專利名稱：水性銀色真空鍍鋁紙的制備工藝及其所用轉(zhuǎn)移涂料的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及的是銀色真空鍍鋁紙的制備工藝，及其所用的轉(zhuǎn)移涂料。
背景技術(shù)：
真空鍍鋁紙主要應用于煙盒的包裝上；目前市場上用于煙盒包裝的真空鍍鋁紙所用的轉(zhuǎn)移涂料絕大部分都是溶劑型的涂料；且現(xiàn)有的溶劑型涂料易燃、易爆、靜電大、氣味重；溶劑型涂料的配方且組成是丙烯酸樹脂乳液，含有大量的有機揮發(fā)物酮類、酯類、苯系類、醇系類等；另外，溶劑型涂料中溶劑揮發(fā)速度很快，生產(chǎn)車間氣味很重，對操作工人的身體極為不利，所制得的真空鍍鋁紙也不易降解。隨著國家環(huán)保法規(guī)的健全和人們環(huán)保意識的增強，從業(yè)人員迫切需提供一種新的，更環(huán)保的可用在真空鍍鋁紙制備過程中的轉(zhuǎn)移 涂料。且現(xiàn)有的真空鍍紙的制備工藝中在溶劑型涂料涂覆至基膜過程，為避免涂料泛彩現(xiàn)象的情況出現(xiàn)，因而需要涂覆兩次才可。且現(xiàn)有的水性轉(zhuǎn)移涂料，耐高溫性差煙包材料在成盒時需要熱封，這對涂層耐溫性有比較高的要求，一般都要140°C以上。目前市場上供應的成品大部分耐溫等級在100°C 120°C，所以水性轉(zhuǎn)移涂料耐溫等級低是限制其應用的一大瓶頸；抗粘性差在高溫高濕條件下，紙張表層的涂料極易吸潮溶脹而發(fā)生粘連現(xiàn)象；耐水性差由于水性轉(zhuǎn)移涂料相對于溶劑型來說耐水性較差，更容易吸潮。水性轉(zhuǎn)移涂料復合后產(chǎn)品室溫放置半個月，涂層表面發(fā)白，這是由于涂料吸潮溶脹泛白所致；陰雨、高濕天氣更易吸潮發(fā)白，放置I小時涂層就會發(fā)白；流平性差與溶劑型涂料相比，由于水性涂料的成膜機理不同，表現(xiàn)為流平性較差，涂層表面容易出現(xiàn)橘皮、彩虹條等，嚴重影響涂層表觀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種用于銀色真空鍍鋁紙上的水性轉(zhuǎn)移涂料，具有較高的耐溫等級，還具有良好的抗粘性、耐水性及流平性特性。本發(fā)明進一步的目的在于所述的水性轉(zhuǎn)移涂料具有無毒、無味、透明、穩(wěn)定、環(huán)保、安全的特點；可有效的節(jié)藥成本，極大的減少VOC的排量。本發(fā)明的另一目的旨在采用所述的水性轉(zhuǎn)移涂料的銀色真空鍍鋁紙的制備工藝，可有效降低工藝成本，極大的減少VOC的排量，更安全，所得的產(chǎn)品環(huán)保性能好。本發(fā)明的所提供的水性轉(zhuǎn)移涂料的技術(shù)方案是由水性丙烯酸樹脂乳液、啞漿、去離子水和無水乙醇組成；水性丙烯酸樹脂乳液啞漿去離子水質(zhì)量比為9 11:1. O
I.5:0. 4 O. 6 ;所用水性丙烯酸樹脂為苯丙改性丙烯酸樹脂、硅丙改性丙烯酸樹脂或自交聯(lián)丙烯酸樹脂中的一種或幾種，其重均分子量(Mw)為4萬 14萬；所述的水性丙烯酸樹脂乳液的質(zhì)量固含量為23%±3%。所述的水性丙烯酸樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)范圍為-10°C 120°C。苯丙改性丙烯酸樹脂的苯丙鏈段占到苯丙改性丙烯酸樹脂質(zhì)量的70 85% ;硅丙改性丙烯酸樹脂的硅丙鏈段占到硅丙改性丙烯酸樹脂質(zhì)量的15 25%。符合本發(fā)明涂料生產(chǎn)所需的水性丙烯酸樹脂可以購自上海維凱化學品有限公司、BL-0304B ;或廣州慧谷化學有限公司HQ-200或常德鷹鯤油墨有限公司GOlF等。