CN109593421B - 一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶及其制备方法和应用，所述保护胶按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂35‑45份、热塑性聚氨酯树脂10‑20份、羧基三元氯醋树脂3‑7份、羟基三元氯醋树脂3‑7份、气相二氧化硅5‑15份和溶剂37‑65份。该保护胶通过对丙烯酸树脂、热塑性聚氨酯树脂、羧基三元氯醋树脂、羟基三元氯醋树脂和气相二氧化硅五种组分的合理搭配及其重量份数的选择，使其具有独特的耐水耐碱性能，也使利用该保护胶制备的电化铝箔及烫金布料具有强的耐水耐碱性能。

Description

一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种保护胶及其制备方法和应用，尤其涉及一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶及其制备方法和应用。
背景技术
随着社会经济的快速发展和国民生活水平的提高，包装材料的美观性越来越受到消费者的重视，其中电化铝箔有着很广泛的应用。电化铝烫印箔，是一种在薄膜基片上经涂布和真空镀铝而制成的烫印材料，是一种常见的印刷耗材。烫金图文具有光彩夺目、富丽堂皇的视觉效果，现已广泛应用于服装、纸张、塑胶、玻璃、电子电器、玩具、礼品及工艺品等各种行业。
用于服装烫印的电化铝箔目前的加工工艺一般是依次在基膜上加工离型层、着色层、镀铝层、保护层等工序完成，然后在烫布机进行烫布加工。其中，保护层起到保护镀铝层防止其氧化和提高与后续烫布胶的结合力的作用，往往要求其具有极好的耐碱和耐水洗性能，但现有技术难以达到，烫印有电化铝箔的烫金布料，如果电化铝箔保护胶不耐水洗，在水洗时保护胶被破坏，会导致电化铝箔从布料上脱落。
CN101879819A公开了一种烫金电化铝的生产方法，该方法采用了离型涂布、保护层涂布、色层涂布、精确镀铝、固化胶层涂布六道生产工艺流程，在整个生产过程中采用水溶性胶、水溶性油墨、水溶性光油实现电化铝一体化生产，即在整个生产过程中采用甲基丙烯酸酯类、各种单体经乳化聚合后以一定比例混合，加入均染剂、增稠剂等涂布烘干，涂上以聚乙烯缩丁醛为主的胶，完成整个电化铝生产。本发明工艺生产的电化铝具有节能、环保、卫生的特点，但不具备耐碱洗耐水洗性能。
CN205220103U公开了一种环保型水性电化铝，包括基膜层和粘合在基膜层上表面的离型层，所述离型层上表面粘合有透明的ABS保护层，所述ABS保护层上表面涂布有着色层，所述着色层上表面镀有镀铝层，所述镀铝层上表面粘合有胶粘层，所述着色层下表面上设置有可变数码层，所述镀铝层上设置有防伪二维码；所述ABS保护层的厚度为0.03mm，所述着色层的厚度为0.06mm，所述镀铝层的厚度为0.08mm，所述胶粘层的厚度为0.04mm。上述结构设计合理、结构简单、防伪图案不易被获取，仿制难度高，但该电化铝不具备耐碱洗和耐水洗性能。
CN204977873U公开了一种刚性材质表面烫金电化铝箔，包括电化铝基材的薄膜以及电化铝基材的薄膜上依次均匀涂覆设置的离型层、着色层、镀铝层、粘结层以及保护层。本发明 用于多种刚性材质表面烫金，为防止其长期存放易腐蚀、延长使用寿命提供帮助；另外，其所含有害物质极少，造成的环境危害小，有利于保障操作或实用人员的健康；同时具有巨大的企业效益，但依然不具备耐碱洗和耐水洗性能。
因此，开发出一种制作工艺简单且具备耐碱洗耐水洗性能的电化铝箔是非常重要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种保护胶及其制备方法和应用，尤其提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶及其制备方法和应用。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，所述保护胶按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂35-45份、热塑性聚氨酯树脂10-20 份、羧基三元氯醋树脂3-7份、羟基三元氯醋树脂3-7份、气相二氧化硅5-15 份和溶剂37-65份。
