CN109294328A - 一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料及其制备方法，由下列重量份原料制备而成：成膜树脂29‑55份，微晶蜡1‑5份，溶剂40‑70份。本发明所述的凹印油墨连接料，含有极性羟基基团，可与金属铝发生键合，对金属铝具有优良的附着力，实现在金属铝层上直接印刷。该连接料具备透明、高光泽、耐磨性好、颜料湿润分散性能优良、制备工艺简单且安全卫生指标符合标准等特点。

Description

一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料及其制备方法
技术领域
本发明涉及油墨及连接料, 更具体涉及一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料及其制备方法。
背景技术
接装纸俗称“水松纸”，是一种用于过滤嘴与卷烟烟支卷接的专用纸，属特种工业用纸。接装纸的生产以接装白原纸、油墨等原料，经凹版印刷、烫金、打孔、分切等加工方式制作而成。近年来，接装纸在功能和用途上有了很大的发展和创新，卷烟企业对接装纸的用途不仅仅局限于单纯的包装，更注重装饰性，对接装纸的印刷美观性有了更高要求。
目前，镀铝接装纸因其突出的表面光泽度、强烈的金属质感，很好地满足了卷烟企业对接装纸装饰性能的要求，一经推出就获得了卷烟企业的青睐。其工艺流程以BOPET薄膜为基材，经涂布剥离保护层后真空镀铝制成镀铝转移膜，再利用复合胶将镀铝转移膜和接装白原纸复合在一起，剥离后以铝层为印刷面进行凹版油墨印刷及其他方式进行加工。连接料是油墨生产的重要半成品，在很大程度上决定了油墨的质量，如油墨的流变性、干燥性及印品的光泽、附着力、耐磨性等指标，其由树脂、溶剂、助剂等组成。
镀铝接装纸凹版油墨印刷与传统的接装纸凹版油墨印刷相比，具有本质的不同，前者是以非吸收性的铝层为印刷面，后者是以吸收性的纸张为印刷面，使用现有技术条件下的凹版油墨无法满足镀铝接装纸的印刷，主要存在附着力差易脱落现象。采用酯溶性油墨可保证油墨层在转移镀铝接装纸上的附着牢度，但溶剂释放性差，产品中VOC残留超标。已公开的发明专利“转移型接装纸及其制备方法,申请号:201710228740.1”，提供了一种先在金属铝层上涂覆含有树脂的透明底涂液，再进行凹版油墨印刷的方法，以解决不能直接在金属铝层上印刷的问题，但设置这样的底涂工艺，不仅增加了生产成本，也影响了生产效率。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明旨在提供一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料及其制备方法。该连接料含有极性羟基基团，可与金属铝发生键合，对金属铝具有优良的附着力，实现在金属铝层上直接印刷。该连接料具备透明、高光泽、耐磨性好、颜料湿润分散性能优良、制备工艺简单且安全卫生指标符合标准等特点。
为达到上述目的，本发明采用以下技术手段：一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料，所用原料按重量份数计算配比如下：成膜树脂29-55份，微晶蜡1-5份，溶剂40-70份。
所述成膜树脂包括丙烯酸树脂、醛酮树脂、氯醋树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、硝化纤维素、醋酸丁酸纤维素中的三种或三种以上，其组成按重量份数计为：丙烯酸树脂5-20份、醛酮树脂5-20份、氯醋树脂1-10份、聚乙烯醇缩丁醛树脂5-20份、硝化纤维素5-20份、醋酸丁酸纤维素5-25份。
所述溶剂为乙醇、乙酸乙酯组成，其组成按重量份数计为：乙醇20-35份，乙酸乙酯20-35份。
优选的，一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料，所用原料按重量份数计算配比如下 ：成膜树脂35-40份，微晶蜡2-4份，溶剂56-61份。