所述啞漿中二氧化硅中質(zhì)量含量8% 15%。本發(fā)明中所述的轉(zhuǎn)移涂料的質(zhì)量固含量為20 25%。本發(fā)明最優(yōu)選范圍是水性丙烯酸樹脂乳液啞漿去離子水=10:1. 25 :0. 5本發(fā)明的轉(zhuǎn)移涂料的粘度13S±2，流出杯法，涂4杯測定；pH值7_9 ;色澤乳白色液體。本發(fā)明原料配比中的水性丙烯酸樹脂具有耐高溫、抗粘性好、耐水性好、耐摩擦性好、流平性好、轉(zhuǎn)移性好的特點；所采用啞漿可較好的控制本發(fā)明膜表面啞度；而采用的去 離子水可起到分散水性丙烯酸樹脂和啞漿，及調(diào)整固含量的作用，另外，采用無水乙醇(濃度99. 99%)，可起到進一步調(diào)整固含量的作用。本發(fā)明通過控制轉(zhuǎn)移涂料固含量，可避免因固含量低會導致涂布泛彩或固含量高會導致涂布流平性不好的問題。本發(fā)明的工藝是將本發(fā)明所述轉(zhuǎn)移涂料均勻的涂布在轉(zhuǎn)移透明基膜上，形成一層均勻致密的轉(zhuǎn)移涂層后再鍍上一層連續(xù)光亮的金屬鋁層而形成轉(zhuǎn)移膜，用轉(zhuǎn)移膠將轉(zhuǎn)移膜與底紙粘合在一起，將基膜與紙張進行分離，使紙張表面只留轉(zhuǎn)移膠、鋁層和涂層，而剝離下來的基膜可以重新涂布再次利用。本發(fā)明的制備工藝包括以下制備步驟(I)涂布利用涂布設備將本發(fā)明的涂料均勻的涂布在基膜上，形成一層均勻致密的涂層(通過該涂層用于在剝離時將鋁層與基膜分開和利于模壓后鋁層的附著)；(2)蒸鍍將(I)步涂覆有涂層的基膜(筒狀)裝在真空蒸鍍機中，用真空泵抽真空，使鍍膜中的真空度達到O. 013Pa O. 0013Pa，加熱蒸發(fā)舟使高純度(純度是99. 99%)的鋁絲在1200°C 1400°C的溫度下溶化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋁；氣態(tài)鋁微粒在移動的薄膜表面沉積、經(jīng)冷卻還原即形成一層連續(xù)而光亮的金屬鋁層；得到轉(zhuǎn)移膜；(3)分條、重卷，；(4)用轉(zhuǎn)移膠將經(jīng)(3)步處理后的轉(zhuǎn)移膜與底紙粘合在一起后，將基膜分離；使底紙表面只留轉(zhuǎn)移膠、鋁層和涂層。本發(fā)明的涂料及工藝的重要的優(yōu)勢及效果體現(xiàn)在提高煙包行業(yè)的綠色環(huán)保水平，節(jié)約能源，實現(xiàn)可再回收利用。本發(fā)明所配制的轉(zhuǎn)移涂料無毒、無味、透明、穩(wěn)定、環(huán)保、安全；可避免現(xiàn)有的溶劑型涂料易燃、易爆、靜電大、氣味重等不良性能。本發(fā)明還具有I、節(jié)約成本溶劑型涂料需要涂覆兩次，本發(fā)明的轉(zhuǎn)移涂料只需涂覆一次。①每平方米膜使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)移涂料可比溶劑型轉(zhuǎn)移涂料節(jié)約成本O. 0913元，每噸紙節(jié)約成本422元；②每月按500噸紙的產(chǎn)量計算，使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)移涂料每月可節(jié)約成本211，000元，每年可節(jié)約成本2，532，000元。2、可使得生產(chǎn)車間無氣味，對操作工人的身體無傷害；3、可極大的減少VOC排量，綠色環(huán)保
