CN101724327A - 一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料及其制备方法，该涂料包括以下组分及含量(wt％)：氯醋树脂0-6、丙烯酸树脂8-25、纤维素类树脂0-12、助剂0-1、溶剂70-85，备料后依次将溶剂、树脂组分及助剂投入反应釜中，控制搅拌速率、反应温度、固含量及黏度，再经冷却、过滤得到最终产品。与现有技术相比，本发明生产工艺简单，生产效率高，能耗少，成本低，油墨在涂层表面上的流平好，不咬底，不易龟裂和爆色，镀铝纸表面平整性好，金属光泽高，平滑度优，耐磨擦性好且不含三苯类等行业禁用溶剂。

Description

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种单道涂布的镀铝转移涂料及其制备方法，尤其是涉及一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料及其制备方法。

背景技术

近来年，应环境保护与资源节约的要求，用于烟酒、食品、日用品等纸类包装领域的金银卡纸，大部分已经由原来的复合法改为转移法工艺。转移法工艺是在聚酯薄膜或聚丙烯薄膜上涂布镀铝转移涂料，干燥成膜后镀铝，然后涂布复合胶将镀铝膜与纸张复合在一起，最后将薄膜剥离成为镀铝转移纸。

在转移法工艺中的起关键作用的是镀铝转移涂料，镀铝转移涂料提供以下作用：与薄膜的剥离性、与铝附着力、光亮度、耐磨性、耐温性、印刷性等。但是现有的铝箔类包装产品所使用的镀铝转移涂料，在凹版印刷适应性上仍存在着较大缺陷。直接在转移涂层上印刷，常常会出现凹版印刷油墨流平不佳、咬底、龟裂以及附着不牢等一系列问题。因此很多情况下，仍需要在转移涂层上再一涂布水性或油性清漆以满足印刷性的要求，为此镀铝转移涂料的使用范围也就受到了较大的限制。另外，有些也会采用两次涂布的方法，即先涂离型层涂料再涂结合层涂料，离型层主要提供与薄膜的剥离性、耐磨性、印刷性等，而结合层主要提供与铝附着力、耐温性等。两道涂布工序造成人工多、效率低、耗能大以及成本高等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本较低、生产效率高、耐磨擦性能好的适合凹印的单涂镀铝转移涂料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料，其特征在于，该涂料包括以下组分及含量(wt％)：

氯醋树脂            0-6；

丙烯酸树脂          8-25；

纤维素类树脂        0-12；

助剂                0-1；

溶剂                70-85。

所述的氯醋树脂包括二元氯乙烯-醋酸乙烯树脂或三元羟基氯乙烯-醋酸乙烯树脂，该氯醋树脂的分子量为1.82万-6.5万。

所述的丙烯酸树脂的单体包括丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯，聚丙烯酸酯树脂为上述单体的均聚物或共聚物，分子量为3万-20万。

所述的纤维素类树脂包括醋酸纤维素、醋酸丁酯纤维素、醋酸丙酸纤维素或硝化棉纤维素，该纤维素类树脂分子量为2.1万-7.5万。

所述的助剂包括消泡剂、流平剂、增塑剂、润湿分散剂、防缩孔剂、增滑剂、交联剂、抗静电剂或导电剂中的一种或几种，所述的消泡剂包括有机硅氧烷、司盘-20或司盘-80，所述的流平剂包括聚醚改性聚硅氧烷、市售流平剂RB504或市售流平剂RB505，所述的增塑剂包括邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯或磷酸三甲苯酯，所述的润湿分散剂包括石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡或硬脂酸，所述的防缩孔剂包括市售防缩孔剂BK，所述的增滑剂包括液体石蜡、凡士林或聚苯基甲基硅氧烷，所述的交联剂包括二乙烯基苯或二异氰酸酯，所述的抗静电剂包括市售ABS抗静电剂，所述的导电剂包括市售导电剂AS20或市售导电剂AS30。

所述的溶剂包括丙酮、丁酮、乙醇、正丙醇、异丙醇、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、醋酸乙酯或醋酸正丙酯中的一种或几种。

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量(wt％)准备原料：

氯醋树脂           0-6，

丙烯酸树脂         8-25，

纤维素类树脂    0-12，

助剂            0-1，

溶剂            70-85；

(2)按配方要求将全部溶剂投入反应釜中，开启搅拌装置将溶剂搅拌均匀并加热至50-60℃；

(3)将树脂组份依次投入反应釜中，控制搅拌速率为800-1000rpm，高速搅拌1.8-5.0h；

(4)待树脂组份溶解完全后，将助剂缓慢加入反应釜中，控制搅拌速率为800-1000rpm，高速搅拌至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品的固体含量及黏度，并通过补加溶剂将样品的固体含量及黏度调整至理论值；

