[发明专利]一种用于合成纸的水性涂料

说明书

一种水性涂料，包含吸墨球乳液、水性压克力乳液、无机吸墨材料与水性交联剂，其中，吸墨球为具有空心腔体的压克力微球，与无机吸墨材料一起作为可吸墨的填充剂；所述水性压克力乳液使用低Tg压克力单体液固定无机吸墨材料，且使用含羧基的乙烯基单体与具有两个以上的反应官能团的交联剂反应，可增加水性涂料与合成纸间的粘附性；所述水性涂料的用途，是在合成纸的表面涂布成涂膜，由所述水性涂料形成的合成纸的涂膜具优良的印刷性及涂层粘附性，且具有耐水性、耐擦伤及耐溶剂的特点，可以取代市售的水性涂料。

技术领域

本发明涉及一种水性涂料，特别是一种用于合成纸且具备优良印刷性及耐水性的水性涂料。

背景技术

天然的木浆纸张，防水性差、易刮破，且使用用途受限。为了取代这种天然木浆纸张，在现有技术中，开发了一种具迭层结构的聚烯烃合成纸(synthetic polyolefinpaper)，其结构，包括使用经过双轴延伸的聚丙烯薄膜(biaxially stretchedpolypropylene film)作为中间基材层，并于其表面贴合或涂布上含有无机盐微细粉末且经过单轴延伸的聚丙烯薄膜(uniaxially stretched polypropylene film)作为纸面层。这种聚烯烃合成纸，具有防水、抗撕裂等优点，但其表面因为是塑料表面，在印刷过程中对于油墨的吸附能力(下称吸墨性)不佳，导致这种聚烯烃合成纸的油墨印刷效果(下称印刷性)不太理想。

为了提高聚烯烃合成纸的凹版印刷性，现有技术又教导使用丙烯酸共聚物乳液(acrylate copolymer emulsion)或聚乙烯亚胺乳液(polyethylenimine emulsion)涂布在所述合成纸的纸面上作为吸收印刷油墨的吸墨材，并且限定涂布剂量需介于0.005-0.1g/m²之间；然而，在印刷或书写的过程中，这种合成纸的油墨干燥速度却不佳，不适合作为印刷或书写的用途。

另一种公知的聚烯烃合成纸，借助添加碳酸钙填充剂，将作为中间基材层的双轴延伸聚丙烯薄膜(biaxially stretched polypropylene film)的结构，改良成具有微细孔隙。而且，为了提升合成纸的吸墨性，所述双轴延伸聚丙烯薄膜的表面，再涂布一层厚度10μm的涂膜，作为吸收印刷油墨的纸面涂层，其组成，按重量比，包括压克力树脂8-20％、碳酸钙20-60％、高岭土0.1-5％、二氧化钛0.1-2重量％，水30-90％及抗静电剂0-2％。这种聚烯烃合成纸的纸面涂层，因为具有微细孔隙，与天然木浆纸张极为接近，也具备让印刷油墨快速干燥的特点。但是，这种聚烯烃合成纸的纸面涂层，因为成分中包含具有亲水性的压克力树脂，造成容易吸取水分发生澎润现象，从而导致其纸面涂层与作为中间基材层的双轴延伸聚丙烯薄膜之间的结合强度(下称涂层粘附性(coating adhesion))下降。所以，这种聚烯烃合成纸有耐水性和涂层粘附性不佳以及其印刷面易受到破坏的缺点。

另一种公知的聚烯烃合成纸，为了提升聚烯烃合成纸的涂层粘附性，使用于成分中添加了氮丙啶交联剂的表面处理剂，使得合成纸的纸面涂层具有一定的强度和稳定性，从而解决纸面涂层在印刷时易发生脱落(下称掉粉)的问题。但，这种聚烯烃合成纸仍然存在压克力树脂吸墨性差且不易渗透的缺点，导致印刷过后的色彩饱和度(colorsaturation)较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种兼顾耐水性、涂层粘附性与吸墨性的水性涂料，涂布后的合成纸可以应用于凸版、凹版或网版印刷，且涂布后的合成纸具备优良的耐水性、涂层粘附性、吸墨性、印刷性及色彩饱和度。

本发明的另一主要目的是提供一种用于涂布合成纸的水性涂料组合物，成分中，使用特殊吸墨球与无机吸墨材料，可以改善合成纸印刷时的吸墨速度与色彩饱和度，再搭配成分中的特定水性压克力与交联剂，可解决目前合成纸经泡水后易发生粘连、擦伤易掉粉的缺陷，也一并解决因为使用压克力材质不耐酒精的问题。

本发明的又一目的是提供一种水性涂料组合物，按照重量比，包含以下成分，且以下各成分的总和为100wt％：