①.使用溶劑型轉(zhuǎn)移涂料的配方比例為涂料溶劑=100:25 ；；②.使用本發(fā)明轉(zhuǎn)移涂料不需要再添加任何其它溶劑；③.溶劑型轉(zhuǎn)移涂料涂布濕涂量為(llg/m2);本發(fā)明的轉(zhuǎn)移涂料涂布濕涂量為7g/m2 ；④.生產(chǎn)I萬米涂布膜使用溶劑型涂料的VOC排放量為20. 25kg,使用本發(fā)明的轉(zhuǎn)移涂料則可減少20. 25kg VOC排放量；⑤.使用水性轉(zhuǎn)移涂料每月可減少VOC排放量10. 275噸，每年可減少VOC排放量123. 3 噸。另外，本發(fā)明的水性真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙張易降解首先在制作工藝過程中紙張表面的膜已分離出來，其次紙張鋁層厚度很薄，僅為O. 02 μ m — O. 04 μ m (200埃一 400埃)左右，被稱為具有阻隔性能的單一材料紙板，該紙板廢棄物易降解，在短時間即大概40-60天被 氧化分解，對自然環(huán)境不產(chǎn)生污染影響。
具體實施例方式以下實施例旨是說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進一步限定。本實施例的轉(zhuǎn)移涂料的產(chǎn)品配比為水性丙烯酸樹脂乳液啞漿去離子水=10:1. 25 :0· 5。其中水性丙烯酸樹脂購自上海維凱化學品有限公司、BL_0304B或廣州慧谷化學有限公司HQ-200或常德鷹鯤油墨有限公司GOlF ；啞漿購自美國格雷斯C803海冠都實業(yè)有限公司⑶100或德固賽0K500。加入純度為99. 99%的無水乙醇，調(diào)整轉(zhuǎn)移涂料的固含量為23%。轉(zhuǎn)移涂料的粘度13S±1 (流出杯法，涂4杯測定)。涂布利用涂布設備將上述已配好的涂料均勻的涂布在PET基膜上，形成一層均勻致密的涂層，用于在剝離時將鋁層與基膜分開和利于模壓后鋁層的附著；蒸鍍將被鍍薄膜基材(筒狀)裝在真空蒸鍍機中，用真空泵抽真空，使鍍膜中的真空度達到O. 013Pa O. 0013Pa，加熱蒸發(fā)舟使高純度(99. 99%)的鋁絲在1200°C 1400°C的溫度下溶化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋁；氣態(tài)鋁微粒在移動的薄膜表面沉積、經(jīng)冷卻還原即形成一層連續(xù)而光亮的金屬鋁層；分條修邊、分切、拉除不良品、做接頭；重卷使成品膜達到一定緊度、一定規(guī)格，符合出廠要求；復合用轉(zhuǎn)移膠將轉(zhuǎn)移膜與底紙粘合在一起，將基膜與紙張進行分離，使底紙表面只留轉(zhuǎn)移膠、鋁層和涂層，保存完好的金屬光澤，而剝離下來的基膜可以重新涂布再次利用；復卷修邊、分切、拉除不良品、做接頭；重卷使成品紙達到一定緊度、一定規(guī)格，符合出廠要求；后加工印刷、包煙。本發(fā)明還可在在紙張背面涂布一層背涂液即水性樹脂溶液；廣州富思達化學品有限公司T96，以減少紙張對外界溫濕度變化的敏感程度，減少紙張變形。本發(fā)明通過一次性涂覆就可控制轉(zhuǎn)移涂層干量為I. 2-1. 4g/m2，從而形成一層均勻致密的涂層。
本發(fā)明的工藝及所使用轉(zhuǎn)移涂料在工業(yè)化應用過程中具有良好的效果，所得的真空鍍鋁紙均符合煙包行業(yè)有關(guān)的檢測標準，具體的相關(guān)數(shù)據(jù)如下I.產(chǎn)品V0Csl9項檢測均符合國家煙草行業(yè)標準，苯不得檢出，所有項目Σ (Xi/Yi-D ( 10 ；2.產(chǎn)品不含熒光物質(zhì)，不含151種食品非法添加劑，不含17種鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)(塑化劑);3.鋁層厚度400A±20A,符合國家環(huán)保要求；表面平整光亮、色澤均勻、具有很強的金色質(zhì)感；只依次有轉(zhuǎn)移膠、鋁層和涂層。