CN101870855B - 电化铝烫印粘合剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电化铝烫印粘合剂，属于化学组合物，包括：a）0.3-6份重量的热塑性丙烯酸树脂；b)15-40份重量的弹性乙烯基树脂；c) 5-10份重量的附着力促进剂；d)35-70份重量的溶剂。本发明还提供了一种耐水洗的电化铝烫印粘合剂制备方法。本发明制备的粘合剂特别适合于织物的电化铝烫印，烫印了图案的织物非常耐水洗，可经60℃下水洗100min而不脱落，同时该粘合剂具有制备工艺简单、原料易得、成本低和烫印温度低等优点。

Description

电化铝烫印粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种粘结剂组合物及其制备方法，尤其涉及一种耐水洗的电化铝烫印粘合剂及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，人们对商品包装、书籍封面和产品样本等的印刷提出了更高的要求，不仅要具有艳丽的色彩，还应具有良好的金属光泽，电化铝烫印也因此越来越多地应用在各种高档印刷品上。电化铝烫印是指借助一定的压力与温度，运用装在烫印机上的模版，使印品和电化铝箔在短时间内压合，将电化铝箔按烫印模版的图文转印到被印刷品表面的工艺。

传统的电化铝烫印主要是在纸张、塑料等较平整的具有一定韧性基材的表面进行，其工艺主要是通过凸版(铜、锌版)加热、加压来完成的。随着人们需求的不断提高，传统的电化铝烫印已经不能满足更高的要求。一种新的印刷工艺，通过丝网印刷形成图案再通过烫印形成最终图案的工艺应运而生。具体的来说就是：用丝网做版基制成带有图案的印版，印版上的图文部分可以透过热熔性，或者热交联性的粘合剂印到承印物上；将电化铝铺覆在承印物表面，借助热量和压力粘合剂将电化铝粘合在承印物的表面；烫印结束后，将电化铝表面的聚酯薄膜剥离下来形成具有金属光泽的烫金图案。这是一种新型的电化铝烫印技术(以下简称电化铝烫印)，比以往的烫印技术具有更广的应用范围，不仅可以用于织物的烫印，而且可以用于纸张、皮革、玻璃、金属和塑料等基材上面。该工艺具有操作简单安全，成本低廉，产品美观等许多优点，因而具有很好的应用前景。然而，传统的丝网印刷油墨难以满足电化铝烫印工艺的要求，因此，需要开发一种新型的电化铝烫印粘合剂。

目前市场上出现的电化铝烫印粘合剂产品大多不耐水洗，尤其不耐高温(>60℃)水洗，水洗后容易出现图案脱落的现象，很难用在衣物等一些需要经常洗涤的地方。为了解决这个问题，有研究者提出了制备热固化型或者紫外光固化型的电化铝烫印粘合剂，但是这类产品在提高图案耐水洗的同时也带来了很大的问题，烫印后图案变硬使手感变差，因而也很难用在一些质地柔软的织物印刷上。热固化型或者紫外光固化型的电化铝烫印粘合剂储存稳定性较差，需要低温或避光储存，给运输和使用带来很大的不便。

目前市场上的一些水性电化铝烫印粘合剂的虽然降低了产品中的挥发性有机化合物含量，但是耐水洗性能远不如溶剂型的电化铝烫印粘合剂。因此，开发一种耐水洗的电化铝烫印粘合剂是十分迫切的。

中国印钞造币总公司CN1995254（2007-7-11）公开了一种粘合剂组合物，包括占组合物总重量10-50％的树脂，选自中分子量或高分子量丙烯酸酯聚合物和醇溶或脂溶性纤维素或纤维素衍生物；2.5-5％的增塑剂；以及40-87％的溶剂，主要用于激光模压全息烫印膜、精细定位脱铝全息标。经研究，该粘合剂不适合用于需要经常洗涤的织物的电化铝烫印。

