CN102643588A - 全息镭射冷转烫金转移涂料组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全息镭射冷转烫金转移涂料组合物及其制备方法。所述涂料组合物包括如下组分及重量份数：聚丙烯酸酯树脂4～15，低分子量改性聚丙烯酸酯树脂2～8，纤维素酯树脂1～15，助剂0.1～0.5，溶剂60～92。将溶剂置于反应釜中，搅拌、混合均匀；将聚丙烯酸酯树脂、低分子量改性聚丙烯酸酯树脂和纤维素酯树脂投入反应釜，搅拌至完全溶解；再将助剂加入，搅拌至分散均匀，过滤即得所述涂料。与现有技术相比，本发明利用通用聚甲基丙烯酸树脂与低分子量功能性丙烯酸树脂搭配，获得转移性能好，切边性能出色的冷转烫金涂料；其生产成本低、印刷适应性好，可以实现全息防伪信息转移，产品既具色彩靓丽之外观，又兼有高端防伪之功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷转烫金转移涂料及其制备方法，具体涉及一种全息镭射冷转烫金转移涂料组合物及其制备方法。
背景技术
目前在包装行业内，镭射烫金印刷已经成为高档商品包装的必选方案之一，以其精细绚丽的外观不仅可以为商品带来高贵、典雅品质的提升，因此在大多数的高端烟、酒及化妆品包装上均可见其踪影。但随着包装行业不断推陈出新，更加追求个性化的需求，正逐渐在催生包装行业发生日新月异的变化，而传统的热烫金工艺因其烫印速度慢，工序复杂，图像边缘受烫印模板及工艺限制无法满足更加精细化效果，并且热烫印易受金属烫金版的加热及压力条件波动影响造成烫金品质出现较大差异问题等，目前早已无法满足高端包装行业快速发展及日益多元化的个性需求，因此催生了基于目前成熟的烟包防伪PET全息转移工艺发展而来的冷转烫金工艺，该工艺无需预涂离型水蜡，可高速连线UV胶固冷转，不受基材耐温性能影响，且图像精细，表层无传统烫金漆表层蜡层影响，更可兼顾后道印刷要求，具有价廉、环保、外观靓丽等优势，涂层溶剂无需苯系溶剂，利用该工艺生产的包装纸无毒、无味，冷转涂层经全息镭射模压工艺后，不仅镭射亮度高，图文细腻精致，而且具有优异的防伪功能。但遗憾的是，目前该项技术完全掌握在德、日高档包装企业手中，进口冷转烫金膜价格十分昂贵，因此，自主开发一种低价全息镭射冷转烫金转移涂料组合物便显得尤为重要。
经对现有技术的文献检索发现，专利公开号是CN 101693793A的中国专利公开了一种柔印用冷转移涂层涂料的制备工艺方法，该配方中无法实现全息镭射信息转移，无法达到高端防伪技术要求，只能满足普通包装烫金技术要求，且其树脂体系复杂，制备工艺繁琐，产品粘度大，并不适合大生产，产品质量也难以控制，工艺的可操作性能不强，致使生产成本高，且严重影响产品成品率。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种全息镭射冷转烫金转移涂料组合物及其制备方法。本发明利用通用聚甲基丙烯酸树脂与低分子量功能性丙烯酸 树脂搭配，获得转移性能好，切边性能出色的冷转烫金涂料；该涂料生产成本低、印刷适应性好，可以实现全息防伪信息转移，产品既具色彩靓丽之外观，又兼有高端防伪之功效。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
本发明涉及一种全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，包括如下组分及重量份数：
聚丙烯酸酯树脂 4～15，
低分子量改性聚丙烯酸酯树脂 2～8，
纤维素酯树脂 1～15，
助剂 0.1～0.5，
溶剂 60～92。
优选地，所述聚丙烯酸树脂是由一种或多种单体聚合成的重均分子量为5～30万的均聚物或共聚物；所述单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸异丁酯。
优选地，所述低分子量改性聚丙烯酸酯树脂是由丙烯酸树脂单体与丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种聚合而成的重均分子量为0.2～2万的均聚物或共聚物；
所述丙烯酸树脂单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸异丁酯。
优选地，所述纤维素酯树脂为醋酸纤维素树脂、醋酸丙酯纤维素树脂、醋酸丁酯纤维素树脂，纤维素硝酸酯树脂中的一种或多种。
优选地，所述纤维素酯树脂重均分子量为2～8万。
优选地，所述助剂为润湿剂、流平剂、抗擦伤剂中的一种或几种。