所述丙烯酸树脂是以N-羟甲基丙烯酰胺作为内交联单体的内部呈交联网络结构的丙烯酸树脂，其复合羟基三元氯醋树脂等成分能够形成互穿网络结构，提高耐水洗和耐碱性；而且其具有较低的玻璃化转变温度和较低的粘度，为构建舒展完整的互穿网络结构提供充分的时域。
所述热塑性聚氨酯树脂能够促进保护胶在镀铝层表面形成一层致密的高分子膜，此高分子膜能够阻隔水或碱液对镀铝层的侵蚀，从而避免烫金布料脱铝或者掉色，提高烫金布料整体的耐水洗耐碱洗性能。
所述羧基三元氯醋树脂能够提高保护层对镀铝层的附着力，阻止水或碱液从镀铝层和保护层中间渗透，从而避免水或碱液从烫金布料边缘逐渐侵蚀烫金图案。
所述羟基三元氯醋树脂也能够提高保护层对镀铝层的附着力，阻止水或碱液从镀铝层和保护层中间渗透，同时自身具有独特的耐水耐碱性能，也促进了烫金布料的耐水耐碱性能。
所述气相二氧化硅能够提高保护层的耐水性和耐腐蚀性，能够促进羧基三元氯醋树脂和羟基三元氯醋树脂粉料在保护胶中的分散性，提高保护胶的稳定性能，也能够通过对镀铝层与保护层间过强的作用力稍加削弱，从而调控涂层间的作用力，使色铝牢度保持最佳。
本发明涉及的用于电化铝箔的保护胶通过对丙烯酸树脂、热塑性聚氨酯树脂、羧基三元氯醋树脂、羟基三元氯醋树脂和气相二氧化硅五种组分的合理搭配及其重量份数的选择，使其具有独特的耐水耐碱性能，也使利用该保护胶制备的电化铝箔及烫金布料具有强的耐水耐碱性能。
所述丙烯酸树脂的重量份数可以为35份、36份、37份、38份、40份、41 份、42份、43份、44份或45份等。
所述热塑性聚氨酯树脂的重量份数可以为10份、11份、12份、14份、15 份、16份、17份、18份或20份等。热塑性聚氨酯树脂的重量份数特定选择在 10-20份的范围，超过此范围，热塑性聚氨酯树脂本身卓越的成膜性特质凸显，过于厚和致密的膜层反而会降低其与其他树脂组分的内聚力和对相邻涂层的附着力，最终导致保护层极大可能地成为碱液腐蚀烫金布料的起始位置；小于此范围热塑性聚氨酯树脂不足以展现其致密性的成膜特点，不能起到阻水作用以提高保护层的耐碱耐水洗性能。
所述羧基三元氯醋树脂的重量份数可以为3份、4份、5份、6份或7份等。羧基三元氯醋树脂的重量份数特定选择在3-7份的范围，超过此范围一方面会使体系粘度增大，溶解成本增加；另一方面过多的羧基三元氯醋树脂会强化保护层与镀铝层之间的附着力，“过紧”会使电化铝箔发脆，而这正是我们要避免的；小于此范围会使羧基三元氯醋与镀铝层之间的键合力得不到集合展现，附着力减小，从而不能使保护层致密地贴合镀铝层从而使其耐碱耐水洗性能达不到要求。
所述羟基三元氯醋树脂的重量份数可以为3份、4份、5份、6份或7份等。羟基三元氯醋树脂的重量份数特定选择在3-7份的范围，不在此范围会产生与上述羧基三元氯醋树脂相似的不利影响，同时，小于此范围，不能体现羟基三元氯醋独特的耐水耐碱性能，它对丙烯酸树脂耐碱耐水洗的促进作用也会明显下降。
所述气相二氧化硅的重量份数可以为5份、6份、7份、8份、10份、11 份、12份、14份或15份等。气相二氧化硅的重量份数特定选择在5-15份的范围，若超过此范围，保护层与镀铝层之间由于这种无机组分过多会产生物理隔离，导致保护层与镀铝层渗水；若小于此范围，保护层会缺失这种无机填料的耐碱性能，同时也难以调节丙烯酸树脂和三元氯醋树脂与镀铝层之间形成的过强附着力，而导致色铝牢度变差或者电化铝箔发脆。
所述溶剂的重量份数可以为37份、39份、40份、42份、44份、45份、50 份、55份、60份或65份等。
优选地，所述溶剂包括乙酸乙酯和/或甲苯。
优选地，所述溶剂还包括丁酮、乙酸丁酯或乙醇中的任意一种或至少两种的组合，所述两种的组合例如丁酮和乙酸丁酯、乙酸丁酯和乙醇、丁酮和乙醇等。
优选地，所述保护胶还包括分散助剂0.5-1份，例如0.5份、0.6份、0.7 份、0.8份、0.9份或1份等。
优选地，所述分散助剂包括改性醇酸树脂、聚酯树脂或脂肪酸衍生物中的一种或至少两种的组合，所述两种的组合例如改性醇酸树脂和聚酯树脂、聚酯树脂和脂肪酸衍生物、改性醇酸树脂和脂肪酸衍生物。
在本发明中，所述丙烯酸树脂的反应原料按重量份数计包括以下成分：反应单体44-79份、引发剂1-3份、溶剂40-55份。
所述反应单体占所述丙烯酸树脂反应原料的重量份数可以为44份、45份、 48份、50份、55份、60份、65份、68份、70份或79份等。
