CN117621695A - 烫印逆向光油电化铝的生产工艺及其制得的电化铝 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺及其制得的电化铝，涉及烫印材料领域。一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺包括：在基膜层上涂布水性离型涂料，得到剥离层；在剥离层涂布镭射成像涂料，得到成像层；在成像层进行模压、镀铝，得到镀铝层；在镀铝层涂布胶粘剂，得到电化铝；胶粘剂包括15‑25重量份树脂混合物和75‑85重量份溶剂，树脂组合物包括以下重量份的原料：10‑15%氯醋树脂、10‑15%马林酸树脂、40‑50%的有机硅改性丙烯酸树脂、15‑25%的松香树脂、10‑15%的二氧化硅和3‑5%的氯化聚丙烯。本申请具有提供能够烫印在逆向光油与雪花油墨上的电化铝的效果。
Description
技术领域
本申请涉及烫印材料的领域，尤其是涉及一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺及其制得的电化铝。
背景技术
烟包上需要印刷精美的图案和文字标记，需要用到印刷工艺。最开始，为了在烟包表面实现图案的凹凸/磨砂效果，选用逆向光油和雪花油墨结合，一般通过丝网印刷实现，对烫印的位置进行镂空，然后在丝印表面进行电化铝的烫印。由于烟包的烫印面积小，镂空的位置随着纸张的变形容易发生偏位，导致烫印出现套位不准的问题，浪费较大及印刷成本较高。
为了减少浪费，降低印刷成本，现在直接使用胶印设备，通过胶印逆向光油和雪花油墨实现凹凸/磨砂效果，电化铝在逆向光油上进行烫印，实现整体的烟包印刷效果。
但是，上述的相关技术存在以下问题：
电化铝在逆向光油上烫印装饰，要求烫印的图文清晰完整，但是电化铝和逆向光油与雪花油墨组合的附着力差，并且烟包的烫印以精细线条为主，导致烫印难度高。
发明内容
为了提供能够烫印在逆向光油与雪花油墨上的电化铝，满足烟包烫印的需求，本申请提供一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺及其制得的电化铝。
第一方面，本申请提供的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺采用如下的技术方案：一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，包括以下步骤：
在基膜层上涂布水性离型涂料，烘干成型得到剥离层；
在剥离层远离基膜层的一侧涂布镭射成像涂料，烘干成型得到成像层；
在成像层远离剥离层的一侧进行模压、镀铝，得到镀铝层；
在镀铝层远离成像层的一侧涂布胶粘剂，固化后得到电化铝；
其中，所述胶粘剂包括15-25重量份树脂混合物和75-85重量份溶剂，所述树脂组合物包括以下重量份的原料：10-15％氯醋树脂、10-15％马林酸树脂、40-50％的有机硅改性丙烯酸树脂、15-25％的松香树脂、10-15％的二氧化硅和3-5％的氯化聚丙烯，所述溶剂包括甲苯和正丁醇，所述甲苯和所述正丁醇的质量比为(2.5-3.5)：1。
通过采用上述技术方案，利用特定配比的氯醋树脂、马林酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂和松香树脂共同配合，通过多种树脂混合增加胶粘剂的粘性，二氧化硅在镀铝层上形成屏障，对镀铝层起到保护作用，并且增加耐磨性，氯化聚丙烯作为附着力促进剂加强胶粘剂的附着力，采用软化点高、中、低的树脂进行交联混合，使得胶粘剂具有良好的附着力与分切性，从而增强电化铝在逆向光油与雪花油墨结合表面的附着力，实现在逆向光油与雪花油墨结合表面的精细线条的烫印。
优选的，所述有机硅改性丙烯酸树脂由以下重量份的原料制成：
甲基丙烯酸甲酯 15-20份；
丙烯酸羟乙酯 20-25份
乙烯基三甲氧基硅烷 4-8份；
偶氮二乙丁腈 0.5-1.2份；
乙酸乙酯 35-40份。
通过采用上述技术方案，将有机硅单体与丙烯酸酯单体进行交联聚合，在有机硅改性丙烯酸树脂中引入了羟基基团和硅氧烷基团，通过交联作用提高了丙烯酸树脂的耐高温性能和耐候性，使得有机硅改性丙烯酸树脂的软化点有一定提高，从而分切性能更好，利用有机硅改性丙烯酸树脂与松香树脂、氯醋树脂、马林酸树脂熔合后的胶粘剂更加适应于精细线条的烫印。
