CN105038555B - 一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料及其制备方法 - Google Patents

一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料及其制备方法，所述涂料包括：丙烯酸乳液20～30％，聚氨酯乳液10～30％，水溶性纤维素2～10％，消泡剂0.001～0.05％，模压助剂0.01～0.2％，润湿流平剂0.01～0.5％，去离子水15～30％，乙醇15～30％。本发明是一种水性、环保、成本低、性能优异的镭射电化铝涂料，且本发明可直接在基膜上涂布即可保证电化铝有较好的分切性能和烫印速度，不仅精简了涂布离型层的工艺流程，而且在一定程度上降低了成本、节约了资源。

Description

一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料及其制备方法。
背景技术
电化铝烫印是一种不用油墨的特种印刷工艺，它是借助一定的压力与温度，运用装在烫印机上的模版，使印刷品和烫印箔在短时间内互相受压，将金属箔或颜料箔按照烫印模版的图文转印到被烫印刷品的表面以形成特殊的金属效果。
包装行业方面电化铝烫金技术日新月异，随着社会经济的快速发展和生活水平的迅速提高，人们越来越重视包装材料的美观性，包装装潢档次也越来越高，镭射电化铝薄膜的应用也越来越多，其用量也逐年大幅增长。在镭射电化铝薄膜生产过程中，大多以聚酯薄膜为基膜，在其上涂以各种具有不同化学性质的图层涂料的材料，再采用热模压和热烫印工艺完成生产过程。通常现行的涂布方式是采用三次涂布体系，在涂布的生产工序中需在基材上涂布三层，即第一层分离层、第二层着色层，第三层胶层。
现该领域使用的镭射电化铝涂料多为溶剂型，虽然其生产工艺成熟，性能稳定，但使用的溶剂多为苯类溶剂，不仅造成环境污染，且对工人的身体健康有严重的损害。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料及其制备方法，是一种水性、环保、成本低、性能优异的镭射电化铝涂料，且本发明可直接在基膜上涂布即可保证电化铝有较好的分切性能和烫印速度，不仅精简了涂布离型层的工艺流程，而且在一定程度上降低了成本、节约了资源。
本发明是通过以下技术方案实现的：
第一方面，本发明提供一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料，所述涂料按重量百分比为：
优选地，所述丙烯酸乳液为有机硅改性的聚甲基丙烯酸酯、有机硅改性的聚丙烯酸酯中的一种或两种的混合；
所述有机硅改性的聚甲基丙烯酸酯或有机硅改性的聚丙烯酸酯的分子量为10000～50000，玻璃化温度(Tg)为70～120℃；可使得不用离型层的水性镭射电化铝涂料有较好的烫印效果。
优选地，所述的聚氨酯乳液选用软化点为130～190℃的聚氨酯乳液，可使得不用离型层的水性镭射电化铝涂料有较好的模压效果。
优选地，所述的水溶性纤维素选用垂球粘度小于0.5S的水溶性纤维素；可使得不用离型层的水性镭射电化铝涂料有较好的烫印速度，若垂球粘度过大会对本发明的电化铝涂料的烫印效果造成一部分损害。
优选地，所述的消泡剂选用有机硅类消泡剂；所述有机硅类消泡剂包括BYK-065、BYK-066N等；
优选地，所述的模压助剂选用聚醚改性的有机硅氧烷类模压助剂或者聚酯改性的有机硅氧烷类模压助剂中的一种或者几种；
所述聚醚改性的有机硅氧烷类模压助剂具体包括BYK-333、BYK-377等；
所述聚酯改性的有机硅氧烷类模压助剂具体包括BYK-313、BYK-315等。
优选地，所述的润湿流平剂选用聚醚改性有机硅氧烷类润湿流平剂或炔二醇类润湿流平剂；
所述聚醚改性有机硅氧烷类润湿流平剂包括EW-326、Tego-245等；
所述炔二醇类润湿流平剂包括EW-514等。
第二方面，本发明还涉及一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过丙烯酸乳液、聚氨酯乳液和水溶性纤维素三种不同类型的组分产生协同作用，使得电化铝涂层在不使用离型层的情况下也有较好的烫印效果、烫印速度和模压亮度；
2、本发明通过采用去离子水和乙醇作为溶剂体系，使得电化铝涂层环保无VOC排放问题；
3、本发明生产过程简单，对生产工艺要求较低,产率较高；
4、本发明采用的原料易得，成本低廉；
5、本发明生产的电化铝涂料适用范围较广，可在各种高档烟包、酒包以及对防伪性能要求高的包装上使用。
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。
实施例1
本实施例涉及一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其制备具体包括如下步骤：
(1)按照以下表1组分及含量的(重量份)原料进行备料
表1
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸类乳液或丙稀酸类混合乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
实施例2
本实施例涉及一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其制备具体包括如下步骤：按照下表2组分及含量的(重量份)原料进行备料
表2