所述引发剂的重量份数可以为1份、1.5份、2份、2.5份或3份等。
所述溶剂的重量份数可以为40份、41份、42份、43份、45份、48份、50 份、52份、54份或55份等。
所述反应单体包括甲基丙烯酸正丁酯24-31份、甲基丙烯酸5-10份、N-羟甲基丙烯酰胺3-5份、丙烯酸羟乙酯6-18份和甲基丙烯酸羟乙酯6-15份。
所述甲基丙烯酸正丁酯的重量份数可以为24份、25份、26份、27份、28 份、29份、30份或31份等。
所述甲基丙烯酸的重量份数可以为5份、6份、7份、8份、9份或10份等。
所述N-羟甲基丙烯酰胺的重量份数可以为3份、3.5份、4份、4.5份、4.8 份或5份等。
所述丙烯酸羟乙酯的重量份数可以为6份、7份、8份、10份、12份、14 份、16份或18份等。
所述甲基丙烯酸羟乙酯的重量份数可以为6份、7份、8份、9份、10份、 12份、14份或15份等。
优选地，所述引发剂包括过氧化物类引发剂和/或偶氮类引发剂。
优选地，所述溶剂包括乙酸乙酯和/或甲苯。
优选的，所述溶剂包括乙酸乙酯和甲苯的混合液，其中乙酸乙酯占所述丙烯酸树脂反应原料的重量份数为30-45份，甲苯占所述丙烯酸树脂反应原料的重量份数为10-15份。
所述乙酸乙酯占所述丙烯酸树脂反应原料的重量份数可以为30份、32份、 34份、36份、38份、40份、42份或45份等。
所述甲苯占所述丙烯酸树脂反应原料的重量份数可以为10份、11份、12 份、13份、14份或15份等。
在本发明中，所述丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：
(1)将底料反应单体和底料引发剂加入底料溶剂中进行反应；
(2)再加入滴加料反应单体、滴加料引发剂和滴加料溶剂继续反应；
(3)最后加入补加料引发剂和补加料溶剂继续反应，得到所述丙烯酸树脂。
优选地，步骤(1)所述反应的温度为75-90℃，例如75℃、76℃、78℃、 80℃、82℃、84℃、86℃、88℃或90℃等。
优选地，步骤(1)所述反应的时间为1-2h，例如1h、1.2h、1.4h、1.5h、 1.6h、1.7h、1.8h或2h等。
优选地，步骤(1)所述反应的同时给予搅拌。
优选地，步骤(2)所述加入的方式为滴加。
优选地，步骤(2)所述反应的温度为75-90℃，例如75℃、76℃、78℃、 80℃、82℃、84℃、86℃、88℃或90℃等。
优选地，步骤(2)所述反应的时间为3-4h，例如3h、3.2h、3.4h、3.5h、 3.6h、3.7h、3.8h或4h等。
优选地，步骤(3)所述加入的方式为滴加。
优选地，步骤(3)所述反应的温度为75-90℃，例如75℃、76℃、78℃、 80℃、82℃、84℃、86℃、88℃或90℃等。
优选地，步骤(3)所述反应的时间为1-2h，例如1h、1.2h、1.4h、1.5h、 1.6h、1.7h、1.8h或2h等。
优选地，底料反应单体与滴加料反应单体的质量比为(1-1.5):1，例如1:1、 1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1或1.5:1等。
优选地，底料引发剂、滴加料引发剂和补加料引发剂的质量比为 1:(1-1.2):0.1，例如1:1:0.1、1:1.1:0.1或1:1.2:0.1等。
优选地，底料溶剂、滴加料溶剂和补加料溶剂的质量比为1:(1-1.5):0.1，例如1:1:0.1、1:1.1:0.1、1:1.2:0.1、1:1.3:0.1、1:1.4:0.1或1:1.5:0.1等。
优选地，所述丙烯酸树脂的分子量为40000-60000，例如40000、42000、 45000、50000、52000、54000、56000、58000或60000等。
优选地，所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为30-60℃，例如30℃、 35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或60℃等。丙烯酸树脂的玻璃化转变温度特定选择在30-60℃范围内，超过60℃时较硬的丙烯酸树脂为主的保护胶制备的电化铝箔不柔软，易发脆；小于30℃，表明丙烯酸树脂的交联程度未到要求，树脂体系的交联度不高，由此制备的保护胶耐碱耐水洗性能明显低下。