优选的，所述胶粘剂的制备方法为：
将二氧化硅加入到甲苯和正丁醇的溶液中，搅拌5-10min，得到搅拌液；
向搅拌液中加入氯醋树脂、松香树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、马林酸树脂和氯化聚丙烯，搅拌15-20min，得到胶粘剂。
通过采用上述技术方案，制备出的胶粘剂可以与成像层稳固结合，并且附着力强、分切性能好，可以与逆向光油+雪花油墨的基材稳固结合。
优选的，所述有机硅改性丙烯酸树脂的制备方法为：
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和偶氮二异丁腈分别加入到乙酸乙酯中，得到混合液；
将混合液油浴搅拌加热，加热反应12-15h，冷却，真空干燥12h，得到有机硅改性丙烯酸树脂。
通过采用上述技术方案，可以制备出包含羟基和硅氧烷基团的有机硅改性丙烯酸树脂。
优选的，所述镭射成像涂料的制备方法为：
称取4-6重量份丁酮和0.5-1.5重量份正丙酯混合，加入1-3份丙烯酸树脂聚合物，搅拌25-30min，得到所述镭射成像涂料。
通过采用上述技术方案，丙烯酸树脂聚合物是常规的镭射成像材料，采用特定比例的丁酮和正丙酯溶解，避免在烘干前溶剂挥发过快，导致成像层表面分散性差、流平差及气雾问题。
优选的，所述水性离型涂料的制备方法为：
加入10-13重量份纯净水和13-17份乙醇搅拌2-3min，搅拌好后静止5min，在加入1-1.3重量份固含量为20％的水性蜡分散均匀，得到所述水性离型涂料。
通过采用上述技术方案，水性蜡、纯净水和乙醇作为原料，更加环保。
优选的，所述模压工序的温度为172-175°，速度为50m/min。
通过采用上述技术方案，在模压工序中控制温度和速度，有利于得到附着力更佳的电化铝。
优选的，所述镀铝的OD值为1.5-1.7。
通过采用上述技术方案，镀铝层的光密度控制在1.5-1.7，有利于增强电化铝的镭射效果。
第二方面，本申请公开一种通过上述烫印逆向光油电化铝的生产工艺制得的电化铝。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.利用特定配比的氯醋树脂、马林酸树脂、有机硅改性丙烯酸树脂和松香树脂共同配合，通过多种树脂混合增加胶粘剂的粘性，二氧化硅在镀铝层上形成屏障，对镀铝层起到保护作用，并且增加耐磨性，氯化聚丙烯作为附着力促进剂加强胶粘剂的附着力，采用软化点高、中、低的树脂进行交联混合，使得胶粘剂具有良好的附着力与分切性，从而增强电化铝在逆向光油与雪花油墨结合表面的附着力，实现在逆向光油与雪花油墨结合表面的精细线条的烫印。
2.将有机硅单体与丙烯酸酯单体进行交联聚合，在有机硅改性丙烯酸树脂中引入了羟基基团和硅氧烷基团，通过交联作用提高了丙烯酸树脂的耐高温性能和耐候性，使得有机硅改性丙烯酸树脂的软化点有一定提高，从而分切性能更好，利用有机硅改性丙烯酸树脂与松香树脂、氯醋树脂、马林酸树脂熔合后的胶粘剂更加适应于精细线条的烫印。
附图说明
图1为本申请实施例的电化铝结构示意图。
附图标记说明：1、基膜层；2、剥离层；3、成像层；4、镀铝层；5、胶粘剂。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1
有机硅改性丙烯酸树脂的制备方法
将15kg甲基丙烯酸甲酯、20kg丙烯酸羟乙酯、4kg乙烯基三甲氧基硅烷和0.5kg偶氮二异丁腈分别加入到35kg乙酸乙酯中，得到混合液；
将混合液油浴加热升温至90℃，搅拌反应12h后冷却，将反应后的混合液真空干燥12h，得到有机硅改性丙烯酸树脂。
制备例2
有机硅改性丙烯酸树脂的制备方法
将18kg甲基丙烯酸甲酯、25kg丙烯酸羟乙酯、8kg乙烯基三甲氧基硅烷和1.2kg偶氮二异丁腈分别加入到40kg乙酸乙酯中，得到混合液；
将混合液油浴加热升温至110℃，搅拌反应15h后冷却，将反应后的混合液真空干燥12h，得到有机硅改性丙烯酸树脂。
制备例3
有机硅改性丙烯酸树脂的制备方法
