CN109605878A - 一种制卡用聚酰胺粘合材料 - Google Patents

一种制卡用聚酰胺粘合材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制卡用镀铝印刷材料，所述制卡用镀铝印刷材料是由四层结构组成，此四层结构自下向上依次为：第一层为制卡材料；第二层为粘合剂；第三层为镀铝膜；第四层为油墨附着剂。本发明提供的制卡用镀铝印刷材料本发明提供的制卡用镀铝印刷材料的材质品种丰富，使用方便，可以直接进行印刷，油墨适应性好，并且完全满足各种制卡工艺的需要，制成的卡片金属感强，表面美观无瑕疵。

Description

一种制卡用聚酰胺粘合材料
技术领域
本发明属于有机化工领域，涉及卡片涂层，尤其是一种制卡用聚酰胺粘合材料。
背景技术
随着人们对美好生活的追求越来越强烈，证卡朴素的外表已不能满足市场的需求。镀铝膜以其强烈的金属质感和多变的炫彩图案的特点成为了制卡行业新兴的一款材料。但是由于镀铝膜又软又薄，无法像普通制卡材料一样直接进行卡片图案的印刷，目前制卡行业是在制卡材料上丝网刮印粘合剂，再与镀铝膜装订到一起后，在温度100℃，压力10Kg公斤力的工艺下使用层压机进行预压合，然后再进入印刷、装订、层合等正常的制卡工序使用。因为制卡用的层压机不适合压合镀铝膜，所以只有PVC制卡材料与PET的镀铝膜这两种材料之间可以进行预压合，且废品率很高，这样做也极大的增加了生产能耗、降低了生产效率；另外由于无法对镀铝膜表面进行处理，造成印刷后油墨附着力低，卡片表面图案极易剥落。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种原料品种丰富，适用制卡工艺，满足制卡标准，性能稳定的制卡用聚酰胺粘合材料。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种制卡用镀铝印刷材料，所述制卡用镀铝印刷材料是由四层结构组成，此四层结构自下向上依次为：
第一层为制卡材料；
第二层为粘合剂；
第三层为镀铝膜；
第四层为油墨附着剂。
而且，所述镀铝制卡材料的制备方法是：
将粘合剂涂布于制卡材料表面，然后将镀铝膜的金属铝面贴合到粘合剂上，使制卡材料与镀铝膜复合在一起，最后将油墨附着剂涂布并烘干于镀铝膜的另外一面，制得制卡用镀铝印刷材料成品。
而且，所述复合的温度是65℃至80℃，固化时间为5分钟至30分钟，复合压力为5～80Kg公斤力。
而且，所述制卡材料以及镀铝膜基材均为以下材料的任意一种：PVC、PC、PET、PETG、ABS或以上材料的改性材料。
而且，所述制卡材料的厚度为0.04～0.35mm，所述镀铝膜的厚度为0.01～0.02mm。
而且，所述粘合剂为以下粘合剂的一种或几种的组合：聚丙烯酸粘合剂、聚氨酯粘合剂、聚酰胺粘合剂或以上三种粘合剂的改性产品。
而且，所述油墨附着剂为可以增加油墨在镀铝膜基材表面附着力的油墨助剂，油墨附着剂为市售商品，涂覆后为无色透明涂层。
本发明中采用的油墨附着剂是美国华津思公司生产的R4188。
而且，所述聚丙烯酸粘合剂、聚氨酯粘合剂均为市售商品，所述聚酰胺粘合剂可自制或采用市售商品，其自制过程的步骤是：
(1)制备反应型聚酰胺胶液：将二聚酸和小分子二元酸，加入到具有搅拌和冷凝回流装置的A反应容器中，在惰性气体保护下，搅拌并升温至118℃-135℃后，缓慢滴加多元胺和二元胺的混合液，多元胺和二元胺的混合液在2小时内滴完，此期间控制反应液温度不超过145℃，滴完后，以30℃/小时的速度升温到230℃-240℃，反应时的压强为11×105Pa，然后降温到80℃，将A溶剂缓慢滴加入胶液，继续降温到45℃后恒温。
(2)制备反应型封闭剂：将二元醇，多元醇，二异氰酸酯和催化剂加入到具有搅拌和冷凝回流装置的B反应容器中，在惰性气体保护下，搅拌并升温至82℃-94℃，恒温反应3.5-4.5小时，然后降温到45℃后恒温，将B溶剂加入并搅拌均匀后加入低温和高温封闭剂，继续反应3-5小时。
(3)制备聚酰胺粘合剂：将B反应容器中的胶液加入A反应容器后，继续在45℃下搅拌反应2-3小时，制得镀铝制卡材料用聚酰胺粘合剂成品。
