CN110079257B - 一种电化铝烫印胶及其制备方法 - Google Patents

一种电化铝烫印胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：苯乙烯类热塑性弹性体10～20份、增粘树脂40～65份、助剂树脂5～25份和气相二氧化硅8～18份。本发明提供的电化铝烫印胶中加入了苯乙烯类热塑性弹性体，其粘结性能好，高温下具有热塑性，加入的增粘树脂能提供更好的初粘性，助剂树脂能增强对铝层的附着力；本发明通过苯乙烯类热塑性弹性体、增粘树脂和助剂树脂三者之间的协同作用，使烫印胶拥有合适的软化点以满足高速烫印，附着力性能好，且具有一定的耐温性；加入的气相二氧化硅改善了烫印胶的表观效果和烫印效果。本发明还提供了一种电化铝烫印胶的制备方法。

Description

一种电化铝烫印胶及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种电化铝烫印胶及其制备方法。
背景技术
电化铝是一种真空镀铝新型包装材料，经一定的温度和压力，将烫金版上预雕刻的图案、线条和字体等转印到承印物表面，使其具有色泽鲜艳、金属感强烈、视觉效果显著等特性，已广泛应用于纸制品、塑料制品、皮革制品、木制品等表面的烫印和装饰。电化铝结构一般由烫印胶层(胶黏层)、镀铝层、全息图案层、离型层(隔离层)与基膜层组成。电化铝烫印，是借助于加热加压条件，使电化铝薄膜的烫印胶层和离型层熔融成粘流态，镀铝层及全息图像层从PET基膜上剥离，将烫印胶层粘在基材(如烟包、酒包、证卡、布匹、皮革等)上，由于烫印胶迅速冷却固化，带有全息图案的镀铝层则牢牢烫印在承印品的表面。电化铝产品以其优良的视觉效果和独特的艺术性而备受人们青睐，尤其在印刷与防伪包装领域应用广泛。
电化铝的附着力和分切性与很多因素有关，烫印胶层对分切性的影响最大。但是国产的烫印胶因附着力不好，易发生烫印飞金、糊版等，且在许多表面涂覆了硅油或蜡等难粘性涂层的材料表面，烫印胶的烫印性受到较大局限，这就迫使多数厂商不得采购价格昂贵的进口胶，增加了生产成本。此外，随着对电化铝材料需求量的不断增大，也促使了电化铝烫印技术向高速化的方向发展，传统的烫印胶在高速烫印时也容易发生烫印残缺。
有鉴于此，开发一种附着力好、适合高速烫印的烫印胶具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种电化铝烫印胶，该烫印胶附着力好，在高速烫印时烫印图案仍然完整，适合高速烫印；本发明另一方面的目的在于，提出一种电化铝烫印胶的制备方法。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：苯乙烯类热塑性弹性体10～20份、增粘树脂40～65份、助剂树脂5～25份和气相二氧化硅8～18份。
本发明的技术方案还提供一种电化铝烫印胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份备料；
S2、将苯乙烯类热塑性弹性体、增粘树脂和助剂树脂溶解后，分别得到苯乙烯类热塑性弹性体溶液、增粘树脂溶液和助剂树脂溶液，再将苯乙烯类热塑性弹性体溶液、增粘树脂溶液、助剂树脂溶液和气相二氧化硅混合均匀，得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1、本发明提供的电化铝烫印胶中加入了苯乙烯类热塑性弹性体，其粘结性能好，高温下具有热塑性，同时，加入的增粘树脂能提供更好的初粘性，助剂树脂能增强对铝层的附着力；本发明通过苯乙烯类热塑性弹性体、增粘树脂和助剂树脂三者之间的协同作用，使烫印胶拥有合适的软化点以满足高速烫印，附着力性能好，且具有一定的耐温性；加入的气相二氧化硅有利于改善烫印胶的流平性、排气性和耐温性，从而改善了烫印胶的表观效果和烫印效果；
2、本发明提供的电化铝烫印胶特别适用于圆压圆高速烫印，具有良好的热传导性能和热敏性能，当烫印速度达到110m/min以上时，烫印图案仍然完整，无残缺，附着力好；
3、本发明提供的电化铝烫印胶的制备方法简单，且将不同树脂分别溶解后，再混合制备烫印胶，能保证不同的树脂充分溶解，也能避免成品中的溶剂过多，影响烫印效果。
附图说明
图1为本发明烫印胶的附着力性能测试结果图，其中，图1A为采用本发明电化铝烫印胶处理后的基材，图1B为采用市售的同类型的电化铝烫印胶处理后的基材；