本制备例与制备例1的不同之处在于：甲基丙烯酸甲酯的质量为18kg，丙烯酸羟乙酯的质量为22kg，乙烯基三甲氧基硅烷的质量为6kg，偶氮二异丁腈的质量为1.0kg，乙酸乙酯的质量为37kg。
实施例
实施例1
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，包括以下步骤：
S1、在基膜层1上涂布水性离型涂料，烘干成型得到剥离层2。基膜层1选用12μm的PET薄膜，使用180目V型辊按照100米/min的涂布速度进行涂布，涂层重量控制在0.044g/m2，涂布完成后经过烘箱烘干，固化成型后得到剥离层2。其中水性离型涂料的制备方法为：加入12kg纯净水和15kg乙醇，按照40r/min的速度低速搅拌2min，搅拌好后静止5min，加入1.1kg固含量为20％的水性蜡搅拌，分散均匀后得到水性离型涂料。在烘箱内进行烘干时，烘箱分为五个区域，一区温度为80℃，二区温度为100℃，三区温度为135℃，四区温度为135℃，五区温度为110℃。
S2、在剥离层2远离基膜层1的一侧涂布镭射成像涂料，烘干成型得到成像层3。使用220目V型陶瓷版辊按照80米/min的速度在剥离层2上涂布，并且控制涂布量为1.1-1.2g/m2，涂布完成后放入烘箱进行烘干固化。其中镭射成像涂料的制备方法为：按步骤称取5kg丁酮和1kg正丙酯混合，按照情况可以加入染料搅拌5-10min，染料选用A85烟包专用环保染料，并对染料进行过滤，加入2kg丙烯酸树脂聚合物、少量(0.05kg)消泡剂及分散剂，消泡剂选用有机硅消泡剂，分散剂选用亚甲基二萘磺酸钠，在600r/min的速度下快速搅拌25-30min，得到镭射成像涂料。在烘箱内烘干时，烘箱分为五个区域，一区温度为80-85℃，二区温度为120-125℃，三区温度为155-160℃，四区温度为155-160℃，五区温度为140-145℃。
S3、在成像层3远离剥离层2的一侧进行模压、镀铝，得到镀铝层4。模压时按照172-175℃的温度，50米/min的速度进行，镀铝时的OD值控制在1.5-1.7。
S4、在镀铝层4远离成像层3的一侧涂布胶粘剂5，烘干固化后得到电化铝。使用200目V边形版辊按照100米/min的速度进行涂布，控制涂层量在1.1-1.2g/m2。其中胶粘剂5的制备方法是：按比例称取60kg甲苯和20kg正丁醇，加入2kg二氧化硅，使用800r/min的速度搅拌5min，按照顺序加入2kg氯醋树脂、3kg松香树脂、10kg有机硅改性丙烯酸树脂、2kg马林酸树脂和1kg氯化聚丙烯，使用600r/min的速度快速搅拌20min，得到胶粘剂。胶粘剂涂布后放入烘箱内烘干，烘箱分为五个区域，一区温度为70-75℃，二区温度为100-105℃，三区温度为125-130℃，四区温度为125-130℃，五区温度为100-105℃。
其中有机硅改性丙烯酸树脂采用制备例1制得的有机硅改性丙烯酸树脂。
实施例2
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，胶粘剂5的制备方法在于：称取55kg甲苯和20kg正丁醇，加入3.5kg二氧化硅，实用800r/min的速度搅拌10min，依次加入3kg氯醋树脂、4.5kg松香树脂、10kg有机硅改性丙烯酸树脂、3kg马林酸树脂和1kg氯化聚丙烯，使用600r/min的速度快速搅拌15min，得到胶粘剂。
其中有机硅改性丙烯酸树脂采用制备例1制得的有机硅改性丙烯酸树脂。
实施例3
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，胶粘剂5的制备方法在于：称取65kg甲苯和20kg正丁醇，加入2kg二氧化硅，实用800r/min的速度搅拌10min，依次加入1.5kg氯醋树脂、3.5kg松香树脂、6kg有机硅改性丙烯酸树脂和1.5kg马林酸树脂、0.5g氯化聚丙烯，使用600r/min的速度快速搅拌18min，得到胶粘剂。
其中有机硅改性丙烯酸树脂采用制备例1制得的有机硅改性丙烯酸树脂。
实施例4
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，有机硅改性丙烯酸树脂采用制备例2制得的有机硅改性丙烯酸树脂。
实施例5
