在于， 所述丙烯酸 共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸树脂均为纳米级颗粒 ； 所述核壳结构的丙烯 酸改性聚氨酯为微米级颗粒。 4. 如权利要求 3 所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 其特征在于， 所述丙烯酸 共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸树脂、 核壳结构的丙烯酸改性聚氨酯的重量 比为 (8 15) (21 30) (8 16) (20 30)。 5.如。

5、权利要求14中任一项所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 其特征在于， 所述碱溶树脂为碱溶的苯丙体系固体树脂。 6.如权利要求14中任一项所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 其特征在于， 所述膨润土为有机膨润土。 7.如权利要求14中任一项所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 其特征在于， 所述增稠剂为疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液、 缔合型聚氨酯乳液中的一种或两种。 8.如权利要求14中任一项所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 其特征在于， 所述消泡剂为硅氧烷类、 矿物油类、 炔二醇类消泡剂中的一种或两种。 9. 一种如权利要求 1 所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物的制备方法， 。

6、其特征在 于， 包括如下步骤 ： (1) 将所述主体树脂投入反应釜中， 低速搅拌均匀 ； (2) 保持搅拌将所述碱溶树脂投入反应釜中， 低速搅拌 10min ； (3) 保持搅拌将所述膨润土投入反应釜中， 低速搅拌 5 10min ； (4) 保持搅拌将所述消泡剂投入反应釜中， 高速搅拌 40min ； (5) 保持搅拌将所述增稠剂投入反应釜中， 低速搅拌 20min ； 搅拌结束， 出料包装即可。 10. 如权利要求 9 所述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物的制备方法， 其特征在于， 所述低速搅拌的速率为 300 500 转 / 分钟 ； 所述高速搅拌的速率为 1000 1200 转 / 分。

7、 钟。 权 利 要 求 书 CN 103556530 A 2 1/6 页 3 水松纸用防渗水性高光涂料组合物及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及水性涂料领域， 具体涉及一种水松纸用防渗水性高光涂料组合物及其 制备方法。 背景技术 0002 近年来， 国家及卷烟厂对用于包装卷烟滤嘴的水松纸的环保性要求越来越严格。 由于水松纸是和烟民的嘴直接接触， 因此水松纸的涂料必须符合食品卫生要求。传统水松 纸涂料是油性的， 多是采用双涂转移工艺， 再加上复合胶水， 纸张上有 3 层， 工序复杂， 成本 高。 另外， 尽管对溶剂残留量作了严格要求， 也会有残留溶剂， 不但损害健康， 还影响香烟气 味等。

8、。 此外， 油性涂料的溶剂都是油性的， 在印刷涂布过程中， 消耗大量的有机溶剂， 国内的 90的企业是无法回收利用， 造成原料浪费和成本升高。同时， 油性涂料在生产、 使用、 存 放、 运输中都有火灾隐患。 0003 关于水性涂料， 卫生指标及安全性明显比油性好， 但目前大都采用双涂工艺， 工序 复杂， 成本高昂。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足， 提供一种水松纸用防渗水性高 光涂料组合物及其制备方法。 0005 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 ： 0006 本发明涉及一种水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 包括如下重量份数的各组 分 ： 0007 000。

9、8 优选地， 膨润土用量为 2 4 重量份。 0009 优选地， 所述主体树脂为丙烯酸共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸树 脂和核壳结构的丙烯酸改性聚氨酯。 0010 优选地， 所述丙烯酸共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸树脂均为纳米 级颗粒 ； 所述核壳结构的丙烯酸改性聚氨酯为微米级颗粒。 0011 优选地， 所述主体树脂为丙烯酸共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸树 脂、 核壳结构的丙烯酸改性聚氨酯的重量比为(815)(2130)(816)(20 30)。更优选为 10 24 16 30 ； 该配比配方能成很致密的膜， 采用纳米、 微米两种粒径。

10、 说 明 书 CN 103556530 A 3 2/6 页 4 成膜， 微米级的乳液在纸张纤维上渗透性弱， 纳米级乳液填补微米级乳液成膜的空隙， 从而 形成一层防渗好致密性好的涂层。 0012 优选地， 所述碱溶树脂为碱溶的苯丙体系固体树脂。将苯丙体系固体树脂用乙醇 /水混合液溶解， 并采用氨水中和， 即得碱溶树脂， 例如， 牌号为BT-24， 生产厂家为DSM的碱 溶树脂。 0013 优选地， 所述消泡剂为硅氧烷类、 矿物油类、 炔二醇类消泡剂中的一种或两种。 0014 优选地， 所述膨润土为有机膨润土。优选为 2 4 份， 膨润土加入过少， 影响防渗 效果， 加入量过大， 不利于涂料组合物。