图2为本发明烫印胶的切边性能测试结果图，其中，图2A为采用本发明电化铝烫印胶处理后的基材，图2B为采用市售的同类型的电化铝烫印胶处理后的基材。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的实施例提供了一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：苯乙烯类热塑性弹性体10～20份、增粘树脂40～65份、助剂树脂5～25份和气相二氧化硅8～18份。
本发明中，苯乙烯类热塑性弹性体的软化点为150～200℃。
在本发明的一些优选实施方式中，苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)中的一种或几种的混合；这三种苯乙烯类热塑性弹性体内聚力强、粘结效果好，在高温下具有较好的热塑性，同时可保证电化铝烫印胶的耐温性能。
本发明中，增粘树脂的软化点为80～120℃。
在本发明的一些优选实施方式中，增粘树脂为石油树脂、松香和萜烯树脂中的一种或几种的混合，其中，石油树脂为C5石油树脂、C9石油树脂和C5/C9共聚石油树脂中的一种或几种的混合；这几种增粘树脂能提供更好的初粘性，分子量低，有利于改善切边性能，且这几种增粘树脂与极性或非极性聚合物都有良好的相容性。
更优选地，增粘树脂为石油树脂40～55份和松香树脂5～10份。
本发明中，助剂树脂的软化点为90～170℃。
在本发明的一些优选实施方式中，助剂树脂为氯醋树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和氯醚树脂中的一种或几种的混合；这几种助剂树脂均含有极性较大的基团，能提高电化铝烫印胶对铝层的附着力。
更优选地，助剂树脂为氯醋树脂5～15份和EVA树脂5～10份。
本发明中，电化铝烫印胶还包括溶剂，溶剂为乙酸乙酯、甲苯和丁酮中的至少一种。
本发明的实施例还提供了一种电化铝烫印胶的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份备料；
(2)将苯乙烯类热塑性弹性体、增粘树脂和助剂树脂溶解后，分别得到苯乙烯类热塑性弹性体溶液、增粘树脂溶液和助剂树脂溶液，再将苯乙烯类热塑性弹性体溶液、增粘树脂溶液、助剂树脂溶液和气相二氧化硅混合均匀，得到成品。
本发明中，增粘树脂溶解时，溶解温度为40～70℃，以保证增粘树脂能充分溶解。
本发明中，苯乙烯类热塑性弹性体和助剂树脂在常温下溶解即可。
本发明中，溶解苯乙烯类热塑性弹性体、增粘树脂和助剂树脂时，本领域的技术人员可以根据这三类树脂的溶解性选择溶剂溶解，只要能保证这三种树脂充分溶解即可。
本发明中制得的电化铝烫印胶可根据实际的使用需求调整成品的固含量。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。本发明中所用的实验材料如无特殊说明，均为市场购买得到。
实施例1：
本发明的实施例1提供了一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：C9石油树脂40份、SBS 10份、氯醋树脂5份和气相二氧化硅8份。
该电化铝烫印胶采用如下方法制备：
(1)在不断搅拌的条件下，将C9石油树脂加到甲苯溶液中，将混合液加热至40℃，在300r/min速率下搅拌30～60min，至C9石油树脂完全溶解，制得C9树脂溶液；
(2)在不断搅拌的条件下，将SBS加到甲苯溶液中，常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，至SBS完全溶解，制得SBS溶液；
(3)在不断搅拌的条件下，将氯醋树脂加到丁酮和甲苯的混合溶剂中(丁酮和甲苯的体积比为1：1，下同)，常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，至氯醋树脂完全溶解，制得氯醋树脂溶液；
(4)在不断搅拌的条件下，将C9树脂溶液、SBS溶液、氯醋树脂溶液和气相二氧化硅加到丁酮和甲苯的混合溶剂中，调节固含量至20％，再在常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，得到成品。
本实施例中制得的电化铝烫印胶的软化点为60℃；用涂布机将本实施例中制得的电化铝烫印胶均匀涂布在电化铝铝层上，经分切复卷工序后，得到电化铝材料；该电化铝烫印胶在触感油墨、厚油墨等特殊材料表面烫印效果好，在高速烫印时，烫印温度范围为200～240℃，烫印速度可达到110m/min，且烫印图案完整无残缺，附着力好；非高速烫印时，烫印温度范围为120～150℃。
