CN109439121A - 一种适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料，该离型涂料是由包括重量百分比为15‑25%的聚甲基丙烯酸丁酯、5‑14%的醋酸丁酸纤维素、0.5%‑1%的聚醚改性有机硅、23‑25%的丁酮、20‑23%的乙酸乙酯和余量其他溶剂通过先将聚甲基丙烯酸丁酯和醋酸丁酸纤维素及丁酮、乙酸乙酯各一半的量到高速分散机内，在转速500‑1000rpm/秒搅拌分散30分钟，控制温度在40‑50℃之间，再加入剩余的丁酮、乙酸乙酯、其他溶剂和聚醚改性有机硅，继续混合搅拌30分钟，让物料自然冷却到20‑30℃之间，过滤得到。本发明的离型涂料应用于转移镀铝纸上，在机速为200‑280m/min的高速联线剥离机上剥离分切，不会发生飞铝，涂层完整干净，无掉点的情况出现，而且涂层耐溶剂性能好。

Description

一种适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料
技术领域
本发明涉及一种离型涂料，尤其涉及一种转移镀铝纸用的离型涂料，更具体是涉及一种适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料。
背景技术
早期的烟酒、食品、日用品等包装盒用的金银卡纸主要是采用复合法工艺生产，即将铝箔或镀铝膜与纸张直接复合，由于产品里的铝箔和塑料薄膜无法降解或回收利用，造成环境污染和资源大量浪费。为了保护环境和节约资源，金银卡纸的生产开始采用直镀法工艺和转移法工艺。
直镀法工艺是将纸张直接用镀铝机蒸镀，但它遇到的问题是：（1）在镀铝抽气时纸张水分变化量较大，即使采用了深冷的方法，也对纸张水分有较大影响，使纸张纤维的性能受到一定影响，这样在后续工序的加工中会出现比较多的问题；（2）因为镀铝层的厚度通常只有30nm左右，如果不对纸张表面作预先涂布处理，就不可能使镀铝层均匀、平整，而且镀铝效果会非常差，甚至后续工序几乎无法进行。
转移法工艺是在聚酯或其它薄膜上涂布离型涂料，干燥成膜后真空镀铝，然后涂布复合胶，再将镀铝膜与纸张复合在一起，最后将薄膜剥离成为转移镀铝纸。与直镀法工艺相比，转移法工艺的突出优点是：（1）对纸张要求低，可采用任意厚度的纸或纸板；（2）可充分利用薄膜的平整度使纸面金属光泽更明亮。在转移法工艺中起关键作用的是离型涂料，目前市面上适合热转印的离型涂料主要有蜡质类型和树脂类型，蜡质离型涂料是用途最广泛的一种离型涂料，但由于蜡质离型涂料中的部分蜡在转印温度较高时会熔融渗透到油墨中，从而影响产品的颜色；树脂型离型涂料大多铺设性差，成膜后离型层比较脆，应用在高速联线剥离上，会导致膜断裂，剥离不干净等缺陷的出现，并且现有的树脂型离型涂料不耐溶剂，在PET表面的附着性也不佳。
随着我国烟包印刷技术对工艺要求的不断提高，国外高速联线剥离机（机速达到200-280m/min）已逐步代替国内普通的剥离机（机速100-180m/min），高速剥离设备的使用对离型涂料提出了更高的要求，除了要满足在热和压力下能够使载体膜迅速剥离，还要求在高速运转的时候剥离分切不能“飞铝”，转移涂层必须完整干净，不能掉点，成膜性要好，最后印刷时候耐溶剂性要求比普通的离型涂料更高的梯尺在线，现有的离型涂料显然无法达到这一要求。
发明内容
为解决以上存在的问题，本发明的目的是提供一种适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料。
为实现以上目的，本发明的适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料，是由包括重量百分比为15-25%的聚甲基丙烯酸丁酯、5-14%的醋酸丁酸纤维素、0.5%-1%的聚醚改性有机硅、23-25%的丁酮、20-23%的乙酸乙酯和余量其他溶剂以下述方法获得：
（1）将聚甲基丙烯酸丁酯和醋酸丁酸纤维素混合均匀；
（2）先加入丁酮、乙酸乙酯各一半的量到高速分散机内，开启高速分散机，转速控制在500-1000rpm/秒，再将步骤（1）得到的混合树脂慢慢加入，继续搅拌分散30分钟，控制温度在40-50℃之间；
（3）加入剩余的丁酮、乙酸乙酯、其他溶剂和聚醚改性有机硅，继续混合搅拌30分钟，让物料自然冷却到20-30℃之间，通过600目过滤袋过滤物料，得到固含量为30±2%、粘度28±5秒（25℃、涂4杯）的离型涂料；