所述成膜树脂包括丙烯酸树脂、醛酮树脂、氯醋树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、硝化纤维素、醋酸丁酸纤维素中的三种或三种以上，其组成按重量份数计为：丙烯酸树脂18份、醛酮树脂15份、氯醋树脂5-8份、聚乙烯醇缩丁醛树脂14份、硝化纤维素15份、醋酸丁酸纤维素10-20份。
所述溶剂为乙醇、乙酸乙酯组成，其组成按重量份数计为：乙醇29-30.5份，乙酸乙酯29-30.5份。
其中，丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂，由丙烯酸、甲基丙烯酸及其衍生物，如酯类、腈类、酰胺类聚合制成的一类热塑性树脂。可反复受热软化和冷却凝固。一般为线型高分子化合物，可以是均聚物，也可以是共聚物，具有较好的物理机械性能，耐候性、耐化学品性及耐水性优异，保光保色性高。涂料工业用的热热性丙烯酸树脂分子量一般为75 000～120 000，常用硝化纤维素、乙酸丁酸纤维素和过氯乙烯树脂等与其拼用，以改进涂膜性能。丙烯酸树脂在溶剂型油墨中得到广泛应用，大多数可溶于芳烃、酯类等溶剂中，还有一些可溶于醇类溶剂，主要用于照相凹版油墨和柔性版油墨的制造。由于其具有透明无色的特征，又被用于制造罩光油。
醛酮树脂俗名聚酮树脂，酮醛树脂，是一种具有高亮度、耐光性的中性、非皂化型环已酮-甲醛树脂，浅白色粒状或块状固体，可溶于常用的大多数溶剂中，与其它大多数树脂的相容。主要用于溶剂型油墨、涂料、通用色浆、胶粘剂等体系中，用来提高产品的光泽度、附着力、快干性、流平性、颜料的润湿性及固体份含量等。
氯醋树脂是氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物，完全溶解于有机溶剂如酮，酯。溶解度非常好，拥有氯乙烯之高韧性和抗腐蚀性以及乙酸乙烯之强粘性和可塑性。对金属尤其是铝有优越的粘着性，对PVC制品、纸、纤维、玻璃、瓷砖、沙石、木材也有优良的粘着性。具有对颜料的高分散性，优异的成膜性和溶剂释放性、柔韧性、高耐磨性、耐化学性、阻燃性、良好溶解性和工艺性以及广泛的可调配性。因此，氯醋树脂为配置工业涂料的优选粘接树脂由于其所含羟基官能团，使得其具有优异的颜料分散性、展色性以及良好的聚合物相容性，与PU聚氨酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂、脲醛树脂、醛酮树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂等配合使用，充分利用不同树脂的特性。
聚乙烯醇缩丁醛（PVB）是一种常使用的支撑物，它具有强力的结合力、高光学清晰度、易黏于各种不同的表面、高韧性和高弹性的树脂。结构为白色粉末，相对密度 1.08～1.10 ，可溶于甲醇、乙醇、酮类、卤代烷、芳烃类溶剂。因含有高羟基，对颜料有好的分散性，因此被广泛应用于印刷油墨与涂料，用PVB生产醇溶性油墨，无毒无害，环保，符合国家食品包装安全标准要求。
硝化纤维素又名硝化棉、棉体火棉胶等，属硝酸酯类。分子式 C12H17(ONO2)3O7～C12H14(ONO2)6O7 外观与性状 白色或微黄色，呈棉絮状或纤维状，无臭无味，分子量459.28～594.28，闪点 12.78℃，熔点160～170℃，不溶于水，溶于酯、丙酮等有机溶剂，广泛用于油墨、皮革、各种硝基漆、制药工业、摄影底片、照像底片及皮革的制造等。
醋酸丁酸纤维素简称CAB，在油墨和涂料中作为助剂、改性树脂或主要成膜物质时，可改善流平性、减轻陷坑、缩短干燥时间、减少压粘、金属颜料稳定载体、研磨性、紫外光稳定性、抗黄变、改良喷雾性能、增强耐冻裂性、减轻溶剂裂纹、改良滑性、降低增塑剂迁移性、粘度控制、颜料研磨介质、控制铝粉定向排列、抗溶剂再回溶功能。
微晶蜡为超细聚乙烯蜡微粉，本品白色粉末，具有粘度低、软化点高、色泽白、光泽度高、润滑性好、较高的硬度、耐磨性好、防粘连及耐沾污、防沉淀、抗擦伤性，抗划痕性及平滑的手感、分散性极优等特殊性能。其耐光和化学性能好，可用颜料的载体，可改进油漆、油墨的耐磨性，改善颜料和填料的分散性，防止颜料沉底。应用于木器漆、工业漆、粉末涂料以及里印、表印、丝网、凸版、凹版等油墨领域。
乙醇是一种有机物，俗称酒精，是带有一个羟基的饱和一元醇，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、涂料、油墨等。
