CN106753099A - 一种高粘性胶印联机冷烫胶粘剂 - Google Patents

Abstract

一种高粘性胶印联机冷烫用胶黏剂，其配方中各种材料的质量百分数为：松香改性酚醛树脂，30-90，大豆油，10-70，消泡剂，0.5-3，流平剂，0.5-3；分散剂，0.5-2；球形10nm粒径气相二氧化硅粉0.5-5；其制备过程是在200-250℃，流动氮气保护下加热溶熔60-300分钟；其性能是保证粘性在15-35之间的前提下，具有满足胶印机对胶印油墨要求的合适的粘度、流动性、粘弹性、乳化率和干燥速率；在胶印过程中实现在普通铜板纸或白卡纸或ZnS介质纸或激光全息光棒纸联机冷烫图文，烫印图文具有很好的层次感，降低了微裂纹的尺寸大小和数量。

Description

一种高粘性胶印联机冷烫胶粘剂

技术领域

本发明涉及一种高粘性胶印联机冷烫胶粘剂，属于印刷包装材料领域。

背景技术

烫金是指在一定的压力和温度，将金属箔按烫印模板的图文转移到被烫印刷品的表面。所谓冷烫是指采用某种印刷方式在承印物上印刷一层胶粘剂，在一定压力作用下贴合冷烫箔，最后将不需要烫印部分的冷烫箔剥离，不需要加热，使冷烫箔上的镀铝层转移到承印物上实现烫印的过程。由于冷烫金图形内容是由印刷版来表现，因此冷烫金图文的表现力较热烫有大幅度提高，可以实现实地、线条及高精度网点的烫印，并能与多种印刷工艺相结合，获得热烫不能实现的包装印刷品表面装饰效果。冷烫具有很多优点：(1)冷烫金速度与印刷速度相同，卷筒纸烫印速度可达100m/min以上，单张纸烫印速度可以达到每小时一万张以上，而一般热烫金速度只有20-30米/min。(2)冷烫金的材料适用面广，可在热敏类纸张和一部分塑料薄膜材料上冷烫金。(3)使用一般柔印版或胶印版代替昂贵的金属版滚筒，无需制版设备投入和工序，成本仅为热烫金的十分之一。(4)不需加热，节能并降低有害废气排放量。(5)无烫金版制作过程中化学腐蚀以及电镀等工艺，降低污染。(6)金属热烫印版制作需要10天左右，而冷烫版和印刷制版工艺相同，生产周期短。(7)印刷品冷烫后必须上光或覆蜡(与印刷机组联线)，用于保护冷烫图文，虽然增加了部分成本，但烫印牢度和印刷色彩的耐久性比热烫不上光产品更高。胶印精度高，速度快，因此，胶印与冷烫联机使用是近年来印刷包装产业绿色生产重要技术创新之一。

胶印联机冷烫是一个复杂过程，胶印联机冷烫是通过改造印刷机的前两个印刷单元来实现的。在第一个机组上，胶粘剂由输墨装置输送到高精度的印版上，从而转移到承印物上；在第二个机组安装金属箔的控制系统，通过橡皮滚筒和压印滚筒的对压，涂有胶粘剂的图文部分就辗压在金属箔上，完成金属箔的压印。不需要烫印区域的箔带就被复卷机构收回排废。目前其烫印速度和烫印质量急需大幅度提高来拓展其应用市场份额和领域，其中，烫印精度难以达到100dpi以上(dpi是指每英寸长度上点的个数)，冷烫图文膜中微裂纹宽度和长度尺寸大，数量多是目前胶印联机冷烫的重要不足，其所用原材料冷烫胶粘剂是烫印图文质量提高的关键技术瓶颈之一。为了提高胶印联机冷烫的质量和克服现有胶印联机冷烫用胶粘剂的不足，本发明专利提出了一种高粘性胶印联机冷烫胶粘剂。

发明内容

本专利申请提出一种高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂，其配方中各种材料的质量百分数为：松香改性酚醛树脂，30-90，大豆油，10-70，消泡剂，0.5-3，流平剂，0.5-3；分散剂，0.5-2；球形10nm粒径气相二氧化硅粉0.5-5；其制备过程是在200-250℃，流动氮气保护下加热溶熔60-300分钟；其性能是保证粘性在15-35之间的前提下，具有满足胶印机对胶印油墨要求的合适的粘度、流动性、粘弹性、乳化率和干燥速率；在胶印过程中实现在普通铜板纸或白卡纸或ZnS介质纸或激光全息光棒纸联机冷烫图文，烫印图文具有很好的层次感，降低了微裂纹的尺寸大小和数量。