实施例2：
本发明的实施例2提供了一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：C9石油树脂45份、SBS 15份、氯醋树脂10份、松香5份和气相二氧化硅10份。
该电化铝烫印胶的制备方法与实施例1中的制备方法相同，区别在于：在不断搅拌的条件下，将松香加到乙酸乙酯溶液中，将混合液加热至40℃，在300r/min速率下搅拌30～60min，至松香完全溶解，制得松香溶液；再在不断搅拌的条件下，将C9树脂溶液、SBS溶液、氯醋树脂溶液、松香溶液和气相二氧化硅加到丁酮和甲苯的混合溶剂中，调节固含量至20％，并在常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，得到成品。
本实施例中制得的电化铝烫印胶的软化点为65℃；用涂布机将本实施例中制得的电化铝烫印胶均匀涂布在电化铝铝层上，经分切复卷工序后，得到电化铝材料；该电化铝烫印胶在触感油墨、厚油墨等特殊材料表面烫印效果好，在高速烫印时，烫印温度范围为200～240℃，烫印速度可达到118m/min，且烫印图案完整无残缺，附着力好；非高速烫印时，烫印温度范围为120～150℃。
实施例3：
本发明的实施例3提供了一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：C5/C9共聚石油树脂50份、SBS 20份、氯醋树脂15份、松香5份和气相二氧化硅15份。
该电化铝烫印胶的制备方法与实施例2中的制备方法相同，区别在于：在不断搅拌的条件下，将C5/C9共聚石油树脂加到丁酮和甲苯的混合溶剂中(丁酮和甲苯的体积比为1：1)，将混合液加热至70℃，在300r/min速率下搅拌30～60min，至C5/C9共聚石油树脂完全溶解，制得C5/C9共聚石油树脂溶液；再在不断搅拌的条件下，将C5/C9共聚石油树脂溶液、SBS溶液、氯醋树脂溶液、松香溶液和气相二氧化硅加到丁酮和甲苯的混合溶剂中，调节固含量至20％，并在常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，得到成品。
本实施例中制得的电化铝烫印胶的软化点为70℃；用涂布机将本实施例中制得的电化铝烫印胶均匀涂布在电化铝铝层上，经分切复卷工序后，得到电化铝材料；该电化铝烫印胶在触感油墨、厚油墨等特殊材料表面烫印效果好，在高速烫印时，烫印温度范围为200～240℃，烫印速度可达到127m/min，且烫印图案完整无残缺，附着力好；非高速烫印时，烫印温度范围为120～150℃。
实施例4：
本发明的实施例4提供了一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：C5/C9共聚石油树脂55份、SIS15份、氯醋树脂15份、松香10份和气相二氧化硅18份。
该电化铝烫印胶的制备方法与实施例3中的制备方法相同，区别在于：在不断搅拌的条件下，将SIS加到甲苯溶液中，常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，至SIS完全溶解，制得SIS溶液；再在不断搅拌的条件下，将C5/C9共聚石油树脂溶液、SIS溶液、氯醋树脂溶液、松香溶液和气相二氧化硅加到丁酮和甲苯的混合溶剂中，调节固含量至20％，并在常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，得到成品。
本实施例中制得的电化铝烫印胶的软化点为75℃；用涂布机将本实施例中制得的电化铝烫印胶均匀涂布在电化铝铝层上，经分切复卷工序后，得到电化铝材料；该电化铝烫印胶在触感油墨、厚油墨等特殊材料表面烫印效果好，在高速烫印时，烫印温度范围为200～240℃，烫印速度可达到123m/min，且烫印图案完整无残缺，附着力好；非高速烫印时，烫印温度范围为120～150℃。
实施例5：
本发明的实施例5提供了一种电化铝烫印胶，包括如下重量份的组分：C5/C9共聚石油树脂45份、SBS 15份、氯醋树脂10份、松香8份、EVA树脂8份和气相二氧化硅10份。