CN1072701A（1993-06-02）公开了一种彩色闪光涂料及其制作方法， 属于一种发光涂料。彩色闪光涂料是由甲组分闪光粉与乙组分粘合剂混合配制而成。甲组分闪光粉可采用带有色彩的涤纶电化铝切片，乙组分粘合剂可采用聚乙烯醇、聚醋酸乙烯、丙烯酸酯混合物。

CN101280165A（2008-10-08）公开了一种用于电化铝的热转移烫印胶，组成以重量百分比计，包括丙烯酸树脂10-30、添加剂树脂25-40、热熔压敏胶30-60，余量为溶剂；其中，添加剂树脂选自氢化松香树脂、石油树脂、萜烯酚醛树脂或α-蒎烯树脂，溶剂选自丁酮、甲苯、乙酸乙酯或环己酮。经研究，该粘合剂的印刷适性和烫印后图案的耐磨耐水洗性能不理想。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耐水洗的电化铝烫印粘合剂。

本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电化铝烫印粘合剂，包括：

a)   0.3-6份重量的热塑性丙烯酸树脂；

b)  15-40份重量的乙烯基树脂；

c)   5-10份重量的附着力促进剂；

d)  35-70份重量的溶剂。

本发明的热塑性丙烯酸树脂是玻璃化温度为50-100℃的热塑性丙烯酸树脂。

本发明的乙烯基树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、高氯化聚乙烯(HPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物的氯化物(CEVA)中的一种或几种。

本发明的热塑性丙烯酸树脂具有高光泽度，它能提高烫印后图案的金属光泽，使其具有优异的镜面光泽。采用在常温下具有优异弹性的乙烯基树脂，能显著提高烫印后图案的柔软性和弹性，解决其它电化铝烫印粘合剂带来的烫印后图案手感变差的问题，而且烫印后的图案经过反复的折叠揉搓后不会出现明显的皱褶痕迹。

本发明的附着力促进剂是氯化聚丙烯或聚烯烃底材附着力促进剂。本发明在热塑性丙烯酸树脂和乙烯基树脂中加入附着力促进剂，提高了各组分之间的相容性，使粘合剂久置后不会出现分层，而且在很大程度上提高了图案对基材和电化铝的附着力，使图案具有良好的耐久性和耐水洗性。

特别地，含氯量为20-40%的氯化聚丙烯或马来酸酐改性氯化聚丙烯对一些难印刷的基材(如聚丙烯、聚乙烯)等也具有良好的附着力，因此本发明制备的粘合剂可以用在一些难印刷的塑料、皮革等基材上。

作为本发明技术方案的一种优选，本发明的电化铝烫印粘合剂还包括1-4份重量的无机填料。

本发明的粘合剂加入适量的无机填料，能用以改善粘合剂的印刷适应性和提高烫印后图案的耐磨和耐水洗性能。本发明的无机填料是气相二氧化硅、有机膨润土、钛白粉、硅微粉、纳米三氧化二铝中的一种或几种。

作为本发明技术方案的一种优选，本发明的电化铝烫印粘合剂还包括1-3份重量的增塑剂。

根据对烫印后图案柔软性要求的不同加入适量的增塑剂。本发明的增塑剂是邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种。

本发明的溶剂为甲苯、二甲苯、异佛尔酮、乙二醇单丁醚、尼龙甲酸酯(DBE)、醋酸丁酯、丙酮中的一种或几种。

该粘合剂烫印后的图案具有极优的耐水洗性能，可在60℃热水中洗涤100min保持图案不脱落。此外，本发明制备的粘合剂均采用热塑性树脂制备，无需低温或避光保存，因此储存和运输简单。因此，本发明制备的电化铝烫印粘合剂具有很好的市场应用前景。