优选地，所述热塑性聚氨酯树脂的软化点为50-80℃，例如50℃、55℃、60℃、 65℃、70℃、75℃或80℃等。
优选地，所述羧基三元氯醋树脂的羧基摩尔百分含量为2-4％，例如2％、 2.5％、3％、3.5％或4％等。
优选地，所述羧基三元氯醋树脂的玻璃化转变温度为70-76℃，例如70℃、 71℃、72℃、73℃、74℃、75℃或76℃等。
优选地，所述羟基三元氯醋树脂的羟基摩尔百分含量为1.8-2.2％，例如 1.8％、1.9％、2.0％、2.1％或2.2％等。
优选地，所述羟基三元氯醋树脂的玻璃化转变温度为70-76℃，例如例如 70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃或76℃等。
优选地，所述气相二氧化硅的比表面积为150-250m2/g，例如150m2/g、170 m2/g、180m2/g、200m2/g、220m2/g、240m2/g或250m2/g等。
优选地，所述气相二氧化硅的粒径为1-5μm，例如1μm、2μm、3μm、4μm 或5μm等。
第二方面，本发明提供一种如上所述的保护胶的制备方法，所述制备方法为：将配方含量的丙烯酸树脂、热塑性聚氨酯树脂、羧基三元氯醋树脂、羟基三元氯醋树脂、气相二氧化硅和溶剂作为溶质成分溶解于丁酮和乙酸乙酯的混合液，得到所述保护胶。
优选地，所述丁酮和乙酸乙酯的质量比为1:1。
优选地，所述溶质的质量百分浓度为5-8％，例如5％、6％、7％或8％等。
第三方面，本发明提供一种电化铝箔，所述电化铝箔包括如上所述的保护胶。
第四方面，本发明提供一种如上所述的电化铝箔的制备方法，所述制备方法为：用涂布辊将所述保护胶涂布于电化铝箔的镀铝层上，干燥，得到所述电化铝箔。
优选地，所述涂布干量为0.3-0.5g/m2，例如0.3g/m2、0.35g/m2、0.4g/m2、 0.45g/m2或0.5g/m2等。
优选地，所述干燥的方式为烘箱干燥。
优选地，所述干燥的温度为100-130℃，例如100℃、105℃、110℃、115℃、 120℃、125℃或130℃等。
优选地，所述干燥的时间为10-15s，例如10s、11s、12s、13s、14s或 15s等。
第五方面，本发明提供一种烫金布料，所述烫金布料包括烫印在布料上的如上所述的电化铝箔。
第六方面，本发明提供一种如上所述的烫金布料的制备方法，所述制备方法为：用烫布机在所述电化铝箔上涂布烫布胶后烫在布料上，得到所述烫金布料。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明涉及的用于电化铝箔的保护胶通过对丙烯酸树脂、热塑性聚氨酯树脂、羧基三元氯醋树脂、羟基三元氯醋树脂和气相二氧化硅五种组分的合理搭配及其重量份数的选择，使其具有独特的耐水耐碱性能，也使利用该保护胶制备的电化铝箔及烫金布料具有强的耐水耐碱性能。
附图说明
图1是带有由保护胶形成保护层的电化铝箔；
图2是烫金布料的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。
实施例1
本实施例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，所述保护胶按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂40份、热塑性聚氨酯树脂15份、羧基三元氯醋树脂5份、羟基三元氯醋树脂5份、气相二氧化硅10份和溶剂50份，其制备方法为：将配方含量的上述六种组分作为溶质溶解于丁酮/乙酸乙酯混合液 (1:1)，得到溶质总质量百分含量为7％的所述保护胶。
本实施例还提供一种利用上述保护胶制备的电化铝箔，其制备方法为：用涂布辊将所述保护胶以涂布干量为0.4g/m2涂布于电化铝箔的镀铝层上，在 120℃下烘箱干燥15s，得到所述电化铝箔，其示意图如图1所示，所述电化铝箔包括依次排布的基材层、离型层、着色层、镀铝层和保护层。
本实施例还提供一种利用上述电化铝箔制备的烫金布料，其制备工艺流程如图2所示，包括步骤a.在涂有所述保护胶的一面涂覆胶层后，用烫布机将所述电化铝箔在180℃下胶烫在布料上；b.剥离基材，得到所述烫金布料。
实施例2