而且，在制备镀铝制卡材料用聚酰胺粘合剂的过程中，所述各原料组分及重量份数分别为：
二聚酸114～183份；
小分子二元酸5.5～8.4份；
多元胺8.6～17.4份；
二元胺1.2～3.6份；
A溶剂115-205；
二元醇11.2～17.3份；
多元醇3.7～6.8份；
二异氰酸酯2.6～5.6份；
催化剂0.006～0.013份；
低温封闭剂0.12～0.28份；
高温封闭剂0.34～0.47份；
B溶剂15～30份。
而且，所述A溶剂任选自如下化合物的一种或几种的组合：异丙醇、丁醇、乙酸乙酯；所述B溶剂任选自如下化合物的一种或几种的组合：丙酮、丁酮、乙酸乙酯。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提供的制卡用镀铝印刷材料本发明提供的制卡用镀铝印刷材料的材质品种丰富，使用方便，可以直接进行印刷，油墨适应性好，并且完全满足各种制卡工艺的需要，制成的卡片金属感强，表面美观无瑕疵。
本发明根据不同材质的制卡材料，选用与其对应的粘合剂，将轻薄柔软的镀铝膜复合成为坚挺平整的可印刷片张，适应了卡片的制作工艺；增加了制卡材料选择的多样性，特别是一些环保材料的使用，可以使卡片更绿色环保；涂布油墨附着剂对镀铝膜表面进行处理，使此产品生产的卡片油墨附着力满足制卡标准，且因为油墨附着剂为无色透明，所以并不影响镀铝膜本身的金属质感和炫彩图案。
附图说明
图1为本发明中制卡用镀铝印刷材料的层状结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明中的所述粘合剂中，聚酰胺粘合剂可自制也可以购买市售产品，聚酰胺粘合剂的原料组分为：二聚酸114～183份；
小分子二元酸5.5～8.4份；
多元胺8.6～17.4份；
二元胺1.2～3.6份；
A溶剂115-205；
二元醇11.2～17.3份；
多元醇3.7～6.8份；
二异氰酸酯2.6～5.6份；
催化剂0.006～0.013份；
低温封闭剂0.12～0.28份；
高温封闭剂0.34～0.47份；
B溶剂15～30份。
所述二聚酸中各组份含量为：单酸0.1-0.5％，二聚体98-99％，三聚体0.5-1.9％；所述小分子二元酸任选自如下化合物的一种或几种的组合：戊二酸、己二酸、庚二酸。
所述多元胺任选自如下化合物的一种或几种的组合：二亚乙基三胺、三亚乙基四胺；所述二元胺任选自如下化合物的一种或几种的组合：1，6-己二胺、1，10-癸二胺；所述A溶剂任选自如下化合物的一种或几种的组合：异丙醇、丁醇、乙酸乙酯。
所述二元醇任选自如下化合物的一种或几种的组合：1，4-丁二醇、乙二醇、分子量600-800的聚邻苯二甲酸新戊二醇己二醇聚酯二醇、分子量700-900的聚邻苯二甲酸一缩二乙醇酯二醇；所述多元醇为分子量1200-1500的己二酸聚酯多元醇；所述二异氰酸酯任选自如下化合物的一种或几种的组合：异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或马来酸二丁基锡。
所述低温封闭剂为亚硫酸氢钠；所述高温封闭剂为甲乙酮肟或3，5-二甲基咪唑；所述B溶剂任选自如下化合物的一种或几种的组合：丙酮、丁酮、乙酸乙酯。
上述分子量均为相对分子量。
实施例1
一种制卡用镀铝印刷材料，其制备方法是：
先用网纹辊将聚酰胺粘合剂转移涂布在0.2mm厚的PVC制卡材料表面，然后将0.016mm厚的PET镀铝膜的金属铝面与其进行复合，复合压力5Kg公斤力，然后在65℃的温度下固化8分钟。再用网纹辊将油墨附着剂转移涂布在PET表面并烘干，制得制卡用PVC-PET镀铝印刷材料成品。
实施例2
一种制卡用镀铝印刷材料，其制备方法是：
先用网纹辊将聚氨酯粘合剂转移涂布在0.04mm厚的PETG制卡材料表面，然后将0.01mm厚的PC镀铝膜的金属铝面与其进行复合，复合压力5Kg公斤力，然后在80℃的温度下固化30分钟。再用网纹辊将油墨附着剂转移涂布在PC表面并烘干，制得制卡用PETG-PC镀铝印刷材料成品。