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，有机硅改性丙烯酸树脂采用制备例3制得的有机硅改性丙烯酸树脂。
对比例
对比例1
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，胶粘剂5的制备方法在于：称取60kg甲苯和20kg正丁醇，加入2kg二氧化硅，使用800r/min的速度搅拌5min，按照顺序加入2kg氯醋树脂、3kg松香树脂、10kg丙烯酸树脂、2kg马林酸树脂和1kg氯化聚丙烯，使用600r/min的速度快速搅拌20min，得到胶粘剂。
丙烯酸树脂采用市售的BR-85热塑性丙烯酸树脂。
对比例2
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，用等质量的有机硅改性丙烯酸树脂代替3kg松香树脂。
对比例3
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，用等质量的有机硅改性丙烯酸树脂代替1kg氯化聚丙烯。
对比例4
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，胶粘剂5的制备中加入的氯醋树脂的质量为3.5kg，松香树脂的质量为5kg，有机硅改性丙烯酸树脂的质量为5kg，马林酸树脂的质量为3.5kg。
对比例5
一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，与实施例1的不同之处在于：
在S4步骤中，胶粘剂5的制备中加入的氯醋树脂的质量为1.5kg，松香树脂的质量为2.5kg，有机硅改性丙烯酸树脂的质量为11.5kg，马林酸树脂的质量为1.5kg。
性能检测
1.样品制备
在烟包(基材为油墨印刷纸)上使用胶印设备胶印逆向光油和雪花油墨，以雪花油墨作为底油，逆向光油作为面油实现凹凸/磨砂效果，在逆向光油和雪花油墨结合的烟包表面热转移烫印各个实施例和对比例制得的电化铝，烫印图案设置为多个面积为50mm×50mm的正方形图案，得到对应的样品。
2.附着力测试
用3M600胶带粘贴烫印后的正方形图案，90°垂直快速剥离，检测图案的未脱落面积。附着力(％)＝未脱落面积/图案总面积。结果如表1。
3.分切性测试
烫印结束后观察多个正方形图案的边界外观是否分明，结果如表1。
4.烫印完整性
使用3W强光手电筒，在被烫印材质背面照射，并从烫印正面观测烫印图案，以无漏烫，无断线，无起泡糊版记录为合格，其余为不合格。结果如表1。
表1
| 样品 | 附着力(％) | 分切性 | 烫印完整性 |
| 实施例1 | 86.52 | 边界分明 | 线条清晰不断线 |
| 实施例2 | 88.63 | 边界分明 | 线条清晰不断线 |
| 实施例3 | 87.49 | 边界分明 | 线条清晰不断线 |
| 实施例4 | 86.95 | 边界分明 | 线条清晰不断线 |
| 实施例5 | 88.17 | 边界分明 | 线条清晰不断线 |
| 对比例1 | 70.48 | 边界模糊且渗出 | 线条中断，图案残缺 |
| 对比例2 | 68.52 | 边界模糊且渗出 | 线条中断，图案残缺 |
| 对比例3 | 71.62 | 边界模糊 | 线条中断，图案残缺 |
| 对比例4 | 73.64 | 边界模糊 | 线条中断，图案残缺 |
| 对比例5 | 75.19 | 边界模糊 | 线条中断，图案残缺 |
根据表1所示，实施例1-5所制得的电化铝烫印在逆向光油与雪花油墨结合的表面的附着力良好，且烫印的线条清晰不中断，图案完整不残缺，适应于烫印精细线条。说明按照特定比例的氯醋树脂、松香树脂、马林酸树脂和有机硅改性丙烯酸树脂制得的胶粘剂软化点适中，具有良好的附着力与分切性，从而制得的电化铝可以在逆向光油表面烫印。
对比例1中使用丙烯酸树脂代替有机硅改性丙烯酸树脂，对比例2中使用有机硅丙烯酸树脂代替松香树脂，相比较于实施例1,对比例1和对比例2的未脱落面积小，证明电化铝的附着力差，且烫印图案的边界模糊且伸出，分切性下降。说明需要使用氯醋树脂、松香树脂、马林酸树脂、有机硅改性树脂多种软化点高中低结合的树脂才能实现附着力和分切性能的兼顾。