本实施例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，所述保护胶按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂35份、热塑性聚氨酯树脂10份、羧基三元氯醋树脂3份、羟基三元氯醋树脂3份、气相二氧化硅5份和溶剂65份，其制备方法为：将配方含量的上述六种组分作为溶质溶解于丁酮/乙酸乙酯混合液 (1:1)，得到溶质总质量百分含量为6％的所述保护胶。
本实施例还提供一种利用上述保护胶制备的电化铝箔，其制备方法为：用涂布辊将所述保护胶以涂布干量为0.5g/m2涂布于电化铝箔的镀铝层上，在 130℃下烘箱干燥15s，得到所述电化铝箔，其示意图如图1所示，所述电化铝箔包括依次排布的基材层、离型层、着色层、镀铝层和保护层。
本实施例还提供一种利用上述电化铝箔制备的烫金布料，其制备工艺流程如图2所示，包括步骤a.在涂有所述保护胶的一面涂覆胶层后，用烫布机将所述电化铝箔在190℃下胶烫在布料上；b.剥离基材，得到所述烫金布料。
实施例3
本实施例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，所述保护胶按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂45份、热塑性聚氨酯树脂20份、羧基三元氯醋树脂7份、羟基三元氯醋树脂7份、气相二氧化硅15份和溶剂37份，其制备方法为：将配方含量的上述六种组分作为溶质溶解于丁酮/乙酸乙酯混合液 (1:1)，得到溶质总质量百分含量为5％的所述保护胶。
本实施例还提供一种利用上述保护胶制备的电化铝箔，其制备方法为：用涂布辊将所述保护胶以涂布干量为0.3g/m2涂布于电化铝箔的镀铝层上，在 100℃下烘箱干燥15s，得到所述电化铝箔，其示意图如图1所示，所述电化铝箔包括依次排布的基材层、离型层、着色层、镀铝层和保护层。
本实施例还提供一种利用上述电化铝箔制备的烫金布料，其制备工艺流程如图2所示，包括步骤a.在涂有所述保护胶的一面涂覆胶层后，用烫布机将所述电化铝箔在200℃下胶烫在布料上；b.剥离基材，得到所述烫金布料。
实施例4
本实施例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，所述保护胶按重量份数计包括如下组分：丙烯酸树脂40份、热塑性聚氨酯树脂20份、羧基三元氯醋树脂7份、羟基三元氯醋树脂3份、气相二氧化硅10份和溶剂50份，其制备方法为：将配方含量的上述六种组分作为溶质溶解于丁酮/乙酸乙酯混合液 (1:1)，得到溶质总质量百分含量为8％的所述保护胶，所述电化铝箔包括依次排布的基材层、离型层、着色层、镀铝层和保护层。
本实施例还提供一种利用上述保护胶制备的电化铝箔，其制备方法为：用涂布辊将所述保护胶以涂布干量为0.4g/m2涂布于电化铝箔的镀铝层上，在 110℃下烘箱干燥12s，得到所述电化铝箔，其示意图如图1所示。
本实施例还提供一种利用上述电化铝箔制备的烫金布料，其制备工艺流程如图2所示，包括步骤a.在涂有所述保护胶的一面涂覆胶层后，用烫布机将所述电化铝箔在210℃下胶烫在布料上；b.剥离基材，得到所述烫金布料。
对比例1
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于气相二氧化硅占保护胶的重量份数为20份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于气相二氧化硅占保护胶的重量份数为3份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例3
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于缺少气相二氧化硅这一组分，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例4
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于热塑性聚氨酯树脂占保护胶的重量份数为25份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例5