该电化铝烫印胶的制备方法与实施例3中的制备方法相同，区别在于：在不断搅拌的条件下，将EVA树脂加到甲苯溶液中，常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，至EVA树脂完全溶解，制得EVA树脂溶液；再在不断搅拌的条件下，将C5/C9共聚石油树脂溶液、SBS溶液、氯醋树脂溶液、松香溶液、EVA树脂溶液和气相二氧化硅加到丁酮和甲苯的混合溶剂中，调节固含量至20％，并在常温下，在300r/min速率下搅拌30～60min，得到成品。
本实施例中制得的电化铝烫印胶的软化点为62℃；用涂布机将本实施例中制得的电化铝烫印胶均匀涂布在电化铝铝层上，经分切复卷工序后，得到电化铝材料；该电化铝烫印胶在触感油墨、厚油墨等特殊材料表面烫印效果好，在高速烫印时，烫印温度范围为200～240℃，烫印速度可达到130m/min，且烫印图案完整无残缺，附着力好；非高速烫印时，烫印温度范围为120～150℃。
对本发明实施例5中制得的电化铝烫印胶和市售的同类型的电化铝烫印胶的性能进行测试。
(1)附着力性能测试：分别将实施例5中的电化铝烫印胶和市售的同类型的电化铝烫印胶在130℃下在基材表面进行烫印，烫印完成后，采用3M胶带在烫印基材表面拉过，基材表面如图1所示，其中，图1A为采用本发明电化铝烫印胶处理后的基材，图1B为采用市售的同类型的电化铝烫印胶处理后的基材。
(2)切边性能测试：分别将实施例5中的电化铝烫印胶和市售的同类型的电化铝烫印胶在130℃下在基材表面进行烫印，烫印完成后，进行切边性能测试，测试结果如图2所示，其中，图2A为采用本发明电化铝烫印胶处理后的基材，图2B为采用市售的同类型的电化铝烫印胶处理后的基材。
由图1可以看出，采用本发明的电化铝烫印胶烫印后的基材表面，用胶带拉过后，基材表面的图案依然完整无残缺，而用市售的同类型电化铝烫印胶，基材表面会出现残缺，说明本发明的电化铝烫印胶的附着力更佳。由图2可以看出，采用本发明的电化铝烫印胶烫印后的基材表面，烫印图案清晰，无飞金，糊版，分切性较好，说明本发明的电化铝烫印胶的分切性更佳。
由此可知，本发明中制得的电化铝烫印胶的软化点为60～75℃，该电化铝烫印胶在触感油墨、厚油墨等特殊材料表面烫印效果好，在高速烫印时，烫印温度范围为200～240℃，速度为110～130m/min，非高速烫印时，烫印温度范围为120～150℃，速度为6～7千次/H，且烫印后烫印图案完整，无残缺，附着力好；而传统的烫印胶在高速烫印时，烫印的速度只能达到80～90m/min，若烫印速度高于90m/min，烫印图案不完整，易出现残缺。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电化铝烫印胶，其特征在于，包括如下重量份的组分：苯乙烯类热塑性弹性体10～20份、增粘树脂40～65份、助剂树脂5～25份和气相二氧化硅8～18份；所述苯乙烯类热塑性弹性体的软化点为150～200℃；所述增粘树脂的软化点为80～120℃；所述助剂树脂为氯醋树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和氯醚树脂中的一种或几种的混合。
2.根据权利要求1所述的电化铝烫印胶，其特征在于，所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的电化铝烫印胶，其特征在于，所述增粘树脂为石油树脂、松香和萜烯树脂中的一种或几种的混合，所述石油树脂为C5石油树脂、C9石油树脂和C5/C9共聚石油树脂中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的电化铝烫印胶，其特征在于，所述助剂树脂的软化点为90～170℃。
5.根据权利要求1所述的电化铝烫印胶，其特征在于，所述电化铝烫印胶还包括溶剂，所述溶剂为乙酸乙酯、甲苯和丁酮中的至少一种。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的电化铝烫印胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按重量份备料；
S2、将苯乙烯类热塑性弹性体、增粘树脂和助剂树脂溶解后，分别得到苯乙烯类热塑性弹性体溶液、增粘树脂溶液和助剂树脂溶液，再将苯乙烯类热塑性弹性体溶液、增粘树脂溶液、助剂树脂溶液和气相二氧化硅混合均匀，得到成品。
7.根据权利要求6所述的电化铝烫印胶的制备方法，其特征在于，所述增粘树脂溶解时，溶解温度为40～70℃。
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