选用大分子量，溶解性好的松香改性酚醛树脂溶解于环保工业大豆油中，赋予了胶粘剂在湿膜和干膜状态具有强度高的三维结构，俗称胶粘剂或油墨具有很好的身骨。油墨粘性值的大小是指使粘性仪两个辊子之间油墨膜分离的力的大小。胶印油墨通常要求高粘度、低粘性，而且在胶印多色套印过程中后印刷的油墨的粘性要小于前一色组印刷的油墨的粘性，保证后一色组印刷过程中不把前一色组印刷好的油墨“反拉”掉色。胶印油墨的粘性一般不大于10，因此，对于先烫后印的胶粘剂，其粘性应该比印刷所用的所有胶印油墨的粘性大。粘性越大，烫印网点越清晰，但粘性过大，则容易将纸张拉毛甚至破裂。本申请提出的胶粘剂的粘性控制在15-35之间，比一般胶印油墨的粘性10要大。这基本保证了冷烫精度达到100dpi以上，在此烫印精度的基础上，通过印刷版设计调节烫印点的密度以及上墨量大小(墨层厚薄控制粘下烫印箔的厚薄)实现烫印色彩的浓淡、阶调，或称为烫印色彩渐变性好，层次感强，这是本专利申请提出的胶粘剂的重要特征之一。

在生产中常出现冷烫后，冷烫效果好，微裂纹少，而放置7-15天后，被烫上的膜出现大量的微裂纹，有些裂纹尺寸达到1微米以上。胶印联机烫印后，通过胶印印版涂覆的胶粘剂层属于初干，进一步干燥时，部分溶剂挥发导致胶粘剂层发生体积收缩，随着干燥的进一步进行，体积收缩量越来越大，使冷烫上的铝层出现大量的微小裂纹。本申请在胶粘剂中加入质量分数为0.5-5％的平均粒径为10nm左右的气相二氧化硅，是为了在胶粘剂初干后，进一步干燥时，均匀分散在烫印基材上的纳米尺寸的氧化硅相当于一个一个的锚固点，降低了胶粘剂层的不均匀收缩，而且，本申请中的胶粘剂本身具有较强的三维结构，更进一步降低了胶粘剂层在干燥过程中的不均匀收缩，使用本胶粘剂的冷烫产品微裂纹数量少，而且微裂纹尺寸远小于1微米，克服了现有冷烫胶粘剂的冷烫产品微裂纹多，微裂纹尺寸大的缺陷。

加入分散剂、流平剂、消泡剂和催干剂调节冷烫胶粘剂的粘度、粘弹性、触变性、流动性以及干燥性能满足胶印联机冷烫的印刷适性要求。

该方法采用分子量大，溶解性好的松香改性酚醛树脂，经过在氮气保护下高温溶融均匀，获得具有高粘性，胶粘剂三维结构强度高的胶印联机冷烫胶粘剂。高的粘性提高了烫印精度，基本达到100dpi以上，在该烫印精度下，烫印的点小，均匀、线边缘整齐、面丰满无裂纹。加入少量的球形纳米尺寸气相二氧化硅粉进一步降低了冷烫印后的不均匀收缩，使冷烫后的产品微裂纹的数量和微裂纹宽度和长度大幅度降低。加入分散剂、流平剂、消泡剂和催干剂调节冷烫胶粘剂的粘度、粘弹性、触变性、流动性以及干燥性能满足胶印联机冷烫的印刷适性要求。具有烫印精度高、阶调表现好(烫印图文色彩浓淡可控、层次感强)、微裂纹少、工艺窗口宽(印刷适应性好)等有益效果。

具体实施方式

下面用具体的实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

胶印联机冷烫用胶粘剂，其配方中各种材料的质量百分数为：松香改性酚醛树脂，45，大豆油，49，消泡剂，0.5，流平剂，1；分散剂，0.5；球形10nm粒径气相二氧化硅粉4；其制备过程是在200℃，流动氮气保护下加热溶熔60分钟；粘性值为18，具有满足胶印机对胶印油墨要求的合适的粘度、流动性、粘弹性、乳化率、干燥速率；在卷筒纸胶印过程中实现在普通铜板纸上联机冷烫图文，胶印速度为150米/分钟。烫印图文具有很好的层次感，微裂纹的宽度和长度尺寸以及微裂纹数量大幅度降低。

实施例2

胶印联机冷烫用胶粘剂，其配方中各种材料的质量百分数为：松香改性酚醛树脂，65，大豆油，31，消泡剂，0.5，流平剂，1；分散剂，0.5；球形10nm粒径气相二氧化硅粉2；其制备过程是在250℃，流动氮气保护下加热溶熔120分钟；粘性值为32，具有满足胶印机对胶印油墨要求的合适的粘度、流动性、粘弹性、乳化率、干燥速率；在单张纸胶印过程中实现在ZnS介质纸上联机冷烫图文，胶印速度为每小时9800张，烫印图文具有很好的层次感，微裂纹的宽度和长度尺寸以及微裂纹数量大幅度降低。