实施例3
一种制卡用镀铝印刷材料，其制备方法是：
先用网纹辊将聚丙烯酸粘合剂转移涂布在0.35mm厚的PET制卡材料表面，然后在80℃下干燥固化5分钟，然后将0.02mm厚的PETG镀铝膜的金属铝面与其进行复合，复合压力80Kg公斤力。再用网纹辊将油墨附着剂转移涂布在PETG表面并烘干，制得制卡用PET-PETG镀铝印刷材料成品。
实施例4
一种制卡用镀铝印刷材料，其制备方法是：
先用网纹辊将改性聚酰胺粘合剂转移涂布在0.14mm厚的改性ABS制卡材料表面，然后将0.018mm厚的改性PVC镀铝膜的金属铝面与其进行复合，复合压力5Kg公斤力，然后在65℃的温度下固化8分钟。再用网纹辊将油墨附着剂转移涂布在改性PVC表面并烘干，制得制卡用改性ABS-改性PVC镀铝印刷材料成品。
上述聚酰胺粘合剂为自制，其制备方法是：
(1)在氮气环境下，将二聚酸(组成比例为：单酸0.2％，二聚体98.8％，三聚体1％)148g，己二酸6.8g加入到具有搅拌和冷凝回流装置的A反应容器中，搅拌并升温至128℃后，缓慢滴加8.4g二亚乙基三胺、5.6g三亚乙基四胺和2.7g1，6-己二胺的混合液，1.5小时内滴完，此期间温度最高冲至139℃，然后以30℃/小时的速度升温到238℃，恒温2小时，反应时的压强为11×105Pa，然后降温到80℃，将140g异丙醇与30g乙酸乙酯的混合液缓慢滴加入胶液，继续降温到45℃后恒温。
(2)在氮气环境下，将4.891，4-丁二醇，9.7g分子量800的聚邻苯二甲酸新戊二醇己二醇聚酯二醇，5.6g分子量1400的己二酸聚酯多元醇，2..9g异佛尔酮二异氰酸酯，1.3g六亚甲基二异氰酸酯和0.009g二月桂酸二丁基锡加入到具有搅拌和冷凝回流装置的B反应容器中，搅拌并升温至88℃，恒温反应4小时，然后降温到45℃后恒温，将19g丙酮和6g乙酸乙酯的混合液加入胶液并搅拌均匀，然后加入0.2g亚硫酸氢钠和0.42g3，5-二甲基咪唑，继续反应4小时。
(3)将B反应容器中的胶液加入A反应容器后，继续在45℃下搅拌反应2.5小时，制得镀铝制卡材料用聚酰胺粘合剂成品。
实施例5
一种制卡用镀铝印刷材料，其制备方法是：
先用网纹辊将改性聚氨酯粘合剂转移涂布在0.29mm厚的PVC制卡材料表面，然后将0.018mm厚的PVC镀铝膜的金属铝面与其进行复合，复合压力5Kg公斤力，然后在65℃的温度下固化30分钟。再用网纹辊将油墨附着剂转移涂布在PET表面并烘干，制得制卡用PVC-PVC镀铝印刷材料成品。
以上实施例中所用网纹辊转移涂布机为宁波欣达印刷机械有限公司XD-1300FW型涂布机，复合机为江苏高崎机械有限公司GQ-1800A型多功能复合机。
本发明的制卡用镀铝印刷材料的使用方法：
本发明的制卡用镀铝印刷材料不需要进行任何特殊处理，和普通的制卡材料使用方法完全一样，可以在其表面进行丝网刮印、UV胶印等形式的各种印刷，然后进入层压、冲卡等其它制卡工序，完全适用于目前的制卡工艺。
检测实验：对以上实施例中的成品制成卡片进行测试：
镀铝膜与制卡材料之间的粘接力测试：
制卡材料之间的粘牢度是通过90度T型剥离来测试，测试标准为GB/T17554.1-2006，Q/CUP005-2011，测试仪器为济南天华检测设备有限公司的WDS-02型拉力试验机。
抗老化试验测试：
粘结剂的抗老化实验方法是将成品卡测试完初始剥离强度后放进温度75℃，相对湿度95％的老化箱中加速老化，每24小时做一次90度T型剥离，记录其剥离强度衰减到4.5N/cm所用时间。中国银联股份有限公司规定粘结剂的抗老化时间不得少于1000小时。
油墨附着力测试：
油墨附着力的测试方法是印刷标准色银联标，然后用百格法测试油墨附着性，印刷标准为Q/CUP005-2011，测试标准为ASTM D3002。
测试结果为：
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (10)

1.一种制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述制卡用镀铝印刷材料是由四层结构组成，此四层结构自下向上依次为：