乙酸乙酯为无色澄清液体，是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素和氯丁橡胶的快干溶剂，也是工业上使用的低毒性溶剂。
本发明适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料的制备方法包括以下步骤 ：
a、把按配比称量好的溶剂加入容器中常温搅拌 3 ～ 5min，搅拌速度为 60-100r/min，得混合液 A ；
b、在60-100r/min低速搅拌条件下，向混合液A中依次加入按配比称量好的成膜树脂，投完后清理投料时粘附于缸壁、搅拌轴等上的物料于投料缸中至所投物料溶为一体，逐步提升搅拌速度至600-1000r/min，常温搅拌 2 ～ 4h，使成膜树脂溶解完全，得混合液 B ；
c、在混合液B中加入按配比称量好的微晶蜡，搅拌0.5～1h，搅拌速度为 600-1000r/min，直至完全分散均匀，用比例为1：1的乙醇和乙酸乙酯混合溶剂补足到100份，经 180～200 目筛网过滤后即得到适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料。
本发明具有以下有益效果：
①本发明所述的适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料，含有极性羟基基团，可与金属铝发生键合，对金属铝具有优良的附着力，实现在金属铝层上直接印刷。
②本发明所述的凹印油墨连接料，具有透明、高光泽、耐磨性好、颜料湿润分散性能优良等特点。
③本发明所述的凹印油墨连接料，属醇酯混合型，印刷过程溶剂释放性好，具备环保及低气味的优点，且醇、酯溶剂残留符合标准。
④本发明制备的凹印油墨连接料，采用聚合物共混改性技术，简单易控制。
具体实施方式
实施例 1
本实施例具体配方按重量份数计为：成膜树脂35份，微晶蜡4份，溶剂61份。其中，成膜树脂的组成及重量份数为：丙烯酸树脂18份，醋酸丁酸纤维素10份，氯醋树脂7份；溶剂的组成及重量份数为：乙醇30.5份，乙酸乙酯30.5份。
按照以下步骤进行生产 ：
a、把按配比称量好的溶剂加入容器中常温搅拌 3 ～ 5min，搅拌速度为 60-100r/min，得混合液 A ；
b、在60-100r/min低速搅拌条件下，向混合液A中依次加入按配比称量好的成膜树脂，投完后清理投料时粘附于缸壁、搅拌轴等上的物料于投料缸中至所投物料溶为一体，逐步提升搅拌速度至600-1000r/min，常温搅拌 2 ～ 4h，使成膜树脂溶解完全，得混合液 B ；
c、在混合液B中加入按配比称量好的微晶蜡，搅拌0.5～1h，搅拌速度为 600-1000r/min，直至完全分散均匀，用比例为1：1的乙醇和乙酸乙酯混合溶剂补足到100份，经 180～200 目筛网过滤后即得到适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料。
配制适用于镀铝接装纸的凹印油墨：
a、一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨，所用原料按重量份数计算配比如下 ：连接料100份，透明颜料5份。
b、在60-100r/min低速搅拌条件下，向连接料中加入按配比称量好的透明颜料，逐步提升搅拌速度至600-1000r/min，常温搅拌 0.5-1h后静置浸泡8h，将混合分散均匀的油墨转砂磨工序砂磨至细度≤20μm，200目筛网过滤，得适用于镀铝接装纸的凹印油墨。
将制备好的凹印油墨，在温度22-28℃，相对湿度50-60%的环境下，用混合比例为1：1的乙醇和乙酸乙酯溶剂稀释粘度至12s-18s（英式2#杯），通过采用80线/cm的印刷版、烘干温度130-150℃、印刷车速180-200m/min，0.5-0.8g/m2 干涂量的印刷工艺，在32-45g/m2的镀铝接装纸的铝层表面进行印刷，烘干收卷，制得镀铝接装纸。该接装纸表面平整光滑，墨层附着牢固，铝层光泽与油墨光泽相互结合，反射闪闪鲜艳的色彩，金属光泽效应明显，且无任何气味，安全卫生指标符合标准。
实施例 2