进一步优选地，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基醚、乙炔乙二醇、聚氧乙烯乙二醇烷基酯中的一种或几种。
进一步优选地，所述流平剂为改性聚硅氧烷、改性硅酮中的一种或两种。
进一步优选地，所述抗擦伤剂为聚乙烯乳化蜡、聚醚改性有机硅中的一种或两种。
优选地，所述溶剂为丙酮、丁酮、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、醋酸仲丁酯中的一种或几种。
本发明还涉及一种制备前述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的方法，包括如下步骤：
a、按照所述组分及重量份数备料；
b、先将所述溶剂置于反应釜中，搅拌、混合均匀；
c、将所述聚丙烯酸酯树脂、低分子量改性聚丙烯酸酯树脂和纤维素酯树脂投入反应釜，搅拌至完全溶解；
d、再将所述助剂投入反应釜中，搅拌至分散均匀，过滤得到所述全息镭射冷转烫金转移涂料组合物。
优选地，所述步骤c中搅拌速率为100～200rpm，搅拌时间1～5h；所述步骤d中搅拌速率为100～150rpm，搅拌时间为10～30min。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、因本发明中的利用通用聚甲基丙烯酸树脂与低分子量功能性丙烯酸树脂搭配，获得转移性能好，切边性能出色的冷转烫金涂料，在高速冷转机上可以获得图形边缘精细效果；
2、相对之前的冷转涂料，全息镭射冷转烫金涂料可以实现全息防伪信息转移，产品既具色彩靓丽之外观，又兼有高端防伪之功效；
3、全息镭射冷转烫金涂料，在PET薄膜上转移性能优良，无需按照传统热烫金工艺预先在PET基膜涂布一道水蜡层确保转移性能。因全息镭射冷转烫金涂料不受表层水蜡影响，既简化了生产工艺，又可降低成本，具有工艺上先进性；
4、印刷适应性好：相比传统热烫金涂层因表层吸附预涂蜡层，造成表面张力低，无法进行后道印刷，该种全息镭射转移涂料无需蜡层便可实现高速转移，且涂料配方由含有多种官能团改性树脂组成，可确保与目前两大通用包装印刷方式胶印和凹印油墨均有上佳的附着牢度。
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。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。
对比例1
本对比例的普通镀铝转移涂料的制备，包括如下步骤：
(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：
三聚氰胺树脂 30％，
对苯甲磺酸 0.6％，
正丙醇 3％，
甲苯 3％，
丁酮 3％，
乙二醇单丁醚醋酸酯 3％，
马林酸 35.9％，
甲基丙烯酸甲酯 20％，
乙基丙烯酸酯 2％；
(2)依配方比例将正丙醇、甲苯、丁酮、乙二醇单丁醚醋酸酯、甲基丙烯酸甲酯依序加入搅拌桶，恒温25～30℃均匀搅拌5～10min；
(3)再按上述比例依次加入三聚氰胺树脂和马林酸于搅拌桶中，充分持续搅拌5～10min；
(4)再依比例将对苯甲磺酸加入搅拌桶中，一边搅拌一边加入，加完后持续搅拌10-15min即可得到柔印用冷转涂层涂料。
对比例1的冷转涂料其成膜机理以反应性热固交联机理为主，无法进行全息转移模压；且涂层配方中会受制工艺控制等多种因素制约，极易出现涂层热固反应不充分从而会造成产品的转移性能和切边性能均出现较大波动；同时涂层粘度很大，在实际生产操作中颇有困难，工艺可操作性不强。
实施例1
本实施例的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的制备，包括以下步骤：
(1)按照表1所示的组分及重量份含量准备原料：
(2)先将所述溶剂置于反应釜中，开启搅拌装置，混合均匀；
(3)将树脂组分(聚丙烯酸酯树脂、低分子量改性聚丙烯酸酯树脂和纤维素酯树脂)投入反应釜，控制搅拌速率为100rpm，搅拌1h，使树脂组分溶解充分；
(4)当树脂组分完全溶解后，将助剂投入反应釜中，控制搅拌速率为150rpm，搅拌30min至助剂充分分散均匀，过滤得到最终产品。
本实施例中，所述聚丙烯酸酯树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯单体聚合成的分子量为5～9万的共聚物；所述低分子量高酸值改性聚丙烯酸酯树脂是由丙烯酸、甲基丙烯酸与丙烯酸乙酯单体聚合而成的分子量为0.2～0.3万的均聚物；所述纤维素酯树脂分子量为2～2.8万。