第一层为制卡材料；
第二层为粘合剂；
第三层为镀铝膜；
第四层为油墨附着剂。
2.根据权利要求1所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述镀铝制卡材料的制备方法是：
将粘合剂涂布于制卡材料表面，然后将镀铝膜的金属铝面贴合到粘合剂上，使制卡材料与镀铝膜复合在一起，最后将油墨附着剂涂布并烘干于镀铝膜的另外一面，制得制卡用镀铝印刷材料成品。
3.根据权利要求2所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述复合的温度是65℃至80℃，固化时间为5分钟至30分钟，复合压力为5～80Kg公斤力。
4.根据权利要求1所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述制卡材料以及镀铝膜的基材均为以下材料的任意一种：PVC、PC、PET、PETG、ABS或以上材料的改性材料。
5.根据权利要求1所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述制卡材料的厚度为0.04～0.35mm，所述镀铝膜的厚度为0.01～0.02mm。
6.根据权利要求1所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述粘合剂为以下粘合剂的一种或几种的组合：聚丙烯酸粘合剂、聚氨酯粘合剂、聚酰胺粘合剂或以上三种粘合剂的改性产品。
7.根据权利要求1所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述油墨附着剂为可以增加油墨在镀铝膜基材表面附着力的油墨助剂，油墨附着剂为市售商品，涂覆后为无色透明涂层。
8.根据权利要求6所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述聚丙烯酸粘合剂、聚氨酯粘合剂均为市售商品，所述聚酰胺粘合剂可自制或采用市售商品，其自制过程的步骤是：
(1)制备反应型聚酰胺胶液：将二聚酸和小分子二元酸，加入到具有搅拌和冷凝回流装置的A反应容器中，在惰性气体保护下，搅拌并升温至118℃-135℃后，缓慢滴加多元胺和二元胺的混合液，多元胺和二元胺的混合液在2小时内滴完，此期间控制反应液温度不超过145℃，滴完后，以30℃/小时的速度升温到230℃-240℃，反应时的压强为11×105Pa，然后降温到80℃，将A溶剂缓慢滴加入胶液，继续降温到45℃后恒温。
(2)制备反应型封闭剂：将二元醇，多元醇，二异氰酸酯和催化剂加入到具有搅拌和冷凝回流装置的B反应容器中，在惰性气体保护下，搅拌并升温至82℃-94℃，恒温反应3.5-4.5小时，然后降温到45℃后恒温，将B溶剂加入并搅拌均匀后加入低温和高温封闭剂，继续反应3-5小时。
(3)制备聚酰胺粘合剂：将B反应容器中的胶液加入A反应容器后，继续在45℃下搅拌反应2-3小时，制得镀铝制卡材料用聚酰胺粘合剂成品。
9.根据权利要求8所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：在制备镀铝制卡材料用聚酰胺粘合剂的过程中，所述各原料组分及重量份数分别为：
二聚酸114～183份；
小分子二元酸5.5～8.4份；
多元胺8.6～17.4份；
二元胺1.2～3.6份；
A溶剂115-205；
二元醇11.2～17.3份；
多元醇3.7～6.8份；
二异氰酸酯2.6～5.6份；
催化剂0.006～0.013份；
低温封闭剂0.12～0.28份；
高温封闭剂0.34～0.47份；
B溶剂15～30份。
10.根据权利要求8所述的制卡用镀铝印刷材料，其特征在于：所述A溶剂任选自如下化合物的一种或几种的组合：异丙醇、丁醇、乙酸乙酯；所述B溶剂任选自如下化合物的一种或几种的组合：丙酮、丁酮、乙酸乙酯。
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