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸类乳液或丙稀酸类混合乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
实施例3
本实施例涉及一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其制备具体包括如下步骤：按照以下表3组分及含量的(重量份)原料进行备料：
表3
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸类乳液或丙稀酸类混合乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
对比例1
本对比例为实施例1的对比例，区别在于，不含水溶性纤维：
1)按照以下表4组分及含量的(重量份)原料进行备料
表4
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸类乳液或丙稀酸类混合乳液、聚氨酯乳液，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
对比例2
本对比例为实施例2的对比例，区别在于，所用丙烯酸乳液为Tg大于120℃，分子量高于50000：
按照下表5组分及含量的(重量份)原料进行备料
表5
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸类乳液或丙稀酸类混合乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
对比例3
本对比例为实施例3的对比例，区别在于，所用树脂为丙烯酸混合乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素的用量分别为35％、5％、15％：
按照下表6组分及含量的(重量份)原料进行备料
表6
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸类乳液或丙稀酸类混合乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
效果检测
将实施例1～3、对比例1～3所得涂料通过如下所述涂布、模压制备电化铝烫金膜：
涂布工艺如下：涂料为18％固含，25℃下涂-4#杯粘度17s，200目陶瓷辊上机，基材选用12u的PET膜，上川涂布机进行涂布，16米烘箱共6节，温度设置85℃、120℃、135℃、145℃、150℃、110℃，机速100m/min。
模压工艺如下：汕头依明单版单压模压机，温度180℃，压力0.4MPa，机速25m/min；意大利伽利略镀铝机进行镀铝工艺；上川涂布机涂布水性电化铝背胶，斯托拿烫金机进行烫金测试。
对实施例1～3、对比例1～3所述涂料的性能进行测试，结果如下表所述：
表7性能测试的结果
从上表可以看出实施例1～3生产的不用离型层的水性镭射电化铝涂料具有模压温度低、模压亮度高，烫印速度快，烫印效果好的优异性能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其特征在于，所述涂料包括如下重量百分比的各组分：
所述丙烯酸乳液为有机硅改性的聚甲基丙烯酸酯、有机硅改性的聚丙烯酸酯中的一种或两种的混合；
所述有机硅改性的聚甲基丙烯酸酯或有机硅改性的聚丙烯酸酯的分子量为10000～50000，玻璃化温度(Tg)为70～120℃；
所述水溶性纤维素选用垂球粘度小于0.5S的水溶性纤维素。
2.根据权利要求1所述的不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其特征在于，所述聚氨酯乳液选用软化点为130～190℃的聚氨酯乳液。
3.根据权利要求1所述的不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其特征在于，所述消泡剂选用有机硅类消泡剂。
4.根据权利要求1所述的不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其特征在于，所述模压助剂选用聚醚改性的有机硅氧烷类模压助剂或者聚酯改性的有机硅氧烷类模压助剂中的一种或者两种。
5.根据权利要求1所述的不用离型层的水性镭射电化铝涂料，其特征在于，所述润湿流平剂选用聚醚改性有机硅氧烷类润湿流平剂或炔二醇类润湿流平剂。
6.一种根据权利要求1所述的不用离型层的水性镭射电化铝涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将去离子水、乙醇加入到反应釜中，750～800转/分钟进行搅拌，恒温40～80℃；
加入丙烯酸乳液、聚氨酯乳液、水溶性纤维素，1000～1200转/分钟搅拌，恒温40～80℃，分散20～40min；
加入消泡剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入模压助剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌5～20min；
加入润湿流平剂，750～800转/分钟、恒温40～80℃条件下搅拌40min以上，即得所述不用离型层的水性镭射电化铝涂料。
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