上述聚甲基丙烯酸丁酯是甲基丙烯酸丁酯的均聚物或甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物，其分子量为5-15万、软化点为50-100℃。
上述聚醚改性有机硅为德国BYK 333流平剂或TEGO 450流平剂。
上述其他溶剂为乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、碳酸二甲酯或丙二醇甲醚中的一种或一种以上。
由于丁酮、乙酸乙酯易于挥发，为了保证产品达到合格的固含量，上述制备方法中，步骤（3）在加入剩余丁酮、乙酸乙酯和其他溶剂的同时，需要适当补充步骤（2）蒸发的丁酮和乙酸乙酯。
本发明的适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料，采用特定分子量范围的聚甲基丙烯酸丁酯和醋酸丁酸纤维素为主体树脂，利用聚甲基丙烯酸丁酯具有碳链比较长、柔韧性比较好、涂层成膜后脆性较低、耐溶剂性较好且与纤维素混溶性强的优点，配合一定量的醋酸丁酸纤维素，在提高纤维素的成膜强度和拉伸性的同时使之成膜性更好，使涂膜在高速剥离的时候有足够的强韧度，更好保证在高速剥离状态下后续的膜不断裂；另外，在配方中添加少量聚醚改性有机硅，可在涂膜与PET膜间界面形成一个弱的界面层，阻隔涂膜与PET的附着牢度，使之所需剥离力变弱，更加适应高速联线剥离。本发明的离型涂料，应用于转移镀铝纸上，在机速为200-280m/min的高速联线剥离机上剥离分切，不会发生飞铝，涂层完整干净，无掉点的情况出现，而且涂层耐溶剂性能好，在后续印刷不会产生色层爆裂，梯尺在线能达到70%以上。
具体实施方式
实施例1
1、配方
2、制备
（1）按照上述配方称取聚甲基丙烯酸丁酯和醋酸丁酸纤维素，并将它们混合均匀备用；
（2）称取丁酮和乙酸乙酯各一半（丁酮11.5kg、乙酸乙酯11.25kg）到高速分散机内，开启高速分散机，转速控制在800-1000rpm，再将步骤（1）混合好的树脂慢慢全部加入，以转速1000rpm/秒继续搅拌分散30分钟，控制温度在40-50℃之间；
（3）加入剩下的丁酮、乙酸乙酯和醋酸正丙酯，并计算步骤（2）挥发的溶剂量，补入相应的混合溶剂（丁酮:乙酸乙酯=1:1混合），并加入BYK 333，混合搅拌30分钟，让物料自然冷却到25-30℃之间，通过600目过滤袋过滤物料，得到固含量为31%、粘度33秒（25℃、涂4杯）的离型涂料。
3、检测
将上述涂料在凹印涂布机上进行涂膜，使用200目的网纹辊进行上胶，机速控制在100m/min，5级烘箱温度控制分别为80℃-140℃（优选梯度温控保证溶剂挥发完全），最后收卷并镀铝。
检测1：用3M胶带剥离涂层，锯齿切边大于2cm。
检测：将镀铝好的转移膜在高速联线转移机上进行转移，机速在150-200m/min，转移过程无飞铝现象，转移胶水涂布量 5.5g，在镀铝离型膜复合转移白卡纸（200g）后，肉眼可观察的白点（大于0.2mm），每平方米内不多于4个。
检测3：用3M胶带剥离转移纸，不会脱层，不掉铝点，使用热封仪测试耐温，设定温度150℃，烫压3秒，涂层表面不发雾。
实施例2
1、配方
2、制备
（1）按照上述配方称取聚甲基丙烯酸丁酯和醋酸丁酸纤维素，并将它们混合均匀备用；
（2）称取丁酮和乙酸乙酯各一半（丁酮10kg、乙酸乙酯12.5kg）到高速分散机内，开启高速分散机，转速控制在500-800rpm/秒，再将步骤（1）混合好的树脂慢慢全部加入，以转速800rpm/秒继续搅拌分散30分钟，控制温度在40-50℃之间；
（3）加入剩下的丁酮、乙酸乙酯、碳酸二甲酯和丙二醇甲醚，并计算步骤（2）挥发的溶剂量，补入相应的混合溶剂（丁酮:乙酸乙酯=1:1混合），并加入TEGO 450，混合搅拌30分钟，让物料自然冷却到20-25℃之间，通过600目过滤袋过滤物料，得到固含量为30%、粘度25秒（25℃、涂4杯）的离型涂料。
3、检测
将涂料在凹印涂布机上进行涂膜，使用200目的网纹辊进行上胶，机速控制在120m/min，5级烘箱温度控制分别为80℃-140℃（优选梯度温控保证溶剂挥发完全），最后收卷并镀铝。
检测1：用3M胶带剥离涂层，锯齿切边大于2cm。