(6)控制搅拌速率为500-600rpm，继续中速搅拌1-2h，然后将反应物冷却至20-25℃，再经过滤后，即得到适合凹印的单涂镀铝转移涂料。

所述步骤(5)的样品固含量的理论值为13％-25％(wt％)，样品黏度的理论值为26-70S。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)生产工艺简单，只需一次涂布，生产效率高，能耗少，成本低；

(2)对凹版印刷油墨的适应范围广，表面无需再涂布清漆，可直接印刷，极好地满足了凹版印刷的要求，油墨在涂层表面上的流平好，不咬底，不易龟裂和爆色等；

(3)镀铝纸表面平整性好，金属光泽高，平滑度优，耐磨擦性好；

(4)涂料及涂层中不含三苯类等行业禁用溶剂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)采用以下组分(质量百分比)原料进行配制：

纤维素类树脂6％、聚丙烯酸酯树脂14％、流平剂0.2％、增滑剂0.1％、乙酸乙酯20.7％、丁酮25％、乙酸正丙酯20％、乙酸正丁酯6％、丙二醇甲醚8％，其中纤维素类树脂为醋酸纤维素，分子量为2.1万，聚丙烯酸酯树脂为丙烯酸及丙烯酸乙酯的共聚物，分子量为3万，流平剂为聚醚改性聚硅氧烷，增滑剂为凡士林；

(2)将乙酸乙酯、丁酮、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯及丙二醇甲醚作为溶剂投入反应釜中，加热搅拌至55℃，使溶剂分散均匀；

(3)将纤维素类树脂及聚丙烯酸酯树脂投入反应釜中，控制搅拌速率为800rpm，高速搅拌2h至树脂溶解完全；

(4)将流平剂与增滑剂作为助剂依次缓慢加入反应釜中，控制搅拌速率为800rpm，高速搅拌至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品固体含量和黏度，并通过补加溶剂将样品的固含量调整至25％(wt％)，样品的黏度达到70S；

(6)控制搅拌速率为500rpm，继续中速搅拌2h，然后将反应物冷却至20℃，再经过滤后，即得到适合凹印的单涂镀铝转移涂料。

将制备出的单涂镀铝转移涂料用乙酸乙酯稀释10％，调节上机黏度为20秒(涂-4杯)，用网纹辊涂布到聚酯薄膜上，经烘道烘干，涂布干量为1.2g/m²；将涂布膜放入镀铝机进行真空镀铝，得到镀铝膜；然后用水性复合胶将镀铝膜与卡纸复合并烘干，成为复合卡纸；过夜放置12h后将薄膜从复合卡纸上剥离，得到了镀铝转移纸。镀铝转移纸上的涂层与铝层的附着力好，高光泽，耐磨擦，耐溶剂，对凹版印刷油墨的印刷适应性优异。

实施例2

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)采用以下组分(质量百分比)原料进行配制：聚丙烯酸酯树脂16％、氯乙烯-醋酸乙烯树脂4％、稳定剂0.5％、乙酸乙酯13.5％、丁酮36％、乙酸正丙酯18％、乙酸正丁酯12％，其中聚丙烯酸酯树脂为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯及苯乙烯的均聚物，分子量为20万，氯乙烯-醋酸乙烯树脂分子量为1.82万，稳定剂为二月桂酸二正丁基锡；

(2)将乙酸乙酯、丁酮、乙酸正丙酯及乙酸正丁酯作为溶剂投入反应釜中，加热搅拌至55℃，使溶剂分散均匀；

(3)将纤维素类树脂及聚丙烯酸酯树脂投入反应釜中，控制搅拌速率为1000rpm，高速搅拌2h至树脂溶解完全；

(4)将稳定剂缓慢加入反应釜中，控制搅拌速率为1000rpm，高速搅拌至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品固体含量和黏度，并通过补加溶剂将样品的固含量调整至13％(wt％)，样品的黏度达到26S；

(6)控制搅拌速率为600rpm，继续中速搅拌1h，然后将反应物冷却至25℃，再经过滤后，即得到适合凹印的单涂镀铝转移涂料。

使用此凹印单涂镀铝转移涂料的工艺，其特征在于该工艺过程包括以下工序：

(1)涂布工序：本产品只需一次涂布(即单涂)即可完成。将此凹印单涂镀铝转移涂料根据涂布上机黏度、涂布干量等的要求，用丁酮、醋酸正丙酯、丙二醇甲醚等溶剂适当稀释后，上涂布机涂布。通过调整工艺参数使机速与涂布机的烘箱长度、烘干温度、溶剂的挥发速率相适应，保证涂料流平效果好、干燥充分，形成一层均匀致密的涂层；