对比例3使用有机硅改性丙烯酸树脂代替氯化聚丙烯，相比较于实施例1的脱落面积小，烫印线条中断，图案的边界模糊，说明氯化聚丙烯作为附着力促进剂，氯化聚丙烯的添加可以有效增强电化铝和逆向光油基材表面的附着力。
对比例4和对比例5通过改变氯醋树脂、马林酸树脂、松香树脂和有机硅改性丙烯酸树脂的添加量，改变多种树脂添加的比例，相比于实施例1，电化铝的附着力、分切性、烫印完整性均有下降。说明只有按照特定配比的氯醋树脂、松香树脂、马林酸树脂和有机硅改性丙烯酸树脂结合，才能制得平衡分切性和附着力的电化铝，满足在逆向光油和雪花油墨结合的基材表面烫印的要求。
为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
在基膜层(1)上涂布水性离型涂料，烘干成型得到剥离层(2)；
在剥离层(2)远离基膜层(1)的一侧涂布镭射成像涂料，烘干成型得到成像层(3)；
在成像层(3)远离剥离层(2)的一侧进行模压、镀铝，得到镀铝层(4)；
在镀铝层(4)远离成像层(3)的一侧涂布胶粘剂(5)，烘干固化后得到电化铝；
其中，所述胶粘剂(5)包括15-25重量份树脂混合物和75-85重量份溶剂，所述树脂组合物包括以下重量份的原料：10-15%氯醋树脂、10-15%马林酸树脂、40-50%的有机硅改性丙烯酸树脂、15-25%的松香树脂、10-15%的二氧化硅和3-5%的氯化聚丙烯，所述溶剂包括甲苯和正丁醇，所述甲苯和所述正丁醇的质量比为（2.5-3.5）：1。
2.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述有机硅改性丙烯酸树脂由以下重量份的原料制成：
甲基丙烯酸甲酯 15-20份；
丙烯酸羟乙酯 20-25份；
乙烯基三甲氧基硅烷 4-8份；
偶氮二乙丁腈 0.5-1.2份；
乙酸乙酯 35-40份。
3.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述胶粘剂(5)的制备方法为：
将二氧化硅加入到甲苯和正丁醇的溶液中，搅拌5-10min，得到搅拌液；
向搅拌液中加入氯醋树脂、松香树脂、有机硅改性丙烯酸树脂、马林酸树脂和氯化聚丙烯，搅拌15-20min，得到胶粘剂(5)。
4.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述有机硅改性丙烯酸树脂的制备方法为：
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和偶氮二异丁腈分别加入到乙酸乙酯中，得到混合液；
将混合液油浴搅拌加热，加热反应12-15h，冷却，真空干燥12h，得到有机硅改性丙烯酸树脂。
5.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述镭射成像涂料的制备方法为：
称取4-6重量份丁酮和0.5-1.5重量份正丙酯混合，加入1-3份丙烯酸树脂聚合物，搅拌25-30min，得到所述镭射成像涂料。
6.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述水性离型涂料的制备方法为：
加入10-13重量份纯净水和13-17份乙醇搅拌2-3min，搅拌好后静止5min，在加入1-1.3重量份固含量为20%的水性蜡分散均匀，得到所述水性离型涂料。
7.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述模压工序的温度为172-175°，速度为50m/min。
8.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述镀铝的OD值为1.5-1.7。
9.根据权利要求1所述的一种烫印逆向光油电化铝的生产工艺，其特征在于：所述水性离型涂料、所述镭射成像涂料和所述胶粘剂(5)在烘干固化时均采用弧形温度模式。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的烫印逆向光油电化铝的生产工艺制得的电化铝。
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