由本發(fā)明的水性轉(zhuǎn)移涂料所制得的水性銀色真空鍍鋁紙，其紙張抗粘性在55°C、濕度85%、壓力200kg/m2的條件下，放置2小時，觀察噴鋁全息紙涂層面與涂層面、涂 層面與紙張背面粘連情況；紙張耐水性在室溫放置半個月，觀察涂層表面發(fā)白情況；紙張流平性無水波紋、無橘皮、無彩虹條、無縱向線條、無黑點；紙張耐溫性在150°C下過塑封機表面無發(fā)花現(xiàn)象；紙張耐溶劑性滴一滴正丙酯在紙張表面3秒內(nèi)無霧狀出現(xiàn)；紙張達因值需達到38dyn ;紙張牢度用地球牌膠帶附著在紙張上后平穩(wěn)斜拉無明顯反拉小白點；VOC :V0Csl9項檢測均符合國家煙草行業(yè)標準，苯不得檢出，所有項目E(Xi/Yi_l) ( 10;干量I. 2-1. 4g/m2)。
權(quán)利要求
1.水性銀色真空鍍鋁紙用轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于，由水性丙烯酸樹脂乳液、啞漿、去離子水和無水乙醇組成；其中水性丙烯酸樹脂乳液啞漿去離子水質(zhì)量比為9 11:1. O I. 5:0. 4 O. 6 ;所用水性丙烯酸樹脂為苯丙改性丙烯酸樹脂、硅丙改性丙烯酸樹脂或自交聯(lián)丙烯酸樹脂中的一種或幾種，其重均分子量為4萬 14萬；所述的水性丙烯酸樹脂乳液的質(zhì)量固含量為23%±3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于，所述的水性丙烯酸樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10°C 120°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于，所述啞漿中二氧化硅中質(zhì)量含量8% 15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于，轉(zhuǎn)移涂料的粘度13S±2，檢測條件是流出杯法，涂4杯測定。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的的轉(zhuǎn)移涂料，苯丙改性丙烯酸樹脂的苯丙鏈段占到苯丙改性丙烯酸樹脂質(zhì)量的70 85% ;硅丙改性丙烯酸樹脂的硅丙鏈段占到硅丙改性丙烯酸樹脂質(zhì)量的15 25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)移涂料質(zhì)量的固含量為20 25%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)移涂料，其特征在于，水性丙烯酸樹脂乳液啞漿去離子水=10:1. 25 0. 5。
8.水性銀色真空鍍鋁紙的制備工藝，其特征在于，將轉(zhuǎn)移涂料均勻的涂布在轉(zhuǎn)移透明基膜上，形成一層均勻致密的轉(zhuǎn)移涂層后再鍍上一層連續(xù)光亮的金屬鋁層而形成轉(zhuǎn)移膜，用轉(zhuǎn)移膠將轉(zhuǎn)移膜與底紙粘合在一起，將基膜與紙張進行分離，使紙張表面只留轉(zhuǎn)移膠、鋁層和涂層，而剝離下來的基膜可以重新涂布再次利用； 所述的轉(zhuǎn)移涂料由水性丙烯酸樹脂、啞漿、去離子水和無水乙醇組成；其中水性丙烯酸樹脂乳液啞漿去離子水質(zhì)量比為9 11:1. O I. 5:0. 4 O. 6 ;所述的水性丙烯酸樹脂乳液的質(zhì)量固含量為23%±3% ;所用水性丙烯酸樹脂為苯丙改性丙烯酸樹脂、硅丙改性丙烯酸樹脂或自交聯(lián)丙烯酸樹脂中的一種或幾種，其重均分子量為4萬 14萬。