(2)镀铝工序：利用镀铝机在涂层表面蒸镀上一层厚度约0.025～0.035微米的铝层，就制备了具有极高金属亮度和光泽的镀铝膜，可大大提高对空气、氧气、水蒸汽等的阻隔效果；

(3)复合工序：用黏合剂(一般为水性胶水)将镀铝膜与底纸进行复合，经过压辊贴合后，烘干；

(4)剥离工序：将聚酯薄膜与纸张进行分离，使纸张表面只留有黏合剂、铝层和转移涂层，成为镀铝转移纸，剥离掉的薄膜可重复使用多次。

实施例3

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)采用以下组分(质量百分比)原料进行配制：聚丙烯酸酯树脂20％、流平剂0.2％、消泡剂0.5％、抗静电剂1％、乙酸乙酯18.3％、丁酮25％、乙酸正丙酯20％、乙酸正丁酯15％，其中聚丙烯酸酯树脂为丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物，分子量为10万，流平剂为市售流平剂RB505，消泡剂为司盘-20，抗静电剂为市售ABS抗静电剂；

(2)将乙酸乙酯、丁酮、乙酸正丙酯及乙酸正丁酯作为溶剂投入反应釜中，加热搅拌至55℃，使溶剂分散均匀；

(3)将聚丙烯酸酯树脂投入反应釜中，控制搅拌速率为900rpm，高速搅拌2h至树脂溶解完全；

(4)将流平剂、消泡剂及抗静电剂作为助剂缓慢加入反应釜中，控制搅拌速率为900rpm，高速搅拌至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品固体含量和黏度，并通过补加溶剂将样品的固含量调整至20％(wt％)，样品的黏度达到60S；

(6)控制搅拌速率为600rpm，继续中速搅拌1h，然后将反应物冷却至20℃，再经过滤后，即得到适合凹印的单涂镀铝转移涂料。

使用此凹印单涂镀铝转移涂料的工艺，其特征在于该工艺过程包括以下工序：

(1)涂布工序：本产品只需一次涂布(即单涂)即可完成。将此凹印单涂镀铝转移涂料根据涂布上机黏度、涂布干量等的要求，用丁酮、醋酸正丙酯、丙二醇甲醚等溶剂适当稀释后，上涂布机涂布。通过调整工艺参数使机速与涂布机的烘箱长度、烘干温度、溶剂的挥发速率相适应，保证涂料流平效果好、干燥充分，形成一层均匀致密的涂层；

(2)镀铝工序：利用镀铝机在涂层表面蒸镀上一层厚度约0.025～0.035微米的铝层，就制备了具有极高金属亮度和光泽的镀铝膜，可大大提高对空气、氧气、水蒸汽等的阻隔效果；

(3)复合工序：用黏合剂(一般为水性胶水)将镀铝膜与底纸进行复合，经过压辊贴合后，烘干；

(4)剥离工序：将聚酯薄膜与纸张进行分离，使纸张表面只留有黏合剂、铝层和转移涂层，成为镀铝转移纸，剥离掉的薄膜可重复使用多次。

实施例4

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)采用以下组分(质量百分比)原料进行配制：聚丙烯酸酯树脂8％、氯醋树脂6％、增塑剂邻苯二甲酸酯0.4％、增滑剂液体石蜡0.2％、交联剂二乙烯基苯0.4％，乙酸乙酯20％、乙醇25％、丁酮25％、乙酸正丁酯15％，其中聚丙烯酸酯树脂为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的均聚物，分子量为15万、氯醋树脂为二元氯乙烯-醋酸乙烯树脂，分子量为6.5万；

(2)将乙酸乙酯、乙醇、丁酮及乙酸正丁酯作为溶剂投入反应釜中，加热搅拌至50℃，使溶剂分散均匀；

(3)将聚丙烯酸酯树脂及氯醋树脂投入反应釜中，控制搅拌速率为1000rpm，高速搅拌1.8h至树脂溶解完全；

(4)将增塑剂、增滑剂及交联剂作为助剂缓慢加入反应釜中，控制搅拌速率为1000rpm，高速搅拌至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品固体含量和黏度，并通过补加溶剂将样品的固含量调整至15％(wt％)，样品的黏度达到30S；