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于热塑性聚氨酯树脂占保护胶的重量份数为5份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例6
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于缺少热塑性聚氨酯树脂这一组分，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例7
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于羧基三元氯醋树脂占保护胶的重量份数为10份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例8
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于羧基三元氯醋树脂占保护胶的重量份数为1份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例9
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于缺少羧基三元氯醋树脂这一组分，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例10
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于羟基三元氯醋树脂占保护胶的重量份数为10份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例11
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于羟基三元氯醋树脂占保护胶的重量份数为1份，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例12
本对比例提供一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其组分与实施例1中保护胶的区别仅在于缺少羟基三元氯醋树脂这一组分，其他均相同；该保护胶的制备方法及利用该保护胶制备电化铝箔和烫金布料的方法均与实施例1相同。
对比例13
本对比例提供一种电化铝箔，其与实施例1中提供的电化铝箔的区别仅在于缺少由保护胶形成的保护层，其他均相同，利用该电化铝箔制备烫金布料的方法也与实施例1相同。
实施例5
将实施例1-4和对比例1-13得到的电化铝箔进行耐水性能测试和耐碱性能测试，具体方法如下：
(1)电化铝箔的耐水性能测试：
裁取长100mm、宽50mm的电化铝箔，测试其质量记为M1，浸没于装有自来水的烧杯中，放入40℃恒温水浴锅，静置24h后目测铝层脱落面积，并以 50℃热风吹5min后测试质量记为M2，计算质量变化A值：
A＝a×M2/M1
其中，a为经验系数，1.08。
当目测铝层面积脱落不明显，A≥0.9，则优；当目测铝层脱落面积≤ 50％，A≥0.7则合格；否则不合格。
(2)电化铝箔的耐碱性能测试：
裁取长100mm、宽50mm的电化铝箔，测试其质量记为M1，室温下浸没于质量分数为2％的NaOH水溶液中，静置24h后目测铝层脱落面积，并以50℃热风吹5min后测试质量记为M2，计算质量变化B值：
B＝b×M2/M1
其中，b为经验系数，1.57。
当目测铝层面积脱落不明显，B≥0.9，则优；当目测铝层脱落面积≤ 50％，B≥0.7则合格；否则不合格。
测试结果如表1所示。
实施例6
将实施例1-4和对比例1-13得到的烫金布料进行耐碱性能测试和耐洗色牢度测试，具体方法如下：
(1)烫金布料的耐碱性能测试：
裁取长100mm、宽100mm的烫金布料，25℃下浸没于质量浓度为2％的 NaOH水溶液中，静置24h后取出，25℃下晾干后与未接触碱液的布料对比，目测观察布料烫金图案掉色或者脱落的面积S。
当脱落面积S≤10％，则优秀；S≤40％，则合格；否则不合格。
(2)烫金布料的耐洗色牢度测试：
根据GB/T 3921-2008、ISO 105-C10:2006对烫金布料的耐洗色牢度进行测试。具体测试条件如下表所示：
Figure BDA0001901410070000161