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工藝，其特征在于，所述的水性丙烯酸樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10°C 120°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，所述啞漿中二氧化硅中質(zhì)量含量8% 15%。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移涂料的粘度13S±2，檢測方法是流出杯法，涂4杯測定。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的的轉(zhuǎn)移涂料，苯丙改性丙烯酸樹脂的苯丙鏈段占到苯丙改性丙烯酸樹脂質(zhì)量的70 85% ;硅丙改性丙烯酸樹脂的硅丙鏈段占到硅丙改性丙烯酸樹脂質(zhì)量的15 25%。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12任一項所述的工藝，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)移涂料的質(zhì)量固含量為20 25%。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝，其特征在于，水性丙烯酸樹脂乳液啞漿去離子水=10:1. 25 :0· 5。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝，其特征在于，包括以下制備步驟 (1)涂布通過涂布設備將轉(zhuǎn)移涂料均勻的涂布在基膜上，形成一層均勻致密的涂層； (2)蒸鍍將(I)步 涂覆有涂層的基膜裝在真空蒸鍍機中，用真空泵抽真空，使鍍膜中的真空度達到O. 013Pa O. 0013Pa，加熱蒸發(fā)舟使鋁絲在1200°C 1400°C的溫度下溶化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋁；氣態(tài)鋁微粒在移動的薄膜表面沉積、經(jīng)冷卻還原即形成一層連續(xù)而光亮的金屬鋁層；得到轉(zhuǎn)移膜； (3)分條、重卷，； (4)用轉(zhuǎn)移膠將經(jīng)(3)步處理后的轉(zhuǎn)移膜與底紙粘合在一起后，將基膜分離；使底紙表面只留轉(zhuǎn)移膠、鋁層和涂層。
全文摘要
水性銀色真空鍍鋁紙的制備工藝及其所用轉(zhuǎn)移涂料，將轉(zhuǎn)移涂料均勻的涂布在轉(zhuǎn)移透明基膜上，形成一層均勻致密的轉(zhuǎn)移涂層后再鍍上一層連續(xù)光亮的金屬鋁層而形成轉(zhuǎn)移膜，用轉(zhuǎn)移膠將轉(zhuǎn)移膜與底紙粘合在一起，將基膜與紙張進行分離，使紙張表面只留轉(zhuǎn)移膠、鋁層和涂層，而剝離下來的基膜可以重新涂布再次利用；轉(zhuǎn)移涂料由水性丙烯酸樹脂乳液、啞漿、去離子水和無水乙醇組成；其中水性丙烯酸樹脂乳液:啞漿:去離子水質(zhì)量比為9～11:1.0～1.5:0.4～0.6。本發(fā)明工藝有較高的耐溫等級，還具有良好的抗粘性、耐水性及流平性特性。所述的水性轉(zhuǎn)移涂料具有無毒、無味、透明、穩(wěn)定、環(huán)保、安全的特點；可有效的節(jié)藥成本，極大的減少VOC的排量。
文檔編號D21H19/40GK102864684SQ20121029910
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者易浩, 夏平宇, 周寶林, 鄧莎 申請人:湖南中煙工業(yè)有限責任公司, 湖南永安鐳射科技有限公司