(6)控制搅拌速率为600rpm，继续中速搅拌1h，然后将反应物冷却至20℃，再经过滤后，即得到适合凹印的单涂镀铝转移涂料。

实施例5

一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)采用以下组分(质量百分比)原料进行配制：聚丙烯酸酯树脂25％、纤维素类树脂4.2％、市售导电剂AS200.2％、市售防缩孔剂BK 0.3％、交联剂二异氰酸酯0.3％，丙酮30％、丁酮40％，其中聚丙烯酸酯树脂为丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸甲酯的共聚物，分子量为6万、纤维素类树脂为醋酸丁酯纤维素，分子量为7.5万；

(2)将丙酮及丁酮作为溶剂投入反应釜中，加热搅拌至60℃，使溶剂分散均匀；

(3)将聚丙烯酸酯树脂及纤维素类树脂投入反应釜中，控制搅拌速率为800rpm，高速搅拌5h至树脂溶解完全；

(4)将导电剂、防缩孔剂及交联剂作为助剂缓慢加入反应釜中，控制搅拌速率为800rpm，高速搅拌至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品固体含量和黏度，并通过补加溶剂将样品的固含量调整至18％(wt％)，样品的黏度达到45S；

(6)控制搅拌速率为500rpm，继续中速搅拌2h，然后将反应物冷却至20℃，再经过滤后，即得到适合凹印的单涂镀铝转移涂料。

Claims (8)

1.一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料，其特征在于，该涂料包括以下组分及含量(wt％)：

氯醋树脂            0-6；

丙烯酸树脂          8-25；

纤维素类树脂        0-12；

助剂                0-1；

溶剂                70-85。

2.根据权利要求1所述的一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料，其特征在于，所述的氯醋树脂包括二元氯乙烯-醋酸乙烯树脂或三元羟基氯乙烯-醋酸乙烯树脂，该氯醋树脂的分子量为1.82万-6.5万。

3.根据权利要求1所述的一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料，其特征在于，所述的丙烯酸树脂的单体包括丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或苯乙烯，聚丙烯酸酯树脂为上述单体的均聚物或共聚物，分子量为3万-20万。

4.根据权利要求1所述的一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料，其特征在于，所述的纤维素类树脂包括醋酸纤维素、醋酸丁酯纤维素、醋酸丙酸纤维素或硝化棉纤维素，该纤维素类树脂分子量为2.1万-7.5万。

5.根据权利要求1所述的一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料，其特征在于，所述的助剂包括消泡剂、流平剂、增塑剂、润湿分散剂、防缩孔剂、增滑剂、交联剂、抗静电剂或导电剂中的一种或几种，所述的消泡剂包括有机硅氧烷、司盘-20或司盘-80，所述的流平剂包括聚醚改性聚硅氧烷、市售流平剂RB504或市售流平剂RB505，所述的增塑剂包括邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯或磷酸三甲苯酯，所述的润湿分散剂包括石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、酰胺蜡或硬脂酸，所述的防缩孔剂包括市售防缩孔剂BK，所述的增滑剂包括液体石蜡、凡士林或聚苯基甲基硅氧烷，所述的交联剂包括二乙烯基苯或二异氰酸酯，所述的抗静电剂包括市售ABS抗静电剂，所述的导电剂包括市售导电剂AS20或市售导电剂AS30。

6.根据权利要求1所述的一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料，其特征在于，所述的溶剂包括丙酮、丁酮、乙醇、正丙醇、异丙醇、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、醋酸乙酯或醋酸正丙酯中的一种或几种。

7.一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量(wt％)准备原料：

氯醋树脂                0-6，

丙烯酸树脂              8-25，

纤维素类树脂            0-12，

助剂                    0-1，

溶剂                    70-85；

(2)按配方要求将全部溶剂投入反应釜中，开启搅拌装置将溶剂搅拌均匀并加热至50-60℃；

(3)将树脂组份依次投入反应釜中，控制搅拌速率为800-1000rpm，高速搅拌1.8-5.0h；

(4)待树脂组份溶解完全后，将助剂缓慢加入反应釜中，控制搅拌速率为800-1000rpm，高速搅拌至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品的固体含量及黏度，并通过补加溶剂将样品的固体含量及黏度调整至理论值；

(6)控制搅拌速率为500-600rpm，继续中速搅拌1-2h，然后将反应物冷却至20-25℃，再经过滤后，即得到适合凹印的单涂镀铝转移涂料。

8.根据权利要求7所述的一种适合凹印的单涂镀铝转移涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)的样品固含量的理论值为13％-25％(wt％)，样品黏度的理论值为26-70S。