本实施例具体配方按重量份数计为：成膜树脂37份，微晶蜡3份，溶剂60份。其中，成膜树脂的组成及重量份数为：聚乙烯醇缩丁醛树脂14份，硝化纤维素15份，氯醋树脂8份；溶剂的组成及重量份数为：乙醇30份，乙酸乙酯30份。
按照实施例1的步骤进行生产。
实施例 3
本实施例具体配方按重量份数计为：成膜树脂40份，微晶蜡2份，溶剂58份。其中，成膜树脂的组成及重量份数为：醛酮树脂15份，醋酸丁酸纤维素20份，氯醋树脂5份；溶剂的组成及重量份数为：乙醇29份，乙酸乙酯29份。
按照实施例1的步骤进行生产。

Claims (5)

1.一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料，其特征在于，所用原料按重量份数计算配比如下：成膜树脂29-55份，微晶蜡1-5份，溶剂40-70份；所述成膜树脂包括丙烯酸树脂、醛酮树脂、氯醋树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、硝化纤维素、醋酸丁酸纤维素中的三种或三种以上，其组成按重量份数计为：丙烯酸树脂5-20份、醛酮树脂5-20份、氯醋树脂1-10份、聚乙烯醇缩丁醛树脂5-20份、硝化纤维素5-20份、醋酸丁酸纤维素5-25份；
所述溶剂为乙醇、乙酸乙酯组成，其组成按重量份数计为:乙醇20-35份，乙酸乙酯20-35份。
2.根据权利要求 1 所述的一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料，其特征在于，所用原料按重量份数计算配比如下：成膜树脂35-40份，微晶蜡2-4份，溶剂56-61份。
3.根据权利要求 1所述的一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料，其特征在于：所述成膜树脂包括丙烯酸树脂、醛酮树脂、氯醋树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、硝化纤维素、醋酸丁酸纤维素中的三种或三种以上，其组成按重量份数计为：丙烯酸树脂18份、醛酮树脂15份、氯醋树脂5-8份、聚乙烯醇缩丁醛树脂14份、硝化纤维素15份、醋酸丁酸纤维素10-20份；
所述溶剂为乙醇、乙酸乙酯组成，其组成按重量份数计为：乙醇29-30.5份，乙酸乙酯29-30.5份。
4.根据权利要求 2 所述的一种适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料，其特征在于：所述成膜树脂包括丙烯酸树脂、醛酮树脂、氯醋树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、硝化纤维素、醋酸丁酸纤维素中的三种或三种以上，其组成按重量份数计为：丙烯酸树脂18份、醛酮树脂15份、氯醋树脂5-8份、聚乙烯醇缩丁醛树脂14份、硝化纤维素15份、醋酸丁酸纤维素10-20份；
所述溶剂为乙醇、乙酸乙酯组成，其组成按重量份数计为：乙醇29-30.5份，乙酸乙酯29-30.5份。
5.根据权利要求1～4 中任一项所述的适用于镀铝接装纸的凹印油墨连接料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 ：
a、把按配比称量好的溶剂加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为 60-100r/min，得混合液 A ；
b、在60-100r/min低速搅拌条件下，向混合液A中依次加入按配比称量好的成膜树脂，投完后清理投料时粘附于缸壁、搅拌轴等上的物料于投料缸中至所投物料溶为一体，逐步提升搅拌速度至600-1000r/min，常温搅拌2～4h，使成膜树脂溶解完全，得混合液B ；
c、在混合液B中加入按配比称量好的微晶蜡，搅拌0.5～1h，搅拌速度为 600-1000r/min，直至完全分散均匀，用比例为1：1的乙醇和乙酸乙酯混合溶剂补足到100份，经 180～200 目筛网过滤后即得到适用于转移镀铝接装纸的凹印油墨连接料。
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