检测2：将镀铝好的转移膜在高速联线转移机上进行转移，机速在180-220m/min，转移过程无飞铝现象，转移胶水涂布量 4.28g, 在镀铝离型膜复合转移白卡纸（150g）后，肉眼可观察的白点（大于0.2mm），每平方米内不多于4个。
检测3：用3M胶带剥离转移纸，不会脱层，不掉铝点，后续工艺油墨印刷不爆膜，不失光。
实施例3
1、配方
2、制备
（1）按照上述配方称取聚甲基丙烯酸丁酯和醋酸丁酸纤维素，并将它们混合均匀备用；
（2）称取丁酮和乙酸乙酯各一半（丁酮10kg、乙酸乙酯9.5kg）到高速分散机内，开启高速分散机，转速控制在700-900rpm/秒，再将步骤（1）混合好的树脂慢慢全部加入，以转速900rpm/秒继续搅拌分散30分钟，控制温度在40-50℃之间；
（3）加入剩余的丁酮、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、丙二醇甲醚和乙酸丁酯，并计算步骤（2）挥发的溶剂量，补入相应的混合溶剂（丁酮:乙酸乙酯=1:1混合），并加入TEGO 450，混合搅拌30分钟，让物料自然冷却到20-25℃之间，通过600目过滤袋过滤物料，得到固含量为32%、粘度28秒（25℃、涂4杯）的离型涂料。
3、检测
将涂料在凹印涂布机上进行涂膜，使用200目的网纹辊进行上胶，机速控制在90m/min，5级烘箱温度控制分别为80℃-140℃（优选梯度温控 保证溶剂挥发完全），最后收卷并镀铝。
检测1：用3M胶带剥离涂层，锯齿切边大于2cm。
检测2：将镀铝好的转移膜在高速联线转移机上进行转移，机速在170-200m/min，转移过程无飞铝现象，转移胶水涂布量 4.2g, 在镀铝离型膜复合转移白卡纸（150g）后，肉眼可观察的白点（大于0.2mm），每平方米内不多于4个。
检测3：用3M胶带剥离转移纸，不会脱层，不掉铝点，后续工艺油墨印刷不爆膜，不失光。
上述实施例1-3涂料制得的转移镀铝纸，通过安捷伦顶空气相色谱仪分析测试各项VOCs，溶剂残留结果均符合《YC/T 207-2014 烟用包装VOC限量标准》要求，可以用于烟盒包装上。
从上述各实施例的检测结果可以看出，本发明离型涂料应用于不同克重的转移镀铝纸上，在机速为200-280m/min范围内的各个机速的高速联线剥离机上剥离分切，不会发生飞铝，涂层完整干净，无掉点的情况出现。

Claims (4)

1.一种适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料，是由包括重量百分比为15-25%的聚甲基丙烯酸丁酯、5-14%的醋酸丁酸纤维素、0.5%-1%的聚醚改性有机硅、23-25%的丁酮、20-23%的乙酸乙酯和余量其他溶剂以下述方法获得：
（1）将聚甲基丙烯酸丁酯和醋酸丁酸纤维素混合均匀；
（2）先加入丁酮、乙酸乙酯各一半的量到高速分散机内，开启高速分散机，转速控制在500-1000rpm，再将步骤（1）得到的混合树脂慢慢加入，搅拌分散30分钟，控制温度在40-50℃之间；
（3）加入剩余的丁酮、乙酸乙酯、其他溶剂和聚醚改性有机硅，继续混合搅拌30分钟，让物料自然冷却到20-30℃之间，通过600目过滤袋过滤物料，得到固含量为30±2%、粘度28±5秒（25℃、涂4杯）的离型涂料；
上述聚甲基丙烯酸丁酯是甲基丙烯酸丁酯的均聚物或甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯的共聚物，其分子量为5-15万、软化点为50-100℃。
2.根据权利要求1所述的适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料，其特征在于：所述聚醚改性有机硅为德国BYK 333流平剂或TEGO 450流平剂。
3.根据权利要求1或2所述的适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料，其特征在于：所述其他溶剂为乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、碳酸二甲酯或丙二醇甲醚中的一种或一种以上。
4.根据权利要求1所述的适合高速剥离的转移镀铝纸用的离型涂料，其特征在于：所述制备方法中，步骤（3）在加入剩余丁酮、乙酸乙酯和其他溶剂的同时，需要适当补充步骤（2）蒸发的丁酮和乙酸乙酯。
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