CN103009857B - 一种重金属和voc含量达标的电化铝及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种重金属和VOC含量达标的电化铝，由下至上依次包括基膜层、分离层、成像层、镭射信息层、镀铝层和胶粘层，其中所述分离层由下列原料按照重量份数制备而成：水溶性氧化聚乙烯蜡10～20份、无水乙醇30～40份、去离子水10～25份、异丙醇5～20份；所述成像层由下列原料按照重量份数制备而成：水溶性丙烯酸树脂30～40份、水溶性染料20～40份、二丙酮醇30～40份、乙醇20～30份、去离子水10～30份、消泡剂1～2份、流平剂1～2份。本发明通过采用不含重金属的水溶性染料，同时也采用水性分离层与成像层树脂解，各种安全性能均能严格达标，并可用于深色电化铝生产。

Description

一种重金属和VOC含量达标的电化铝及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种全息防伪印刷行业所用的全息激光防伪电化铝材料，具体是一种安全性能稳定，VOC含量与重金属含量远低于国家标准的重金属和VOC含量达标的电化铝，该工艺最大优势就在于可以用于深色镭射电化铝的安全生产。 
背景技术
近年来各行各业对产品质量安全的重视程度越来越高，对于用于包括烟酒在内的各种生活日用品的质量安全检测也越来越严格。而激光全息防伪电化铝，作为常应用于高档烟酒印刷领域的外包装附加物，业内对其各方面的要求也日益提高。在电化铝的生产过程中，有害重金属，如铅、镉、汞、六价铬(Pb、Cd、Hg、Cr6+)等物质，以及挥发性有机物(VOC)，如甲苯、苯、环己酮等物质，主要来自于成像层树脂涂料中所使用的染料色粉以及相关助剂。 
现有技术一般通过采用合理的配方设计，减少成像层树脂的使用量，限制相关染料色粉和助剂的添加量，可以将以上危害物质的含量限制在国家标准范围以内。但现有技术所涉及的减少相关原料的使用量的手段，只能应用于颜色较浅的电化铝产品，如银色和部分金色电化铝，而对于颜色较深的电化铝产品，如红色、蓝色等，由于必须引入更大比例的染料色粉，才能达到相同的色彩效果，所以通过现有的 技术手段，无法达到控制电化铝产品质量安全目的。因此，如何采用一种新的手段，实现所有类型，尤其是深色电化铝产品质量安全的严格控制，是技术人员急需解决的重要问题。 
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种各种安全性能均能严格达标，并可用于深色电化铝生产的重金属和VOC含量达标的电化铝。 
一种重金属和VOC含量达标的电化铝，由下至上依次包括基膜层、分离层、成像层、镭射信息层、镀铝层和胶粘层，其中所述分离层由下列原料按照重量份数制备而成：水溶性氧化聚乙烯蜡10～20份、无水乙醇30～40份、去离子水10～25份、异丙醇5～20份；所述成像层由下列原料按照重量份数制备而成：水溶性丙烯酸树脂30～40份、水溶性染料20～40份、二丙酮醇30～40份、乙醇20～30份、去离子水10～30份、消泡剂1～2份、流平剂1～2份。 
一种重金属和VOC含量达标的电化铝的制备方法，包括如下步骤： 
(1)将10～20份水溶性氧化聚乙烯蜡溶解在由30～40份无水乙醇、10～25份去离子水、5～20份异丙醇组成的混合溶剂当中，在40℃恒温搅拌20-30分钟后，用涂布机涂布到基膜层上，形成分离层； 
(2)将20～40份水溶性染料，溶解在由30～40份二丙酮醇和20～30份乙醇组成的混合溶剂当中，40℃恒温搅拌20-25分钟，再加入10～30份去离子水搅拌5分钟，最后将30～40份水溶性丙烯酸树脂直接倒入 以200～500R/min的速度搅拌的溶剂中，并加入1～2份消泡剂、1～2份流平剂，搅拌20-25分钟制得成像层涂料，然后用涂布机将所述成像层涂料涂布在分离层上，形成成像层； 
(3)随后在所述成像层上经过模压、镀铝、涂胶依次形成镭射信息层、镀铝层和胶粘层，得到所述重金属和VOC含量达标的电化铝。 
本发明具有以下优点：本发明通过采用不含重金属的水溶性染料，改变了以往金属络合染料容易引入重金属等危害物质的状况，针对以往的优化方法治标不治本的情况，彻底实现了无重金属物质的配方取代含重金属物质的配方；同时也采用水性分离层与成像层树脂解，一方面配合水溶性染料实现生产可能，另一方面也有效降低了VOC物质的含量，解决了目前生产条件对人、对环境的污染问题，开辟了一种安全环保的生产工艺路线。 
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。 
实施例1 
将10份水溶性氧化聚乙烯蜡，溶解在由40份无水乙醇、25份去离子水和20份异丙醇组成的混合溶剂当中，利用搅拌器在40℃恒温搅拌20分钟后，利用涂布机涂布到15um的基膜上，形成分离层。再根据所需颜色，将水溶性染料20份，溶解在由30份二丙酮醇和20份乙醇组成的混合溶剂当中，40℃恒温搅拌20分钟，再加入10份去离子水搅拌5分钟，最后将水溶性丙烯酸树脂30份直接倒入以 200R/min的速度搅拌的溶剂中，并加入消泡剂1份、流平剂1份，搅拌20分钟。搅拌完毕后即可上机，将深色成像层树脂(即成像层涂料)涂布在分离层上，形成成像层。 
随后在所述成像层上经过模压、镀铝、涂胶依次形成镭射信息层、镀铝层和胶粘层，其他工序基本与普通电话铝生产方式相同。 
将20份水溶性氧化聚乙烯蜡，溶解在由30份无水乙醇、10份去离子水和5份异丙醇组成的混合溶剂当中，利用搅拌器在40℃恒温搅拌25分钟后，利用涂布机涂布到18um的基膜上，形成分离层。再根据所需颜色，将水溶性染料30份，溶解在由40份二丙酮醇和30份乙醇的混合溶剂当中，40℃恒温搅拌25分钟，再加入30份去离子水搅拌5分钟，最后将水溶性丙烯酸树脂35份直接倒入以500R/min的速度搅拌的溶剂中，并加入消泡剂1份、流平剂2份，搅拌20分钟。搅拌完毕后即可上机，将深色成像层树脂(即成像层涂料)涂布在分离层上，形成成像层。 
随后在所述成像层上经过模压、镀铝、涂胶依次形成镭射信息层、镀铝层和胶粘层，其他工序基本与普通电话铝生产方式相同。 
实施例3 
将16份水溶性氧化聚乙烯蜡，溶解在由35份无水乙醇、15份去离子水和12份异丙醇的混合溶剂当中，利用搅拌器在40℃恒温搅拌30分钟后，利用涂布机涂布到12um的基膜上，形成分离层。再根据所需颜色，将水溶性染料40份，溶解在由32份二丙酮醇和26份乙醇的混合溶剂当中，40℃恒温搅拌20分钟，再加入16份去离子 水搅拌5分钟，最后将水溶性丙烯酸树脂40份直接倒入以300R/min的速度搅拌的溶剂中，并加入消泡剂2份、流平剂2份，搅拌20分钟。搅拌完毕后即可上机，将深色成像层树脂(即成像层涂料)涂布在分离层上，形成成像层。 
随后在所述成像层上经过模压、镀铝、涂胶依次形成镭射信息层、镀铝层和胶粘层，其他工序基本与普通电话铝生产方式相同。 
实验数据分析： 
分别用以上三种实施例的工艺配方，生产同样色彩深度的电化铝(其中容易直接导致危害物质超标的色粉，占成像层树脂干量的20％以上)，并取样进行VOC与重金属测试。 
利用本发明实施例生产的电化铝及普通深色电化铝在分析测试中心进行了相关检测，采用ICP-MS(YC-T316-2009)标准检测重金属含量，检查采用了GC-MS(YC/T207-2006)标准对电化铝膜带进行了检测； 
重金属检测的数据结果如下表： 
备注：(1)1mg/kg＝1ppm＝0.0001％ 
(2)MDL＝方法检测限 
(3)ND＝未检出(数值<MDL) 
主要VOC检测结果如下： 
该检测方法，苯的定量检出限在0.002mg/m2，实施例3实际测试结果已经低于0.002mg/m2，在不四舍五入的情况下，也可视为未检出。 
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (2)