11、印刷适性的改善。 0015 优选地， 所述增稠剂为疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液、 缔合型聚氨酯乳液中的一 种或两种。 0016 本发明还涉及一种前述的水松纸用防渗水性高光涂料组合物的制备方法， 包括如 下步骤 ： 0017 步骤 A、 将所述主体树脂投入反应釜中， 低速搅拌均匀 ； 0018 步骤 B、 保持搅拌将所述碱溶树脂投入反应釜中， 低速搅拌 10min ； 0019 步骤 C、 保持搅拌将所述消泡剂投入反应釜中， 高速搅拌 40min ； 0020 步骤 D、 保持搅拌将所述膨润土投入反应釜中， 低速搅拌 5 10min ； 0021 步骤 E、 保持搅拌将所述增稠剂投入反应釜中， 低。

12、速搅拌 20min ； 搅拌结束， 出料包 装即可。 0022 工艺中各原料添加次序规则是要先加主体树脂， 再加功能性树脂， 再添加填料， 这 些只需低速即可初步分散均匀 ； 因为后续要加消泡剂， 而消泡剂需高速搅拌才能分散均匀， 所以前面只需大概分散均匀就可以了 ； 而膨润土和增稠剂加入后粘度会迅速变大， 所以才 后加， 粘度变大只能低速搅拌， 而且消泡剂易分散均匀。 0023 优选地， 所述低速搅拌的速率为 300 500 转 / 分钟 ； 所述高速搅拌的速率为 1000 1200 转 / 分钟。 0024 与现有技术相比， 本发明具有如下有益效果 ： 0025 (1) 工艺简单、 成本低。

13、 ： 本涂料采用仿玻璃卡工艺， 转移薄膜可多次重复利用， 纸 张上只有一层涂料， 不需要复合胶水 ； 0026 (2) 印刷适性好 ： 适合多数油性和水性凹印墨 ； 0027 (3) 防渗效果好 ： 采用纳米、 微米两种粒径成膜， 微米级的丙烯酸改性聚氨酯在纸 张纤维上渗透性弱， 纳米级丙烯酸共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸共聚物来 填补微米级乳液成膜的空隙， 从而形成一层防渗好致密性好的涂层 ； 借助碱溶树脂的保水 性、 膨润土的吸水性和片状结构以及高粘度 ( 增稠剂调节 )， 减缓水分向纸张的渗透速度 ； 从根本上解决了一般仿玻璃卡涂料渗透到纸张背面导致涂层光泽度低及渗透。

14、的涂料粘到 导辊上影响生产的难题 ； 0028 (4) 卫生指标好 ： 无苯系物， 无增塑剂， 超低 VOC、 超低气味。 具体实施方式 0029 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 说 明 书 CN 103556530 A 4 3/6 页 5 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。 0030 本发明中， 所述丙烯酸共聚物、 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物、 自交联丙烯酸树脂均为纳 米级颗粒 ； 所述核壳结构的丙烯。

15、酸改性聚氨酯为微米级颗粒。所述碱溶树脂为碱溶的苯丙 体系固体树脂 ； 以下实施例中选用牌号为 BT-24， 生产厂家为 DSM 的碱溶树脂。所述增稠剂 为疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液、 缔合型聚氨酯乳液中的一种或两种 ； 以下实施例中选用 疏水改性碱溶胀型丙烯酸乳液。 0031 实施例 1 0032 本实施例的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 包括表 1 所示的重量份的各组 分 ； 具体制备包括以下工艺步骤 ： 0033 (1) 按照表 1 所示的组分及含量 ( 重量份 ) 备料 ： 0034 表 1 0035 0036 0037 (2) 将主体树脂投入反应釜中， 并低速 300 500 转 /。

16、 分钟搅拌 5 10min ； 0038 (3) 在搅拌的情况下把碱溶树脂加入到反应釜中， 低速 300 500 转 / 分钟搅拌 5 10min ； 0039 (4) 向反应釜中加入消泡剂， 高速 1000 1200 转 / 分钟搅拌 40 50 分钟 ； 0040 (5)在搅拌的情况下把膨润土加入到反应釜中， 低速300500转/分钟搅拌5 10min ； 0041 (6) 向反应釜中加入增稠剂， 低速 300 500 转 / 分钟搅拌 20min ； 得到水松纸用 防渗水性高光涂料组合物。 0042 将上述涂料组合物直接用光棍上机涂在OPP膜或者PET膜上， 与水松纸复合后， 经 温度 。

