一种用于收缩膜印刷涂层表面的遮蔽涂料及其制备方法与流程

本发明属于聚酯收缩膜，具体涉及一种用于收缩膜印刷涂层表面的遮蔽涂料及其制备方法。

背景技术：

1、pet热收缩膜是一种新型热收缩包装材料，它具有易于回收、无毒、无味、机械性能好、特别是符合环境保护等特点，在发达国家已成为取代聚氯乙烯热收缩薄膜的理想替代品。为了使pet收缩膜类包装材料具备装饰、阻隔保护等功能，需要在收缩膜表面同时设置印刷油墨层和镀铝层。

2、目前，具有装饰和阻隔功能的pet热收缩复合膜，通常是将镀铝底膜(收缩膜表面设置有镀铝层)、印刷面膜(收缩膜表面设置有油墨印刷层)通过复合胶复合得到复合膜，该工艺较为复杂，成本也较高。

3、或是采用收缩膜一面设置油墨印刷层，另一面设置镀铝层的工艺，但是该方法所获收缩膜表面外露的油墨印刷层不耐刮擦，还需要在其油墨印刷层表面设置一层光油保护层，由于光油层的特殊材质，该方案会显著增加收缩膜胶合接口处产生翘口或粘接不良的概率。

4、另或是，在收缩膜单侧先设置一层油墨印刷层，再在油墨印刷层表面设置一层镀铝层，例如中国实用新型专利cn206697136u公开的一种烫金烫银型收缩套标标签，该方法虽然解决了油墨印刷层不耐刮擦的问题，但是所获热收缩膜的透光率低、雾度高，图案色彩较暗淡，容易失真，究其原因可能是里印油墨层具有一定的厚度，在微观尺度上存在坑坑洼洼或凹凸不平的现象，这种表面的不平整，使得真空镀铝后形成的镀铝层无法形成均匀连续的反射面。当光线照射到这样的镀铝层上时，光线的反射方向会变得杂乱无章，减少了镜面反射的比例，从而降低了热收缩膜整体的光泽度，使得热收缩膜整体的图案颜色变得暗淡、失真。另外，真空镀铝过程中的铝原子容易渗入油墨印刷层的颜料中，渗透和填充作用影响了油墨印刷层中颜料颗粒对光的吸收和散射特性，极易造成印刷图案色彩的变化和失真。

技术实现思路

1、现有技术中存在的问题是：通过在收缩膜单侧先设置一层油墨印刷层，再在油墨印刷层表面设置一层镀铝层的方式获得的pet热收缩膜，图案色彩较暗淡，容易失真，装饰效果差。针对上述问题，本发明提供一种用于收缩膜印刷涂层表面的遮蔽涂料，以重量份数计，其是由30-35份丙烯酸酯软单体、60-70份硬单体、1-3份丙烯酸酯交联单体、2-4份丙烯酸单体、3-8份含双键的硅烷偶联剂、2-3份乳化剂、0.5-1份引发剂、0.5-0.8份中和剂、400-450份水、0.2-1份还原剂、0.5-1份润湿剂、0.05-0.5份消泡剂、10-15份助溶剂通过种子乳液聚合得到。

2、具体地，所述丙烯酸酯软单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸酯异辛酯中的一种或几种。

3、具体地，所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种。

4、具体地，所述丙烯酸酯交联单体包括tpgda、tmpta、egdma、hdda、peta中的一种或几种。

5、具体地，所述丙烯酸单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸中的一种或几种。

6、具体地，所述含双键的硅烷偶联剂包括kh-570、tmpsm、a-171、a-151中的一种或几种，优选kh570。

7、具体地，所述乳化剂包括烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基磺酸钠、烷基硫酸钠、烷基醚硫酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基乙氧基磷酸盐、烷基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐中的一种或几种，将sr-10乳化剂与des-30乳化剂按照重量比1:2复配后作为反应体系的乳化剂更优。

8、具体地，所述引发剂为过硫酸盐，优选过硫酸铵或过硫酸钾。

9、具体地，所述中和剂包括三乙胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇、氨水中的一种或几种，优选二甲基乙醇胺。