1.一种重金属和VOC含量达标的电化铝，由下至上依次包括基膜层、分离层、成像层、镭射信息层、镀铝层和胶粘层，其特征在于：所述分离层由下列原料按照重量份数制备而成：水溶性氧化聚乙烯蜡10～20份、无水乙醇30～40份、去离子水10～25份、异丙醇5～20份；所述成像层由下列原料按照重量份数制备而成：水溶性丙烯酸树脂30～40份、水溶性染料20～40份、二丙酮醇30～40份、乙醇20～30份、去离子水10～30份、消泡剂1～2份、流平剂1～2份；所述分离层的制备步骤为：将10～20份水溶性氧化聚乙烯蜡溶解在由30～40份无水乙醇、10～25份去离子水、5～20份异丙醇组成的混合溶剂当中，在40℃恒温搅拌20-30分钟后，用涂布机涂布到基膜层上，形成所述分离层；所述成像层的制备步骤为：将20～40份不含重金属的水溶性染料，溶解在由30～40份二丙酮醇和20～30份乙醇组成的混合溶剂当中，40℃恒温搅拌20-25分钟，再加入10～30份去离子水搅拌5分钟，最后将30～40份水溶性丙烯酸树脂直接倒入以200～500R/min的速度搅拌的溶剂中，并加入1～2份消泡剂、1～2份流平剂，搅拌20-25分钟制得成像层涂料，然后用涂布机将所述成像层涂料涂布在分离层上，形成所述成像层。
2.一种重金属和VOC含量达标的电化铝的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将10～20份水溶性氧化聚乙烯蜡溶解在由30～40份无水乙醇、10～25份去离子水、5～20份异丙醇组成的混合溶剂当中，在40℃恒温搅拌20-30分钟后，用涂布机涂布到基膜层上，形成分离层；
(2)将20～40份水溶性染料，溶解在由30～40份二丙酮醇和20～30份乙醇组成的混合溶剂当中，40℃恒温搅拌20-25分钟，再加入10～30份去离子水搅拌5分钟，最后将30～40份水溶性丙烯酸树脂直接倒入以200～500R/min的速度搅拌的溶剂中，并加入1～2份消泡剂、1～2份流平剂，搅拌20-25分钟制得成像层涂料，然后用涂布机将所述成像层涂料涂布在分离层上，形成成像层；
(3)随后在所述成像层上经过模压、镀铝、涂胶依次形成镭射信息层、镀铝层和胶粘层，得到所述重金属和VOC含量达标的电化铝。
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