17、60 70、 时间 10 秒的连续烘干固化成膜后， 再把 OPP 膜或 PET 膜从纸张上剥离， 即 可得到适合印刷的高光水松纸。 说 明 书 CN 103556530 A 5 4/6 页 6 0043 实施例 2 0044 本实施例的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 包括表 2 所示的重量份的各组 分 ； 具体制备包括以下工艺步骤 ： 0045 (1) 按照表 2 所示的组分及含量 ( 重量份 ) 备料 ： 0046 表 2 0047 组分重量份 XK-90(DSM) ： 丙烯酸共聚物15 XK-82(DSM) ： 苯乙烯 - 丙烯酸共聚物30 K90( 凯莲捷公司 ) 自交联丙烯酸树脂8 。

18、AS26090VP( 欧宝迪 ) ： 丙烯酸改性聚氨酯20 BT-9(DSM) ： 碱溶树脂25 Foamex815(TEGO) 硅氧烷类消泡剂0.2 膨润土4 WT-105A( 海明斯德谦 ) ： 缔合型增稠剂0.1 0048 0049 (2) 将主体树脂投入反应釜中， 并低速 300 500 转 / 分钟搅拌 5 10min ； 0050 (3) 在搅拌的情况下把碱溶树脂加入到反应釜中， 低速 300 500 转 / 分钟搅拌 5 10min ； 0051 (4) 向反应釜中加入消泡剂， 高速 1000 1200 转 / 分钟搅拌 40 50 分钟 ； 0052 (5)在搅拌的情况下把膨润。

19、土加入到反应釜中， 低速300500转/分钟搅拌5 10min ； 0053 (6) 向反应釜中加入增稠剂， 低速 300 500 转 / 分钟搅拌 20min ； 得到水松纸用 防渗水性高光涂料组合物。 0054 将上述涂料组合物直接用光棍上机涂在OPP膜或者PET膜上， 与水松纸复合后， 经 温度 60 70、 时间 10 秒的连续烘干固化成膜后， 再把 OPP 膜或 PET 膜从纸张上剥离， 即 可得到适合印刷的高光水松纸。 0055 实施例 3 0056 本实施例的水松纸用防渗水性高光涂料组合物， 包括表 3 所示的重量份的各组 分 ； 具体制备包括以下工艺步骤 ： 0057 (1) 。

20、按照表 3 所示的组分及含量 ( 重量份 ) 备料 ： 0058 表 3 说 明 书 CN 103556530 A 6 5/6 页 7 0059 0060 (2) 将主体树脂投入反应釜中， 并低速 300 500 转 / 分钟搅拌 5 10min ； 0061 (3) 在搅拌的情况下把碱溶树脂加入到反应釜中， 低速 300 500 转 / 分钟搅拌 5-10min ： 0062 (4) 向反应釜中加入消泡剂， 高速 1000 1200 转 / 分钟搅拌 40 50 分钟 ； 0063 (5) 向反应釜中加入增稠剂， 低速 300 500 转 / 分钟搅拌 20min ； 得到水松纸用 防渗水性。

21、高光涂料组合物。 0064 将上述涂料组合物直接用光棍上机涂在OPP膜或者PET膜上， 与水松纸复合后， 经 温度 60 70、 时间 10 秒的连续烘干固化成膜后， 再把 OPP 膜或 PET 膜从纸张上剥离， 即 可得到适合印刷的高光水松纸。 0065 实施例 4、 性能测试 0066 对实施例13的水松纸用防渗水性高光涂料组合物进行防渗性能和印刷适性的 测试 ； 具体测试方法如下 ： 0067 防渗性能的测试方法 ： 把水松纸原纸裁成 13cm21cm， 用 RK 仪 ( 凹版印刷机， 湿 涂量 8g/m2) 涂布涂料， 把涂布好的水松纸下面垫上过滤纸， 然后在水松纸上铺上一层 PET 。

22、薄膜， 再在上面压上不同重量的砝码， 查看一定时间内滤纸上渗出物的速度和面积， 渗出速 度越快、 渗出物面积越大， 防渗效果越差。 0068 印刷适性的测试方法 ： 用不同的高光水松纸直接在 RK 仪上印刷水松纸油墨， 放入 65 度烘箱， 烘 10s， 查看外观的流平、 色泽饱满度。 0069 性能测试结果如表4所示 ： (不同实施例在相同压力下的防渗/印刷等级0-10， 依 次变好 ) 0070 表 4 0071 说 明 书 CN 103556530 A 7 6/6 页 8 案例防渗等级印刷等级 实施例 11010 实施例 288 实施例 399 普通涂料02 0072 上述普通涂料为上海维凯化学品有限公司的 WL-1800A。通过测试比较可知， 实施 例13的水松纸用防渗水性高光涂料组合物均具有良好的防渗效果和印刷适性 ； 其中， 实 施例 1 的效果最佳。 0073 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。 说 明 书 CN 103556530 A 8 。