Figure BDA0001901410070000171
将试样与贴衬布料缝叠在一起放入上述规定的密封容器，容器内放入与试样质量比为50:1的洗涤剂。在规定的温度和时间下进行搅拌。试验结束取出试样，用自来水清洗2次，然后在流动冷水中冲洗10min，挤去水分。展开组合试样，使试样和贴衬布料仅由一条缝线连接，悬挂在60℃的环境里干燥。
根据沾色用灰色样卡(GB 251)评定贴衬布料的沾色：把测试过的贴衬布料和贴衬布料原样对照，以标准灰卡评级，结果分5级，5级为最好，1级为最差。到达5级，则优；达到4级，则合格；否则不合格。
根据变色用灰色样卡(GB 250)评定试样的变色：把试样原样和测试后的试样对照变色灰卡比较评定其颜色变化，差别半级以内即5级或4-5级，则合格；否则不合格。
测试结果如表1所示。
表1
Figure BDA0001901410070000172
Figure BDA0001901410070000181
根据表1中测试数据可知，实施例1-4中涉及的电化铝相比于对比例1-13 中涉及的电化铝有着更强的耐水性和耐碱性，利用其制备得到的烫金布料也具有更强的耐碱性和耐洗色牢度。对比实施例1-4和对比例3、6、9、12可知，本发明所述保护胶中若缺少热塑性聚氨酯树脂、羧基三元氯醋树脂、羟基三元氯醋树脂或气相二氧化硅中的任意一种，都不能实现电化铝或烫金布料良好的耐碱耐水性；对比实施例1-4和对比例1和2可知，气相二氧化硅所占重量份在 5-15份范围内才能实现保护胶良好的耐水耐碱性能；对比实施例1-4和对比例4 和5可知，热塑性聚氨酯树脂所占重量份在10-20份范围内才能实现保护胶良好的耐水耐碱性能；对比实施例1-4和对比例7和8可知，羧基三元氯醋树脂所占重量份在3-7份范围内才能实现保护胶良好的耐水耐碱性能；对比实施例1-4和对比例10和11可知，羟基三元氯醋树脂所占重量份在3-7份范围内才能实现保护胶良好的耐水耐碱性能；对比实施例1-4和对比例13可知，无保护层的电化铝箔的耐水耐碱性能大大降低，由其烫印所得布料的耐碱耐水洗效果很差。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (35)

1.一种烫布电化铝用耐碱耐水洗保护胶，其特征在于，所述保护胶按重量份数计由如下组分组成：丙烯酸树脂35-45份、热塑性聚氨酯树脂10-20份、羧基三元氯醋树脂3-7份、羟基三元氯醋树脂3-7份、气相二氧化硅5-15份和溶剂37-65份；
所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为30-60℃，所述丙烯酸树脂的数均分子量为40000-60000；
所述羧基三元氯醋树脂的羧基摩尔百分含量为2-4％，所述羟基三元氯醋树脂的羟基摩尔百分含量为1.8-2.2％；
所述气相二氧化硅的比表面积为150-250m2/g，所述气相二氧化硅的粒径为1-5μm。
2.如权利要求1所述的保护胶，其特征在于，所述溶剂包括乙酸乙酯和/或甲苯。
3.如权利要求1所述的保护胶，其特征在于，所述溶剂还包括丁酮、乙酸丁酯或乙醇中的任意一种或至少两种的组合。
4.如权利要求1所述的保护胶，其特征在于，所述保护胶还包括分散助剂0.5-1份。
5.如权利要求4所述的保护胶，其特征在于，所述分散助剂包括改性醇酸树脂、聚酯树脂或脂肪酸衍生物中的一种或至少两种的组合。
6.如权利要求1所述的保护胶，其特征在于，所述丙烯酸树脂的反应原料按重量份数计包括以下成分：反应单体44-79份、引发剂1-3份和溶剂40-55份。
7.如权利要求6所述的保护胶，其特征在于，所述反应单体包括甲基丙烯酸正丁酯24-31份、甲基丙烯酸5-10份、N-羟甲基丙烯酰胺3-5份、丙烯酸羟乙酯6-18份和甲基丙烯酸羟乙酯6-15份。
8.如权利要求6所述的保护胶，其特征在于，所述引发剂包括过氧化物类引发剂和/或偶氮类引发剂。
9.如权利要求6所述的保护胶，其特征在于，所述丙烯酸树脂的制备方法包括如下步骤：
(1)将底料反应单体和底料引发剂加入底料溶剂中进行反应；
(2)再加入滴加料反应单体、滴加料引发剂和滴加料溶剂继续反应；
(3)最后加入补加料引发剂和补加料溶剂继续反应，得到所述丙烯酸树脂。
10.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(1)所述反应的温度为75-90℃。