本发明还提供了一种电化铝烫印粘合剂制备方法，包括步骤：

1)  按质量份称取0.3-6份重量的热塑性丙烯酸树脂、15-40份重量的乙烯基树脂和35-70份重量的溶剂，加热搅拌使树脂溶解；

2）冷却已溶解的树脂至30-50℃后，加入5-10份重量的附着力促进剂，搅拌。

作为本发明技术方案的一种优选，电化铝烫印粘合剂制备方法还包括步骤3）加入1-4份重量的无机填料，搅拌。

综上所述，本发明的突出特点在于：

(1) 采用此粘合剂烫印后的图案具有极优的耐水洗性能，可在60℃热水中洗涤100min保持图案不脱落；

(2) 本发明制备的粘合剂可通过丝网印刷于多种柔性基材，再通过加热把电化铝粘附于底材上形成所需要的具有金属光泽的图案；

(3) 采用此粘合剂烫印后的图案具有极优的弹性和良好的手感； 

(4) 粘合剂的适用范围广泛，可用于纸张、织物、塑料制品和皮革等基材；

(5) 此粘合剂具有极佳的印刷适应性和储存稳定性，可以用多数普通溶剂稀释调节印刷适应性；

(6) 此粘合剂工艺过程简便易行、便于放大生产，操作成本低廉。

具体实施方式

实施例一

按质量份称取1.6份热塑性丙烯酸树脂、7.6份EVA、22.7份CEVA溶于44.5份二甲苯和14.8份异佛尔酮混合溶剂中，加热搅拌使树脂溶解；冷却至40℃，加入6.5份聚烯烃塑料用附着力促进剂【伊斯曼公司生产，牌号CP343-3】，搅拌，混合均匀；加入1.1份气相二氧化硅和1.3份有机膨润土充分搅拌均匀后即可制备成电化铝烫印粘合剂。

对比实施例一

一种用于电化铝箔的热转移烫印胶的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1) 将40.0g丙烯酸丁酯、20.0g乙酸乙烯酯和75.0g乙酸乙酯在反应瓶中搅拌，加热至70℃时，保温2小时，然后再加入1.5%过氧化苯甲酰甲苯溶液30.0g，最后在此温度下保温3小时左右，降温出料，即得丙烯酸树脂；

(2) 将27.4g苯乙烯、168.4g丙烯酸异辛酯及5.0g偶氮二异丁腈取三分之一加入反应瓶中，加热至145℃后再加入剩余物，保温1小时，在此温度下，反应2小时左右，趁热出料，即得热熔压敏胶；

(3) 将全部溶剂，即丁酮444.0g、甲苯559.4g投入反应釜中，称量328.0g氢化松香树脂缓缓加入，搅拌，待其全部溶解；

(4) 搅拌均匀后，将上述所得丙烯酸树脂和热熔压敏胶缓慢加入反应釜中，搅拌，混合均匀，停止；

(5) 测量固体含量，并调整至理论值；

(6) 再缓缓搅拌0.5小时左右，称量包装。

实施例二

按质量份称取0.3份热塑性丙烯酸树脂、21.1份EVA、16.9份HPE溶于20份二甲苯和15份DBE混合溶剂中，加热搅拌使树脂溶解；冷却至30℃左右，加入10份CP343-3混合均匀；加入1.1份气相二氧化硅和1.5份有机膨润土充分搅拌均匀后即可制备成电化铝烫印粘合剂。

实施例三

按质量份称取3.3热塑性丙烯酸树脂、14.7份EVA、14.8份CEVA溶于44.6份二甲苯和14.5份异佛尔酮混合溶剂中，加热搅拌使树脂溶解；冷却至50℃左右，加入6.6份聚烯烃塑料用附着力促进剂【杭州一韦涂料化学有限公司生产，牌号MY 343-40】混合均匀；加入1.1份气相二氧化硅和1.4份有机膨润土充分搅拌均匀后即可制备成电化铝烫印粘合剂。

实施例四

按质量份称取6份热塑性丙烯酸树脂、15份EVA溶于70份二甲苯中，加热搅拌使树脂溶解；冷却至40℃左右，加入5份MY 343-40混合均匀；加入1.8份气相二氧化硅和2.2份有机膨润土充分搅拌均匀后即可制备成电化铝烫印粘合剂。