10、具体地，所述助溶剂包括乙醇、异丙醇、正丙醇、乙二醇甲醚中的一种或几种，优选异丙醇。

11、具体地，所述还原剂为有机亚磺酸衍生物的钠盐，包括羟乙酸亚磺酸二钠、苯亚磺酸钠、甲基亚磺酸钠中的一种或几种。

12、具体地，所述润湿剂为炔二醇类润湿剂或有机硅类润湿剂，优选炔二醇类润湿剂，例如涂易乐superwet-320。

13、具体地，所述消泡剂为矿物油类消泡剂或有机硅类消泡剂，优选矿物油消泡剂，如巴斯夫a10。

14、具体地，所述的一种用于收缩膜印刷涂层表面的遮蔽涂料，其制备方法包括以下步骤：

15、s1、将2/5配方量的去离子水、4/5配方量的乳化剂搅拌混合均匀，再加入全部配方量的丙烯酸酯软单体、硬单体、丙烯酸单体、含双键的硅烷偶联剂、丙烯酸酯交联单体以及1/3-1/2配方量的中和剂，搅拌均匀后得到混合液，并取总质量为5-10％的混合液作为种子乳液；

16、s2、将配方量的引发剂溶解于1/20配方量的去离子水中，得到引发剂溶液；

17、往剩余混合液中加入1/2总质量的引发剂溶液，混合均匀后得到预乳液；

18、将配方量的还原剂加入到1/20配方量的去离子水中，得到还原剂溶液；

19、s3、室温下，在反应容器内加入剩余配方量的去离子水以及剩余配方量的乳化剂并混合均匀，然后将反应体系的温度升至78-80℃，之后加入种子乳液，再加入剩余全部引发剂溶液，恒温搅拌反应0.5-1h后，开始持续滴加预乳液，并于3.5-4h内滴加完成，恒温搅拌反应1-1.5h，反应结束；

20、s4、待步骤(3)的反应结束后，将反应降温至60-65℃，持续滴加还原剂溶液，并于1h内滴加完成，之后恒温搅拌反应0.5-1h，之后将反应体系的温度降至室温，再在反应体系中依次加入剩余配方量的中和剂以及配方量的润湿剂、消泡剂，充分搅拌并分散均匀，最后加入配方量的助溶剂，搅拌均匀后，用200目-240目滤网过滤，即得平均粒径范围为50-150nm的遮蔽涂料。

21、本发明具有如下的有益效果：

22、(1)本发明采用种子乳液聚合的方法获得一种用于收缩膜印刷涂层表面的遮蔽涂料，该涂料固化后形成的透明涂层设置在油墨印刷层与镀铝层之间，一方面对油墨印刷层形成遮蔽保护效果，一方面增强了收缩膜表面的镀铝层与收缩膜之间的附着力；

23、(2)本发明所获遮蔽涂料的透明度较高，不会影响收缩膜的透光率和雾度，油墨印刷层的图案可以更好的呈现，图案颜色更接近其印刷图案本色，具有更好的装饰效果；

24、(3)本发明通过优选助溶剂的类型，使得所获遮蔽涂料可以在70℃左右的低温下快干燥成膜，不易对收缩膜的收缩率造成影响，所获收缩复合膜的收缩率横/纵均小于0.1％；

25、(4)本发明所获遮蔽涂料中含有硅烷偶联剂改性丙烯酸酯，有效克服了丙烯酸酯类涂层热黏冷脆的固有缺陷；

26、(5)遮蔽涂料可以在较低温度下快速干燥，收卷时也不易粘连，内聚强度高，从而确保了遮蔽涂层的完整性、附着力、表面质量以及疏水性，进一步保证了镀铝面的光泽度和附着力；

27、(6)本发明所获水性遮蔽涂层与油墨印刷层的界面相容性好，一方面是由于本发明所获遮蔽涂料成分中含有优选的助溶剂成分，所述助溶剂在涂布过程中更易挥发，更有利于形成均匀致密的涂膜，降低遮蔽涂层的表面张力，增强了遮蔽涂层与油墨印刷层之间的润湿性和接触性，从而有助于提升两者间的界面相容性；

28、另一方面，本发明所获遮蔽涂料成分中的乳胶粒分子结构中含有硅烷偶联剂改性片段，所述硅烷偶联剂通过其一端的双键引入到了乳胶粒分子结构中，并通过其另一端的硅氧烷链段与油墨印刷层中的极性官能团发生化学键合、物理吸附，形成了一定的化学键、氢键作用，使得遮蔽涂层与油墨印刷层之间形成了强有力的化学键合力锚定效应或物理力锚定效应，从而提升了遮蔽涂层与油墨印刷层之间的界面相容性，另外，水性遮蔽涂层对油墨印刷层无腐蚀，有效遮蔽保护油墨印刷层的同时，还具有很高的透光性和低雾度。