CN107266986B - 一种烟包用水性转移直镀镭射涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烟包用水性转移直镀镭射涂料及制备方法，所述涂料包括以下重量份数的各组分：苯乙烯‑丙烯酸酯共聚物乳液45～65份，聚氨酯乳液20～40份，溶剂0～20份，云母粉3～10份，碳酸钙2～5份，流变助剂0.1～0.5份，润湿剂0～0.2份，消泡剂0～0.2份。该涂料通过碳酸钙对底纸的填充，云母粉片状结构减缓树脂在纸张上的渗透，大大提高了产品对底纸的遮盖性，使得镭射镀铝纸表面平整度高，镭射效果清晰；对不同吸收性底纸的使用范围更广。

Description

一种烟包用水性转移直镀镭射涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种烟包用水性转移直镀镭射涂料及制备方法。
背景技术
镭射镀铝纸是一种具有镭射防伪效果和金属“铝光泽”的具有良好的阻隔性的软包装印刷材料，已经广泛应用于高档香烟内衬纸、啤酒标签纸、保健品、医药、化妆品等产品的内包装和商标标签中。为了使纸张获得镭射及金属光泽效果，纸张表面必须有涂层，以达到镭射模压和真空镀铝工艺要求，目前国内外市场上出现的镭射纸是通过以下四种方法制得的：
一、将镭射膜复合在纸上，该方法制得的镭射纸具有难以降解，不环保的缺点；
二、将镭射转移膜通过转移的方式，把镭射转移在纸上，该方法工艺较复杂，生产质量控制困难，原料浪费大、生产效率低、生产成本高等缺陷；
三、公布号CN103774493A，公布日20140507的中国发明专利公开了一种镭射直镀纸的生产方法，包括如下步骤：(1)涂覆：在规格为50～70g/㎡的轻涂纸上涂覆镭射信息层，所述镭射信息层由下列重量百分比的组份组成：镭射模压树脂65.0～68.0％，乙醇15.0～20.0％，乙脂8.0～12.0％，丁酮8.0～12.0％，涂覆完毕后干燥；(2)镭射模压：将涂覆有镭射信息层的轻涂纸通过模压机模压，所述模压机的版辊通过激光雕刻有若干镭射花纹，所述镭射花纹通过模压压印至轻涂纸上；(3)镀铝；(4)着色、回潮，获得镭射直镀纸成品，本发明制得的镭射直镀纸成品的含水率在5.0～7.0％之间。此发明存在以下不足：(1)纸张为吸收性基材，使用溶剂型镭射涂料会导致烟包内衬纸的VOC超标，且涂料本身不符合环保要求；(2)纸张直接涂布会导致涂层镜面效果差，模压后镭射效果微弱，降低了产品的视觉效果。
四、公布号CN101725078A，公布日2010年6月9日的中国发明专利公开了一种镭射转移直镀纸的生产方法，包括如下步骤:(1)对BOPP薄膜进行镭射模压；(2)用复合机在镭射模压后的BOPP薄膜的模压面涂覆一层涂料，随即将该纸张与BOPP薄膜涂布面复合；(3)将BOPP薄膜与纸张剥离；(4)将剥离后的纸张放入镀铝机，在转移涂层面镀铝；(5)在纸张的镀铝面涂布一层涂料，然后干燥。该发明将转移法与直镀法相融合，简化了工艺流程，且OPP膜可回用多次，大大的降低了使用成本。
目前所用转移直镀镭射涂料存在成膜韧性差，镀铝后涂层偏脆，铝层揉搓易脱落；对原纸的表面致密性要求高，对于吸收性高的原纸，目前的产品无法完全遮盖纸张表面，出现镀铝发花，镭射效果下降等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术及方法的不足，提供一种烟包用水性转移直镀镭射涂料及制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，包括以下重量份数的各组分：
优选地，所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化转变温度Tg>80℃，固含量>45％，分子量大于20万。所述固含低则配方中溶剂含量太高，不易烘干。
优选地，所述聚氨酯乳液的最低成膜温度MFFT<60℃，固含量>30％。所述产品施工烘干效率即MFFT不高于60℃，因OPP膜软化温度低，大于60℃烘干OPP膜变形严重。
优选地，所述碳酸钙为轻质碳酸钙。
优选地，所述溶剂为水和乙醇的一种或两种。
优选地，所述流变助剂为聚氨酯缔合型流变助剂。
优选地，所述润湿剂为聚醚改性有机硅类和炔二醇类的一种或两种。
优选地，所述消泡剂为有聚醚改性硅氧烷和矿物油类的一种或两种。
本发明还提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将用苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液和聚氨酯乳液混合均匀后，加入溶剂混匀，然后依次加入云母粉、碳酸钙、流变助剂、润湿剂、消泡剂，搅拌均匀后用滤网过滤后即得到本产品。
优选地，所述搅拌的转速为1100-1300转/分钟，搅拌时间为30分钟。
优选地，所述滤网为80目滤网。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)环保型水性涂料，低气味，挥发性有机物(VOCs)低，高固含。
(2)成膜韧性好，镀铝后不易飞铝。
(3)通过碳酸钙对底纸的填充，云母粉片状结构减缓树脂在纸张上的渗透，大大提高了产品对底纸的遮盖性，使得镭射镀铝纸表面平整度高，镭射效果清晰；对不同吸收性底纸的使用范围更广。
(4)涂层硬度高，高温储存时无压花粘连风险。
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。
以下实施例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，包括以下重量份数的各组分：
所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化转变温度Tg>80℃，固含量>45％，分子量大于20万。
所述聚氨酯乳液的最低成膜温度MFFT<60℃，固含量>30％。
所述碳酸钙为轻质碳酸钙。
所述溶剂为水和乙醇的一种或两种。
所述流变助剂为聚氨酯缔合型流变助剂。
所述润湿剂为聚醚改性有机硅类和炔二醇类的一种或两种。
所述消泡剂为有聚醚改性硅氧烷和矿物油类的一种或两种。
实施例1
本实施例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分的重量份数如表1所示：
表1
苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液 45