实施例五

本实施例中的制备方法与步骤与实施例1相同，所不同的是在粘合剂制备好后加入1.7份邻苯二甲酸二丁酯混合均匀即可。

测试方法

取六片同样大小的织物衣片样品，分别使用本发明实施例和对比实施例制备的粘合剂进行电化铝烫印相同图案，将烫印后的衣片洗涤测试，测试电化铝烫印粘合剂的耐洗性能。采用剥离强力变化率评价电化铝烫印图案与衣片的耐洗粘合强度。电化铝烫印图案在衣片上的柔顺度评分，参照ASTMD5237-05，用于评价烫印后图案的手感和柔软性。

剥离强力测试按FZ/T 80007.1规定，将测得的洗涤前后的剥离强力，按式(1)计算其剥离强力变化率，以百分数表示，计算结果按GB/T 8170修约到小数点后一位。

F=[(f1-f2)/f1]×100%                                     (1)

式中：

F—剥离强力变化率，%；

f1—洗涤前剥离强力，单位为牛顿(N)；

f2—洗涤后剥离强力，单位为牛顿(N)。

根据世界卫生组织(WHO)的指南，进行用于测试的洗涤程序:将6克的1993 American Association of Textile Chemists and Colorists(AATCC)标准参考洗涤剂或L' Amande洗衣皂溶解于3升的60℃去离子水中。加入Na₃PO₄，以调节此洗涤剂溶液的pH至约10，然后将预先制备的AATCC洗涤剂溶液加入到在烧杯中的衣片中。调节洗涤剂溶液量至衣片重量的约175倍。将烧杯放置在振动器中，并且在室温，以每分钟约80次振动运动振动20分钟。

将衣片移走，并且使用筛和杵，将溶液从衣片中挤出。使用与洗涤剂溶液等量的去离子水，将衣片在振动器中漂洗另外10分钟，然后重复该漂洗循环。在两次漂洗之间，没有使用筛和杵处理。在两次漂洗之后，使用筛和杵将水从衣片中挤出，然后使用纸巾干燥衣片。

然后将衣片在70℃的真空烘箱中放置10分钟。

Claims (7)

1.一种电化铝烫印粘合剂，其特征在于包括：

a)0.3-6份重量的热塑性丙烯酸树脂，所述的热塑性丙烯酸树脂是玻璃化温度为50-100℃的热塑性丙烯酸树脂；

b)15-40份重量的乙烯基树脂，所述的乙烯基树脂是高氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的氯化物中的一种或几种；

c)5-10份重量的附着力促进剂，所述的附着力促进剂是氯化聚丙烯或马来酸酐改性的氯化聚丙烯；

d)35-70份重量的溶剂。

2.一种如权利要求1所述的电化铝烫印粘合剂，其特征在于：还包括1-4份重量的无机填料。

3.一种如权利要求1所述的电化铝烫印粘合剂，其特征在于：还包括1-3份重量的增塑剂。

4.一种如权利要求2所述的电化铝烫印粘合剂，其特征在于：所述的无机填料是气相二氧化硅、有机膨润土、钛白粉、硅微粉、纳米三氧化二铝中的一种或几种。

5.一种如权利要求3所述的电化铝烫印粘合剂，其特征在于：所述的增塑剂是邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或几种。

6.一种如权利要求1所述的电化铝烫印粘合剂制备方法，包括步骤：

1)称取0.3-6份重量的热塑性丙烯酸树脂、15-40份重量的乙烯基树脂放入35-70份重量的溶剂中，加热搅拌使树脂溶解；所述的热塑性丙烯酸树脂是玻璃化温度为50-100℃的热塑性丙烯酸树脂，所述的乙烯基树脂是高氯化聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯共聚物的氯化物中的一种或几种；

2)冷却已溶解的树脂至30-50℃后，加入5-10份重量的附着力促进剂，搅拌，所述的附着力促进剂是氯化聚丙烯或或马来酸酐改性的氯化聚丙烯。

7.一种如权利要求6所述的电化铝烫印粘合剂制备方法，还包括步骤3)加入1-4份重量的无机填料，搅拌。