11.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(1)所述反应的时间为1-2h。
12.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(1)所述反应的同时给予搅拌。
13.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(2)所述加入的方式为滴加。
14.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(2)所述反应的温度为75-90℃。
15.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(2)所述反应的时间为3-4h。
16.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(3)所述加入的方式为滴加。
17.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(3)所述反应的温度为75-90℃。
18.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，步骤(3)所述反应的时间为1-2h。
19.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，底料反应单体与滴加料反应单体的质量比为(1-1.5):1。
20.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，底料引发剂、滴加料引发剂和补加料引发剂的质量比为1:(1-1.2):0.1。
21.如权利要求9所述的保护胶，其特征在于，底料溶剂、滴加料溶剂和补加料溶剂的质量比为1:(1-1.5):0.1。
22.如权利要求1所述的保护胶，其特征在于，所述热塑性聚氨酯树脂的软化点为50-80℃。
23.如权利要求1所述的保护胶，其特征在于，所述羧基三元氯醋树脂的玻璃化转变温度为70-76℃。
24.如权利要求1所述的保护胶，其特征在于，所述羟基三元氯醋树脂的玻璃化转变温度为70-76℃。
25.如权利要求1-24中任一项所述的保护胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将配方含量的丙烯酸树脂、热塑性聚氨酯树脂、羧基三元氯醋树脂、羟基三元氯醋树脂、气相二氧化硅和溶剂作为溶质成分溶解于丁酮和乙酸乙酯的混合液，得到所述保护胶。
26.如权利要求25所述的保护胶的制备方法，其特征在于，所述丁酮和乙酸乙酯的质量比为1:1。
27.如权利要求25所述的保护胶的制备方法，其特征在于，所述溶质的质量百分浓度为5-8％。
28.一种电化铝箔，其特征在于，所述电化铝箔包括权利要求1-24中任一项所述的保护胶。
29.如权利要求28所述的电化铝箔的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：用涂布辊将所述保护胶涂布于电化铝箔的镀铝层上，干燥，得到所述电化铝箔。
30.如权利要求29所述的电化铝箔的制备方法，其特征在于，所述涂布干量为0.3-0.5g/m2。
31.如权利要求29所述的电化铝箔的制备方法，其特征在于，所述干燥的方式为烘箱干燥。
32.如权利要求31所述的电化铝箔的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为100-130℃。
33.如权利要求31所述的电化铝箔的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为10-15s。
34.一种烫金布料，其特征在于，所述烫金布料包括烫印在布料上的权利要求28所述的电化铝箔。
35.如权利要求34所述的烫金布料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：用烫布机在所述电化铝箔上涂布烫布胶后烫在布料上，得到所述烫金布料。
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