聚氨酯乳液 40
碳酸钙 5
云母粉 10
溶剂 0
流变助剂 0.5
润湿剂 0.2
消泡剂 0.2
本实施例的涂料制备方法包括以下工艺步骤：
A、用苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液和聚氨酯乳液混合均匀。
B、用水和乙醇的预混液加入。
C、依次加入云母粉及碳酸钙。。
D、依次加入流变助剂、润湿剂、消泡剂，1100-1300转/分钟搅拌30分钟。
E、用80目滤网过滤后即得到本产品。
实施例2
本实施例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分的重量份数如表2所示：
表2
本实施例的涂料制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分的重量份数如表3所示：
表3
苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液 50
聚氨酯乳液 25
碳酸钙 3
云母粉 5
水:乙醇＝2:1 17
流变助剂 0.5
润湿剂 0.1
消泡剂 0.2
本实施例的涂料制备方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分的重量份数如表4所示。
表4
本实施例的涂料制备方法与实施例1相同。
对比例1
本对比例提供了一种常规丙烯酸乳液型转移直镀底涂涂料，其各组分的重量份数如下表5所示。
表5
苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液 90
水 10
润湿剂 0.2
消泡剂 0.2
对比例2
本对比例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分及重量份数与实施例2基本相同，不同之处仅在于：本对比例中云母粉的重量份数为0份，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的重量份数为63份。
对比例3
本对比例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分及重量份数与实施例1基本相同，不同之处仅在于：本对比例中云母粉的重量份数为15份，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的重量份数为40份。
对比例4
本对比例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分及重量份数与实施例2基本相同，不同之处仅在于：本对比例中碳酸钙的重量份数为0份，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的重量份数为62份。
对比例5
本对比例提供了一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其各组分及重量份数与实施例1基本相同，不同之处仅在于：本对比例中碳酸钙的重量份数为10份，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的重量份数为40份。
效果验证：
将上述实施例和对比例制备得到的烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料按以下工艺制作测试样张，分别使用铝箔复合底纸和白卡纸两种表面平滑度不同的底纸，进行表面平滑度测试；
转移直镀测试样张制作工艺：将涂料用180目电雕辊涂布于OPP镭射膜上，立即与纸张贴合后进入烘箱，烘干效率为60℃；出烘箱冷却后将OPP膜剥离。
其测试结果如表6所示。
表6
从表5的对比结果可看出，对比例为常规产品，遮盖性较差，而本发明对底纸的遮盖效果更优，尤其在低表面平滑度的原纸上，效果远好于常规底涂。在实施例的对比中发现，填料尤其是云母粉的加入会更好的提供对底纸的遮盖效果，且配方中酒精的加入会导致涂层更易渗透，若配方中不含酒精，则其涂层渗透性变差，涂料就更易聚集在表面，从而提高表面平滑度。对比例3和5中，云母粉或碳酸钙超出本发明的最大添加量，表面平滑度虽然会进一步的提高，但因填料含量太高，会导致成膜性下降，导致镀铝后易飞铝；且云母粉有一定的珠光光泽，添加量过高会影响镭射效果。因此，云母粉含量不宜超过10份，碳酸钙含量不宜超过5份，制得的产品才兼具表面平滑性能和成膜性能。
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其特征在于，包括以下重量份数的各组分：
所述苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液的玻璃化转变温度Tg>80℃，固含量>45％，重均分子量大于20万；
所述聚氨酯乳液的最低成膜温度MFFT<60℃，固含量>30％。
2.根据权利要求1所述的烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其特征在于，所述溶剂为水和乙醇的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其特征在于，所述流变助剂为聚氨酯缔合型流变助剂。
4.根据权利要求1所述的烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其特征在于，所述润湿剂为聚醚改性有机硅类和炔二醇类的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料，其特征在于，所述消泡剂为有聚醚改性硅氧烷和矿物油类的一种或两种。
6.一种根据权利要求1所述的烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
将苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液和聚氨酯乳液混合均匀后，加入溶剂混匀，然后依次加入云母粉、碳酸钙、流变助剂、润湿剂、消泡剂，搅拌均匀后用滤网过滤后即得到本产品。
7.根据权利要求6所述的烟包内衬纸水性转移直镀镭射涂料的制备方法，其特征在于，所述搅拌的转速为1100-1300转/分钟，搅拌时间为30分钟。
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