实施例3

胶印联机冷烫用胶粘剂，其配方中各种材料的质量百分数为：松香改性酚醛树脂，80，大豆油，16，消泡剂，0.5，流平剂，2；分散剂，0.5；球形10nm粒径气相二氧化硅粉1；其制备过程是在250℃，流动氮气保护下加热溶熔180分钟；粘性值为35，具有满足胶印机对胶印油墨要求的合适的粘度、流动性、粘弹性、乳化率、干燥速率；在单张纸胶印过程中实现在激光全息光棒纸上联机冷烫图文，胶印速度为每小时10000张，烫印图文具有很好的层次感，微裂纹的宽度和长度尺寸以及微裂纹数量大幅度降低。

实施例4

胶印联机冷烫用胶粘剂，其配方中各种材料的质量百分数为：松香改性酚醛树脂，35，大豆油，58.5，消泡剂，0.5，流平剂，0.5；分散剂，0.5；球形10nm粒径气相二氧化硅粉5；其制备过程是在210℃，流动氮气保护下加热溶熔60分钟；粘性值为16，具有满足胶印机对胶印油墨要求的合适的粘度、流动性、粘弹性、乳化率、干燥速率；在单张纸胶印过程中实现在白卡纸上联机冷烫图文，胶印速度为每小时10000张，烫印图文具有很好的层次感，微裂纹的宽度和长度尺寸以及微裂纹数量大幅度降低。

综合以上的实施例，本申请提出的高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂，采用分子量大，溶解性好的松香改性酚醛树脂，经过在氮气保护下高温溶融均匀，获得具有高粘性，胶粘剂三维结构强度高的胶印联机冷烫胶粘剂。高的粘性提高了烫印精度，基本达到100dpi以上，在该烫印精度下，烫印的点小，均匀、线边缘整齐、面丰满无裂纹。加入少量的球形纳米尺寸无机粉体进一步降低了冷烫印后的不均匀收缩，使冷烫后的产品微裂纹的数量和微裂纹宽度和长度大幅度降低。分子量大，溶解性好的松香改性酚醛树脂赋予胶粘剂的三维网络结构强度高，粘性大，单个球形纳米尺寸粉体均匀分散在胶粘剂中起锚固作用降低干燥过程中的不均匀收缩，两种技术措施协同作用，得到烫印精度高，微裂纹小而少的胶印联机冷烫产品。以上实施例仅用于说明而非限制本专利申请的技术方案，本领域技术人员可以理解，对本专利申请的技术方案进行各种变动和等效替换，比如将球形纳米尺寸二氧化化硅更换成二氧化钛、氧化铝、氧化锌粉体，而不背离本专利申请技术方案的原理和范围，均应涵盖在本专利申请权利要求的范围之中。

Claims (6)

1.一种高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂，它由以下质量百分数的原料制备而成：松香改性酚醛树脂，30-90，大豆油，10-70，消泡剂，0.5-3，流平剂，0.5-3；分散剂，0.5-2；球形10nm粒径气相二氧化硅粉0.5-5。

2.根据权利要求1所述的高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂的制备方法，其特征在于，在200-250℃，流动氮气保护下加热溶熔60-300分钟。

3.根据权利要求1所述的高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂，其特征在于，具有比普通胶印油墨粘性值10左右高得多的粘性，粘性值介于15至35之间。

4.根据权利要求1所述的高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂，其特征在于，在高粘性值介于15至35之间的前提下，具有满足胶印机对胶印油墨要求的合适的粘度、流动性、粘弹性、乳化率和干燥速率。

5.根据权利要求1所述的高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂的使用方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一，将胶粘剂加在胶印机的第一个印刷单元；

步骤二，胶粘剂通过胶印印版将胶粘剂转移到被烫印的印刷基材上；

步骤三，在第二个印刷单元安装金属箔的控制系统，通过橡皮滚筒和压印滚筒的对压，冷烫金属膜的金属层压粘在涂有胶粘剂的图文部分而留在印刷基材上，无胶粘剂的部分不会粘下金属层，残留的冷烫膜在塑料基膜的牵引下复卷收回排废；在印刷基材上留下了印刷制版需要获得的烫印图文。

6.根据权利要求1所述的高粘性胶印联机冷烫用胶粘剂，其特征在于，在胶印过程中联机实现在普通铜板纸或白卡纸或ZnS介质纸或激光全息光棒纸联机冷烫图文。