本实施例1中功能涂层因含有低分子量功能性丙烯酸树脂，使涂层在保证良好转移性能的同时获得了优异的切边性能，生产成本低，节能环保，印刷适应性好。
实施例2
本实施例的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的制备同实施例1，所不同之处在于：步骤(3)中搅拌速率为200rpm，搅拌时间为5h；步骤(4)中搅拌速率为100rpm，搅拌时间为10min。
本实施例中，所述聚丙烯酸酯树脂是由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯单体聚合成的分子量为9～13万的均聚物；所述低分子量改性聚丙烯酸酯树脂是分子量为0.3～0.5万的丙烯酸树脂胺甲基丙烯酸酯；所述纤维素酯树脂分子量为2.8～4万。
本实施例2中功能涂层因含有功能性丙烯酸树脂胺甲基丙烯酸酯，在保证转移和切边性能的同时，具有优异的与真空镀铝附着牢度，模压亮度更高、镭射效果更佳，并且生产成本低，节能环保，印刷适应性好。
实施例3
本实施例的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的制备同实施例1，所不同之处在于：步骤(3)中搅拌速率为150rpm，搅拌时间为3h；步骤(4)中搅拌速率为120rpm，搅拌时间为20min。
本实施例中，所述聚丙烯酸酯树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯单体聚合成的分子量为13～18万的共聚物；所述低分子量改性聚丙烯酸酯树脂是由丙烯酸羟丙酯与丙烯酸树脂单体聚合而成的分子量为0.5～0.7万的共聚物；所述纤维素酯树脂分子量为4～4.8万。
本实施例3中功能涂层因主体树脂分子量相对较高，在配合低分子量改性聚丙烯酸酯树脂后保证了整体良好切边性能的同时，具有更好的转移性能，更适合高速剥离，剥离速度可达200m/min，并且具有优异的与真空镀铝附着牢度，节能环保，印刷适应性好。
实施例4
本实施例的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的制备同实施例1，所不同之处在于：步骤(3)中搅拌速率为120rpm，搅拌时间为4h；步骤(4)中搅拌速率为130rpm，搅拌时间为30min。
本实施例中，所述聚丙烯酸酯树脂是由甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯单体聚合成的分子量为18～23万的共聚物；所述低分子量改性聚丙烯酸酯树脂是由丙烯酸缩水甘油酯与丙烯酸甲酯单体聚合而成的分子量为0.7～1万的均聚物；所述纤维素酯树脂分子 量为4.8～5.6万。
本实施例4中功能涂层因主体树脂含有较多的甲基丙烯酸丁酯组份，因此涂层配方整体的玻璃化转变温度相对较低，涂层较软，因此模压温度较低，适合某些特殊低温模压工艺，模压亮度更高、镭射效果更佳，并且生产成本低，节能环保，印刷适应性好。
实施例5
本实施例的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的制备同实施例1，所不同之处在于：步骤(3)中搅拌速率为160rpm，搅拌时间为2h；步骤(4)中搅拌速率为140rpm，搅拌时间为15min。
本实施例中，所述聚丙烯酸酯树脂是由甲基丙烯酸乙酯单体聚合成的分子量为23～27万的均聚物；所述低分子量改性聚丙烯酸酯树脂是由具有含羟基官能团的单体甲基丙烯酸羟乙酯与甲基丙烯酸树脂单体聚合而成的分子量为1～1.5万的共聚物；所述纤维素酯树脂分子量为5.6～7.2万。
本实施例5中功能涂层因含有由羟基官能团的单体合成的低分子量改性聚丙烯酸酯树脂，真空镀铝附着牢度极佳，镭射效果更佳，并且生产成本低，节能环保，印刷适应性好。
实施例6
本实施例的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的制备同实施例1，所不同之处在于：步骤(3)中搅拌速率为180rpm，搅拌时间为4h；步骤(4)中搅拌速率为135rpm，搅拌时间为22min。
本实施例中，所述聚丙烯酸酯树脂是由甲基丙烯酸异丁酯单体聚合成的分子量为27～30万的均聚物；所述低分子量改性聚丙烯酸酯树脂是由具有含氮原子官能团的单体甲基丙烯酸与甲基丙烯酸树脂单体聚合而成的分子量为1.5～2万的共聚物；所述纤维素酯树脂分子量为7.2～8万。
本实施例中功能涂层因主体树脂为甲基丙烯酸异丁酯，配合含氮原子官能团的单体甲基丙烯酸树脂，与通用油墨附着力极佳，同时又可兼顾转移和切边性能，具有优异的与真空镀铝附着牢度，模压亮度更高、镭射效果更佳，并且生产成本低，节能环保。
表1实施例1～6中各组分及重量份数
Claims (12)
1.一种全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，包括如下组分及重量份数：
聚丙烯酸酯树脂 4～15，
低分子量改性聚丙烯酸酯树脂 2～8，
纤维素酯树脂 1～15，
助剂 0.1～0.5，
溶剂 60～92。
2.根据权利要求1所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，
所述聚丙烯酸树脂是由一种或多种单体聚合成的重均分子量为5～30万的均聚物或共聚物；
所述单体为通用型甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯。
3.根据权利要求1所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，
所述低分子量改性聚丙烯酸酯树脂是由丙烯酸树脂单体与丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种聚合而成的重均分子量为0.2～2万的均聚物或共聚物；
所述丙烯酸树脂单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸异丁酯。
4.根据权利要求1所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，所述纤维素酯树脂为醋酸纤维素树脂、醋酸丙酯纤维素树脂、醋酸丁酯纤维素树脂，纤维素硝酸酯树脂中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，所述纤维素酯树脂重均分子量为2～8万。
6.根据权利要求1所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，所述助剂为润湿剂、流平剂、抗擦伤剂中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基醚、乙炔乙二醇、聚氧乙烯乙二醇烷基酯中的一种或几种。
8.根据权利要求6所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，所述流平剂为改性聚硅氧烷、改性硅酮中的一种或两种。
9.根据权利要求6所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，所述抗擦伤剂为聚乙烯乳化蜡、聚醚改性有机硅中的一种或两种。
10.根据权利要求1所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物，其特征在于，所述溶剂为丙酮、丁酮、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、醋酸仲丁酯中的一种或几种。
11.一种制备如权利要求1所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、按照所述组分及重量份数备料；
b、先将所述溶剂置于反应釜中，搅拌、混合均匀；
c、将所述聚丙烯酸酯树脂、低分子量改性聚丙烯酸酯树脂和纤维素酯树脂投入反应釜，搅拌至完全溶解；
d、再将所述助剂投入反应釜中，搅拌至分散均匀，过滤得到所述全息镭射冷转烫金转移涂料组合物。
12.根据权利要求11所述的全息镭射冷转烫金转移涂料组合物的制备方法，其特征在于，所述步骤c中搅拌速率为100～200rpm，搅拌时间1～5h；所述步骤d中搅拌速率为100～150rpm，搅拌时间为10～30min。
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Owner name: SHANGHAI WEIKAI PHOTOVOLTAIC NEW MATERIAL CO., LTD Free format text: FORMER NAME: WEIKAI CHEMICAL-PRODUCT CO., LTD., SHANGHAI |
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Granted publication date: 20140423 Termination date: 20200418 |